- •Экологический мониторинг, его цели и задачи
- •Раздел 1. Экологическое нормирование Показатели качества окружающей среды. Санитарно-гигиеническое нормирование и экологическое регламентирование
- •Нормативы качества атмосферного воздуха.
- •Система нормирования качества воды
- •Требования к качеству почв населенных мест
- •Раздел 2. Организация систем мониторинга
- •Классификация систем мониторинга окружающей среды.
- •Место экологического мониторинга
- •В системе мониторинга окружающей среды
- •Иерархия системы государственного экологического мониторинга. Организации, осуществляющие экологический мониторинг
- •Система мониторинга атмосферного воздуха Источники загрязнения атмосферного воздуха. Классификация выбросов
- •Метеорологические условия переноса и рассеивания примесей в атмосфере
- •Система контроля за уровнем загрязнения атмосферы. Посты наблюдения. Их виды и принципы размещения
- •В открытых водоемах.
- •Источники загрязнения водоемов. Классификация сточных вод.
- •Принцип выбора контрольных точек в мониторинге уровня загрязнения водных объектов.
- •Критерии выбора приоритетных показателей для контроля качества воды водных объектов
- •Определение показателей, характеризующих органолептические свойства воды.
- •Организация мониторинга качества почв Источники загрязнения почвенного покрова
- •Основные цели мониторинга почвы
- •Организация отбора проб почвы и контроля качества почв
- •Мониторинг за эксплуатацией полигона твердых бытовых отходов
- •Подготовка к анализу и сущность методов определения химических веществ в почве.
- •Биоиндикация состояния окружающей среды
- •Раздел 4. Методы лабораторного контроля загрязнений в объектах окружающей среды.
- •Требования, предъявляемые к методам определения уровня загрязнения атмосферного воздуха
- •Принципиальная схема для отбора проб воздуха
- •Фильтры и фильтродержатели
- •Аспирационные устройства (аспираторы), побудители расхода
- •Приведение объема воздуха к нормальным условиям
- •Методы анализа проб воздуха Колориметрические и нефелометрические методы исследования
- •Газовая хроматография
- •Качественный и количественный анализ в хроматографии
- •Высокоэффективная жидкостная хроматография (вэжх)
- •Ионная хроматография
- •Хроматомасс-спектрометрия
- •Полярография (и вольтамперометрия).
- •Анализ атмосферного воздуха с помощью газоанализаторов
- •Анализ однородности рядов данных наблюдений за качеством окружающей среды
- •Комплексные показатели в оценке антропотехногенной нагрузки на окружающую среду
- •Моделирование уровня загрязнения атмосферного воздуха выбросами источников
- •Расчет предельно допустимого выброса вредных веществ в атмосферу
- •Раздел 6.Организация автоматизированных информационно-аналитических систем в экологическом мониторинге Информационное обеспечение в системе экологического мониторинга. Применяемые к нему требования
- •Автоматизированные системы и компьютерное программное обеспечение в экологическом мониторинге и оценке техногенного воздействия на окружающую среду
- •Принципы организации баз данных системы мониторинга уровня загрязнения объектов окружающей среды
- •Раздел 7. Обоснование управленческих решений и мероприятий по защите объектов окружающей среды от загрязнения
Анализ атмосферного воздуха с помощью газоанализаторов
Газоанализаторы в отличие от стационарных приборов (хроматографы, полярографы и др.) не позволяют достигнуть столь же высокой чувствительности, точности и селективности.
Однако при необходимости оперативного контроля содержания примесей загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и особенно в воздухе рабочей зоны и в промышленных выбросах они могут быть полезны.
Марки газоанализаторов «Платан-1» «Гамма-М», Палладий-М3, Палладий-М6 ГМК-З, «Нитрон» «Сирена-2».
Каждый из газоанализаторов предназначен как правило для определения 1-2 веществ. С их помощью ведут определение SO2, NO, СО и других газов.
РАЗДЕЛ 5.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ. ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ. МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И АНАЛИЗА ДАННЫХ В СИСТЕМЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
Статистические характеристики в экологическом мониторинге
Поскольку мониторинг представляет собой систему повторных наблюдений показателей состояния окружающей среды в пространстве и во времени, то в нем нашли широкое применение статистические характеристики.
