Требования к результатам экоаналитических работ

1. В соответствии с Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» к результатам измерений в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора предъявляются определенные требования, основными из которых являются следующие:

• результаты измерений должны быть выражены в установленных единицах физических величин,

• погрешность каждого результата должна быть известна,

• эта погрешность не должна превышать установленных норм погрешности.

2. Различными нормативными документами в отдельных случаях предъявляются требования воспроизводимости и сопоставимости результатов.

3. Существенным является требование минимизации затрат на проведение измерений.

4. Одним из самых серьезных требований во многих случаях является обеспечение юридической силы результатов измерений в связи с тем, что они являются основанием для начисления платежей, штрафов, возбуждения исков и др.

Для того чтобы результаты экоаналитических измерений удовлетворяли перечисленным требованиям, необходимо обеспечить соблюдение норм и требований, регламентирующих использование средств измерений, вспомогательного и испытательного оборудования, разработку, аттестацию и применение методик выполнения измерений, процедуры подтверждения технической компетентности лаборатории, проводящей измерения. В нашей стране основы законодательства в сфере обеспечения единства измерений были заложены законом «Об обеспечении единства измерений» (01. 01. 94).

Требования к средствам метрологического обеспечения. К средствам метрологического обеспечения экоаналитического контроля относятся: стандартные образцы (состава или свойства вещества), эталоны сравнения, поверочные газовые смеси (ПГС), различные генераторы, разбавители веществ и т. д. ГОСТ Р 8.315 -97 «Стандартные образцы состава и свойств вещества. Порядок изготовления. Аттестации и применения». Так поверочные газовые смеси и стандартные образцы должны быть внесены в соответствующий раздел Государственного реестра СИ, конкретные ПГС и СО не должны иметь истекший срок годности, недопустимо использовать СО или ПГС с истекшим сроком утверждения типа СО.

Требования к методикам выполнения измерений. Ст. 9 Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» устанавливает ограничение на применение только аттестованных МВИ. В ГОСТ Р 8.563 - 96 «ГСИ. Методики выполнения измерений» изложены требования к разработке, аттестации и применению МВИ.

Госкомэкологии России был введен Реестр методик количественного химического анализа, допущенных для целей государственного контроля и мониторинга источников загрязнения. Сейчас функция учета применяемых методик перешла к соответствующему департаменту Министерства природных ресурсов. Имеются также аналогичные перечни МВИ, допущенных Росгидрометом к применению для мониторинга и контроля загрязненности природной среды (РД 52.18.959-96). Минздравом России утвержден перечень МВИ, предназначенных доя применения при выполнении измерений санитарно - гигиенических параметров и т. д.

Требования к средствам пробоотбора. Особые требования, предъявляемые к средствам пробоотбора, 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:

1. возможность непрерывной работы в течение 20 мин.,

2. поддержание стабильного расхода воздуха при отборе,

3. отбор проб одновременно через несколько каналов,

4. определение объемного расхода с погрешностью не более 5 % для атмосферного воздуха и до 10 % для промышленных выбросов в атмосферу.

У

Уровни экологического неблагополучия территории. Можно выделить три уровня экологического неблагополучия территории - зоны экологического риска, кризиса и бедствия.

Зона экологического риска включает территории с повышенным загрязнением среды (содержание химических веществ в воде и тяжелых металлов в составе растительности в 2-5 раз выше ПДК), заметным снижением продуктивности растительности экосистем (на 1,5-3,5% в год), ведущим к их спонтанной деградации. Однако нарушения носят еще обратимый характер, поэтому ослабление антропогенных нагрузок может привести к улучшении экологической ситуации, повышенно качества возобновляемых ресурсов, частичному восстановлению ландшафтов. Деградация земель захватывает 5-20% территории.

Зона экологического кризиса характеризуется сильным загрязнением среды (содержание выделенных выше загрязнителей в 5-10 раз выше ПДК), резким снижением продуктивности (на 3,5-7,5% в год), потерей устойчивости и труднообратимыми нарушениями экосистем, предполагающими лишь выборочное хозяйственное использование территории. Деградация земель проявляется на 20-50% площади региона.

Зона экологического бедствия включает территории о очень сильным в устойчивым загрязнением среды (содержание загрязнителей более чем в 10 раз выше ПДК), разрушительной потерей продуктивности (более 7,5% в год), практически необратимой трансформацией экосистем, почти полностью исключающей их из хозяйственного использования. Деградация земель наблюдается на площади, превышающей 50% размера-территории.

