WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 64 |

Приборы и методы контроля и мониторинга воздействия автотранспорта на атмосферный воздух северных городов

-- [ Страница 7 ] --

автомобильных двигателей основано на физических или химических свойствах анализируемых компонентов. Существует целый ряд методов определения вредных компонентов в отработавших газах автотранспортных средств. [36, 45,55, 59,62,78,104,110, 119,125-127,133,134,136] Методы и средства контроля токсичности ОГ можно классифицировать с точки зрения объекта анализа (сами ОГ или загрязненный ими воздух), его целей (исследовательские или производственные), основополагающих физико-химических процессов (объемно-абсорбционные, объемно-оптические, хемилюминесцентные, оптические, хроматографические, масс-спектрометрические и лазерные), прерывности анализа и транспортабельности газоанализатора. По транспортабельности приборы подразделяются на переносные, настольные и стационарные; особо выделяются лабораторные комплексы и системы. Наряду с приведенной классификацией методов в аналитической практике широко используется целенаправленная подборка методов анализа того или иного компонента или группы компонентов. При прочих равных условиях целенаправленные методы определения одного компонента проще и дают более надежные и точные результаты, чем анализ нескольких компонентов.

Другое направление аналитического приборостроения, ориентированного на контроль ОГ автомобилей, связано с разработкой и выпуском приборов, используемых на производственных участках предприятий автомобилестроения, для контроля техобслуживания автомобилей для регулировки этих систем. Приводятся различные методы и средства инструментального контроля параметров состояния атмосферы и анализа отработавших газов с использованием литературных данных [36,45,55, 59,62,78,104,110, 119,125-127,133,134,136].

Таблица 13 - Методы анализа загрязнения воздуха Абсорбционный метод спектрального анализа: инфракрасная область спектра (2-10 мкм), ультрафио- Оксид углерода, озон летовая область спектра (0,2-0,4 мкм) Лазерно-оптический, дистанционный загрязняющих веществ, включая их следовые количества в незагрязненных объектах фоновых районов. С учетом необходимости получения наиболее достоверных данных, достижения наивысшей чувствительности и селективности, а также опыта эксплуатации наибольшее распространение получили анализаторы непрерывного действия для контроля в атмосфере вредных компонентов, основанные на использовании методов, приведенных в таблице 13.

Одной из главных задач анализа загрязнений воздуха является получение информации о качественном и количественном составе анализируемого воздуха, необходимой для прогнозирования степени загрязнения воздуха и выполнения мероприятий по охране окружающей среды, а также гигиенических и токсикологических исследований. В задачу химика-аналитика входит также разработка стандартных (унифицированных) методов анализа главных загрязнителей атмосферы и промышленного воздуха, анализ источников загрязнения, исследование химических (фотохимических) реакций загрязнителей и путей их перемещения в атмосфере.

Для выполнения этих задач используются современные физико-химические методы анализа вещества, и в первую очередь - хроматографические и спектральные методы в сочетании с предварительным концентрированием микропримесей. В работах [36, 45,55, 59,62,78,104,110,119,125-127,133,134,136,155] полярографические и газохроматографические методики анализа наиболее распространенных загрязнителей воздуха промышленных регионов. Дан подробный обзор современного состояния методов анализа загрязнений воздуха (методы калибровки аналитических приборов, техника анализа токсичных примесей твердых частиц, неорганических газов, органических соединений и аэрозолей металлов). Также приведены стандартные методы определения в атмосфере газообразных веществ (озон, диоксиды серы и азота, оксид углерода и пары органических соединений) с помощью современной аналитической техники (пламенная фотометрия, флуоресценция и спектрофотометрия).

Наиболее часто для анализа загрязнений воздуха используют метод газовой хроматографии, жидкостной хроматографии высокого давления, атомно-абсорбционную спектроскопию, полярографию, колориметрию и потенциометрию ионоселективными электродами (без учета таких дорогостоящих методов анализа примесей, как хромато-массспектрометрия, ядерный магнитный резонанс и др.) [36, 59,62,78,125-127,133,134,136] микропримесей летучих органических соединений [36,78,134,155]. В развитие и успешное использование этого метода анализа примесей существенный вклад внесли советские ученые: А.А. Жуховицкий (концентрирование микропримесей), В.Г. Березкин (газохроматографический анализ примесей), Н.И. Сакодынский (исследования по использованию пористых полимерных сорбентов для анализа примесей органических соединений), М.С. Вигдергауз (развитие способов газохроматографической идентификации примесей органических веществ) и др.

