Überwachung der atmosphärischen Luft: Essenz, Organisationsmethoden, Systeme

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-12 05:43

Die Überwachung der atmosphärischen Luftqualität ist eine systematische Beobachtung des Zustands der Atmosphäre, des Geh alts an Schadstoffen darin. Diese Arbeit ist im Zusammenhang mit der Zunahme der Umweltverschmutzung sehr wichtig. Um die Überwachung der atmosphärischen Luft der Stadt zu gewährleisten, wird eine moderne organisatorische und technologische Basis verwendet. Die Beobachtung kann an stationären Posten oder in mobilen Labors durchgeführt werden.

Hauptschadstoffe

Menschliche Aktivitäten tragen zu einer Erhöhung der Konzentration von Staub, Ruß, flüssigen Aerosolen und chemischen Molekülen in der Luft bei.

• Staubbelastung ist sowohl mit natürlichen Ursachen als auch mit landwirtschaftlicher Arbeit, Bau, Industrie, Verkehr usw. verbunden. Jeder Staub (nicht nur industrieller) ist schädlich für die menschlichen Atemwege. Asbeststaub gilt als der schädlichste. Einige ArtenStaub kann radioaktive Substanzen und andere schädliche Bestandteile enth alten. Die Staubbelastung beeinflusst die Strahlungsbilanz und die Niederschlagsart. Es verlangsamt leicht die vom Menschen verursachte globale Erwärmung. Zur Bekämpfung von atmosphärischem Staub werden schützende Waldgürtel, Baumpflanzungen und Filter angelegt. Manchmal bewässern sie das Territorium und füllen den Boden, auf den dann Pflanzen gepflanzt werden. Für Personen, die ständig oder häufig Staub einatmen müssen, wird eine persönliche Schutzausrüstung empfohlen.
• Rußemissionen sind mit dem Betrieb von Fahrzeugen, Heizkraftwerken, Industriebetrieben, Deponien verbunden. Es wird freigesetzt, wenn Kunststoffe, Kohle, Öl und Ölprodukte, Biomasse und manchmal Erdgas verbrannt werden. Ruß kann Schadstoffe aufnehmen und ist in diesem Fall gesundheitsschädlich. Ruß selbst ist ein Produkt der Verbrennung von organischem Material, das nicht giftig ist. Es reduziert den Fluss der Sonnenstrahlung, und wenn es auf Schnee oder Eis trifft, beschleunigt es dessen Schmelzen und trägt so zur globalen Erwärmung bei.
• Chemische Aerosole entstehen, wenn Schwefel- oder Stickstoffverbindungen mit Wasserdampf reagieren und Säuretröpfchen bilden. Wenn sie an die Oberfläche fallen, können sie sauren Regen verursachen. Aerosole verursachen auch eine Zunahme der Bewölkung und eine Zunahme des Reflexionsvermögens der Erde. Aerosole verlangsamen die Erderwärmung erheblich. Beim Betrieb von Fahrzeugen, Heizkraftwerken und Industriebetrieben werden Schwefel- und Stickstoffverbindungen emittiert. Und auch bei Vulkanausbrüchen.
• Gas (molekulare) Substanzen sind sehr vielfältig und werden unter verschiedenen natürlichen undAnthropogene Prozesse. Von größter Bedeutung sind die Emissionen gesundheitsschädlicher Stoffe und Treibhausgase. Treibhausgase und ozonabbauende Gase verbleiben oft Jahrhunderte lang in der Atmosphäre und haben weitreichende Auswirkungen auf den Strahlungsfluss. Methan ist das am stärksten eindringende Agens in der Atmosphäre, da es das leichteste Molekül hat, was es zu einem vielseitigen Treibhausgas macht.

Warum Umweltüberwachung durchgeführt wird

Die Konzentration von Schadstoffen in der atmosphärischen Luft ist nicht konstant und hängt von vielen Faktoren ab. Daher ist eine systematische Überwachung seiner Zusammensetzung erforderlich. Sie ermöglichen die Berechnung des durchschnittlichen Verschmutzungsgrades, die Abhängigkeit des Verschmutzungsgrades von der Windrichtung, die Bestimmung der Verschmutzungsdynamik und ihrer Zusammensetzung. Die Überwachung ist am wichtigsten in der Nähe von Autobahnen, Industrieunternehmen, in den zentralen Teilen der Stadt sowie an Orten, die von menschlichen Aktivitäten entfernt sind.

