Система экологического мониторинга Черноморского побережья Кавказа

Система предназначена для комплексного экологического мониторинга была разработана для получения информации о состоянии окружающей среды в период подготовки, проведения и после проведения XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр 2014 года в городе Сочи, включая территорию Сочинского национального парка, а также расположенного поблизости объекта Всемирного природного наследия ЮНЕСКО "Западный Кавказ".

Общая характеристика проекта

Разработана и введена в эксплуатацию информационно-аналитическая система комплексного экологического мониторинга состояния окружающей среды, природных и техногенных процессов для контроля техногенного воздействия на территории проведения Олимпийских игр 2014 г. и прилегающих территориях.

В рамках системы организованы наблюдения за качеством всех составляющих окружающей среды:

атмосферного воздуха,
атмосферных осадков,
поверхностных и морских вод,
почвы,
биотических компонентов (растительного и животного мира).

Основными задачами системы являются:

получение объективных данных о состоянии окружающей среды и прогнозирование возможного его изменения в районе г. Сочи в период подготовки и после проведения Олимпиады для принятия управленческих решений в области охраны окружающей среды, в том числе по снижению негативного воздействия на окружающую среду строящихся олимпийских объектов;
контроль соблюдения государственных и международных стандартов качества воздуха, снежного покрова и поверхностных вод в период подготовки и проведения Олимпийских игр;
информирование общественности о качестве окружающей среды, как в период подготовки Олимпиады, так и во время ее проведения, предупреждение о резком повышении уровня загрязнения.

Для реализации поставленных задач системой были реализованы следующие основные функции:

измерение в автоматическом режиме концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и показателей качества поверхностных вод;
измерение в автоматическом режиме метеорологических величин;
отбор проб и определение содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, поверхностных водах, атмосферных осадках, почвах, снежном покрове и растительности;
наблюдения за редкими и исчезающими видами животных и растений в Сочинском национальном парке;
оценка и прогноз загрязнения, в том числе и в случаях нештатных ситуаций техногенного и природного характера;
сбор, хранение, передача и представление информации.

Результатом внедрения системы является получение объективных исходных и прогнозируемых данных для обеспечения процесса принятия решений, касающихся экологического сопровождения подготовки и проведения Игр, в том числе по принятию мер для снижения выбросов от предполагаемых источников загрязнения; после завершения Игр — экологическое обеспечение функционирования Сочинского национального парка как горно-климатического курорта мирового уровня.

Состав системы

Автоматические станции контроля загрязнения атмосферного воздуха МР-28 (АСК А) в зонах проведения Олимпийских игр и жилой зоне — 6 шт.
Автоматические пункты контроля атмосферы (АПК-А) в зонах строительства олимпийских объектов — 3 шт. (после завершения строительства — 1 шт.).
Мобильная экологическая лаборатория контроля атмосферы (МЭЛ-А) — 2 шт. (базовый и расширенный варианты) и мобильная гидрохимическая лаборатория (МЭЛ-В) — 1 шт. для регулярного отбора проб в труднодоступных местах и по специальным маршрутам.
Автоматические станции контроля вод (АСК-В) — 2 шт.
Центр сбора и обработки информации, представляющий в реальном времени данные от элементов системы, работающих в автоматическом режиме (АСК А, АПК-А, АСК-В, МЭЛ-А, МЭЛ-В).

Географическое расположение элементов СКЭМ

Технические характеристики элементов системы
1. Автоматические станции контроля загрязнения атмосферного воздуха.
1.1 Основные метрологические характеристики измерительных каналов (определяемых компонентов) приведены в таблице 1.

