Наблюдения за качеством воздуха
Первичные и вторичные загрязнители воздуха Первичные представляют собой химические вещества, попадающие непосредственно в воздух из стационарных или подвижных источников. Вторичные образуются в результате взаимодействия в атмосфере первичных загрязнителей между собой и с присутствующими в воздухе веществами (кислород, озон, аммиак, вода) под действием ультрафиолетового излучения. Часто вторичные загрязнители, например, вещества группы пероксиацетилнитратов (ПАН), гораздо токсичнее первичных загрязнителей воздуха. Большая часть присутствующих в воздухе твёрдых частиц и аэрозолей является вторичными загрязнителями.
Степень загрязнения атмосферного воздуха колеблется во времени и пространстве и зависит от: - особенностями источников эмиссии загрязнителей (тип источника, природа и свойства загрязняющих воздух веществ, объём выброса); - влиянием метеорологических и топографических факторов (направление и скорость ветра, температурные инверсии, атмосферное давление, влажность воздуха, рельеф местности и расстояние до источника загрязнения).
Классификация ПДК вредных веществ в воздушной среде - ПДКрз – пдк в воздухе рабочей зоны - определяют ПДКмр. рз и ПДКсс. рз; - ПДКпп – пдк на территории предприятия - принимается ПДКпп = 0, 3 ПДКрз); - ПДКнп – пдк в воздухе населённых мест - определяют ПДКмр и ПДКсс.
Классификация атмосферных загрязнителей по степени токсичности и опасности - 1 -й класс – чрезвычайно опасные (бенз(а)пирен, свинец и его соединения); - 2 -й класс – высокоопасные (NO 2, H 2 S, HNO 3); - 3 -й класс – умеренно опасные (пыль неорганическая, сажа, SO 2); - 4 -й класс – малоопасные (бензин, CO). Оценка качества атмосферного воздуха основана на сравнении фактически измеренной концентрации с ПДК.
При одновременном присутствии нескольких ЗВ, обладающих эффектом суммации, их безразмерная концентрация Х не должна превышать единицу: •
Пояснения к предыдущему слайду где: Yi – единичный (частный) индекс загрязнения для i-ого вещества; - Ccpi – среднегодовая фактическая концентрация i -ого вещества; - ПДКcсi – среднесуточная ПДК для i-ого вещества; - m – количество измеренных примесей; - ci - безразмерная константа приведения степени вредности i-ого вещества к вредности диоксида серы, зависящая от того, к какому классу опасности принадлежит загрязняющее вещество. Среднее значение ci для групп веществ 4 -х классов опасности принимается: для первого класса – 1, 7; для второго – 1, 3; третьего – 1, 0; четвертого – 0, 9.
Комплексный ИЗА используют для определения городов с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха Обычно, загрязнение городов из расчета ИЗА по пяти веществам (m=5, ИЗА 5). По принятым методам оценки среднегодового уровня, загрязнение считается низким, если ИЗА ниже 5, повышенным при ИЗА от 5 до 6, высоким при ИЗА от 7 до 13 и очень высоким при ИЗА равном или больше 14. Шкала экологического состояния атмосферы Норма <5 Риск 5 – 8 Кризис 8 – 15 Бедствие >15
Организация наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы Осуществляется в соответствии с ГОСТ 17. 2. 3. 01 -86, а также с руководством по контролю загрязнения атмосферы РД 52. 04. 186– 89. Наблюдения выполняются на постах. Пост наблюдения – это выбранное место (точка местности), на котором размещают павильон или автомобиль, оборудованные соответствующими приборами. Посты наблюдений бывают трёх категорий: стационарные, маршрутные, передвижные (подфакельные).
Назначение постов наблюдения Стационарный пост предназначен для обеспечения непрерывной регистрации содержания загрязняющих веществ или регулярного отбора проб воздуха для последующего анализа. Маршрутный пост предназначен для регулярного отбора проб воздуха, когда невозможно установить стационарный пост или необходимо более детально изучить состояние загрязнения воздуха в отдельных районах, например в новых жилых районах. Передвижной (подфакельный) пост предназначен для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния данного источника промышленных выбросов. Одновременно с этим определяют (направление и скорость ветра, тем-ру воздуха, состояние погоды и подстилающей поверхности)метеорологические параметры.
Перечень веществ для измерения на постах наблюдения устанавливается на основе сведений о составе и характере выбросов от источника загрязнения в городе и метеорологических условий рассеивания примесей. В результате составляется список приоритетных веществ, подлежащих контролю в первую очередь. Как правило, на опорных стационарных постах организуются наблюдения за содержанием основных загрязняющих веществ: пыли, диоксида серы, оксида углерода, оксида и диоксида азота, а также за специфическими веществами, которые характерны для промышленных выбросов многих предприятий данного населённого пункта.
Порядок отбора проб воздуха Отбор проб и измерение концентрации примеси проводятся на высоте 1, 5… 3, 5 м от поверхности земли. Продолжительность отбора проб для определения среднесуточных концентраций ЗВ при дискретных наблюдениях по полной программе составляет 20… 30 мин, при непрерывном отборе – 24 ч. Продолжительность метеорологических наблюдений составляет 10 мин. Для отбора проб воздуха используют пробоотборники, представляющие собой устройства, которые принудительно нагнетают воздух в емкость. Для привода и удобства в работе применяются электрический привод и несколько каналов для отбора проб.
