1.3 Станции бапМоН:

В соответствии с рекомендациями по организации фоновых станций, изложенными в специальном Руководстве ВМО для сети БАПМоН [28], фоновые станции подразделяются на три категории: базовые, региональные и континентальные.

Базовые станции следует располагать в наиболее чистых местах, в горах, на изолированных островах, где в 100 км от станции по всем направлениям в ближайшие 50 лет не предвидится значительных изменений в практике землепользования. Основной задачей базовых станций является контроль за глобальным фоновым уровнем загрязнения атмосферы, не испытывающим влияния никаких локальных источников.

Региональные станции, главная цель которых заключается в обнаружении в районе станции долгопериодных колебаний атмосферных составляющих, обусловленных изменениями в использовании земли и другими антропогенными воздействиями, должны находиться в сельской местности, не менее чем в 40 км от крупных источников загрязнения.

Континентальные станции (или региональные станции с расширенной программой) охватывают более широкий спектр исследований по сравнению с региональными станциями. Они должны размещаться в отдаленных районах, чтобы в радиусе 100 км не было источников, которые (за исключением коротких периодов времени) могли бы повлиять на локальные уровни загрязнения.

Поскольку континентальные фоновые станции призваны характеризовать особенности загрязнения континента в целом, их целесообразно устанавливать выше слоя перемешивания, т.е. выше 1000 м над уровнем моря.

2. Программы наблюдения на станциях:

Станции комплексного фонового мониторинга:

Одним из принципов фонового мониторинга является комплексное изучение содержания загрязняющих веществ в компонентах экосистем (атмосферном воздухе, осадках, воде, почвах, биоте). В связи с этим программа наблюдений на СКФМ включает систематические измерения содержания загрязняющих веществ одновременно во всех средах. Результаты этих измерений дополняются гидрометеорологическими данными.

Перечень включенных в программу веществ составлен с учетом таких их свойств, как распространенность и устойчивость в окружающей среде, способность к миграции на большие расстояния, степень негативного воздействия на биологические и геофизические системы различных уровней. В атмосферном воздухе подлежат измерению среднесуточные концентрации взвешенных частиц, озона, оксидов углерода и азота, диоксида серы, сульфатов, 3,4-бензпирена, ДДТ и других хлорорганических соединений, свинца, кадмия, ртути, мышьяка, а также показателя аэрозольной мутности атмосферы; в атмосферных осадках подлежат измерению концентрации свинца, ртути, кадмия, мышьяка, 3,4-бензпирена, ДДТ и других хлорорганических соединений, рН, анионов и катионов по программе ВМО в суммарных месячных пробах.

Данные гидрометеорологических наблюдений используются для расчета параметров, характеризующих степень загрязнения природной среды, и интерпретации их динамики. Вместе с тем гидрометеорологические данные являются самостоятельными характеристиками состояния природной среды.

Метеорологические наблюдения включают наблюдения за температурой и влажностью воздуха, скоростью и направлением ветра, атмосферным давлением, облачностью (количеством, формой, высотой), солнечным сиянием, атмосферными явлениями (туман, метели, грозы, пыльные бури, пожары и др.), атмосферными осадками (количеством и интенсивностью), снежным покровом (высотой, содержанием влаги), температурой почвы (на поверхности и глубине), состоянием поверхности почвы, радиацией (прямой, рассеянной, суммарной и отраженной) и радиационным балансом, градиентами температуры, влажности и скорости ветра на высоте от 0,5 до 10 м, градиентами температуры, влажности почвы на глубине от поверхности до 20 см, тепловым балансом. Данные о температуре воздуха и атмосферном давлении используют при приведении объема проб воздуха к нормальным условиям; данные о количестве и интенсивности осадков - при расчете потоков загрязняющих веществ на подстилающую поверхность; о содержании влаги в снежном покрове - при определении количества загрязняющих веществ, выпавших на подстилающую поверхность за зимний период.

Станции БАПМоН:

 В обязательную программу наблюдений на базовых станциях включены наблюдения за содержанием диоксида серы, аэрозольной мутностью атмосферы, радиацией, взвешенными аэрозольными частицами, химическим составом осадков.

На региональных станциях программа наблюдений включает измерение атмосферной мутности, концентрации взвешенных аэрозольных частиц, определение химического состава атмосферных осадков.

Программа наблюдений на фоновых станциях разных категорий может быть расширена за счет увеличения числа определяемых в атмосфере газов, в частности озона, малых газовых компонентов, объемная концентрация которых ниже 1%, газов, которые, преобразуясь в атмосфере, могут превратиться в аэрозольные частицы (например, диоксиды серы и азота). Постепенно увеличивается спектр анализируемых элементов в осадках и аэрозолях.

Любые наблюдения по программе фонового мониторинга должны сопровождаться комплексом обязательных метеорологических наблюдений (за видимостью, атмосферными явлениями, температурой и влажностью воздуха, направлением и скоростью ветра, атмосферным давлением), поэтому фоновые наблюдения желательно проводить на базе метеорологических станций.

Для оценки репрезентативности фоновой станции и изучения влияния города на окружающие его районы целесообразно в дополнение к региональным станциям создавать парные станции в ближайших городах, расположенных в 50-100 км от фоновых и работающих по аналогичной программе . В СССР действует три таких пары: на северо-западе европейской части СССР (ЕЧС), в Западной и Восточной Сибири.

