Разработка программы локального экологического мониторинга.

Локальный мониторинг.

Организация и задачи.

Важнейшей составной частью по организации ЕГСЭМ является организация мониторинга источников антропогенного воздействия на окружающую природную среду (локального мониторинга).

Локальный экологический мониторинг – это система непрерывных наблюдений за воздействием конкретного объекта хозяйственной и иной деятельности на состояние окружающей среды.

Наблюдения за источниками выбросов и сбросов проводятся предприятиями, организациями и учреждениями, загрязняющими окружающую среду. Ответственность за создание и эксплуатацию средств наблюдения и контроля состояния источников антропогенного воздействия возлагается на природопользователей.

Эти наблюдения включают:

1. Ведомственный контроль, который производится силами ведомственных лабораторий контроля промышленных выбросов, прошедших

метрологическую аттестацию, либо с привлечением лицензированных (аккредитованных) лабораторий;

2. Государственный контроль, осуществляемый лабораториями контроля промышленных выбросов при территориальных органах Министерства природных ресурсов и экологии (МПР) России.

Каждое министерство и ведомство в соответствии со своей спецификой и имеющимися нормативными документами организует службы ведомственного контроля на своих предприятиях. Каждое министерство и ведомство отчитывается перед контролирующими органами Министерства природных ресурсов и экологии (МПР) России по принятым формам статистической отчетности и по другим разработанным и утвержденным документам.

Локальный мониторинг представлен двумя разновидностями – производственный мониторинг конкретного объекта и импактный мониторинг конкретного воздействия. По степени готовности к осуществлению локального экологического мониторинга все предприятия условно можно разделить на 3 группы:

1. Есть небольшое число крупных предприятий, которые осуществляют организованный выброс вредных веществ в атмосферу (через дымовые трубы). У этих предприятий частично есть оборудование, необходимое для мониторинга, но оно не охватывает весь спектр веществ, подлежащих обязательному определению. В таких случаях анализаторы монтируются на трубу, из которой происходит выброс. Эти предприятия легко дооснастить нужными приборами.

2. Вторая группа – это предприятия, у которых выброс организованный, но распределенный. Это так называемые «кустовые трубы», т.е. выброс распределен между каким–то количеством труб (например, 50 труб). В этом случае анализаторы предполагают врезать в одну из них.

3. К третьей группе относятся предприятия, где преобладают осуществляющие неорганизованные выбросы (предприятия, у которых нет труб: автобазы, бензоколонки и т.д.).

Локальный мониторинг является составной частью регионального мониторинга. Однако в ряде случаев мониторинг небольшой территории может осуществляться для решения задач исключительно местного масштаба. Например, при строительстве какого–либо промышленного или энергетического объекта, начале разработки месторождения нефти, газа или рудного сырья.

Вначале проводят фоновый мониторинг места расположения этого объекта и его ближайших окрестностей. Затем после пуска предприятия ведут мониторинг данного района с целью выяснения влияния этого нового антропогенного источника воздействия на окружающую среду ограниченной площади.

В организации локального мониторинга обычно участвуют службы:

– органы Росгидромета;

– органы санитарно–эпидемиологической службы;

– местные комитеты по охране окружающей среды;

– другие ведомства, имеющие на данной территории свои предприятия и учреждения;

– лаборатории предприятий и организаций, работающих или строящихся в данном районе.

Всегда проходит выделение головного участника мониторинга для его координации, а в идеале – создание единой системы (подсистемы) локального мониторинга.

Организация и задачи локального мониторинга:

1. При организации и проведении локального мониторинга должны определяться приоритетные загрязнители, за которыми уже ведутся наблюдения по программам глобального и национального мониторинга. Затем выделяются загрязнители, выявленные при организации мониторинга источников загрязнения или загрязнители, определенные на основе изу­чения технологии создаваемых производств.

2. Для интерпретации результатов наблюдений необходимы данные о местных гидрометеорологических условиях, что делает необходимым участие в локальном мониторинге подразделений Росгидромета. Помимо мониторинга загрязнений именно на локальном уровне важен мониторинг здоровья, осуществляемый службами Минздрава РФ.

