Дослід 1. Визначення вмісту сульфур діоксиду в повітрі робочої зони з використанням переносного універсального газоаналізатора УГ-2

ГДВвстановлюється таким чином, що викиди шкідливих речо­вин від даного джерела і від сукупності джерел викиду населеного пункту, та розрахунки перспективи розвитку промислових підпри­ємств і розсіювання шкідливих речовин в атмосфері, не створюють приземну концентрацію, що перевищує ГДВм.р.

Основні значення ГДВ - максимально разові - встановлю­ються при умові повного навантаження технологічного і газоочисного обладнання та їх нормальної роботи і не повинні перевищуватися в будь-який 20-хвилинний період часу.

Поряд з максимально разовими (контрольними) значеннями ГДВ (г/с), встановлюються похідні від них річні значення ГДВр (т/р), для окремих джерел і підприємств у цілому, з врахуванням тимчасової нерівномірності викидів, у тому числі за рахунок плано­вого ремонту технологічного й газоочисного обладнання.

Кількісно ГДВ визначається за формулою:

ГДВ = Кр- ГДК,

де К_Р - коефіцієнт розведення (об'єм чистого повітря для розведен­ня кількості забруднюючої шкідливої речовини, що викидається за одну хвилину, до концентрації, яка допускається санітарними нор­мами (ГДК).

Сумуючи ГДВ окремих джерел забруднення визначають сума­рний ГДВ підприємства (об'єкту). При розрахунку ГДВ враховують розсіювання забруднюючих речовин від даного джерела, надхо­дження в атмосферу аналогічних речовин з інших джерел, фонове забруднення, що вже є в атмосфері.

У біосфері існує процес циклічних перетворень сполук Сульфуру (рис.5). Основну роль в обмінному фонді Сульфуру (на рис. 5) грають мікроорганізми, кожний вид яких виконує окрему реакцію окиснення або відновлення.

Рис. 5. Колообіг сульфуру

На рисунку наведена також мікробна регенерація сірки з глибоководних відкладень, у результаті якої до поверхні переміщується сірководень; взаємодія геохімічних та метеорологічних процесів (ерозія, опадоутворення, адсорбція, десорбція та ін.); біологічні процеси (продукція біомаси та її розклад); взаємозв’язок повітря, води та ґрунту в регуляції колообігу сульфуру в глобальному масштабі. Сульфат – іон – основна доступна форма сульфуру, яка відновлюється автотрофами та входить до складу білків (сульфур входить до складу багатьох білків).

На колообіг сульфуру все більше відбивається промислове забруднення повітря. Спалення викопних палив значно збільшило вміст летких оксидів сульфуру (SO₂) в повітрі, особливо в атмосфері промислово розвинених міст.

Більше 70% поверхні Землі займають океани. При контакті з водою компоненти повітря проходять границю газ – рідина і дифундують у товщу океану. В результаті турбулентної дифузії обидві фази добре перемішуються. Розчинність газів у воді залежить від його парціального тиску в атмосфері, температури повітря та води. Велику роль у цьому відіграє швидкість оновлення поверхні рідини. Функціонує природна мокра очистка повітря від твердих часток – аерозолів і абсорбційна „очистка” атмосфери океаном. Крім цього, необхідно враховувати і опади, які випадають в океани, моря, річки, які насичені забруднювачами, що є в атмосфері. При розчинені у воді, речовини, що забруднюють атмосферу викликають різні хімічні процеси. Так, сульфур діоксид при взаємодії з водою утворює сульфітну кислоту та її іони.

Іони володіють високою рухливістю, проникністю в товщу води, викликаючи вторинні іонообмінні та окисно–відновні реакції.

Основна частина шкідливих речовин повітря поглинається листям рослин, а потім переноситься до інших органів. Атмосферні опади посилюють ступінь проникнення шкідливих речовин у рослину. Особливо шкідливі „кислі” дощі, утворені розчиненням у краплях дощу оксидів сульфуру та нітрогену, хлоридної кислоти та ін. Ступінь токсичності атмосферних забруднювачів для різних рослин різний. Наприклад SO₂ на ягідники діє дуже сильно, тоді як на соняшник, картоплю порівняно слабо.

Значно впливають забруднювачі атмосфери на промислові і сільськогосподарські будівлі. Оксиди нітрогену, озон знебарвлюють фарби, озон руйнує органічні полімери. Цегла, бетон, вапняний розчин поглинають SO₂ з утворенням сульфітів. Поглинання SO₂ вапняком, крейдою призводить до появи механічного напруження у матеріалі. В результаті в старих будівлях руйнуються фрески. Целюлоза і штучні волокна руйнуються при дуже низьких концентраціях SO₂ через кислотний гідроліз. Папір, книги дуже чутливі до сульфур діоксиду.

Встановлена математична залежність між концентрацією SO₂ у повітрі та частотою захворювання хронічним бронхітом:

у=14,5х – 1,3

де у – відсоток захворювання бронхітом,

х – концентрація SO₂ у повітрі, мг/м³,

14,5 та 1,3 – емпіричні коефіцієнти.

З цієї математичної залежності видно, що якщо концентрація сірчаного газу у повітрі буде становити 0,5 мг/м³, захворюваність бронхітом у населення становитиме 6%, при концентрації – 1,0 мг/м³ – 13,2%, при 5 мг/м³ – 71,2%. При концентрації сірчаного газу 6,8 мг/м³ усе населення захворіє на бронхіт.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА

Обладнання та реактиви:

Газоаналізатор УГ-2 з комплектом індикаторних трубок на сульфур діоксид.

Хід аналізу. Індикаторні трубки витримати декілька хвилин доки вони набудуть температури навколишнього середовища. Відкрийте кришку газоаналізатора, відведіть фіксатор і установіть шток, щоб наконечник фіксатора ковзав по канавці штока, над якою вказаний об'єм 300 см³. Натиском руки на головку штока стисніть сифон до тих пір, поки кінець фіксатора не попаде у верхнє заглиб­лення в канавці штока. Відкрийте індикаторну і фільтрувальні трубки, відломивши їх кінці відкривачем. Приєднайте індикаторну трубку до приладу немаркованим кінцем, до іншого кінця трубки фільтрувальну трубку. При натисканні однією рукою на шток, другою відведіть фіксатор. Всмоктавши необхідний об'єм повітря, від'єд­найте індикаторну трубку. Прикладіть її до шкали, сумістіть з ну­льовою позначкою стовпчика індикаторного порошку біля маркіро­ваного кінця. Зніміть показання за межею порошку, який змінив забар­влення. Повторіть виміри ще два рази. За результат беріть середнє арифметичне з трьох вимірів.

Дата добавления: 2014-10-23