1. Методы предотвращения и снижения антропогенных воздействий на атмосферный воздух

Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха. Это органи­зация наблюдений за состоянием атмосферного воздуха. В промыш­ленных центрах степень загрязнения атмосферного воздуха в ряде случаев превышает санитарно-гигиенические нормативы. Характер временной и пространственной изменчивости концентраций вред­ных веществ в атмосферном воздухе определяется большим числом разнообразных факторов. Знание закономерностей формирование уровней загрязнения атмосферного воздуха, тенденций их изменений необходимо для обеспечения требуемой чистоты воздушного бассейна. Основой для выявления закономерностей служат наблю­дения за состоянием воздушного бассейна.

Служба наблюдений и контроля за состоянием атмосферного воз­духа, как следует из названия, состоит из двух частей, или систем: наблюдений (мониторинга) и контроля. Первая система обеспечи­вает наблюдение за качеством атмосферного воздуха в городах, на­селенных пунктах и на территориях, расположенных вне зоны влия­ния конкретных источников загрязнения. Вторая система обеспечи­вает контроль источников загрязнения и регулирование выбросов вредных веществ в атмосферу.

Наблюдения за состоянием атмосферного воздуха проводятся в районах интенсивного антропогенного воздействия (городах, про­мышленных и агропромышленных центрах и т.д.) и в районах, уда­ленных от источников загрязнения (фоновых районах).

Наблюдения в районах, значительно удаленных от источников за­грязнения, позволяют выявить особенности отклика биоты на воз­действие фоновых концентраций загрязняющих веществ. Как прави­ло, фоновые наблюдения по специальной программе фонового эко­логического мониторинга проводятся в биосферных заповедниках и включают оценку и прогнозирование загрязнения атмосферного воз­духа путем анализа содержания в нем взвешенных частиц, свинца, кадмия, мышьяка, ртути, бенз(а)пирена, сульфатов, оксида серы (II), оксидов азота, оксида углерода (II), озона, хлорорганических соедине­ний. Наблюдение за качеством атмосферного воздуха осуществляется по физическим, химическим и биологическим показателям. Програм­ма фонового экологического мониторинга включает также определе­ние фонового уровня загрязняющих веществ антропогенного проис­хождения во всех средах, включая биоту. Кроме изучения состояния загрязнения атмосферного воздуха на фоновых станциях производят­ся также метеорологические измерения. Информация, получаемая с фоновых станций, позволяет оценивать состояние и тенденции гло­бальных изменений загрязнения атмосферного воздуха.

Организация контроля загрязнения атмосферного воздуха в зоне интенсивного антропогенного воздействия позволяет оценить сте­пень загрязнения той или иной примесью атмосферного воздуха в городе или любом другом населенном пункте, где имеются стацио­нарные и передвижные источники выбросов вредных веществ. Обыч­но расположение источников выбросов и их параметры известны или их можно определить. Зная метеорологические параметры, в том чис­ле розу ветров, можно с использованием математических и физи ческих моделей рассчитать поля концентраций загрязняющих ве­ществ в атмосферном воздухе для любой ситуации. Но адекватность принятых моделей реальным ситуациям все равно должна проверять­ся экспериментально.

При размещении постов наблюдений предпочтение отдается рай­онам жилой застройки с наибольшей плотностью населения, где воз­можны случаи превышения установленных пороговых значений ги­гиенических показателей ПДК. Наблюдения должны проводиться за всеми примесями, уровни которых превышают ПДК.

В обязательном порядке определяют содержание основных, наи­более часто встречающихся загрязняющих воздух веществ: пыли, ок­сида серы (II), оксида углерода (II), оксидов азота. Выбор других ве­ществ, требующих контроля, определяется спецификой производства и выбросов в данной местности, частотой превышения ПДК.

Важную роль в контроле трансграничного переноса глобальных потоков примесей на большие расстояния от места выброса играет система станций. Информация поступает в метеорологические цен­тры, которые осуществляют, в частности, следующие функции:

• сбор, анализ и хранение информации о трансграничном пере­носе примесей в атмосфере;

• прогнозирование переноса примесей на основе метеорологи­ческих данных;

• идентификацию районов выбросов и источников;

• регистрацию и расчет выпадений примесей из атмосферного воздуха на подстилающую поверхность.