Таблица 1

Измерительный канал (определяемый компонент)	Диапазон измерений, мг/м³	Пределы допускаемой основной погрешности				Тип газо-анализатора
		Приведен-ной, g, %		Относитель-ной, d, %	Абсолютной D, мг/м³
Оксид углерода (CO)	0 – 3 3 – 50	± 20 -		- ± 20	- -	«К-100»
Оксид азота (NO)	0 – 0,08 0,08 – 1,0	± 25 -		- ± 25	- -	«Р-310А»
Диоксид азота (NO₂)
Диоксид cеры (SO₂)	0 – 0,05 0,05 – 5,0	-		- ± 20	± 0,01 -	«С-105А»
Озон (О₃)	0 – 0,1 0,1 – 0,5	- -		- -	± 0,02 ±(0,014+0,06С_х)^*	«Ф-105»
РМ-10	0 – 1	-		-	-	F-701-20
РМ-2,5	0 – 0,5
Сероводород (Н₂S)	0 – 0,02 0,02 – 0,2	± 25 -	- ± 25		- -	«СВ-320-А2»

Озон (О₃)	0 – 0,03 0,03 – 0,5	± 20 -	- ± 20		- -	«3.02 П-А»
Аммиак (NН₃)	0 – 0,2 0,2 – 1,0	± 25 -	- ± 25		- -	«Н-320»
Сумма углеводородов	0 – 5 5 – 100	± 20 -		- ± 20	- -	«Гамма ЕТ»
Метан (СН₄)
* С_х – измеренное значение массовой концентрации

1.2 Основные метрологические характеристики каналов, характеризующих состояние приземного слоя атмосферы, приведены в таблице 2.

Таблица 2

Наименование измеряемого параметра	Диапазон измерения	Пределы допускаемой абсолютной погрешности
1. Температура воздуха, °C	от -40 до +50	± 0,25
2.Относительная влажность воздуха, %	от 10 до 100	± 5
3.Атмосферное давление, гПа (мм рт. ст.)	от 800 до 1100 (от 600 до 825)	±0,5 (±0,375)
4. Скорость ветра V, м/c	от 0,5 до 75	± (0,2+0,02V)
5. Направление ветра, градус	от 0 до 360	± 3,0

АСК-А № 1 (Цветной бульвар)

АСК-А №2 (Красная Поляна)

АСК-А №3 (Имеретинская низменность)

АСК-А №4 (Кордон Лаура)

АСК-А №5 (ул. Яна Фабрициуса)

2. Автоматические пункты контроля атмосферы (АПК-А).
2.1 Основные технические характеристики приведены в таблице 3.

Таблица 3

Анализируемый компонент	Диапазон измерений	Пределы допускаемой основной погрешности
NO₂	0 - 0,2 0,2 – 4,0	0 – 0,1 0,1 – 2,1	± 25 -	- ± 25
NO	0 - 0,4 0,4 – 2,5	0 – 0,32 0,32 – 1,98	± 25 -	- ± 25
SO₂	0 - 0,5 0,5 – 5,0	0 – 0,19 0,19 – 1,88	± 25 -	- ± 25
СО	0 – 3,0 3,0 – 50,0	0,0 – 2,6 2,6 – 43,0	± 20	± 20

Анализируемый компонент

Диапазон измерений

Пределы допускаемой основной погрешности

мг/м³

млн^-1

приведенной g, %

относительной d, %

NO₂

0 - 0,2

0,2 – 4,0

0 – 0,1

0,1 – 2,1

± 25

0 - 0,4

0,4 – 2,5

0 – 0,32

0,32 – 1,98

± 25

SO₂

0 - 0,5

0,5 – 5,0

0 – 0,19

0,19 – 1,88

± 25

СО

0 – 3,0

3,0 – 50,0

0,0 – 2,6

2,6 – 43,0

± 20

АПК №1 (Красная Поляна)

АПК №2 (Имеретинская низменность)

3. Мобильные экологические лаборатории
3.1 Мобильная лаборатория контроля атмосферы (МЭЛ-А)
3.1.1. В базовой комплектации:

непрерывное автоматическое измерение концентраций вредных примесей в атмосферном воздухе: СО, NO, NO2, SO2, NН3, Н2S, О3, Σ углеводородов;
автоматическое измерение метеорологических параметров: температуры воздуха, скорости и направления ветра, относительной влажности воздуха, атмосферного давления;
обработка и хранение информации;
передача результатов обработки по телефонным линиям, радиоканалу, сотовой связи, Интернету).

