Руководящий документ РД 52.04.840-2015 "Применение результатов мониторинга качества атмосферного воздуха, полученных с помощью методов непрерывных измерений" (утв. Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды 29 декабря 2015 г.) (с изменениями и дополнениями)

Руководящий документ РД 52.04.840-2015
"Применение результатов мониторинга качества атмосферного воздуха, полученных с помощью методов непрерывных измерений"
(утв. Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды 29 декабря 2015 г.)

Дата введения - 1 марта 2016 г.
Взамен РД 52.04.186-89
(Часть I, пункты 6.1-6.14)

Введение

Основной задачей системы мониторинга загрязнения атмосферного воздуха является информирование о качестве воздуха для принятия управленческих природоохранных решений.

Методы и средства автоматизированного контроля загрязнения атмосферного воздуха разрабатывались в ФГБУ "ГГО" с 1960-х годов.

В России автоматизированные системы наблюдений из-за ограниченных ресурсов и технологических проблем аналитического приборостроения широкого распространения не получили.

При широком внедрении автоматизированных систем мониторинга загрязнения атмосферы в государственную наблюдательную сеть необходимы конкретизация правил и процедур, которые должны осуществляться при проведении мониторинга загрязнения атмосферного воздуха, в целях обеспечения качества данных, полученных с помощью методов непрерывных измерений, а также интеграция данных в единую систему сбора, анализа, оценки и представления информации о качестве воздуха.

1 Область применения

Настоящий руководящий документ устанавливает порядок применения результатов мониторинга качества атмосферного воздуха, полученных с помощью методов непрерывных измерений.

Настоящий руководящий документ устанавливает порядок внедрения автоматических газоанализаторов и новых методик измерения на государственной наблюдательной сети, порядок совместного использования результатов непрерывных и дискретных измерений концентраций загрязняющих веществ для оценки состояния атмосферного воздуха, его загрязнения.

Настоящий руководящий документ включает систему контроля качества измерений концентраций загрязняющих веществ, выполняемых с использованием автоматических газоанализаторов и новых методик измерения, программу проведения параллельных наблюдений загрязнения атмосферного воздуха на стадии внедрения автоматических газоанализаторов и новых методик измерения в наблюдательных подразделениях Росгидромета, алгоритмы расчета характеристик загрязнения атмосферного воздуха с учетом данных непрерывных измерений.

Настоящий руководящий документ также устанавливает требования к объему наблюдений за загрязняющими веществами, концентрации которых измеряются в непрерывном режиме.

Настоящий руководящий документ предназначен для специалистов Росгидромета, организаций и подразделений государственной наблюдательной сети, непосредственно выполняющих наблюдения за состоянием окружающей среды, ее загрязнением, а также первичную обработку результатов наблюдений, обеспечивающих организационно-техническое, методическое руководство по мониторингу загрязнения атмосферного воздуха и информационному обслуживанию.

2 Нормативные ссылки

В настоящем руководящем документе использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ Р ИСО 7168-1-2005 Качество воздуха. Представление данных. Часть 1. Развернутый формат представления данных

РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы

РД 52.04.667-2005 Документы о состоянии загрязнения атмосферы в городах для информирования государственных органов, общественности и населения. Общие требования к разработке, построению, изложению и содержанию

РД 52.18.5-2012 Перечень нормативных документов

РД 52.18.595-96 Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды (с изменениями N 1, 2, 3)

РД 52.19.108-2009 Положение о формировании архивного фонда данных о состоянии окружающей среды ее загрязнении федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды

РД 52.19.143-2010 Перечень документов архивного фонда данных о состоянии окружающей среды, ее загрязнении

РД 52.19.704-2013 Краткие технологические схемы обработки гидрометеорологической информации

ГН 2.1.6.1338-03 Гигиенические нормативы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

Примечания

1 При пользовании настоящими рекомендациями целесообразно проверять действие национальных стандартов - в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году.

2 При пользовании настоящими рекомендациями целесообразно проверять действие нормативных документов Росгидромета - по РД 52.18.5 и дополнений к нему, ежегодно издаваемым информационным указателям нормативных документов.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем руководящем документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 автоматические измерения: Непрерывные измерения концентрации загрязняющих веществ и метеорологических параметров в автоматическом режиме.

3.1.2 автоматическая станция наблюдения: Павильон, оборудованный для проведения автоматических измерений концентрации загрязняющих веществ и метеорологических параметров в автоматическом режиме.

3.1.3 вредное (загрязняющее) вещество: Химическое или биологическое вещество, либо смесь веществ, которые содержатся в атмосферном воздухе и оказывают в определенных концентрациях вредное воздействие на здоровье человека и окружающую природную среду [1].

