Автоматизированная система мониторинга атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге

1.1 Мониторинг атмосферного воздуха.

Для поддержания чистоты и естественного состава атмосферного воздуха проводится систематический мониторинг, дающий представление о качественном и количественном составе воздуха. Кроме того, он позволяет вовремя определить проблемы и осуществить приоритетные природоохранные мероприятия.

Такие наблюдения позволяют контролировать экологическую обстановку в местах, где воздух подвергается сильному антропогенному воздействию: промышленные зоны, города с высоким потоком автотранспорта и т.д. Мониторинг требует работы максимально точного оборудования, поэтому производится на различных постах и станциях.

Станции делятся на три типа:

1. Стационарные

Такие станции существуют длительное время. Предназначены для непрерывной оценки загрязнения атмосферного воздуха. На этих станциях производится регулярный плановый отбор воздушных проб, необходимый для комплексного анализа загрязнения атмосферы. Именно по данным с таких постов делаются выводы о годовом изменении концентраций вредных веществ в определенных регионах. Исследования могут проводиться и по совокупности всех загрязняющих веществ, и по каждому из них отдельно.

Перед установкой павильона такой станции проводятся подготовительные мероприятия, а именно: расчет всех возможных примесей и их возможных концентраций (по данным, полученным с других постов наблюдения); изучение особенностей рельефа местности и застройки; расчет предполагаемого влияния транспорта на степень загрязнения воздуха.

Рекомендуемая плотность размещения стационарных постов для населенных пунктов – один пост на 5-10 км².

2. Маршрутные

Уровень загрязнения атмосферного воздуха оценивается в нескольких точках, порядок посещения которых должен быть неизменным. Занимаются такие посты таким же отбором воздушных проб, но в тех местах, где нет возможности построить стационарный пост. Детальное изучение состава воздуха проводят с помощью автотранспорта.

3. Передвижные

Такие посты так же называются подфакельными, поскольку их устанавливают обычно под газовым факелом. Это необходимо для контроля его воздействия на атмосферу. Для проведения наблюдений так же используется автотранспорт.

1.2 АСМ-АВ в Санкт-Петербурге

В настоящее время в Санкт-Петербурге мониторинг атмосферного воздуха осуществляется при помощи Автоматизированной системы мониторинга атмосферного воздуха – АСМ-АВ.

АСМ-АВ является комплексом взаимодействующих между собой технических, программных средств и процедур, поддерживающих их функционирование. 

Обеспечением функционирования занимается КПП ООС и ОЭБ – Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности.

На данный момент существует множество различных методов отбора вредных веществ в атмосфере: ручной отбор, автоматические, пассивные и активные пробоотборники, результаты измерений которых далее анализируются в лабораториях, и другие.

Выбор метода измерения зависит:

· Расположение пункта наблюдения

· Технологические и конструктивные особенности анализаторов (необходимо минимальное влияние этих особенностей на концентрации измеряемых веществ)

· Для активных пробоотборников и автоматических анализаторов необходимо постоянство концентрации примесей при прохождении воздуха от заборника до инструментальной ячейки.

Важным моментом в наблюдении является надежность и точность измерительных приборов, поскольку они применяются на стационарных постах длительный промежуток времени, и должны давать достоверные средние значения концентраций на протяжении всего срока эксплуатации.

В соответствии с требованиями Всемирной организации здравоохранения для достоверности среднесуточных показателей количество достоверных измерений должно быть 75% или более от общего числа измеренных величин с более коротким периодом осреднения.

Структура АСМ-АВ включает в себя два уровня: измерительный и информационный, технический сервис.

Измерительная часть АСМ-АВ включает в себя испытательную лабораторию, которая совмещена с центром сбора, обработки и хранения данных мониторинга.

Включает так же измерительную сеть:

· автоматические станции мониторинга загрязнения атмосферного воздуха,

· посты контроля уровня радиации, автоматические устройства отбора проб веществ,

· автоматические метеорологические станции и передвижные лаборатории.

Сейчас в Санкт-Петербурге работают 25 автоматических станций, которые занимаются мониторингом загрязнения атмосферного воздуха, испытательная лаборатория, 2 СПН (стационарные посты наблюдения) и 3 передвижные лаборатории. Станции расположены во всех административных районах города и обеспечивают ежедневно получаемую информацию об уровне загрязнения воздуха в городе (рисунок 4).

Измерения на станциях для веществ, вносящий основной вклад в загрязнения атмосферного воздуха, проводятся ежедневно при 20-ти минутном осреднении (72 измерения за сутки, 26280 измерений за год). Этим обеспечивается получение актуальной информации о состоянии качества воздуха, об уровне загрязнения приоритетными в измерениях примесями. Так же это дает возможность хранить полученные данные и анализировать их, сравнивая с показателями концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе за предыдущие периоды.

Рисунок 1. Станции автоматизированной системы мониторинга атмосферного воздуха Санкт-Петербурга

Состав измерительной части АСМ приведен в приложении Б.

Нормативными документами ВОЗ рекомендованы следующие виды классификации:

1.     По типам зоны наблюдения:

·        Природная

·        Жилая

·        Торговая

·        Промышленная

2.     По типам пунктов наблюдения:

·        Промышленный (14 станций)

·        Автотранспортный (7 станций)

·        Городской (2 станции)

·        Фоновый (1 станция)

Мониторингом состояния атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге занимается ГГУП «Минерал» на основании лицензии Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Деятельность фирмы «Минерал» включает в себя:

·        Определение уровня загрязнения воздуха

·        Формирование и хранение данных о загрязнении воздуха

·        Предоставление потребителям необходимой информации об уровне загрязнения атмосферного воздуха