3.1.2. В расширенной комплектации:

дистанционное измерение профиля скорости и направления ветра, профиля температуры воздуха и характеристик турбулентности атмосферы.

3.2 Мобильная гидрохимическая лаборатория (МЭЛ-В):

отбор проб воды и различных типов почв;
измерение температуры, рН, жесткости, электропроводности, кислорода растворенного, окислительно-восстановительного потенциала, мутности воды;
анализ токсичности;
анализ неорганических и органических ионов;
анализ нефтепродуктов;
анализ связанного углерода;
анализ гамма-излучения загрязнённых территорий;
привязка точки замера к местности (система GPS);
автоматизированный сбор, обработка и передача зарегистрированной информации с приборно-аналитических средств измерений.

Мобильная экологическая лаборатория МЭЛ-А (контроль качества атмосферного воздуха) в базовой комплектации

Мобильная гидрохимическая лаборатория МЭЛ-В (контроль качества вод)

4. Пункты контроля вод и почвы

4.1 Автоматические станции контроля качества вод (АСК-В)
Основные технические характеристики приведены в таблице 4.

Таблица 4

Наименование контролируемого параметра	Диапазон измерений	Погрешность измерения
Удельная электрическая проводимость, мкСм/см	От 250 до 2,5·10⁶	±1 % (но не менее ±4 мкСм/см)
Температура, ⁰С	От 0 до +40	±0,2
Водородный показатель, ед. pH	От 1 до 14	±0,05
Растворенный кислород, мг/дм³	От 0,1 до 20,0	± 0,2
Мутность, FNU	От 0,001 до 4000	< 5 % от измеренного значения ±0,01
Азот нитратный, N-NO₃^-, мг/дм³	От 0,1 до 100	±3 %
Азот аммонийный, N-NH₄⁺, мг/дм³	От 0,05 до 20	3 % + 0,02 мг/дм³ (со стандартным раствором)
Массовая концентрация ПАУ, мкг/дм³	От 0 до 50	10 % от шкалы
Поглощение при 254 нм, м^-1	От 0,01 до 60	-

4.2 Пункты контроля вод с периодическим отбором проб:

контроль 1 раз в 2 недели по 8 показателям: температура, рН, соленость, удельная электропроводность, кислород растворенный, мутность, окислительно-восстановительный потенциал, глубина;
контроль 6 раз в год по 46 показателям.

4.3 Пункты контроля почв с периодическим отбором проб

два раза в год контролируются 20 веществ.

Автоматическая станция контроля вод АСК-В-2 (контроль качества вод) на территории ГРЭС п. Красная Поляна

Кордон Лаура – пункт контроля почв №2 с периодическим отбором проб

Постоянно осуществляется поддержка действующего сайта Росгидромета

на сайте создан раздел "Система комплексного экологического мониторинга Сочинского национального парка и прилегающих территорий в процессе строительства спортивных и иных объектов и после ввода их в действие";
в разделе представлен мониторинг состояния окружающей среды (атмосфера, поверхностные воды, прибрежные воды, биота); спутниковый мониторинг; отчеты экспедиционных обследований.

Проведение наблюдений за состоянием и загрязнением компонентов природной среды в районе проведения Олимпийских игр в соответствии с положениями данных рекомендаций позволило решить следующие задачи:

повысить качество и увеличить количество получаемой информации о состоянии окружающей среды и ее загрязнении в период подготовки, проведения и после проведения Олимпийских игр в городе Сочи;
дать оценку и прогноз воздействия строительства и функционирования Олимпийских объектов на состояние окружающей среды.

Система экологического мониторинга Черноморского побережья Кавказа

Диапазон измерений, мг/м3

Диапазон измерений, мг/м³