Система мониторинга атмосферного воздуха Санкт-Петербурга

Азёмов Д.Т., Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности

Схема размещения автоматических станций АСМ-АВ представлена на рис.1.

Термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды)
при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году были сформированы первые предложения по глобальной системе мониторинга окружающей среды для создания системы повторных целенаправленных наблюдений за элементами окружающей природной среды в пространстве и времени. Сейчас на территории всех стран, которые заботятся о состоянии природных сред, созданы системы экологического мониторинга.

В Санкт-Петербурге государственный экологический мониторинг, в том числе мониторинг атмосферного воздуха, осуществляется в полном соответствии с требованиями федерального законодательства, а также с учётом региональной специфики, определённой Законом Санкт-Петербурга
«Об экологическом мониторинге на территории Санкт-Петербурга»; Законом Санкт-Петербурга «О разграничении полномочий органов государственной власти Санкт-Петербурга в области обеспечения радиационной безопасности населения в Санкт-Петербурге»; Постановлением Правительства
Санкт-Петербурга «Об экологической политике Санкт-Петербурга на период
до 2030 года»; Постановлением Правительства Санкт-Петербурга «О Комитете по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности» и Постановлением Правительства
Санкт-Петербурга «О специализированной организации, осуществляющей государственный экологический мониторинг на территории Санкт-Петербурга».

Необходимость создания систем экологического мониторинга объясняется тем, что только экологический мониторинг позволяет вовремя увидеть проблему, определить целесообразность и приоритетность природоохранных мероприятий, и поэтому любая природоохранная деятельность начинается именно с анализа текущей ситуации.

С другой стороны, экологический мониторинг показывает, насколько эффективны те меры, которые принимаются для решения проблем.

Основной принцип контроля качества состояния окружающей среды — «сетевой», т.е. принцип, основанный на функционировании комплекса приборов измерения параметров окружающей среды, объединенных в посты и станции и составляющих информационную сеть с общим центром сбора и обработки информации и проводящих контроль в определенном регионе.

В Санкт-Петербурге осуществляется мониторинг атмосферного воздуха
с использованием Автоматизированной системы мониторинга атмосферного воздуха Санкт-Петербурга (АСМ-АВ).

ACM-АВ представляет собой комплекс взаимодействующих технических и программных средств, организационных процедур и услуг
по обеспечению функционирования технических и программных средств, необходимых для осуществления государственного экологического мониторинга атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге.

Автоматизированная система мониторинга была создана Администрацией Санкт-Петербурга на основании технического задания «Автоматизированная система контроля и управления качеством атмосферного воздуха Санкт-Петербурга» 1996 года с первоначально присвоенным наименованием, которое действовало до 2006 года — Автоматизированная система контроля и управления качеством атмосферного воздуха Санкт-Петербурга (система УКВ).

После 1996 года система мониторинга атмосферного воздуха активно развивалась, росло число установленных станций. Так, если в 1999 году в системе функционировало только 4 станции, то в настоящее время в состав ACM-АВ входит 25 автоматических станций, расположенных во всех районах города.

Формирование и обеспечение функционирования АСМ-АВ осуществляется Комитетом по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности.

В настоящее время существуют много разновидностей методов отбора загрязняющих веществ в атмосфере: ручной отбор проб, автоматические, активные и пассивные пробоотборники с последующим лабораторным анализом проб и др.

Выбор тех или иных методов измерений зависит также от расположения пункта наблюдения.

Важное значение на выбор анализаторов оказывают их конструктивные
и технологические особенности. Для получения достоверных данных необходимо минимальное влияние конструктивных и технологических особенностей измерительной техники на концентрации измеряемых примесей.

Для автоматических анализаторов и активных пробоотборников необходимо, чтобы концентрации примесей не изменялись в процессе прохождения от воздухозаборника до инструментальной ячейки.

Учитывая, что для достоверности средних значений обязательным является обеспечение постоянства наблюдений, принципиальное значение имеет также надежность приборов.

В соответствии с требованиями ВОЗ для достоверности среднесуточных значений количество достоверных измерений должно быть не менее 75 % от общего числа измерений с более коротким периодом осреднения.

