ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ДАННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА СОСТОЯНИЕМ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Страница создана Константин Чесноков
 
ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ
УДК 504.3.054

             ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ДАННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ
             ЗА СОСТОЯНИЕМ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО
                             ВОЗДУХА

                                                  М. В. Захарова

              Калужский колледж народного хозяйства и природообустройства, Россия
                                Поступила в редакцию 27 декабря 2018 года
         Аннотация: Для оценки погрешности данных наблюдений за состоянием загрязнения атмос-
     ферного воздуха города Калуги в статье выполнен статистический анализ временных рядов концен-
     траций примесей. Результаты статистической обработки исходной информации позволили устано-
     вить средние квадратические ошибки наблюдений, их относительные и средние абсолютные ошиб-
     ки, сделать вывод о достоверности исходных данных.
         Ключевые слова: атмосферный воздух, примеси, временные ряды, статистический анализ,
     однородность, погрешность.

                   Estimation of the error of observations of the state of air pollution
                                            M. V. Zakharova
         Abstract: Statistical analysis of the time series of impurity concentrations to estimate the error of
     observations of the level of air pollution in the city of Kaluga was done. The results of statistical process-
     ing of initial information allowed to establish the standard errors of the observations, their relative and
     average absolute errors, to make a conclusion about the reliability of initial data.
         Key words: atmospheric air, impurities, time series, static analysis, homogeneity, error.

                  ВВЕДЕНИЕ                                   дов в лабораториях региональных центров по гид-
    Основной информацией, дающей представле-                 рометеорологии и мониторинга окружающей сре-
ние о качестве атмосферного воздуха городов Рос-             ды РФ (ЦГМС).
сийской Федерации, служат данные первичных                      С целью установления достоверности выпол-
наблюдений на сети постов мониторинга за заг-                няемых измерений концентраций примесей в воз-
рязнением атмосферы, входящих состав Федераль-               духе городов страны и оценки имеющихся погреш-
ной службы по гидрометеорологии и мониторин-                 ностей их определения во всех ЦГМС осуществ-
гу окружающей среды (Росгидромет).                           ляется регулярный контроль качества данных на-
    Для внедрения эффективных мероприятий по                 блюдений. Подобный контроль дает возможность
охране атмосферы, разработке рекомендаций по                 исключить информацию, вызывающую сомнение
снижению уровня загрязнения, кроме сведений о                и установить надежность средних арифметичес-
сокращении выбросов с предприятий, требуется                 ких и максимальных значений исследуемых харак-
надежная информация за продолжительный пери-                 теристик на заданном уровне значимости.
од наблюдений о содержании загрязняющих ве-                     При осуществлении критического контроля
ществ в атмосферном воздухе, а также достовер-               исходных данных наблюдений сотрудниками
ные данные о климатических условиях их распро-               ЦГМС выполняется предварительная статистичес-
странения в атмосфере.                                       кая обработка результатов наблюдений за харак-
    Таким образом, первостепенное значение при-              теристиками загрязнения воздуха за предыдущие
обретает качество отбора проб атмосферного воз-              годы, устанавливаются критерии контроля, а так-
духа, а также надежность и достоверность опре-               же оцениваются закономерности пространствен-
деления концентраций примесей в воздухе горо-                но-временных изменений концентраций исследу-
                                                             емых загрязняющих веществ. Эти критерии уста-
   © Захарова М. В., 2019                                    навливаются путем исследования однородного

ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2019, № 2                                                                 65
М. В. Захарова

