Метрологічне забезпечення контролювання забруднення атмосфери

Визначення складу і якості атмосферного повітря є необхідним елементом комплексного аналізу параметрів навколишнього природного середовища. Повітря безпосередньо впливає на всі живі організми біосфери, а його стан є одним з основних предметів вивчення екології. Оскільки на атмосферу постійно діє безліч антропогенних факторів методики її дослідження потребують метрологічного забезпечення досконалими ЗВТ. Контролювання повітряного середовища передбачає аналіз внутрішнього і зовнішнього повітря (атмосфери). У другому випадку розрізняють первинні суміші в атмосфері (вміст кисню, азот, аргону в повітрі), які зберегли протягом певного інтервалу часу свої фізичні та хімічні властивості, вторинні суміші, які утворились внаслідок перетворень певних сумішей, а також фонові концентрації які визначаються як середнє значення концентрацій виміряних за певною програмою.

Параметри якості атмосферного повітря

Атмосферою є газова оболонка, яка оточує Землю. Лише завдяки її наявності виникло, збереглося і розвинулося життя. Основним газом, необхідним живим організмам є кисень, однак атмосфера повітря має дуже різноманітний склад і характеристики, які безперервно змінюються, зокрема це температура, вміст вуглекислого газу, вуглеводнів, свинцю, наявність бактерій і вірусів тощо.

Якість атмосфери - це сукупність її властивостей, які визначають ступінь впливу фізичних, хімічних і біологічних факторів на людей, рослинний та тваринний світ, а також на матеріали, конструкції та навколишнє середовище. Показники забруднення атмосферного повітря визначають як одинарні (у разі впливу однієї забруднюючої речовини) і комплексні (у разі впливу кількох забруднюючих речовин). Якість атмосферного повітря характеризує середньодобова і максимально разова концентрація забруднюючих речовин. Поняттям "концентрація" позначають кількість речовини, яка міститься в одиниці об'єму повітря, приведеного до нормальних умов (певні значення температури і атмосферного тиску).

Максимально разова гранично допустима концентрація (ГДК м.р.) - основна характеристика небезпечності шкідливої речовини, яка встановлюється для попередження рефлекторних реакцій у людини (відчуття запаху, світлової чутливості, біоелектричної активності головного мозку) при короткотривалому впливі атмосферних домішок.

У максимально разових ГДК визначають показники, які характеризують умови праці у забруднених приміщеннях. Середньодобова допустима концентрація (ГДК с.д.)-характеристика небезпечності шкідливої речовини, встановлена для попередження загально токсичного, канцерогенного, мутагенного та інших впливів на організм людини. Речовини, які оцінюються за середньодобовим нормативом, здатні тимчасово або постійно накопичуватися в організмі людини.

Нормування вмісту забруднюючих речовин передбачає визначення ГДКм.р. для промислових підприємств, а ГДКс.д.- для зон житлової забудови. Різниця зумовлена тим, що на підприємствах до роботи допускають, як правило, здорових людей, які пройшли медичний огляд і стійкіші до впливу на організм шкідливих речовин. Отже ГДКм.р. є більшими ніж ГДКс.д.
Концентрації домішок визначають у робочій зоні приміщень, приземному шарі повітря, біля місць забору повітря вентиляційними системами, під джерелами викидів і т. д. При цьому слід зважати на вплив вітру на стан атмосферного повітря (напрямок, швидкість та ін.), місце відбору проб (його віддаленість від джерел викидів).

Забруднення повітря речовинами, які містяться у І промислових викидах, потребує постійного контролювання. Для цього необхідно використовувати критерії оцінки вмісту забруднюючих речовин, яких нема у постійному складі атмосфери. Як встановлені нормативи використовують гранично допустимі концентрації (ГДК), орієнтовно безпечні рівні впливу (ОБРВ), орієнтовно допустимі концентрації (ОДК), тимчасово допустимі концентрації (ТДК). Виокремлюють ГДК робочої зони (ГДК р.з.) - концентрацію, яка впродовж всього робочого часу (приблизно 41 год. на тиждень) та протягом всього життя не спричиняє захворювань і погіршення стану здоров'я, і ГДК у атмосферному повітрі населеного пункту (ГДК н.п.) - максимальну концентрацію забруднюючих речовин в атмосфері, віднесену до певного часу усереднення, яка при періодичному впливі протягом життя людини не зумовлює шкідливого впливу (включаючи віддалені наслідки) на живі організми і середовище загалом.
ГДК визначають двома основними методами: експериментальним і розрахунковим. Перший, як правило, використовують для встановлення ГДК, другий - переважно для ТДК (тимчасово допустимих концентрацій). Можливий вплив на людину одночасно кількох домішок, які діють однаково або посилюють дію одна одної. У такому випадку має місце ефект сумації - одночасного підсилення дії забруднюючих речовин (наприклад фенол і ацетон).
При проектуванні підприємств у районах, де атмосферне повітря вже забруднене викидами, нові викиди обмежують із врахуванням наявних домішок у повітрі. Таке обмеження викидів здійснюється на основі встановлені гранично допустимих викидів (ГДВ) - нормативів, які передбачають, що концентрація забруднюючих речовин у приземному шарі повітря, викинутих із джерела (або групи джерел), не перевищує нормативну концентрацію.

Метрологічне забезпечення контролювання забруднення атмосфери передбачає відбір проб, забезпечення атестованими методиками вимірювань, засобами вимірювальної техніки