ГОСТ Р ИСО 9359-2007 Качество воздуха. Метод расслоенной выборки для оценки качества атмосферного воздуха.
ГОСТ Р ИСО 9359-2007
Группа Т58
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАЧЕСТВО ВОЗДУХА
Метод расслоенной выборки для оценки качества атмосферного воздуха
Air quality.
Stratified sampling method for assessment of ambient air quality
ОКС 13.040
Дата введения 2008-08-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (ОАО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 457 "Качество воздуха"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 ноября 2007 г. N 334-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 9359:1989 "Качество воздуха. Метод расслоенной выборки для оценки качества атмосферного воздуха" (ISO 9359:1989 "Air quality - Stratified sampling method for assessment of ambient air quality").
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении С
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Введение
Качество атмосферного воздуха в конкретном месте или регионе обычно изменяется со временем, и это изменение обусловлено рядом факторов, в частности метеорологическими условиями, топографией местности и особенностями выбросов.
В подобных обстоятельствах может потребоваться проведение большого числа измерений в течение длительного времени для того, чтобы охватить достаточно широкий диапазон условий. Расслоенная выборка является одним из методов, позволяющих уменьшать число измерений, необходимых для оценки конкретных характеристик качества атмосферного воздуха. Этот метод был применен, например, при наблюдениях за качеством атмосферного воздуха и уровнем шумов [1] (см. примеры, приведенные в приложении В).
Основной целью расслоения является получение расслоенной выборки, позволяющей уменьшить число измерений, необходимых для получения результатов с требуемой точностью, или повысить точность результатов без увеличения числа измерений.
Для этого необходима информация об условиях, которые, вероятно, приводят к высоким, низким или промежуточным значениям рассматриваемой характеристики качества атмосферного воздуха на исследуемой территории. Эту информацию используют для разработки схемы расслоения, которая позволяет общее число проведенных измерений распределить между разными слоями так, чтобы дисперсия значений характеристики качества воздуха в пределах заданного слоя была меньше по сравнению с общей дисперсией.
Надежность выбранной схемы расслоения зависит от объема и достоверности исходных данных, включая данные по источникам выбросов и воздействиям топографии местности и метеорологических условий на рассеяние веществ в атмосфере. Использование результатов предварительных измерений или специально организованных предварительных наблюдений может быть исключительно полезно при выборе слоев [2] так же, как и применение моделей качества атмосферного воздуха. При расслоении могут быть использованы данные, полученные на существующих постах контроля качества атмосферного воздуха, имеющих представительное расположение для контролируемой территории.
В настоящем стандарте установлены основные принципы, применяемые для выбора достоверной схемы расслоения. В приложении А приведены математические формулы для проведения расчетов.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод оценки конкретных характеристик качества атмосферного воздуха через процентили и средние значения распределения частот измерений характеристик качества атмосферного воздуха (далее - средние) с использованием принципа расслоенной выборки.
Расслоенную выборку получают путем оценивания процентилей и средних. Применение оценки средних ограничено случаями, когда могут быть сделаны конкретные предположения относительно распределения частот характеристики качества атмосферного воздуха с использованием исходных данных или когда имеется возможность проведения достаточного числа статистически независимых измерений (ИСО 2854 и ИСО 2602).
Результаты измерений могут быть использованы для оценки качества атмосферного воздуха в ходе предварительного измерения. (Продолжительность периода измерения по ИСО 7168). Путем использования информации о большой вероятности попадания значения характеристики качества воздуха в пределы конкретного слоя может быть получена оценка качества воздуха для длительного периода с использованием одной и той же базы данных.
Таким образом, хотя метеорологические условия оказывают сильное воздействие на концентрацию и распределение в воздухе загрязняющих веществ, расслоенная выборка позволяет получить результаты для длительного периода, которые не зависимы от реальных метеорологических условий, преобладающих в течение интервала времени измерения.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ИСО 2602:1980 Статистическое представление результатов испытаний. Оценка среднего. Доверительный интервал
ИСО 2854:1976 Статистическое представление данных. Методы оценки и проверки гипотез о средних значениях и дисперсиях
ИСО 7168-1:1999 Качество воздуха. Представление данных. Часть 1. Развернутый формат представления данных
ИСО 7168-2:1999 Качество воздуха. Представление данных. Часть 2. Сокращенный формат представления данных
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
Примечания
4 Процентиль (percentile) - это квантиль, выраженный в процентах.