временного ряда концентраций примесей, поэто-          Упомянутые посты наблюдения за загрязнени-
му предварительно проводится проверка рассмат-     ем атмосферного воздуха условно подразделяют-
риваемых рядов на однородность.                    ся на «промышленный», который расположен по-
    Следует подчеркнуть, что тенденция измене-     близости от предприятий – это ПНЗ № 1 на ул. Аза-
ния уровня загрязнения атмосферного воздуха за     ровская, 26, и «авто», который размещается вблизи
продолжительный период времени, связанная с        автомагистралей с интенсивным движением транс-
хозяйственной деятельностью, оценивается толь-     порта – это ПНЗ № 2 на ул. Хрустальная, 46 [2, 8].
ко для статистически однородных рядов. Далее           По данным [1] такие предприятия и организа-
статистически и климатологически однородные        ции, как МУП «Калугатеплосеть», ОАО «Калужс-
ряды используются для расчета статистических       кий турбинный завод», АО «Калужский завод
характеристик данных о загрязнении воздуха за      «Ремпутьмаш», ООО «Газпром ПХГ» филиал Ка-
многолетний период наблюдений, в том числе, для    лужское управление подземного хранения газа, и
расчета значений фоновых концентрации приме-       другие вносят основной вклад в загрязнение ат-
сей в атмосферном воздухе городов [5].             мосферного воздуха города. Также, в последние
    Стоит отметить, что выявленные в процессе      годы из-за постоянного увеличения автомобиль-
обработки исходной информации сведения о по-       ного парка автотранспорт среди источников заг-
грешностях наблюдений за примесями в офици-        рязнения атмосферы города занимает ведущее
альных публикациях региональных ЦГМС не ос-        место. Отходящие газы двигателей внутреннего
вещаются и являются внутренней информацией         сгорания автомобилей содержат сложную смесь,
необходимой для последующего анализа и коррек-     в состав которой входит более двухсот компонен-
тировки первичных данных наблюдений.               тов, в том числе химические соединения, облада-
    В настоящей статье приведены результаты        ющие канцерогенными свойствами [8, 9].
оценки погрешностей наблюдений за загрязнени-          В связи с этим основными примесями, кото-
ем атмосферного воздуха г. Калуга, для чего была   рые отбираются на стационарных постах города
выполнена статистическая обработка первичных       Калуга – диоксид азота, диоксид серы, оксид азо-
данных измерений разовых концентраций вредных      та, оксид углерода, фенол и формальдегид.
примесей за последние 10 лет (2008-2017 гг.) на        Мониторинг состояния загрязнения атмосфер-
двух стационарных постах (ПНЗ № 1 и ПНЗ № 2)       ного воздуха на стационарных постах (ПНЗ № 1 и
государственной системы наблюдения за состоя-      ПНЗ № 2) проводятся шесть дней в неделю, кроме
нием окружающей среды Калужского ЦГМС – фи-        воскресенья, в сроки 7.00, 13.00, 19.00 час. по
лиала ФГБУ «Центральное УГМ».                      Московскому времени по неполной программе
    Калуга – город в европейской части России,     (НП). За последние десять лет количество наблю-
расположенный в Центральном федеральном ок-        дений в год за концентрациями примесей варьиру-
руге, с населением 340851 жителей по состоянию     ется от 9210 в 2015 году до 10131 в 2010 году [2, 3].
на 2018 год. В соответствии с требованиями                  МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
РД 52.04.186-89 число стационарных постов в на-
                                                       Критический контроль разовых и средних зна-
селенных пунктах, обеспечивающих репрезента-
                                                   чений концентрации примесей показал отсутствие
тивность данных наблюдений, определяется в за-
                                                   грубых ошибок, которые могли бы значительно
висимости от площади населенного пункта, чис-
                                                   исказить средние значения концентрации, что дало
ленности населения в нем, учитывается также ре-
                                                   возможность продолжить дальнейшую оценку
льеф местности, степень индустриализации, рас-
                                                   погрешности наблюдений, которая была выполне-
средоточенности мест отдыха. Соответственно, в
                                                   на путем статистического анализа временных ря-
населенном пункте, попадающем в градацию 200-
                                                   дов данных измерений.
500 тыс. жителей должно быть установлено от 3
                                                       Авторы методики [6], анализируя материалы
до 5 постов, и на момент организации сети мони-
                                                   наблюдений за загрязнением воздуха прошлых лет
торинга в 1984 году данное условие выполнялось,
                                                   в различных городах бывшего СССР установили,
поскольку наблюдения за состоянием загрязнения
                                                   что, как правило, для отдельных ПНЗ связь между
атмосферного воздуха Калуги проводились на трех
                                                   значениями средней за месяц концентрацией при-
стационарных постах [4]. Однако, на современном
                                                   меси q и ее средним квадратическим отклонени-
этапе из-за отсутствия финансирования в городе
                                                   ем σ является линейной, поэтому ее обычно вы-
сохранилось лишь два стационарных поста.           ражают следующим уравнением

66                               ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2019, № 2
Оценка погрешности данных наблюдений за состоянием загрязнения атмосферного воздуха

                                      1,20

           Значения статистических    1,00
                характеристик
                                      0,80

                                      0,60                                                                                                                                                 r

                                      0,40                                                                                                                                                 b

                                      0,20                                                                                                                                                 a /σ

