Які одиниці вимірювання концентрації інгредієнту у морській воді?

Скільки раз на рік проводять спостереження по різних програмах у пунктах стаціонарної мережі моніторингу морських вод?

Які проводять гiдробiологiчнi спостереження за якістю вод Світового океану?

Які існують програми та системи спостережень за станом морських вод?

Назвіть загальні вимоги до організації мережі моніторингу морського середовища.

Як визначити категорії пунктів спостережень забруднення морів та океанів?

Назвіть задачі моніторингу морів і океанів.

6. МОНІТОРИНГ ЗАБРУДНЕННЯ

АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ

План

Особливості техногенного забруднення атмосфери.

Критерії санітарно-гігієнічної оцінки якості атмосферного повітря.

Організація спостережень за забрудненням повітряного басейну.

Категорії, розміщення і кількість постів спостережень

за забрудненням атмосфери.

Програми і терміни спостережень.

Принципи вибору забруднювальних речовин для контролю їх вмісту в атмосфері.

Відбір проб та обладнання для відбору проб атмосферного повітря.

Метеорологічні спостереження при відборі проб повітря.

Проведення під факельних спостережень.

Відбір і обробка даних моніторингу забруднення атмосфери.

Види обстежень стану забруднення атмосфери.

Вивчення рівня забруднення повітря в межах промислового району

Вимір рівня забруднення атмосферного повітря,

обумовленого викидами автотранспорту

6.1 Особливості техногенного забруднення атмосфери

Основними джерелами забруднення атмосфери є: об’єкти теплоенергетики; транспорт (переважно автотранспорт); чорна і кольорова металургія; машинобудування; хімічне виробництво; видобуток і переробка мінеральної сировини; відкриті джерела (видобутки, сільськогосподарська рілля, будівництво).

Техногенні джерела забруднення розрізняються:

- за призначенням (технологічні, вентиляційні викиди);

- за місцем розташування (високі, незатінені; затінені, низькі; наземні),

- за геометричною формою (точкові, лінійні, площинні),

- за режимом роботи (безперервні, періодичної дії, залпові і миттєві);

- за дальністю поширювання (внутрішньоплощинні й позаплощинні).

Основна маса забруднюючих повітря речовин (75%) припадає на продукти спалювання сучасної та викопної органічної речовини (деревина, торф, вугілля, горючі сланці, нафта і т.д.). Надзвичайно велике забруднення атмосфери під впливом ТЕС. За даними І.В.Давиденко (1982), після спалення протягом одного року 2,1 млрд. т кам'яного вугілля і 0,8 млрд. т бурого вугілля у довкілля викидається 225 тис. т As (для порівняння: річне виробництво As в світі - 40 тис. т), 255 тис. т Ge (виробництво - 100 т), 153 тис. т кобальту (виробляється 1,3 тис. т). Внаслідок викидів підприємств металургії, хімічної, нафтопереробної та інших видів промисловості до атмосфери надходять величезні кількості різних оксидів, вуглеводнів, пилу, диму і багатьох інших шкідливих речовин (в т.ч. загальнотоксичної, мутагенної, канцерогенної та іншої дії).

Деякі забруднювачі техногенного генезису знаходяться у атмосфері в природних умовах і їх надходження збільшує лише фонові концентрації. До них відносяться CO₂, NO₂, SO₂, CH₄ та його гомологи, які надходять внаслідок вулканічних та біохімічних процесів. Інші (радіоактивні речовини, пестициди, численні синтезовані органічні речовини і т.д.) мають виключно антропогенне походження (таблиця 6.1.).

Ступінь забруднення атмосферного повітря міст у 15 разів вищий від сільської місцевості і у 150 разів вищий, ніж над океаном.

Таблиця 6.1

Порівняльна характеристика викидів забруднюючих речовин

природного і атмосферного генезису у атмосферу

Забруднююча речовина	Природні викиди, т/рік	Антропогенні викиди, т/рік
СО	-	3,5 х 10^8
SO2	1,4 х 10^8	1,45 х 10^8
NOx	1,4 х 10^9	1,5-2,0 х 107
Тверді частки	7,7-22,0 х 10^10	9,6-26,0 х 10^10
Фреони	-	2,0 х 10^6
О3	2,0 х 10^9	-
Вуглеводні	1,0 х 10^9	1,0 х 10^6
Pb	-	2,0 х 10^5
Hg	-	5,0 х 10^3

Основну роль у глобальному забрудненні біосфери відіграють тропосфера й стратосфера. Середня тривалість існування легких частинок забруднювачів в стратосфері складає 2 роки, на рівні тропопаузи - 4 місяці, у верхній тропосфері - 30 діб, в нижній тропосфері - 6-10 діб. Тривалість існування газів антропогенного генезису сягає 2-4 місяців. У першу чергу це відноситься до малоактивних летючих синтетичних речовин і інертних газів; в результаті чого в атмосфері нагромаджуються продукти викиду ядерних реакторів типу ⁸⁵Kr з періодом піврозпаду 10,5 років.