3.1.4 загрязнение атмосферного воздуха: Поступление в атмосферный воздух или образование в нем вредных (загрязняющих) веществ в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха [1].

3.1.5 информация о состоянии окружающей среды, ее загрязнении: Сведения (данные), полученные в результате мониторинга окружающей среды, ее загрязнении [2].

3.1.6 гигиенический норматив качества атмосферного воздуха: Критерий качества атмосферного воздуха, который отражает предельно допустимое максимальное содержание вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе и при котором отсутствует вредное воздействие на здоровье человека.

3.1.7 государственная наблюдательная сеть; ГНС: Наблюдательная сеть специально уполномоченного федерального органа исполнительной власти в области гидрометеорологии и смежных с ней областях [3].

3.1.8 качество атмосферного воздуха: Совокупность физических, химических и биологических свойств атмосферного воздуха, отражающих степень его соответствия гигиеническим и экологическим нормативам качества атмосферного воздуха.

3.1.9

концентрация примеси в атмосфере: Количество вещества, содержащееся в единице массы или объема воздуха, приведенного к нормальным условиям. [ГОСТ 17.2.1.03-84, статья 28]

3.1.10 мониторинг атмосферного воздуха: Система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за происходящими в нем природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха, его загрязнения [1].

3.1.11 наблюдательная сеть: Система стационарных и подвижных пунктов наблюдений, в том числе постов, станций, лабораторий, центров, бюро, обсерваторий, предназначенных для наблюдений за физическими и химическими процессами, происходящими в окружающей среде, и для определения ее метеорологических характеристик [2].

3.1.12 пункт (пост или станция) наблюдений за загрязнением атмосферы: Выбранное место (точка местности), на котором размещают павильон или автомобиль, оборудованные соответствующими приборами для отбора проб воздуха.

Примечания

1 Стационарный пункт - место размещения павильона с приборами для отбора проб воздуха.

2 Опорный пункт - стационарный пункт, данные наблюдений которого используются для оценки годовых и многолетних уровней загрязнения атмосферы.

3 Маршрутный пункт - стационарный пункт без павильона.

3.1.13 предельно допустимая концентрация примеси в атмосфере; ПДК: Концентрация примеси, которая не оказывает в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающая работоспособность человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни.

Примечание - По ГН 2.1.6.1338, устанавливается Минздравом России.

3.1.14

разовая концентрация примеси в атмосфере: Концентрация примеси в атмосфере, определяемая по пробе, отобранной за 20-30-минутный интервал времени. [ГОСТ 17.2.1.03-84, статья 30]

3.1.15

среднемесячная концентрация примеси в атмосфере: Концентрация примеси в атмосфере, определяемая как среднее значение из среднесуточных концентраций или из разовых концентраций, измеренных по полной программе контроля не менее 20 сут в месяц. [ГОСТ 17.2.1.03-84, статья 34]

3.2 Сокращения

В настоящем руководящем документе введены и применены следующие сокращения:

Госфонд - Российский государственный фонд данных о состоянии окружающей среды;

ГСН - государственная система наблюдения;

ГСО - государственный стандартный образец;

ЕС - Европейский союз;

МИ - методика измерений;

МЗА - мониторинг загрязнения атмосферного воздуха;

НИУ - научно-исследовательское учреждение;

ПГС - поверочная газовая смесь;

ПДК - предельно допустимая концентрация;

- предельно допустимая концентрация максимальная разовая;

- предельно допустимая концентрация среднесуточная;

СКО - среднее квадратическое отклонение;

СИ - средства измерений;

ТО - техническое обслуживание;

ТС - технические средства;

УГМС - управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды;

ЭД - эксплуатационный документ.

4 Основные положения

4.1 Целью автоматизации наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха с использованием непрерывных методов наблюдений является повышение оперативности получения первичных данных о концентрациях загрязняющих веществ, снижение трудозатрат при измерениях, исключение ошибок, связанных с человеческим фактором и повышение точности оценок средних за длительный период (сутки и более) значений концентраций.

4.2 Настоящий руководящий документ может быть использован также для тестирования новых методик измерения (МИ) с целью подтверждения возможности внедрения их на государственной наблюдательной сети (ГНС).

4.3 Переход наблюдательного подразделения на непрерывные наблюдения с использованием автоматических газоанализаторов (внедрение автоматических газоанализаторов на ГНС), а также переход от одного типа газоанализаторов к другому должен сопровождаться обеспечением контроля качества измерений и проведением сравнительных (параллельных измерений).