Сопоставимость результатов наблюдений, полученных в разных географических и временных условиях, обеспечивается использова­нием единых унифицированных методов отбора и анализа проб, об­работки и передачи информации. По степени срочности получаемая на сети наблюдений информация подразделяется на три категории: экстренная, оперативная и режимная. Экстренная информация со­держит сведения о резких изменениях уровней загрязнения атмо­сферного воздуха и передается в соответствующие (контролирующие, хозяйственные) организации незамедлительно. Оперативная инфор­мация содержит обобщенные результаты наблюдений за месяц, а ре­жимная — за год. Оперативная и режимная информация передается заинтересованным и контролирующим организациям соответствен­но ежемесячно и ежегодно. Режимная информация, содержащая дан­ные о среднем и наибольшем уровнях загрязнения воздуха за дли­тельный период, используется при планировании мероприятий по охране атмосферы, установлении нормативов выбросов, оценках ущерба, наносимого народному хозяйству загрязнением атмосфер­ного воздуха.

Для обеспечения эффективности мероприятий по охране атмо­сферного воздуха необходима полная и достоверная информация. Полнота информации определяется числом контролируемых ингре­диентов, сроками наблюдений, размещением сети наблюдений. До­стоверность информации достигается строгим соблюдением норма­тивных требований, обеспечивающих однородность информации, полноту наблюдений, правильность статистической обработки и санитарно-гигиенической оценки по данным наблюдений загрязне­ния атмосферного воздуха, корректность объяснения причин повы­шенных уровней загрязнения и тенденций (или их отсутствия) из­менения уровней загрязнения атмосферного воздуха во времени и по территории, учет метеорологических условий переноса и рассея­ния примесей, режима выбросов в данном районе.

Способы уменьшения загрязнения атмосферы. В настоящее время существует две основные группы методов уменьшения загряз­нения атмосферы — организационно-правовые и технологические.

Организационно-правовые методы включают формирование нового эколого-правового мировоззрения, эффективную реализацию государственной экологической политики, создание современного экологического законодательства и нормативно-правовой базы эко­логической безопасности, а также меры государственного, админи­стративного и общественного контроля выполнения функций охра­ны природы. Они направлены на разработку и исполнение механиз­мов экологической политики, природоохранного законодательства, экологических стандартов, норм, нормативов и требований к техни­ке, оборудованию, состоянию транспорта и др.

Технологические методы подразделяются на пассивные и актив­ные.

Пассивные методы уменьшения загрязнения атмосферы пред­назначены для уменьшения вредного воздействия газообразных вы­бросов на растительный и животный мир. При этом абсолютное ко­личество вредных выбросов не уменьшается, происходит только их разбавление в атмосферном воздухе и снижение опасных концентра­ций до уровня предельно допустимых.

Распространены следующие пассивные способы уменьшения вредного влияния газообразных выбросов:

• размещение предприятий с учетом розы ветров таким образом, чтобы вредные газообразные выбросы предприятий уносились ве­тром в противоположном направлении от населенного пункта;

• создание вокруг промышленных предприятий санитарно-защитных зон в виде лесопосадок и парков, которые не только способ­ствуют разбавлению вредных газообразных выбросов в воздухе, но и поглощают их;

• введение режимных условий работы предприятий (уменьшение мощности производств, образующих вредные выбросы, в безветрен­ную погоду);

• использование высоких дымовых или выхлопных труб для рас­сеивания вредных выбросов на большие площади (радиус площади рассеяния выбросов при высоте дымовой трубы 200 м составляет 25 км, а при высоте 250 м достигает 75 км);

• расположение промышленных предприятий с учетом рельефа местности (промышленные предприятия располагают на возвышен­ных местах, а населенные пункты — в низменных, что позволяет рас­сеивать вредные газообразные выбросы в высоких слоях атмосферы даже с территории предприятий).

Активные методы уменьшения загрязнения атмосферы предна­значены для сокращения абсолютных количеств выбросов вредных га­зообразных веществ в окружающую среду следующими способами:

• за счет строительства предприятий по проектам, прошедшим экологическую экспертизу;

• совершенствованием уже существующих технологий с повыше­нием их экологической безопасности;

• благодаря строгому соблюдению технологического регламента рабочими и служащими предприятий;

• путем повышения экологической безопасности сырья перед его применением;

• за счет строительства газоочистных установок для улавливания и последующей утилизации или обезвреживания вредных газообраз­ных выбросов (однако это не всегда возможно вследствие их высокой стоимости — иногда до 70 % стоимости самих предприятий);

• путем создания малоотходных и безотходных технологий с га­зооборотным циклом.