Передняя панель электроаспиратора ЭА-822: 1 — входная колодка для присоединения к электросети; 2 — гнездо предохранителя; 3 — тумблер включения и выключения аспиратора; 4 — клапан для предотвращения перегрузки электродвигателя при отборе проб воздуха с малыми скоростями и облегчения запуска аспиратора; 5 — ротаметры для определения скорости прохождения воздуха; 6 —ручки вентилей ротаметров для
Устройства для отбора проб воздуха 1 Группа приборов – аспираторы (серии ОТ) программируемые или нет, питание от сети 220 в и/или аккумуляторов. Отбор проб выполняется через 1 -4 канала производительностью 1 -20 куб. дм/мин. 2 пробоотборное устройство (ППВ и ПУ) производительностью 4 -120 куб. дм/мин. 3 группа автоматические аспираторы (АПВ и АВА) производительностью 40 – 150 куб. дм/мин и погрешностью отбора пробы 3 – 5 %.
Общие требования к методам аналитического контроля воздуха на содержание вредных примесей 1. Степень поглощения анализируемого ингредиента воздуха в пробоотборном устройстве не менее 95 %. 2. Погрешность в измерении объёма отбираемой газовой пробы не должна превышать ± 10 %. 3. Максимальная суммарная погрешность методики определения данного вещества не более ± 25 %. 4. Предел обнаружения должен обеспечивать возможность определения ЗВ на уровне 0, 5 ПДКрз или 0, 8 ПДКмр. 5. Избирательность метода (методики) должна обеспечивать достоверное определение ингредиента воздушной среды в присутствии примесей.
ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗВ ИНДИКАТОРНЫМИ ТРУБКАМИ Это экспрессный метод, который обладает следующими преимуществами: 1. Быстрота проведения анализа и получение результатов непосредственно на месте отбора пробы воздуха. 2. Простота метода и аппаратуры, что позволяет проводить анализ лицам, не имеющим специальной подготовки. 3. Малая масса, комплектность и низкая стоимость аппаратуры. 4. Достаточная чувствительность и точность анализа; не требуются регулировка и настройка аппаратуры перед проведением анализов. 5. Не требуются источники электрической и тепловой энергии.
Концентрационная трубка с активным углем для отбора проб воздуха и селективного поглощения загрязнений 1 — стеклянная трубка; 2 — тампон из стекловолокна; 3 — секции с активным углем; 4 — пробки из пенополиуретана
Индикаторная трубка Это герметичная стеклянная трубка, заполненная твёрдым носителем, обработанным активным реагентом. В качестве носителей реактивов применяют различные порошкообразные материалы: силикагель, оксид алюминия, фарфор, стекло, хроматографические носители (динохром, полихром, силохром) и др. Структура и природа носителя оказывают существенное влияние на свойства индикаторного порошка. Трубку вскрывают перед использованием путём отламывания кончиков и пропускают через нее воздух с помощью насоса. Концентрацию вредного вещества определяют по изменению интенсивности окраски (колориметрические индикаторные трубки) или длины окрашенного индикаторного порошка (линейно-колористические индикаторные трубки).
Сущность линейно-колористического метода анализа изменении окраски индикаторного порошка в результате реакции с ЗВ, находящимся в анализируемом воздухе, пропускаемом через трубку. Длина изменившего первоначальную окраску слоя индикаторного порошка пропорциональна концентрации вредного вещества. Концентрацию вредного вещества измеряют по градуированной шкале, нанесённой на трубку или прилагаемой отдельно.
Количественное определение ЗВ в воздухе в ИТ возможно при соблюдении условий: − окраска слоя должна быть контрастной и интенсивной при минимально определяемых концентрациях; − изменивший окраску слой должен иметь достаточную для измерений без больших погрешностей длину и чёткую границу раздела окрасок; − длина изменившего окраску слоя порошка должна увеличиваться с ростом концентрации определяемого вещества.
Международный стандарт на ИТ для контроля содержания газов и паров в воздухе рабочей зоны - ИТ – бывают двух типов А и В, оба позволяют контролировать ЗВ в воздухе рабочей зоны при их содержании от 0, 5 до 5 и более значений ПДК. - Для трубок класса А погрешность измерения при содержании ЗВ в воздухе от 1 ПДК и выше должна составлять не более ± 25 %, а на уровне 0, 5 ПДК допускается ± 35 %. - Для ИТ класса В погрешность измерения при содержании вредных веществ в воздухе на уровне от 1 до 5 ПДК должна быть не более ± 25 %, а на уровне 0, 5 ПДК допускается погрешность ± 50 %.
ГОСТ 12. 1. 014– 84 (Метод измерения концентраций вредных веществ индикаторными трубками) Требует чтобы нижняя граница интервала измерений ЗВ в воздухе должна быть не более 0, 5 ПДК, а верхняя граница – не менее 5 ПДК для данного вещества. При этом интервал измерений может быть разбит на несколько подынтервалов за счёт изменения объёма пропускаемого через индикаторную трубку воздуха.
Скачать презентацию Наблюдения за качеством воздуха Первичные и вторичные
Лекц 6 бак.pptx