                                      0,00
                                                       2008                      2009          2010   2011     2012 2013     2014        2015            2016              2017
                                                                                                             Годы наблюдений

    Рис. 1. Динамика статистических характеристик временного ряда концентраций взвешенных веществ

                                      1,20

                                      1,00
     Значения статистических

                                      0,80
          характеристик

                                      0,60
                                                                                                                                                                                           r
                                      0,40
                                                                                                                                                                                           b
                                      0,20
                                                                                                                                                                                           a /σ
                                      0,00

                                     –0,20             2008                      2009          2010   2011         2012   2013   2014    2015            2016              2017

                                     –0,40
                                                                                                             Годы наблюдений

             Рис. 2. Динамика статистических характеристик временного ряда концентраций диоксида серы

                                                                                                                          телем надежности данных наблюдений. Коэффици-
                                        σ j = a + b⋅q j .                                                    (1)          ент корреляции между σ j и qj также является по-
   Коэффициенты уравнения определяются мето-                                                                              казателем достоверности выполнения измерений:
дом наименьших квадратов:                                                                                                               r=
                                                                                                                                                       q jσ j − q j σ
                                                                                                                                                                                       .          (4)
                                          J            J             J            J                                                          ( q 2j ) − ( q j ) 2 ⋅   (σ 2j − (σ ) 2
                                        ∑    q 2j ∑σ j − ∑ q j ∑ q j σ j
                                                                                                                              Считается, что при наличии значимой линей-
                               a=       j =1      j =1   j =1  j =1
                                                                                               ;             (2)
                                                   J   ∑
                                                        J
                                                              q 2j − (   ∑
                                                                             J
                                                                              qj )     2                                  ной связи между средними месячными значения-
                                                       j −1              j =1                                             ми qj и средними квадратическими отклонениями
                                                   J                     J         J
                                                                                                                          σ j коэффициент корреляции должен колебаться
                                              J   ∑    q jσ j −∑ q j ∑σ j                                                 в пределах 0,6-0,9.
                                     b=           j =1
                                                        J
                                                               j =1  j =1
                                                                             J             ,                 (3)              Таким образом, обработка результатов измере-
                                                   J   ∑    q 2j − ( ∑ q j ) 2
                                                                                                                          ниясодержания примесей в воздухе включает рас-
                                                       j −1          j =1
                                                                                                                          чет коэффициента корреляции r между средними
где J – количество данных наблюдений за месяц.                                                                            месячными значениями концентраций qj и их сред-
    Коэффициент b, входящий в уравнение регрес-                                                                           ними квадратическими отклонениями σ j , коэф-
сии (1), в случае отсутствия погрешности измере-                                                                          фициентов a и b уравнения (1), среднего значения
ний, представляет собой коэффициент вариации                                                                              концентраций примесей за J месяцев и среднего
концентраций примесей σ / q и является показа-                                                                            из средних квадратических отклонений:

ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2019, № 2                                                                                                                                                   67
М. В. Захарова

                                  2,00

                                  1,00
       Значения статистических

                                  0,00
            характеристик

                                                                                                                          r
                                         2008   2009   2010    2011     2012   2013        2014   2015   2016   2017
                                 –0,10
                                                                                                                          b

                                 –0,20                                                                                    a /σ

                                 –0,30

                                 –0,40
                                                                      Годы наблюдений

                          Рис. 3. Динамика статистических характеристик временного ряда концентраций оксида углерода

                                  2,50

                                  2,00

                                                                                                                          r(NO 2)
     Значения статистических

                                  1,50
                                                                                                                          b(NO 2)
          характеристик

                                  1,00
                                                                                                                          a / σ (NO2)
                                  0,50
                                                                                                                          r(NO)

                                  0,00                                                                                    b(NO)

                                 –0,50                                                                                    a / σ (NO)
                                         2008   2009   2010    2011     2012   2013     2014      2015   2016   2017

                                 –0,10
                                                                      Годы наблюдений

              Рис. 4. Динамика статистических характеристик временного ряда концентраций диоксида азота (NO2)
                                                    и оксида азота (NO)

