2.2. Методы и технические средства контроля и мониторинга окружающей среды

Методы анализа загрязнения атмосферы. С учетом необходимости получения наиболее достоверных данных, достижения наивысшей чувствительности и селективности, а также опыта эксплуатации наибольшее распространение получили анализаторы непрерывного действия для контроля в атмосфере вредных компонентов, основанные на использовании методов, приведенных в табл.1.

Следует отметить, что практически все рассмотренные методы связаны с необходимостью взятия пробы воздуха для проведения анализа, или необходимостью погружения детекторов в контролируемую среду.

Таблица1. Методы анализа загрязнения воздуха

Метод анализа	Анализируемый компонент
Абсорбционный метод спектрального анализа: инфракрасная область спектра (2-10 мкм), ультрафиолетовая область спектра (0,2-0,4) мкм)	Оксид углерода, озон
Пламенно-ионизационный	Углеводороды, органические вещества
Хемилюминесцентный	Оксиды, диоксиды, сумма окислов азота, озон
Флуоресцентный	Диоксид серы, сероводород
Пламенно-фотометрический	Диоксид серы, сероводород
Радиометрический	Пыль
Гравиметрический	Пыль
Электрохимический	Оксид углерода, сероводород, диоксид серы

Это обстоятельство существенно ограничивает область применения данных средств контроля, в частности в полевых условиях. В этой связи довольно часто для оперативного контроля применяют переносные газовые хроматографы, в которых определение состава смесей основано на использовании свойства разделения сложных смесей, с последующим детектированием конкретных компонентов смеси. В табл.2 представлены основные технические характеристики переносных хроматографов.

В настоящее время получили распространение автоматические анализаторы только на основные виды примесей: оксиды азота, серы, углерода. Например, хемилюминесцентный анализатор позволяет определять содержание оксида азота в диапазоне 0-0,3; 0-1; 0-2 г/м³. Кроме того, на основе современных анализаторов строятся автоматизированные посты и системы.

Таблица 2. Характеристики переносных хроматографов

Тип прибора	Детектор	Чувстви-тельность	Масса, кг, габариты	Мощность, Вт	Темпера-тура колонки	Число детекторов	Время работы от батарей
Мод. 311 (HNU, США)	ПИД, ДТП, ФИД, ЭЗД	1 ррm	15 381х564 х246	600	200	2	-
Мод. 10S (Phovas, США)	ФИД	0,1 ррm	12 410х250 х220	-	не термостатируется	1	8
Мод. 511 (ThermoEnvironmntal)	ПИД, ДТП, ФИД, ЭЗД	0,05 ррm	18,6 380х420 х250	35	200	1	8
ХПМ-4 (завод «Хроматография»)	ПИД, ДТП	1 10-7мг/м3– 1 10-5 мг/м3	11 450х320 х15	20	200	2	8
АХГ-002 (завод «Хроматография»)	ДТП, ДТХ	5,8 10-9 мг/см3	16 450х320 х15	60	200	2	8

В РФ наиболее известна система АНКОС. Последняя версия называется АНКОС-АМ и предназначена для автоматизированного сбора и обработки информации об уровне загрязнения атмосферного воздуха в промышленных центрах и регионах. АНКОС-АМ является модернизацией головной автоматизированной системой контроля загрязнения атмосферы. Перечень и диапазоны измерений метеопараметров и концентраций ингредиентов, измеряемых станцией, представлены в табл.3.

В центре обработки информации находится рабочее место диспетчера на базе IBM PC-XT и рабочее место эколога. Программное обеспечение рабочего места диспетчера позволяет вести: обработку и хранение информации, поступающей от автоматических и неавтоматических звеньев системы; оперативную оценку по критериям ПДК; формирование отчетных документов; управление работой системы; управление передачей данных потребителю.

Программное обеспечение рабочего места эколога позволяет вести формирование базы данных и базы оценки экологической ситуации; прогнозирование уровней загрязнений; построение полей загрязнений; анализ ситуации с целью выявления причин неблагоприятной экологической ситуации.

Таблица 3. Параметры, определяемые станцией АНКОС

Определяемый параметр	Диапазон
Температура воздуха	+/- 50
Относительная влажность, %	15-98
Скорость ветра, м/с	1,5-40
Направление ветра, град	0-360
Диоксид серы, мг/м3	0-5
Оксид углерода, мг/м3	0-80
Оксид азота, мг/м3	0-2,5
Диоксид азота, мг/м3	0-2,5
Сумма окислов азота, мг/м3	0-2,5
Метан, мг/м3	0-50
Сумма углеводородов без метана, мг/м	0-50

Методы и средства дистанционного мониторинга. Значительный интерес в области дистанционного мониторинга представляют газовая и аэрозольная съемки. Газовая аэросъемка выполняется с использованием цифровых высокочувствительных трассовых газоанализаторов на двуокись азота, двуокись серы и метан. В результате строятся карты концентраций анализируемых компонентов, иллюстрирующие интегральные уровни загрязнения воздушной среды в период проведения аэросъемки. Аэрозольная аэросъемка позволяет получить набор карт распределения в атмосферном аэрозоле элементов-загрязнителей. Съемка выполняется по стандартной методике с использованием 512-канального цифрового спектрометра с полисциновым детектором NaJ (TI) фирмы EXPLORANIUM

Все виды аэросъемок лицензированы Роскартографией и Министерством природных ресурсов России.