Требования к качеству атмосферного воздуха и контроль за его чистотой на бензозаправочных станциях

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение……………………………....…………………………………..……….3

1. Требования к качеству атмосферного воздуха……….....……………..……..5

1.1 Основные положения санитарных норм атмосферного воздуха….………………………..…………………………………………….….5

1.2 Основные способы определения качества воздуха ……….…...……7

2. Контроль чистоты воздуха на бензозаправочных станциях………….……10

2.1 Основные загрязнители воздуха на бензозаправочных станциях…10

2.2 Современные способы определения токсичности воздуха на бензозаправочных станциях ……………………...............................................12

3. Состояние атмосферного воздуха на территории ХМАО ............................15

Выводы и предложения ………………………………………………..…….....18

Список использованной литературы …………………………………..………19

Приложения …..……………………………………………………………..…..20

 

 

ВВЕДЕНИЕ

До определенного  этапа развития человеческого общества, в частности индустрии, в природе существовало экологическое равновесие, т.е. деятельность человека не нарушала основных природных процессов или очень незначительно влияла на них. Экологическое равновесие в природе с сохранением естественных экологических систем существовало миллионы лет и после появления человека на Земле. Так продолжалось до конца XIX в.

Двадцатый век вошел в историю как век небывалого технического прогресса, бурного развития науки, промышленности, энергетики, сельского хозяйства. Одновременно как сопровождающий фактор росло и продолжает расти вредное воздействие индустриальной деятельности человека на окружающую среду. В результате происходит в значительной мере непредсказуемое изменение экосистем и всего облика планеты Земля.

Неудивительно, что в настоящее  время много внимания уделяется  способам контроля качества атмосферного воздуха. Потому что воздух является одним из самых важных источников жизнедеятельности на земле.

Предмет исследования: Основные положения санитарных норм атмосферного воздуха, современные устройства для анализа качества воздуха, а так же аппаратура для измерения токсичности воздуха на бензозаправочных станциях.

Объект исследования: Современные способы контроля качества атмосферного воздуха и определения концентрации токсичных веществ в воздухе на бензозаправочных станциях.

Задачи:

• Определить понятие качества воздуха;
• Дать представление о видах загрязнения воздуха;
• Проанализировать санитарные нормы состояния воздуха;
• Проанализировать состояние воздуха в ХМАО.

 

 

Цель:

1. Оценка качества работы по контролю и устранению загрязнения воздуха;
2. Анализ потенциала  мощностей по очистке и контролю атмосферного воздуха в России.
3. Анализ потенциала  законодательной базы регулирующей качество атмосферного воздуха на бензозаправочной станции.
 

1. Требования к качеству атмосферного воздуха

1.1 Основные положения санитарных норм атмосферного воздуха.

Современные научные  изобретения наносят огромный ущерб окружающей среде. Автомобили, заводы, различные электростанции и еще масса вещей отравляющих атмосферный воздух. Различные токсичные примеси, радиация и много чего другого все это негативно действует на здоровье людей, зверей и окружающей среды в целом.

Поскольку человек наносит огромный ущерб окружающей среде, то он должен каким-либо образом компенсировать свои действия, а если и не должен, то хотя бы для выживания вида. И человечество придумало различные методы контроля и очистки атмосферного воздуха.

Но для начала давайте определим, что есть атмосферный воздух.

Атмосферный воздух представляет собой сложную систему, находящуюся в тесном взаимодействии с окружающей  средой:  земной  поверхностью, мировым океаном, космосом, солнечным излучением и т.д. Поэтому, прежде чем изучать вопрос защиты воздушного бассейна от  загрязнения вредными веществами,  необходимо знать его природный химический состав и протекающие в нем процессы.

Необходимость изучения химического состава атмосферы  вызвана тем, что, зная природный состав атмосферного воздуха легко  установить присутствие в нем посторонних примесей и рассматривать их как ингредиенты, загрязняющие атмосферу. (Природный химический состав атмосферного воздуха можно увидеть в таблице 1.)