4.4 При переходе на непрерывные измерения в наблюдательном подразделении должен обеспечиваться резерв автоматических газоанализаторов не менее 20% от наличия оборудования на каждое вещество (или группу веществ).

5 Обеспечение качества непрерывных измерений концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе

5.1 Обеспечение качества непрерывных измерений

Обеспечение качества непрерывных измерений концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе реализуется выбором автоматических газоанализаторов, характеристики которых соответствуют требованиям нормативных документов по МЗА, и имеющих подтвержденный положительный опыт эксплуатации. Практическая реализация мероприятий по обеспечению качества измерений с использованием выбранных моделей газоанализаторов осуществляется в рамках разрабатываемых планов по обеспечению качества измерений и контроля за их выполнением.

5.2 Выбор автоматических газоанализаторов для внедрения на государственной наблюдательной сети

Автоматические газоанализаторы, внедряемые в практику работы ГНС, основываются преимущественно на стандартизованных (референтных) методах измерений и имеют положительное заключение ФГБУ "ГГО" на соответствие техническим, метрологическим и эксплуатационным требованиям нормативных документов в области МЗА. При выборе автоматического газоанализатора руководствуются общими требованиями к автоматическим газоанализаторам приведенными в приложении А.

Для определения возможности использования автоматических газоанализаторов в государственной системе наблюдений (ГСН) проводят экспертизу соответствия методов и технических средств (ТС) наблюдений за состоянием озоносферы и загрязнения атмосферы в установленном порядке [4].

5.3 Планы по обеспечению качества и контролю качества непрерывных измерений концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе

Планы по обеспечению качества и контролю качества непрерывных измерений концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, включающие управление качеством получаемых данных, должны соответствовать ГОСТ ИСО/МЭК 17025, прописываться в документах наблюдательного подразделения, которые утверждаются руководителем управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС), в том числе в Руководстве по качеству лаборатории.

5.4 Показатели качества полученных первичных данных

Показатели качества полученных первичных данных: неопределенность (погрешность) измерений, полнота сбора данных (доля полученных достоверных результатов от максимально возможного количества за определенный период).

5.5 Процедуры обеспечения качества и контроля качества для автоматических газоанализаторов в составе станции мониторинга загрязнения атмосферного воздуха

5.5.1 Общие положения

Для обеспечения качества данных при проведении измерений выполняется метрологическое обслуживание, включающее следующие процедуры:

- поверка;

- предварительная проверка;

- градуировка, если это допускается эксплуатационной документацией (ЭД);

- настройка газоанализатора;

- техническое обслуживание (ТО) газоанализатора,

а также организационно-технические мероприятия, направленные на обеспечение достоверности данных измерений:

- ТО системы обора проб (очистка воздухозаборников, замена пробоотборных трубок, пылепоглощающих фильтров, а также другие мероприятия, приведенные в ЭД на конкретные модели средств измерений (СИ), включая контроль условий эксплуатации - параметров воздуха в павильоне станции);

- ведение оперативного журнала с фиксацией всех действий, совершаемых на станциях, включая градуировки газоанализаторов и ТО оборудования, по форме, приведенной в приложении Б;

- методическое сопровождение непрерывных измерений головным научно-исследовательским учреждением (НИУ).

5.5.2 Поверка

Поверка автоматического газоанализатора осуществляется один раз в год специализированной, аккредитованной в системе Росстандарта организацией.

Примечание - Резервные СИ должны иметь действующие свидетельства о поверке и включаться в ежегодный график поверки СИ.

5.5.3 Предварительная проверка

5.5.3.1 Предварительная проверка автоматического газоанализатора осуществляется с использованием нулевого газа и как минимум одной поверочной газовой смеси (ПГС), примерно 80% от верхней границы аттестованного диапазона.

Цель такой предварительной проверки - выявить текущее состояние газоанализатора до проведения какого-либо ТО. Предварительная проверка покажет, отклоняется ли газоанализатор от предыдущей градуировки и есть ли необходимость в его настройке.

5.5.3.2 Корректировка данных на основании результатов предварительной проверки допускается при обнаружении отличия менее чем на 25% показаний газоанализаторов от полученных при последней градуировке. При отличии более чем на 25%, данные за весь период с момента последней градуировки бракуются. После предварительной проверки приступают к действиям по ТО газоанализатора или системы отбора проб, градуировке газоанализатора (если это допускается ЭД).