У більшості випадків основна частина забруднюючих речовин що надходять до атмосфери, випадає на поверхню землі на порівняно невеликих відстанях. Так, концентрація неорганічного пилу на відстані 15 км від міста зменшується майже на порядок, концентрація Cl^-, Na⁺, K⁺ зменшується у 1,5-2 рази. Радіус зони впливу джерел забруднення складає 2-3 км; у межах цієї зони вміст Cu, Zn, Pb, Sn у 3-5 разів перевершує фоновий, а у безпосередній близькості до джерела перевищує у 50-150 разів. Інтенсивність випадання бенз(а)пірену на різних відстанях від джерела емісії складає: до 18 кг/км² на відстані менше ніж 1 км, від 0,001 до 5 кг/км² - на відстані 10 км, близько 0,003 кг/км² - на відстані 30 км. Дальність переносу забруднювачів залежить від трансформації їх у атмосфері. Наприклад, SO₂, який надходить до атмосфери, зазнає ланцюжок перетворень: SO₂ ð H₂SO₄ ð MeSO₄ (Ме – метал). Ці три види сполучень сірки випадають на різних відстанях (зона впливу SO₂ – до 40-50 км, зона впливу H₂SO₄ + MeSO₄ – до 300 км, зона закислення опадів з рН <5 - до 2000 км). На дальність переносу забруднювачів у атмосфері впливає також і те, в розчинній або нерозчинній формі вони знаходяться. Більшою мірою з віддаленням від джерел викидів у опадах збільшується кількість розчинних форм домішок.

Умовно виділяються три градації дальності переносу забруднюючих речовин у атмосфері:

- локальний - до 10 км;

- мезомасштабний - 10-100 км;

- дальній - більш 100 км від джерела викидів.

Концентрації основних ЗР істотно змінюються в залежності від метеорологічних умов та рельєфу місцевості.

Всі забруднюючі атмосфери у тій чи іншій мірі справляють негативний вплив на здоров'я людини. Шкідливі речовини негативно впливають на всі фiто- і зооценози. Так, деякі забруднювачі, проникаючи в рослинні тканини, порушують обмін речовин, структуру листя і пагонів. Найбільш небезпечні для рослин SO₂, фторутримуючі сполуки і забруднюючі речовини смогів усіх типів. Рослини по-різному сприйнятливі до забруднення повітря (найбільш сприйнятливі - жито, пшениця, ячмінь, яблуня, береза, груша, сосна; більш стійкі - вишня, бузок, дуб тощо).

6.2. Критерії санітарно-гігієнічної оцінки

якості атмосферного повітря

Санітарно-гігієнічні нормативи забезпечують такий рівень забрудненості, який не виводить концентрації певних пріоритетних антропогенних забруднювальних речовин за допустимий діапазон, який є свого роду стандартом. Він являє собою величини ГДК, тимчасово допустимих концентрацій (ТДК), летальних концентрацій (ЛК), порогових концентрацій (ПК), орієнтовно безпечних рівнів дії (ОБРД) тощо.

Пріоритет в розробці ГДК забруднюючих речовин належить СРСР, де інтенсивно проводилися роботи по гігієнічній регламентації (нормуванню) допустимого рівня вмісту домішок в атмосферному повітрі. Ще в 1949 р. вітчизняними вченими були сформульовані основні критерії шкідливості речовин: 1) допустимий – це той граничний вміст шкідливої речовини в атмосферному повітрі, який не надає прямого або непрямого впливу, не знижує працездатності, не впливає на самопочуття і настрій; 2) звикання до шкідливої речовини є несприятливим моментом і доказом неприпустимості рівня вмісту шкідливої речовини; 3) недопустимий вміст шкідливої речовини, який несприятливо впливає на клімат, рослинність, прозорість атмосфери і побутові умови життя населення.

На цей час в атмосферному повітрі визначено ГДК або ОБРД більш як 700 шкідливих речовин.

