Мониторинг окружающей среды

При аварии на АЭС определяют показатели обстановки:

– размеры (длина, ширина, площадь) зон радиоактивного заражения и их расположение на местности;

– мощность гамма-излучения в любой точке следа радиоактивного выброса в любой момент времени;

– дозу внешнего облучения людей в любой точке следа выброса;

– время начала радиоактивного загрязнения местности;

– количество людей, оказавшихся в зонах радиоактивного загрязнения.

При оценке практической радиоактивной обстановки при ядерном взрыве уровни радиации приводят к одному времени после  ядерного взрыва и определяют показатели:

– возможные дозы облучения;

– допустимую продолжительность пребывания людей на радиоактивно загрязненной местности;

– время начала преодоления участка заражения, начала работ и назначение количества смен при выполнении аварийно-спасательных и других неотложных работ;

– возможные радиационные потери работников, населения, личного состава формирований и др.

Главная цель прогнозирования радиационной обстановки - выявление и оценка трудоспособности работников, военнослужащих, остального населения.

 

 

2.3. Прогнозирование ЧС экологического характера

 

Прогнозирование ЧС экологического характера обычно проводят учреждения Министерства здравоохранения, Министерство сельского хозяйства  и продовольствия и др.

Экологическое прогнозирование - это научное предвидение  возможного состояния природных  экологических систем, определяемого  естественными и антропогенными экологическими факторами.

Чрезвычайные  ситуации экологического характера  выявляются и прогнозируются при  проведении мониторинга окружающей среды государственными структурами. Для получения исходной информации, необходимой для оценки состояния  природной среды, используют различные  методики исследований.

С помощью  приборов обычно измеряют физические и химические параметры среды: величины и спектр шумов, температуру, характеристики электромагнитных полей, характеристики радиоактивного загрязнения среды, характеристики геофизических явлений, концентрации химических загрязнений  воздуха, воды, почвы и др. Для  прогнозирования ЧС экологического характера измерения отдельных  параметров приборами недостаточно. Поэтому для прогнозирования, уточнения  прогнозов широко используются и  биоиндикаторы.

 

 

2.4 Прогнозирование биолого-социальных чрезвычайных ситуаций

 

Для прогнозирования  биолого-социальных ЧС обычно проводится биологический мониторинг государственными научно-исследовательскими учреждениями. Он включает: прогнозирование эпидемий, эпизоотий и эпифитотий.

Прогнозирование эпидемий - определение вероятности  возникновения, масштабов развития эпидемий и их последствий с целью  разработки и обоснования мероприятий  по предупреждению распространения  инфекционных болезней среди населения, снижению общей инфекционной заболеваемости людей и ликвидации социально-экономических  последствий, вызванных эпидемиями.

Прогнозирование эпизоотий - определение вероятности  возникновения, масштабов развития эпизоотий и их последствий с  целью разработки и обоснования  мероприятий по предупреждению распространения  инфекционных болезней сельскохозяйственных животных, снижению их общей инфекционной заболеваемости и ликвидации социально-экономических  последствий, вызванных эпизоотиями.

Прогнозирование эпифитотий - определение вероятности  возникновения, масштабов развития эпифитотий и их последствий, а также  появления и размножения вредителей сельскохозяйственных структур с целью  разработки и обоснования мероприятий  по предупреждению распространения  инфекционных болезней и вредителей сельскохозяйственных растений и ликвидации социально-экономических последствий, вызванных эпифитотиями.

 

 

3 Синоптическая  метрология

 

Контроль загрязнения окружающей природной среды – деятельность, включающая выполнение измерений одного или нескольких показателей загрязнения окружающей среды и сравнение полученных результатов с установленными предельно допустимыми значениями (ПДЗ) в соответствии с требованиями, установленными федеральным органом исполнительной власти в области гидрометеорологии и смежных с ней областях.

Показатель загрязнения окружающей природной среды – количественная характеристика состояния объекта окружающей природной среды.

