6488
.pdfгосударственного метрологического контроля и надзора (ст. 13 Закона) предъявляются определенные требования, основными из которых являются следующие:
•результаты измерений должны быть выражены в установленных единицах физических величин;
•погрешность каждого результата должна быть известна;
•эта погрешность не должна превышать установленных норм погрешности.
Во-вторых, различными нормативными документами в отдельных случаях предъявляются требования воспроизводимости и сопоставимости результатов.
В-третьих, существенным для того, кто занимается измерениями, является требование минимизации затрат на проведение измерений. Причем под затратами понимается не только зарплата персонала и расходы на приобретение химических реактивов, расходных материалов, но и затраты на оценку технической компетентности лаборатории, на метрологическое обеспечение измерений, на разработку или приобретение методик выполнения измерений, на поверку средств измерений и т.д.
Наконец, в-четвертых, одним из самых серьезных требований во многих случаях является обеспечение юридической силы результатов измерений в связи с тем, что они являются основанием для начисления платежей, штрафов со стороны государственных контролирующих органов, возбуждения исков и др.
Для того, чтобы результаты экоаналитических измерений удовлетворяли перечисленным требованиям, необходимо обеспечить соблюдение норм и требований, регламентирующих использование средств измерений, вспомогательного и испытательного оборудования, разработку, аттестацию и применение методик выполнения измерений, процедуры подтверждения технической компетентности лаборатории, проводящей измерения.
В нашей стране основы законодательства в сфере обеспечения единства
31
измерений были заложены вышеуказанным Законом «Об обеспечении единства измерений», который был введен в действие с 01.01.94 г. В течение 1994-1997 гг. органами Государственной метрологической службы был разработан целый ряд нормативных правовых актов, конкретизирующих положения данного Закона. Большинство из них официально опубликовано Госстандартом России, а также периодически дополнительно публикуется и комментируется в специальном научно-техническом журнале «Законодательная и прикладная метрология».
Второй вопрос. Различными нормативными документами в области обеспечения единства измерений предъявляются достаточно жесткие требования к средствам измерения (далее – СИ), применяемым при экоаналитических работах.
1.Прежде всего СИ, применяемые в целях охраны окружающей природной среды, должны пройти испытания с целью утверждения типа средств измерений (ПР 50.2.009-94 «ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений»). После получения положительного результата испытаний такие средства измерений включаются в установленном порядке в Государственный реестр средств измерений. Следует иметь в виду, что сертификат на СИ установленного типа выдается на определенный срок (не более 5 лет), и по истечении срока необходимо его продлевать. Информация о СИ, включенных в Государственный реестр, публикуется в справочноинформационных изданиях Госстандарта России или в ведомственных изданиях (например, «Перечень технических средств контроля промышленных выбросов в атмосферу, допущенных к применению Госкомэкологии России»). Отдельные федеральные органы исполнительной власти в пределах своей компетенции могут устанавливать дополнительные требования к СИ, применяемым в той или иной сфере деятельности.
2.При эксплуатации СИ необходимо соблюдать установленную в техническом паспорте СИ область применения.
3.Нормативными документами установлен нижний предел обнаружения
32
загрязняющего вещества в объектах окружающей природной среды -обычно он составляет от 0,1 ПДК (для почвы) до 0,8 ПДК (для атмосферного воздуха). При выборе СИ этот фактор также необходимо учитывать.
4.Особое внимание следует уделить соблюдению в процессе измерений установленных нормативными документами норм погрешности измерений.
5.Для СИ универсального назначения (спектрофотометры, полярографы, хроматографы и т.д.) большое значение имеет обеспеченность СИ аттестованными методиками выполнения измерений (далее – МВИ).
6.Для удобства хранения и обработки результатов измерений прибор должен быть оснащен выходом, позволяющим осуществлять его интерфейс с компьютером.
7.Исходя из принципа минимизации затрат на эксплуатацию прибора, необходимо обращать внимание на то, что средство измерения должно быть обеспечено поверкой не только на заводе-изготовителе, но и в том регионе, где оно реально будет установлено.
