Прилади для контролю забруднення повітря

Типи приладів	Метод вимірювання	Речовина, що визначається	Вимірювана С, мг/м	Похибка, %
ППА	Гравітаційний	Аерозоль	1,0	20
ПРИЗ	Радіоізотопний	Аерозоль	1-500	15
ФЕКП	Стрічковий фотометр	Аерозоль	0-4000	20
ФЕН-90	Нефелометричний	Аерозоль	0-300	5,0
АЗ-5	Реєстрація розсіяного світла	Аерозоль	1-300	20
КДМ-1	П’єзоелектричний	Аерозоль	0-100	8,0
ОА-5501	Оптико-акустичний	СО, СН, СО	0-4000	5,0
ФЛ 5601	Фотоколометричний	SO,1МН,NО, 45	0-20	10
Атмосфера	Електрохімічний	0, 50, Н 5	0-15000	-
КУ-3	Кондуктометричний	СО, СО, бензин	0-500	5,0
8440	Хемілюмінесцентний	NО	0-5	3,0
ГПИ-А		Вуглеводи	0-5	1,0

Державний санітарний нагляд за станом атмосфери в Україні здійснюється органами і закладами санітарно-епідеміологічної служби Міністерства охорони здоров'я спільно з уповноваженими підрозділами Міністерства охорони навколишнього природного середовища, Міністерства оборони та ряду Державних комітетів.

Санітарно-епідеміологічна служба здійснює нагляд за проектуванням, будівництвом та реконструкцією газопилоочисних споруд на підприємствах. Органи цієї служби мають право заборонити експлуатацію діючих підприємств, цехів, окремих установок у разі відсутності споруд, які забезпечують ефективне очищення і знешкодженим викидів, У цілому систему контролю забрудненості атмосферного повітря можна розбити на три рівні. Проводиться контроль дифузійного забруднення за допомогою стаціонарних пунктів спостережень, які враховують поширення найбільш розповсюджених забруднювачів.

Ці дані зводяться до системи моніторингових спостережень для виявлення закономірностей поширення шкідливих речовин та зміни атмосфери в цілому. В систему моніторингових спостережень включа­ється дедалі більше об'єктів Міністерства оборони згідно з комплексною програмою екологічного забезпечення Збройних Сил України.

На другому зональному рівні вивчення стану атмосферного пові­тря проводиться виявлення ролі окремих підприємств, теплоенергети­чних установок, військових частин, закладів та ін. у забрудненні повітря. Основна робота за контролем дотримання встановлених гра­нично допустимих норм викидів та їх перевищенням на нинішньому етапі покладається на місцеві органи держекобезпеки та службу еко­логічної безпеки округу, виду ЗС.

На третьому рівні контроль за викидами в атмосферу ведеться без­посередньо на підприємствах, у цехах, військових частинах відповідальними за це посадовими особами. Вони відповідають також за справність газоочисного та пилеуловлювального обладнання, за реалізацію організаційних та експлуатаційних заходів зменшення викидів у навколишнє середовище.

Спостереження за забрудненням атмосферного повітря та контроль за дотриманням норм гранично допустимих викидів сьогодні в Україні здійснюється на 520 стаціонарних та близько 4900 тимчасових пунктах контролю. Вимірювання та відбір проб виконується безпосередньо на джерелах викидів. Контролюється 65 інгредієнтів, основні з яких - пил, діоксид сірки, оксид вуглецю, діоксид азоту, сірководень, сірковуглець, аміак, формальдегід, фтористий водень, хлористий водень, сірчана кислота, важкі метали, бензапірен. Санітарний нагляд включає контроль за створенням санітарно-захисних зон діючих промислових об'єктів, які організуються згідно з будівельними нормами ДБН 36-92 «Планування і забудова міських і сільських поселень».

