Вимірювання, обробка, спостереження за забрудненням повітря

2

План

Вступ 3

1. Фонова концентрація 5

2. Гігієнична оцінка рівня забруднення атмосфери 7

3. Вплив метеорологічних умов на вміст забруднюючих

речовин у атмосферному повітрі 8

4. Часова мінливість концентрацій шкідливих речовин у повітрі 11

5. Організація спостережень за рівнем забруднення атмосфери 14

5.1. Загальні вимоги 14

5.2. Розташування й кількість постів спостережень 15

5.3. Програма й терміни спостереження 17

6. Вимір рівня забруднення повітря, зумовленого

викидами автотранспорту 20

7. Аналітична оцінка стану повітря 23

Висновок 25

Використана література 26

Вступ

Розвиток цивілізації у світі супроводжується значними екологічними витратами. У цьому не останню роль грає збільшення світового парку автотранспортних засобів - кількість викидів від експлуатації автотранспорту зростає великими темпами [1].

По мірі росту кількості транспортних засобів, у двигунах яких cпалюється все більше органічного палива, треба очікувати збільшення впливу транспортного комплексу на навколишнє середовище й людину. Негативний вплив його проходить за рахунок викидів забруднюючих шкідливих речовин, які входять у склад вихлопних газів двигунів, споживання кисню, підвищеного рівню шуму, теплового й радіаційного випромінювання. Найголовніші з негативних впливів - це отруєння біологічних ресурсів в результаті забруднення навколишнього середовища (повітря, води, грунтів) токсичними речовинами, знешкодження живих організмів.

З кожним роком по мірі збільшення транспортного парку зростає й потреба у паливі. У зв'язку з цим кожного року збільшується й кількість автозаправних станцій, які згідно з Постановою Кабінета Міністрів України №142 від 14.02.2001 року занесені до переліку видів діяльності та об'єктів, що становлять підвищену екологічну небезпеку [2,3]. Тільки за 1998-2000 роки у Донецьку побудовано 51 нову АЗС, тобто збільшилося навантаження від станцій на навколишнє природне середовище.

Мережа автозаправних станцій робить свій внесок у формування міського фонового забруднення, у збільшення вмісту домішок на значній відстані від джерел забруднення й до глобальних змін у складі атмосфери, що може привести до багатьох небажаних наслідків, в тому числі до зміни клімату.

АЗС являються стаціонарними джерелами забруднення атмосферного повітря - за рахунок випарування бензину й дизельного палива з резервуарів для їх зберігання. Вміст цих речовин у атмосферному повітрі міста не контролюється на постах спостереження. Але існує розвинена мережа станцій, до яких кожного року приєднуються нові, а бензин й керосин - токсичні речовини, які можуть спричинити незворотну шкоду організму, що призводить до функціональних порушень. Вони можуть викликати гострі та хронічні отруєння.

Хоча розвинена сіть станцій, які розташовуються по головним магістралям міста на незначних відстанях одна від іншої дозволяє зменшити викиди шкідливих речовин у атмосферне повітря від пересувних джерел - автотранспорту: автомобілі не відхиляються від свого маршруту, тобто не спалюють додаткової кількості палива на проїзд до автозаправної станції, але АЗС все ж таки приймають до себе транспорт, який для заправки повинен заглушити мотор (часто проводяться гальмування автомобілів й викидається найбільша кількість домішок). Тобто автозаправні станції - це й ще джерела викиду вибухових газів - газів, вміст яких у атмосферному повітрі міста контролюють й відома їх фонова концентрація.

1. Фонова концентрація

Зростання викидів шкідливих речовин у атмосферу в результаті процесів індустріалізації і урбанізації призводить до збільшення вмісту домішок на значній відстані від джерел забруднення й до глобальних змін у складі атмосфери, що у свою чергу може привести до багатьох небажаних наслідків, в тому числі до зміни клімату.