В программу обязательных наблюдений на советских станциях сети БАПМоН входят измерения аэрозольной мутности атмосферы и определение химического состава атмосферных осадков. На ряде региональных станций проводятся дополнительно измерения содержания диоксидов серы, азота и аэрозоля сульфатов в приземном слое.

Контроль на фоновом уровне общего содержания озона (ОСО), диоксида углерода, электрического состояния атмосферы осуществляется на специализированных станциях (см. раздел 6 данной части). Место, сроки, условия и частота отбора проб устанавливаются методическим центром.

3. Обработка и обобщение результатов наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы: Данные о результатах наблюдений загрязнения атмосферного воздуха и метеорологических параметров, о результатах подфакельных и других наблюдений поступают со стационарных и маршрутных постов в одно из подразделений местных органов Росгидромета, чаще всего в отделы обеспечения информацией хозяйственных организаций, управлений по гидрометеорологии, где они проходят контроль и сводятся в специальные таблицы, называемые таблицами наблюдений за загрязнением атмосфер (ТЗА). Эти таблицы подразделяются на четыре вида: ТЗА-1 — результаты разовых наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха на сети постоянно девствующих стационарных и маршрутных постов в одном городе или промышленном центре, а также данные метеорологических и аэрологических наблюдений; ТЗА-2 — результаты подфакельных наблюдений; ТЗА-3 — данные средних суточных наблюдений за выпадением и концентрацией пыли и газообразных примесей; ТЗА-4 — данные суточных наблюдений с помощью газоанализаторов или других приборов и устройств непрерывного действия. ТЗА-1 состоит из основной таблицы и дополнительной, которая называется ТЗА-1д. Таблица ТЗА-1 состоит из 8 страниц (100... 120 наблюдений за месяц). В нее записываются данные наблюдений за концентрацией примесей и метеопараметры, соответствующие срокам отбора проб воздуха на метеостанциях. Таблица ТЗА- 1д предназначена для записи концентрации примесей и метеорологических данных наблюдений на постах Санэпиднадзора (СЭН) и других ведомств того же города, а также результатов спектрального определения в пробах содержания металлов. После заполнения таблиц и переноса данных на машинный носитель (перфоленту, перфокарты и т.д.) они сшиваются вместе таким образом, чтобы данные наблюдений за все сроки следовали в порядке возрастания номеров постов. Графы (результаты аэрологических наблюдений) заполняются по данным, полученным в городе или на расстоянии 50... 60 км от него. Разница в сроках аэрологических наблюдений и наблюдений за загрязнением атмосферы не должна превышать 3 ч. Если наблю­дение за загрязнением воздуха приходится на середину интервала аэрологических наблюдений, то записываются данные предыду­щего срока. ТЗА-2 составляется в соответствии с методиками Росгидромета. В титульный лист таблицы ТЗА-3 записывается дата окончания суток, а при наблюдениях за концентрацией пыли — дата снятия фильтра или марли с планшета. После заполнения таблицы ТЗА-3 производятся расчеты и выборки:

- средних концентраций (или выпадений осадков) за все дни ме­сяца;

- максимальных концентраций (или выпадений осадков) за все дни месяца;

- то же за дни с осадками, в том числе с осадками до 5 мм и более;

- то же за дни без осадков;

- для всех вышеуказанных расчетов выбираются данные о скоро­стях ветра менее 2,2 и более 5 м/с;

- числа случаев выше ПДК.

ТЗА-4 содержит результаты непрерывных наблюдений (газоана­лизаторов и других приборов) за месяц. Титульный лист таблицы наблюдений за загрязнением атмо­сферного воздуха (газоанализаторы) ТЗА-4 оформляется так же, как титульный лист ТЗА- 1 . Вслед за титульным листом идут развернутые листы для записи фактических данных непрерывных наблюдений за концентрация­ми одной примеси по одному прибору. Количество листов в ТЗА-4 должно соответствовать числу приборов в городе. Данные распола­гаются в порядке роста номеров постов.

Стационарный пост

Базовые Станции:

Базовые станции предназначены для получения информации о базовом (исходном) состоянии окружающей среды и поэтому располагаются в районах с заведомо полным отсутствием антропогенного влияния как в настоящее время, так и в течение многих десятилетий в будущем. Полагают, что для всего земного шара достаточно 30—40 сухопутных и 8—12 океанических базовых станций, чтобы установить те медленные неблагоприятные изменения, которые могут повлиять на всю биосферу, а потому являются наиболее опасными с точки зрения последствий.

Программа фонового мониторинга включает и мониторинг загрязнения, и мониторинг биологических последствий загрязнения, так как наблюдения только за уровнем загрязнения в той или иной геофизической среде еще недостаточны, чтобы судить о состоянии биосферы в целом или отдельных экосистем и прогнозировать и оценивать ее будущее состояние.

В этой связи совершенно очевидно, что часть фоновых станций целесообразно размещать в биосферных заповедниках.

Биосферные заповедники представляют собой охраняемые участки ,континентальных и прибрежных районов, где проводятся комплексные наблюдения и фундаментальные экологические исследования, в которых мониторингу состояния биосферы отводится центральная роль; обеспечивается сохранение разнообразия биотических сообществ (совокупности растений и животных, объединенных общей областью распространения) и генетического фонда, а также ведется просветительская работа и готовятся кадры специалистов по охране природной среды.