5.5.4 Градуировка

5.5.4.1 Градуировка автоматического газоанализатора осуществляется (если это допускается ЭД):

а) в соответствии с планом обеспечения качества и контроля качества, с периодичностью, определяемой характеристиками используемых газоанализаторов, но не реже одного раза в 3 мес. (плановая градуировка);

б) после ТО/ремонта газоанализатора;

в) внеплановая градуировка при появлении сомнений в качестве данных;

г) если проверка нулевой и реперной точек показала, что газоанализатор вышел за установленные пределы.

5.5.4.2 Градуировка газоанализатора производится по нулевой и реперной точкам.

5.5.4.3 Установку нуля следует проводить непосредственно на станции с использованием генератора нулевого газа не реже одного раза в неделю для газоанализаторов, в состав которых не входит встроенный генератор. Для газоанализаторов со встроенным генератором нулевого газа установка нуля может проводиться один раз в месяц.

5.5.4.4 Частота градуировки газоанализаторов по реперной точке определяется характеристиками используемых газоанализаторов, но не должна быть реже одного раза в 3 мес. (плановая градуировка).

5.5.4.5 Градуировка газоанализаторов осуществляется с использованием сертифицированных ПГС. В качестве образцовых средств, используемых для градуировки газоанализаторов, применяются генераторы поверочной газовой смеси (образцовое СИ второго разряда), позволяющие устанавливать концентрацию газовой смеси соответствующей 0,8 верхней границы аттестованного диапазона.

5.5.4.6 Расход газовой смеси на выходе генератора должен превышать суммарный расход воздуха одновременно калибруемых приборов не менее чем в 1,5 раза. Погрешность приготовления газовой смеси - не более 8%.

5.5.5 Настройка

5.5.5.1 Настройка автоматического газоанализатора проводится, когда показания газоанализатора расходятся с предыдущим градуировочным значением более чем на 10% при концентрации около 80% от диапазона измерений.

Примечание - В конце процедуры настройки корректировка газоанализатора осуществляется в соответствии с руководством по эксплуатации.

5.5.5.2 Настройка газоанализатора осуществляется в следующей последовательности:

- проверка нуля и/или настройка нуля;

- проверка реперной точки и/или регулировка реперной точки.

Примечание - Многоточечная градуировка, проверка линейности измерительной характеристики газоанализаторов, диагностика преобразовательной эффективности конвертеров проводятся после ремонтных работ специализированной сервисной организацией.

5.5.6 Техническое обслуживание

ТО автоматических средств измерений, включающее замену расходных материалов, мелкий ремонт и другие мероприятия для поддержания работоспособности оборудования, а также ТО системы отбора проб относятся к регламенту работ наблюдательного подразделения, который утверждается руководителем УГМС.

5.5.7 Методическое сопровождение непрерывных измерений

5.5.7.1 Методическое сопровождение непрерывных измерений с использованием автоматических измерений в составе станций осуществляется головным НИУ Росгидромета по МЗА - ФГБУ "ГГО".

5.5.7.2 Методическое сопровождение заключается в регулярной оценке результатов градуировки газоанализаторов с выдачей рекомендаций наблюдательным подразделениям по обеспечению качества непрерывных измерений, а также проведении методических инспекций.

5.5.7.3 Методическая инспекция головного НИУ относится к процедурам внешнего контроля и проводится с целью выездной проверки организации и эффективности проведения процедур обеспечения качества непрерывных измерений в отдельных наблюдательных подразделениях.

6 Требования к объему непрерывных измерений на стадии внедрения автоматических газоанализаторов

6.1 Требования к объему непрерывных измерений концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе с помощью газоанализаторов устанавливаются исходя из необходимости расчета характеристик и показателей пространственной и временной, за периоды различной протяженности, изменчивости полей концентраций примеси. Точность расчетов статистических характеристик зависит от количества наблюдений.

6.2 Стандартные временные периоды (сутки, месяц, год), используемые для расчетов показателей качества воздуха при информационном обслуживании государственных нужд, установлены РД 52.04.667.

6.3 Для стандартных периодов: (сутки, месяц, год) устанавливаются следующие типовые нормативы полноты и качества рядов первичных данных МЗА, получаемых в автоматическом непрерывном режиме измерений:

- максимальная полнота ряда первичных данных за сутки для газоанализаторов - 72 значения 20-минутных средних;

- допустимая полнота ряда данных с учетом потерь данных, вызванных штатными операциями по обслуживанию средства измерения, не менее 75%;

- допускаемый пропуск в массиве непрерывных измерений для расчета характеристик загрязнения атмосферного воздуха между соседними членами ряда первичных данных за час не более 1 значения, за сутки - не более 8 значений.

Примечания

1 В штатном режиме эксплуатации газоанализаторов время градуировки приборов выбирается между сроками отбора проб, установленными программой дискретных наблюдений.