3. Сетка точек отбора проб, периодичность наблюдений, сроки выдачи информации органам местного самоуправления и другие детали организации мониторинга определяются на основе общих требований и специфики местных условий. Как обычно, при возникновении экстремальных ситуаций частота отбора проб и выдачи информации должна быть резко увеличена впредь до ликвидации последствий этой ситуации.

4. По результатам локального мониторинга соответствующие компетентные органы могут приостанавливать деятельность предприятий, приводящих к сверхнормативному загрязнению окружающей среды. Остановка проходит до ликвидации аварийной ситуации и ее последствий или улучшения технологического процесса, устраняющего возможность таких загрязнений. В особых случаях может ставиться вопрос о полном закрытии предприятия, его перепрофилировании или переносе в другую местность.

5. Для правильной организации локального мониторинга необходимо определить наиболее чувствительное к ожидаемому или существующему набору загрязнителей звено экосистемы в данном районе или хотя бы ряд таких предполагаемых критических звеньев в окружающей среде и биоте.

6. При планировании и проведении локального мониторинга необходимо учитывать не только распространение загрязнителей из местных источников, но и поступление их извне за счет глобального и регионального переноса. Это существенно при определении ПДВ и допустимой нагрузки на окружающую среду.

К локальному мониторингу можно отнести мониторинг среднего города (до 500 тыс. жителей), района расположения промышленного предприятия, ТЭС или АЭС, нефте–, газопромысла, мест разработки минеральных ресурсов, а также небольших территорий специфических географических объектов, таких как озеро, искусственное водохранилище, дельта крупной реки, лиман, морской залив и т.п.

 

Разработка программы локального экологического мониторинга.

 

При разработке мероприятий по оздоровлению воздушного бассейна отдельного города или крупного промышленного района необходимо:

– детально изучить состояние загрязнения атмосферы в целях выделения районов, подверженных влиянию определенных источников загрязнения;

– уточнить распределение по территории города основных и некоторых специфических вредных веществ, наблюдения за которыми ранее не проводились;

– уточнить правильность расчета полей максимальных концентраций при разработках нормативов ПДВ, особенностей переноса вредных выбросов на десятки, а иногда и сотни километров от источника и изучения взаимного влияния отдельных промышленных центров на крупный промрайон.

Для этого организуется комплексное обследование города или промышленного района. До проведения обследования осуществляется ознакомление с общей физико–географической характеристикой района, основными источниками загрязнения и состоянием загрязнения атмосферы в различных районах города. По этим данным составляется подробный обзор состояния загрязнения атмосферы города (или промышленного района), а затем разрабатывается программа комплексного мониторинга.

Программа должна включать следующие работы:

1. Уточнение характеристики выбросов промышленных предприятий и автотранспорта (перечень предприятий, подлежащих обследованию; веществ, выбросы которых должны определяться; автомагистралей для определения характеристик движения с указанием периода обследования и их частоты).

2. Изучение метеорологического режима (определение метеорологических параметров, за которыми должны осуществляться наблюдения, сроков проведения наблюдений, указание точек наблюдений на карте – схеме).

3. Определение программы наблюдений:

– установление количества стационарных постов и дополнительных точек наблюдений с указанием их местоположения на карте–схеме города,

– составление перечня подлежащих контролю веществ и сроков наблюдений,

– составление перечня предприятий, в районе кото­рых будут проведены подфакельные наблюдения, с указанием расстояний и количества точек наблюдений, сроков наблюдений и веществ, концентрации которых будут определяться.

4. Сбор медико–биологических сведений (составление перечня показателей мест обследования и т.п.), который проводится в соответствии с методическими указаниями Министерства здравоохранения РФ, а также со специальными программами по изучению влияния загрязнения атмосферы на состояние здоровья населения.

Обследование должно осуществляться по расширенной программе, включающей измерения не только на территории города, но и за его пределами, а также на различных высотах над городом. Это необходимо, чтобы оценить дальность и высоту распространения вредных примесей от городов, их влияние на изменение концентраций во всем жизнедеятельном слое на территории города или в целом промышленного района.

