دانلود مقاله پایش

پایش (Moritoring) جمع آوری اطلاعات بوسیله فعالیتهایی از قبیل ثبت مشاهدات، انجام اندازه گیری‌ها و آنالیز آزمایشگاهی نمونه‌های جمع آوری شده در یک مکان خاص یا محل مورد علاقه پایش نام دارد.

پایش معمولا مستلزم دیدار محل موردنظر برای جمع آوری اطلاعات مطالق با یک برنامه زمانی خاص یا در طول زمان از پیش تعیین شده است.

اغلب دستگاههای پیچیده برای اندازه گیری‌های میدانی در محل موردنظر استفاده می‌شوند و نمونه‌های هوا، آب، گیاهان یا جانوران جمع آوری می‌شوند و بعدا در آزمایشگاه آنالیز می‌شوند.

انواع پایش 1.

Emission Monitoring پایش انتشار عبارتست از پایش انتشارات صنعتی در منبع.

یعنی پایش آلاینده‌های رها شده از واحد صنعتی به محیط زیست.

2.

process Monitoring پایش فرایند عبارتست از پایش پارامترهای فیزیکی و شیمیایی فرایند تا با استفاده از کنترل فرایند و فنون بهینه سازی تایید شود که عملکرد واحد صنعتی در داخل دامنه‌ای است که برای عملکرد صحیح آن مناسب در نظر گرفته می‌شود.

Is monitoring of physical & chemical parameters of the process in order to contirm, using process control & optimization techniqnes, that the plant performance is within the range considered appropriate for its correct operation.

3.

Impact Monitoring پایش اثر عبارتست‌از پایش مقادیر آلاینده‌ ه ا (ترازهای آلاینده‌ها) داخل محیط‌های واحد صنعتی و ناحیه تاثیر آن و اثرات آن بر روی اکوسیستم‌ها.

is monitoring of pollutants’ levels within the enviyons of the plant and its area of influence, and the effects on ecosysems.

طرح فرایند نمونه برداری (Sampling Process Design) انتخاب یک مکان پایش خاص شامل 4 فعالیت است: 1.

توسعه و درک هدف پایش و اهداف متناسب کیفی داده‌ها.

شناسایی مناسبترین مقیاس فضایی برای هدف پایش مکان.

شناسایی مکانهای عمومی که محل پایش باید در آن واقع شود.

4.

شناسایی مکانهای پایش خاص.

اقسام پایش 1.

Compliance Monitoring (پایش تطبیقی) اطلاعات مورد نیاز را برای انتخاب تعداد نمونه بردارها و مکانهای نمونه بردار شامل Isopleth maps، نقشه‌های تراکم جمعیت و Source location است.

دستورالعمل‌های پیشنهادی در زیر وجود دارند: 1.

ناحیه اولویت دار منطقه‌ای است که بالاترین غلظت آلودگی داخل منطقه وجود دارد.

یک ایستگاه یا بیشتر از آن در این ناحیه باید قرار گیرد.

dose attention (توجه دقیق) باید در نواحی دارای جمعیت متراکم داخل منطقه به ویژه هنگامی که آنها در مجاورت آلودگی سنگین هستند اعمال شودو 3.

کیفیت هوایی که وارد منطقه‌ای که قرار است بوسیله ایستگاههایی که در محیط منطقه واقع است می‌شود، عوامل هواشناسی (مثل فرکانسهای جهات باد) اهمیت اساسی در مکان‌یابی این ایستگاه دارند.

نمونه برداری باید در نواحی که دارای رشد برجسته هستند انجام شود تا اثرات توسعه آتی بر روی محیط زیست، تعیین شود.

5.

هدف اصلی از مراقبت، ارزیابی پیشرفت در نیل به کیفیت مطلوب هوا است، بدین منظور ایستگاههای نمونه برداری باید به طور استراتژیک واقع نشود تا ارزیابی تاکتیکهای کنترل انجام شده تسهیل شود.

6.

مقداری اطلاعات در‌مورد کیفیت‌ها باید برای‌بیان تمام قسمتهای مناطق در دسترس باشند.

بعضی ایستگاهها قادر خواهند بود که بیش از یک کارکرد فوق الذکر را کاملا انجام دهند.

مثلا، ایستگاهی که در یک ناحیه بر آلودگی متراکم واقع است می‌تواند هم مواجهه‌با آلودگی‌را بیان‌کند و‌نیز تغییرات‌در غلظت‌های آلاینده ناشی از استراتژی‌های کاهش که در ناحیه استفاده شده‌اند را مستند می‌کند.