С конца 1970-х годов началось интенсивное развитие методов высокоэффективной жидкостной хроматографии высокого давления, позволяющей анализировать воздух, загрязненный примесями высококипящих токсичных органических соединений (ПАУ, пестициды, ПХБ и др.). Примерно в это же время для анализа загрязнений воздуха начали применять различные варианты ионообменной (ионной) жидкостной хроматографии. С помощью ионной хроматографии удалось решить ряд аналитических задач, недоступных газовой хроматографии. В настоящее время этот метод анализа успешно используют для определения реакционноспособных органических и неорганических соединений, микропримеси которых с трудом поддаются определению с помощью других методов анализа примесей: редкоземельных элементов, изотопов, антибиотиков, формальдегида и ацетальдегида, алифатических аминов и фторсодержащих неорганических веществ.





Продолжается развитие и совершенствование спектральных методов анализа (спектроскопия в видимой, УФ- и ИК-областях спектра, люминесцентный анализ), традиционно используемых для определения примесей токсичных соединений в воздухе [78,104,126,128,134,155]. Кроме того, в последнее десятилетие для анализа примесей органических и особенно неорганических соединений (металлы, металлорганические соединения) в аналитической химии загрязнений воздуха начали широко использовать атомно-абсорбционную спектроскопию и ее сочетание с хроматографическими способами разделения токсичных химических соединений, а также ядерно-физические методы исследования вещества, микроволновую и ОЖЕ-электронную спектроскопию, лазерные методы. Особенно ценные сведения о составе анализируемой пробы загрязнений воздуха дает комбинация хроматографических и спектральных методов анализа примесей, например, газовой хроматографии и масс-спектрального анализа, газовой хроматографии и ИК-спектроскопии, сочетание предварительного хроматографического разделения исследуемых веществ с последующим анализом примесей методами ЯМР, ЭПР, с помощью атомной абсорбции или пламенной фотометрии.

Применяемые для анализа примесей в воздухе электрохимические методы (полярография, кондуктометрия, кулонометрия. потенциометрия) постоянно совершенствуются: модернизируется аппаратура и техника анализа токсичных веществ.

Использование потенциометрии с ионоселективными электродами позволило разработать корректные методы определения в воздухе микропримесей реакционноспособных и неустойчивых соединений (например, неорганических фторидов), определение которых другими физико-химическими методами анализа встречает серьезные трудности. [78,104, 125-127,133,134,136] Совершенствование аналитических методик определения вредных веществ в атмосферном воздухе позволило создать надежные методы контроля качества воздуха, необходимые для решения одной из важнейших задач современности — защиты от загрязнений окружающей природной среды.

Как показал анализ специальной литературы, существует целый ряд методов определения вредных компонентов в отработавших газах автотранспортных средств.

Выбор методов для инструментального контроля представляет собой довольно сложную задачу и определяется следующими основными факторами:

1) установленными нормами предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ (ПДК), максимально разовых и среднесуточных, находящихся на уровне ультрамикроконцентраций веществ, подлежащих контролю, т.е. чувствительность методов должна быть на уровне десятых долей миллиграммов в 1 м3;

2) требованием высокой избирательности методов по отношению к измеряемым веществам;

3) динамикой изменения примеси в приземном слое атмосферы;

4) составом и величиной находящихся в атмосфере примесей, мешающих прямым измерениям;

5) необходимостью работать длительное время в непрерывном режиме;

6) универсальностью использования: в автономном режиме, в составе станций и систем автоматизированного контроля загрязнения атмосферы, а также в составе лабораторий с устройствами прободоставки анализируемой газовой смеси;

7) удобством и доступностью метрологического обеспечения средств измерений;

8) по возможности унификацией методов. [36, 45,55,59,62,78,104,110, 119,125Так, для выбора оптимального метода контроля окиси азота (хемилюминесцентного) были рассмотрены 15 методов; корреляционная спектроскопия, масс-спектрометрия, селективная фотоионизационная, газовая хроматография и др. [134]. В результате анализа определены оптимальные методы контроля окиси углерода (оптико-акустический и электрохимический), окиси азота и озона (хемилюминеоцентный), двуокиси серы (флуоресцентный), углеводородов (пламенно-ионизационный).

