Фоновый мониторинг. Программа наблюдения на фоновых станциях

Целью фонового мониторинга является проведение долговременных систематических наблюдений за уровнем содержания ЗВ во всех объектах окружающей среды в районах, которые находятся на значительном расстоянии от источников вредных выбросов.

В результате проведения фонового мониторинга должны быть выявлены глобальные тенденции в изменениях, происходящих в биосфере на фоновом уровне загрязнений при антропогенном воздействии.

Для осуществления фоновых наблюдений создана сеть станций, которые подразделяются на базовые и региональные. Базовые обеспечивают получение информации об исходном состоянии биосферы и располагаются в районах, где отсутствует антропогенное воздействие, в большинстве случаев в биосферных заповедниках.

На региональных станциях получается информация о состоянии биосферы в зонах, подверженных антропогенному влиянию. Они могут располагаться вблизи урбанизированных районов.

Считается, что для всего Земного шара достаточно 30-40 базовых станций на суше и до 10 на акватории Мирового океана. Каждая станция должна иметь наблюдательный стационарный полигон и химическую лабораторию.

Программа наблюдений за загрязнителями на сухопутных фоновых станциях:

1. В атмосферном воздухе: взвешенные вещества, аэрозольная мутность, озон, СО, СО₂, SО_x, NО_x, SO₄^2-, углеводороды, 3,4-бенз(а)пирен, ДДТ и другие хлорорганические пестициды, Pb, Cd, Hg, As. Определения проводятся ежедневно.

2. В атмосферных выпадениях и снеге определяют Pb, Cd, Hg, As, 3,4-бенз(а)пирен, ДДТ и другие хлорорганические пестициды, рН, главные катионы и анионы. Частота наблюдений: влажные осадки - интегральные пробы за 10 дней и 1 месяц, сухие выпадения - интегральная проба за 1 месяц, снег - интегральная проба на всю глубину перед сходом снежного покрова.

3. В поверхностных и подземных водах, взвесях, донных отложения и почве определяют то же, что и по п. 2, кроме главных катионов и анионов, а также биогенные элементы. Частота наблюдений: вода и взвеси - в характерные гидрологические периоды (половодье, летняя и зимняя межень, дождевые паводки), донные отложения и почва - 1 раз в год.

4. В биологических объектах - Pb, Cd, Hg, As, 3,4-бенз(а)пирен, ДДТ и другие хлорорганические пестициды

Программа наблюдений за загрязнителями на морских фоновых станциях (1 раз в сезон):

· определение ЗВ (нефтяные УВ, пестициды, тяжелые металлы, фенолы, СПАВ),

· определение показателей среды (рК, H₂S, pH, NO₃^-, NO₂^-, NH₄⁺, P(V), и Р_общ., Si),

· показатели гидрометеорологического режима (соленость, температура воды и воздуха, скорость и направление ветра и течений, прозрачность, цветность).

Формирование фонового загрязнения окружающей среды обусловлено природными и антропогенными источниками ЗВ.

Природные источники: выветривание, выщелачивание и вынос морской соли с поверхности Мирового океана, извержения вулканов. Антропогенные источники: промышленность, энергетика, транспорт, сельское хозяйство и т. д.

Факторы, влияющие на формирование загрязнения окружающей среды

1. Географическое положение. В среднем фоновое загрязнение Южного полушария ниже, чем Северного. Низкий уровень фонового загрязнения атмосферы наблюдается над центральными частями Тихого и Индийского океанов.

2. Временные факторы (годовые, сезонные, месячные, суточные и внутрисуточные колебания).

3. Экстремальные факторы: - Природные (например, извержения вулканов). - Антропогенные (крупные аварии, военные конфликты, лесные пожары).

Методы фонового мониторинга

О₃: - спектрофотометрический метод, основанный на поглощении УФ - излучения при λ 250 - 280 нм.

- хемилюминесцентный.

SO₂: кулонометрия, флуориметрия, спектроскопия, пламенная фотометрия.

NО_x: хемилюминесцентный.

Тяжелые металлы: ААС, ЭФС, РФА.

3,4-бенз(а)пирен, другие ПАУ: газовая хроматография, жидкостная хроматография, люминесцентная спектроскопия.

Диоксины: примерно 0,1 пг/м3 концентрируют экстракцией ДМСО, дополнительно очищают сорбцией на SiO₂ и Al₂O₃. Метод определения - хромато- масс-спектрометрический.

Метод парных станций - проведение параллельных измерений конкретных загрязнителей в крупном городе и на региональной фоновой станции, расположенной в 100-200 км. "Разность" определенных величин загрязненности - локальная составляющая фонового загрязнения воздуха, обусловленная влиянием крупного близлежащего города.