ПДК наиболее распространенных веществ

Классическим примером изменения отношения к токсичности химического соединения является ДДТ- ДихлорДифенилТрихлорэтан (типичное хлорорганическое соединение), прошедший путь от широко использующегося в сельском хозяйстве препарата до супертоксиканта, применение которого запрещено. Перечень ВВ и ПДК для них огромен, приводится в многотомных справочниках и всегда не полон, ибо темпы определения ПДК возможных загрязнителей отстают от темпов появления новых технологий, производств, следовательно, новых выбрасываемых в атмосферу ВВ. Еще медленнее расширяется ассортимент аналитических методик, использующихся для определения ВВ. Не облегчает задачу и отсутствие государственного стандартного образца на воздух.

Примеры минимизации перечня ВВ привели к возникновению понятия предельно допустимые выбросы (ПДВ). В качестве контролируемых в этом перечне фигурирует уже около 300 соединений. Особо важной при таком многообразии ВВ становится их систематизация по степени токсичности (опасности). Принято делить ВВ на четыре группы:

· чрезвычайно опасные (ЧО);

· высоко опасные (ВО);

· умеренно опасные (УО);

· малоопасные (МО).

Деление может проводиться либо по абсолютным значениям ПДКр.з, либо на основе определения соотношений ПДКр.з./ПДКс.с. или ПДКр.з./ПДКм.р.

К ЧО относятся ВВ с ПДКр.з.<0,1мг/м³; ПДКр.з./ПДКс.с.=10 и ПДКр.з./ПДКм.р.=8. Для всех других классов ПДКр.з. увеличиваются в 10 раз при переходе к следующему классу (ВО – 0,1-1мг/м³; УО – 1-10мг/м³; МО - >10мг/м³), а отношение ПДК возрастает (ВО – 46 и 25; УО – 84 и 36; МО – 240 и 130). Поскольку контроль за содержанием всех возможных ВВ невозможен, да и не нужен, в каждом регионе (области, городе) составляется свой перечень анализируемых ВВ, определяемый особенностями имеющихся предприятий. Существует, однако, перечень соединений, подлежащих определению везде и всегда: бенз[а]пирен, диоксины, хлорированные бифенилы, полиароматические углеводороды и т.д.

Для определения ВВ в воздухе могут быть рекомендованы самые разные методы, выбор которых определяется природой анализируемого вещества и его концентрацией. Если предполагаемое соединение присутствует в количестве, менее 5%, говорят об анализе примесей, менее 10^-2% - об определении следов веществ.

Если необходим длительный контроль за содержанием какого-либо вещества в данной географической точке, удобно использовать интегрирующие методы. В их основе, как правило, лежат химические процессы. Так, если изучается динамика изменения содержания диоксида серы SO₂ в атмосфере в течение 4-6 месяцев, в выбранной точке моделируют "природный объект" (например, куст) из ткани, пропитанной гидроксидом бария Ва(ОН)₂. При наличии в воздушных потоках, перемещающихся в данной местности, SO₂ он взаимодействует с гидроксидом с образованием BaSO₃, масса которого может быть определена после озоления "псевдокуста". Знание метеорологических характеристик (скорость перемещения масс, их объем и т.д.) позволит рассчитать содержание диоксида серы SO₂.

Чаще всего, однако, отбор пробы воздуха и его анализ представляют собой две разные операции. Пробу воздуха можно отбирать с одновременным накоплением анализируемого компонента или без. Воздух для анализа отбирают:

· в баллоны (создавая в них избыточное давление);

· в газовые пипетки различного объема;

· в стеклянные сосуды, пробки которых снабжены специальным устройством - мешочком из инертного материала, не адсорбирующего на своей поверхности анализируемое вещество, позволяющим вытеснить газ при отборе пробы;

· в систему сообщающихся сосудов, предварительно заполненных раствором, практически не поглощающим анализируемую смесь.

Такой отбор пробы применим лишь в тех случаях, когда концентрация анализируемого ВВ достаточно велика. Если же требуется проводить анализ на уровне ПДКс.с., отбор пробы совмещают с концентрированием определяемых компонентов.

Накопление компонентов на месте отбора пробы можно проводить:

· вымораживанием (при этом ловушка охлаждается, например, твердым диоксидом углерода СО₂, жидким азотом и т.д., а через нее пропускают определенный объем пробы);

· адсорбцией (отделяя примеси или концентрируя их на патроне с адсорбентом);

· абсорбцией (поглощая отдельные компоненты или всю анализируемую смесь специально подобранной жидкостью).

