Навігація
Головна
Організаційно-правові форми екологічного контролюРозрахункові методи екологічного контролю атмосферного повітряВиробничий екологічний контрольФорми і методи екологічного контролю (нагляду)Відомчий екологічний контрольЕкологічний контроль та екологічний аудитЕкспертиза і контроль екологічності та безпекиМуніципальний і громадський екологічний контрольІнструментальні методи екологічного контролю. Контактні лабораторні...Взаємодія форм і видів екологічного контролю
 
Головна arrow БЖД arrow Нагляд та контроль у сфері безпеки
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Експрес-методи екологічного контролю

Аналітичні лабораторні методи контролю шкідливих речовин у повітрі включають відбір проб з наступною доставкою та проведенням їх аналізу в лабораторних умовах, що не завжди дозволяє своєчасно вжити дієвих заходів для забезпечення безпечних умов праці.

Концентрацію шкідливих речовин у повітрі виробничих приміщень у багатьох випадках можна швидко встановити експресним методом за допомогою індикаторних трубок. Основними перевагами зазначеного методу є:

1) швидкість проведення аналізу та отримання результатів безпосередньо на місці відбору проби повітря;

2) простота методу і апаратури, що дозволяє проводити аналіз особам, які не мають спеціальної підготовки;

3) мала маса, комплектність і низька вартість апаратури;

4) достатня чутливість і точність аналізу;

5) не вимагаються регулювання та настроювання апаратури перед проведенням аналізів;

6) нс потрібні джерела електричної і теплової енергії.

Зазначені відмінні якості методу контролю шкідливих речовин в повітрі за допомогою індикаторних трубок сприяли широкому його впровадженню в промисловість та інші галузі господарської діяльності.

Обстеження підприємств провідних галузей промисловості показало, що більше половини з них користуються для контролю повітряного виробничого середовища індикаторними трубками. Зарубіжний досвід також свідчить про широке використання індикаторних трубок на промислових підприємствах для санітарного контролю повітряного середовища.

Індикаторна трубка являє собою герметичну скляну трубку, заповнену твердим носієм, обробленим активним реагентом. В якості носіїв реактивів застосовують різні порошкоподібні матеріали: силікагель, оксид алюмінію, фарфор, скло, хроматографічні носії (дінохром, поліхром, сілохром) та ін. Структура і природа носія справляють істотний вплив на властивості індикаторного порошку.

Безпосередньо перед використанням трубки розкривають шляхом відламування кінчиків або іншим шляхом і пропускають через них пробу повітря. Концентрацію шкідливої речовини визначають по зміні інтенсивності забарвлення (колориметрические індикаторні трубки) або довжини пофарбованого індикаторного порошку (лінійно-колористичні індикаторні трубки).

У вітчизняній практиці найбільш широке поширення отримав лінійно-колористичний метод аналізу. Суть методу полягає в зміні забарвлення індикаторного порошку в результаті реакції з шкідливою речовиною, що знаходяться в аналізованому повітрі, пропускають через трубку. Довжина змінив первісну забарвлення шару індикаторного порошку пропорційна концентрації шкідливої речовини. Концентрацію шкідливої речовини вимірюють по градуйованою шкалою, нанесеною на трубку або додається окремо. Кількісне визначення шкідливих речовин у повітрі по довжині змінив забарвлення шару порошку в індикаторній трубці можливо при дотриманні наступних умов:

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

• забарвлення шару повинна бути контрастною та інтенсивної при мінімально визначаються концентраціях;

• змінити забарвлення шар повинен мати достатню для вимірювань без великих похибок довжину і чітку межу розділу забарвлень;

• довжина змінив забарвлення шару порошку повинна збільшуватися із зростанням концентрації визначається речовини.

Особливу увагу при розробці та виготовленні індикаторних трубок приділяють їх вибірковості, тобто можливості визначати аналізоване речовина в присутності супутніх домішок. Цю задачу вирішують, застосовуючи фільтруючі трубки з відповідним наповнювачем для уловлювання заважають аналізу домішок; їх поміщають перед індикаторної трубкою.

При використанні індикаторних трубок на результати вимірювань може впливати коливання температури аналізованого повітря. Це пов'язано з тим, що зміна температури впливає на обсяг отбираемого повітря, ступінь поглинання аналізованих речовин і в деяких випадках - на швидкість реакції.

Сумарний вплив всіх цих факторів може призвести до зміни довжини пофарбованого шару. Для підвищення точності вимірів застосовують таблиці температурних поправок або поправочні коефіцієнти.

