Қалпына келетін смог- ірі өнеркәсіптік орталықтарға тән және жағымсыз метеорологиялық жағдайлардағы азот, күкірт диоксиді және бу қосындыларынан тұратын атмосфералық құбылыс. әдетте бұл смог таң ерте О°С шамасындағы температурада және жоғары ылғалдылықта өзінің максималды деңгейіне жетеді. Азот және күкірт қышқылынан түзілген қоздырушы әсерінің нәтижесінде ол бронғы және тыныс алу жолдарына кері әсерін тигізіп, адам денсаулығына зиян келтіреді. 1952 және 1962 жылдары смог Лондонда бірнеше адамдардың өліміне себеп болды.
Лондондық смог типі- негізгі көзі- көмір мен мазутты пайдаланғанда түзілетін күкіртті газдың атмосферада концентрациясының көбейіп кетуі. Бұл құбылыс Лондон қаласының ауа бассейінде алғаш рет есепке алынған. Мәселен, 1952 жылы ауа бассейінде улы қара тұмандық екі апта бойы тұрып алған. Нәтижесінде 4000-нан астам адам қаза болған.
Фотохимиялық смог – атмосфера қабатында азот оксидтері, көмірсулар, оөон, күннің радиациясының фотохимиялық реакцияға ұшырауы нәтижесінде пайда болатын улы түтін. Оның лондондық смогтан айырмашылығы автокөлік моторларынан шығатын газдар күндізгі жағдайда улы түтін түзуге бейім келеді, фотохимиялық смог алғаш рет 1930 жылдары Лос-Анджелес қаласы үстінде есепке алынған. Одан соң бұл құбылыс Нью-Иорк, Токио, Сеул, Афин қалаларында байқалған. Ол көзді зақымдатады, өсімдіктердің вегетациялық процестерін бұзады, рәзеңкені тотықтырады және оның тез тозуына әкеледі, сонымен қатар жағымсыз иісті болады. Сондай-ақ, атмосфераның мөлдірлілігін төмендетеді, соның нәтижесінде аэрозольдер түзіледі.
Жағымсыз метеорологиялық жағдайлардың (ЖМЖ) жоғары қауіптілігіне байланысты ірі қалалар мен өндірістік орталықтарда шоғырланған халық үшін қоршаған табиғи орта жағдайларының мониторинг қызметтері, яғни «Казгидромет» зиянды заттарды жинауға қабілетті қауіпті метеожағдайларды болжайды, және мемлекеттік және шаруашылық басқарма мекемелеріне алдын-ала ескертеді. Жағымсыз метеорологиялық жағдайларды болжау механизмі Р есептеу параметрінен (аэросиноптикалық мәліметтердің анализі және ЖМЖ болжамы) тұрады. Р параметрі ауа ластануының фондық өлшемі болып табылады және метеожағдайға байланысты өзгеріп отырады, параметрді есептеу 10- формулада берілген
Р = т/п, (10)
мұнда т – бір күн ішіндегі бақылаулардың саны (ортамаусымдық концентрацияны 1,5 рет жоғарылататын зиянды қосылыстардың концентрациясы);
п – бір күн ішінде қаладағы мониторингтің барлық стационарлық пунктеріндегі зиянды қосылыстар концентрациясын бақылаудың далпы саны.
Әр қаланың өзіне тән негізгі қосылыстары болады, соларға сүйене отырып Р параметрді анықтайды. Ескертулер, Р>0,20 көлем болғанда және жағымсыз метеожағдайлардың болжамымен құрылады, одан соң ескертулер қауіптіліктің үш дәрежесіне және метеоорталықтарының жұмыс режимдеріне байланысты әртүрлі түрлерде беріледі. Ескерту (Орталықтың бірінші жұмыс режиміне сәйкес, қауіптіліктің бірінші деңге) ЖМЖ-ның келесі болжамы бойынша құрастырылады (3.1 кесте).
