Экологический мониторинг

 

При необходимости для подготовки аналитической программы мониторинга могут привлекаться научно-исследовательские организации и аналитические лаборатории, которые будут участвовать в проведении мониторинга. При составлении аналитической программы учитываются возможности подразделений экологического мониторинга и определяется необходимость привлечения к работе контрактных субподрядных организаций.

Аналитическая программа, согласованная с руководителями лабораторий, участвующих в ее выполнении, утверждается, как правило, экологической службой организации.

Следующим этапом работ является разработка технологических регламентов по каждому объекту анализа, включенному в аналитическую программу мониторинга. Технологические регламенты разрабатываются непосредственно лабораториями, выполняющими мониторинг с использованием типовых форм. В технологические регламенты включаются все этапы работ, непосредственно выполняемые лабораторией в соответствии с аналитической программой и с процедурами, принятыми в лаборатории, в том числе:

• размещение конкретных точек наблюдений и мест отбора проб,
• определение сроков и периодичности наблюдений и отбора проб,
• отбор проб и их доставка в лабораторию,
• подготовка проб к анализу,
• проведение анализа,
• документирование результатов,
• подтверждение достоверности результатов и т.д.

Типовые формы регламентов приводятся в виде таблиц по каждому из объектов мониторинга.

В качестве примера приведен типовой технологический регламент для мониторинга атмосферного воздуха (табл. 4).

 

Таблица 4

 

Технологический регламент на проведение мониторинга загрязнения атмосферного воздуха диоксидом серы

 

№ эта-па

Наименование этапа

Испол-нители

Основа-ние для проведения этапа работ

Регла-мент проведения наблюдений

Запол-няемые формы

Методы и средства измерений

Прове-ряемые рабочие матери-алы

Ответ-ствен-ный за работу на этапе

 

Порядок разработки программ пробоотбора

 

В технологические регламенты на выполнение мониторинговых наблюдений, связанных с отбором проб объектов окружающей среды с целью проведения химического анализа, в обязательном порядке включаются программы пробоотбора, которые оформляются как составная часть этих регламентов. При разработке программ пробоотбора необходимо учитывать требования, которые регламентируется нормативными документами. Особые требования, предъявляемые к средствам пробоотбора для экологического мониторинга, связаны с необходимостью обеспечения репрезентативности и воспроизводимости при отборе проб объектов окружающей среды, а также с возможностью потери части информации при транспортировке и хранении проб.

Действующими нормативными документами установлены различные требования к средствам пробоотбора. Так, электроаспираторы, применяемые для отбора проб атмосферного воздуха и промышленных выбросов в атмосферу, должны обеспечивать:

• непрерывную работу в течение 20 мин.,
• поддержание стабильного расхода воздуха при отборе,
• отбор проб одновременно через несколько каналов,
• определение объемного расхода с погрешностью не более 5% для атмосферного воздуха и 10% - для промышленных выбросов в атмосферу.

Особые требования предъявляются также к устройствам отбора проб почв, поверхностных, подземных и сточных вод, донных отложений, атмосферных осадков и др. При разработке программ пробоотбора следует учитывать необходимость консервации различного вида проб, особенности транспортировки проб, соблюдать порядок оформления процедуры отбора специальными актами и т.д. Если на стадии отбора проб не будут соблюдены все необходимые требования, то результаты мониторинга не могут быть признаны достоверными. 

Так, отбор проб почвенных образцов проводят два раза в год: после оттаивания почвы весной и осенью – до заморозков. Глубина взятия образцов – 20-40 см. Для сопоставимости результатов важно, чтобы сроки и способы отбора проб были идентичны. Для изучения вертикальной миграции – определение глубины просачивания нефти, других загрязнителей, наличия внутрипочвенного потока, характера трансформации почвенного профиля – закладываются почвенные разрезы и «прикопки». Размер опорного разреза 0.8 x 1.5 x 2.0 м (соответственно ширина короткой «лицевой» стенки, ширина длинной стенки и глубина разреза). Разрез располагают так, чтобы «лицевая» стенка была освещена солнцем. В разрез опускается мерная лента, по которой отмечаются глубина проникновения загрязнителя и глубина каждого почвенного горизонта. По «лицевой» стенке описывается морфология почвенных горизонтов (цвет, влажность, структура, плотность, механический состав, новообразования, включения, мощность корневой системы растений и т.д.), отмечается глубина, с которой почва вскипает от добавления 10%-ной соляной кислоты.

Образцы почв отбирают сначала из нижних горизонтов, постепенно переходят к верхним. С каждого генетического горизонта отбирается один образец почвы массой 0.5-1.0 кг. Если мощность генетического горизонта превышает 0.5 м, отбираются две пробы – соответственно из верхней и нижней частей горизонта.

При аварийных разливах загрязнителей почвенные пробы отбирают по диагонали загрязненного участка через каждые 8-10 м, начиная от края. Загрязненность территории от воздействия факела контролируют отбором почвенных образцов через каждые 500 м общей протяженностью до 3 км, а во всех остальных случаях – по периметру участка через 8-10 м, отступая от границы загрязненного участка на 10 м.

Сеть режимных контрольных пунктов должна быть динамичной и ежегодно пересматриваться с учетом результатов анализов и других сведений. Состав показателей, подлежащих определению в пробах почв, приведен в табл.5.  

При формировании программы отбора проб природных и сточных вод необходимо учитывать положения ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб», который детально регламентирует требования к оборудованию для отбора проб воды, определяет порядок и процедуры консервации проб, их подготовки к хранению, требования к оформлению результатов отбора проб, порядок транспортировки проб и приемки проб в лаборатории.

