Monitorizarea Calității Aerului

6.1. Proiectarea şi obiectivele sistemului de monitorizare a calităţii aerului

Sistemul de monitorizare a calităţii aerului este un subsistem al sistemului general de monitorizare a mediului. Monitorizarea calităţii aerului presupune o serie de acţiuni de observare şi măsurare cantitativă şi calitativă a unor indicatori ai stării aerului (cum ar fi concentraţii ale unor componente din aer). Sistemul de monitorizare permite obţinerea de date utile pentru identificarea rapidă a zonelor poluate şi pentru luarea de decizii strategice şi tactice de combatere a poluării şi de prevenire a acesteia.

În procesul de proiectare a unui sistem de monitorizare a calităţii aerului se parcurg mai multe etape, unul din primii paşi fiind stabilirea obiectivelor. Printre obiectivele principale ale unui sistem de monitorizare pot fi enumerate:

- supravegherea calităţii aerului în raport cu norme şi standarde prestabilite şi declanşarea alarmei în cazul depăşirii accidentale/ sistematice a normelor

- identificarea surselor de poluare

- stabilirea poluării de fond şi a tendinţelor de poluare

- predicţii pe termen scurt pentru prevenirea poluărilor cu efecte catastrofale

- evaluarea impactului de mediu a diferiţilor poluanţi

- evaluarea schimbării microclimatului sub influenţa poluării

- validarea modelelor analitice şi empirice ale dispersiei poluanţilor în aer

Poluarea de fond reprezintă poluarea existentă în zonele în care nu se manifestă direct influenţa surselor de poluare antropice. Monitorizarea poluării de fond este o problemă globală, importantă pentru a putea aprecia efectele pătrunderii poluanţilor în aerul curat al ecosferei (prin aer curat se poate înţelege actualmente doar aerul de la foarte mare altitudine sau cel de la nivelul solului dar situat la o foarte mare distanţă de centrele urbane sau industriale). Monitorizarea poluării regionale corespunde supravegherii aerului situat relativ departe de centrele urbane sau industriale, adică între poluarea de fond şi aerul poluat antropic. Poluarea de impact reprezintă poluarea produsă în zonele directe de impact al surselor de poluare antropice. Monitorizarea continuă a poluării de impact (locale) este necesară deoarece poluarea de impact afectează direct şi imediat lanţurile trofice şi sănătatea umană.

Monitorizarea poluării de fond, intermediare sau de impact se realizează prin reţele de supraveghere la nivel internaţional, naţional, regional sau local, care sunt interconectate sau se vor interconecta pentru schimbul de date şi pentru luarea de decizii la nivel global.

După stabilirea obiectivelor de monitorizare, în funcţie de nivelul reţelei de supraveghere, proiectarea presupune parcurgerea mai multor etape:

- stabilirea zonei de monitorizare

- selectarea variabilelor (componentelor) care vor fi măsurate

- stabilirea numărului de puncte de măsurare, a tipului acestor puncte (fix sau mobil) precum şi localizarea punctelor de măsurare

- alegerea şi instalarea instrumentaţiei (senzori, aparate) necesare - determinarea frecvenţei de măsurare

- stabilirea metodelor de analiză on-line sau off-line a probelor de aer

- dezvoltarea subsistemelor de achiziţie, memorare, transmitere şi de

introducere/ stocare a datelor

- stabilirea unui sistem de analiză, prelucrare şi raportare a datelor

Pentru implementarea corectă a tuturor acestor etape, sunt necesare o serie de informaţii referitoare la zona de monitorizare şi condiţiile de funcţionare a sistemului:

- localizarea geografică a zonei şi relieful

- precizarea condiţiilor meteorologice ale zonei (vânt, umiditate, regim de

precipitaţii etc.)

- numărul şi tipul surselor de poluare cunoscute din zonă (surse fixe, mobile, punctiforme, de suprafaţă, permanente, accidentale – posibile)

- resurse umane şi financiare pentru implementarea sistemului

În funcţie de obiectivele monitorizării, de resurse şi de integrarea într-un sistem global, sistemele de monitorizare pot fi dezvoltate folosind mai multe metode:

- metoda împărţirii pe zone: aria supusă monitorizării este împărţită pe zone relativ omogene (din punct de vedere al emisiilor poluante, topografiei, densităţii populaţiei); în aceste zone se măsoară variabilele specifice şi pe baza unui model de dispersie se evaluează impactul global. Pentru implementarea metodei sunt necesare staţii de măsurare în apropierea surselor industriale, lângă rutele cu trafic intens şi în zonele urbane din zonele respective

- metoda statistică: se analizează corelaţiile în timp şi spaţiu ale datelor măsurate de către un număr minim de staţii de măsurare existente, care furnizează însă date precise

- metoda grilei: se implementează un număr mare de puncte de măsurare, repartizate relativ uniform în aria supusă monitorizării

- metoda analitică: staţiile de măsurare se amplasează în funcţie de localizarea punctelor de intensitate maximă a poluării, localizare furnizată de un model matematic al dispersiei poluanţilor în zona supusă monitorizării; această metodă se aplică în vecinătatea surselor de poluare, unde modelul are un grad mai mare de veridicitate

- metoda empirică: se realizează măsurători pe un anumit traseu, stabilit de exemplu în funcţie de rutele de trafic auto intens dintr-o anumită zonă

6.2. Puncte de măsurare, instrumentaţie şi variabile monitorizate. Sistemul de monitorizare a calităţii aerului în România

Pentru buna funcţionare a unui sistem de monitorizare a calităţii aerului este esenţială stabilirea corectă a numărului şi localizării staţiilor sau punctelor de măsurare, precum şi alegerea corespunzătoare a variabilelor monitorizate.

Numărul punctelor de măsurare se determină în funcţie de tipul variabilei monitorizate şi de tipul sursei de poluare. De exemplu:

- Pentru dioxidul de azot, particule suspendate, benzen şi monoxid de carbon (caracteristice poluării liniare – trafic auto), sistemul trebuie să fie dotat cu fiecare cu mai multe puncte de măsurare în funcţie de populaţia din zona supusă monitorizării.

- Pentru monitorizarea poluării din vecinătatea unei surse punctiforme, staţionare, numărul de puncte de măsurare (sau de prelevare a probelor) se calculează în funcţie de poluanţi (exemplu dioxid de sulf, dioxid de azot, particule, plumb), de densităţile de emisie, de modelul de dispersie şi de riscul expunerii populaţiei.

- Pentru ozon se recomandă o amplasare a staţiilor în zonele suburbane şi rurale, în funcţie de densitatea populaţiilor şi de topografie.