Die Ergebnisse der Umweltüberwachung der atmosphärischen Luft sind wichtig für die Entscheidungsfindung, sowohl auf lokaler als auch auf staatlicher Ebene. Eine hohe Verkehrsverschmutzung weist auf die Notwendigkeit hin, Autobahnen zu entladen und Umgehungsstraßen rund um die Stadt zu bauen. Wenn in der Nähe von Industrieanlagen eine starke Verschmutzung festgestellt wird, bedeutet dies, dass Maßnahmen zur Verbesserung des Betriebs von Behandlungsanlagen erforderlich sind oder die Sanitärschutzzone erweitert werden muss. Steigende Schadstoffwerte an abgelegenen Stationen weisen auf ungünstige regionale oder globale Trends hindie Lösung des Problems ist nur auf staatlicher oder internationaler Ebene möglich.

Überwachungsmethoden

Die Überwachung der Luftverschmutzung kann auf verschiedene Arten erfolgen. Normalerweise werden 3 Optionen verwendet:

1. Stationär, wenn alle Beobachtungen von einer Beobachtungsstation aus gemacht werden.
2. Route, wenn mehrere Probenahmestellen zur Beobachtung verwendet werden.
3. Mobil, wenn je nach Windrichtung an verschiedenen Punkten gemessen wird.

Stationäre Überwachung

Stationäres Monitoring dient der langfristigen und qualitativ hochwertigen Beobachtung, ähnlich der Beobachtung an einer Wetterstation. Solche Labors befinden sich an den bequemsten Orten. Die gewonnenen Daten ermöglichen es, die Dynamik der Schadstoffbelastung über einen langen Zeitraum abzuschätzen. Und das sowohl im Ganzen als auch für einzelne Komponenten. Die Probenahme erfolgt regelmäßig.

Routentyp der Überwachung

Routenbeobachtungen ermöglichen es Ihnen, mehrere Punkte gleichzeitig abzudecken, wenn das Setzen von Posten in jedem von ihnen unangebracht ist. In diesem Fall wird eine ziemlich detaillierte Untersuchung der Luftzusammensetzung in einem bestimmten Bereich erh alten. Für solche Beobachtungen werden Fahrzeuge eingesetzt. Die Probenahme erfolgt an den gleichen Stellen im Gebiet. Ein Labor auf Rädern kann bis zu 10 Beobachtungspunkte pro Tag bewältigen, aber im Durchschnitt werden 3 bis 5 Punkte für Beobachtungen verwendet. Die Messungen werden gleichzeitig durchgeführt und die Reihenfolge der besuchten Orte ändert sich nicht.

MobilÜberwachung

Mobile Beobachtungsposten, oft auch Fackelstationen genannt, dienen der Probenahme direkt außerhalb der Anlage. Für solche Beobachtungen werden auch Fahrzeuge eingesetzt. Gleichzeitig wird ein gewisser Abstand von den Schornsteinen zu den Messstellen eingeh alten. Die Anzahl der Messpunkte ist groß, ihre Lage und Messzeit wird situationsbedingt oder spontan bestimmt. Die Probenahme erfolgt innerhalb kurzer Zeit.

Die allgemeinen Regeln für alle Messpunkte sind offenes Gelände und fester Boden oder Pflaster unter den Füßen.

Merkmale stationärer Beobachtungen

Vor der Installation stationärer Pavillons werden folgende Aktivitäten durchgeführt:

• Es werden vorläufige Schadstoffkonzentrationen ermittelt, für die Berechnungen und Daten anderer Beobachtungsposten herangezogen werden.
• Die Merkmale des Reliefs und die Art der Entwicklung werden untersucht.
• Es werden Pläne für die zukünftige Entwicklung in der Gegend geprüft, insbesondere für Industrieanlagen.
• Umfassende Untersuchungen zur meteorologischen Situation in der Umgebung werden durchgeführt.
• Die vorgesehene Rolle von Verkehr und Energie wird ermittelt.

Die Anzahl der stationären Pfähle in einer Siedlung wird durch ihre Größe, die Einwohnerzahl, die Umweltsituation, den Grünanteil bestimmt. Wenn die ökologische Situation nicht günstig ist, können Pfähle aufgestellt werden mit einer Rate von: 1 Pfahl pro 5–10 km. Beobachtungsposten befinden sich in verschiedenen Umgebungsbedingungen: in der Näheauf Wegen, in Grünanlagen, in Wohn- und Gewerbegebieten.