Виділяють глобальне фонове забруднення атмосфери, обумовлене всією сукупністю світових викидів (або викидів окремих країн), і міське фонове забруднення атмосфери, обумовлене викидами джерел у даному місті. Характерною рисою фонового забруднення є одночасність зміни його над великими територіями під впливом атмосферних процесів. Кількісна оцінка рівня забруднення атмосферного повітря виражається через концентрацію забруднюючої речовини. Як відомо, концентрація забруднюючої речовини в атмосфері дуже мінлива в часу і просторі, і значення в одному і тому ж місці в різні моменти часу або в той самий момент у різних істотно розрізняються. Тому в якості рівня фонового забруднення атмосфери звичайно приймається концентрація забруднюючої речовини, отримана осереднюваням по великій площі або за тривалий період (місяць, рік).

У зв'язку з цим необхідно визначати й постійно контролювати рівень забруднення атмосфери поза зоною безпосередньої дії промислових джерел й тенденцію його подальших змін. Всесвітня метеорологічна організація (ВМО) у 60-і роки ХХ сторіччя утворила світову мережу станцій моніторінгу фонового забруднення атмосфери (БАПМоН). Ціль мережі станцій БАПМоН - отримання інформації про фонові рівні концентрації атмосферних складових, їх варіації й довгоперіодні зміни, по яким можливо робити висновки про вплив людської діяльності на стан атмосфери. Організація такої служби дозволяє накопичити матеріал для оцінки можливих змін клімату, пересування й випадіння шкідливих речовин, оцінити атмосферну частину біологічних циклів.

Зростаюча гострота проблеми забруднення навколишнього природного середовища у глобальному масштабі призвела до утворення у 70-і роки ХХ сторіччя комітету ООН по навколишньому середовищу (ЮНЕП). Комітетом було прийнято рішення про утворення глобальної системи моніторінгу навколишнього середовища (ГСМНС), яка призначена головним чином для спостереження за фоновим станом біосфери у цілому та в першу чергу за процесами її забруднення [4].

2. Гігієнична оцінка рівня забруднення атмосфери

Стан або ступінь забруднення атмосферного повітря оцінюється шляхом порівняння концентрації в ньому тих або інших забруднюючих речовин із гігієничними нормативами. Гігієничними нормативами допустимої концентрації в атмосфері шкідливих речовин є гранично допустимі концентрації (ГДК). Максимально разова ГДК установлюється для попередження рефлекторних реакцій людини (відчуття запаху, зміна біоелектричної активності головного мозку, світлової чутливості очей і ін.) при короткочасному впливі (до 20 хвилин), а середньодобова - для попередження їх резорбтивного (загальнотоксичного, канцерогенного, мутагенного й ін.) стану. ГДК розроблені в припущенні, що на організм людини впливає тільки одна забруднююча речовина.

3. Вплив метеорологічних умов на вміст забруднюючих речовин у атмосферному повітрі

При постійних параметрах викидів рівень забруднення атмосфери значно залежить від кліматичних умов: напрямку, умов переносу й розповсюдження домішок у атмосфері, інтенсивності сонячної радиації, яка обумовлює фотохімічні перетворення домішок й виникнення вторинних продуктів забруднення повітря, кількості й тривалості атмосферних опадів, які призводять до вимивання домішок з атмосфери. Тому зниження забруднення атмосфери повинно здійснюватися технологічними засобами з урахуванням характерних особливостей кліматичних умов у районі, який розглядають.

Здатність атмосфери до розсіювання залежить від вертикального розподілу температури й швидкості вітру. Якщо температура з висотою падає, то утворюються умови інтенсивного турбулентного обміну. Найчастіше нестійкий стан атмосфери спостерігається влітку в денний час. У разі таких умов у земній поверхні відзначаються великі концентрації й можливі значні коливання їх з часом. Якщо у приземному шарі повітря температура з висотою зростає (інверсія температури), то розсіювання домішок слабіє.

У разі піднесених інверсій приземні концентрації залежать від висоти розташування джерела забруднення по відношенню до їх нижньої межі. Якщо джерело розташовано вище шару піднесеної інверсії, то домішка до земної поверхні надходить у невеликих кількостях. Якщо джерело розташовано нижче шару піднесеної інверсії, то основна частина домішків концентрується у поверхні землі.

Швидкість вітру сприяє переносу й розсіюванню домішок, оскільки з підсиленням вітру зростає інтенсивність перемішування повітряних шарів. При слабкому вітрі у районі високих джерел викиду концентрації у землі зменшуються за рахунок збільшення підіймання факелу й віднесення домішки догори. Підіймання домішки особливо велике у разі нагрітих викидів. У разі сильного вітру початкове підіймання домішки зменшується, але спостерігається зростання швидкості переносу домішки на значну відстань. Максимальні концентрації домішки звичайно спостерігаються при деякій швидкості, яку називають небезпечною. Небезпечна швидкість вітру залежить від параметрів викиду.