Мониторинг загрязнения окружающей природной среды – система долгосрочных наблюдений (измерений) за состоянием окружающей среды, ее загрязнением и происходящими в ней природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния окружающей природной среды и ее загрязнения.

Метрологическое обеспечение измерений при мониторинге и контроле загрязнения окружающей природной среды – установление и применение научных и организационных основ, технических средств, метрологических правил и норм, необходимых для получения достоверной измерительной информации о состоянии окружающей среды и (или) отдельных ее объектов и уровне ее загрязнения.

Методика выполнения измерений (МВИ) – совокупность операций и правил, применяемых при контроле загрязнения окружающей среды,

Аттестация МВИ  – процедура установления и подтверждения соответствия МВИ предъявленным к ней метрологическим требованиям.

Метрологическая экспертиза МВИ – анализ и оценка выбора методов и средств измерений (СИ), операций и правил проведения измерений и обработки их результатов с целью установления соответствия МВИ предъявляемым метрологическим требованиям.

Приписанная характеристика погрешности измерений – характеристика погрешности любого результата совокупности измерений, полученного при соблюдении требований и правил данной методики.

 

 

3.1 Цели и задачи метрологического обеспечения измерений при мониторинге и контроле загрязнения окружающей среды

 

Основной  целью метрологического обеспечения  измерений при мониторинге и  контроле загрязнения окружающей среды  является обеспечение единства и  требуемой точности результатов  измерений показателей загрязнения  окружающей среды, достоверности измерительной  информации, используемой при осуществлении  мониторинга, на основе обеспечения  соответствия СИ и МВИ, применяемых  при контроле загрязнения окружающей среды, требованиям нормативных  документов Государственной системы  обеспечения единства измерений (ГСИ) и НД на нормативы загрязнения и методы их контроля.

Основными задачами метрологического обеспечения измерений  при контроле загрязнения окружающей среды, в том числе при проведении мониторинга, являются:

– реализация оптимальных принципов управления деятельностью по обеспечению единства и требуемой точности измерений, выполняемых при контроле загрязнения окружающей среды, в том числе при осуществлении мониторинга;

– создание и применение эталонов величин, характеризующих загрязнение атмосферы, гидросферы, почвы, разработка рациональных систем передачи размеров единиц этих величин;

– применение для контроля загрязнения окружающей среды СИ только утвержденных типов;

– обеспечение градуировки и поверки используемых СИ;

– проведение научных исследований с целью совершенствования методов контроля, технической и эталонной базы, разработка широкой номенклатуры стандартных образцов (СО), используемых при измерениях показателей загрязнения окружающей среды;

– разработка и внедрение современных МВИ, в том числе унифицированных, применяемых для контроля загрязнения окружающей среды, в том числе при проведении мониторинга, обеспечение аттестации МВИ;

– унификация способов обработки результатов измерений при контроле загрязнения окружающей среды; унификация способов выражения погрешностей и форм их представления;

– подготовка к аккредитации измерительных и аналитических лабораторий, осуществляющих контроль загрязнения окружающей среды и мониторинг, с целью обеспечения их технической компетентности, обеспечение внутрилабораторного и внешнего контроля точности результатов измерений, подготовка персонала лабораторий к выполнению измерений, оперативному контролю точности их результатов, техническому обслуживанию применяемых СИ;

– участие в работе международных организаций, деятельность которых связана с обеспечением достоверности измерительной информации при мониторинге и контроле загрязнения окружающей среды.

 

 

3.2 Организация  наблюдений за уровнем загрязнения  атмосферы. Отбор проб воздуха

 

Наблюдения  за уровнем загрязнения атмосферы  осуществляется на постах. Постом наблюдения является выбранное место (точка  местности), на котором размещают павильон или автомобиль, оборудованные соответствующими приборами.

Устанавливаются посты наблюдений трёх категорий: стационарные, маршрутные, передвижные (подфакельные).