پایش رویداد اضطراری (Emergency Episode Monitoring) برای مقاصد جلوگیری از بروز فجایع، نیاز است که به داده‌ها به سرعت در زمان کمتر از چند ساعت بعد از تماس آلاینده با حسگر (سنسور) درست یافت.

درحالی که دسترسی سریع به داده‌ها بوسیله کاهش دستی داده‌ها در محل و گزارش گیری از طریق تلفن میسر است، تمایل به سوی استفاده از شبکه‌های خودکار پایش وجود دارد.

شدت مشکل، اندازه ناحیه پذیرنده و قابلیت دسترسی منابع همگی بر ‌scope (میدان عمل) و پیچیدگی سیستم پایش اثر می‌گذارد.

ضروری است که از نمونه بردارهای پیوسته هوا استفاده شود به خاطر کوتاهی مدت زمان فجایع و اقدامات کنترلی که باید بر اساس اندازه گیری‌های آنی صورت گیرند که با معیارهای تصمیم گیری مرتبط می‌شوند.

براساس معیارهای هشدار (alert) فجایع و مکانیزم‌های مورد استفاده در حال، میانگین‌های زمانی 1 ساعته غلظت‌ها برای نظارت بر شرایط فاجعه کافی است.

میانگین‌های زمانی کمتر از 1 ساعته غلظت‌ها اطلاعاتی را درمورد Data collecting excursions فراهم می‌کند، اما آنها نیاز به اتوماسیون را افزایش می‌دهند بخاطر حجم وسیع داده‌های بدست آمده.

میانگین‌های زمانی بیشتر غلظت‌ها (بیش از 6 ساعت) مطلوب نیست بخاطر تاخیر در پاسخ که آنها تحمیل می‌کنند بعد از اعلام هشدار، دستیابی سریع به داده‌ها ضروری است.

So that requests for information on the event can be provided- اگر قرار باشد داده‌ها بلادرنگ مفید باشند باید جمع آوری و آنالیز آنها به سرعت انجام شوند دستگاههای جمع آوری باید به طور کامل در هنگام بروز در آغاز یک فاجعه عمل کنند.

برای دستگاهی که قرار است در شرایط حداکثر کارکرد نگهداری (حفظ) شود، یا باید پرسنل در محل‌ها در طی فاجعه حضور داشته باشند و مستقر شود (must be stationed)، یا آن که دستگاه خودکار که می‌تواند انتقال خودکار داده‌ها را به امکان مرکزی را انجام دهد، کار کند.

مکانهای پایش باید در نواحی‌ای واقع شود که در آنجا سلامت انسان و رفاه او با بیشترین تهویه روبروست.

- در نواحی با آلودگی متراکم (In densely populated areas) - در نزدیکی منابع ساکن بزرگ آلودگی - نزدیک بیمارستانها - نزدیک نواحی ترافیکی پر تراکم - نزدیک خانه‌های سالمندان (near homes for the aged) در تعیین و شناسایی دامنه غلظت‌های آلاینده در داخل ناحیه، یک شبکه از مکانها مفید است، اما مطلوبترین مکانهای پایش لزوما مناسبترین آنها نیستند.

But the most desirable monitoring sites are not necessarily the most convenient.

ساختمانهای عمومی مثل مدارس، آتشی نشانی‌ها (finehuses)، ایستگاههای پلیس مدارس و واحدهای تصفیه آب یا فاضلاب (water or sewage plants) باید به دلایل دسترسی، امنیت و ارتباطات موجود (existing communications) انتخاب شوند.

پایش روندها (Trends Monitoring) پایش روند بوسیله استقرار حداقل تعداد مکانهای پایش در منطقه‌ای هرچه بیشتر وسیع شناسایی می‌شود که با اهداف پایش تطبیق دارند.

Trends monitoring is characterized by locating a minial number of monitoring sites across as large an area as possible while still meeting the monitoring objectives.

هدف این برنامه شناسایی و تعیین وسعت و ماهیت آلودگی هوا و تعیین تغییرات در ترازهای اندازه گیری سوء آلاینده‌های اتمسفری در رابطه با عوامل، جغرافیایی، اقتصادی- اجتماعی، اقلیم شناسی و سایر عوامل است.

داده‌ها در برنامه ریزی تحقیقات اپیدمیولوژیکی «Plaminig epidemiological investigatiany» و تهیه یک مسابقه (زمینه) که در مطالعات آلودگی هوا در حافظه متمرکز‌تر و مطالعات ststrride می‌تواند هدایت شود، مفید است.

