Контроль загрязняющих веществ в атмосфере

Источники загрязнения атмосферы

Защита воздушного бассейна

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

(Модуль №5,Двадцать первая лекция)

В проблеме техногенного изменения окружающей среды первостепенное значение имеет загрязнение атмосферы. Это связано с приоритетным значением воздушной среды для жизнедеятельности подавляющего числа организмов. Содержание в воздухе различных веществ, в том числе токсичных, приводит к накоплению их, в частности, в человеческом организме. Действительно, в течение суток человек потребляет около 20 м³ (15 кг) воздуха. Во-вторых, из-за высокой скорости диффузных процессов в атмосфере, а также переноса воздушных масс выбросы вредных веществ могут в течение короткого времени перемещаться на большие расстояния в сотни и тысячи километров, что приводит к глобальному загрязнению почвы, растительности, поверхностных вод, морей и океанов. Важное значение атмосферных загрязнений сказывается также на трансформации солнечного излучения, причём в этом случае решающее значение могут приобрести не основные загрязнители, а такие, как метан, фреоны. Основными источниками антропогенного загрязнения атмосферы являются производители энергии, чёрная и цветная металлургия, химическая и нефтехимическая промышленность, автотранспорт, предприятия строительных материалов.

Классификация выбросов по составу проводится в соответствии с ГОСТ 17.2.1.01–76. Выбросы в атмосферу из источников загрязнения характеризуются по четырём признакам:

· по агрегатному состоянию: газообразные (А), жидкие (К), твёрдые (Т);

· по химическому составу: SO₂(01), CO(02), NO _x (03) и т. д.;

· по размеру частиц (м): менее 0,5×10^-6(1), 0,5×10^-6…3×10^-6(2), 3×10^-6…10×10^-6 (3); 10×10^-6…50×10^-6 (4), свыше 50 ×10^-6(5);

· по массе вещества (кг/ч): менее 1(1), 1…10(2), 10…100(3), 100…1000(4), 1000…10000(5), >10000(6).

Например, выброс из смеси оксида углерода с массой 60 кг/ч и паров ароматич. углеводородов с массой 5 кг/ч индексируется как А.02.0.3.А15.0.2.

Для определения содержания вредных веществ в воздухе используют преимущественно химические неавтоматические методы. Эти методы основаны на том, что загрязнённый воздух пропускают через определённый реагент, адсорбирующий контролируемые вещества, а затем эти вещества анализируются. Переход к непрерывному контролю уровней загрязнения атмосферы возможен лишь с помощью автоматических газоанализаторов. Их применение позволит существенно увеличить объём информации и обоснованно делать вывод о закономерностях изменения концентраций загрязняющих веществ, организовать оперативный контроль загрязнения атмосферы и эффективнее проводить мероприятия по уменьшению отрицательного воздействия на окружающую природную среду. Автоматические газоанализаторы целесообразно сочетать с дистанционными методами определения загрязняющих веществ. В основе большой группы этих методов лежит использование различных параметров электромагнитного излучения. По физическим принципам принято выделять два основных способа: измерение излучения (собственного или вынужденного) исследуемых атомов и молекул и измерение ослабления излучения от естественных или искусственных источников при прохождении через вещество. При этом линии спектра являются признаком атомов и молекул, и по ним производится идентификация вещественного состава. Интенсивность линий служит мерой количества или концентрации вещества. Для контроля чистоты атмосферы рекомендуются следующие методы:

· электрохимические методы. Их достоинства: недороги, просты в эксплуатации. Среди недостатков – невысокая стабильность электролита и небольшой срок службы электролитического элемента. Методом кулонометрии можно определить SO₂, NO _x, O₃, Cl₂; потенциометрии – HF и пары кислот;

· оптические методы, достоинством которых является быстрота, надёжность в определении, возможность дистанционных измерений. Недостатками методов является чувствительность оптики к вибрации, отсутствие надёжной электронной схемы, конденсация загрязняющих веществ на поверхности оптики приборов. Определяемые вещества: методом жидкостной фотоколориметрии определяются SO₂, NO _x, O₃, HF; методом ленточной фотоколориметрии определяют SO₂, CO, HF; оптико-акустическим методом – СО; оптической спектрометрии – SO₂, СО, NO _x, O₃; светопоглощения рассеивания – аэрозоли; пламенной фотометрии – SO₂;

· пламенно-ионизационный способ – для суммарного определения органических примесей (углеводородов). Основным его недостатком является отсутствие селективности, в то время как существующие санитарные нормы предусматривают индивидуальное определение каждого вещества.

Гигиенические основы нормирования содержания
загрязняющих веществ в атмосфере населённых пунктов

Возможность влияния атмосферных загрязнений на окружающую среду и условия комфорта людей, возможность круглосуточного и длительного воздействия на население определили особенности принципов, критериев и методов гигиенической оценки веществ в атмосфере населённых мест. Нормирование допустимого содержания химических факторов основано на представлении о наличии порогов в их действии. При нормировании используют принцип лимитирующего показателя. Согласно этому принципу нормирование проводится по наиболее чувствительному показателю. Например, если запах вещества ощущается при концентрациях, которые не оказывают вредного влияния на человека и окружающую среду, то нормирование производят с учётом порога обонятельного ощущения. Если же вещество оказывает на объекты окружающей среды (животных или растения) вредное действие в меньших концентрациях, чем на организм человека, то при нормировании исходят из действия вещества на природные объекты. Нормативные величины ПДК были установлены по степени их осреднения: мгновенные, среднесуточные, среднемесячные, среднегодовые. Обоснование максимально разовой ПДК загрязняющих веществ осуществляется в эксперименте с людьми, кратковременно (5¸20 мин.) вдыхающими воздух с содержанием малых концентраций изучаемого вещества, безопасных для организма человека.

Для установления среднесуточных ПДК проводят токсикологический эксперимент на животных. Результаты, полученные в опытах на животных, переносят на людей. Полученные данные свидетельствуют о том, что при длительном воздействии малых концентраций загрязняющих атмосферу веществ (в течение 3…4 мес.) в организме животных развиваются неспецифические изменения со стороны центральной нервной системы, системы крови, ферментных систем, системы гормонов.

Дата добавления: 2014-12-17