8. PROGRAMY POMIAROWE ZMŚP - wytyczne organizacji sieci pomiarowej

 

8.3. PROGRAM POMIAROWY C1: CHEMIZM OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH I POKRYWY ŚNIEŻNEJ

 

CEL POMIARÓW:

Dopływ zanieczyszczeń do ekosystemów w formie opadów atmosferycznych jest bardzo ważnym źródłem skażeń. Całkowita depozycja zanieczyszczeń atmosferycznych składa się z suchej i mokrej depozycji. Suchej depozycji nie mierzy się bezpośrednio. Można ją obliczyć znając koncentracje gazów i aerozoli oraz prędkości depozycji. Ładunek mokrej depozycji oblicza się z wysokości opadu i stężeń zawartych w nim składników.

 

ZALECANA METODYKA:

Chwytacze opadów lokuje się na otwartej przestrzeni, gdzie ani drzewa, ani inne naturalne lub sztuczne przeszkody nie utrudniają swobodnego spadania kropel deszczu i płatków śniegu. Powinien być to teren płaski lub niewielkie wzniesienie. Lokalizacja stanowiska powinna być dokonana zgodnie ze szczegółowymi wymaganiami zawartymi w Polskiej Normie PN-91 C-04642/02.

Próby z kolektorów zbierane są albo jako opad całkowity albo wyłącznie mokry - przy zastosowaniu innego rodzaju chwytaczy.

Przykładowe chwytacze opadu całkowitego przedstawione są na rys. 8.3.1. Naczynie, w którym zbiera się próbka należy osłonić przed światłem słonecznym. Wlot chwytacza opadów ciekłych winien być zabezpieczony siatką z obojętnego chemicznie tworzywa chroniącą przed zanieczyszczeniem owadami, liśćmi itp. Chwytacz zimowy stosuje się w czasie kiedy występują opady śniegu. Wloty chwytaczy umieścić należy 150 cm nad gruntem. Pojemność kolektora powinna być dostosowana do maksymalnej objętości opadu jaka spaść może na powierzchnię wlotu chwytacza (zalecana średnica od 20 do 40 cm) przy przyjętej częstotliwości pomiarów. Efektywność chwytacza (szczególnie w odniesieniu do opadów stałych) zależy od jego wymiarów i kształtu oraz wysokości ponad gruntem. W przypadku więc, kiedy chwytacze zlokalizowane są w oddaleniu od ogródka meteorologicznego należy obok nich zainstalować standardowy deszczomierz Hellmana.

 

Ryc. 8.3.1. Chwytacze opadu całkowitego (Manual 1993).

a) chwytacz opadów ciekłych (letni),

b) chwytacz opadów stałych (zimowy).

 

Zarówno lejek chwytacza jak i pojemnik na próbkę muszą być wykonane z materiału obojętnego chemicznie, na przykład bezbarwnego polietylenu. Wlot urządzenia należy osłonić pierścieniem z kolcami (w przypadku analizy metali śladowych - wykonanego z materiału niemetalicznego) uniemożliwiającymi ptakom siadanie na krawędzi i zanieczyszczenie próbek.

Opad całkowity lub tylko mokry na każdym stanowisku zbiera się do dwóch identycznych chwytaczy opróżnianych codziennie - analizuje się próbki tygodniowe lub miesięczne ze zlewanych dobowych. Jeżeli zbierany będzie wyłącznie opad całkowity zaleca się zainstalowanie na 3 miesiące również chwytaczy opadu mokrego dla oceny udziału depozycji pyłów w opadzie całkowitym.

Obserwator wymienia naczynie z próbką na czyste oraz każdorazowo przemywa lejek wodą dejonizowaną. Śnieg dostarczany jest do laboratorium w oryginalnym pojemniku chwytacza lub też topiony na miejscu i przewożony jak próbka opadu ciekłego.

