Состояние окружающей среды – вопрос, который остро стоит во всем мире. Много лет мировые организации по влиянию на окружающую среду (GAHP, WMO, WHO, UNO и другие) изучают последствия деятельности человечества для экологии и разрабатывают меры по их уменьшению.
Так, Европейским Союзом были приняты и имплементированы Директива 2008/50/ЕС Европейского парламента и Совета от 21 мая 2008 года о качестве атмосферного воздуха и более чистом воздухе для Европы, Директива (ЕС) 2018/410 от 14 марта 2018 года о сокращении выбросов СО2 и низкоуглеродных инвестициях, а Всемирная метеорологическая организация (WMO) ввела Программу глобального наблюдения за атмосферой (The Global Atmosphere Watch).
Украина также идет по пути имплементации мировых стандартов в сфере экологии и заботится о текущем и будущем состоянии окружающей среды. В частности, в законодательном поле за последние годы появились Закон № 2393-IX «Про внесення змін до деяких законів України щодо удосконалення механізму регулювання викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря», Закон № 2614-IX «Про національний реєстр викидів та перенесення забруднювачів», Постановление КМУ № 272 от 28.03.2023 «Про затвердження Порядку запровадження обов’язкових автоматизованих систем контролю викидів забруднюючих речовин».
Все эти нововведения требуют от государства, органов контроля и субъектов хозяйственной деятельности разрабатывать программы мониторинга окружающей среды и непосредственно осуществлять этот мониторинг. И, конечно, использовать современные методы контроля.
Далее мы поговорим о новых нормативных документах в области мониторинга воздуха.
Приказом ГП «УкрНДНЦ» с января 2024 года в Украине вступают в силу более 20 тысяч европейских стандартов в статусе ДСТУ методом перевода обложки. Часть из них касается мониторинга атмосферного воздуха и выбросов в окружающую среду. Рассмотрим наиболее интересные ДСТУ, а также решения ООО «Химлаборреактив» от мирового производителя Envea для обеспечения требований этих стандартов.
ДСТУ EN 15852:2022 «Якість атмосферного повітря. Стандартний метод визначення загального вмісту газоподібної ртуті»
Атмосферная ртуть – распространенный загрязнитель из многих источников, существует в разных формах. Природные источники, такие как извержение вулканов или геотермальная активность, способствуют выбросам ртути в атмосферу. Вещество присутствует в атмосфере в трех основных формах: элементарная ртуть (Hg0), газообразная окисленная ртуть (также известная как реакционноспособная газообразная ртуть, или Hg2+) и ртуть в виде твердых частиц (Hg-P).
Каждая форма обладает отличительными химическими свойствами и поведением, которые влияют на ее экологическую судьбу, перенос и потенциальное влияние на здоровье человека и экосистемы. Понимание источников, форм и влияния атмосферной ртути имеет важное значение для разработки успешных стратегий мониторинга, контроля и смягчения ее вредного воздействия.
Методы, описанные в ДСТУ EN 15852, являются автоматизированными методами, которые включают:
- либо адсорбцию общей газообразной ртути из измеренного объема воздуха на золотой ловушке с последующей термической десорбцией общего количества ртути из золотой ловушки и определение газообразной элементарной ртути с помощью CVAAS (метод атомной абсорбционной спектрометрии холодной пары) или CVAFS (метод атомной флуоресцирующей);
- либо прямое непрерывное измерение элементарной ртути с помощью Зеемановской атомной абсорбционной спектрометрии (Zeeman AAS).
Идеальное решение для реализации этого метода – анализатор UT-3000. Это надежное решение для измерений на ультраследовых уровнях (суб-нг/м³) в соответствии с EN 15852 (амальгамация (MI GoldTrap), атомная абсорбция холодного пара (CVAAS) за 253,7 нм). Все функции контролируются встроенным процессором. При проведении измерений параметры и результаты сохраняются во встроенном регистраторе данных. UT-3000 обеспечивает автоматический контроль потока проб. В отличие от флуоресцентного метода обнаружения, для анализатора не требуются дорогостоящие газы-носители. Нечувствительный к помехам, вызванным эффектом гашения.
ДСТУ EN 16450:2022 «Навколишнє повітря. Автоматизовані вимірювальні системи для вимірювання концентрації твердих частинок (PM10; PM2,5)»
Загрязнение воздуха мелкодисперсными частицами (PM2.5) вызывает беспокойство, когда их содержание в воздухе превышает допустимые для здоровья нормы. Вдыхание вредных уровней PM2.5 может увеличить риск возникновения таких проблем, как болезни сердца, астма и низкий вес при рождении. Согласно действующим рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, среднегодовые концентрации PM2.5 не должны превышать 5 мкг/м3, а среднесуточные экспозиции не могут превышать 15 мкг/м3 больше 3–4 дней в году.