In unserem Land werden für die Standardisierung von Beobachtungen die gleichen Pavillons vom POST-Typ verwendet, die über die gleiche Ausstattung verfügen. Eine solche Standardisierung ermöglicht es, die Verbreitung möglicher Fehler zu minimieren, die aufgrund von Unterschieden in den technischen Merkmalen der Geräte entstehen könnten. Alle stationären Beobachtungen werden täglich durchgeführt, unabhängig von Jahreszeiten und Wetterbedingungen.

Eigenschaften mobiler Labore

Als mobiles Labor wird hierzulande das Standardmodell „Atmosfera-P“eingesetzt. Neben Geräten zur Messung der Luftqualität ist es mit Geräten für meteorologische Messungen ausgestattet. Es wird für Strecken- und mobile Beobachtungen verwendet. Es gibt einige Einschränkungen bei den Betriebsbedingungen:

• Die Temperatur im Fahrzeuginnenraum sollte 35°C nicht überschreiten.
• Atmosphärischer Druck sollte zwischen 680-790 mmHg liegen. st.
• Die obere Luftfeuchtigkeitsgrenze liegt bei 80 Prozent.
• Auch auf hartem Gehweg darf die Geschwindigkeit 50 km/h nicht überschreiten.

Zur Bestimmung der Windrichtung und -geschwindigkeit wird ein Sensor verwendet, der sich auf dem Dach des Autos befindet.

Was die Überwachung der Luftqualität bewirkt

Überwachungssysteme für die atmosphärische Luft sind aufgrund der Auswirkungen schädlicher Substanzen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt wichtig. BEIMIn einigen Ländern wie Indien ist die Luftverschmutzung eine der Hauptursachen für Krankheiten und vorzeitigen Tod. Die Messung der Zusammensetzung der atmosphärischen Luft ermöglicht es, die Konzentration von Schadstoffen zu beurteilen und Fälle zu identifizieren, in denen ihr Wert den MPC überschreitet. Wenn dies der Fall ist, kann es sinnvoll sein, eine Reihe von Maßnahmen zu entwickeln, um das Niveau auf ein sicheres Niveau zu senken. Hauptziele der Überwachung der Luftverschmutzung:

• Sammlung von Informationen über Menge und Dynamik von Schadstoffen im Beobachtungsgebiet.
• Geeignete Maßnahmen zur Verringerung der Umweltverschmutzung entwickeln.
• Reduzierung der Schäden durch die Arbeit von Industrieunternehmen für die im Beobachtungsbereich lebenden Menschen.
• Beurteilung der Verkehrsverschmutzung auf städtischen Straßen.
• Bewertung der Machbarkeit der Ansiedlung neuer Industrieunternehmen oder Verkehrsknotenpunkte im Untersuchungsgebiet.
• Erstellen einer Datenbank zur ökologischen Situation im Untersuchungsgebiet.

Staatliche Luftüberwachung

Alle Informationen, die durch die Überwachung der Qualität der atmosphärischen Luft gewonnen werden, werden dann von Umweltschützern analysiert. Im Laufe der Zeit werden Messtechniken einfacher und zugänglicher. In Russland wird überall eine staatliche Überwachung der atmosphärischen Luftverschmutzung durchgeführt. Sie ist Bestandteil der staatlichen Umweltüberwachung. Es wird von föderalen und anderen Exekutivbehörden gemäß dem von der Regierung der Russischen Föderation angenommenen Verfahren durchgeführt. Liste der Einrichtungen, in denen die Überwachung der atmosphärischen Luft obligatorisch ist,von Gebietskörperschaften eingerichtet.

Schlussfolgerung

Daher ist die Überwachung des Zustands der atmosphärischen Luft eine sehr wichtige Arbeit in der modernen Welt. Von seiner Qualität hängt die Gesundheit und das Wohlbefinden vieler Menschen ab. Die Methoden zur Überwachung der atmosphärischen Luft sind unterschiedlich und hängen von den Aufgaben und Geländebedingungen ab. Überwachung allein reicht natürlich nicht aus, um Umweltprobleme zu lösen. Sie stellt den Behörden und der Öffentlichkeit lediglich die notwendigen Informationen zur Verfügung. Auf dieser Grundlage ist es notwendig, angemessene Maßnahmen zur Verringerung der Luftverschmutzung zu ergreifen.