Ф

Факторы, влияющие на формирование загрязнения окружающей среды.

1. Географическое положение. В среднем фоновое загрязнение Южного полушария ниже, чем Северного. Сравнительно высок уровень загрязнения районов Европы. Северной Америки. Низкий уровень фонового загрязнения атмосферы наблюдается над центральными частями Тихого и Индийского океанов.

Практически на всех материках встречаются металлоносные провинции, отличающиеся повышенным содержанием того или иного металла. В районах, к ним прилегающих, фоновые концентрации соответствующего металла повышены. Наличие скоплений руд урана, тория, калия, а также их повышенное содержание в рудах других металлов и горных породах приводит к повышению радиационного фона в этих районах. Наличие крупных пустынь в Азии, Африке и Южной Америке вызывает повышение запыленности воздуха на прилегающих территориях. На территории Среднеазиатских республик бывшего СССР "высохла" значительная часть Аральского моря и почти вся территория залива Кара-Богаз-Гол, что привело к засолению почв и переносу солей в атмосфере на большие расстояния. Антропогенные источники загрязнения сосредоточены в основном в крупных городах и промышленных центрах, которые размещены, прежде всего, в промышленно развитых странах Европы, Северной Америки и Азии.

2. Фоновое загрязнение окружающей среды зависит от временных факторов (годовые, сезонные, месячные, суточные и внутрисуточные колебания). Концентрации SO₂, Pb, Cd, 3,4-бензапирен увеличиваются в холодный сезон, что связано с увеличением мощности теплоэлектростанций. Увеличение концентраций Hg в теплый сезон связано с увеличением летучести ртути при повышении температуры. Суточные колебания зависят от гидрометеорологических условий, прежде всего от направления и силы ветра. Наличие внутрисуточного изменения фонового загрязнения делает необходимым непрерывное или хотя бы многократное в течение суток изменение концентрации для получения истинных среднесуточных величин.

3. Экстремальные факторы. Природные (например, извержения вулканов). Антропогенные (крупные аварии, военные конфликты, лесные пожары).

Во всех случаях на формирование фонового загрязнения оказывает влияние целый комплекс физико-химических свойств ЗВ.

Фоновое содержание (геохимический фон) – это среднее содержание химических веществ в природных телах по данным изучения их естественного распределения в пределах однородного в ландшафтно-геохимическом отношении участка, расположенного вне зон прямого техногенного воздействия.

Фоновый мониторинг - целью фонового мониторинга является проведение долговременных систематических наблюдений за уровнем содержания ЗВ во всех объектах окружающей среды в районах, которые находятся на значительном расстоянии от источников вредных выбросов. Таким образом, в результате проведения фонового мониторинга должны быть выявлены глобальные тенденции в изменениях, происходящих в биосфере на фоновом уровне загрязнений при антропогенном воздействии. Для осуществления фоновых наблюдений создана сеть станций, которые подразделяются на базовые и региональные. Базовые обеспечивают получение информации об исходном состоянии биосферы и располагаются в районах, где отсутствует антропогенное воздействие, в большинстве случаев в биосферных заповедниках. На региональных станциях получается информация о состоянии биосферы в зонах, подверженных антропогенному влиянию. Они могут располагаться вблизи урбанизированных районов. Считается, что для всего Земного шара достаточно 30-40 базовых станций на суше и до 10 на акватории Мирового океана. Каждая станция должна иметь наблюдательный стационарный полигон и химическую лабораторию. Отбор проб проводится на наблюдательном полигоне.

Одним из частных случаев фонового мониторинга является фоновый мониторинг районов предлагаемого строительства и энергетических предприятий, геологической разведки и последующей добычи полезных ископаемых. Цель - определить степень влияния нового антропогенного источника загрязнителей на данный регион. Поэтому мониторинг должен быть организован и проведен как можно раньше, желательно на стадии начала разработки технического проекта. Программа наблюдений в этом случае должна учитывать загрязнители, которые будут выбрасываться новым объектом, а частота наблюдений по возможности увеличена (длительность хотя бы три года).

Фоновое загрязнение окружающей среды. Формирование фонового загрязнения окружающей среды обусловлено природными и антропогенными источниками загрязняющих веществ. Природные источники: выветривание, выщелачивание и вынос морской соли с поверхности Мирового океана, извержения вулканов. Антропогенные источники: промышленность, энергетика, транспорт, сельское хозяйство и т. д. Антропогенная деятельность, с одной стороны ускоряет процесс переноса различных химических элементов из литосферы в атмосферу, а с другой стороны - поставляет в окружающую среду такие соединения, которых в ней ранее не было.