Нестійкість напрямку вітру сприяє підсиленню розсіювання по горизонталі, а концентрації у землі зменшуються.

Сонячна радіація зумовлює фотохімічні реакції у атмосфері й формування різних вторинних продуктів, які мають часто токсичніші властивості, ніж речовини, які надходять від джерел викидів. В результаті фотохімічного ефекту у ясні сонячні дні у забрудненому повітрі формується фотохімічний смог.

При туманах концентрація домішок може сильно збільшитися. З туманами пов'язані смоги, при яких протягом великого часу утримуються високі концентрації шкідливих домішок.

На розповсюдження домішки впливають також упорядковані вертикальні посування, обумовлені неоднорідністю підстелюючої поверхні. В умовах пересіченої місцевості на навітряних схилах виникають посування, які підіймаються, на підвітряних - які сходять униз, понад водоймами влітку - посування, які сходять униз, а у прибрежних районах - посування, які підіймаються.

Якщо потоки сходять униз, приземні концентрації збільшуються, якщо догори - зменшуються. У деяких формах рельєфа, наприклад, в улоговинах, повітря застоюється, що призводить до накопичення шкідливих речовин поблизу підстелюючої поверхні, особливо від низьких джерел викидів. У погористій місцевості максимуми приземної концентрації домішок звичайно більші, ніж у разі відсутності нерівностей рельєфа.

На розсіювання домішок в умовах міста значно впливають планування вулиць, їх ширина, напрямок, висота будівель, зелених масивів й водні об'єкти, які створюють різні форми наземних перепон повітряному потоку й призводять до виникнення особливих метеорологічних умов у місті.

Спостереження показують, що навіть при постійних об'ємах й складах промислових й транспортних викидів в результаті впливу метеорологічних умов рівні забруднення повітря можуть різнитися у декілька разів. Урахування цього впливу важливо під час підготування документів про якість атмосферного повітря, розробки заходів щодо охорони повітря, плануванні розташування міст й промислових об'єктів, прогнозування рівня забруднення [4].

4. Часова мінливість концентрацій шкідливих речовин у повітрі

Коливання рівня забруднення повітря обумовлені розмірами викидів промислових об'єктів і метеорологічними умовами, що також мають значну часову мінливість. У результаті впливу зазначених чинників установлюється визначений добовий і річний хід концентрацій домішко в атмосфері, у той час, як викиди мають три цикли - добовий, тижневий і річний. Вивчення добового і річного ходу концентрації забруднюючої речовини в атмосфері має велике значення для ефективного обліку метеорологічних чинників при плануванні режиму роботи промислових підприємств.

Добові зміни концентрації забруднюючої речовини при різних швидкостях і напрямках вітру, температурної стратифікації, хмарності і т.д. можуть істотно розрізнятися. Добовий хід концентрацій забруднюючих речовин із максимумом у ранкові години і мінімумом після полудня спостерігається в багатьох країнах. Іноді, для холодного півріччя характерний добовий хід з яскраво вираженим максимумом у ранкові і вечірні години. Це пояснюється тим, що зимою добовий хід характеризується малою амплітудою коливань, чим в інші сезони, крім того, поява значного вечірнього максимуму може бути обумовлена посиленням усталеності нижніх шарів атмосфери.

Ранковий максимум обумовлений тим, що вночі в результаті радіаційного вихолоджування звичайно формуються приземні інверсії, що зберігаються до сходу сонця, при цьому швидкість вітру невелика. Забруднюючі речовини, що поступають в атмосферу міста протягом ночі від низьких джерел холодних викидів, майже не розсіюються через стійкість атмосфери. Ранком викиди забруднюючих речовин від джерел збільшуються в зв'язку з початком роботи їх на повну потужність, тому максимальні концентрації забруднюючих речовин в атмосфері будуть спостерігатися в ранкові години. Після сходу сонця відбувається руйнування межі інверсії, збільшується швидкість вітру. Хоча викиди низьких джерел зберігаються, зараз вони поступають в об'єм повітря, що збільшується поступово, а це призводить до зменшення забруднення повітря до мінімуму в наступні години.