                                                                                  ний авторами [5, 6, 7] разработаны следующие
                                            1 J
                                         σ = ∑σ j .                     (5)       рекомендации:
                                            J j =1                                     1. При r > 0,7 и 0,8 < b < 1,5 погрешность
   Если в данных наблюдений существуют по-                                        a / σ < 0,2 – результаты определения концентраций
грешности измерений, то коэффициент a представ-                                   примеси считаются достоверными с малой по-
ляет собой среднюю квадратическую ошибку на-                                      грешностью наблюдений, которая не сказывается
блюдений, a / σ – относительное значение, а ε –                                   на установлении средних характеристик ряда. Осо-
среднюю абсолютную ошибку:                                                        бенно, если они получены по длинному ряду на-
                                                                                  блюдений (3-5 лет) при J ≥ 36 , то тогда весь ряд
                 ε = a/b .                 (6)
                                                                                  наблюдений однороден.
   Для оценки надежности характеристик времен-
                                                                                       2. При r > 0,5 и b ≥ 1 погрешность a / σ ≈ 0,2-0,4
ных рядов измеренных концентраций примесей в
                                                                                  – результаты измерений могут содержать случай-
зависимости от значений r и b, а также их сочета-
                                                                                  ные ошибки, которые приводят к погрешностямоп-

68                                                            ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2019, № 2
Оценка погрешности данных наблюдений за состоянием загрязнения атмосферного воздуха

                                  1,20

                                  1,00
       Значения статистических

                                  0,80
            характеристик

                                  0,60                                                                                  r

                                  0,40                                                                                  b

                                                                                                                        a /σ
                                  0,20

                                  0,00
                                         2008   2009   2010   2011     2012   2013     2014   2015   2016   2017
                                 –0,20
                                                                     Годы наблюдений

          Рис. 5. Динамика статистических характеристик временного ряда концентраций формальдегида

ределения концентраций примеси и других харак-                                остальные годы ни одно из приведенных выше
теристик загрязнения атмосферы. Ряд наблюдений                                сочетаний для оценки надежности данных не
считается однородным.                                                         встречается.
     3. При 0,5 < r < 0,7 и b < 0,5 погрешность                                     В 2011, 2015 годах данные наблюдений за со-
a / σ > 0,4 – встречается некоторое завышение кон-                            держанием оксида углерода (рис. 3) соответству-
центраций примесей и наличие случайных ошибок.                                ют следующим сочетаниям 0,5 < r < 0,7 и b < 0,5,
     4. При r < 0,5 и b < 0,5 погрешность a / σ > 0,4                         погрешность a / σ > 0,4, а значит ряд характеризу-
– данные наблюдений вызывают сомнение, по-                                    ется завышенными значениями и наличием слу-
скольку такие сочетания статистических характе-                               чайных погрешностей. В 2008, 2013, 2014, 2016 го-
ристик обусловлены наличием случайных по-                                     дах ряды содержат случайные и систематические
грешностей в наблюдениях, в результате которых                                погрешности наблюдений. В 2009, 2010, 2017 го-
σ j значительно превышает qj, что может быть                                  дах получившиеся сочетания характеристик не со-
обусловлено систематической погрешностью в на-                                ответствуют рекомендуемым.
блюдениях в течение некоторого периода.                                             Содержание диоксида и оксида азота в атмос-
     5. При 0,5 < r < 0,7 и 0,5 < b < 0,8 погрешность                         ферном воздухе города подвержено значительным
a / σ определения концентраций может принимать                                колебаниям, что подтверждается результатами ста-
большие значения из-за систематической и случай-                              тистической обработки данных наблюдений
ной погрешностей.                                                             (рис. 4). Полученные в 2008, 2009, 2011 годах ре-
                    РЕЗУЛЬТАТЫ                                                зультаты свидетельствуют о завышении концент-
                                                                              рации примесей и возникших случайных ошибках,
     Характеризуя результаты измерения содержа-
                                                                              поскольку 0,5 < r < 0,7, b < 0,5, а погрешность
ния примесей в годовом разрезе, следует отметить,
                                                                               a / σ > 0,4. В рядах наблюдений за 2014, 2016,
что ряды наблюдений за взвешенными вещества-
ми (рис. 1) являются однородными и достоверны-                                2017 годы в большинстве случаев среднее квадра-
ми с малыми погрешностями измерений, посколь-                                 тическое отклонение значительно превышает зна-
                                                                              чения концентраций диоксида и оксида азота, что
ку r > 0,8 и b = 0,53 ÷ 0,78 , а погрешность a / σ < 0,4.                     обусловлено наличием случайных погрешностей
     Полученные при обработке рядов наблюдений                                в наблюдениях и соответствует следующему со-
за концентрациями диоксида серы статистические                                четанию характеристик r < 0,5, b < 0,5 и a / σ > 0,4.
характеристики характеризуются значительным                                   В 2010 (для ряда NO2), 2012, 2013 и 2015 годах
разнообразием (рис. 2). В 2008, 2010, 2012, 2013 го-                          наблюдаются сочетания статистических характе-
дах ряды можно считать достоверными, характе-                                 ристик, которые не описываются приведенными в
ризующимися малой погрешностью наблюдений,                                    методике сочетаниями.
в 2015 и 2016 году данные наблюдений вызывают                                       В 2009-2011 и 2016 годах полученные в резуль-
сомнение, поскольку r < 0,5, b < 0,5, a / σ > 0,4. В                          тате обработки статистические характеристики

ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2019, № 2                                                                           69
М. В. Захарова

                                  1,20

                                  1,00
       Значения статистических

                                  0,80
            характеристик

                                  0,60
                                                                                                                      r
                                  0,40
                                                                                                                      b
                                  0,20
                                                                                                                      a /σ
                                  0,00

                                 –0,20   2008   2009   2010   2011    2012    2013     2014   2015   2016   2017

                                 –0,40
                                                                     Годы наблюдений

                                 Рис. 6. Динамика статистических характеристик временного ряда концентраций фенола

0,5 < r < 0,7 и b < 0,5, погрешности a / σ > 0,4 сви-                             При r > 0,5, b ≥ 1 и погрешности a / σ = 0,2-0,4
детельствуют о завышении концентраций фор-                                    ряд наблюдений также является достоверным, од-
мальдегида и наличии случайных ошибок (рис. 5).                               нако, считается, что результаты наблюдений содер-
В 2016 и 2017 годы ряды наблюдений являются                                   жат случайные ошибки, которые приводят к по-
однородными и достоверными с чрезвычайно ма-                                  грешностям в определении концентрации приме-
лыми погрешностями ( a / σ < 0,4). В остальные                                сей и других характеристик загрязнения атмосфе-
годы сочетания характеристик не соответствуют                                 ры. Таких рядов при исследовании результатов оп-
рекомендуемым в методике.                                                     ределения примесей не обнаружилось.
    Данные наблюдений за концентрациями фено-                                     Содержание в атмосферном воздухе города
ла в атмосферном воздухе, кроме 2011 года, харак-                             оксида углерода за многолетний период наблюде-
теризуются невысокой надежностью (рис. 6), что                                ний соответствует условию 0,5 < r < 0,7, b < 0,5,
обусловлено наличием случайных погрешностей                                   когда встречается некоторое завышение концентра-
измерения.                                                                    ций примесей и случайных ошибок определения,
    Известно, что использование большего ряда                                 ряд данных является однородным, однако, имеется
наблюдений, взятого для статистической обработ-                               небольшая погрешность наблюдений, значение ко-
ки, увеличивает достоверность определяемых ста-                               торой соответствует второму условию методики.
тистических характеристик, поэтому в таблице                                      Ряды наблюдений за концентрациями оксида
представлены результаты оценки погрешности на-                                и диоксида азота характеризуются невысоким зна-
блюдений за многолетний период (J = 120 месяцев).                             чением коэффициента корреляции между средни-
    Анализируя результаты, представленные в таб-                              ми концентрациями данных химических веществ
лице следует отметить, что за десятилетний пери-                              и их средними квадратическими отклонениями
од наблюдений значимыми линейными связями                                     (r < 0,5), значительными значениями относитель-
характеризуются ряды наблюдений за взвешенны-                                 ной погрешности ( a / σ > 0,4), что обусловлено на-
ми веществами, диоксидом серы, фенолом и фор-                                 личием случайных или систематических погреш-
мальдегидом. Наибольшим относительным значе-                                  ностей. Такие данные наблюдений вызывают со-
нием средней квадратической ошибки a / σ за рас-                              мнение, их рекомендуется пересмотреть, исклю-
сматриваемый период характеризуются ряды на-                                  чив недостоверные данные измерений. В рассмат-
блюдений за оксидом и диоксидом азота.                                        риваемом случае такие результаты могут объяс-
    Согласно методике [5] ряд наблюдений наде-                                няться переходом в 2015 году на новую методику
жен, концентрации примесей считаются достовер-                                определения содержания оксидов азота в воздухе.
ными с малой погрешностью измерений, если                                         Наблюдения за многолетним содержанием фе-
r > 0,7 и 0,8 < b < 1,5, погрешность a / σ < 0,2. Сре-                        нола характеризуются сложными сочетаниями ста-
ди исследуемых рядов наблюдений ни один не со-                                тистических характеристик. С одной стороны это
ответствует данному сочетанию статистических                                  свидетельствует о достаточно достоверной связи
характеристик.                                                                между содержанием примеси и ее средним квад-