Основные положения  о качестве атмосферного воздуха изложены в документе СанПиН 2.1.6.1032-01. (ПДК некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферного воздуха населенных мест можно увидеть в таблице 2)

Основой регулирования  качества атмосферного воздуха населенных мест являются гигиенические нормативы - предельно допустимые концентрации (ПДК) атмосферных загрязнений химических и биологических веществ, соблюдение которых обеспечивает отсутствие прямого или косвенного влияния на здоровье населения и условия его проживания.

Следует отметить, что  в местах массового отдыха предельно  допустимую концентрацию стоит умножить на 0.8, чтобы получить ПДК для этих мест. [6]

К местам массового отдыха населения следует относить территории, выделенные в генпланах городов, схемах районной планировки и развития пригородной зоны, решениях органов местного самоуправления для организации курортных зон, размещения санаториев, домов отдыха, пансионатов, баз туризма, дачных и садово-огородных участков, организованного отдыха населения.

Предотвращение неблагоприятного влияния на здоровье населения при длительном поступлении атмосферных загрязнений в организм обеспечивается соблюдением среднесуточных ПДК.

Предотвращение появления запахов, раздражающего действия и рефлекторных реакций у населения, а также острого влияния атмосферных загрязнений на здоровье в период кратковременных подъемов концентраций обеспечивается соблюдением максимальных разовых ПДК.

Предотвращение неблагоприятного влияния на здоровье населения при  длительном поступлении атмосферных загрязнений в организм обеспечивается соблюдением среднесуточных ПДК.

Под максимальной разовой ПДК понимается концентрация токсичных веществ, при  которых нахождение человека в течение  одного часа не нанесет ни прямого, ни косвенного вреда здоровью.[2]

Но поскольку добиться концентрации пригодной для жизни  везде не возможно, то по санитарным нормам принято разделять области  жизнедеятельности человека на различные зоны. (рис 1)

 

 

Рисунок 1. Зоны разграничения  предельно допустимой концентрации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Основные способы определения качества воздуха.

 

Поскольку деятельность человечества наносит огромный ущерб  окружающей среде, в том числе и атмосферному воздуху то наука не только может использовать природные ресурсы, но и помочь их восстановить.

Единственный способ контролировать качество воздуха это газоанализ.

Газовый анализ – это анализ смесей газов, целью которого является определение их качественного и количественного состава. Газовый анализ осуществляется при помощи специальных приборов, газоанализаторов. По принципу действия газоанализаторы бывают ручными и автоматическими. В любом случае основной метод анализа газовой смеси заключается в последовательном поглощении газов различными реагентами, однако автоматические газоанализаторы способны также определить физические или физико-химические характеристики газовой смеси и ее отдельных составляющих.

Существует множество  способов определения примесей загрязняющих атмосферный воздух. И сейчас мы рассмотрим некоторые из них:

 

 

Индикаторные трубки

Индикаторная трубка представляет собой герметизированную  стеклянную трубку, заполненную твердым носителем, обработанным активным реагентом. Газоопределитель типа ГХ, газоанализаторы УГ-2, УГ-З. 
Определение вредных веществ в воздухе с применением индикаторных трубок основано на линейно-колориметрическом принципе, отражающем зависимость длины окрашенного слоя от концентрации вещества. Концентрацию вредного вещества находят по шкале, прилагаемой или нанесенной на трубку.

Автоматические средства контроля

Автоматический газоанализатор представляет собой прибор, в котором  отбор проб воздуха, определение количества контролируемого компонента, выдача и запись результатов анализа производится автоматически без участия оператора. Для контроля воздушной среды используют газоанализаторы, работа которых основана на различных принципах: 
Термокондуктометрические анализаторы типа ТП. Принцип работы основан на зависимости теплопроводности смеси от ее состава.