Непрерывный автоматический монитор взвешенных частиц MP101M предназначен для измерения концентрации мелкодисперсной пыли в диапазоне 0–10000 мкг/м3. Прибор сертифицирован как эквивалентный референтный метод в соответствии с европейскими стандартами EN 16450, EN12341 и EN 15267 для измерения PM10 и PM2.5 согласно EN 16450, EN14907 и одобрены EPA США для непрерывного мониторинга PM10 или PM2.5. Скорость потока отбора проб непрерывно регулируется в соответствии с атмосферной температурой и давлением: уменьшает эффекты испарения летучих соединений (обязательное требование для PM2.5 по нормам ЕС). Стекловолоконная лента с тремя годами автономной работы обеспечивает непрерывный отбор проб с ежедневными циклами (1200 циклов). Низкоактивный плоский источник C14 с герметичным корпусом рассчитан на весь срок службы анализатора. Встроенный веб-сервер совместим с любым интернет-браузером. Прибор прочен и не чувствителен к вибрации, влажности, температуре.
Серия стандартов ДСТУ EN 15058:2022, ДСТУ EN ISO 21258:2022, ДСТУ EN ISO 13199:2022 для определения массовой концентрации монооксида углерода СО, оксида азота (I) (N2O) и общего содержания летучих органических соединений (TVOCs) в выбросах из стационарных источников методом недисперсионной инфракрасной спектрометрии
Основными источниками выбросов оксида азота являются электростанции, транспортные средства и коммерческие и промышленные предприятия; выбросы окиси углерода происходят преимущественно от выхлопных газов автотранспорта, а выбросы углеводородов – чаще всего от автотранспорта и стационарных источников, не использующих горение. Монооксид углерода (CO) – это бесцветный газ без запаха, образующийся в результате неполного сгорания углеродного топлива, такого как дрова, бензин, уголь, природный газ и керосин в простых печах, открытых кострах, фитильных лампах, печах, каминах. Основным источником монооксида углерода (CO) в окружающем воздухе является автотранспорт.
Летучие органические соединения (TVOCs) включают более сотни соединений, которые могут иметь биогенное (природное) или антропогенное (человеческое) происхождение. TVOCs – все молекулы, состоящие из атомов водорода и углерода (углеводороды), а также те, в которых атомы водорода замещены другими атомами (азот, хлор, сера или кислород). Это газы и пары, которые могут более или менее быстро испаряться при комнатной температуре. Эти соединения имеют запах. Выбросы от растительности или других природных явлений, таких как лесные пожары, извержения вулканов и т. п., являются природными источниками TVOC. В городской и/или промышленно развитой среде большинство из них происходит от человеческой деятельности: они выделяются в результате горения (в том числе выхлопных газов, дымоходов, печей и т. п.) или испарения. Они используются в производстве многих продуктов: лаков, растворителей, ароматических свечей, красок, клеев, товаров для садоводства, товаров для дома, дезодорантов. TVOCs имеют двойное влияние на здоровье:
- Прямое влияние, они – предшественники озона в воздухе.
- Прямое действие как ядовитое вещество. Самые вредные TVOCs, в частности бензол или формальдегид, классифицируются как CMR (канцерогенные, мутагенные и репротоксические). Они подлежат усиленному регулированию, особенно на рабочем месте.
Концентрацию CO, N2O и TVOC измеряют с помощью недисперсионных инфракрасных методов. Ослабление инфракрасного света, проходящего через ячейку образца, является мерой концентрации в ячейке в соответствии с законом Ламберта–Бера.
Мультигазоанализатор NDIR-GFC MIR 9000в стационарном или портативном исполнении работает по методу недисперсионной инфракрасной спектрометрии. Спроектированный с учетом экологических требований, ультракомпактный, интеллектуальный, прибор MIR 9000 – это надежный инструмент для измерения отработавших газов из котлов или газов из различных промышленных печей и технологических установок. Он обеспечивает отличные метрологические характеристики для одновременного измерения нескольких газов: NOx, SO2, CO, O2, остаточного H2O, CO2, CH4 и N2O (парниковые газы). Прибор не чувствителен к колебаниям температуры в диапазоне от +5 до +40 °C. Совместим с любыми технологиями сушки (газовый охладитель, пропитка, разведение) и не требует сжатого воздуха (при использовании газового охладителя).
Подробнее об этих и других новых стандартах, а также новейших решениях для мониторинга атмосферного воздуха и выбросов стационарных источников узнавайте у специалистов ХЛР.