8.Низкая стоимость эксплуатации прибора (величина энергопотребления, расход реактивов, газов, расходных материалов и т. д.).
9.Приборы, предназначенные для массовых анализов, не должны требовать очень высокой квалификации исполнителя.
10.Для импортных приборов существенным является требование наличия технической документации на русском языке (Закон «О защите прав потребителей»), а также русскоязычного программного обеспечения для СИ.
11.Ремонт прибора не должен быть очень дорогим.
12.В соответствии с Законом РФ «О лицензировании» область обращения со средствами измерения (изготовление, ремонт, продажа, прокат СИ) подлежит обязательному лицензированию в Госстандарте России и (частично) в Росгидромете.
13.Отдельные требования предъявляются к средствам измерений, имеющим в своем составе источники ионизирующих излучений. Такие СИ подлежат обязательной регистрации в территориальных органах МВД и
33
Минздрава России по месту нахождения средства измерения, а эксплуатация таких СИ без получения соответствующей лицензии Госатомнадзора России запрещена.
Третий вопрос. К числу обязательных требований к испытательному оборудованию относятся:
-наличие утвержденной методики аттестации каждой единицы испытательного оборудования;
-своевременное проведение аттестации и оформление ее результатов в виде акта;
-наличие в составе испытательного оборудования средств измерений, позволяющих осуществлять контроль параметров внешних воздействий в ходе испытаний.
Кроме этого, испытательное оборудование также должно удовлетворять дополнительным требованиям, перечисленным как желательные для вспомогательного оборудования.
Четвёртый вопрос. Вспомогательное оборудование не имеет четко сформулированного определения. Как правило, к вспомогательному оборудованию относят устройства и приспособления, которые не применяются непосредственно для получения аналитического сигнала, но используются в процессе отбора проб и подготовки их к анализу: средства регистрации аналитического сигнала, не входящие в состав средств измерений (потенциометры, графопостроители и т.д.), устройства, обеспечивающие необходимые условия измерения (вентиляционное оборудование, трансформаторы и др.), лабораторные центрифуги, ротационные испарители, оборудование для получения дистиллированной или деионизированной воды, фильтровальные установки и т.д.
При отсутствии обязательных требований нормативных документов к вспомогательному лабораторному оборудованию в качестве желательных характеристик можно указать долговечность, надежность в работе, невысокое водо- и энергопотребление, легкость монтажа, отсутствие побочных эффектов
34
при работе (сильный шум, вибрация, электропомехи и т.д.), компактность, безопасность для персонала.
Тема № 5 «Технические средства экоаналитического контроля»
(2 часа)
1.Методы экоаналитического контроля.
2.Классификация экоаналитических средств.
Основная литература
1.Л. Н. Губанов, В. И. Зверева. Планирование экспериментальных исследований : учеб. пособие. - Н.Новгород : ННГАСУ, 2007.
2.А. П. Левич, Н. Г. Булгаков, В. Н. Максимов. Теоретические и методические основы технологии регионального контроля природной среды по данным экологического мониторинга. - М. : НИА-Природа, 2004.
Дополнительная литература
1. Голицын, А. Н. Основы промышленной экологии : учеб. для образов. учреждений нач. проф. образования. - М. : Изд. центр "Акад.", 2007.
Контрольные вопросы к теме:
1)Методы экоаналитического контроля
2)Классификация экоаналитических средств
Первый вопрос. Методы экоаналитического контроля:
1.Химические методы основаны на химических и электрохимических реакциях определяемых компонентов с органическими и неорганическими реагентами. Сюда относят гравиметрические, титриметрические, электрохимические, фотометрические (и близкие к ним), кинетические, биохимические методы.
2.Физические методы измеряют сигналы, возникающие вследствие физических процессов. Например, спектроскопические, массспектроскопические, радиоаналитические (ядерно-физические) методы.
3.Биологические методы основаны на применении индикаторных организмов.