На сезонні зміни запилювання повітря впливають: характер викидів промислових підприємств і умови їх розсіювання, а також великий вплив робить ступінь покриття грунту рослинністю або снігом. Річний хід газоподібних забруднюючих речовин більш складний. Це викликано головним чином тим, що метеорологічні умови різно впливають на поширення забруднюючих речовин від високих і низьких джерел викидів. Тому розміщення промислових підприємств на території міста, різниці в характері і висоті їх викидів мають велику роль у формуванні річного ходу концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері.

У містах, де рівень забруднення повітря формується в основному в результаті впливу викидів від низьких джерел (наприклад, від автотранспорту) відзначаються порівняно плавні зміни концентрацій забруднюючих речовин від місяця до місяця. У містах із великим числом низьких і високих джерел викидів розсіювання забруднюючих речовин у залежності від типу джерел при тих самих метеорологічних умовах відбувається по - різному, і тому річний хід концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері виявляється досить складним. На характер річного ходу деяких забруднюючих речовин впливає також режим роботи опалювальних систем і промислових підприємств, від палива, яке використовується, й іншіх чинників, від яких залежить зміна складу викидів. У зв'язку з цим у деяких містах сезонні зміни виявляються чітко, а в інших - на добре помітні коливання накладаються пульсації, зв'язані зі зміною складу викидів.

Аналіз середніх місячних значень показника М для газоподібних забруднюючих речовин дозволяє визначити до якого з типів сезонних змін відноситься зміна концентрації даної забруднюючої речовини. Виділяють чотири типи сезонних змін:

а) два максимуми (навесні і восени) і два мінімуми (взимку і влітку);

б) два максимуми (взимку і влітку) і два мінімуми (навесні і восени);

в) один максимум взимку і один мінімум улітку;

г) один максимум влітку й один мінімум взимку.

Отже, взаємозв'язок коливань складу викидів і метеорологічних чинників значний і дуже складний. В один місяць вирішальну роль у забрудненні атмосфери має ослаблений перенос повітряних мас; в інші - відсутність опадів; у третій - значна усталеність нижніх шарів тропосфери. Кожний з цих чинників може більш значно впливати на зміну концентрацій забруднюючих речовин, ніж зміна кількості викидів.

5. Організація спостережень за рівнем забруднення атмосфери

5.1 Загальні вимоги

Встановлюються пости спостережень трьох категорій: стаціонарні, маршрутні, пересувні (підфакельні). Стаціонарний пост призначений для забезпечення безперервної реєстрації вмісту забруднюючих речовин чи регулярного відбору проб повітря для наступного аналізу. З числа стаціонарних постів виділяють опорні стаціонарні пости, які призначені для виявлення довгочасних змін вмісту основних й найбільш поширених специфічних забруднюючих речовин.

Маршрутний пост призначений для регулярного відбору проб повітря, коли неможливо (недоцільно) встановити стаціонарний пост чи необхідно детальніше вивчити стан забруднення повітря в окремих регіонах, наприклад, у нових житлових районах.

Пересувний пост призначений для відбору проб під димовим (газовим) факелом з ціллю виявлення зони впливу данного джерела промислових викидів. Стаціонарні пости обладнані спеціальними павільйонами, які встановлюють у раніше вибраних місцях. Спостереження на маршрутних постах проводяться за допомогою пересувної лабораторії, оснащеної необхідним обладнанням й приладами. Маршрутні пости також встановлюють у раніше вибраних точках. Одна машина за робочий день об'їзджає 4-5 точок. Порядок об'їзду автомашиною вибраних маршрутних постів повинен бути одним й тим же, щоб забезпечити визначення концентрацій домішок у постійні терміни. Спостереження під факелом підприємства проводяться також за допомогою обладнаної автомашини. Підфакельні пости - це точки, які розташовані на фіксованих відстанях від джерела. Вони пересуваються згідно з напрямком факелу джерела викидів [4].