3.1 Кесте - ластаушы көздердің негізгі топтары үшін метеопараметрлердің жағымсыз кешендері
Шығарындалардың сипаттама
сы
|
Атмосфераның төменгі қабатының термикалық стратифи-кация
|
Желдің жылдамдыңы, м/с
|
Инверсии түрі, биіктігі, м
|
Флюге
ра
|
Шығарын
ды
|
Жылы, биік
|
Тұрақсыз
|
3-5
|
6-10
|
Көтеріңкі
100
|
|
|
4-7
|
8-14
|
150-200
|
|
|
4-6
|
8-12
|
300
|
Суық, биік
|
Тұрақсыз
|
1-2
|
2-4
|
Көтеріңкі
0-200
|
Төмен
|
тұрақты
|
Оңтүсті Штиль ,
2-5
|
2-5
4-10
|
-
|
Қауіптіліктің бірінші дәрежесендегі ескерту (ластану деңгейі (Р > 0,30), ауадағы бақылаудағы бір немесе бірнеше заттардың концентрациясы ШРК жоғарылағанда беріледі.
Қауіптіліктің екінші дәрежесіндегі ескерту (орталықтың екінші жұмыс режиміне сәйкес) төмендегідей метеожағдайлар күтілгенде құрастырылады:
тұман және штиль (суық төгінділер үшін);
тұман және желдің жылдамдығы 2 м/с (жылы төгінділер үшін);
жер бетіндегі инверсиялық штиль (төмен көздер үшін).
Қауіптіліктің екінші дәрежесендегі ескерту (ластану деңгейі (Р > 0,50), ауадағы бақылаудағы бір немесе бірнеше заттардың концентрациясы 3 > ШРК жоғарылағанда беріледі.
Қауіптіліктің үшінші дәрежесендегі ескерту ауадағы бақылаудағы бір немесе бірнеше заттардың концентрациясы 5 > ШРК жоғарылағанда беріледі.
3.3 Атмосфералық ауа сапасын нормалау
Атмосфералық ауа сапасын нормалау- биосфераға тұтасымен және халық денсаулығының қауіпсіздігіне кепілдік беретін, қоршаған ортаға әсердің шекті рауалы нормативтерін бекіту мақсатында жүзеге асады.
Зиянды заттар үшін биосфераның әр компонентіне арнайы белгіленген ШМК-ның шамалары бар.
Атмосфералық ауа:
ШРКжз- жұмыс зонасының ауасындағы зиянды заттардың шекті рауалы концентрациясы, мг/м3. ол сегіз сағаттық жұмыс күндік немесе ұзақтығы басқа мерзім ішінде, яғни аптасына 41 сағаттан аспайтын уақыт аралығында, қызмет істеген барлық жылдар бойы қазіргі және кейінгі буындардың денсаулығын бұзбайтын концентрация мөлшері. Жұмыс зонасы деп қызметшінің тұрақты немесе уақытша еденнен немесе жерден биіктігі 2м –ге дейінгі кеңістікте болатын орнын айтады.
Ластағыш заттардың класын осы көрсеткішке сүйеніп анықтайды. Қаіптілік класы ШРКжз мағынасына қарай 4 топқа бөлінеді:
1 класс (ШРКжз < 0,1 мг/м3) - айрықша қауіпті;
2 класс (ШРКжз = 0-1 мг/м3)- жоғары қауіпті;
3 класс (ШРКжз = 1- 10 мг/м3)- орташа қауіпті;
4 класс (ШРКжз = > 10 мг/м3)- болымсыз қауіпті.
Мысал ретінде, 3.2 кестеде кейбір зиянды заттарға сипаттам берілген.