2 На период очередной поверки газоанализатор должен быть заменен на резервный с режимом непрерывных измерений.

3 В случае невозможности дальнейшей эксплуатации автоматического газоанализатора в наблюдательном подразделении возобновляются наблюдения с использованием дискретных измерений.

7 Требования к обеспечению сопоставимости данных наблюдений

7.1 Изменение методов измерений и средств измерений

При переходе в конкретном населенном пункте от дискретных наблюдений к непрерывным или от одного типа газоанализаторов к другому, а также при одновременном применении различных МИ и газоанализаторов для наблюдений за одними и теми же вредными веществами на разных постах наблюдения в одном населенном пункте территории ключевой является задача обеспечения сопоставимости данных наблюдений.

7.2 Метод параллельных наблюдений

Основным методом, позволяющим, сделать количественные выводы о сопоставимости данных дискретных и непрерывных наблюдений, выполняющихся различными газоанализаторами, является проведение параллельных наблюдений. Метод позволяет определить сходимость рядов наблюдений, либо выявить причины значимых расхождений.

7.3 Типовая программа и методика проведения параллельных наблюдений загрязнения атмосферного воздуха

7.3.1 Общие положения

Типовая программа и методика предназначены для оценки соответствия показаний, внедряемых на ГНС газоанализаторов, результатам измерений типовых химических методик, применяемых в наблюдательных подразделениях, а также ранее внедренных газоанализаторов. Они устанавливают последовательность и объем проводимых работ, порядок, условия и сроки проведения параллельных наблюдений, обработки полученных данных и оформления результатов параллельных наблюдений.

7.3.2 Объекты параллельных наблюдений

Объектами параллельных наблюдений являются внедряемые на ГНС автоматические газоанализаторы, предназначенные для мониторинга содержания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферного воздуха населенных пунктов, типовые методики дискретных измерений, используемые на ГНС, или ранее внедренные газоанализаторы.

7.3.3 Приборы, технические средства измерений и оборудование для проведения испытаний

Для проведения испытаний используются следующие приборы, СИ и оборудование:

- газоанализатор для измерения концентрации загрязняющих атмосферный воздух веществ;

- аспираторы для отбора проб воздуха, используемые на ГНС.

7.3.4 Представляемая техническая документация

Для проведения параллельных наблюдений необходимо наличие следующей технической документации на газоанализаторы:

- паспорт и руководство по эксплуатации;

- сертификат об утверждении типа СИ (копия);

- свидетельство о поверке (копия).

7.3.5 Организация параллельных наблюдений

7.3.5.1 Параллельные наблюдения организуются наблюдательным подразделением Росгидромета, осуществляющим внедрение новых автоматических газоанализаторов взамен типовых химических МИ или ранее внедренных газоанализаторов. Параллельные наблюдения могут также организовываться головным НИУ Росгидромета, внедряющим новые СИ.

7.3.5.2 Начало параллельных наблюдений оформляется приказом по организации, в котором указывается время начала параллельных наблюдений, организация или наблюдательное подразделение, ответственные за проведение параллельных наблюдений, место проведения параллельных наблюдений.

7.3.6 Объем работ, выполняемых при проведении наблюдений

Работы в рамках параллельных наблюдений проводятся в объеме, представленном в таблице 1.

Таблица 1 - Виды работ, выполняемых при проведении параллельных наблюдений

Наименование работы	Пункт руководящего документа
Наладка СИ и их опробование	7.3.9 а)
Сравнение показаний газоанализаторов с результатами, полученными с помощью типовых МИ (ранее внедренными газоанализаторами) при анализе ПГС	7.3.9 б)
Сравнение показаний газоанализаторов с результатами, полученными с помощью типовых МИ (ранее внедренных газоанализаторов) при анализе атмосферного воздуха	7.3.9 в)

7.3.7 Средства измерений и вспомогательное оборудование

7.3.7.1 В параллельных наблюдениях участвуют СИ: автоматические газоанализаторы, аспиратор для отбора проб воздуха.

7.3.7.2 В процессе испытаний проводятся сравнения результатов измерений, полученных с использованием автоматических газоанализаторов и результатов, полученных с использованием типовых МИ (ранее внедренных газоанализаторов).

7.3.7.3 Дискретные измерения проводятся в соответствии с методиками измерений, внесенными в РД 52.18.595.

7.3.7.4 Измерения проводятся в соответствии с Руководством по эксплуатации на газоанализатор.