The data are useful in planning epidemiological investigations and in providing the background against which more intensive community and statenride studies of air pollution can be conducted The data are useful in planning epidemiological investigations and in providing the background against which more intensive community and statenride studies of air pollution can be conducted.

ایستگاههای نمونه برداری شهری معمولا در نواحی دارای بیشترین تراکم آلودگی موجود‌در منطقه مورد نظر واقع می شوند.

در اکثر مناطق، چندین مکان شهری وجود دارد.

ایستگاههای غیر شهری حاوی طبقات توپوگرافی گوناگون مثل مزارع (farmland)، بیابان،‌جنگل، کوه و ساحل‌هستند.

ایستگاههای غیر شهری به طور اختصاصی و ویژه برای آن که مکانهای کنترل هوای پاک برای مناطق شهری باشند، انتخاب نمی‌شوند.

اما آنها یک مقایسه نسبی بین بعضی نواحی شهری و Nearby non- urban فراهم می‌کنند در تفسیر داده‌های روندها، محدودیتها روبرو بوسیله طرح شبکه باید در نظر گرفته شود.

با این که برای اطمینان از این که هر محل نمونه‌برداری حتی المقدور نمایانگر و معرف ناحیه تعیین شده باشد، اقدامات احتیاطی (precautions) به عمل می‌آید، یقین از این که اندازه گیری‌های بدست آمده در یک محل خاص به طور بی جهت unduly تحت تاثیر عوامل محلی قرار نمی‌گیرد، غیر ممکن است.

چنین عواملی می‌تواند شامل توپوگرافی، ساختمانها، منابع آلودگی به طور بلاواسطه در مجاورت محل واقع است و سایر متغیرها باشد.

(Sources of pollution in the immediate vicinity of site) این اثر که نمی‌توان همیشه آنها را به طور صحیح پیش بینی کرد، با این حال، باید در طرح شبکه در نظر گرفته شود.

تنها در صورتی مقایسات بین ترازهای آلودگی برای نواحی گوناگون معتبر است که مکانها نمایانگر شرایطی که در آن مطالعه طرح می‌شوند باشد.

Only if the sites are representative of the conditions for which the study is designed.

پایش پژوهش (Research Monitoring) شبکه‌های پایش هوا مرتبط با اثرات بهداشتی از نمونه بردارهای تلفیقی برای اندازه گیری غلظت‌های آلاینده برای مدت کمتر یا بیشتر از 24 ساعت و برای توسعه دراز مدت (مساوی یا بیشتر از 24 ساعت) استانداردهای کیفی هوای محیط، تشکیل شده است.

این پژوهش نیازمند آن است که نقاط پایش طوری مکان یابی شوند و مستقر شوند که داده‌های حاصل نمایانگر گروه جمعیت تحت ارزیابی بایستند.

بنابراین، ایستگاههای پایش در مراکز نواحی مسکونی Small well- defined داخل یک جامعه قرار می‌گیرند.

همبستگی‌های داده‌ها بین اثرات بهداشتی مشاهده شده و مواجهه‌ها با کیفیت هوای مشاهده شده انجام می‌شوند.

الزامات برای پایش Aerometric در پشتیبانی از مطالعات بهداشتی به صورت زیر است: 1.

ایستگاه باید در داخل یا نزدیکی جمعیت تحت مطالعه قرار گیرد.

دفعات زمانهای میانگین نمونه برداری آلاینده باید به طور کافی کوتاه باشند تا اجازه دهند که در مطالعات اثر بهداشتی حاد که مبنای علمی را برای استانداردهای کوتاه مدت تشکیل می‌دهند استفاده شوند.

فرکانس نمونه برداری، معمولا روزانه، باید کافی باشد تا کیفیت هوا به صورت یک تابع از زمان شناسایی شود.

سیستم پایش باید انعطاف پذیر بوده و به شرایط اضطراری یا داده‌های موجود در Short notice پاسخگو باشد.

The monitoring system be flexible and responsive to emergency conditions with data available or short notice.

طبقات (گروههای) یا اقسام پایش 1.

پیوسته (continuous) غلظت‌های آلاینده که با روشهای خودکار تعیین (اندازه گیری) می‌شود و به طور پیوسته ثبت یا نمایش داده می‌شود.

تلفیقی (Integrated) غلظت‌های آلاینده که با روشهای دستی یا خودکار از نمونه‌های تلفیقی ساعتی یا روزانه براساس یک جدول زمانی ثابت اندازه گیری می‌شود.