70                                                      ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2019, № 2
Оценка погрешности данных наблюдений за состоянием загрязнения атмосферного воздуха

                                                                                               Таблица
     Результаты статистической обработки концентраций примесей в атмосферном воздухе города Калуга
                                        за период 2008-2017 годы

           Примесь                r          b          a          ε          σ         ε / qj     a/σ
   Взвешенные вещества          0,947     0,6071     0,029       0,048      0,094       0,445       0,308
   Диоксид азота                0,095     0,0255     0,027       1,044      0,029      10,635       0,914
   Диоксид серы                 0,790     0,4429     0,001      0,00185     0,002       0,518       0,341
   Формальдегид                 0,691     0,5782     0,0004     0,0008      0,003       0,152       0,132
   Оксид азота                  0,070     0,0235     0,009       0,395      0,010      13,863       0,933
   Фенол                        0,816     0,6629    –0,0001     0,0002      0,003       0,056      –0,059
   Оксид углерода               0,530     0,3217     0,120       0,360      0,490       0,310       0,24

ратическим отклонением, а, с другой стороны, от-            4. Встречаются многочисленные случаи (36 %),
рицательное значение параметра a может свиде-           когда среди исследуемых рядов наблюдений ни
тельствовать о том, что концентрации исследуе-          одно сочетание статистических характеристик не
мого вещества были ниже нижней границы диа-             соответствует рекомендуемым в методике [5, 6, 7].
пазона измерений, используемого для их опреде-              Можно предположить, что наличие погрешно-
ления РД 52.04.799-2014. Следовательно, в рядах         стей наблюдения в концентрациях, определяемых
наблюдений присутствует систематическая по-             примесей, обусловлено, во-первых, переходом на
грешность, завышающая значения средних кон-             новые редакции методик количественного хими-
центраций.                                              ческого анализа, в которых по-прежнему не опре-
    Ряд наблюдений за содержанием в атмосфер-           делены пределы обнаружения концентраций, во-
ном воздухе формальдегида характеризуется сле-          вторых, тем, что количественное значение концен-
дующими сочетаниями статистических характери-           траций примеси в атмосфере зависит, в большой
стик 0,5 < r < 0,7 и 0,5 < b < 0,8, что предположи-     степени, от качественного отбора проб на постах.
тельно объясняется переходом в 2016 году на но-         Сами результаты непосредственного лабораторно-
вую методику определения формальдегида                  го определения концентраций жестко контролиру-
РД 52.04.824-2015.                                      ются методиками количественного химического
                   ЗАКЛЮЧЕНИЕ                           анализа, которые предполагают выполнение про-
                                                        цедур контроля качества результатов измерений.
    Итак, результаты оценки погрешности наблю-
дений за примесями в атмосферном воздухе горо-                         СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
да Калуга можно сделать следующие выводы.                   1. Доклад о состоянии природных ресурсов и охра-
    1. Ряды наблюдений за взвешенными вещества-         не окружающей среды на территории Калужской обла-
ми можно считать однородными и достоверными             сти в 2017 году. – Калуга, 2018. – 263 с.
с малыми погрешностями измерений на протяже-                2. Ежегодник состояния загрязнения атмосферно-
нии исследуемого периода, поскольку r > 0,8 и           го воздуха на территории деятельности Калужского
b = 0,48 ÷ 0,78 , а погрешность a / σ ≤ 0,4 .           ЦГМС – филиала ФГБУ «Центральное УГМС» за
    2. Ряды наблюдений за остальными примеся-           2017 г. – Калуга, 2018. – 20 с.
ми до 2014 года в 33 % случаев характеризуются              3. Ежегодник состояния загрязнения атмосферы в
следующими значениями и сочетаниями статис-             городах на территории России за 2016 г. – Санкт-Пе-
                                                        тербург, 2017. – 227 с.
тических характеристик: 0,5 < r < 0,7 и b < 0,5 по-
                                                            4. Климат Калуги / под ред. Ц. А. Швер, А. И. Не-
грешность a / σ > 0,4, что возможно при некотором  м    ушкина. – Ленинград : Гидрометеоиздат, 1989. – 128 с.
завышении концентрации примесей и наличии                   5. Руководящий документ РД 52.04.667-2005. До-
случайных ошибках.                                      кументы о состоянии загрязнения атмосферы в горо-
    3. Ряды наблюдений за примесями в 2014-             дах для информирования государственных органов,
2017 годах характеризуются в 13 % случаев сле-          общественности и населения. Общие требования к раз-
дующими сочетаниями статистических характери-           работке, построению, изложению и содержанию. – Мос-
стик r < 0,5 и b < 0,5, погрешность a / σ > 0,4, чтоо   ква, 2006. – 52 с.
означает наличие систематической или случайной              6. Руководящий документ РД 52.04.186-89 Руковод-
погрешностей в определении концентраций.                ство по контролю загрязнения атмосферы. – Москва,
                                                        1991. – 694 с.

ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2019, № 2                                                       71
М. В. Захарова

     7. Смирнова И. В. Методология оценки достовер-               4. Klimat Kalugi / pod red. Ts. A. Shver, A. I. Neushki-
ности и интерпретация результатов наблюдений за кон-          na. – Leningrad : Gidrometeoizdat, 1989. – 128 s.
центрациями примесей в атмосфере городов России :                 5. Rukovodyashchiy dokument RD 52.04.667-2005.
автореф. дис. … канд. геогр. наук / И. В. Смирнова. –         Dokumenty o sostoyanii zagryazneniya atmosfery v goro-
Санкт-Петербург, 2007. – 20 с.                                dakh dlya informirovaniya gosudarstvennykh organov, ob-
     8. Состояние и охрана окружающей среды в Калу-           shchestvennosti i naseleniya. Obshchie trebovaniya k
ге : сборник материалов. – Калуга : Экоаналитика, 2016.       razrabotke, postroeniyu, izlozheniyu i soderzhaniyu. –
– 80 с.                                                       Moskva, 2006. – 52 s.
     9. Факторная структура примесей в атмосферном                6. Rukovodyashchiy dokument RD 52.04.186-89 Ru-
воздухе города Калуга / М. В. Захарова [и др.] // Вест-       kovodstvo po kontrolyu zagryazneniya atmosfery. – Mosk-
ник Калужского университета. – 2017. – № 2. – С. 59-64.       va, 1991. – 694 s.
                                                                  7. Smirnova I. V. Metodologiya otsenki dostovernosti i
                    REFERENCES                                interpretatsiya rezul'tatov nablyudeniy za kontsentratsiya-
     1. Doklad o sostoyanii prirodnykh resursov i okhrane     mi primesey v atmosfere gorodov Rossii : avtoref. dis. …
okruzhayushchey sredy na territorii Kaluzhskoy oblasti v      kand. geogr. nauk / I. V. Smirnova. – Sankt-Peterburg, 2007.
2017 godu. – Kaluga, 2018. – 263 s.                           – 20 s.
     2. Ezhegodnik sostoyaniya zagryazneniya atmosferno-          8. Sostoyanie i okhrana okruzhayushchey sredy v
go vozdukha na territorii deyatel'nosti Kaluzhskogo TsGMS     Kaluge : sbornik materialov. – Kaluga : Ekoanalitika, 2016.
– filiala FGBU «Tsentral'noe UGMS» za 2017 g. – Kaluga,       – 80 s.
2018. – 20 s.                                                     9. Faktornaya struktura primesey v atmosfernom
     3. Ezhegodnik sostoyaniya zagryazneniya atmosfery v      vozdukhe goroda Kaluga / M. V. Zakharova [i dr.] // Vest-
gorodakh na territorii Rossii za 2016 g. – Sankt-Peterburg,   nik Kaluzhskogo universiteta. – 2017. – № 2. – S. 59-64.
2017. – 227 s.

Захарова Марина Владимировна                                  Zakharova Marina Vladimirovna
кандидат географических наук, преподаватель Калужс-           Candidate of Geographical Sciences, Lecturer at the Kalu-
кого колледжа народного хозяйства и природообустрой-          ga College of National Economy and Environmental Engi-
ства, г. Калуга, E-mail: maryno4ka80@gmail.com                neering, Kaluga, E-mail: maryno4ka80@gmail.com

72                                      ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯ, 2019, № 2
Вы также можете почитать