3.2 расслоенная выборка [проба] (stratified sampling): В совокупности, которую можно разделить на различные взаимно исключающие и исчерпывающие подсовокупности, называемые слоями, отбор, проводимый таким образом, что в выборку [пробу] отбирают определенные доли от разных слоев и каждый слой представляют хотя бы одной выборочной единицей.
[ИСО 3534-1:93].
3.3 слой* (stratum): Исчерпывающая подсовокупность, выбранная из совокупности, более однородная относительно исследуемых показателей, чем вся совокупность.
______________
* Под слоем не следует понимать слой атмосферы.
4 Обозначения
|
|
|
 | - | взвешенная доля значений  . |
 | - | верхняя граница доверительного интервала для взвешенной доли. |
 | - | нижняя граница доверительного интервала для взвешенной доли. |
| - | доля  -го слоя, включающего значения меньше (или больше) заданного значения. |
 | - | число слоев. |
 | - | общее число измерений. |
 | - | число измерений в -м слое. |
 | - | число измерений, имеющих значение, меньше заданного значения в -м слое. |
 | - | процент -го слоя, включающего значения меньше (или больше) заданного значения (  ). |
 | - | оценка дисперсии . |
 | - | оценка дисперсии  . |
 | - | оценка дисперсии . |
 | - | оценка дисперсии  . |
 | - | табулированное значение  -распределения для одностороннего критерия на уровне значимости  для  (значение -распределения см. ИСО 2602). |
 | - | табулированное значение стандартизованного нормального распределения для одностороннего критерия на уровне значимости . |
| - | взвешенное среднее значений  . |
 | - | верхняя граница доверительного интервала для взвешенного среднего. |
 | - | нижняя граница доверительного интервала для взвешенного среднего. |
| - | среднеарифметическое результатов измерений в -м слое. |
| - |  -е измерение в -м слое. |
 | - | вероятность появления -го слоя, заданная через весовой коэффициент. |
 | - | процентиль; квантиль. |
| - | уровень значимости. |
 | - | доверительный интервал. |
 | - | доверительные границы погрешности результата измерений. |
 | - | среднее для совокупности. |
 | - | среднее в -м слое. |
| - | число степеней свободы. |
 | - | дисперсия . |
 | - | дисперсия . |
5 Принципы расслоения
5.1 Особенности выбросов
Для некоторых выбросов характерно изменение во времени или в пространстве.
Примеры
2 Выбросы выхлопных газов транспортного потока обычно имеют сильное суточное колебание; их источник может рассматриваться как линейный в случае автомагистрали или как площадной в случае городской территории. Если содержание свинца, взвешенного в воздухе, было оценено вблизи автострады, то слои формируют с учетом расстояния от автострады и времени дня по отношению к периодам пика транспортного потока. Для оценки содержания монооксида углерода на городской территории расслоение проводят с учетом влияния пространственных и временных факторов на рассеяние выбросов.
5.2 Перенос и рассеяние веществ в атмосфере
При выборе критериев схемы расслоения, разрабатываемой с учетом переноса и рассеяния загрязнителей воздуха в атмосфере, необходимо решить, является ли дальний перенос загрязнителей воздуха, управляемый синоптическими факторами, а именно близлежащими источниками, метеорологическими условиями и топографией, основным влиянием на рассматриваемую характеристику качества атмосферного воздуха. Схема расслоения может быть разработана с учетом следующих факторов:
- топографии местности;
- температуры воздуха;
- скорости и направления ветра;
- устойчивости атмосферы;
- высоты перемешивания;
- солнечной радиации;
- типа погодных условий;
- типа воздушных масс
или результатов моделирования рассеяния. Моделирование с использованием данных о выбросах и метеорологических условиях позволяет прогнозировать влияние пространственных и временных факторов на качество атмосферного воздуха, что может быть использовано для разработки схем расслоения.
Примеры
1 При рассмотрении влияний на единственный источник выбросов, находящийся на некотором расстоянии от контролируемой территории, может быть полезна разработка схемы расслоения с учетом скорости и направления ветра (см. В.1).
2 Оценка качества атмосферного воздуха может потребоваться в воздушном бассейне промышленно-городской территории с несколькими источниками выбросов. В данном случае рассматривают ряд условий, например устойчивость атмосферы, сезонные колебания, скорость и направление ветра, на основе которых может быть разработана схема расслоения (см. В.2).
3 Если содержание монооксида углерода (СО) необходимо оценить на улице с высокими зданиями, например в центральной части большого города, то схема расслоения может быть разработана с учетом скорости, направления ветра и времени суток (см. 5.1, пример 1).
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.