3.2 Кесте – елді мекендердегі атмосфералық ауа құрамындағы кейбір зиянды заттардың шекті рауалы концентрациясы
Код
|
Заттар
|
Қауіптілік класы
|
ШРК, мг/м3
|
Максималды бірлік
|
Орташа тууліктік
|
0330
|
Күкірт диоксиді
|
3
|
0,5
|
0,05
|
0333
|
Күкіртсутек
|
2
|
0,008
|
-
|
0334
|
Күкірт көмірсутк
|
2
|
0,03
|
0,005
|
0301
|
Азот диоксиді
|
2
|
0,085
|
0,04
|
0303
|
Аммиак
|
4
|
0,20
|
0,04
|
1401
|
Ацетон
|
4
|
0,35
|
0,35
|
0602
|
Бензол
|
2
|
1,5
|
0,1
|
0856
|
Дихлорэтан
|
2
|
3,0
|
1,0
|
0612
|
Изопропилбензол (кумол)
|
4
|
0,014
|
0,014
|
0521
|
Пропилен
|
3
|
3,0
|
3,0
|
1071
|
Фенол
|
2
|
0,01
|
0,003
|
0337
|
Көміртек оксиді
|
4
|
5,0
|
3,0
|
1530
|
Капролактам (аэрозоль)
|
3
|
0,2
|
0,2
|
0616
|
Ксилол
|
3
|
0,2
|
0,2
|
0703
|
Бенз(а)пирен
|
1
|
-
|
1 г/м3
|
1213
|
Винилацетат
|
3
|
0,15
|
0,15
|
0328
|
Сажа
|
3
|
0,15
|
0,05
|
0621
|
Толуол
|
3
|
0,6
|
0,6
|
0620
|
Стирол
|
2
|
0,04
|
0,002
|
2603
|
Микроорганизмдер және микроорганизмдер - продуценттер
|
-
|
5000 кл/м3 (ОБУВ)
|
1 нг/м3
|
ШРК мб.- елді мекеннің ауасындағы заттардың шекті рауалы максималды бір жолдық концентрациясы, мг/м3.бұл концентрация ауаны 20 минуттай жұтқанда адам организмінде рефлекторлық реакцияны туғызбауы қажет;
ШРК от.- елді мекеннің ауасындағы улы заттардың шекті рауалы орташа тәуліктік концентрациясы, мг/м3. Зиянды агенттің адам организміне өткенде (демалу, тамақпен және т.б) оларға қатты ықпал жасамайтын ең көп мөлшері.
Ластағыш заттардың мөлшері кәсіпорындардың территориясында ШРКжз-ның 0,3 бөлігінен аспайтын етіп белгіленеді. Кәсіпорындар территориясындағы ШРКжз- 3 есе аз мөлшер белгіленген себебі осы территориядағы ауа өндіріс ғимараттарындағы ауаны жаңартуға қолданылады, олардың ауасындағы қоспалардың мөлшері анда-санда өте жоғарылап тұруы мүмкін. Атмосфералық ауаны ластайтын басқа да көздері бар аймақта жаңа кәсіпорынды салу жобаланса, онда оның ауаға жіберетін қоспаларын нормалағанда бұрыннан салынған және істеп жатқандардың шығарындылары міндетті түрде ескеріледі. Егерде қоршаған ортаны зиянды заттармен ластайтын бірнеше көздер болса, онда ауаның сапасы төмендегідей анықталады. Кәсіпорында территориясында
N
∑ Сi ≤ 0.3 ШРКжз - Сф (11)
і=1
елді мекеннің ауасында
N
∑ Сmi ≤ ШРКауа – Сф (12)
і=1
мұнда Сі- і көзден түсетін зиянды заттардың концентрациясы;
Сmi – атмосфералық ауаға і-көзден түсетін зиянды заттардың максималды концентрациясы;
N-ауа бассейініне белгілі зиянды заттарды жіберетін көздердің саны.
