97

•нарушение правил транспортировки, хранения и применения химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух;

•невыполнение предписаний органов государственного контроля за охраной атмосферного воздуха и другие нарушения правил охраны атмосферы.

Предприятия, организации и граждане обязаны также возместить вред,

причиненный нарушением законодательства об охране атмосферного воздуха. Поскольку ущерб в результате загрязнения атмосферы наносится другим объектам – природной среде, народному хозяйству, здоровью людей, то его размер исчисляется по специальным методикам с учетом затрат на восстановление природных объектов (лесов, земель др.), средств на медицинское обслуживание, социальное страхование и т.д.

4.4. Отбор проб воздуха. Методы анализа проб воздуха.

При наличии в воздухе нескольких химических веществ или смеси постоянного состава контроль воздушной среды допускается ограничивать по наиболее опасным компонентам загрязнения.

В ходе проведения санитарно-химического анализа пробы отбираются преимущественно аспирационным способом путем пропускания исследуемого воздуха через жидкие поглотительные среды на твердые сорбенты или фильтры с помощью специальных приборов. К наиболее часто применяемым электрическим приборам относят: пробоотборник «ППА», аспираторы АЭР-1, АЭР-4, переносная ротационная установка ПРУ-4, устройство для отбора проб токсических веществ из воздуха «ОТВ», устройство для отбора проб пыли.

Продолжительность отбора проб воздуха зависит от чувствительности метода и содержания химических примесей в воздухе. При кратковременных производственных процессах и при наличии высокочувствительных методов анализа возможен отбор проб воздуха в замкнутые емкости (газовые пипетки, шприцы, полиэтиленовые мешки).

При недостаточной чувствительности методов, определяемые вещества концентрируют.

Отбор газообразных или парообразных примесей осуществляется в жидкие поглотительные растворы и твердые сорбенты: силикагели, активированный уголь, полимерные сорбенты, инертные сорбенты или жидкие неподвижные фазы, нанесенные на твердые носители с высокоразвитой поверхностью.

98

Для концентрации из воздуха вредных веществ в виде аэрозоля (дым, туман, пыль) используют бумажные, мембранные, стеклянные фильтры и фильтры из тонковолокнистого материала.

Абсорбция в жидкие среды. Абсорбция – (от латинского absorptio –

поглощение) – поглощение вещества из раствора или смеси газов твердым телом или жидкостью; в отличие от адсорбции происходит во всем объеме поглотителя.

При отборе проб в жидкие поглотительные среды анализируемые вещества растворяются или вступают в химическое взаимодействие с поглотительной средой (хемосорбция). Эффективность поглощения паров и газов зависит от конструкции поглотительных сосудов (абсорберов). В качестве поглотительных растворов применяют дистиллированную воду, органические растворители, кислоты, спирты, смешанные растворы.

Адсорбция на твердых сорбентах. При низких концентрациях вредных веществ в воздухе и недостаточной чувствительности методов анализа проводят концентрирование веществ из большого объема воздуха, который затруднительно отобрать в жидкие среды вследствие улетучивания последних и потерь анализируемого вещества.

Вещества улавливают как на неподвижный, так и на «кипящий» слой сорбента.

Скорость аспирации воздуха через неподвижный слой зависит от размера и качества сорбента. Оптимальный размер частиц (зерен) сорбента составляет 0,25-0,5 мм. Применение более мелких фракций сорбента приводит к увеличению сопротивления воздушному потоку.

Повышение скорости отбора может быть достигнуто применением «кипящего» слоя. В этом случае сопротивление не будет зависеть от размера зерен сорбента, а скорость достигнет 10 л/мин. При отборе проб на «кипящий» слой в качестве сорбента чаще всего используется силикагель, так как его зерна обладают достаточной механической прочностью, а при отборе на неподвижный слой – активированный уголь и полимерные сорбенты.

Твердые адсорбенты помещают в специальные трубки различной конструкции (длина от 70 мм и диаметр от 4 мм) до трубок длиной до 20 см и диаметром 6–7 мм. Отобранные пробы могут храниться лишь ограниченный срок, и только охлажденные.