У цілому зелені насадження значно затримують пилові викиди в атмосферу, зменшують концентрації вуглецевих сполук, сажі, диму, різних аерозолів. Важливе місце посідає підбір димо- і газостійких деревно-чагарникових порід у складі санітарно-захисної зони.

Державний контроль за дотриманням вимог природоохоронного законодавства в процесі експлуатації діючих підприємств, споруд, в т.ч. газоочисного обладнання та систем контролю за викидами забруднювальних речовин в атмосферу, дотриманням установлених нормативів у процесі експлуатації транспортних засобів здійснюють державні екологічні інспекції разом із органами місцевих санітарно-епідеміологічних станцій. Екологічні інспекції також мають право здійснювати державний контроль за дотриманням вимог екологічної безпеки з названих вище пунктів на військових та оборонних об'єктах, а також під час передислокації військових частин, проведення військових навчань, маневрів, переміщення військ і військової техніки.

Велике значення має проведення лабораторного контролю за станом ат­мосферного повітря. У містах існують стаціонарні точки (пости), на яких санітарно-епідеміологічна служба визначає дифузне забруднення атмосферного повітря, проводить спостереження за зональним поширенням викидів. Прово­дяться маршрутні спостереження, в ході яких використовують автомашини, обладнані спеціальною апаратурою. Для безпосереднього визначення і реєст­рації концентрації окремих домішок, які містяться у викидах промислових об'єктів та транспортних засобів, широко застосовують автоматичні газоана­лізатори. Існує ряд приладів для вимірювання димності автомобілів (ІДА для дизельних двигунів), для контролю спалювання в топках парових котлів (ДМП 205) та ін. Практика показала, що вітчизняні газоаналізатори типів ГПК - 1 (для безперервної реєстрації вмісту двоокису сірки) і ГМК - 3 (для окису вуг­лецю) за своїми технічними характеристиками не поступаються кращим зарубіжним зразкам. Значного розвитку набуває розроблення приладів для дис­танційного аналізу забруднення атмосфери із застосуванням лазерних і спек­троскопічних методів.

Значна кількість приладів для контролю стану навколишнього середовища розроблена за останні роки. До них належать: портативні газоаналізатори індивідуального користування серії 600ЕХ для вимірювання концентрації хлору, сірководню та двоокису сірки; автоматичний аналізатор сірководню; газоаналізатор вмісту окису вуглецю «Палладий - 3»; газоаналізатор вмісту окисів азоту 645 - 04; газоаналізатор вмісту токсичних газів УГ - 2; вимірювач забруднення повітря аерозолями ИЗВ - ЗМ; пилемір «Приз - 2»; група аналізаторів атомно-абсорбційними спектро-фотометрами (аналізатор токсичних елементів ATE- 01 К, АРС - І М та ряд інших.

Існує ряд приладів вітчизняного та зарубіжного виробництва для контролю токсичності компонентів відпрацьованих газів автомобілів - автоматичних газоаналізаторів для вимірювання вмісту окису вуглецю, азоту, двоокису сірки, вуглеводнів, кисню типів INFRALIT,BOSCH,BACKMAN, ГИАМ, 121 - ФА- 01,123 - ФА - 01 та ряд інших. Вони формують вимірювальну базу екологічного посту ЕПК - 1, який здійснює відбір проб з наступним вимірюванням концентрації токсичних газів відповідно до ГОСТ 17.2.2.03. Такий пост може бути використаний для оптимального регулювання карбюратора і контролю екологічних параметрів автомобілів під час їх експлуатації, технічного обслуговування та ремонті.

Однією з найважливіших проблем охорони навколишнього середовища є захист повітряного басейну від надмірних забруднень. Отже, розвиток нових технологічних процесів повинен бути збалансований з розробленням технологій та апаратури, що запобігають викидам в атмосферу або обмежують їх до дозволених рівнів. Лише в цьому випадку подальший економічний розвиток промислових регіонів не буде лімітований чинник, що впливають на збереження навколишнього середовища.