7.3.7.5 В качестве рабочих эталонов (образцовых СИ) второго разряда для проведения сравнительных испытаний могут быть применены: генератор-разбавитель в комплекте ГСО-ПГС в баллонах, диффузионный генератор ПГС с источниками микропотока газа. Для проведения сравнительных испытаний допускаются только поверенные в органах Росстандарта генераторы или другие источники ПГС с возможностью задания концентраций целевого компонента в диапазоне от 1 до 2 Для испытаний газоанализатора озона используется генератор озона и газоанализатор, принцип работы которого основан на использовании референтного метода измерения.

7.3.8 Подготовка к проведению параллельных наблюдений и порядок их проведения

7.3.8.1 При проведении параллельных наблюдений в павильоне станции соблюдаются следующие условия:

- температура воздуха, °С	от 15 до 25;
- относительная влажность воздуха,%	от 30 до 65;
- атмосферное давление, кПа	от 84 до 107.

7.3.8.2 Внедряемый газоанализатор устанавливается в одном помещении с аспиратором (ранее внедренным газоанализатором) с забором проб воздуха из общей точки.

7.3.8.3 Приборы и оборудование подключаются к сети переменного тока со следующими параметрами:

- напряжение сети питания, В	от 187 до 242;
- частота тока в сети питания, Гц	от 49 до 51.

7.3.8.4 Все оборудование, СИ и рабочие эталоны, используемые в параллельных наблюдениях, должны быть подготовлены в соответствии с техническими описаниями и инструкциями по эксплуатации на это оборудование, иметь действующие свидетельства о периодической поверке.

7.3.9 Этапы проведения параллельных наблюдений

Параллельные наблюдения проводятся в три этапа:

а) на первом этапе проводится наладка и опробование используемых технических средств (ТС) и проверка МИ.

Опробование предназначено для проверки функционирования газоанализаторов, соблюдения МИ и работоспособности рабочих и образцовых СИ. Испытуемые газоанализаторы подготавливаются к работе в соответствии с руководствами по эксплуатации, а также проводится тестирование оборудования.

При использовании МИ с дискретным отбором проб в поглотительные приборы дополнительно проводятся следующие подготовительные работы:

- приготовление реактивов, согласно МИ;

- установление градуировочной характеристики;

- подготовка средств отбора проб воздуха (сорбционные трубки, поглотители и т.д.);

- калибровка ротаметров аспиратора.

В процессе опробования на входы газоанализаторов подается воздух от генератора нулевого газа. Результаты испытания считаются удовлетворительными, если показания газоанализатора не превышают 0,25 или 0,2 для примесей, для которых не установлена В противном случае производится корректировка нуля.

Подается заданная концентрация газа и производится отбор пробы на газоанализаторы и аспиратор. Производится пробный анализ. Отклонение полученных результатов от значения концентрации ПГС не должно превышать 25%. В противном случае необходимо провести градуировку газоанализаторов с применением ПГС и проверку соблюдения правил МИ. Повторная градуировка газоанализаторов в процессе проведения параллельных наблюдений не допускается.

При опробовании МИ с дискретным отбором:

- проводится отбор пробы согласно руководящему документу от генератора ПГС;

- проба анализируется в химлаборатории в соответствии с МИ;

- отклонение полученных результатов от значения концентрации ПГС не должно превышать 25%.

б) на втором этапе в лабораторных условиях производится серия измерений концентраций загрязняющих веществ, содержащихся в ПГС для оценки сходимости рядов, получаемых с использованием сравниваемых методик и газоанализаторов.

Газоанализаторы работают в постоянном режиме анализа атмосферного воздуха и периодически подключаются к генератору ПГС. Из этой же ПГС отбираются пробы по 4-6 раз в день для анализа в лаборатории с интервалом между отборами проб не менее 3 ч. Ежедневно проводится сравнение показаний испытуемых газоанализаторов со значением используемой ПГС и результатами химического анализа или показаниями ранее внедренного газоанализатора. Для статистической обработки данных необходимо получить не менее 20 пар значений.

в) на третьем этапе производится оценка сходимости в натурных условиях, на пункте наблюдений, результатов измерений концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, полученных с использованием сравниваемых методик и газоанализаторов.

Все газоанализаторы переводятся в режим непрерывного анализа атмосферного воздуха. Пробы воздуха для последующего химического анализа отбираются на том же пункте по полной программе дискретных наблюдений. При этом точно фиксируется время начала отбора пробы воздуха, синхронное с началом периода осреднения 20-минутного показания газоанализатора.

Продолжительность испытаний (не менее полугода) определяется временем набора достаточного массива результатов измерений, в котором содержится не менее 100 синхронных значений в аттестованном диапазоне измерений МИ и СИ по каждому загрязняющему веществу.