Выбор варианта накопления компонентов пробы будет определяться их концентрацией и особенностями использующегося в дальнейшем метода анализа.

Процесс накопления компонентов может быть совмещен с его обнаружением (например, при использовании индикаторных трубок). Индикаторными трубками на уровне ПДКр.з. могут быть обнаружены H₂S, SO₂, фосген, HCN, ртуть.

При наличии в пробе этих веществ, при концентрациях, равных ПДКр.з. или превышающих их, наблюдается появление у трубки окраски. Метод не очень удобен, так как интенсивность окраски будет зависеть от скорости движения пробы через трубку, а количественное определение просто невозможно. Бесспорным достоинством индикаторной трубки является простота ее изготовления, что позволяет быстро и при наличии минимальных навыков у работающего получить инструмент для анализа.

Бесспорно, удобным является использование в мониторинге воздушной среды различных газоанализаторов. В основе обнаружения загрязнителя могут лежать самые разные физические и химические явления.

Так, отечественная промышленность предлагает газоанализаторы для контроля содержания в воздухе рабочей зоны, газовых промышленных и вентиляционных выбросах, автомобильных выбросах, технологических газовых средах неорганических газов:

Наряду с достоинствами (возможность селективного детектирования определяемого вещества, портативность) газоанализаторы имеют и недостатки, главный из которых – невозможность фиксировать изменения качественного состава анализируемой воздушной среды при расширении ассортимента загрязнителей.

Источников антропогенного характера, вызываю­щих загрязнение атмосферы, а также серьезные нарушения экологического равновесия в биосфере ­множество. Однако самыми значительными из них являются два: транспорт и индустрия.

При работе двигателей на этилированном бензине в выхлопных газах содержатся оксиды азота, соедине­ния свинца (количество свинца в воздухе находится в прямой зависимости от интенсивности движения и может достигать 4-12 мг/м^З). При работе на серосо­держащем топливе в выхлопах появляется диоксид серы. Тысяча автомобилей с карбюраторным двигателем в день выбрасывает около 3 т угарного газа, 100 кг оксидов азота, 500 кг продуктов неполного сгорания бензина.

При сжигании горючих ископаемых (угля, нефти, газа) большая часть содержащейся в них серы превра­щается в диоксид серы. От индустрии в атмосферу попадают различные загрязнители, прежде всего это диоксид серы, оксиды углерода, аммиак, сероводород, фенол, хлор, углеводороды, сероуглерод, фтор содержа­щие соединения, серная кислота, аэрозольная пыль, тяжелые металлы, радиоактивные соединения и мно­гие другие вредные вещества. Кислоты вместе с дож­дем могут выпадать на поверхность земли, воздействуя на почву, растительность и живые организмы. Известно, что в нейтральной среде значение рН=7, а дождевая вода в относительно чистом воздухе имеет рН = 5,6 вследствие воздействия углекислоты воздуха.

Помимо выбросов химических веществ, серьезны­ми загрязнениями атмосферы являются выбросы боль­шого количества водяного пара, шум, электромагнит­ное излучение, тепловое загрязнение, в том числе выбросы большого количества нагретого воздуха.

Оценку состояния воздушной среды можно сде­лать, используя как климатический мониторинг, так и мониторинг загрязнения. К основным параметрам ме­теорологических исследований относятся температу­ра воздуха (максимальная, минимальная, суточная, среднесуточная); характеристика ветра (скорость и направление); влажность воздуха; атмосферные явле­ния (виды облаков, осадки жидкие и твердые); состо­яние подстилающей поверхности (трава зеленая или пожелтевшая; почва сухая пылящая, сухая не пылящая, влажная, мокрая; снег и т. д.).

Список использованной литературы

1. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шишов В.Н. Инженерная экология Общий курс: В 2 т. Т.1. Теоретические основы инженерной экологии: Учеб. Пособие для втузов/ Под ред. И.И. Мазура. — М.: Высш. шк., 1996.

2. Экология, охрана природы и экологическая безопасность. Учебное пособие для системы повышения квалификации и переподготовки государственных служащих. Под общей редакцией проф. В.И. Данилова-Данильяна. — М.: Изд-во МНЭПУ, 1997.

3. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России / Под ред. В.Ф. Протасова. — М.: Финансы и статистика, 1995.

4. https://unc.samsu.ru/book3/1_3.html

5. https://referat.ru/referats/view/23824