ГДК - це максимальна концентрація шкідливої домішки в атмосферному повітрі, віднесена до певного часу осереднення, яка при періодичному впливі або протягом всього життя людини не надає і не надасть шкоди (включаючи віддалені наслідки) на неї і на навколишнє середовище загалом.

До останнього часу у всіх визначеннях ГДК переважав антропоцентрічний підхід. Так, по визначенню М.Ф. Реймерса, “ гранично допустима концентрація - норматив, за якого кількість шкідливої речовини в навколишньому середовищі при постійному контакті, або при впливі за певний проміжок часу практично не впливає на здоров'я людини і не викликає несприятливих наслідків у його потомства”.

Останнім часом при визначенні ГДК враховується не лише міра впливу шкідливих речовин на здоров'ї людини, а і їх вплив на диких тварин, рослини, гриби, мікроорганізми, а також на природні співтовариства в цілому. Якщо речовина надає шкідливого впливу НПС в менших концентраціях, ніж людині, то при нормуванні виходять із порога дії цієї речовини на НПС (біологічні нормативи). Останні дослідження привели до висновку про відсутність нижніх безпечних порогів, а отже, ГДК, при впливі канцерогенів (наприклад, поліхлорбіфенілів, діоксинів і інших ксенобіотиків).

ГДК в Україні, Росії і інших країнах закріплені законодавчо. Відповідність якості навколишнього природного середовища цим стандартам контролюється відповідними органами нагляду.

Таким чином, повинно виконуватися таке співвідношення між концентрацією шкідливої речовини (q) і ГДК (обидві мають розмірність мг/м³):

q £ ГДК. (6.1)

В місцях відпочинку людей (рекреаційні зони)

q £ 0,8 ГДК. (6.2)

Деякі із шкідливих речовин володіють односпрямованою дією, або ефектом сумації. При наявності в атмосфері декількох (n) шкідливих речовин, що володіють сумацією дії, їх безрозмірна сумарна концентрація не повинна перевищувати одиниці

(6.3)

Ефектом сумації володіють, наприклад: фенол і діоксид сірки; діоксид сірки і діоксид азоту; діоксид сірки і сірководень; озон, діоксид азоту і формальдегід тощо.

У залежності від часу впливу розрізнюють: ГДК максимальні разові (ГДК_мр), середньодобові (ГДК_сд) і робочої зони (ГДК_рз).

ГДК_мр - відноситься до 20-30-хвилинного інтервалу осереднення; встановлюється для попередження рефлекторних реакцій людини (відчуття запаху, світлочутливість) і не викликає змін біоелектричної активності головного мозку.

ГДК_сд - це концентрація забруднювача в повітрі, що не надає людині прямого або непрямого шкідливого впливу при цілодобовому вдиханні; відноситься до необмеженого періоду осереднення і вводиться з метою попередження загальнотоксичної, мутагенної, канцерогенної та іншої дії.

ГДК_рз - це рівень концентрації інгредієнту, який не повинен викликати у робітників при щоденному вдиханні протягом 8 годин (але не більш 41 години на тиждень) захворювань, або призводити до погіршення стану здоров'я у віддалені терміни. Під робочою зоною розуміють шар повітряного простору висотою 2 м, де розташовується постійне або тимчасове робоче місце.

Якщо для шкідливих речовин не розроблені ГДК, то впроваджується ОБРД (орієнтовно безпечний максимальний разовий рівень дії) забруднення повітря або ТДК_рз - тимчасова допустима концентрація терміном на 2 роки.

ЛК₅₀ і ЛК₁₀₀ - летальна концентрація, що викликає при диханні загибель 50% і 100% тварин (миші протягом 2 годин, пацюки - 4 годин).

Розроблено чотири класи небезпеки шкідливих речовин:

1. Надзвичайно небезпечні (бенз(а)пірен, свинець, сполуки ртуті і хрому, гексахлоран, ціановодні, пентаоксид ванадію, ДДТ, озон та ін).

2. Високонебезпечні (сірчана кислота, сірководень, кофеїн, феноли, діоксид азоту, бензол, хлор, оксиди марганцю та ін.).

3. Помірно небезпечні (діоксид сірки, тютюн, бутиловий спирт, пил, сажа та ін.).

4. Малонебезпечні речовини (оксид вуглецю, етиловий спирт, аміак, нафталін, ацетон, скипидар та ін.).

Дата добавления: 2014-01-07