Фоновое загрязнение атмосферы и литосферы зависти от возврата ЗВ из атмосферы. Плотность выпадений зависит от района формирования атмосферных осадков, площади региона выпадения, годового количества осадков. Формирование фонового загрязнения почв достаточно сложный процесс, оно прежде всего связано с составом матрицы почвы, зависящим в свою очередь, от состава образующих почву данного района минералов. Кроме того, на фоновое загрязнение почвы оказывают влияние прямой сброс в нее антропогенных ЗВ, загрязнение атмосферных осадков, сухие выпадения из атмосферы, выщелачивание различных веществ атмосферными осадками и поверхностными водами.

Х

Характеристика атмо-, гидро- и биогеохимических циклов элементов. Различные ландшафты имеют не только определенную радиальную и латеральную геохимическую структуру, но и свойственные только им типы атмо-, гидро- и биогеохимического круговорота и баланса веществ. Нарушение того или иного типа круговорота и баланса веществ, появление дисбаланса часто являются индикатором антропогенного воздействия. Модели круговорота веществ лучше разработаны для локального уровня (элементарные ландшафты, биогеоценозы, катены) на основе информации, получаемой при стационарных исследованиях. Модели глобальных циклов элементов носят ориентировочный характер. И в том, и в другом случае значительно более полная информация имеется о циклах кислорода, азота, углерода, фосфора, серы и других макроэлементов. Циклы микроэлементов, пестицидов, ПАУ, полихлорбифенилов и других органических веществ изучены еще слабо. Часто данных недостаточно для описания полного миграционного цикла элементов и соединений в природной системе. Тогда важное значение приобретают многолетние или сезонные наблюдения за параметрами, особенно имеющими высокую динамичность и вариабельность (воздух, вода).

Ц

Целостность информации, получаемой в результате мониторинга – точность, достоверность и полнота информации, на основе которой принимаются решения и ее защищенность от возможных непреднамеренных и злоумышленных искажений.

Ч

«Человек и биосфера» (Man and biosphere) – Международная научно-исследовательская программа, принятая в 1970 году ЮНЕСКО. Цель – организация в различных регионах мира комплексных многолетних наблюдений за последствиями воздействия человека на естественные процессы в биосфере и изучение обратного влияния этих процессов на самого человека.

Чувствительность, т.е. способность фиксировать минимально возможные концентрации загрязняющего вещества или уровни физических факторов. Это свойство метода экоаналитического контроля наряду с экспрессностью и специфичностью входит в классическую триаду важнейших свойств средства контроля.

Ш

Щ

Э

Экологический контроль определяется в ст. 68 Закона РФ “Об охране окружающей природной среды” (от 19.12.91) как наблюдение за состоянием ОПС и ее изменением под влиянием хозяйственной и иной деятельности, а также как проверка выполнения планов и мероприятий по охране природы, рациональному использованию природных ресурсов, оздоровлению окружающей среды, соблюдению требований природоохранного законодательства и нормативов качества ОПС, осуществляемые системой экологического контроля, состоящей из государственной службы наблюдения (ЕГСЭМ), государственного, производственного и общественного контроля.

Экологический мониторинг в ст. 39 Закона РФ “Об охране окружающей природной среды” (от 19.12.91) определяется как наблюдение за происходящими в окружающей среде физическими, химическими, биологическими процессами, за уровнем загрязнения атмосферного воздуха, почв, водных объектов, за последствиями его влияния на растительный и животный мир, а также как обеспечение заинтересованных организаций и населения текущей и экстренной информацией об изменениях в окружающей природной среде, предупреждениями и прогнозами ее состояния.

Экспрессность выбора места контроля загрязнения (т.е. за минимальный промежуток времени), сопоставимо по времени с пробоотбором. От быстроты первичной оценки при обнаружении источника загрязнения или воздействия вредного ФФ зависит не только длительность, (а значит и экономичность) вышеуказанных процедур, но часто и безопасность персонала, их проводящего (в случае анализа “супертоксикантов”, радиации и других особо вредных химических веществ и факторов, а также при обследовании особо опасных производственных и иных объектов). Характер работы технического средства контроля в режиме обнаружения по возможности должен быть следящим (непрерывным или хотя бы периодическим, но с минимальным временем паузы между повторяющимся циклом анализа).

Ю

ЮНЕСКО – Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры.

ЮНЕП – Программа Организации Объединенных наций по окружающей среде.

Я