Протоколируются все нарушения в работе испытуемых газоанализаторов.

7.3.10 Программа параллельных наблюдений

7.3.10.1 На первом этапе в соответствии с перечислением а) 7.3.9 отбор проб атмосферного воздуха или подача ПГС для анализа на аспираторы и газоанализаторы производятся через общую распределительную гребенку одновременно. К одному из свободных штуцеров распределительной гребенки при подаче ПГС подключается ротаметр для индикации сброса избыточного воздуха. При работе по ПГС необходимо соблюдать баланс производительности генератора и потребителей (аспиратора и газоанализаторов). Если производительность генератора меньше, чем необходимый суммарный расход воздуха, то отбор проб на газоанализаторы и аспираторы можно разделить по времени.

7.3.10.2 Оценку сходимости показаний газоанализаторов с результатами, полученными с помощью типовых МИ при анализе контрольных образцов в соответствии с перечислением б) 7.3.9 выполняют в следующем порядке:

- сравнение по каналам измерения проводится с использованием контрольных образцов (ПГС, приготовленных с применением генератора, ПГС из баллонов). Используются газовые смеси с концентрацией от 1 до 2 ;

- сравнение с использованием контрольных образцов основано на измерении разовой массовой концентрации анализируемой пробы (среднее за 20 мин) с помощью газоанализатора с одновременным отбором проб аспиратором, установленным в месте проведения испытаний с последующим анализом пробы в лаборатории;

- для проведения сравнения устанавливается поверенное пробоотборное устройство. Перед проведением работ аспиратор должен быть отградуирован по образцовому газовому счетчику. Допустимое отклонение расхода от МИ не более 10%. На трубку ротаметра наносится градуировочная риска, значение установленного расхода воздуха заносится в рабочий журнал, форма которого приведена в приложении Б. В дальнейшем по риске устанавливается поплавок ротаметра. При использовании модели УОПВ-4 градуировка аспиратора не требуется. Выход генератора контрольной смеси подключается к входу проверяемого газоанализатора. В соответствующем канале измерения устанавливается режим минимального усреднения. После подачи контрольной смеси и установления стабильных показаний на мониторе (время пропускания смеси не менее 3 мин) канал переводится в режим усреднения на 20 мин, по истечении которых выход генератора переключается на отбор проб с помощью аспиратора. При наличии генератора ПГС с достаточной производительностью предпочтителен параллельный отбор проб. На этом этапе используются газовые смеси на уровне от 1 до 2 При проведении сравнения калибровка газоанализаторов не допускается.

7.3.10.3 Регистрация результатов параллельных наблюдений производится в рабочем журнале (приложение Б).

7.3.10.4 Параллельные наблюдения с использованием ПГС проводятся в течение недели 4-6 раз в день. Общий массив данных содержит не менее 20 пар результатов измерений по каждой анализируемой газовой примеси. В течение года проверка по ПГС проводится раз в 3 мес. по одному измерению. Для проверки выбирается концентрация анализируемой газовой примеси равной половине диапазона измерения.

7.3.10.5 Параллельные наблюдения при анализе атмосферного воздуха в естественных натурных условиях проводятся в соответствии с перечислением в) 7.3.9.

Газоанализаторы переводятся в режим непрерывного анализа атмосферного воздуха на станции МЗА. Текущие результаты измерений накапливаются в регистраторе данных. В этом случае газоанализаторы устанавливаются в режим 20-минутного усреднения.

7.3.10.6 Отбор проб воздуха для анализа в соответствии с типовыми МИ производится по установленной программе дискретных наблюдений, через равные промежутки времени, но не менее 4 раз в сутки.

Примечание - Параллельные наблюдения по каналу озона в рамках третьего этапа возможны только с другим газоанализатором озона.

7.3.10.7 При анализе атмосферного воздуха данные в период проведения параллельных наблюдений фиксируются в отчетах по форме, приведенной в таблице В.3, приложение В. Данные измерений с помощью типовых МИ получаются из лаборатории МЗА и записываются в соответствии с установленным порядком.

7.3.10.8 При формировании массивов для статистической обработки отбираются данные измерений, полученные в синхронные сроки.

7.3.11 Обработка результатов измерений

7.3.11.1 Обработка результатов измерений проводится для оценки достоверности данных измерений с использованием автоматических газоанализаторов и сопоставимости оценок, полученных с помощью дискретных и непрерывных методов измерения (оценок, полученных на основании данных измерений разных газоанализаторов).