5.2 Розташування й кількість постів спостережень

Репрезентативність спостережень за станом збруднення атмосфери у місті залежить від правильності розташування поста на території, яку досліджують. Під час вибору місця розташування поста передусім необхідно встановити, яку інформацію очікують отримати: рівень забруднення повітря, характерний для данного района міста, чи концентрацію домішок у конкретній точці, яка знаходиться під впливом викидів окремого промислового підприємства, великої автомагістралі.

У першому випадку пост повинно бути розташовано на такій ділянці місцевості, яка не піддається впливу окремо розташованих джерел викидів. Завдяки значному перемішуванню повітря міста рівень забруднення у районі поста буде визначатися всіма джерелами викидів, розташованих на території, яку досліджують. У другому випадку пост розташовується у зоні максимальних концентрацій домішки, які зв'язані з викидами джерела, яке розглядається.

Кожний пост незалежно від категорії розташовується на відкритому провітрюваному з усіх боків майданчику, який має покриття, що не пилить: на асфальті, твердому грунті, газоні. Якщо пост розмістити на закритій ділянці (поряд з високими будівлями, на вузький вулиці, під кронами дерев чи поряд низького джерела викидів), то він буде характеризувати рівень забруднення, який утворюється у конкретному місці й буде занижувати реальний рівень забруднення через поглинання газів густою зеленню, чи завищувати через застой повітря й накопичення шкідливих речовин поряд з будівлями.

Стаціонарні й маршрутні пости розташовуються у місцях, вибраних на основі обов'язкового попереднього дослідження забруднення повітряного середовища міста промисловими викидами, викидами автотранспорту, побутовими й іншими джерелами й вивчення метеорологічних умов розсіювання домішок шляхом епізодичних спостережень, розрахунків полей максимальних концентрацій домішок. При цьому потрібно враховувати повторюваність напрямку вітру понад територією міста.

При деяких напрямках викиди від численних підприємств можуть утворювати загальний факел, який можна умовно прийняти за факел великого джерела. Якщо повторюваність таких напрямків вітру велика, то зона найбільшого середнього рівня забруднення буде формуватися в 2-4 км від основної групи підприємств, іноді вона може розташовуватися на краю міста. Перед вибором місця розташування стаціонарних постів повинно проводитися ознайомлення з генеральним планом розвитку міста, щоб врахувати розташування великих джерел викидів й житлових районів, що планується.

Для характеристики розподілення концентрації домішки по місту пости необхідно встановлювати у першу чергу у тих житлових районах, де можливі найбільші середні рівні забруднення, потім у адміністративному центрі населеного пункту й у житлових райнах з різними типами забудови, а також у парках, зонах відпочинку. До числа найбільш забруднених районів відносять зони найбільших максимальних разових й середньодобових концентрацій, які утворюються викидами промислових підприємств (такі зони знаходяться в 0,5-2 км від низьких джерел викидів й у 2-3 км від високих), а також магістралі інтенсивного руху транспорту, оскільки вплив автомагістралі виявляється лише у безпосередній близькості від неї (на 50-100 м).

Кількість стаціонарних постів визначається в залежності від чисельності населення у місті, площі населеного пункту, рельєфу місцевості й ступеню індустріалізації, розосередження місць відпочинку. В залежності від чисельності населення встановлюються: 1 пост - до 50 тис. мешканців; 2 поста - 50-100 тис.; 2-3 поста - 100-200 тис.; 5-10 постів - більш 500 тис.;10-20 постів (стаціонарних й маршрутних) - більш 1 млн. мешканців. Кількість постів може бути збільшено в умовах складного рельєфу місцевості, при наявності великої кількості джерел забруднення, а також при наявності на даній території об'єктів, для яких чистота повітря має першорядне значення (наприклад, унікальних парків, історичних споруд).

Дослідження стану забруднення повітря населених пунктів проводиться за спеціальною розширеною програмою. Під час підфакельних спостережень місце відбору проб вибирають з урахуванням найбільших концентрацій домішок, які очікуються, на відстанях 0,5; 1; 2; 3;…; 10 км від межи санітарно-захисної зони й конкртного джерела забруднення з повітряного боку від нього. За межами СЗЗ загальна кількість місць спостережень встановлюється з урахуванням потужності джерела й технічної можливості проведення вимірів.

Відомості про максимальні концентрації домішок на завданих відстанях від джерела можуть бути отримані й на стаціонарних постах у разі напрямків вітру з боку джерела [4].

