8.2. Предмети й об'єкти моніторингу
Головними складовими контролю та моніторингу якості СГП є
предмет (що аналізують)
об’єкт (в чому аналізують)
метод (чим аналізують, базовий принцип)
Наприклад, кількісно виявляють наявність пестицидів у зерні методом хроматографії.
Моніторинг якості та зберігання СГП враховує наступне:
Природні біологічні особливості виду, сорту та біологічного стану.
Фактори сільськогосподарського характеру (умови вирощування, строк збирання, спосіб збирання).
Фактори мікробіологічного характеру (кількісний і видовий склад мікроорганізмів).
Фактори виробничого характеру (технологія обробки і зберігання, умови зберігання, властивості тари).
Фактори екологічного характеру (параметри забруднення НС).
Рис. 5. Структура інформаційно-аналітичної системи якості СГП
При проведенні оцінки якості СГП основним джерелом інформації служать дані, отримані в процесі спостережень за розвитком СГП і якістю НС. Потреба в спостереженнях з одержанням нової, додаткової або контрольної інформації виникає на всіх етапах оцінки якості СГП, особливо при заміні існуючих технологій на «зелені» технології.
8.3. Головні методи моніторингу
Відповідно до просторово-тимчасових параметрів виділяють локальний, регіональний і національний моніторинг за станом сільського господарства, а також оперативний, періодичний і безперервний моніторинг.
У випадку національного моніторингу проводять комплексне спостереження за всіма об’єктами, якими є: атмосфера, гідросфера, ґрунт, біота, урбанізоване середовище, населення.
Засоби моніторингового контролю продукції агросфери умовно розділяють на:
автоматичні, напівавтоматичні й ручні,
періодичні й безперервні,
руйнуючі й неруйнуючі,
контактні й неконтактні (дистанційні).
Присутність в СГП техногенних забруднень виявляють приладами із застосуванням фізичних, фізико-хімічних та біологічних методів вимірів.
Завдання одержання достовірної, повної й оперативної інформації про якість СГП є важливим і водночас нелегким.
Ефективність системи аналітичного контролю моніторингу якості СГП визначають наступні параметри:
продуктивність й оперативність вимірів;
селективність і регулярність контролю;
масштабність охоплення одночасним контролем;
автоматизація й оптимізація технічних засобів і процесу контролю;
відтворюваність і надійність результатів.
У забезпеченні потрібного рівня якості СГП важлива роль належить вибору засобів контролю. Для оперативного контролю забруднень СГП використовують «пріоритетні» показники – головні найбільш небезпечні показники якості продукції.
Вибір методу визначення того чи іншого компонента залежить від необхідної точності аналізу, доступності методу для виконання, вмісту аналізованої речовини, хімічного складу досліджуваного об'єкта тощо. Особливу перспективу мають інтегровані показники якісного й кількісного складу за інгредієнтами.
8.4. Контактні і неконтактні методи виміру
При використанні контактних методів відбирають проби і виконують аналіз або користуються специфічними датчиками, котрі дають сигнали моніторинговій системі автоматичного контролю.
Неконтактні методи використовують лазерну техніку або лідари, що встановлені на пересувних лабораторіях у т.ч. літаках або супутниках для дистанційного контролю. В деяких випадках стають внагоді фотографічні методи, наприклад, фіксації радіаційного забруднення територій. Фотоапаратура оснащена довгофокусним об’єктивом з лантановою оптикою здатна фіксувати з супутників окремі частини сільгоспобладнання і навіть у повній темряві.
Сфери дії контактних і неконтактних методів різні. Контактні виявляють склад забруднень, властивості продукту, особливості зберігання тощо. Неконтактні методи мають більш глобальний характер, а саме: слідкують за станом грунтів і водойм, станом рослинності.
До контактних методів моніторингового контролю відносять хімічні, фізичні і фізико-хімічні методи. Серед найбільш поширених фізичних методів відомі методи спектрального аналізу, радіометричні методи, люмінесцентний аналіз, теплові методи аналізу.
Фізико-хімічні методи моніторингу якості СГП представлені головним чином хроматографічними методами. Це абсорбційна (газова або рідинна хроматографія, високоефективна або тонкошарова), а також йонна хроматографія. Специфічну дію відносно забруднень проявляють електрохімічні методи аналізу.
Неконтактні методи моніторингового контролю доповнюють контактні і працюють за принципом: будь-який об'єкт випромінює й відбиває електромагнітну енергію відповідно до особливостей його природи. Розходження в довжинах хвиль і інтенсивності випромінювання використовують для пізнання властивостей об'єкта без безпосереднього контакту з ним.
Випромінювання, що реєструється в певному спектральному діапазоні, подає інформацію про характерну властивість об'єкта й дозволяє виділити цей об'єкт із загалу.
Сучасна техніка дистанційних зйомок дозволяє реєструвати інтенсивність випромінювання у вузьких і широких спектральних діапазонах, причому зондувальні поля мають широкий набір інформативних ознак.
Таким чином, неконтактні методи засновані на використанні двох властивостей зондувальних (електромагнітних, акустичних, гравітаційних) полів:
здійснювати взаємодію з контрольованим об'єктом;
переносити отриману інформацію до датчика.
За принципом функціонування засоби неконтактних методів контролю ділять на пасивні й активні. Пасивні – коли здійснюється прийом зондувального поля, що виходить від самого об'єкта контролю, активні – коли виробляється прийом відбитих, минулих або перевипромінених зондувальних полей, створених стороннім джерелом.
Активний і пасивний методи контролю засновані на частотній і просторово – тимчасовій вибірковості, чутливості параметрів зондувальних сигналів до контрольованого параметра. Пасивні сигнали мають малий набір інформативних параметрів, а активні сигнали мають їх широкий набір (частота сигналів, їх амплітуда, потужність, фаза, форма, поляризація й ін.).