Егер де атмосфералық ауада зиянды эффектісі бар бірнеше заттардың шығарындылары болса, онда мөлшерсіз концентрацияға көшу қажет. Санитарлық норма келесі жағдайда ғана орындалады, егер
N
∑ qi ≤ 1, qi = Сі/ (ШРКі - Сфі) (13)
і=1
3.3 Кесте - Ауаға арналған шекті рауалы концентрациялардың топтастырылуы
Шекті рауалы концентрация (ШРК)
|
жұмыс зонасындағы максималдық біржолдық (ШРКжз)
|
өнеркәсіп территориясындағы (алаңдағы) максималдық біржолдық (ШРКөа)
|
Елді мекеннің атмосфералық ауасының ШРК е.м
|
Максималды біржолдық
ШРК м.б
|
Ортатәуліктік
ШРК о.т
|
Үлкен қалалар мен денсаулыққа шипалы болатын жерлердің максималды біржолдық (0,8 ШРК м.б)
|
3.4 Кесте - Қазақстан республикасы бойынша елді мекендердегі атмосфералық ауа құрамындағы кейбір зиянды заттардың (қосылыстардың) шекті рауалы концентрациясы
Қосылыстардың аты
|
ШРК, мг/м3
|
Қауіптілік классы
|
Максималды бірлік
|
Орташа тууліктік
|
Көміртек оксиді
|
5,0
|
3
|
4
|
Азот оксиді
|
0,4
|
0,06
|
3
|
Диоксид азота
|
0,085
|
0,04
|
2
|
Шаң-тозаң (өлшенді заттар)
|
0,5
|
0,15
|
3
|
Фенол
|
0,001
|
0,003
|
2
|
Формальдегид
|
0,035
|
0,003
|
2
|
Қорғасын
|
-
|
0,0003
|
1
|
Аммиак
|
0,2
|
0,04
|
4
|
Күкірт диоксиді
|
0,5
|
0,05
|
3
|
Күкіртсутек
|
0,008
|
-
|
2
|
Хлор
|
0,01
|
0,03
|
2
|
Фторлы сутек
|
0,02
|
0,005
|
2
|
Мыс
|
0,003
|
0,001
|
2
|
Хлорлы сутек
|
0,2
|
0,2
|
2
|
3.4 Атмосфераны ластаушы көздерді және зиянды физикалық әсерлерді бақылау
Атмосфералық ауаны ластаушы көздерді бақылау «Атмосфераны ластаушы көздерді бақылау әдістемесі» ОНД — 90 және басқа да әдістемелік құжаттармен атқарылады. Зиянды заттардың массалық шығарындысы әртүрлі нақтылықпен келесі әдістермен анықталады: инструментті, инструментті – зертханалық, индикаторлы және есептік.
Инструментті әдіс – бақылаудағы көздерден шығарылатын шығарындылардың қосындыларының концентрациясын үздіксіз өлшейтінавтоматты газоанолизаторларды қолдануға негізделген.
Инструментті – зертханалық әдіс- қолданғанда біріншіден ластаушы көздердегі газдардың үлгілерін алады, одан кейін олар зертханада автоматты және жартылай автоматты құралдарда анализдейді.
Индикаторлы әдіс шығарындылардан шығатын қосылыстардың концентрациясына байланысты өзінің түсін өзгертетін индикаторлы элементтреді қолдануға негізделеді. Бұл әдіс шығарынды газдар қосылыстарының концентрациясын алдын-ала бағалау және экспресс-анализ үшін қолданады.
Есептік әдіс- ластаушы заттардың массалық шығарындыларын анықтау үшін қолданылады. Онда шикізатпен отынның құрамы туралы мәліметтер бойынша, технологиялық режим, газдарды тазарту дәрежесі және т.б негіздерді есепке ала орындалады.