35
На практике также широко применяют термин «инструментальные методы анализа». Инструментальными называют любые методы определения и обнаружения, в которых используют измерительные приборы (кроме аналитических весов). Научного обоснования такое определение не имеет. Под приведенное выше определение попадают и чисто физические методы (например, ядерно-физические), и методы, основанные на химических реакциях, например, полярография, т.е. почти все методы кроме классических химических (гравиметрия и титриметрия) и биологических.
4.Физико-химические методы. Это инструментальные методы, связанные
сприменением химических реакций.
Наиболее точными и дешевыми являются химические методы анализа, но они длительны и малопродуктивны, не поддаются автоматизации. Наиболее чувствительными являются физические методы, но они требуют дорогой и сложной в эксплуатации аппаратуры. Наибольший удельный вес при экологическом контроле имеют физико-химические методы.
В ряде случаев (при анализе малодоступных и токсичных объектов, биологических проб) при классификации методов анализа важно учитывать массу вещества, которую необходимо взять для анализа. С этой точки зрения экоаналитические методы можно классифицировать следующим образом:
–макрометоды (для анализа требуется 0,1 г пробы и более);
–полумикрометоды (0,01 – 0,1 г);
–микрометоды (0,01 – 0,001 г);
–ультрамикрометоды (10–6 г);
–субмикрометоды (10–9 г).
Методы, в которых используют 10–3 г вещества и менее, применяют в анализе биологических проб, препаратов с высокой радиоактивностью, высокой токсичностью. Работу обычно проводят с использованием специальных манипуляторов, под микроскопом, в особых боксах.
Второй вопрос. В настоящее время существует несколько классификаций средств измерений. Так, средства экоаналитических измерений можно
36
разделить на группы:
•автоматические и неавтоматические («ручные») – в зависимости от степени их автоматизации, т.е. способности средств выполнять все или отдельные операции экоаналитического цикла (пробоотбор, пробоподготовка, собственно измерение и др.) без участия человека;
•мобильные и стационарные – в зависимости от возможности перемещения СИ к источнику загрязнения (различают «носимые» - одним человеком постоянно, «переносные» – одним или несколькими людьми для эпизодического измерения и «перевозимые» – с помощью каких-либо транспортных средств);
•анализаторы и сигнализаторы – в зависимости от формы выдаваемого аналитического эффекта («анализатор» – в виде количественной характеристики содержания вещества или другого показателя ОС, а «сигнализатор» – в виде любого сигнала, свидетельствующего о превышении допустимого уровня фиксируемого параметра);
•универсальные СИ – измеряющие содержание практически любых веществ различных классов (например, хроматограф или спектрофотометр), групповые – анализирующие ряд сходных по свойствам веществ одного класса или группы (например, атомно-адсорбционный анализатор тяжелых металлов или многоцелевой анализатор выхлопных газов автотранспорта) и целевые – специфичные к конкретным веществам (например, анализатор СО, анализатор паров Hg и т д);
•по анализируемой среде газоанализаторы – для газов (атмосферы), акваанализаторы – для анализа вод, анализаторы сыпучих тел (почвы, пыли и др ) и
т.д.,
• аналоговые и цифровые – по способу регистрации результатов и т д. Также одной из наиболее широко применяемых является классификация
по методу измерений, составляющему основу (принцип) действия СИ. Очень часто название метода дает имя и средству измерения («хроматограф», «спектрофотометр», «хромато-масс-спектрометр», «кондуктометр»,
37
«нефелометр», «полярограф» и др.).
При совмещении всех вышеуказанных оснований и при дальнейшей детализации средств измерения по особенностям анализируемых сред формируется наиболее широко применяемая в настоящее время на практике «прагматическая» классификация средств измерений, которая используется в том числе при ведении российского Государственного реестра СИ. Деление средств измерений на группы и подгруппы в ней осуществляется по контролируемой среде, по ее особенностям, а далее – по методам, классам и видам определяемых веществ и т.д.
Тема № 6 «Основные этапы работы с экологической информацией»
(2 часа)
1.Поиск, сбор, систематизация, обработка, хранение, предоставление и продвижение экологической информации с использованием новых информационных технологий.