5.3 Програма й терміни спостереження

Регулярні спостереження на стаціонарних постах проводяться за однією з чотирьох програм спостережень (повною, неповною, скороченою, добовою).

Повна програма спостережень призначена для отримання інформації про разові й середньодобові концентрації. Спостереження за повною програмою виконуються кожного дня шляхом безперервної реєстрації за допомогою автоматичного обладнання чи дескретно через рівні проміжки часу не менш чотирьох разів при обов'язковому відборі о 1, 7, 13, 19 годині за місцевим часом.

За неповною програмою спостереження проводяться з ціллю отримання інформації про разові концентрації кожного дня о 7, 13, 19 годині місцевого часу.

За скороченою програмою спостереження проводяться з ціллю отримання інформації лише про разові концентрації кожного дня о 7 й 13 годині місцевого часу. Спостереження за скороченою програмою припускається проводити при температурі повітря нижче -45°С й в місцях,де середньомісячні концентрації нижче 1/20 максимальної разової ГДК чи не менеше нижчого ліміту діапозону замірів концентрації домішки методом, який використовують.

Припускається проводити спостереження за змінним графіком о 7, 10, 13 годині у вівторок, четвер, суботу і о 16, 19, 22 годині у понеділок, середу й п'ятницю. Спостереження за змінним графіком призначені для отримання разових концентрацій.

Програма добового відбору проб призначена для отримання інформації про середньодобову концентрацію. На відміну від спостереженьза повною програмою, спостереження за цією програмою проводяться шляхом безперервного добового відбору проб й не дозволяють отримати разових значень концентрації. Усі програми спостережень дозволяють отримати концентрації середньомісячні, середньорічні й середні за більш довгий період.

Одночасно з відбором проб повітря визначають метеорологічні параметри: напрямок й швидкість вітру, температуру повітря,стан погоди й підстелюючої поверхні. Для стаціонарних постів припускається зміщення усіх термінів спостережень на 1 годину у один бік. Припускається не проводити спостереження у неділю й святкові дні.

Спостереження на маршрутних постах, як й на стаціонарних, проводяться за повною, неповною чи скороченою програмою. Для цього типа постів дозволяється зміщення термінів спостережень на 1 годину у обидва боки від стандартних термінів. Терміни відбору проб повітря у разі підфакельних спостережень повинні забезпечити виявлення найбільших концентрацій домішок, пов'язаних з особливостями режиму викидів й метеорологічних умов розсіювання домішок, й вони можуть відрізнятися від термінів спостережень на стаціонарних та маршрутних постах.

У період несприятливих метеорологічних умов, які супроводжуються значним зростанням вмісту домішок до високого рівня забруднення. Проводять спостереження через кожні 3 години. При цьому відбирають проби на території найбільшої щільності населення на стаціонарних чи маршрутних постах чи під факелом основних джерел забруднення за розсудом управління по гідрометеорології [4].

6. Вимір рівня забруднення повітря, зумовленого викидами автотранспорту

Вимір рівня забруднення повітря, зумовленого викидами автотранспорту, проводиться у комплексі з виміром рівня забруднення викидами промислових джерел, але може проводитися й самостійно. Оцінка стану забруднення атмосферного повітря на автомагістралях й у прилеглій житловій забудові може бути проведена на основі визначення у повітрі вмісту як основних компонентів вихлопних газів (оксида вуглецю, вуглеводнів, оксидів азоту, сполук свинцю), - так і продуктів їх фотохімічних перетворень (озону та інш.).

Для вивчення особливостей забруднення повітря викидами автотранспорту організують спеціальні спостереження, в результаті яких визначають:

- максимальні значення концентрацій основних домішок, які викидаються автотранспортом у районах автомагістралей, й періоди їх наставання при різних умовах й інтенсивності руху транспорту;

- межі зон й характер розподілу домішок по мірі віддаленості від автомагістралей;

- особливості розповсюдження домішок у житлових кварталах різного типу забудівлі й у зелених зонах, які примикають до автомагістралей;

- особливості розповсюдження транспортних потоків по магістралям міста.

Спостереження проводять в усі дні робочого тижня кожної години з 6 до 13 години та з 14 до 21 години, чергуючи дні з ранковим й вечірнім термінами. У нічний час спостереження проводяться один-два рази на тиждень.