3.5 Кестеде химиялық өндірістердің шығарындыларының көпкомпонентті құрамын зерттеу үшін қолданатын, ауа анализінің негізгі инструментті әдістері келтірілген
3.5 Кесте – Ауа анализінің негізгі инструментті әдістері
Анализ әдісі
|
Сезімталдық, г
|
Анализдеуші заттар
|
Жалынды фотометрия
|
10-8
|
Күкірт диоксиді, күкіртсутек, күкірторганикалық қосылыстар, күкірткөміртек және т.б.
|
Кондуктометрия
|
10-6
|
Күкірт диоксиді, күкіртсутек, аммиак және т.б.
|
Масс-спектрометрия
|
10-11
|
Органикалық және бейорганикалық қосылыстар
|
Газды хромотография
|
10-8 - 10-13
|
Органикалық қосылыстар
|
Сұйықтықты хромотография
|
10-8
|
Органикалық қосылыстар
|
Жұқақабатты хромотография
|
10-7
|
Көмірсутек, альдегидтер, майқышқылы, фенол, этиленгликол және т.б.
|
Хроматографиялық әдістер жоғары сезімталды және селективті боылп келеді, ол жекелеген органикалық заттардың және күрделі қосылыстардағы компоненттредің концентрациясын анықтауға мүмкіндік береді. Хроматографтың сезімталдығы және нақтылығы қолданатын детектор типіне байланысты болады. Қазіргі газды хроматографтарда жоғарысезімталды жалынды-ионизациялық, электрондыұстамды және трмионды детекторлар қолданылады.
Өндірістік жағдайларда шығарындыларға сандық және сапалық анализ жүргізу үшін аса қарапайым индикаторлы әдістерді қолданады. Тәжірибеде УГ-2 и УГ-3 газанолизаторлары аса кең қолданылады. Осы күрделі емес құралдың көмегімен зиянды қосылыстардағы 20-ға жуық заттарды анықтауға болады, соның ішінде күкіртсутек, аммиак, ацетон, этилді эфир және т.б қосылыстар қатарындағы элементтерді анықтайды. Бұл құрал өте қолайлы, қарапайым.
4 Тәжірибелік бөлім
Тапсырма 1 Жұмыс орындары ауасы құрамындағы СО2 көлемін анықтау.
Жұмыстың мақсаты: көмірқышқыл газының құрамын сандық анықтау арқылыауа сапасын бағалау.
Біз тыныс алатын ауа құрамындаөте аз мөлшерде көмірқышқыл газы болады. Бірақ адамдар немесе жануарлармен шығарылатын ауаның жиналу, органикалық заттардың ыдырауы, көмір немесе мұнай жағу салдарынан жеке аудандарда оның концентрациясы күрт өсуі мүмкін. Бұл жұмыста сіз ауаның кейбір үлгілеріндегі көмірқышқыл газының құрамын салыстырасыз.
Әдіс принципі:
Ұсынылып отырған әдіснақты әрі қолайлы болып табылады. Анализ СО2 кальций гидроксидімен өзара әрекеттесуіне негізделген.
Құрал-жабдықтар:
1) Кальций гидроксидінің қаныққан ерітіндісі;
2) цилиндр;
3) фенолфталеиннің 1пайыздық ерітіндісі;
4) дистилденген су;
5) секундомер;
6) компрессор.
Жұмыс барысы:
1) кальций гидроксидінің қаныққан ерітіндісін дайындау. 200С қаныққан ерітіндіде Са(ОН)2 массалық үлесі 0,1647 пайызды құрайды. Бұл ерітіндінің тығыздылығы 1,001 г/мл;
2) компрессор ІІ өнімділігін (л/мин) анықтау. Ол үшін бір минут ішінде суы бар аударылған цилиндрге толтырылған ауа көлемінсуды ығыстыру жолымен анықтаған жөн;
3) практикумда және басқа да кафедра бөлмесінде (ұстаздың нұсқауымен) ауа анализін өткізу. Ол үшін цилиндрге 200 млдистилденген су құю керек. Пипеткамен өлшеп оған 2 мл қаныққан кальций гилроксидінің ерітіндісін енгізу. Фенолфталеиннің 1 пайыздық ерітіндісінің 10 тамшысын қосыңыз.шашыратқыш цилиндр түбіне жететіндейгаз шығаратын компрессор түтігін цилиндрге орналастыру. Компрессорды ток көзіне қыстырып, секундомер көмегімен ерітіндінің толық түссізденуіне кететін уақытты анықтау;
4) өтіп жатқан процесстердің реакция теңдеулерін жазу.