Комісією з питань охорони навколишнього середовища відділу прикладної хімії Міжнародного союзу теоретичної і прикладної хімії (ІЮПАК) розроблений стандарт на індикаторні трубки для контролю вмісту газів і парів у повітрі робочої зони. Згідно з цим стандартом, індикаторні трубки за своїми метрологічними характеристиками діляться на два класи - А і В. Індикаторні трубки обох класів повинні дозволяти контролювати шкідливі речовини в повітрі робочої зони при їх утриманні від 0,5 до 5 і більше значень гранично допустимої концентрації. При цьому для трубок класу А похибка вимірювання при вмісті шкідливих речовин у повітрі від 1 ГДК і вище повинна становити не більше ± 25%, а на рівні 0,5 ГДК допускається ± 35%. Для індикаторних трубок класу В похибка вимірювання при вмісті шкідливих речовин у повітрі на рівні від 1 до 5 ГДК повинна бути не більше ± 25%, а на рівні 0,5 ГДК допускається похибка ± 50%.

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

Згідно зарубіжним літературним джерелам, похибка вимірювання концентрації шкідливих речовин у повітрі індикаторними трубками досягає 20-40%, однак і при лабораторних методах визначення мікро-концентрацій спостерігаються похибки до ± 25% і навіть ± 50%.

Відтворюваність результатів вимірювання концентрації шкідливих речовин, що характеризується відносним стандартним відхиленням, для деяких трубок досягає 5-10%, а для інших - 20-30%. Подібна відтворюваність, як правило, досить висока для задовільного визначення якості повітря з погляду санітарних, а в багатьох випадках і технічних вимог.

Особливо ефективним є застосування індикаторних трубок для експресного контролю токсичних, вибухо- і пожежонебезпечних речовин в аварійних ситуаціях, при проведенні вогневих і зварювальних робіт в газонебезпечних місцях, для контролю герметичності обладнання та пошуку неполадок, для виявлення шкідливих і вибухо- і пожежонебезпечних газів і парів в замкнутих просторах, для встановлення необхідності використання засобів індивідуального захисту органів дихання.

Точність вимірювання шкідливих речовин у повітрі індикаторними трубками визначається не тільки відтворюваністю результатів, але і наявністю систематичних помилок, що залежать від наступних факторів: якість градуювання індикаторних трубок при їх виготовленні; дотримання умов і термінів зберігання трубок; справність і правильність експлуатації повітрозабірного пристрої; правильність застосування трубок при наявності в аналізованому повітрі домішок, супутніх визначається речовини. Тому при використанні індикаторних трубок необхідно строго враховувати відповідні відомості, наведені в супровідній документації.

Відповідно до ГОСТ 12.1.014-84 "Система стандартів безпеки праці. Повітря робочої зони. Метод вимірювання концентрацій шкідливих речовин індикаторними трубками" нижня межа інтервалу вимірювань шкідливих речовин у повітрі повинна бути не більше 0,5 ГДК, а верхня межа - не менше 5 ГДК для даної речовини. При цьому інтервал вимірювань може бути розбитий на кілька подинтервалов за рахунок зміни обсягу пропускається через індикаторну трубку повітря.

Результат вимірювання концентрації шкідливої речовини призводять до стандартних умов (температура - 293 К, атмосферний тиск - 101,3 кПа (760 мм рт. Ст.), Відносна вологість - 60%).

Концентрацію (с, мг / м3) при стандартних умовах розраховують за формулою

с = ct (273 + t) 101,3K / (293Р), (5.26)

де з - результат вимірювання концентрації шкідливої речовини при температурі навколишнього повітря £, ° С, відносної вологості,%, атмосферному тиску Р (кПа), мг / м3; До - коефіцієнт, що враховує вплив температури і вологості навколишнього повітря на показання індикаторних трубок, значення якого визначається з функції впливу.

Функція впливу нормується у вигляді графіка або таблиці і враховує вплив на показання індикаторних трубок зміни температури і відносної вологості повітря в межах робочих умов вимірювань. Відносна похибка вимірювання не повинна перевищувати ± 35% в діапазоні 0,5-2 ГДК і ± 25% при концентраціях вище 2 ГДК при кліматичних умовах: температура навколишнього середовища - 15-30 °, відносна вологість - 30-80%, барометричний тиск - 90-104 кПа.

У якості пристроїв для відбору проб повітря при проведенні вимірювань концентрації шкідливих речовин у повітрі за допомогою індикаторних трубок рекомендується застосування сильфонного аспіратора АС-1 (застаріле позначення - АМ-5), газоаналізатора насосного типу УГ-2, ручного насоса - пробовідбірника НП-ЗМ, а для відбору проб у важкодоступних місцях - Пробовідбірне зонда ЗП-ДХК.