Стационарный  пост предназначен для обеспечения  непрерывной регистрации содержания загрязняющих веществ или регулярного отбора проб воздуха для последующего анализа.

Маршрутный  пост предназначен для регулярного  отбора проб воздуха, когда невозможно установить стационарный пост или необходимо более детально изучить состояние загрязнения воздуха в отдельных районах, например в новых жилых районах.

Передвижной (подфакельный) пост предназначен для отбора проб поддымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния данного источника промышленных выбросов.

Число постов и их размещение определяется с учётом численности населения, площади населённого пункта и рельефа местности, а также развития промышленности, сети магистралей с интенсивным транспортным движением и их расположением по территории города, рассредаточенности мест отдыха и курортных зон.

Одновременно  с отбором проб воздуха определяют следующие метеорологические параметры: направление и скорость ветра, температуру воздуха, состояние погоды и подстилающей поверхности.

При определении  приземной концентрации примеси  в атмосфере отбор проб и измерение концентрации примеси проводятся на высоте 1,5...3,5 м от поверхности земли. Продолжительность отбора проб воздуха для определения среднесуточных концентраций загрязняющих веществ при дискретных наблюдениях по полной программе составляет 20.30 мин, при непрерывном отборе - 24 ч. Продолжительность метеорологических наблюдений составляет 10 мин.

Для удобства отбора проб в производственных условиях широко применяют аспирационные  устройства, включающие побудитель расхода, расходомерное устройство, позволяющие отбирать вещества в различном агрегатном состоянии.

Для создания потока воздуха через пробоотборные устройства используются ручные и водяные аспираторы, а также различные типы электромеханических аспираторов. Среди ручных аспираторов весьма распространены пружинные мхи с известным объёмом, резиновые груши, ручные насосы (поршневые и беспоршневые), откалиброванные шприцы различной вместимостью, газовые пипетки. В качестве водяных аспираторов обычно используют специальные соизмеренные стеклянные ёмкости, заполненные водой, выполняющие роль рабочего тела.

В электромеханических  аспирационных устройствах для  отбора проб воздуха рабочей зоны используют ротационные воздуходувки и диафрагменные насосы. Ротационные воздуходувки отличаются малыми габаритами и массой, которые меньше, чем у аналогичных поршневых насосов. В корпусе воздуходувки вращается ротор со вставленными в пазы лопастями, которые при вращении ротора прижимаются к внутренним стенкам корпуса и обеспечивают всасывание воздуха. Применение ротационных воздуходувок весьма ограничено в связи со сложностью регулирования производительности в широких пределах, кроме того, они создают сильный шум при работе.

Простыми  и экономичными побудителями расхода  воздуха являются диафрагменные насосы. В простейшем виде такой насос подобен поршневому насосу, в котором поршень заменён пульсирующей диафрагмой. Единственными движущимися деталями, находящимися в соприкосновении с перекачиваемой средой, являются диафрагма и клапаны. В связи с простой конструкцией и отсутствием быстроизнашивающихся деталей диафрагменные насосы наиболее надёжны в эксплуатации. По основным технико-экономическим показателям (масса, рабочее давление, производительность) диафрагменные насосы превосходят широко распространённые плунжерные и поршневые насосы или равноценные. Кроме того они дешевле.

Диафрагменные насосы более долговечны в эксплуатации, так как срок службы диафрагм намного  превышает эксплуатационные данные уплотняющих элементов поршневых  насосов.

Расходом  вещества обычно называют массу или  объём вещества, проходящие через  определённое сечение канала в единицу  времени. Приборы или комплекты  приборов, определяющие расход вещества в единицу времени, называют расходомерами. Расходомер может быть снабжен счётчиком, показывающим массу или объём  вещества, прошедшего через прибор за какой-либо промежуток времени. В  зависимости от принципа действия расходомеры  бывают переменного перепада давления и постоянного перепада давления.