5) ауадағы СО2 мөлшерін есептеу;
Y= Vсо2 /Vауа 100;
СО2 шектік рауалы мөлшермен салыстыру.
Келесі сұрақтарға жазбаша жауап беріңіздер:
1) Қандай процесстер ауадағы СО2 көзі болып табылады?
2) Сіз зерттеген бөлмелерде СО2мөлшерін азайту үшін қандай шараларды ұсынуға болады?
Тапсырма 2 Ауаның аммиакпен ластануының өсімдіктерге әсері
Жұмыстың мақсаты: аммиакпен ауа ластануының өсімдіктерге жағымсыз әсерін көрсету.
Аммиак - «мүсәтір спиртінің» жағымсыз иісі тән түссіз газ. Ол ауадан жеңіл және суда жақсы ериді. Ауада аммиак концнтрациясы жоғары (көлемнің 0,5пайыз) болса,ол сілемейлі қабықшаны тітіркендіреді, көздің және тыныс алу жолдарының зақымдануына әкеліп соқтырады. Өсу ұлпаларының айтарлықтай өзгеруіне әкеле отырып ауаның аммиакпен ластануы өсімдіктерге жағымсыз әсерін тигізеді. Бірақ осыған қарамастан химиялық байланысқан және топырақ ерітіндісі түрінде топыраққа енгізсе, ол тыңайтқыш болып табылады.
Құрал-жабдықтар:
1) Тығыны бар 500 мл колба;
2) 30 мл арналған флакон;
3) аммиакты су;
4) қағаз фильтр;
5) полиэтилен (скотч);
6) традесканция немесе басқа өсімдіктің жапырақтары не болмаса өскінде
Жұмыс барысы:
1) колбаға флаконды салғанда колба сынбайтындай оның түбіне қағаз фильтрді орналастыру.
2) флаконға жапырақты немесе өскіндібекіту. Конус тәрізді колбаға жіп көмегімен немесе қабырға бойымен ақырандап түсіру.
3) колбаға 3-4 тамшы аммиакты су тамызып, оны тез арада тығынмен мықтап жабу.
4) тәжірибені сабақ басында бастап, сабақ соңында нәтижені белгілеу (жапырақ немесе өскіннің қараюы байқалады).
Тапсырма 3 Автокөлік ауа ластағыш шығарындыларының көлеміне сандық баға беру. Жұмыстың мақсаты: Атмосфераға автокөліктен түсетін зиянды заттарға баға беру. Атмосфераның антропогендік ластану көздерін зерттеу.
Автокөлік шығарынды газдарында болатын тұншықтырғыш газымен (көміртегі оксиді (П) СО) және азот оксидімен (азот оксидтерінің араласуы, NO және NO2) атмосфераны ластаушыларының негізгісі болып табылады. Осы газдармен атмосфераның жалпы ластануындаауаның автокөлікпен ластануы СО бойынша – 60 пайыз жоғары және NOX бойынша – 50 пайыз жоғары болып отыр.
Белгілі уақыт аралығында атмосфераға шығарыныды газдармен түсетін негізгі ауа ластағыштар мөлшерімен автокөлік зиянды заттар шығарындылары сипатталады.
Қаракүйе, азот оксидтері (08 пайыз дейін) және тұншықтырғыш газы (шығарынды газдардағы концентрациясы 0,3-10 пайыз) шығарынды заттарға жатады.
Атмосфераға автокөлік шығаратын зиянды заттар мөлшерін есептеуәдістерімен бағалауға болады. Есептеуге бастапқы мәліметтерболып мыналар табылады:
1) Белгіленген уақытта автожолдыңбелгіленген үлескісінде өтетін әртүрлі автокөліктүрлерінің саны;
2) автокөлік тұтынатын отын шығынының нормалары (4.1 кестеде келтірілген);
Достарыңызбен бөлісу: |