2.Источники и пути получения экологической информации
3.Информационные ресурсы в области экологии
Основная литература
1.Л. Н. Губанов, В. И. Зверева. Планирование экспериментальных исследований : учеб. пособие. - Н.Новгород: ННГАСУ, 2007.
2.А. П. Левич, Н. Г. Булгаков, В. Н. Максимов. Теоретические и методические основы технологии регионального контроля природной среды по данным экологического мониторинга. - М.: НИА-Природа, 2004.
Дополнительная литература
1.Вязилов, Е. Д. Информационные ресурсы о состоянии природной среды. - М.: Эдиториал УРСС, 2001.
2.Голицын, А. Н. Основы промышленной экологии : учеб. для образов. учреждений нач. проф. образования. - М.: Изд. центр "Акад.", 2007.
3.В. В. Корнеев [и др.]. Базы данных : Интеллектуал. обраб. информ. -
38
М.: Нолидж, 2000 4. В. В. Носков, М. Д. Папкова. Банки и базы данных : учеб. пособие. -
Н.Новгород: ННГАСУ, 2010
Контрольные вопросы к теме:
1)Источники и пути получения экологической информации.
2)Права и возможности доступа к информации
3)Государственные информационные центры
Первый вопрос. В последнее время количество книг и других публикаций по экологии и охране окружающей среды резко возросло; продолжает выходить много новых изданий. Книги как источник информации не только не теряют своей значимости, но и становятся все более полезным и эффективным инструментом работы. Чрезвычайно значимы для работы общественных организаций официальные издания и издания государственных органов в области охраны окружающей среды. Помимо периодики научнотехнического характера, существует ряд изданий, посвященных экологической тематике и рассчитанных на широкую аудиторию. Многие из них издаются неправительственными организациями или при их участии. Большинство материалов в таких газетах и журналах посвящены актуальным экологическим проблемам, деятельности, направленной на их решение. Также экологическая информация распространяется через Интернет: рассылка электронных бюллетеней и организация телеконференций, сайты организаций и страницы, созданные по какой-то определенной проблеме и событию. Источниками экологической информации могут быть информационные, научные и учебнометодические центры, информационные агентства, международные организации и другие отделы экологических организаций либо компаний, которые так или иначе влияют на окружающую среду.
Второй вопрос. Право на доступ к экологической информации закреплено в Конституции РФ (ст.42). Помимо законов, регулирующих вопросы доступа к информации, в России принят ряд нормативных актов, касающихся прав граждан вообще и механизмов их защиты. Все они
39
применимы, когда речь идет о праве на экологическую информацию. Но очень часто гражданам отказывают в доступе к информации. Отказ может объясняться как отсутствием нужной информации в организации-адресате запроса до ссылки на соображения государственной тайны. Многие общественные организации обращаются к собственным наблюдениям и измерениям, чтобы получить независимую информацию. Такие наблюдения при разумной организации и корректной интерпретации могут давать весьма полезную информацию, дополняющую сведения официальных источников, а иногда и вносящую в них серьезные коррективы. Одним из методов получения независимой информации является экологическое аудирование. Один аспект экологической информации очень значим почти для всех и каждого. Речь идет об информации о намечаемой деятельности. Она должна быть представлена следующими документами:
•декларация о намерениях;
•обоснование инвестиций (иногда называемое «ТЭО инвестиций»);
•технико-экономическое обоснование проекта (ТЭО);
•документация, отражающая согласования намечаемой деятельности органами надзора и контроля;
•заключение государственной экологической экспертизы. Предоставляться данная информация должна заказчиком проекта. Третий вопрос. Государственные информационные центры Информационно-технический центр Госкомэкологии К его основным функциям относятся сбор, предварительная обработка и
анализ информации, поступающей от территориальных органов Госкомэкологии России, формирование, поддержание и развитие баз и банков данных, обеспечение непосредственного или удаленного доступа к ним сотрудников ведомственных структур Госкомэкологии, организация системы оказания справочных, консультационных и методических услуг в соответствии с запросами поставщиков и потребителей экологической информации. Пользователями услуг центра являются исключительно государственные
40