Если в городе проводится систематический контроль загрязнения атмосферы, то существующая сеть пунктов принимается за репер, так как имеет длительный период наблюдений и позволяет выявлять отклонения в режиме концентрации примесей. В период обследования сеть постов значительно расширяется и уплотняется (один стационарный пост на 0,5–5,0 км). В зависимости от задач обследования посты располагаются на перекрестках улиц с оживленным движением, у обычных крупных автомагистралей, на разных расстояниях от мощных промышленных предприятий или промышленных площадок в соответствии с преобладающим направлением ветра. Посты располагаются также в жилых районах разного типа застройки, в местах отдыха населения, на территориях школ и детских садов, в формах рельефа (возвышенностях и впадинах), в районе метеостанции. Выбранные точки должны размещаться по возможности равномерно по городу на открытых площадках на проветриваемых местах. Для выявления влияния города на окружающую местность целесообразно также установить один стационарный пост на расстоянии 1,0–3,0 км от города на наветренной стороне по преобладающему направлению ветра и на расстоянии 2,0–5,0 км на подветренной стороне.

Сроки отбора проб воздуха на стационарных и маршрутных постах зависят от программ наблюдений. Большое количество постов измерений требует значительного количества обслуживающего персонала и техники. Поэтому изучение загрязнения может проводиться последовательно в отдельных районах города. При этом на стационарных постах наблюдения выполняются постоянно, а на дополнительной сети наблюдений в отдельных районах города – периодически в течение двух месяцев года (в теплый и холодный период). В соответствии с расположением промышленных объектов город можно разделить на части, в каждой из которых имеются стационарные (реперные) посты и четыре–шесть дополнительных. Наблюдения на стационарных постах проводятся в течение всего года в рекомендованные стандартными программами сроки, а на дополнительных – в различные месяцы (июнь и декабрь, июль и январь, август и февраль).

Если обследования продолжаются более двух лет, то целесообразно менять месяцы, в которые выполняются наблюдения.

Программа обследования должна быть рассчитана на комплексное изучение в течение одного года или двух – трех лет.

Чтобы обеспечить получение статистически достоверных характеристик загрязнения атмосферы, общее количество наблюдений за одной примесью в одной точке должно быть не менее 200, на одном расстоянии от предприятий за одной примесью – не менее 50 в год.

В программе следует указать сроки подготовки результатов обобщения и анализа информации.

Работы по комплексному изучению состояния загрязнения атмосферы должны организовываться и проводиться совместно рядом заинтересованных организаций: специализированными НИИ, предприятиями, учреждениями геолого–почвенного, медико–биологического профиля. В программе должны быть указаны задачи, решаемые каждой организацией. Для общей координации работ решением местных органов может быть создана специальная комиссия, которая сможет разместить заказы на изготовление оборудования, решить вопрос о выделении на период обследования служебных помещений, организовать охрану приборов и установок и т.п.

Для определения максимальных значений концентраций загрязняющих веществ, которые создаются при направленных выбросах от предприятий, а также размеры зоны распространения примесей от данного предприятия организуются подфакельные наблюдения, т.е. измерения концентраций примесей под осью факела выбросов из труб промышленных предприятий.

Местоположение точек, в которых проводится отбор проб воздуха для определения концентраций вредных веществ, меняется в зависимости от направления факела.

Подфакельные наблюдения осуществляются в районе отдельно стоящего источника выбросов или группы источников как на территории города, так и за его пределами.

При подфакельных наблюдениях пробы отбираются на расстояниях 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 15,0 и 30,0 км. Данные наблюдений на близких расстояниях от источника (0,5 км) характеризуют загрязнение атмосферы низкими источниками и неорганизованными выбросами, а на дальних расстояниях они характеризуют сумму от низких, неорганизованных и высоких выбросов.

Измерения концентраций выполняются в центральных (осевых) точках, расположенных по оси факела на различных расстояниях от источника выброса, и в точках слева и справа от линии, перпендикулярной оси факела. Расстояние между точками зависит от ширины факела: по мере удаления от источника выброса оно увеличивается и может колебаться от 50 до 300 – 400 м.

