Технічні аспекти метрологічного забезпечення контролю за забрудненням атмосферного повітря

• показник забруднення;
• єдиний показник;
• комплексний показник забруднення;
• середній рівень забруднення по містах, галузях промисловості;
• концентрація домішок в атмосфері;
• приземна концентрація домішок;
• разова, максимальна, середньодобова концентрація домішок в атмосфері;
• середньомісячна, середньорічна фонова концентрація домішок в атмосфері;
• орієнтовний безпечний рівень забруднюючої речовини.

      Характеристики  і настанови щодо вимірювання  якості повітря згідно із ДСТУ (Державний стандарт. Технічні умови) ISO 6879, ISO 6879, ISO 3534-1. Стандарти визначають умови та використовувані характеристики, що стосуються методів визначення якості повітря. Величини робочих характеристик визначені згідно з пов’язаними серіями методів випробування, призначених для того, щоб визначити, наскільки відповідний метод оцінювання якості повітря підходить у конкретному випадку.

      Одиниці вимірювання якості повітря згідно з ДСТУ ISO 4226, ISO 4226, ISO 1000 визначають одиниці та символи, які застосовують під час підготовки результатів дослідження якості повітря з посиланням на Міжнародну систему одиниць – Одиниць СІ та рекомендації по використанню десятинних кратних та дольних від неї та деяких інших одиниць. У змісті стандартів розглядаються основні одиниці вимірювання речовин:

• для газів та пару за показниками – об’ємної долі та масової концентрації основних компонентів газоподібних забруднюючих речовин;
• для часток за показниками – масової концентрації завислих речовин, розміру часток, атмосферного пилу;
• для одиниць вимірювання стану газу за показниками – термодинамічної температури, тиску, відносної вологості;
• для метеорологічних показників – швидкості та напрямку вітру, інтенсивності опадів, освітлення, атмосферного тиску.

      Правила контролю якості повітря населених  пунктів встановлюються згідно із ГОСТ 17.2.3.01 і СТ СЭВ 1925. Ці стандарти визначають правила контролю якості повітря населених пунктів – якості повітря селітебних територій існуючих населених пунктів та тих що будуються. Зміст стандарту:

• організація контролю встановлення трьох категорій постів спостереження за забрудненням атмосфери: стаціонарний, маршрутний, пересувний;
• розміщення і кількість постів спостереження, програма та терміни спостереження;
• відбір проб, характеристики забруднення атмосфери – концентрація домішок, правила їх розрахунку [2].

      1.1.2 Стандарти з методів та методик  визначення забруднюючих речовин  у повітрі 

      Система стандартів з методів і методик  визначення забруднюючих речовин у  повітрі розглядає методи пошарового відбирання проб для оцінювання якості навколишнього середовища, методи визначення швидкості та витрат газопилових потоків, які відходять від стаціонарних джерел забруднення, методи визначення тиску, температури та вологості газопилових потоків, прилади для відбирання проб повітря населених пунктів, газоаналізатори автоматичні для контролю забруднювачів, засоби вимірювання витрати, обсягу або маси рідини та газу. 

      Таблиця 1.3 – Основні стандарти з методів  визначення забруднюючих речовин у повітрі [12]

      Стандарт  ДСТУ ISO 9389 розглядає методи пошарового відбирання проб для оцінювання якості навколишнього середовища. ГОСТ 17.2.4.06 встановлює методи визначення швидкості та витрат газопилових потоків, які відходять зі стаціонарних джерел забруднення в газоходах і вентиляційних системах з швидкістю не менше 4 м/с. Зміст стандарту включає: засоби вимірювання, реактиви, обладнання, підготовка до виконання вимірювання, обробка результатів вимірювань, оцінка похибка вимірювання швидкості та витрати; вимоги безпеки [12].

      ДСТУ 2608 поширюється на автоматичні аналізатори  газів, для інспекційного контролю вмісту забруднюючих газів у приземній  атмосфері населених пунктів.

      ГОСТ 17.2.4.07 встановлює методи визначення тиску  або розрідження і температури  газопилових потоків, що відходять  від стаціонарних джерел забруднення  в газоходах і вентиляційних  системах.

      Стандарт  ГОСТ 17.2.4.08 регламентує два методи визначення вологості газопилових потоків: психометричний і конденсаційний - визначення вологості газопилових потоків, які відходять від стаціонарних джерел забруднення і ненасичених водними парами. Зміст стандарту: засоби вимірювання і допоміжні обладнання, підготовка до виконання вимірювань, виконання вимірювань психометричним, конденсаційним методом; обробка результатів вимірювань; вимоги безпеки.