Основними областями застосування індикаторних трубок є вимірювання масової і (або) об'ємної концентрації екотоксикантів:

• в повітрі робочої зони - на рівні ГДК по ГОСТ 12.1.005-88 "Система стандартів безпеки праці. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони" і ГОСТ 51712-2001 "Трубки індикаторні. Загальні технічні умови";

• при аварійних ситуаціях - при перевищенні ГДК для повітря робочої зони;

• в промислових газових викидах хімічних та інших виробництв.

Контактні методи спостережень і контролю за станом природного середовища доповнюються неконтактними (дистанційними), заснованими на використанні двох властивостей зондирующих нулів (електромагнітних, акустичних, гравітаційних) - здійснення взаємодії з контрольованим об'єктом і перенесення отриманої інформації до датчика. Зондувальні поля володіють широким набором інформативних ознак і різноманітністю ефектів взаємодії з речовиною об'єкта контролю. Принципи функціонування засобів неконтактного контролю умовно поділяють на пасивні і активні. У першому випадку здійснюється прийом зондуючого поля, що виходить від самого об'єкта контролю, у другому проводиться прийом відбитих, минулих або перєїзлученієм зондирующих полів, створених джерелом.

Неконтактні методи спостереження і контролю представлені двома основними групами методів: аерокосмічними та геофізичними. Основними видами аерокосмічних методів дослідження є оптична фотозйомка, телевізійна, інфрачервона, радіотеплового, радіолокаційна, радарна і багатозональна зйомка.

Неконтактний контроль атмосфери здійснюється за допомогою радіоакустичного і лідарних методів. Спочатку радіохвилі були використані для аналізу стану іоносфери (по відображенню і переломленню хвиль), потім сантиметрові хвилі застосували для дослідження опадів, хмар, турбулентності атмосфери.

Область використання радіоакустичного методів обмежена порівняно локальними обсягами повітряного середовища (близько 1-2 км в радіусі) і допускає їх функціонування в наземних умовах і на борту повітряних суден.

Однією з причин появи відбитого акустичного сигналу є дрібномасштабні температурні неоднорідності, що дозволяє контролювати температурні зміни, профілі швидкості вітру, верхню межу туману.

Принцип лідарного (лазерного) зондування полягає в тому, що лазерний промінь розсіюється молекулами, частками, неоднородностями повітря; поглинається, змінює свою частоту, форму імпульсу, в результаті чого виникає флюоресценція, яка дозволяє якісно або кількісно судити про такі параметри повітряного середовища, як тиск, щільність, температура, вологість, концентрація газів, аерозолів, параметри вітру. Перевага лідарного зондування полягає в монохроматичности, когерентності і можливості змінювати спектр, що дозволяє вибірково контролювати окремі параметри повітряного середовища. Головний недолік - обмеженість стелі зондування атмосфери з землі впливом хмар.

Основними методами неконтактного контролю природних вод є радіояркостной, радіолокаційний, флюоресцентний. Радіояркостной метод використовує діапазон зондирующих хвиль від видимого до метрового для одночасного контролю хвилювання, температури і солоності. Радіолокаційний (активний) метод полягає в прийомі і обробці (амплітудної, енергетичній, частотної, фазової, поляризаційної, просторово-часової) сигналу, відбитого від схвильованої поверхні.

Для дистанційного контролю параметрів нафтового забруднення водного середовища (площа покриття, товщина, приблизний хімічний склад) використовується лазерний відбивний, лазерний флюоресцентний методи і фотографування в поляризованому світлі.

Флюоресцентний метод заснований на поглинанні оптичних хвиль нафтою і розходженні спектрів світіння легких і важких фракцій нафти. Оптимальний вибір довжини збудливою хвилі дозволяє по амплітуді і формі спектрів флюоресценції ідентифікувати типи нафтопродуктів.

Геофізичні методи досліджень застосовуються для вивчення складу, будови і стану масивів гірських порід, в межах яких можуть розвиватися ті чи інші небезпечні геологічні процеси. До них відносяться магніторозвідка, електророзвідки, терморазведка, візуальна зйомка (фото-, теле-), ядерна геофізика, сейсмічні, геоакустических та інші методи.