Методы анализа воздуха: фотометрия

Метод основан на избирательном поглощении световой энергии при прохождении ее через раствор. Основным законом фотометрии является закон Бугера-Ламберта-Бера, устанавливающий связь между интенсивностью светопоглощения (оптической  плотностью) растворов, концентрацией вещества и толщиной оптического слоя.

Методы анализа воздуха: ионометрия

Для анализа воздуха  применяют ионоселективные электроды. Ионоселективные электроды представляет собой устройство, основным элементом которого является мембрана, проницаемая только для определенного иона, они не оказывают воздействия на исследуемый раствор, портативны (легко транспортируемы). Известно около 30 электродов для определения неорганических и некоторых органических соединений. Применяют два способа измерения: прямое потенциометрическое измерение и потенциометрическое титрование. Так как при контроле воздуха рабочей зоны концентрация вредных веществ в анализируемых растворах составляет 10⁻⁶−10⁻⁴ моль/л, для их определения используют прямое потенциометрическое измерение.

Методы анализа воздуха: вольтамперометрия (полярография)

Сущность вольтамперометрии заключается в получении зависимости силы тока от напряжения при электролизе растворов. Метод применим для определения веществ, способных к  электрохимическому окислению или восстановлению. При анализе воздуха аэрозоли вредных веществ переводят в раствор, состав которого указан в методике. Растворы подвергают анализу на полярографах.

Методы анализа воздуха: масс-спектрометрия

Принцип масс-спектрометрии заключается в ионизации молекул органических веществ под воздействием различных факторов (электронного удара, высокочастотного искрового разряда, химической ионизации и др.) при сохранении основной молекулярной структуры. Образующиеся при  распаде  возбужденных молекулярных ионов фрагменты разделяются в массанализаторе на пучки, содержащие заряженные частицы определенной массы и энергии, и регистрируются в виде соответствующих масс-спектров. [5]

Методы анализа воздуха: хроматография

Хроматография представляет собой физико-химический метод анализа смеси веществ,  основанный на распределении компонентов между несмешивающимися фазами, одна из которых — подвижная (инертный газ, жидкость), другая — неподвижная (жидкость или твердое тело). В качестве примера рассмотрим определение в воздухе формальдегида – одного из приоритетных загрязнителей городского воздуха. Воздух прокачивают через стандартную пробоотборную трубку из стекла, заполненную хемосорбентом на основе 2 – (гидроксиметил) пиперидина, нанесенного на Супелпак 20. Формальдегид реагирует с хемосорбентом с образованием нелетучего производного, которое извлекается из трубки органическим растворителем. [3]

 

2. Контроль чистоты воздуха на бензозаправочных станциях.

2.1 Основные загрязнители воздуха на бензозаправочных станциях.

Бензозаправочные станции  являются относительно сильным источником загрязнения атмосферного воздуха, поскольку ежедневная проходимость этих площадей автомобилями крайне высока, что влечет за собой высокое количество выхлопных газов в атмосфере.

Автомобильные выхлопные газы - смесь  примерно 200 веществ. В них содержатся углеводороды - не сгоревшие или  не полностью сгоревшие компоненты топлива, доля которых резко возрастает, если двигатель работает на малых оборотах или в момент увеличения скорости на старте, т. е. во время и после дозаправки. Именно в этот момент, когда нажимают на акселератор, выделяется больше всего несгоревших частиц: примерно в 10 раз больше, чем при работе двигателя в нормальном режиме. К несгоревшим газам относят и обычную окись углерода. В выхлопных газах двигателя, работающего на нормальном бензине и при нормальном режиме, содержится в среднем 2,7% оксида углерода. При снижении скорости эта доля увеличивается до 3,9%, а на малом ходу-до 6,9%.

Основными нормируемыми токсичными компонентами выхлопных газов двигателей являются оксиды углерода, азота и углеводороды. Кроме того, с выхлопными газами в атмосферу поступают предельные и непредельные углеводороды, альдегиды, канцерогенные вещества, сажа и другие компоненты. (Примерный состав выхлопных газов представлен в таблице 3.)