      Прилади для відбирання проб повітря населених  пунктів визначаються згідно ГОСТ 17.2.6.01. Цей стандарт розглядає загальні технічні вимоги до приладів для відбирання проб повітря населених пунктів; встановлює загальні технічні вимоги до аспіраторів, які використовуються для спостереження й контролю якості оточуючого повітря в населених пунктах. Зміст стандарту включає: визначення і пояснення термінів стандарту, види аспіраторів і вимоги до їх виготовлення, номенклатура і значення основних показників надійності аспіраторів, вимоги до електробезпеки і захисного заземлення аспіраторів.

      Стандарти ГОСТ 17.2.6.02 і СТ СЄВ 5172 встановлюють загальні технічні вимоги до різних видів автоматичних газоаналізаторів, призначених для контролю забруднення атмосфери у населених пунктах, а також для вимірювань фонових рівнів забруднення атмосфери. Зміст стандарту: класифікація газоаналізаторів, технічні вимоги, вимоги безпеки, терміни.

      Стандарти ГОСТ 15528-8 та ISO 4006 розглядають засоби вимірювань витрат, обсягів або маси рідини і газу, що протікає в напірних трубопроводах. 

      1.1.3 Стандартизація захисту населення  і довкілля від викидів двигунів транспортних засобів 

      Таблиця 1.4 – Система стандартів захисту  населення і довкілля від викидів  двигунів транспортних засобів [12]

      ДСТУ 2501 поширюється на автоматичні аналізатори  газів для інспекційного контролю концентрації шкідливих викидів (СО, НС, NО_х) транспортних засобів. Зазначаються допустимі похибки, динамічні характеристики газоаналізаторів, вимоги для відбору і подачі проб [4].

      ДСТУ 4277 регламентує порядок проведення контролю токсичності відпрацьованих газів автомобілів з карбюраторними двигунами внутрішнього згорання.

      ДСТУ 4276 регламентує порядок проведення контролю димності дизельних двигунів автомобілів. У разі перевищення вказаних рівнів вмісту оксиду вуглецю, вуглеводнів та димності автомобіль вважається екологічно небезпечним і згідно статей 80-81 Кодексу України про адміністративні правопорушення (КУАП) може бути накладено штраф [9]. Ці статі в частині перевищення нормативів вмісту забруднюючих речовин у відпрацьованих газах транспортних засобів розглядаються органами внутрішніх справ (стаття 222 КУАП).

      ГОСТ 12.1.005 регламентує порядок вибору місця для проведення інструментального  контролю токсичності і димності відпрацьованих газів двигунів автомобілів, яке повинно мати природну або примусову вентиляцію, що забезпечує санітарно-гігієнічні вимоги до повітря в зоні вимірювань.

      1.2 Законодавча база забезпечення  контролю забруднення атмосфери

      1.2.1 Основні законодавчі положення щодо контролю за станом атмосферного повітря 

      В Україні, як і в більшості інших  країн, найбільш апробованою для  характеристики забруднення навколишнього  природного середовища є система  ГДК – граничнодопустимих концентрацій забруднюючих речовин.

      ГДК забруднюючих речовин у повітрі  – нормативи, що встановлюють концентрацію забруднюючої речовини в одиниці  об’єму повітря, що при впливі за визначений проміжок часу практично не впливають на здоров’я людини і не викликають несприятливих наслідків у її потомства. При встановленні ГДК приймають мінімальний рівень забруднення, що базується на санітарно-гігієнічних нормах [10].

      ГДК встановлюються Міністерством охорони  здоров’я, Держстандартом у законодавчому порядку чи рекомендуються відповідними організаціями, комісіями на основі результатів складних комплексних наукових досліджень.

      Нормування  впливу техногенних об’єктів на атмосферне повітря регламентується Законом України «Про охорону атмосферного повітря», ГОСТ 17.2.3.02, ГОСТ 17.2.3.02, ГОСТ 17.9.01, ГОСТ 17.9.02, ГОСТ 17.9.03, ГОСТ 17.9.04, ГОСТ 17.9.05 та ін., що встановлюють нормативи для кожного джерела забруднення атмосфери і для кожного інгредієнту, який надходить до атмосфери з цього джерела, гранично допустимі концентрації максимально разові (ГДК_мр), а також встановлюють похідні від них річні значення ГДВ_р, ГДВ (Граничнодопустимий викид), проводиться лімітування ГДК забруднювачів у повітрі робочої зони [12].

      Закон України «Про охорону атмосферного повітря» визначає правові та організаційні  основи, та екологічні вимоги в галузі охорони атмосферного повітря. У статті 4 цього закону визначено завдання стандартизації і нормування в галузі охорони атмосферного повітря [6].

      Стандартизація і  нормування в галузі охорони атмосферного повітря проводяться з метою  встановлення комплексу обов’язкових норм, правил, вимог до охорони атмосферного повітря від забруднення та забезпечення екологічної безпеки.