Виды наблюдений за экологическим состоянием крупных городов и населенных пунктов, расположенных вдоль магистральных дорог

Стационарные наблюдения. Если в городе проводится систематический контроль уровня загрязнения атмосферы, то существующая сеть пунктов не меняется, а принимается за основу, так как имеется дополнительный период наблюдений, который позволяет выявить отклонения в режиме концентрации примесей. На время обследования сеть пунктов измерения значительно расширяется. Она должна широко охватить различные участки города из расчета один стационарный пункт на 3-5 км2.

Выбранные пункты должны располагаться по возможности равномерно в городе на площадках с непыляшим или малопылящим покрытием на проветриваемых местах. Целесообразно также организовать за пределами города один стационарный пост на расстоянии 1-3 км с наветренной стороны по преобладающему направлению ветра и второй на расстоянии 2 и 5 км - с подветренной стороны.

Сроки отбора проб воздуха на стационарных постах и при маршрутных наблюдениях должны быть разделены равномерно в течение суток, чтобы охватить возможные изменения концентрации примесей в связи с суточными колебаниями метеорологических элементов и выбросов вредных веществ. Оптимальными ежедневными сроками являются 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 21 ч. местного (декретного) времени.

Для оценки уровня загрязнения воздуха в городах и промышленных населенных пунктах создается сеть стационарных наблюдательных постов. Одним из важных факторов является оптимальное размещение постов наблюдений. Местоположение постов выбирается совместно гидрометеорологической и санитарно-эпидемиологической службами и согласовывается с главным архитектором города. Ведомственные промышленные лаборатории согласовывают места отбора проб воздуха с указанными службами. Число постов определяется в зависимости от численности населения и площади города: до 50 тыс. человек - 1 пост; 50-100 тыс. человек - 2 поста; 100-200 тыс. человек - 2-3 поста; 200-500 тыс. человек - 3-5 постов; 500-1000 тыс. человек - 5-10 постов; более 1 млн. человек 10-20 постов.

Наблюдение за выхлопными газами автотранспорта. Исследование уровня загрязнения воздуха выбросами автотранспорта проводится в комплексе с изучением загрязнения, обусловленного выбросами промышленных источников.

Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха на автомагистралях и в прилегающей жилой застройке может быть дана на основе широких натурных наблюдений с определением в воздухе концентрации как основных компонентов выхлопных газов (оксиды углерода, углеводородов, оксидов азота, акролеина, формальдегида, соединений свинца), так и продуктов их фотохимических превращений (озона, суммарного количества фотооксидантов).

Для изучения особенностей загрязнения воздуха автотранспортом организуют специальные наблюдения в результате которых:

определяют максимальные значения концентраций основных примесей, выбрасываемых автотранспортом в районах автомагистралей и периоды их наступления при различных метеорологических условиях и интенсивности движения автотранспорта;

определяют границы зон и характер распределения примесей с удалением от отдельной магистрали или группы автомагистралей, расположенных параллельно на некотором расстоянии друг от друга или пересекающихся;

выявляют особенности распространения примесей в жилых кварталах различного типа застройки и в зеленых зонах, примыкающих к автомагистралям.

Пункты наблюдений. Пункты наблюдений выбираются непосредственно на городских улицах и районах с интенсивным движением транспорта:

на участках улиц до и после светофоров, а также на участках подъема, на неровных и скользких дорогах, где отмечается торможение автомобилей и выбрасывается наибольшее количество вредных примесей;

в местах скопления вредных примесей за счет слабого расслоения, обусловленного архитектурно-планировочными особенностями (под мостами, путепроводами, в тоннелях, на узких участках улиц и дорог с многоэтажными зданиями);

в зонах пересечения двух или более улиц с интенсивным движением транспорта.

Пункт, наиболее удаленный от автомагистрали, должен располагаться не менее чем в 0,4 м от стены здания. На улицах, пересекающих основную автомагистраль, пункты наблюдений размещаются на краях тротуаров и на расстояниях, равных 0,5 ширины магистрали и превышающих ее в 2 и 8 раз.

Места для размещения приборов. Места для размещения приборов выбираются на тротуаре и на середине разделительной полосы, при ее наличии. Если тротуар удален от проезжей части, приборы размещаются на расстоянии половины ширины проезжей части одностороннего движения.

В кварталах старой застройки (сплошные ряды зданий с отдельными арочными проемами в них) места для размещения приборов наблюдений выбираются в центральной части арочного проема и в центре внутри квартального пространства.

Наблюдения за осадками. Осадки - важный фактор самоочищения атмосферы от различных примесей естественного и искусственного происхождения. Следовательно, химический состав атмосферных осадков является чувствительным индикатором загрязнения окружающей среды и может использоваться как один из параметров при изучении переноса примесей от источников загрязнения. Анализ данных о химическом составе осадков позволяет определить зону влияния города или промышленного района на прилегающую территорию, а также районы с фоновым уровнем загрязнения.

Выпадающие атмосферные осадки всегда содержат некоторое количество вымываемых из атмосферы растворенных примесей, поэтому концентрация примесей в осадках является показателем загрязнения воздуха.

Содержание растворенных веществ в осадках невелико - около миллиграмма и даже доли миллиграмма на литр воды. В связи с этим предъявляются особые требования к сбору и хранению химического состава осадков. Основными определяемыми компонентами являются: сульфаты, хлориды, нитраты и аммиак, металлы (кальций, магний, натрий, калий), щелочность (или кислотность), электропроводность и рН.

Сбор проб атмосферных осадков проводится на метеорологических станциях, а их анализ - в химических лабораториях. В зависимости от установленной программы собираются суммарные пробы, включающие все выпавшие в течение месяца осадки, и единичные пробы осадков - отдельные дожди и снегопады.

Для сбора твердых и смешанных осадков применяются эмалированные или пластмассовые кюветы 30x40 см, высотой 3-5 см, присылаемые на метеостанцию в чистых полиэтиленовых мешках, в которых они и хранятся на станции.

В зимнее время сбор суммарных проб атмосферных осадков осуществляется в установке. С этой целью штативы со стола убирают и вместо них к доске стола привинчивают шурупами ветровую защиту. Ветровая защита представляет собой фанерный ящик с дном, но без крышки. Размеры ящика: высота 50-60 см, ширина 40 см, длина 50 см. Одна из боковых сторон ящика изготавливается в виде открытой дверцы на петлях и имеет в нижней части крючок для закрывания. При выпадении твердых осадков (снега) откидную дверцу ветровой защиты открывают и внутрь вставляют кювету для сбора осадков. При одновременном сборе суммарных и единичных проб устанавливают две кюветы (для суммарных и единичных проб).

Метод для определения хлор-ионов в составе снега или льда, образовавшихся на поверхности проезжей части дорог и тротуаров, основан на осаждении хлор-иона в нейтральной или слабощелочной среде азотнокислым серебром в присутствии хлорнокислого калия в качестве индикатора. После осаждения хлорида серебра в точке эквивалентности образуется хромокислое серебро, при этом желтая окраска раствора переходит в оранжево-желтую. Точность метода 1 -3 мг/л.

Методы отбора снежных или ледяных проб, образовавшихся на поверхности проезжей части дорог и тротуаров:

Отбор проб проводят по ГОСТ 2874-82 и ГОСТ 4979-49.

Объем пробы воды для определения содержания в составе снега или льда хлор-ионов должен быть не менее 250 мм.

Пробы льда или снега, предназначенные для анализа в составе хлоридов, не консервируют.