Технические и технологические вопросы экологического контроля

Технико-технологические аспекты экологического контроля имеют преемственность в инспекционных природоохранных службах министерств и ведомств. Несмотря на их методологическую разобщенность, межведомственность, несогласованность, создан большой парк специальной и универсальной контрольно-измерительной и аналитической техники, образцовых средств, технологий проведения анализа, контроля, оценки, обработки информации.

Рис. 6.1. Схема взаимообусловленности критериев объективности в составе инженерной экологии

Результаты экологического контроля составляют информационную базу (банк данных) ООС, что позволяет использовать ЭВМ для сбора, хранения, обработки и анализа информации. Информационное обеспечение ООС, в свою очередь, является основой для управления природоохранной деятельностью, проведения ресурсосберегающей политики. Информативность контроля во многом зависит от уровня технических средств (оснащенности службы), поэтому при комплектовании парка приборов необходимо руководствоваться всем комплексом нормативов контроля — объемами, периодичностью, требуемой точностью и достоверностью, полнотой. Обязательное условие обеспечений требуемой информативности — использование ЭВМ и средств контроля на их основе.

Таблица 6.1. Специализация отраслей промышленности Российской Федерации в области создания технических средств контроля состояния природной среды

Перед ведомственной службой экологического контроля (в производственной форме) и ведомственными природоохранными инспекциями, специализированными по одному-двум направлениям экологического контроля, стоят разные задачи.

Ведомственная служба экологического контроля должна иметь полный комплект необходимых технических средств для контроля всех основных параметров загрязнений окружающей среды. Рассмотрим возможность технической оснащенности контрольной службы на примере контроля чистого атмосферного воздуха.

Наиболее характерные параметры загрязнения атмосферного воздуха — дымность и непрозрачность. Задача экологического контроля состоит в определении количества и состава выбросов в заданный интервал времени (например, в течение года). Инспекционные службы применяют разные методы и средства экологического контроля. Все они равноправны по критериям информативности, точности и достоверности, так как специальные исследования по сравнительной эффективности тех или иных методов контроля одного и того же параметра не проводились.

Для наглядности перечислим методы контроля, используемые в настоящее время для определения дымности атмосферного воздуха: ультразвуковой каротаж, калориметрический метод, инфракрасная и ультрафиолетовая спектроскопия, газофильтрокорреляционный метод, измерение остаточного содержания кислотных соединений на фильтрах и т. п. Каждый из них имеет свои отрицательные и положительные стороны (себестоимость, информативность, оперативность и пр.). Выбор того или иного метода и соответствующих средств контроля зависит от многих факторов.

Не менее разнообразны методы анализа качества воды: хемилюминесценция (экстрагирование и анализ осадка промстоков); атомно-абсорбционная и атомно-эмиссионная (с индуцированной плазмой) спектроскопия (анализ компонентов осадка); нейтронно- и фотонно-активационный анализ; ионоселективные экспресс-методы; анодная вольфрампирометрия; рентгенофлуоресцентная спектрометрия и т. п.

В общем случае все методы определения количества и состава содержания вредных веществ в воде и воздухе можно рассматривать как химические, физические, биологические и комплексные методы анализа веществ в осадках и на фильтрах.

Выбор соответствующих методов и средств контроля обусловлен также возможностью индикации тех или иных соединений, признанных по действующим нормам вредными для биоты. Общее число токсичных органических соединений, которые могут содержаться в промстоках в растворенном и взвешенном виде, превышает 60 тыс.

Прогноз содержания в выбросах или стоках каких-либо вредных веществ и соединений также влияет на выбор методов и технических средств экологического контроля.

Для полноты представления сложности проблем, возникающих при техническом оснащении службы экологического контроля приведем перечень применяемых методов анализа загрязнений почв: химический дериватизаци- онный; масс-параметрический; кондукто- и диэлькометрические физические способы анализа (выбросов ТЭС); спектрографический анализ осадков; методы биоразложения и биоиндикации; экспресс-тестирование на индикаторах и др.

Обычно состав загрязнителей воздуха, воды, почв достаточно точно прогнозируется (оксиды азота, углеводороды и др.), поэтому задача экологического контроля сводится к количественному определению концентраций известных загрязнений. Для этого ведомственные службы экологического контроля достаточно оснастить комплексными передвижными лабораториями анализа качества воздуха, воды, почв.

Организации экологической службы, ее техническому оснащению для контроля какой-либо определенной территории с находящимися на ней источниками техногенеза должны предшествовать научно-исследовательские работы, необходимые для исследования и прогнозирования возможных загрязнений (по составу и объемным концентрациям). Результаты исследований служат основанием для укомплектования контрольных служб техническими средствами измерений и анализа состава и концентраций загрязнителей.

В последние годы для индикации особо вредных веществ в воздухе, воде и почве широко применяют методы биоиндикации. При этом уровень и состав вредных воздействий (выбросов, стоков) оценивают по состоянию некоторых мхов и лишайников, способных накапливать вредные примеси с изменением массы, цвета и др.

Комплексные аналитические лаборатории контроля качества воздуха и воды широко используют хроматографические методы, которые не требуют больших затрат времени, характеризуются высокой чувствительностью и погрешностью не более 10%. Оборудование для хроматографических методов контроля сравнительно недорогое. Большую точность при определении концентрации вредных газов в воздухе дает метод прямого поглощения ИК- излучением, однако используемые при этом газоанализаторы весьма дорогостоящи.

Комплексные аналитические лаборатории для исследования состава воздуха и воды выпускаются предприятиями Госкомгидромета. Все аналитические приборы этих лабораторий подлежат периодической поверке в территориальных организациях Госстандарта.