Проведение отбора проб в зоне влияния факела предприятия на разных расстояниях от источника дает возможность проследить изменение концентраций вдоль факела и получить более достоверные данные. В случае изменения направления факела наблюдения перемещаются в зону его влияния.

Более часто следует выполнять наблюдения на расстояниях 10 – 40 средних высот труб от источника, где особенно велика вероятность появления максимума концентраций. Наблюдения ведутся за специфическими веществами, характерными для данного предприятия, и с таким расчетом, чтобы на каждом расстоянии от источника было не менее 50 измерений каждого вещества.

При выполнении подфакельных наблюдений наиболее существенной частью работы является установление направления факела и выбор точек отбора проб. Направление факела определяется по визуальным наблюдениям за очертаниями дыма. Если дымовое облако отсутствует, то направление факела устанавливается по направлению ветра (поданным шаропилотных наблюдений) на высоте выброса, по запаху вредных веществ, характерных для обследуемого источника, и по видимым факелам близлежащих источников.

Пробы воздуха под факелом отбираются на высоте 1,5–3,5 м от поверхности земли в соответствии с методикой, применяемой при наблюдениях на стационарном посту. Подфакельные наблюдения следует выполнять в сроки проведения измерений на стационарных и маршрутных постах и дополнительно в другие сроки, чтобы изучить распределение максимальных концентраций в различные часы суток.

Измерение уровня загрязнения воздуха, обусловленного выбросами автотранспорта, осуществляется в комплексе с измерением уровня загрязнения выбросами промышленных источников, но может быть и самостоятельным. Оценка состояния загрязнения атмосферного воздуха на автомагистралях и в прилегающей жилой застройке может быть проведена на основе определения в воздухе содержания как основных компонентов выхлопных газов (оксида углерода, углеводородов, оксидов азота, акролеина, формальдегида, соединений свинца), так и продуктов их фотохимических превращений (озона и др.).

Для изучения особенностей загрязнения воздуха выбросами автотранспорта организуют специальные наблюдения, в результате которых устанавливают:

– максимальные значения концентраций основных примесей, выбрасываемых автотранспортом в районах автомагистралей, и период их наступле­ния при различных метеоусловиях и интенсивности движения транспорта;

– границы зон и характер распределения примесей по мере удаления от автомагистралей;

– особенности распространения примесей в жилых кварталах различного типа застройки и в зеленых зонах, примыкающих к автомагистралям;

– особенности распределения транспортных потоков по магистралям города.

Наблюдения проводят во все дни рабочей недели ежечасно, с 6 до 13 ч или с 14 до 21 ч, чередуя дни с утренними и вечерними сроками. В ночное время наблюдения ведутся 1–2 раза в неделю.

Точки наблюдения выбираются на городских улицах, в районах с интенсивным движением транспорта, и располагаются на различных участках улиц, в местах, где часто производится торможение автомобилей и выбрасывается наибольшее количество вредных примесей.

Места для размещения приборов выбираются на тротуаре, на середине разделительной полосы при ее наличии и за пределами тротуара, на расстоянии половины ширины проезжей части одностороннего движения. Пункт, наиболее удаленный от автомагистрали, должен располагаться не менее чем в 0,5 м от стены здания. На улицах, пересекающих основную автомагистраль, пункты наблюдения устанавливаются на краях тротуаров и на расстояниях, превышающих ширину магистрали в 0,5; 2,0; 3,0 раза.

Интенсивность движения определяется путем учета числа проходящих транспортных средств, которые делятся на пять основных категорий: легковые и грузовые автомобили, автобусы, дизельные автомобили и автобусы, мотоциклы – ежедневно в течение 2–3 недель в период с 3–6 до 21–23 ч, а на транзитных автомагистралях – в течение суток. Количество проходящих транспортных единиц подсчитывается в течение 20 мин, каждого вида транспорта – каждые 20 мин. Средняя скорость движения транспорта определяется на основе показателей спидометра автомашины, движущейся в потоке транспортных средств, на участке протяженностью от 0,5 до 1,0 км данной автомагистрали. На основании результатов наблюдений вычисляются средние значения интенсивности движения автотранспорта в течение суток.