Проблеми захисту атмосфери становлять значну галузь досліджень на стику наук. Вони включають як загальні завдання хімічної технології, машинобудування й метеорології, так і питання, вирішенням яких можуть займатися вузькі фахівці - математики, фізики, електротехніки, програмісти-аналітики, лікарі, гігієністи, біологи, геологи, юристи, конструктори й т.ін.

Інтерес громадськості й фахівців до вирішення місцевих і глобальних проблем забруднення атмосфери зумовлює подальший розвиток робіт, спрямованих на охорону повітряного басейну.

Приклад 1.

Розрахувати орієнтовний об’єм стічних вод підприємства з виробництва паперу, що виробляє 200 т паперу за добу.

Відповідь: 7400 м³/добу

Приклад 2.

Розрахувати об’єм побутових стічних вод від душових установок підприємства легкої промисловості, що має 600 робітників.

Відповідь: 7,5 м³/добу

Приклад 3.

Обчислити коефіцієнт використання води на двох підприємствах, де втрати води на одиницю продукції становлять 10 %. На першому підприємстві водопостачання здійснюють за прямотечійною схемою зі скиданням стічних вод у каналізацію, на другому – за схемою оборотного водопостачання з очищенням стічних вод.

Відповідь: Коефіцієнт використання води для 1-го підприємства – 0,1; для 2-го – 1.

Приклад 4.

Хімічне підприємство працює за схемою оборотного водопостачання зі скиданням води на «продування», що становить 6%. Загальний солевміст оборотної води дорівнює 1200 г/м³. Об’єм води, яка знаходиться в оборотній системі, становить 1000 м³. Визначити допустиму концентрацію мінеральних солей у підживлювальній воді.

Відповідь: Не повинен перевищувати 1110 г/м³.

Приклад 5.

У водоймі знайдено, що вміст нітратів (за азотом) становить 2 мг/л; бензолу – 0,1 мг/л; аніліну – 0,2 мг/л. Оцінити санітарний стан водойми.

Відповідь: 2,7 (Не відповідає нормативним вимогам).

Приклад 6.

В проточну водойму з концентрацією заліза 0,3 мг/л скидають промислові стічні води, що містять 2 мг/л. Визначити необхідну кратність розбавлення в розрахунковому відведенні.

Відповідь: 8,5 (разів).

Приклад 7.

Знайти найбільший діаметр частинок згідно формули Стокса до частинок кварцу, густиною 2650 кг/м³, що осаджується у воді за температури 20^оС.

Відповідь: 60 мкм

Приклад 8.

Знайти швидкість осадження у воді за температури 20 ^оС частинок свинцевого блиску неправильної форми, зd_е= 1 мм. Густина свинцевого блиску 7560 кг/м³.

Відповідь: 0,271 м/с

Приклад 9.

Визначити діаметр відстійника для безперервного осадження крейди у воді. Продуктивність відстійника 80 т/год. початкової суспензії, що містить 8 % (мас.) CaCO₃. Діаметр найменших частинок, що осаджуються 35 мкм. Температура суспензії 15^оС. Вологість шламу 70 %. Густина крейди 2710 кг/м³.

Відповідь: 6,4 м

Завдання 10.

Обчислити розчинність CaCO₃ у чистій воді, в 0,05 М розчиніMgCl₂і в 0,05 М розчиніNa₂SO₄.

Завдання 11.

Обчислити розчинність CaSO₄ за 20-25^oCв 0,05 М розчиніMgSO₄ з урахуванням коефіцієнта активності (ДР_CaSO4= 6,26·10^-5).

Завдання 12.

Визначити витрати оксиду сульфуру (IV)на знекиснення води, що містить 3 мг О₂в 1 дм³. Продуктивність установки 100 м³/год.

Завдання 13.

Визначити витрату сульфіту натрію на знекиснення води, що містить 5 мг О₂в 1 дм³. Продуктивність установки 200 м³/год.