 

 

Таблица 5

 

Основные показатели для определения в почвенных пробах

 

№ п/п	Наименование показателя	Режим-ные наблюдения	Эпизоди-ческие наблюде-ния	Наличие исходных данных для рекульти-вации	Оконча-ние работ по рекуль-тивации
1	Содерж. нефтепродуктов	-	-	+	+
2	Фракц. состав нефтепродуктов	+	-	-	-
3	Влажность почвы	-	-	+	+
4	Структура почвы	-	-	+	+
5	Объемная масса почвы	-	-	+	+
6	Общая пористость	-	-	+	+
7	рН солевой вытяжки	+	-	+	+
8	рН водной вытяжки	+	+	+	+
9	Содержание гумуса	-	-	-	+
10	Общий азот	-	-	+	+
11	Кальций и магний	-	-	+	+
12	Нитраты	-	-	+	+
13	Обменный натрий	-	-	+	+
14	Подвижные формы фосфора и калия	-	-	+	+
15	Хлорид-ионы	+	+	+	+
16	Сульфат-ионы	+	+	+	+

 

Окончание табл. 5

 

17	Удельная электропровод., рН и плотн. остат. водн. вытяжки	+	-	+	+
18	Степень насыщенности почв основаниями	+	-	+	+
19	Карбонат кальция	+	-	+	+

* + определяется; - не определяется; содержание нефтепродуктов определяется методом ИКС

 

 

44 Обеспечение достоверности аналитических данных мониторинга

 

Для получения достоверных результатов экологического мониторинга и их соответствия требованиям, установленным законодательными и нормативными правовыми актами и государственными стандартами, при проектировании и функционировании системы экологического мониторинга необходимо обеспечить соблюдение метрологических правил и норм, регламентирующих использование средств измерений, средств метрологического обеспечения измерений, вспомогательного и испытательного оборудования, применение методик выполнения измерений.

 

Основным требованием к средствам измерений (далее – СИ), применяемым при экологическом мониторинге, является проведение испытаний с целью утверждения типа средств измерений (согласно ПР 50.2.009-94 «ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений»). После получения положительного результата испытаний такие средства измерений включаются в установленном порядке в Государственный реестр средств измерений (ПР 50.2.011-94 «ГСИ. Порядок ведения Государственного реестра средств измерений»). Следует иметь в виду, что сертификат на СИ установленного типа выдается на определенный срок (не более 5 лет) и по истечении срока необходимо его продлевать.

Обязательным требованием к СИ является периодическая поверка в соответствии с методикой, разработанной на этапе испытаний СИ с целью утверждения типа СИ.

При эксплуатации СИ необходимо соблюдать установленную в техническом паспорте СИ область применения: от этого зависит как долговечность его работы, так и достоверность получаемых с его помощью результатов.

Отдельными нормативными документами установлен нижний предел обнаружения загрязняющего вещества в объектах окружающей природной среды – обычно он составляет от 0.1 ПДК (для почвы) до 0.8 ПДК (для атмосферного воздуха).

Особое внимание следует уделить соблюдению в процессе измерений установленных нормативными документами норм погрешности измерений (ГОСТ 27384-87 «Вода. Нормы погрешности определения показателей состава и свойств», ГОСТ 17.2.4.02-81 «Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ» и т.д.).

СИ универсального назначения (спектрофотометры, полярографы, хроматографы и т.д.) должны быть обеспечены аттестованными методиками выполнения измерений (далее – МВИ).

Особые требования предъявляются к СИ, имеющим в своем составе источники ионизирующих излучений. Такие СИ подлежат обязательной регистрации в территориальных органах МВД и Минздрава России по месту эксплуатации СИ, а эксплуатация таких СИ запрещена без получения лицензии Госатомнадзора России.

К вспомогательному лабораторному оборудованию относят устройства и приспособления, которые не применяются непосредственно для получения аналитического сигнала, но используются в процессе отбора проб и подготовки их к анализу: средства регистрации аналитического сигнала, не входящие в состав средств измерений (потенциометры, графопостроители и т.д.), устройства для обеспечения необходимых условий измерения (вентиляционное оборудование, трансформаторы и др.), лабораторные центрифуги, ротационные испарители, оборудование для получения дистиллированной или деионизованной воды, фильтровальные установки и т.д.

При отсутствии обязательных требований нормативных документов к вспомогательному лабораторному оборудованию в качестве желательных характеристик можно указать долговечность, надежность в работе, невысокое водо- и энергопотребление, легкость монтажа, отсутствие побочных эффектов при работе (сильный шум, вибрация, электропомехи и т.д.), компактность, безопасность для персонала.

Требования к испытательному оборудованию (т.е. оборудованию, воспроизводящему какие-либо внешние воздействия на испытуемый или анализируемый образец или пробу, если величины этих воздействий определены в методиках выполнения измерений или проведения испытаний, причем с указанием погрешности измерения таких воздействий) достаточно четко сформулированы в ГОСТ Р 8.568-96. Примером внешних воздействий, воспроизводимых с помощью испытательного оборудования, может служить нагревание образца (реакционной смеси) при определенной температуре и влажности, облучение ультрафиолетовым излучением определенной длины волны и т.д.

К числу обязательных требований к испытательному оборудованию относятся:

- наличие утвержденной методики  аттестации каждой единицы испытательного  оборудования,

- своевременное проведение аттестации  и оформление ее результатов  в виде акта;