Точки спостереження вибираються на вулицях міста у районах з інтенсивним рухом транспорту й розташовуються на різних ділянках вулиць у місцях, де часто проводяться гальмування автомобілів й викидається найбільша кількість домішок. Окрім того, пункти організуються у місцях накопичення шкідливих домішок за рахунок слабкого розсіювання (під мостами, у тунелях, на вузьких ділянках вулиць та шляхів з багатоповерховими будівлями), а також у зонах перехрещення двох або більше вулиць з інтенсивним рухом транспорту.

Місця для розташування приладів вибираються на тротуарі, на середині розділової смуги у разі її наявності й за межами тротуара - на відстані половини ширини проїзної частини однобічного руху. Пункт, найбільш віддалений від автомагістралі, повинен розташовуватися не менш ніж у 0,5 м від стіни будівлі. На вулицях, які перехрещують основну автомагістраль, пункти спостереження розташовуються на краях тротуарів й на відстанях, які перевищують ширину магістралі у 0,5; 2; 3 рази.

У кварталах старої забудівлі (суцільні ряди будівель з окремими арочними прорізами у них) місця для розташування пунктів спостереження вибираються у центрі внутрішньоквартального простіру.

Інтенсивність руху визначається шляхом урахування кількості транспортних засобів, які проходять. Вони поділяються на п'ять основних категорій: легкові автомобілі, вантажні автомобілі, автобуси, дизельні автомобілі й автобуси, мотоцикли, - кожного дня протягом 2-3 тижнів у період з 5-6 години до 21-23 години, а на транзитних автомагістралях протягом доби. Підрахунок кількості транспортних одиниць, які проходять, проводиться протягом 20 хвилин кожної години, а у 2-3-годинні періоди найбільшої інтенсивності руху автотранспорту - кожні 20 хвилин. Середня швидкість руху транспорту визначається на основі показників спидометру автомашини, яка рухається у потоці транспортних засобів, на ділянці довжиною від 0,5 до 1 км даної автомагістралі. На підставі результатів спостережень розраховуються середні значення інтенсивності руху транспорту протягом доби (чи за окремі години) в кожній з точок спостереження.

Метеорологічні спостереження включають заміри температури повітря й швидкості вітру на рівнях 0,5 й 1,5 м від поверхні землі. Аналогічні спостереження виконуються на метеостанції, яка розташована поза містом. Під час визначення вмісту у повітрі озону одночасно на метеостанції проводяться спостереження за інтенсивністю прямої й сумарної сонячної радіації, яка значно впливає на швидкість протікання фотохімічних реакцій у повітрі й утворення озону [4].

7. Аналітична оцінка стану повітря

Аналіз викидів та рівнів забруднення атмосферного повітря з найбільш розповсюджених забруднювальних речовин (пил, діоксид азоту, діоксид сірки, оксид вуглецю) в містах України, де провадилися спостереження за станом забруднення атмосфери у 1994-98 рр., показав, що викиди забруднювальних речовин зменшилися, про що свідчать і дані спостережень за рівнями забруднення. Причиною зниження є скорочення обсягів виробництва підприємствами та впровадження заходів по зниженню викидів.

За останні п'ять років значне зниження викидів пилу спостерігається в м. Івано-Франківськ (88%), Армянськ (85), Кіровоград (78), Вінниця (75), Тернопіль (73), Алчевськ (58), Миколаїв (56), Світловодськ (54), Кременчук (51), Макіївка (50), Дніпропетровськ (48), Одеса (47), Єнакієве та Олександрія (по 44%).

Середньорічна концентрація пилу за останні п'ять років також має тенденцію до зниження у межах 5-60%. Значне зниження рівнів пилу спостерігалось у м. Донецьк (60%), Луганськ (50), Макіївка (48), Світловодськ (40), Кривий Ріг (37), Одеса (33), Суми (23) та Кременчук (20%). Водночас в деяких містах спостерігалося збільшення середньорічної концентрації пилу, зокрема у Дніпродзержинську (71%), Маріуполі (50), Красноперекопську (26) та Ужгороді (17%).