Niskie stężenia większości badanych składników wód opadowych wymuszają stosowanie bardzo rygorystycznych zasad czystości. Cały sprzęt (lejek i kolektor chwytacza, pojemniki do transportu itp.) powinien być starannie myty, a wszystkie manipulacje nim wykonywane tak aby uniknąć zanieczyszczenia. Po umyciu za pomocą szczoteczki i ciepłej wody z dodatkiem detergentu sprzęt płucze się w wodzie dejonizowanej (pojemniki do próbek przeznaczonych do analiz metali śladowych - w 0,5% HNO3) i suszy w atmosferze pozbawionej pyłów. Po umyciu i wysuszeniu sprzęt przed użyciem przechowuje się w szczelnie zamkniętych workach z tworzywa sztucznego. Należy zwracać baczną uwagę aby nie dotykać gołymi dłońmi powierzchni stykających się z próbką (lejek chwytacza, siatka i pierścień osłaniające wlot do chwytacza). Zalecane jest używanie rękawic chirurgicznych (z obojętnego tworzywa sztucznego).

Próbki do analiz zawartości metali śladowych w opadzie mokrym pobiera się do osobnych pojemników. Wszystkie naczynia stykające się z próbką należy bardzo starannie myć roztworem kwasu. Próbki do analiz metali utrwala się natychmiast po pobraniu kwasem (HNO3 o stężeniu poniżej 0,5%).

Okres transportu i przechowywania próbek przed analizami laboratoryjnymi powinien być w miarę możliwości jak najkrótszy. Przechowywać je można w ciemnym i chłodnym (4°C) miejscu.

Zestawienie zalecanych metodyk laboratoryjnych analizy poszczególnych parametrów fizykochemicznych wody z próbek opadów i pokrywy śnieżnej zawarte jest w tabeli 4 w załączniku 12.

 

PARAMETRY POMIAROWE:

program podstawowy

Parametr

Kod

Jednostka - dokładność

(ilość miejsc dziesiętnych)

Częstotliwość pomiarów

przewodność elektrolityczna właściwa

CTY_

mS m-1............ 1

12/rok z prób dobowych

odczyn (pH)

PH_L25

pH.................... 2

....

siarka siarczanowa S-SO4

SO4S_

mg dm-3........... 2

....

azot azotanowy N-NO3

NO3N_

mg dm-3........... 2

....

azot amonowy N-NH4

NH4N_

mg dm-3........... 2

....

fosfor fosforanowy P-PO4

PO4P_

ug dm-3............ 2

....

chlorki Cl

CL_

mg dm-3........... 2

....

sód Na

NA_

mg dm-3........... 2

....

potas K

K_

mg dm-3........... 2

....

wapń Ca

CA_

mg dm-3........... 2

....

magnez Mg

MG_

mg dm-3........... 2

....

program rozszerzony

Parametr

Kod

Jednostka - dokładność

(ilość miejsc dziesiętnych)

Częstotliwość pomiarów

kadm Cd

CD_

ug dm-3.......... 2

12/rok z prób dobowych

miedź Cu

CU_

ug dm-3.......... 2

....

ołów Pb

PB_

ug dm-3.......... 2

....

mangan Mn

MN_

ug dm-3.......... 2

....

cynk Zn

ZN_

ug dm-3.......... 2

....

nikiel Ni

NI_

ug dm-3.......... 2

....

arsen As

AS_

ug dm-3.......... 2

....

chrom Cr

CR_

ug dm-3.......... 2

....

glin Al

AL_

ug dm-3.......... 2

....

 

ZAPIS DANYCH W RAPORCIE:

Pierwsze dwie kolumny zawierają kod podprogramu. Kod medium (kolumny 12-19) zawiera informacje czy analizowana była próbka z opadu całkowitego (BULK) czy z opadu mokrego (WET) -pobierana z chwytacza eksponowanego jedynie na deszcz. "Poziom" (kolumny 22-25) określa wysokość (w cm) umieszczenia chwytacza/y nad powierzchnią terenu. "Skala" (kolumny 32-34) oznacza ilość pojedynczych chwytaczy, z których pobierane są próbki. Wartości podawane są jako średnie ważone tygodniowe lub miesięczne zależnie od przyjętej częstotliwości pomiarów.