В Санкт-Петербурге при построении системы мониторинга атмосферного воздуха были решена основная задача – для приоритетных загрязняющих веществ выбраны технологии измерений, имеющие такое разрешение по времени, которое соответствует времени негативного воздействия на здоровье с целью учёта как возможных краткосрочных острых воздействий, так и долгосрочных хронических воздействий. Измерения на станциях для приоритетных загрязняющих веществ осуществляются ежедневно, круглосуточно и непрерывно (72 измерения в сутки для каждого загрязняющего вещества, 26280 измерений в год) при в 20-минутном осреднении и обеспечивают регулярное получение оперативной информации об уровне загрязнения атмосферного воздуха Санкт-Петербурга основными примесями, а также накопление и анализ полученных данных.

Структура АСМ-АВ включает 2 уровня: измерительная часть, информационный и технический сервис.

Измерительная часть АСМ-АВ включает: испытательную лабораторию, совмещённую с центром сбора, хранения и обработки данных мониторинга и управлением работой станций, измерительную сеть: автоматические станции мониторинга загрязнения атмосферного воздуха и интегрированные в составе станций посты контроля за радиационной обстановкой (ПКРО), автоматические устройства отбора проб, автоматические метеорологические станции, передвижные лаборатории мониторинга загрязнения атмосферного воздуха.

В настоящее время в состав АСМ-АВ входят: испытательная лаборатория,
25 автоматических станций мониторинга загрязнения атмосферного воздуха
(22 станции павильонного типа и 3 беспавильонные станции), 2 стационарных поста наблюдений (СПН), 3 автоматические метеорологические станции,
3 передвижные лаборатории мониторинга загрязнения атмосферного воздуха, передвижная метрологическая лаборатория, 2 передвижные технические лаборатории).

Состав АСМ-АВ представлен в таблице 1.

Таблица 1.

Состав измерительной части автоматизированной системы мониторинга атмосферного воздуха (АСМ)

Условные обозначения: NO — оксид азота, NO2 — диоксид азота, CO — оксид углерода,SO2 — диоксид серы, PM10 -частицы взвешенных веществ размером 10 мкм и менее,РМ2.5 — частицы взвешенных веществ размером 2.5 мкм и менее, NH3 — аммиак, O3 — озон.

Директивами ЕС и нормативными документами ВОЗ рекомендованы следующие возможные виды классификации городских станций:

по типам зоны наблюдения: природная, жилая, торговая, промышленная.
по типам пунктов наблюдения: фоновый, городской, промышленный, автотранспортный.

В Санкт-Петербурге, как в целом, так и в отдельных административных районах города до сих пор сохраняется исторически сложившаяся череда функциональных зон: промышленных, жилых, рекреационных. Такая череда функциональных зон оказывает существенное влияние на пространственную неоднородность экологической обстановки в городе.

Автотранспорт в Санкт-Петербурге вносит основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха.

Наиболее интересной для Санкт-Петербурга является классификация станций по типам пунктов наблюдения, где можно условно выделить фоновый тип пункта наблюдений — станцию №22, расположенную на территории Ленинградской области вблизи восточной границы города; городской тип пунктов наблюдений включает 2 городские станции в г.Сестрорецке и г.Зеленогорске, т.е. наблюдений на территориях, расположенных в пределах города, но вне прямого влияния источников загрязнения; а также условно 7 станций автотранспортного типа пункта наблюдений и 14 станций промышленного типа пункта наблюдений.

Схема организации сбора данных АСМ-АВ представлена на рис.2:

Схема организации передачи данных АСМ-АВ представлена на рис.3:

Мониторинг состояния атмосферного воздуха на территории Санкт-Петербурга в 2016 году осуществлялись
Санкт-Петербургским государственным геологическим унитарным предприятием «Специализированная фирма «Минерал» по заказу Комитета.

Деятельность по мониторингу атмосферного воздуха – определение уровня загрязнения атмосферного воздуха, формирование и ведение банков данных о загрязнении атмосферного воздуха, подготовка и предоставление потребителям аналитической и расчетной информации о загрязнении атмосферного воздуха – выполнялась ГГУП «СФ «Минерал» на основании лицензии Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей.

Лаборатория экологического мониторинга ГГУП «СФ «Минерал» соответствует требованиям ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2006 и критериям технической компетентности в заявленной области аккредитации в Системе аккредитации аналитических лабораторий.