У програму наземних інструментальних геофізичних спостережень в системі моніторингу включаються:

• райони розміщення дорогих, відповідальних та особливо небезпечних об'єктів промислового та цивільного будівництва;

• промислові зони, в яких ведеться видобуток корисних копалини, відкачування (закачування) підземних вод, розсолів (промислових стоків), місця складування відходів і т.п .;

• території, зайняті паливно-енергетичними комплексами;

• території з мульдами осідання земної поверхні;

• території, зайняті промисловими підприємствами, на яких виконуються прецизійні роботи в різних сферах виробничої діяльності;

• території з несприятливою й напруженої екологічною обстановкою;

• території розташування унікальних архітектурних споруд та історичних пам'яток.

Основним видом безпосереднього вивчення небезпечних геологічних процесів і явищ є комплексна інженерно-геологічна зйомка (ІГС). Методика комплексної ІГС до теперішнього часу досить добре відпрацьована. Зараз практично вся територія РФ покрита державної середньомасштабні зйомкою (1: 200 000, 1: 100 000 і в ряді випадків 1:50 000). Методи отримання інженерно-геологічної інформації в ході зйомки добре розроблені і включають в себе комплекс підготовчих, польових, лабораторних досліджень. У ході ІГС польове вивчення базується на традиційних маршрутах геологічних, топографо-геодезичних і ландшафтно-індікаціоіпих дослідженнях, гірничопрохідницьких і бурових розвідувальних роботах, польовому випробуванні гірських порід, динамічному і статичному зондуванні і т.д. У цей комплекс робіт включаються і спеціальні аерокосмічні, геофізичні, математичні, геодезичні, гідрогеологічні спостереження.

З 90-х рр. XX ст. в Росії проводилися організаційні роботи в області екологічного моніторингу з використанням космічних засобів, а також формування інфраструктури регіональних центрів збору та прийому космічної інформації. У Росії існує кілька космічних систем дистанційного зондування території Росії, застосовних для спостережень за розвитком небезпечних природних процесів і явищ. Основними і найбільш доступними з них для використання в ЕГСЕМ є системи дистанційного зондування "Метеор", "Океан", "Рссурс-0", "Ресурс-2" та ін.

Зображення із супутників передаються на Землю в реальному масштабі часу в діапазоні 1 700 МГц.

Можливість вільного прийому супутникової інформації наземними станціями забезпечується Всесвітньою метеорологічною організацією згідно з концепцією "відкрите небо".

На наземних станціях прийому супутникової інформації проводиться прийом, демодуляція, первинна обробка і підготовка супутникових даних до введення в персональний комп'ютер станції.

На території Росії в останнє десятиліття активно розвивається мережа станцій прийому даних від американських метеорологічних супутників (NOAA), що утворює наземну інфраструктуру регіонального екологічного моніторингу: у Москві - Інститут космічних досліджень РАН, ВНДІ ГОЧС МНС; Красноярську - Інститут лісу СО РАН; Іркутську - Інститут сонячно-земної фізики СО РАН; Салехарді - Держкомітет з охорони навколишнього середовища Ямало-Ненецького автономного округу; Владивостоці - Інститут автоматики і процесів управління ДВО РАН.

Супутникові дані дистанційного зондування дозволяють вирішувати наступні завдання контролю стану навколишнього середовища:

• визначення метеорологічних характеристик (вертикальні профілі температури, інтегральні характеристики вологості, характер хмарності);

• контроль динаміки атмосферних фронтів, ураганів, отримання карт великих стихійних лих;

• визначення температури підстилаючої поверхні, оперативний контроль і класифікація забруднень грунту і водної поверхні;

• виявлення великих або постійних викидів промислових підприємств;

• контроль техногенного впливу на стан лісопаркових зон;

• виявлення великих пожеж і виділення пожежонебезпечних зон у лісах;

• виявлення теплових аномалій і теплових викидів великих виробництв і ТЕЦ в мегаполісах;

• реєстрація димних шлейфів від труб;

• моніторинг та прогноз сезонних паводків і розливів річок;

• виявлення і оцінка масштабів зон великих повеней;

• контроль динаміки сніжних покривів і забруднень сніжного покриву в зонах впливу промислових підприємств.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Cхожі теми

Організаційно-правові форми екологічного контролю
Розрахункові методи екологічного контролю атмосферного повітря
Виробничий екологічний контроль
Форми і методи екологічного контролю (нагляду)
Відомчий екологічний контроль
Екологічний контроль та екологічний аудит
Експертиза і контроль екологічності та безпеки
Муніципальний і громадський екологічний контроль
Інструментальні методи екологічного контролю. Контактні лабораторні методи
Взаємодія форм і видів екологічного контролю
 
Дисципліни
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук