Выбор места контроля загрязнения и его источника

Место для первичной оценки или отбора пробы выби­рают в соответствии с целями анализа и на основании внимательного изучения всей имеющейся предвари­тельной информации, а также натурного исследования местности или контролируемого объекта, причем должны учитываться все обстоятельства, которые могли бы ока­зать влияние на состав взятой пробы или результат пер­вичной оценки наличия и уровня загрязнения (воздейст­вия). В зависимости от вида анализируемой среды данная процедура имеет некоторые особенности.

Поиск и выбор места отбора, а также первичной оцен­ки проб воздуха (как и в отношении других сред) прово­дят в предполагаемых зонах максимального загрязнения окружающей природной среды (например, в факеле вы­броса и в зонах его возможного прохождения на расстоя­нии до объекта от сотен метров до нескольких километ­ров, обычно на высоте до 1,5 м от поверхности земли) или непосредственно вблизи нахождения людей и других биообъектов, для которых данный выброс может оказать­ся вредным или опасным.

В рабочей зоне пробы воздуха следует отбирать в мес­тах постоянного или максимально длительного пребыва­ния людей, при характерных производственных условиях с учетом особенностей технологического процесса, уров­ня, физико-химических свойств, а также класса опаснос­ти и биологического действия выделяющихся химических загрязняющих веществ или физических факторов воздей­ствия, температуры и влажности окружающей среды.

Места для отбора пробы воздуха в рабочей зоне выби­рают с учетом технологических операций, при которых возможно наибольшее выделение в воздух рабочей зоны вредных веществ, например:

— у аппаратуры и агрегатов в период наиболее актив­ных химических, термических и иных процессов в них;

— на участках загрузки и выгрузки веществ, затарива­ния готовой продукции;

— на участках внутренней транспортировки сырья, по­луфабрикатов и продукции;

— на участках размола и сушки сыпучих, пылящих ма­териалов и веществ, у наиболее вероятных источников выделений при перекачке жидкостей и газов (насосные, компрессорные) и др.;

— в местах отбора технологических проб, необходи­мых для целей технического анализа.

Часто учитывают свойства веществ и класс опасности, устанавливая следующую периодичность отбора и анализа проб:

— для первого класса — не реже одного раза в 10 дней;

— для второго класса — не реже чем ежемесячно;

— для третьего и четвертого классов — не реже одного раза в квартал.

В операцию поиска источника или места пробоотбора часто включают задачу идентификации характера воздей­ствия или загрязняющего вещества (ЗВ) — установление его природы, расшифровку состава основных компонен­тов смеси. Если отсутствуют технические возможности или нет необходимости в идентификации, ее заменяют более простой задачей — обнаружением, т. е. подтвержде­нием факта наличия загрязняющего вещества в среде. В случае обнаружения вредного физического фактора (ФФ) целесообразно сразу проводить количественное измере­ние его уровня.

Это следует делать максимально экспрессно, 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) процедур контроля, но часто и безопас­ность персонала, их проводящего (в случае анализа су­перэкотоксикантов, 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).

Применяемые методы и технические средства контро­ля должны быть способны обнаруживать ЗВ или ФФ мак­симально специфично, т. е. избирательно по отноше­нию к искомому ЗВ или ФФ на фоне мешающих приме­сей или других имеющихся факторов. В случае решения задачи идентификации главной характеристикой техни­ческого средства становится его селективность (даже в ущерб чувствительности), т. е. способность одновременно (или последовательно) различать в анализируемой среде несколько даже похожих по свойствам веществ (факто­ров).

Еще одной значимой характеристикой технического средства является его чувствительность, т. е. способность фиксировать минимально возможные концентрации за­грязняющих веществ или уровни физического фактора, что наряду с экспрессностью и специфичностью входит в классическую триаду важнейших характеристик средства контроля.

Если при проведении процедуры обнаружения сигнал о наличии ЗВ или ФФ отсутствует, необходимо как мож­но раньше (в целях безопасности и экономии времени) принять решение об осуществлении контроля в другом месте по тому же показателю (или перестройке средства — замене индикаторного элемента на иное вещество или фактор).

При неавтоматизированном режиме обнаружения ис­пользуют портативные средства экспрессного контроля. Для воздуха это индикаторные трубки, экспресс-тесты на основе индикаторных бумажек или пленок, другие инди­каторные элементы.

Для автоматического обнаружения обычно применяют малогабаритные сенсоры и другие чувствительные элемен­ты — устройства, обладающие свойствами быстродействую­щего первичного преобразования контролируемого пара­метра окружающей среды в аналитический сигнал (изме­нение окраски, перепад электрического тока, напряжения или другого фиксируемого показателя), т. е. являющиеся сигнализаторами. После обнаружения (или идентифика­ции) загрязняющего вещества (средства) выдается инфор­мация, необходимая для принятия решения о проведении следующей операции — пробоотбора.

В11

Правильно отобрать пробу — значит получить пробу представительную, репрезентативную (от англ. represen­tative — представительный, показательный). Предста­вительная проба статистически правильно отражает со­стояние объекта анализа и его количественный и каче­ственный состав в данное время в данном месте, содержит достаточное количество вещества для анализа, обеспечивает условия сохранности вещественного со­става среды в течение всего времени до получения ре­зультата анализа.Пробы бывают простые (единичные) и смешанные. Взятие простой пробы подразумевает однократный отбор в одной точке пространства всего объема материала, не­обходимого для проведения анализа. В большинстве слу­чаев единичной пробы недостаточно для получения объ­ективной информации о состоянии окружающей среды вследствие изменчивости ее характеристик в пространстве и времени.

Смешанную пробу (усредненную, объединенную, со­ставную) получают путем объединения нескольких прос­тых проб, взятых по определенной программе в разных точках пространства в один и тот же момент времени или отобранных в одной точке пространства через определен­ные интервалы времени. Смешанная проба может быть средневзвешенной — ее получают смешиванием простых проб одинакового объема (массы) — и среднепропорци­ональной — при этом объем (масса) простых проб может быть различным, что определяется параметрами объекта исследования.

При отборе простых или смешанных проб загрязняю­щее вещество может быть сконцентрировано (пробоот- бор с концентрированием), что является весьма нема­ловажным при контроле высокотоксичных примесей, содержащихся в объектах окружающей среды в незна­чительных количествах (диоксины, полихлорированные бифенилы). Если же концентрация загрязняющего ве­щества велика (например, в воздухе рабочей зоны или в створе сброса сточных вод), проводят пробоотбор без концентрирования.

В пробах, взятых с предварительным концентрирова­нием загрязняющего вешества, химический состав иссле­дуемой примеси может оставаться неизменным (если при отборе применяют метод абсорбции или адсорбции) или намеренно изменяться (при использовании методов хемо­сорбции); таким образом повышается сохранность пробы во времени.

При отборе проб без предварительного концентриро­вания необходимо проводить их стабилизацию (консерва­цию).

В12

Пробоотбор должен быть максимально экспрессным: 20—30 мин (в рабочей зоне — 15 мин). Изначально чистые поглотительные сосуды и емкости необходимо герметич­но подсоединять к побудителю расхода воздуха и плотно закрывать.

Все характеристики пробы (масса, объем, время, место отбора), а также климатические и другие рабочие условия должны быть запротоколированы. При наличии несколь­ких загрязняющих веществ допускается осуществлять пробоотбор по наиболее опасным или характерным ком­понентам.

Отобранная проба должна быть представительной, т. е. статистически правильно отражать состояние объекта ок­ружающей среды, из которого она взята.Универсального способа пробоотбора, позволяюще­го одновременно улавливать из воздуха все загрязняю­щие вещества, не существует. Выбор адекватного спо­соба отбора определяется прежде всего агрегатным со­стоянием веществ, а также их физико-химическими свойствами.

В воздухе загрязняющие компоненты могут присутс­твовать в виде газов (NO, N0₂, СО, S0₂), паров (преиму­щественно органических веществ с температурой кипения до 230—250 °С), аэрозолей (туман, дым, пыль). Иногда вещества могут находиться в воздухе одновременно в виде паров и аэрозолей. Это преимущественно жидкости с высокой температурой кипения (дибутилфталат, капро- лактам и др.). Попадая в воздух, их пары конденсиру­ются с образованием аэрозоля конденсации. Аэрозоли конденсации образуются также при некоторых химиче­ских реакциях, приводящих к появлению новых жидких или твердых фаз. Например, при взаимодействии три- оксида серы с влагой образуется туман серной кислоты; аммиак и хлороводород образуют дым хлорида аммо­ния.

Правильное установление агрегатного состояния вред­ного вещества в воздухе способствует правильному вы­бору фильтров и сорбентов и уменьшению погрешности определения, связанной с пробоотбором. При классификации вредных веществ по их агре­гатным состояниям в воздухе необходимо учитывать (помимо летучести) их предельно допустимые кон­центрации. При проведении санитарно-химических исследований на производстве пробы отбирают преимущественно аспи- рационным способом путем пропускания исследуемого воздуха через поглотительную систему. Минимальная концентрация вещества, поддающаяся четкому и надеж­ному определению, зависит от количества отбираемого воздуха.

Многообразие вредных веществ и агрегатных состоя­ний в воздухе обусловливает использование различных поглотительных систем, обеспечивающих эффективное поглощение микропримесей.

В13

Отбор проб в жидкие среды

Отбор парогазовых веществ в жидкие поглотительные среды — наиболее распространенный способ. Анализи­руемые вещества растворяются или вступают в химиче­ское взаимодействие с поглотительной средой (хемосорб­ция), которая обеспечивает полноту поглощения за счет образования нелетучих соединений. При этом упрощается подготовка пробы к анализу, который обычно проводят в жидкой фазе.

Отбор проб в растворы осуществляют аспирацией ис­следуемого воздуха через поглотительный сосуд с каким- либо растворителем (органические растворители, кисло­ты, спирты, вода, смешанные растворы). Скорость про­пускания воздуха может меняться в широких пределах — от 0,1 до 100 л/мин.

Полнота поглощения зависит от многих факторов, в том числе от конструкции поглотительных сосудов. На­ибольшее распространение получили абсорберы со стек­лянными пористыми пластинками, поглотительные сосу­ды Рыхтера, Зайцева, Яворовского.

Для физической адсорбции важно, чтобы поверхность соприкосновения фаз была наибольшей. В поглотителях с пористой пластинкой этот эффект достигается за счет уменьшения пузырьков воздуха при прохождении его че­рез пористый фильтр, вследствие чего увеличивается по­верхность контакта воздуха с раствором, а скорость аспи­рации может быть повышена до 3 л/мин.

Увеличение поверхности контакта может быть достиг­нуто также в результате увеличения длины пути прохож­дения пузырьков воздуха через раствор. Так, в поглоти­тельных сосудах Зайцева высота столба растворителя со­ставляет около 10 см. Однако предельная скорость аспирации не превышает 0,5—0,6 л/мин.

При отборе проб в поглотительные сосуды Рыхтера, в которых используют эффект эжекции, скорость аспира­ции воздуха может достигать 100 л/мин.

Более эффективным является поглощение, основан­ное на химических реакциях исследуемых веществ с по­глотительной жидкостью. Например, для поглощения ам­миака и аминов применяют разбавленную серную кисло­ту, для поглощения фенола — раствор щелочи.

Для проверки эффективности работы поглотительного сосуда к нему присоединяют последовательно еще один или два поглотителя. Пробу воздуха с известным содер­жанием вредного вещества пропускают через все абсорбе­ры и затем поглотительные растворы из каждого сосуда анализируют.

Достоинствами отбора проб в жидкие среды являются селективность (можно подобрать поглотительный раствор для широкого круга загрязняющих веществ), простота, экономичность. К недостаткам следует отнести невысо­кую степень концентрирования (используют для отбора проб воздуха при высоких концентрациях загрязнителей); невозможность получения представительной пробы при одновременном наличии в воздухе паров и аэрозолей загрязняющих веществ; необходимость отбирать пробы большого объема.

В14

Отбор проб на твердые сорбенты

Гранулированные сорбенты для отбора паров химиче­ских веществ из воздуха начали применять в конце 60-х годов прошлого века в связи с широким развитием газо­вой хроматографии.

Способ отбора проб воздуха в жидкости для газохро­матографического анализа в большинстве случаев непри­емлем, так как не позволяет проводить концентрирование веществ из большого объема воздуха вследствие улетучи­вания растворителей и связанных с этим потерь анализи­руемых веществ.

Применение твердых сорбентов дает возможность уве­личить скорость пропускания воздуха (по сравнению с пропусканием через жидкость) и за короткое время нако­пить исследуемое вещество в количестве, достаточном для его определения. Твердые сорбенты позволяют также осуществлять избирательную сорбцию одних веществ в присутствии других; кроме того, они удобны как в работе, так и при транспортировке и хранении отобранных проб. Пробы, отобранные на твердые сорбенты, обладают вы­сокой сохранностью. Этот метод пробоотбора характери­зуется высоким коэффициентом концентрирования.

Твердые сорбенты, применяемые для отбора проб воз­духа, должны обладать механической прочностью, иметь небольшое сродство с водяными парами (т. е. плохо сор­бировать их), легко активироваться, иметь максимальную сорбционную способность по отношению к анализируе­мым веществам, а при анализе — легко десорбировать по­глощенное вещество, иметь однородную структуру по­верхности.

Для анализа воздуха применяют три группы сорбен­тов, однако ни один из них не является универсальным. Первая группа — гидрофильные неорганические материалы типа силикагелей и молекулярных сит. Вторая группа — гидрофильные неорганические материалы — активиро­ванные угли. К третьей группе относят синтетические макропористые органические материалы с высокой сте­пенью гидрофобности и небольшой удельной поверхно­стью — пористые полимеры.

Силикагели (Si0₂ • пН₂0) представляют собой гидро­фильные сорбенты с высокоразвитой капиллярной струк­турой геля. Адсорбционная способность силикагелей обусловлена наличием на их поверхности групп Si—ОН, способных к образованию водородных связей с молекула­ми сорбата. Силикагели избирательно поглощают приме­си полярных соединений, таких как амины, спирты, фе­нол, альдегиды и аминоспирты. Однако эти адсорбенты применяют в практике анализа загрязнений реже, чем активированный уголь и полимерные сорбенты. Это обусловлено гидрофильностью силикагелей, которая при­водит к значительному снижению сорбционной емкости ловушек.

Активированный уголь является неполярным сорбен­том с сильно развитой пористой структурой. Удельная поверхность активированного угля достигает 1000 м²/г. Он способен прочно удерживать большинство органиче­ских соединений и некоторые неорганические газы при обычной температуре. Воздух пропускает со скоростью 0,1—1,0 л/мин. Эффективность улавливания составляет 80—100%, а адсорбционная емкость сорбента может до­стигать сотен миллиграммов. Активированный уголь из­бирательно поглощает углеводороды и их производные, ароматические соединения, слабее — низшие алифати­ческие спирты, карбоновые кислоты, сложные эфиры. Сконцентрированные на активированном угле примеси удерживаются очень прочно, и десорбировать их при на­гревании практически невозможно. Для извлечения при­месей из ловушек с активированным углем используют экстракцию.

В условиях повышенной влажности применение ак­тивированного угля и силикагеля для отбора проб стано­вится практически невозможным. В этом случае рекомен­дуется применять полимерные пористые сорбенты, такие как порапаки, хромосорбы, полисорбы, тенакс и др. По­ристые полимеры инертны, гидрофобны, обладают доста­точно хорошо развитой поверхностью, эффективно улав­ливают из воздуха примеси вредных веществ и легко отдают их при термодесорбции. Пористые полимеры успешно применяют для улавливания из воздуха приме­сей с большой молекулярной массой и таких опасных приоритетных загрязнителей, как пестициды, диоксины. Эффективность улавливания на полимерных сорбентах составляет 88—100%. Недостатками полимерных сор­бентов являются плохая адсорбция газов и паров низко­молекулярных соединений, нестабильность сорбционных свойств, возможность протекания реакций окисления и полимеризации, термическая нестабильность.

Для концентрирования вредных веществ из воздуха в качестве адсорбентов применяют также непористые адсорбенты — карбонат калия, сульфат меди, хлорид кальция и др. Преимуществом таких адсорбентов явля­ется высокоэффективная десорбция сконцентрированных микропримесей, в том числе одновременное переведение в раствор как самого сорбента, так и адсорбированных на его поверхность химических веществ.

В15

Криогенное концентрирование

Криогенное концентрирование применяют при отбо­ре из воздуха нестабильных и реакционно-способных со­единений. Техника этого метода сводится к пропусканию исследуемого воздуха через охлаждаемое сорбционное устройство с большой поверхностью, например через стальные или стеклянные трубки, заполненные инерт­ным носителем (стеклянными шариками, стеклянной ватой). В качестве хладагентов используют следующие смеси:

— лед — вода (0 °С);

— лед — хлорид натрия (—16 °С);

— твердая углекислота — ацетон (—80 °С);

— жидкий азот (—185 °С).

Степень обогащения пробы целевыми компонентами может быть при этом очень высокой (100—1000 раз и бо­лее). Однако применение такого способа извлечения при­месей из воздуха затрудняет предварительное удаление влаги, которая, конденсируясь в ловушках, мешает газо­хроматографическому определению примесей и увели­чивает предел их определения. Эффективность криоген­ного извлечения примесей из воздуха очень высока — от 91 до 100%. Этот метод целесообразно использовать для извлечения таких примесей, которые при обычной темпе­ратуре могут взаимодействовать с материалом ловушек, что делает пробоотбор невозможным.

В16

Отбор проб в контейнеры

Этот метод рекомендуется для отбора летучих веществ, содержащихся в воздухе в значительных концентрациях, а также для анализа методом газовой хроматографии, обла­дающим достаточно высокой чувствительностью. Для от­бора проб воздуха применяют шприцы, газовые пипетки и бутыли.

К недостаткам этого метода отбора можно отнести:

— ограниченный набор определяемых соединений;

— ограниченный предел обнаружения примесей;

— сорбцию компонентов на стенках контейнеров;

— возможность протекания химических реакций при хранении пробы в контейнере в присутствии влаги и кис­лорода воздуха.

Концентрирование на фильтрах

Вещества, находящиеся в воздухе в виде высокодис­персных аэрозолей (дымов, туманов, пыли), концентриру­ют на различных фильтрующих волокнистых материалах: перхлорвиниловой ткани, ацетилцеллюлозе, полистироле, стекловолокне. Перспективными являются фильтры, со­стоящие из волокнистого фильтрующего материала, имп- регнированного тонкодисперсным активным углем. Боль­шой интерес также представляют фильтры, импрегниро- ванные твердым сорбентом, с добавлением химических реагентов.

Так, для улавливания паров и аэрозолей ртути и паров йода применяют тканевые фильтры; в качестве основы используют ткань, на которую нанесен сорбент, обрабо­танный нитратом серебра (для йода) или йодом (для рту­ти). Такие фильтры позволяют проводить отбор проб воз­духа как при положительных, так и при отрицательных температурах и высоких скоростях аспирации воздуха.

Таким образом, следует еще раз отметить, что отбор проб воздуха является существенным этапом в исследова­нии, так как результаты самого точного тщательно вы­полненного анализа теряют всякий смысл при неправиль­но проведенном отборе проб. Выбор адекватного способа отбора определяется прежде всего агрегатным состоянием веществ, а также их физико-химическими свойствами.

В17

Методики стабилизации и хранение проб воздуха

Пробы объектов окружающей среды можно отбирать как непосредственно перед анализом, так и заблаговре­менно. В последнем случае выполняют промежуточные операции хранения и стабилизации проб.

Применение экспрессных методов анализа на месте помогает избежать многих осложнений с изменениями состояния анализируемых проб. Однако это удается далеко не всегда, поэтому необходимо иметь представ­ление о процессах, идущих в средах при хранении проб, а также знать правила хранения. В зависимости от предполагаемой продолжительности хранения ото­бранные пробы иногда консервируют. При этом уни­версального консервирующего средства не существует, поэтому для анализа отбирают несколько проб, каждую из которых консервируют, добавляя соответствующие химикаты.

Применение консервирующих средств полностью не предохраняет определяемое вещество или саму среду от изменения. Поэтому стараются даже консервированные пробы анализировать сразу или на следующий день, но не позднее чем на третьи сутки после отбора. В процессе экоаналитической деятельности для обеспечения досто­верности результатов все реагенты, особенно применяе­мые в больших количествах (вода, прочие растворители), должны быть по возможности высокой чистоты. Для оп­ределения очень низких концентраций даже реагенты вы­сокой чистоты перед применением необходимо очищать дополнительно. Поэтому реагенты (в том числе для рас­творения и стабилизации проб) следует выбирать исходя не только из их химических свойств, но и из возможности качественной оценки. Так, предпочтительнее кислоты, которые можно перегнать при низкой температуре (НС1, HN0₃). Следует избегать использования окрашенных пробок, поскольку пигменты могут загрязнять хранящие­ся под ними пробы.

Материалы, из которых изготовлены сосуды, устрой­ства и инструменты для отбора проб, должны быть устой­чивы к воздействию образца или реагента. Их поверхность должна быть гладкой и легко очищаться. В этом отноше­нии наилучшие свойства у посуды из тефлона, однако следует учитывать, что она имеет зернистую структуру и может адсорбировать многие соединения.

Желательно использовать тщательно вымытые стек­лянные (притертые) или полиэтиленовые пробки. Корко­вые или резиновые пробки предварительно кипятят в дистиллированной воде или обертывают полиэтиленовой пленкой.

Подготовленная для отбора образцов или проб стек­лянная или полиэтиленовая посуда через несколько часов накапливает на поверхности загрязнения, адсорбируя их из воздуха лаборатории, поэтому ее необходимо обраба­тывать непосредственно перед употреблением.

Большие трудности при определении фоновых и сле­довых количеств загрязняющих веществ возникают в свя­зи с тем, что уровни их содержания в природных объектах могут быть сравнимы с количествами этих соединений, вносимыми в образец с используемыми в анализе реаген­тами или при поступлении из окружающего воздуха. Влияние указанных примесей на результаты анализа в об­щем случае оценить довольно сложно, поэтому на после­дующих стадиях анализа их пытаются учесть с использо­ванием холостого опыта.

Источником искажающих анализ загрязнений проб воздуха могут быть как мешающие примеси в анализируе­мой воздушной среде, так и сам аналитик. В частности, в продуктах жизнедеятельности человека, выделяемых в воздух, идентифицировано около 135 различных соедине­ний, часть из которых потом поглощается анализируемы­ми средами из воздуха (например, бензол, толуол, хлорор- ганические соединения, полиароматические углеводоро­ды и др.) или концентрируется на волосах и коже. А табачный дым, выдыхаемый курильщиком, содержит в среднем от 0,1 до 27 нг диметилнитрозамина. Содержа­щиеся в воздухе лаборатории примеси могут поглощаться сорбентами, используемыми для концентрирования и раз­деления определяемых веществ. По этой причине фильтро­вальную бумагу и пластинки следует хранить в специаль­ных условиях.

Особенностью хранения проб воздуха является то, что как таковые (воздух, отобранный в специальные емкости) их практически не хранят. Исключение составляют пробы веществ, отделенных от воздушной среды путем аспира­ции в жидкость или сорбции на твердые поглотители. При этом в первом случае применяют все описанные процедуры стабилизации и хранения водных (жидкост­ных) проб, а во втором — процедуры стабилизации и хра­нения проб почвы.

В18

Проведение наблюдений за загрязнениематмосферы на стационарных постах

Стационарный пост наблюдений — это специально оборудованный павильон, в котором размещена аппара­тура, необходимая для регистрации концентраций загряз­няющих веществ и метеопараметров по установленной программе.

Перед установкой поста следует проанализировать расчетные поля концентраций по всем ингредиентам от совокупности выбросов всех стационарных и передвиж­ных источников; особенности застройки и рельефа мест­ности; перспективы развития жилой застройки и расшире­ния промышленных предприятий; интенсивность движения автотранспорта, плотность населения; метеоусловия, ха­рактерные для данной местности.

Пост должен находиться вне аэродинамической тени зданий и зоны зеленых насаждений. Его территория должна хорошо проветриваться и не подвергаться воздей­ствию близко расположенных источников загрязнения ат­мосферы (автостоянок, мелких предприятий с низкими трубами и т. п.).

На стационарных постах для проведения наблюдений используют комплектные лаборатории типа ПОСТ, пред­ставляющие собой утепленный, обитый дюралевыми ячейками павильон, в котором установлены комплекты приборов и оборудования для отбора проб воздуха и про­ведения метеорологических измерений.

Отечественная промышленность выпускает две моди­фикации комплектных лабораторий — ПОСТ-1 и ПОСТ-2. Последняя отличается более высокой произво­дительностью и степенью автоматизации. В лабораториях ПОСТ-1 и ПОСТ-2 могут устанавливаться газоанализато­ры ГКП-1 (на S0₂), ГМК-3 (на СО), метеорологическая станция М-49, мачта для установки датчика ветра, фильт­ры для отбора пыли типа АФА, термостат для подогрева отбираемых проб воздуха при температурах окружающего воздуха менее 5 °С (обеспечивает нагрев воздуха для ана­лиза на загрязнения до температуры более 5 °С при тем­пературах окружающего воздуха не менее —40°С). Пре­дусмотрены передача результатов измерений по каналам связи, буферирование накопленной информации в тече­ние 30 суток, передача сообщений в случае превышения уровней ПДК, пожарной опасности, нарушения терморе­жимов, отказа сети питания.

На стационарных постах наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха и метеопараметрами осуществляют круглогодично, во все сезоны независимо от погодных ус­ловий. На опорных постах проводят наблюдения за со­держанием пыли, S0₂, СО, N0₂ (основные загрязняющие вещества) и специфическими веществами, которые харак­терны для промышленных выбросов данного населенного пункта, на неопорных постах — за специфическими ве­ществами. Наблюдения за основными загрязняющими веществами на этих постах допускается проводить по со­кращенной программе и не проводить, если среднемесяч­ные концентрации этих веществ в течение года не превышают 0,5 среднесуточной ПДК.

В19

Проведение наблюдений за загрязнениематмосферы на маршрутных постах

Маршрутный пост предназначен для регулярного от­бора проб воздуха в фиксированной точке местности при наблюдениях, которые проводят с помощью передвиж­ной аппаратуры. В качестве передвижного поста исполь­зуют автолабораторию «Атмосфера-2», смонтированную в салоне автофургона УАЗ-452А (либо другого автомо­биля).

Салон автофургона разделен стенкой на два отсека: приборный и вспомогательный. В приборном отсеке раз­мещены оборудование для отбора проб воздуха на газо­вые примеси, сажу, пыль; измерительный пульт анерум- бометра М-49 и пульт управления. Во вспомогательном отсеке размещены датчики температуры и влажности, распределительный щит, кабель на катушке, аккумуля­торные батареи и другое оборудование.

На крыше автофургона укреплена съемная платформа, на которой размещены ящик с датчиком скорости и на­правления ветра, мачта для установки в рабочее положе­ние датчиков и выносная штанга для крепления датчиков температуры, влажности и анерумбометра. Отбор проб воз­духа на газовые примеси производят на высоте 2,6 м от уровня земли. Оба канала отбора проб оборудованы об­щим нагревателем, включаемым при температурах наруж­ного воздуха ниже 5 °С. Терморегулятор обеспечивает авто­матическое поддержание температуры пробы не ниже 5 °С.

В автолаборатории «Атмосфера-2» используют полуко- личественные переносные приборы-индикаторы, предназ­наченные для определения содержания S0₂ и H₂S («Атмос­фера-1») и С1₂ и О_э («Атмосфера-2») в атмосферном воз­духе.

Производительность автолаборатории составляет око­ло 5000 отборов проб в год, в день можно произвести от­бор 8—10 проб воздуха, что соответствует 4—5 точкам маршрута, по которому передвигается пост в городе. По­рядок объезда маршрутных постов ежемесячно меняют таким образом, чтобы отбор проб в каждом пункте прово­дился в разное время суток. Например, в первый месяц машина объезжает посты в порядке возрастания номеров, во второй — в порядке их убывания, а в третий — с сере­дины маршрута к концу и от начала к середине.

На маршрутных постах проводят наблюдения за ос­новными загрязняющими веществами и специфическими веществами, характерными для выбросов данного насе­ленного пункта.

В20

Передвижные (подфакельные) посты предназначены для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния источника загрязнения атмо­сферы. Подфакельные наблюдения за специфическими загрязняющими веществами, характерными для выбросов данного предприятия, осуществляют по специально раз­рабатываемым программам и маршрутам — с учетом объ­ема выбросов и их токсичности.

Места отбора проб при подфакельных наблюдениях выбирают на разных расстояниях от источника загряз­нения с учетом закономерностей распространения загряз­няющих веществ в атмосфере. Отбор проб производят последовательно по направлению ветра на расстояниях 0,2—0,5; 1; 2; 3; 4; 6; 8; 10; 15 и 20 км от стационарного источника выброса, а также с наветренной стороны ис­точника.

В зоне максимального загрязнения (по данным расче­тов и экспериментальных замеров) отбирают не менее 60 проб воздуха, а в других зонах количество проб должно быть не менее 25. Отбор проб воздуха при подфакельных измерениях производят на высоте 1,5 м от поверхности земли.

В20

Проведение наблюдений за загрязнениематмосферы на передвижных (подфакельных) постах

Передвижные (подфакельные) посты предназначены для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния источника загрязнения атмо­сферы. Подфакельные наблюдения за специфическими загрязняющими веществами, характерными для выбросов данного предприятия, осуществляют по специально раз­рабатываемым программам и маршрутам — с учетом объ­ема выбросов и их токсичности.

Места отбора проб при подфакельных наблюдениях выбирают на разных расстояниях от источника загряз­нения с учетом закономерностей распространения загряз­няющих веществ в атмосфере. Отбор проб производят последовательно по направлению ветра на расстояниях 0,2—0,5; 1; 2; 3; 4; 6; 8; 10; 15 и 20 км от стационарного источника выброса, а также с наветренной стороны ис­точника.

В зоне максимального загрязнения (по данным расче­тов и экспериментальных замеров) отбирают не менее 60 проб воздуха, а в других зонах количество проб должно быть не менее 25. Отбор проб воздуха при подфакельных измерениях производят на высоте 1,5 м от поверхности земли.

В21

Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха автотранспортом

Автотранспорт в крупных городах является основным источником загрязнения атмосферного воздуха. Количе­ство выбросов автотранспорта, поступающих в атмосфе­ру, зависит от качественного и количественного состава парка автомобилей, условий организации уличного дви­жения и ряда других факторов. В настоящее время дейст­вует целый ряд нормативных документов, регламенти­рующих содержание оксида углерода и других примесей в отработавших газах (ОГ) двигателей, например ГОСТ 17.2.2.03—87 «Охрана природы. Атмосфера. Нормы и ме­тоды измерения содержания оксида углерода и углеводо­родов в отработавших газах бензиновых двигателей», ГОСТ 17.2.02.06—99 «Охрана природы. Атмосфера. Нор­мы и методы измерения содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах газобаллонных ав­томобилей».

В целях снижения вредного воздействия ОГ на окру­жающую среду необходим контроль их токсичности, ко­торый производят при техническом обслуживании авто­мобилей, после регулировки карбюраторных двигателей, при выборочных проверках ГИБДД, СЭС.

Регулировку систем зажигания предписывается прово­дить только на станциях технического обслуживания и автозаправочных станциях. Проверку токсичности ОГ дви­гателей автомобилей на предприятиях, имеющих менее 50 машин, проводят специализированные организации. Не разрешается выпуск на линию машин с концентраци­ей в ОГ вредных веществ, превышающей нормы, установ­ленные соответствующим ГОСТом.

Возможности использования стационарных и пере­движных постов для контроля выбросов автотранспорта ограничены. Это связано с тем, что примеси от низких источников выбросов распространяются иначе, чем от высоких. Максимальная концентрация загрязняющих ве­ществ в выбросах автотранспорта наблюдается на самой транспортной магистрали, а при удалении от обочины резко падает, достигая на расстоянии 15—30 м от дороги фонового уровня.

Измерение уровня загрязнения воздуха, обусловленно­го выбросами автотранспорта, обычно проводят в комп­лексе с измерением выбросов промышленных источни­ков. На автомагистралях и прилегающей к ним территории жилой застройки определяют содержание основных ком­понентов ОГ: СО, углеводородов, оксидов азота, акроле­ина, формальдегида, соединений свинца и продуктов их фотохимического превращения.

При проведении специальных (не в комплексе) на­блюдений определяют:

— максимальные значения концентраций основных примесей и периоды их наступления при различных метео­условиях и интенсивности движения транспорта;

— границы зон и характер распространения примесей по мере удаления от магистралей;

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

— особенности распространения транспортных пото­ков по магистралям города.

Наблюдения проводят во все дни рабочей недели еже­часно с 6 до 13 ч или с 14 до 21 ч, чередуя дни с утренни­ми и вечерними часами наблюдения. В ночное время на­блюдения проводят 1—2 раза в неделю.

Точки наблюдения выбирают на городских улицах с интенсивным движением транспорта, в местах, где часто производится торможение автомобилей, в местах скопле­ния вредных примесей за счет слабого рассеивания (под мостами, путепроводами, в туннелях, на узких участках улиц и дорог с многоэтажными зданиями), а также в зо­нах пересечения двух и более улиц с интенсивным движе­нием транспорта.

Места для размещения приборов выбирают на середи­не разделительной полосы, на тротуаре и за пределами тротуара — на расстоянии половины ширины проезжей части одностороннего движения. Пункт, наиболее уда­ленный от автомагистрали, должен располагаться не ме­нее чем в 0,5 м от стены здания. На улицах, пересекаю­щих основную магистраль, пункты наблюдений размеща­ют по краям тротуара и на расстояниях, превышающих ширину магистрали в 0,5; 2; 3 раза.

В кварталах старой застройки (сплошные рады зданий с отдельными арочными проемами в них) места для раз­мещения пунктов наблюдений выбирают в центре вну­триквартального пространства.

Интенсивность движения транспорта определяют пу­тем учета числа проходящих транспортных средств, кото­рые делятся на пять основных категорий: легковые авто­мобили; грузовые автомобили; автобусы; дизельные авто­мобили и автобусы; мотоциклы — ежедневно в течение двух-трех недель в период с 5—6 ч до 21—23 ч, а на тран­зитных трассах — в течение суток. Подсчет количества проходящих транспортных единиц проводят в течение 20 мин каждого часа, а в двух-, трехчасовые периоды наи­большей интенсивности движения автотранспорта — каждые 20 мин. Среднюю скорость движения транспорта определяют по показанию спидометра автомашины, дви­жущейся в потоке транспортных средств на участке про­тяженностью от 0,5 до 1 км данной магистрали. На осно­вании результатов наблюдений вычисляют средние значе­ния интенсивности движения автотранспорта в течение суток (или за отдельные часы) в каждой из точек наблю­дения.

Метеорологические наблюдения при оценке загрязне­ния атмосферы выбросами автотранспорта включают из­мерения температуры воздуха и скорости ветра на уров­нях 0,5 и 1,5 м от поверхности земли. Аналогичные на­блюдения выполняют на метеостанции, расположенной за городом. При определении содержания в воздухе озона на метеостанции одновременно проводят наблюдения за интенсивностью прямой и суммарной солнечной ради­ации, которая оказывает существенное влияние на ско­рость протекания фотохимических реакций в воздухе, об­разования озона и фотохимического смога.

В22

Наблюдения за радиоактивным загрязнением атмосферного воздуха

При проведении мониторинга радиоактивного загряз­нения атмосферы используют сборники радиоактивных загрязнений и воздухофильтрующие устройства, причем последние значительно превосходят первые по своей чув­ствительности. Для наиболее эффективного контроля за распространением в атмосфере радиоактивных выбросов необходимо обеспечить возможность уверенного опреде­ления полного изотопного состава проб аэрозолей, для чего производительность фильтрующего устройства и эф­фективность улавливания аэрозолей должны быть доста­точно высокими.

Для массовых измерений в качестве простого и деше­вого устройства, продуваемого ветром, используют марле­вый конус (сачок), натянутый на проволочный каркас и насаженный на штангу, воткнутую в землю. Ось конуса располагают горизонтально, под прямым углом к штанге, на высоте 1,5 м над поверхностью земли. Эффективность улавливания конусом радиоактивных аэрозолей зависит от погодных условий и дисперсности аэрозольных частиц. Хуже всего улавливаются частицы размером около 0,1 мкм, что соответствует «старым» (давно образовавшимся) ра­диоактивным аэрозолям глобального происхождения.

Для отбора проб аэрозолей и газообразного йода из приземной атмосферы в окрестностях АЭС предназначе­ны воздухофильтрующие установки типа «Тайфун», обо­рудованные сорбционным фильтром для улавливания ра­диоактивного йода и высокоэффективной фильтротканью. Сорбционный фильтр и фильтроткань размещают по­слойно на фильтродержателе — жесткой сетке, выполнен­ной в виде двускатной поверхности с тупым углом между составляющими плоскостями. Воздух принудительно про­качивают через описанную систему с помощью центро­бежной воздуходувки. Вся установка размещается в за­щитной будке, оборудованной жалюзи со снего- и капле­задерживающими карманами.

Когда не происходит повышенных выбросов радио­нуклидов в атмосферу, пробы отбирают в течение неде­ли. Если же такой выброс произошел, экспонирование фильтра прерывают и проводят досрочный изотопный анализ.

Недостатками таких воздухофильтрующих устройств являются необходимость подвода электроэнергии для пи­тания электродвигателей, а также сравнительная дорого­визна и сложность обслуживания.

С целью выбора места для установки сборников ра­диоактивных загрязнений и воздухофильтрующих ус­тройств проводят измерение радиоактивного заражения местности с помощью радиометров и дозиметров.

В23

Мониторинг снежного покрова

Снежный покров является удобным индикатором за­грязнения атмосферных осадков, атмосферного воздуха, а также загрязнения воды и почв в результате таяния снега, так как:

— при образовании и выпадении снега в результате процессов его сухого и влажного вымывания концентра­ция загрязняющих веществ в нем оказывается обычно на два-три порядка выше, чем в атмосферном воздухе;

— отбор проб очень прост и не требует специального сложного оборудования; послойный отбор дает возмож­ность отследить динамику загрязнения за зимний период; одна проба, взятая по всей толщине снежного покрова, дает представительные данные о загрязнении в период от образования устойчивого снежного покрова до момента отбора пробы;

— снежный покров позволяет решить проблему коли­чественного определения суммарных параметров загряз­нения (сухих и влажных выпадений снега);

— снежный покров является эффективным индикато­ром процессов закисления природных сред.

Мониторинг загрязнения снежного покрова позволяет отслеживать загрязнение окружающей среды сульфатами, нитратами, ионами аммония, основаниями, тяжелыми металлами, полициклическими ароматическими нефтя­ными углеводородами, хлорорганическими пестицидами и другими веществами.

Снежный покров также может быть использован для определения вещественного состава и мощности выбро­сов предприятий, доли вещества, увлекаемого в дальний и локальный перенос, дистанционных измерений пара­метров загрязнения местности, в том числе и из космоса (измерение альбедо).

Мониторинг загрязнения снежного покрова осуществ­ляют на базе снегомерной сети, используемой для опре­деления физических параметров снежного покрова (высо­ты, плотности, влагозапаса).

Отбирают пробы снега для определения параметров его загрязнения весовым снегомером во время проведе­ния плановых снегосъемок в период максимального вла- госодержания (влагозапаса) в снеге один раз за зиму. В месте отбора снегомер врезают на всю толщину снежно­го покрова до поверхности земли, после чего трубу с кер­ном снега вытаскивают, поддерживая внизу полиэтилено­вой лопаткой. Время пребывания снега в металлическом снегомере должно быть минимальным. Нижняя (режу­щая) часть снегомера и основание столбика снежного керна должны быть тщательно очищены от частиц грунта.

Определение параметров загрязнения проводят путем анализа одной сборной пробы, которая с заданной точно­стью должна характеризовать среднюю концентрацию за­грязняющего вещества на маршруте. Этого достигают от­бором нескольких частных проб в пунктах определения плотности снега. Наиболее часто сборная проба имеет объем 2—4 л и состоит из 4—6 частных проб, равномерно размещенных на снегомерном маршруте. Часто для отбо­ра проб снега используют метод конверта.

Первичная обработка проб снега включает их растап­ливание и фильтрование. Если цель исследования состоит в определении параметров выпадения загрязняющих ве­ществ, необходима максимально возможная сохранность в пробах первичного состава загрязняющих веществ; сле­довательно, нужно применять режим быстрого таяния (без существенного подогрева пробы). Если необходимо спрогнозировать загрязнение почв и стоковых вод при ве­сеннем снеготаянии, условия таяния пробы должны быть максимально приближены к естественным, т. е. применя­ют режим медленного таяния.