Криогенное концентрирование. При отборе из воздуха нестабильных и реакционноспособных соединений применяют криогенное концентрирование – пропускают исследуемый воздух через охлажденное сорбционное устройство с

99

большой поверхностью. Это могут быть стальные или стеклянные трубки, заполненные инертным носителем: стеклянными шариками, либо стекловатой. В качестве хладагентов применяют смеси «лед – вода» (ноль градусов), «лед – хлорид натрия» (-16 градусов Цельсия). Также используют ацетон (-80 градусов), твердый диоксид углерода (-78 градусов), жидкий воздух (-147 градусов), жидкий кислород (-183 градуса), жидкий азот (-196 градусов).

Концентрирование на фильтрах. Вещества, находящиеся в воздухе в виде высокодисперсных аэрозолей (дымов, туманов, пыли) концентрируют на различных фильтрующих волокнистых материалах (фильтры АФА-ВП-10, АФА-ВП-20, АФА-ВП-40). Изготавливаются они из перхлорвиниловой ткани. Наиболее эффективными для улавливания аэрозолей являются фильтры ФСВА, изготовленные из стекловолокна.

Физико-химические методы анализа проб воздуха.

Для анализа воздуха применяют различные физико-химические методы

– хроматографию, фотометрию, вольтамперометрию, атомно-абсорбционную спектрометрию, ионометрию.

Хроматография представляет собой физико-химический метод анализа смеси веществ, основанный на распределении компонентов между несмешивающимися фазами, одна из которых – подвижная, например, инертный газ или жидкость, а другая – неподвижная. Это может быть жидкость или твердое тело.

В зависимости от агрегатного состояния подвижной и неподвижной фаз различают газовую и жидкостную хроматографию. Разделение компонентов смеси происходит в хроматографических колонках – набивных и капиллярных.

Газовая хроматография является высокочувствительным, селективным и быстрым методом анализа воздуха. Диапазон измеряемых концентраций составляет от 5*10-6 до 1*10-12.

Высокоэффективная жидкостная хроматография – метод, позволяющий разделить высококипящие жидкости (или) твердые вещества, которые затруднительно либо нецелесообразно определять методом газожидкостной хроматографии.

Тонкослойная хроматография – метод разделения, который происходит на специальных пластинках, предназначенных для тонкослойной хроматографии.

Преимуществами ионной хроматографии являются: низкий предел определения (1*10-6 мг/мл), селективность, возможность одновременного

100

определения неорганических и органических ионов, эскпрессность, широкий диапазон определяемых концентраций.

Хромато-масс-спектрометрия позволяет расшифровать состав сложных смесей, содержащих сотни неидентифицированных компонентов и определять их по одной пробе.

Полярография – один из электрохимических методов анализа, в основе которого лежит определение зависимости силы тока от величины приложенного напряжения на электроды.

Метод фотометрии основан на избирательном поглощении световой энергии при прохождении ее через раствор.

4.5. Контрольные вопросы.

1.Дайте общую характеристику воздушной среды современного города.

2.Какие вы знаете показатели для нормирования загрязнителей в атмосфере?

3.Какие принципы положены в основу гигиенического нормирования атмосферных загрязнителей?

4.Что такое экопатология? Назовите экозависимые заболевания, связанные с химическим составом атмосферного воздуха.

5.Назовите источники загрязнения воздушного бассейна.

6.Перечислите виды атмосферных загрязнителей.

7.Дайте характеристику промышленных выбросов.

8.Классифицируйте предприятия в зависимости от содержания выбросов.

9.Назовите классы опасности веществ.

10.Что такое инвентаризация выбросов в атмосферу?

11.Назовите учетные и отчетные документы, используемые для инвентаризации выбросов промышленных предприятий.

12.Для чего существуют платежи за загрязнение воздуха?

13.Какими документами регламентируется плата за выбросы в атмосферу? 14.В чем состоит суть процесса самоочищения атмосферы?

15.Для чего необходима очистка промышленных выбросов?

16.Перечислите и дайте объяснение основным мерам по охране чистоты воздушного бассейна.

17.Объясните необходимость санитарно-защитных зон.

18.Назовите законодательные акты по охране атмосферного воздуха.

19.Каким образом производится отбор проб атмосферного воздуха для исследования?

20.Дайте краткую характеристику методов анализа атмосферного воздуха. 21.Какие приборы для физико-химического анализа воздуха вы знаете?