среднее арифметическое значение концентрации примеси
,
i- порядковый номер замера (результата анализа);
n - число замеров;
Сi - концентрация вещества в i-ом замере, мг/м3;
среднее квадратическое отклонение результатов измерений от среднего арифметического (s)
коэффициент вариации, показывающий долю изменчивости показателя от среднего арифметического значения (V, %)
- среднюю кратность превышения ПДК (Кср)
,
где Кср - средняя кратность превышения ПДК;
Сi - максимально разовая концентрация, мг/м3;
n - число анализов;
ПДКi - предельно допустимая концентрация, мг/м3;
- максимальное значение концентрации примеси;
максимальную кратность превышения ПДК (Кmax)
,
где Сimax - максимально разовая концентрация i-го вещества, загрязняющего атмосферу, мг/м3;
n - число анализов;
ПДКi - предельно допустимая концентрация, мг/м3;
А также удельный вес результатов анализа с превышением ПДК, рассчитываемый по формуле
УВ = (n/N)100%,
где n - число результатов анализа, в которых имело место превышение ПДК;
N – общее число анализов.
Статистические характеристики применяются при большом числе наблюдений.
Анализ однородности рядов данных наблюдений за качеством окружающей среды
Для установления надежности результатов определения концентраций примесей в воздухе городов и оценки возможной погрешности измерений проводится регулярный критический контроль исходных данных. Критический контроль позволяет выявить сомнительную информацию и определить достоверность средних и максимальных характеристик на определенном уровне значимости [14].
Для проведения контроля качества данных наблюдений в городе выполняют предварительную статистическую обработку результатов наблюдений за уровнем загрязнения воздуха в предыдущие годы и устанавливают критерии контроля, а также закономерности пространственных изменений концентраций примесей.
Критерии устанавливаются из однородного временного ряда данных о концентрациях примесей, поэтому необходимо проверить, является ли рассматриваемый ряд однородным. Выделяется два вида однородности: статистическая и климатологическая. Нарушение статистической однородности ряда возникает при изменении условий определения концентрации примеси, в том числе при установке нового прибора, изменении метода определения концентраций, местонахождения поста или условий окружающей местности.
Нарушение климатологической однородности ряда связано с антропогенными воздействиями, такими как изменение объемов выбросов при появлении нового источника загрязнения или закрытии действующего, введении в действие газоочистных сооружений или новой технологии производства, смена вида топлива. Устранению климатологической неоднородности, т.е. получению сравнимых рядов значений концентрации примесей на отдельных постах, должно предшествовать исследование статистической однородности ряда.
Статистически однородные ряды используются для выявления тенденции изменения уровня загрязнения атмосферы за длительный период, связанных с антропогенным воздействием. Статистически и климатографически однородные ряды наблюдений применяются для получения статистических характеристик загрязнения воздуха из многолетнего ряда наблюдений, например, для определения фоновой концентрации примесей в городе [14].
Для оценки однородности многолетнего ряда концентраций примеси сравнивают значения средних за j месяцев рассматриваемого периода концентраций примеси qj на посту с наибольшим qjмакс или наименьшим qjмин из рассматриваемой выборки (q1, ..., qj), где j ³ 12. Из этого ряда вычисляется среднее
,
и его среднее квадратическое отклонение
.
Чтобы оценить принадлежность наибольшего qjmax или наименьшего qjмин из qj к данной однородной выборке за J месяцев, находят отношения
,
.
Результаты сравнивают с величиной Ua, приведенной в таблице, для данного ряда выборки J и принятой доверительной вероятности a = 0,05. Значение qjмакс (qjмин) принадлежит к совокупности ряда (однородный ряд), по которой рассчитано qj, если
Uмакс < Ua (Uмин < Ua ).
Если Uмакс ³ Ua, то qjм исключается из дальнейшей обработки при отсутствии подтверждения достоверности qjм сведениями о значительном изменении режима выбросов или условий рассеивания примесей.
Если Uмин ³ Ua ,то qjмин исключается из дальнейшей обработки при тех же условиях, что и Uмакс. После исключения qjмакс или qjмин повторно проводят расчёты qj, a и U по формулам 1 - 4, уменьшая на количество исключённых J до тех пор, пока не будет достигнуто условия U < Ua , т.е. получен однородный ряд наблюдений.