ثابت (ساکن) (static) برآوردها یا اثرات آلاینده از مواجهه دراز مدت (هفتگی یا ماهانه) تا دستگاهها یا مواد اندازه گیری کیفی تعیین می‌شود.

1.

اهداف کیفی در پایش آلودگی هوا اهداف کیفی در جنبه‌های زیر مورد بررسی قرار می‌گیرند.

1-2- اهداف کیفی داده‌ها فرایند اهداف کیفی داده‌ها حاوی مراحل زیر است: 1.

مشکلی که قرار است رفع شود 2.

تصمیم گیری 3.

ورودی‌ها برای تصمیم گیری 4.

مرزهای مطالعه 5.

قانون تصمیم گیری 6.

حدود عدم قطعیت 7.

بهینه سازی طرح مطالعه فرایند اهداف کیفی داده‌ها کاملا در سند زیر توضیح داده شده است.

Guidance for Data Quality Objectives process EP Qt/ G4.

علاقمندان می‌توانند برای کسب اطلاعات بیشتر به آدرس اینترنتی زیر مراجعه نمایند.

http:// es.

epa.

gov/ ncerqa/ qal EPA برنامه نرم افزاری Data Quality Objectives (DQO) Decision Error Feasibility Trials (DEFT) تهیه کرده است که به افراد کمک کند که طرحهای نمونه پردازی مناسب را براساس خروجی‌های فرایند اهداف کیفی داده‌ها گسترش دهند.

همانطور که اشاره شد اولین گام (مرحله) در فرایند اهداف کیفی داده‌ها شناسایی مسائلی است که نیاز است حل شوند.

اهداف (مشکلات) برنامه پایش کیفی هوای محیط به قرار زیرند: 1.

قضاوت درمورد تطابق و یا پیشرفت به سوی استانداردهای ملی کیفی آلودگی هوای محیط.

فعال کردن رویه‌های کنترل اضطراری که از فجایع آلودگی هوا جلوگیری به عمل می‌آورند یا آنها را کاهش می‌دهند و نیز استراتژی‌های کنترل دراز مدت را توسعه می‌دهند.

مشاهده روندهای آلودگی در سراسر منطقه، شامل نواحی غیر شهری.

تهیه یک پایگاه اطلاعاتی برای پژوهش و ارزیابی اثرات: شهری، کاربری اراضی و برنامه ریزی حمل و نقل، توسعه و ارزشیابی استراتژی‌های کاهش کنترل و توسط و معتبر سازی مدلهای پخش.

2-2- اهداف کیفی اندازه گیری به محض آن که اهداف کیفی اندازه گیری وضع می‌شود.

کیفیت داده‌ها باید ارزیابی و کنترل شود تا این که اطمینان حاصل شود که آن با معیارهای پذیرش وضع شده حفظ می‌شود.

اهداف کیفی اندازه گیری تعیین می‌شوند تا فازهای گوناگون فرایند سنجش ارزیابی و کنترل شوند (نمونه برداری، آماده سازی و آنالیز) تا اطمینان حاصل شود که عدم قطعیت اندازه گیری در داخل دامنه مقدر نشده (Preparation) توسط اهداف کیفی اندازه گیری قرار دارد.

اهداف کیفی اندازه گیری می‌تواند به حسب شاخصهای کیفی داده‌ها در زیر تعریف شوند.

دقت (Precision) دقت عبارتست میزان نزدیکی نتایج اندازه گیری‌های متوالی تحت شرایط یکسان (دستگاه اندازه گیری، روش اندازه گیری و سایر شرایط اندازه گیری‌ها کاملا یکسان است) می‌باشد.

نتایج یک سری اندازه گیری می‌تواند دقیق باشند (یعنی به هم نزدیک باشند) بدون آنکه واقعا صحیح باشند.

صحت یا درستی (Accuracy) صحت یا درستی عبارتست از میزان نزدیکی بین نتایج اندازه گیری‌های متوالی تحت شرایط یکسان (دستگاه اندازه‌گیری، روش اندازه گیری و سایر شرایط اندازه گیری‌ها کاملا یکسان است) به مقدار واقعی.

Bias عبارتست از تفاوت بین مقدار اندازه گیری شده و مقدار واقعی.

Bias بوسیله برآورد انحراف مثبت و منفی از مقدار واقعی به صورت در سه مقدار واقعی اندازه گیری می‌شود.

توجه: صحت یا درستی تلفیق دقت و Bias است.

+ دقت= صحت Bias 4.

نمایانگر بودن (Representativeness) عبارتست از درجه‌ای که داده‌ها به طور صحیح و دقیق یک صفت مشخصه از یک جمعیت، تغییر