В24

Наблюдения за фоновым состоянием атмосферы

Рост выбросов вредных веществ в атмосферу в резуль­тате процессов индустриализации и урбанизации ведет к увеличению содержания примесей на значительном рас­стоянии от источников загрязнения и к глобальным из­менениям в составе атмосферы, что, в свою очередь, мо­жет привести ко многим нежелательным последствиям, в том числе к изменению климата. В связи с этим в 60-е годы XX в. Всемирной метеорологической организацией (ВМО) была создана сеть станций мониторинга фонового загрязнения атмосферы (БАПМоН). Ее цель состояла в получении информации о фоновых уровнях концентра­ции загрязняющих атмосферу веществ, их вариациях и долгопериодных изменениях, по которым можно судить о влиянии антропогенной деятельности на состояние атмосферы.

Для осуществления фонового мониторинга создана сеть станций, которые подразделяют на базовые и реги­ональные. Базовые станции обеспечивают получение информации об исходном состоянии биосферы и распо­лагаются в районах, где отсутствует непосредственное антропогенное воздействие, в большинстве случаев — в биосферных заповедниках. На региональных станциях получают информацию о состоянии биосферы в зонах, подверженных антропогенному влиянию. Они могут располагаться вблизи урбанизированных районов.

В обязательную программу наблюдений на базовых и региональных станциях БАПМоН включены наблюдения за содержанием в воздухе S0₂, взвешенными аэрозольны­ми частицами, мутностью атмосферы, радиацией, хими­ческим составом осадков. Программа наблюдений может быть расширена за счет увеличения числа определяемых компонентов, в частности озона.

На станциях комплексного фонового мониторинга (СКФМ) проводят комплексное изучение содержания за­грязняющих веществ в компонентах экосистем (атмос­ферном воздухе, осадках, воде, почвах, биоте). В связи с этим программа наблюдений на СКФМ включает сис­тематические измерения содержания загрязнений одно­временно во всех средах, причем любые наблюдения по программе фонового мониторинга должны сопровож­даться комплексом метеорологических наблюдений, по­этому наблюдения желательно проводить на базе метео­станций.

В атмосферном воздухе на СКФМ определяют показа­тель аэрозольной мутности атмосферы, а также среднесу­точные концентрации:

— взвешенных веществ;

— озона;

— оксида и диоксида углерода;

— диоксида серы;

— сульфатов;

— 3,4-бенз-а-пирена;

— ДДТ и других хлорорганических соединений;

— свинца, кадмия, ртути, мышьяка.

В атмосферных осадках определяют концентрацию в суммарных месячных пробах:

— свинца, кадмия, ртути, мышьяка;

— 3,4-бенз-а-пирена;

— ДДТ и других хлорорганических соединений;

-pH;

— анионов и катионов.

Метеорологические наблюдения на СКФМ включают определение следующих параметров:

— температуры и влажности воздуха;

— скорости и направления ветра;

— атмосферного давления;

— облачности (количество, форма, высота);

— солнечного сияния;

— атмосферных явлений (туман, метели, грозы, пыль­ные бури и т. п.);

— атмосферных осадков (количество и интенсив­ность);

— снежного покрова (высота, содержание влаги);

— температуры почвы (на поверхности и в глубине);

— состояния поверхности почвы;

— радиации (прямая, рассеянная, суммарная, отра­женная) и радиационного баланса;

— градиентов температуры, влажности и скорости вет­ра на высоте 0,5—10 м;

— градиентов температуры, влажности почвы на глу­бине 0—20 см;

теплового баланса.

В25

Данные о результатах загрязнения атмосферного воз­духа и метеорологических параметрах поступают в отделы обеспечения информацией народно-хозяйственных орга­низаций управлений по гидрометеорологии, где они про­ходят контроль и сводятся в специальные таблицы на­блюдений за загрязнением атмосферы (ТЗА), которые подразделяются на четыре вида — ТЗА-1, ТЗА-2, ТЗА-З и ТЗА-4:

ТЗА-1 — результаты разовых наблюдений за загрязне­нием атмосферного воздуха на сети постоянно действую­щих стационарных и маршрутных постов в одном городе или промышленном центре, а также данные метеорологи­ческих наблюдений;

ТЗА-2 — результаты подфакельных измерений;

ТЗА-З — данные среднесуточных наблюдений за вы­падением и концентрацией пыли и газообразных приме­сей;

ТЗА-4 — данные суточных наблюдений с помощью га­зоанализаторов или других приборов и устройств непре­рывного действия.

Таблица ТЗА-1 состоит из основной и дополнительной (ТЗА-1д) таблиц. ТЗА-1 содержит восемь страниц (100— 120 наблюдений в месяц). В нее записывают данные на­блюдений за концентрациями примесей и метеопарамет­ров, соответствующих срокам отбора проб воздуха на ме­теостанциях. Таблица ТЗА-1д предназначена для записи концентраций примесей и метеорологических данных наблюдений на постах СЭН и других ведомств того же го­рода.

Формы таблиц ТЗА-1, ТЗА-З и ТЗА-4 приведены в Приложении 2. Таблица ТЗА-2 составляется по методи­кам Росгидромета для каждого конкретного случая. После заполнения таблицы ТЗА-2 производят расчеты:

— средних концентраций (или выпадений) за все дни месяца;

— максимальных концентраций (или выпадений) за все дни месяца;

— то же за дни с осадками, в том числе с осадками до 5 мм и более;

— то же за дни без осадков.

Для этих расчетов выбирают данные о скоростях ветра менее 2,2—5 и более 5 м/с, число случаев превышения ПДК.

За титульным листом ТЗА-4 следуют развернутые листы для записи фактических данных непрерывных наблюдений за концентрациями одной примеси по од­ному прибору. Количество листов ТЗА-4 должно соот­ветствовать числу приборов в городе. Данные помещают в порядке возрастания номеров постов. После заполнения таблиц и переноса данных на машинный носитель их сшивают вместе таким образом, чтобы данные наблюде­ний за все сроки следовали в порядке возрастания но­меров постов.

В26

Под пунктом наблюдения следует понимать место на водоеме или водотоке, в котором производят комплекс работ для получения данных о качестве воды. Пункты наблюдений организуют в первую очередь на водоемах и водотоках, имеющих большое народно-хозяйственное значение, а также подверженных значительному загрязне­нию промышленными, хозяйственно-бытовыми и сельско­хозяйственными сточными водами. На незагрязненных сточными водами водоемах и водотоках или их участках создают пункты для фоновых наблюдений.

Пункты наблюдений на водоемах и водотоках разме­щают в районах:

— расположения городов и крупных поселков, сточ­ные воды которых сбрасываются в водоемы и водотоки;

— сброса сточных вод отдельно стоящими крупными промышленными предприятиями, территориально-про­изводственными комплексами, организованного сброса сельскохозяйственных сточных вод;

— мест нереста и зимовья ценных и особо ценных ви­дов промысловых рыб;

— предплотинных участков рек, важных для рыбного хозяйства;

— пересечения реками государственных границ;

— замыкающих створов больших и средних рек;

— устьев загрязненных притоков больших водоемов и водотоков.