7.3.11.2 Ряды результатов измерений массовой концентрации каждого загрязняющего вещества должны отвечать следующим требованиям:

а) для дискретных методов измерений число точек в течение суток не менее 4;

б) для непрерывных методов измерений дискретность не ниже, чем для ручных методов, а длительность выборки не менее 30 дн.

Обработке подвергаются временные ряды результатов измерений, полученных в период проведения параллельных наблюдений и прошедших предварительный контроль достоверности (исключение грубых ошибок).

7.3.11.3 Обработка результатов измерений, полученных по 7.3.10.2 с использованием ПГС проводится в доступном редакторе электронных таблиц. Используются функции расчета среднего значения ( и ) и стандартного отклонения ( и ).

7.3.11.4 Результаты измерений оформляют в виде таблицы 2.

Таблица 2 - Форма занесения исходных данных

Номер измерения, i
1
2
...
20
Среднее
Стандартное отклонение
Дисперсия

Для рядов данных и проводятся расчеты средних значений , и дисперсий , .

Удовлетворительными считаются следующие соотношения

Если приведенные соотношения не выполняются необходимо установить причины и устранить их.

7.3.11.5 Обработка результатов измерений, полученных в режиме анализа атмосферного воздуха в натурных условиях по 7.3.10.5 проводится в доступном редакторе электронных таблиц. Используются функции расчета среднего значения ( и ) и стандартного отклонения ( и ).

7.3.11.6 Результаты измерений оформляют в виде таблицы 3.

Таблица 3 - Форма занесения данных измерений

Номер измерения, i	, мг/м3
1	-	-
2	-	-
...	-	-
Количество измерений, N
Среднее
Стандартное отклонение
Дисперсия
Максимум

Выполняется контроль наличия грубых промахов в рядах измерений концентраций и . Для этого резко выделяющиеся экспериментальные данные , следует использовать для вычисления значений частных разностей по формулам

, (1)

, (2)

где - максимальное относительное отклонение от средних , значений рядов измерений.

Значение сравнивается с теоретическим значением при выбранном уровне значимости Р = 0,95. Если , то выделяющиеся экспериментальные данные следует исключить, как содержащие грубый промах.

Проверку на грубый промах следует повторять и, если в оставшемся ряду появятся несколько грубых промахов, следует установить и устранить причину.

7.3.11.7 Для сравнения результатов дискретных и непрерывных измерений используются методики статистического анализа временных рядов результатов измерений.

В основе этой методики положена проверка гипотезы о дисперсии рядов наблюдений с использованием критерия Фишера. Кроме того, проводится проверка гипотезы о равенстве средних значений с использованием критерия Стьюдента. Использование этих критериев подразумевает предположение о нормальном распределении погрешностей измерений.

Для рядов и используются расчеты среднего , , и дисперсии и .

Проверка гипотезы о равенстве дисперсий с использованием критерия Фишера Fp(n) проводится только при одинаковом количестве N измерений и .

Если для n = N - 1 окажется, что , где из и большую дисперсию выбирают в качестве числителя, то гипотезу о равенстве оценок дисперсий можно принять с уровнем значимости р. Для технических средств измерений уровень значимости р принимается равным 0,95.

При выполнении вышеприведенных условий измерения ручными и автоматическими методами считаются сопоставимыми.

Для решения вопроса о случайном или неслучайном расхождении средних значений измерений в атмосферном воздухе рассчитывается отношение по формуле

, (3)

, (4)

где и - дисперсии рядов , и , соответственно.

Проводится проверка гипотезы о равенстве средних с использованием критерия Стьюдента Тр .

Если окажется, что Т < Тр(n), то при выбранном уровне значимости Р = 0,95 измерения дискретными и непрерывными методами считаются сопоставимыми.

В этом случае в установленном порядке дискретный метод измерений заменяется на непрерывный метод. Текущая измерительная информация заносится в файлы согласно приложению В.

При отрицательном результате решение о продлении или прекращении испытаний с отказом от перехода на непрерывные наблюдения с использованием данного типа газоанализатора принимается по согласованию с ФГБУ "ГГО".

Библиография

[1] Федеральный закон от 04.05.1999 N 96-ФЗ "Об охране атмосферного воздуха" (с изменениями на 29.12.2014)

[2] Федеральный закон от 19.07.1998 N 113-ФЗ "О гидрометеорологической службе" (с изменениями на 21.11.2011)

[3] Мониторинг качества воздуха для оценки воздействия на здоровье человека. - ВОЗ: Копенгаген, 2001

[4] Порядок проведения экспертизы соответствия методов и технических средств наблюдений за состоянием озоносферы и загрязнения атмосферы (утвержден приказом директора ФГБУ "ГГО" от 31.05.2010 N 24)