Викиди оксидів азоту - (сумарний викид оксидів азоту NO та діоксидів азоту NO2, виражених у вигляді NO2 в атмосферне повітря за період 1994-98 рр. знизились у межах 6-72%. Значно скоротилися викиди оксидів азоту у м. Слов'янськ (72%), Ізмаїл (65), Керч (64), Миколаїв (54), Армянськ, Краматорськ (по 49), Біла Церква (47), Івано-Франківськ, Красноперекопськ (по 46), Горлів-ка (42%).

Середньорічна коцентрація діоксидів азоту в атмосферному повітрі за останні п'ять років знизилась у межах 9-50%. Значно знизилися рівні діоксидів азоту в м. Керч (50%), Алчевськ (43), Донецьк (33) та Одеса (22). Тим часом середньорічна концентрація діоксидів азоту значно зросла у Дніпропетровську (50%), Житомирі (38), Рівному (33), Ялті, Дніпродзержинську (по 29), Луцьку, Сумах та Ужгороді (по 25%).

Викиди діоксиду сірки в атмосферне повітря за період з 1994 по 1998 рр. зменшилися. Значно скоротилися викиди діоксиду сірки в мм. Горлівка (73%) та Єнакієве (47%).

Середньорічна концентрація діоксиду сірки за останні 5 років має тенденцію до зменшення. Так, у 1998 р. вона перевищувала ГДК тільки в трьох містах України. В той же час за період 1994-98 рр. збільшилися рівні діоксиду сірки в м. Дзержинськ (55%).

Викиди оксиду вуглецю в атмосферне повітря в період 1994-98 рр. знизились. Значно скоротилися викиди в мм.: Горлівка (65%), Єнакієве (46) та Рубіжне (46%).

Середньорічна концентрація оксидів вуглецю за останні 5 років має тенденцію до збільшення (25-41%). Значно збільшилися рівні оксидів вуглецю в мм. Армянськ (41%) та Одеса (36%).

Висновок

За останні сто років засмічення навколишнього середовища підсилилося різними викидами. За цей час в атмосферу Землі потрапило, по підрахунках учених, більш мільйона тонн кремнію, півтора мільйона миш'яку, біля мільйона тон кобальту. Ще більшими були викиди пилу, сажі, кіптяви, оксидів азоту, вуглецю і сірки. Тільки в США за рік викидається в повітря більш 200.000.000 т різних забруднень. Причому більшість, що викидаються (шкідливі речовини) - коштовна промислова сировина. Тільки з оксиду сірки (IV), що виділялась разом з димом теплових електростанцій, можна було б одержувати більше половини виробленої зараз сірчаної кислоти.

В даний час найбільш розповсюджений спосіб боротьби з забрудненнями повітря полягає у видаленні забруднюючих речовин якнайдалі від місця викиду. Це здійснюється будівництвом високих труб на заводах і теплових станціях. Труби викидають сажу, золу і гази в струминні потоки повітря, що виносять бруд на великі відстані від місць викиду і розсіюють її у великих обсягах повітря. Але з ростом викидів у зв'язку з концентрацією промисловості на відносно невеликих територіях цей спосіб видалення відходів став неприйнятний. Тому в усе більших широких масштабах проводиться будівництво різного роду очисних споруд, що зменшують викиди в атмосферу. Але зроблені очисні установки не можуть цілком уловити забруднюючі речовини, і якась їхня частина завжди надходить у повітря. Тому нові заводи і теплові станції повинні споруджуватися з підвітреної сторони міст і населених пунктів.

Використана література:

1. Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища України в 1998 р. - К.: Раєвського, 1999. - 157 с.

2. Постанова Кабінету Міністрів №554 від 27.07.95. "Про перелік видів діяльності та об'єктів, що становлять підвищену екологічну небезпеку".

3. Постанова Кабінету Міністрів України №142 від 14.02.2001. "Про доповнення до постанови №554 від 27.07.95р.".

4. Руководство по контролю загрязнения атмосферы РД 52.04.186-89.

5. Популярная медицинская энциклопедия /под ред. А.Н.Бакулева, Ф.Н.Петрова. - Москва. - Государственное научное издательство "Советская энциклопедия". - 1961 г.

6 .Данилов - Данильян В.И. «Экология, охрана природы и экологическая безопасность» М.: МНЭПУ, 1997 г.