Для изучения природных процессов и определения фонового состояния воды водоемов и водотоков пункты наблюдений создают также на не подверженных прямому антропогенному воздействию участках, в том числе на во­доемах и водотоках, расположенных на территориях запо­ведников и национальных парков и являющихся уникаль­ными природными образованиями.

В пунктах наблюдений организуют один или несколь­ко створов. Под створом понимают условное поперечное сечение водоема или водотока, в котором производится комплекс работ для получения данных о качестве воды. Местоположение створов устанавливают с учетом гидро­метеорологических и морфологических особенностей водного объекта, расположения источников загрязнения, количества, состава и свойств сбрасываемых сточных вод, интересов водопользователей и водопотребителей.

Один створ устанавливают на водотоках при отсутст­вии организованного сброса сточных вод в устьях загряз­ненных притоков, на незагрязненных участках водотоков, на предплотинных участках рек, на замыкающих участках рек, в местах пересечения государственной границы.

При наличии организованного сброса сточных вод на водотоках устанавливают два и более створов. Один из них располагают выше источника загрязнения (вне влия­ния рассматриваемых сточных вод), другие — ниже ис­точника (или группы источников) загрязнения в месте полного смешивания. Химический состав воды в пробе, отобранной в створе выше источника загрязнения, харак­теризует фоновые показатели качества воды водотока в данном пункте. Сравнение фоновых показателей с пока­зателями качества воды в пробе, отобранной ниже источ­ника загрязнения, позволяет судить о характере и степени загрязнения воды под влиянием источников загрязнения данного пункта. Изменение химического состава воды в пробах, отобранных в первом после сброса сточных вод створе и в расположенных ниже створах, дает возмож­ность оценивать самоочищающую способность водотока.

Верхний (первый) фоновый створ располагают в 1 км выше первого источника загрязнения. Выбор створов ни­же источника (или группы источников) загрязнения осу­ществляют с учетом комплекса условий, влияющих на ха­рактер распространения загрязняющих веществ в водото­ке. Необходимо, чтобы нижний створ характеризовал состав воды в целом по сечению, т. е. был расположен в месте достаточно полного (не менее 80%) смешивания сточных вод с водой водотока

На реках, где створ полного смешивания находится далеко от источников загрязнения, процесс трансформа­ции части загрязняющих веществ может завершиться до створа полного смешивания, и их влияния на физические свойства и химический состав воды в этом створе может быть не обнаружено. В этом случае створ устанавливают исходя из интересов народного хозяйства на ближайшем участке водопользования. На реках, используемых для нужд рыбного хозяйства, такой створ устанавливают не далее 0,5 км от места сброса сточных вод.

При наличии группы источников загрязнения верхний (фоновый) створ располагают выше первого источника, нижний — ниже последнего. Исходя из интересов народ­ного хозяйства между створами выше и ниже источников загрязнения могут быть установлены дополнительные створы, которые должны характеризовать влияние от­дельных источников загрязнения.

Для наблюдений на водоеме в целом с учетом геомор­фологии береговой линии и других факторов устанавли­вают не менее трех створов, по возможности равномерно распределенных по акватории. При контроле на отдель­ных загрязненных участках водоемов створы устанавлива­ют с учетом условий водообмена водоемов.

На водоемах с интенсивным водообменом (коэффици­ент водообмена — более 5 раз в год) расположение ство­ров аналогично расположению их на водотоках: один створ устанавливают в 1 км выше источника загрязнения, вне зоны его влияния, остальные створы (не менее двух) располагают ниже источника загрязнения на расстоянии 0,5 км от места сброса сточных вод и непосредственно за границей зоны загрязнения.

На водоемах с умеренным (от 0,1 до 5 раз в год) и за­медленным (до 0,1 раза в год) водообменом один створ устанавливают вне зоны влияния источника или группы источников загрязнения, второй — совмещают с местом сброса сточных вод, остальные створы (не менее двух) располагают параллельно второму по обе его стороны на расстоянии 0,5 км от места сброса сточных вод и непо­средственно за границей загрязненной зоны.

Количество вертикалей в створе на водоеме определя­ется шириной зоны загрязненности: первую вертикаль располагают на расстоянии не далее 0,5 км от места сбро­са сточных вод или от берега, последнюю — непосредст­венно за границей зоны загрязнения.

Количество вертикалей в створе на водотоке определя­ется условиями смешивания речных вод со сточными во­дами или водами притоков: при неоднородности химиче­ского состава в створе устанавливают не менее трех вер­тикалей (на стрежне и на расстоянии 3—5 м от берегов), при однородности химического состава — одну вертикаль (на стрежне реки).

Количество горизонтов на вертикали определяется глубиной водоема или водотока в месте измерения: при глубине до 5 м устанавливают один горизонт (у поверхно­сти — в 0,2—0,3 м от поверхности воды летом и у нижней поверхности льда зимой), при глубине от 5 до 10 м — два (у поверхности и в 0,5 м от дна), а при глубине более Юм— три горизонта (дополнительный, промежуточный и расположенный на половине глубины

Все пункты наблюдений за качеством воды водоемов и водотоков делят на четыре категории — в зависимости от частоты и детализации программ наблюдений. Назначе­ние и расположение пунктов контроля определяются пра­вилами наблюдений за качеством воды водоемов и водо­токов.

Пункты первой категории располагают на средних и больших водоемах и водотоках, имеющих важное народ­но-хозяйственное значение:

— в районах городов с населением свыше 1 млн жителей;

— в местах нереста и зимовья особо ценных видов промысловых рыб;

— в районах повторяющихся аварийных сбросов за­грязняющих веществ;

— в районах организованного сброса сточных вод, в результате чего наблюдается высокая загрязненность воды.

Пункты второй категории размещают на водоемах и водотоках в пределах следующих участков:

— в районах городов с населением от 0,5 до 1 млн жи­телей;

— в местах нереста и зимовья ценных видов промыс­ловых рыб (организмов);

— на важных для рыбного хозяйства предплотинных участках рек;

— в местах организованного сброса дренажных сточ­ных вод с орошаемых территорий и промышленных сточ­ных вод;

— при пересечении реками государственной границы;

— в районах со средней загрязненностью воды.

Пункты третьей категории располагают на водоемах и

водотоках:

— в районах городов с населением менее 0,5 млн жи­телей;

— на замыкающих участках больших и средних рек;

— в устьях загрязненных притоков больших рек и во­доемов;

— в районах организованного сброса сточных вод, в результате чего наблюдается низкая загрязненность воды.

Пункты четвертой категории устанавливают:

— на незагрязненных участках водоемов и водотоков;

— на водоемах и водотоках, расположенных на терри­ториях государственных заповедников и национальных парков.

В27

В тетради