Стандарты качества атмосферного воздуха. Виды загрязнителей и их биологическое воздействие на организм человека. Применение метода газовой хроматографии и спектральных методов для анализа загрязнений. Основные направления охраны воздушного бассейна.
Аннотация к работе
Высокие темпы развития производства, рост городов, расширяющееся использование атмосферы и возрастающие масштабы воздействия человека на окружающую природную среду требуют повышения внимания к охране атмосферного воздуха. В настоящее время в биосфере постоянно находится более одного миллиона различных химических соединений антропогенного происхождения, и число их непрерывно растет. Загрязняющие воздух вещества в результате метеорологических процессов распространяются в атмосфере на значительные расстояния, что в конечном итоге приводит к глобальному загрязнению воздуха.Более 99,9% сухого атмосферного воздуха состоит из азота, кислорода и аргона и лишь около 0,1% приходится на долю диоксида углерода, криптона, неона, гелия, водорода и ксенона. Однако даже в чистом воздухе содержатся следовые количества (от 0,003 до 0,25 мг/м3) оксида углерода, озона, оксидов азота, аммиака. Присутствие небольших количеств этих газов в воздухе объясняется существованием свободного озона в верхних слоях атмосферы, а также процессами гниения и разложения (аммиак, метан, оксиды углерода и азота) или атмосферными явлениями (диоксид азота). Все другие соединения (твердые, жидкие и газообразные вещества, изменяющий естественный состав атмосферы), попадающие в воздух из различных источников (в основном антропогенного происхождения), классифицируются как загрязнители. Основными источниками индустриальных загрязнений воздуха являются тепловые электростанции (ТЭС), работающие на каменном угле и выбрасывающие в атмосферу сажу, золу и диоксид серы; металлургические заводы, выбросы которых содержат сажу, пыль, оксид железа и диоксид серы, а иногда и фториды; цементные заводы - источники огромного количества пыли.По условиям образования все вещества, загрязняющие атмосферный воздух, делятся на примеси естественного и искусственного происхождения. Примеси естественного происхождения поступают в атмосферу в результате естественных явлений, происходящих в природе (пыльные бури, извержение вулканов, лесные и торфяные пожары и т.д.). Главными по интенсивности и эффектам антропогенными воздействиями на атмосферный воздух являются: выброс огромного количества антропогенных веществ в атмосферу (что ведет к изменению ее состояния, изменению физических и химических свойств); Локальные загрязнения представляют собой важнейшую практическую проблему для городов, промышленных районов и некоторых сельскохозяйственных зон, где загрязнения от отдельных источников могут достигать заметных величин. Структура выбросов автомобильного транспорта представлена 200 веществами: оксиды углерода и азота, углеводороды, бензопирен, свинец, тяжелые металлы, пыль и т.д.Установлена четкая корреляционная связь между загрязнение атмосферного воздуха и заболеваниями органов дыхания: бронхитами, трахеитами, астмой, пневмониями, раком легких. Наиболее чувствительны к воздействию загрязненного воздуха люди пожилого возраста, дети и люди, страдающие хроническими заболеваниями органов дыхания. Сернистый ангидрид в концентрации до 20 мг/м3 вызывает раздражение слизистых оболочек носа, горла, глаз. Среди «городских» загрязнителей бензол вызывает рак крови, кадмий - рак предстательной железы, мышьяк - рак кожи и печени, асбест - рак легких. У детей загрязнение среды может вызывать заболевание рахитом, приводить к отклонениям в массе и росте, изменениям формулы крови.Анализ загрязнений воздуха относится к наиболее трудным задачам аналитической химии, поскольку в одной пробе одновременно могут находиться сотни токсичных примесей органических и неорганических соединений различных классов. От химика-аналитика требуется большое искусство, чтобы получить представительную и хорошо воспроизводимую пробу, сконцентрировать анализируемые примеси (степень извлечения из воздуха должна быть не менее 75%), затем практически полностью извлечь их из ловушки и сохранить без изменения при транспортировке пробы. В задачу химика-аналитика входит также разработка стандартных методов анализа главных загрязнителей атмосферы и промышленного воздуха, анализ источников загрязнения, исследование химических (фотохимических) реакций загрязнителей и путей их перемещения в атмосфере[10]. С развитием более чувствительных и селективных инструментальных методов аналитик получил возможность детектировать и идентифицировать следовые количества вещества и получать достоверные сведения о составе сложнейших композиций загрязняющих воздух веществ, содержащих сотни индивидуальных компонентов. Продолжается развитие и совершенствование спектральных методов анализа (спектроскопия в видимой, УФ-и ИК-областях спектра, люминесцентный анализ), используемых для определения примесей токсичных соединений в воздухе.На основании этой информации можно сделать вывод о возможном составе газовоздушных выбросов, выбрать наиболее представительные точки отбора проб и эффективные методы анализа. При подготовке пробы к анализу можно выделить три основные стадии: 1) Высушивание В правильном проведении химического анализа роль подготовки пробы на
План
Содержание
Введение
1. Воздух как объект анализа
2. Классификация загрязнителей и стандарты качества атмосферного воздуха
3. Биологическое воздействие загрязнителей воздуха на организм человека
4. Особенности и методы анализа воздуха
5. Отбор и подготовка проб к анализу
6. Основные методы анализа загрязнений воздуха
7. Анализ загрязнений воздуха методом газовой хроматографии
8. Спектральные методы анализа загрязнений воздуха
9. Математические методы обработки данных
10. Основные направления охраны воздушного бассейна
11. Правовое и экономическое регулирование состояния воздушного бассейна