Задачей инструментальных средств в системе наблюдения за загрязнением атмосферы является контроль за соответствием содержания вредных веществ установленным нормам и стандартам качества воздуха, в России предельно допустимым концентрациям (ПДК) [62]. Эти нормы являются исходными при формировании требований по диапазону измерения, порогу чувствительности, погрешности измерения газоанализаторов и осреднению данных наблюдений.

При разработке газоанализаторов для применения на сети наблюдений Госкомгидромета следует учитывать следующие требования:

1) чувствительность газоанализаторов должна быть 0,1 ПДК;

2) диапазон измерений до 100 ПДК;

3) первый диапазон измерения 2-3 ПДК;

4) время непрерывной работы 30 суток;

5) быстродействие 120-300 с. [125-127,134,136,155] сопоставимость данных и обоснованные требования к точностным характеристикам измерительных приборов. Принятые к руководству ПДК пока не имеют точностных показателей, и санитарно-гигиенической службой не регламентируются погрешности их соблюдения. В связи с этим, исходя из условий оптимизации наблюдений, а также уменьшения затрат на разработку, обслуживание и метрологическое обеспечение газоанализаторов, при разработке принята основная приведенная погрешность измерения (+)20%.

К приборам контроля ОГ автомобилей предъявляют, кроме возможности измерения микроконцентраций загрязняющих ингредиентов, требующих от методов контроля высокой селективности и низкого предела обнаружения, еще и специальные требования, связанные с особенностью их эксплуатации. Так как контроль ОГ проводится непосредственно у источников их выделения, то приборы контроля должны быть портативными, иметь автономное питание или возможность подключения к автомобильному аккумулятору, работать при низких температурах окружающей среды.

Пробоотборные зонды должны обеспечивать неизменность состава отобранной пробы.

Крайне желателен микропроцессор, позволяющий обрабатывать и запоминать аналитическую информацию с последующей выдачей на самостоятельную цифропечать или подключением к персональной ЭВМ. [36,45,55,59,62,78,104,110,119,125Наблюдения проводят с использованием контактных и дистанционных методов.



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 64 |
 


Похожие работы:

« ЛЮБЧИК АННА НИКОЛАЕВНА ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАГНИТОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДЗЕМНЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ Специальность 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук, профессор Е.И. Крапивский САНКТ-ПЕТЕРБУРГ -2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ...»

« ПЕНКИН КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СТАДИИ СИНТЕЗА ПРОИЗВОДСТВА ЭТАНОЛАМИНОВ И РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ СИСТЕМ КОРРЕКЦИИ ЕГО ФРАКЦИЙ НА ОСНОВЕ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ Специальность 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Сажин С.Г. Дзержинск – 2014 г. 2 Оглавление Введение Глава 1. Анализ ...»

« ПЕНКИН КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ Математические модели стадии синтеза этаноламина и разработка оптимальных систем коррекции его фракций Специальность 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Сажин С.Г. Дзержинск – 2014 г. 2 Оглавление Введение Глава 1. Анализ технологического процесса синтеза этаноламинов как ...»

«Величко, Александр Павлович Разработка ИК­радиометрического комплекса, обеспечивающего дистанционный контроль и исследование облаков и прозрачности атмосферы Москва Российская государственная библиотека diss.rsl.ru 2007 Величко, Александр Павлович.    Разработка ИК­радиометрического комплекса, обеспечивающего дистанционный контроль и исследование облаков и прозрачности атмосферы [Электронный ресурс] : дис. . канд. техн. наук : 05.11.13. ­ Москва: РГБ, 2007. ­ (Из фондов Российской ...»

« Пастухов Юрий Викторович ИНФОРМАЦИОННО – ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ПРОМЫШЛЕННОЙ КОРРОЗИИ С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ НА ОСНОВЕ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ 05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы (в машиностроении) Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук Научный руководитель – докт. техн. наук, профессор Муха Ю. П. Волгоград - 2014 2 Оглавление Введение.... 5 Глава 1. Современное состояние ...»

« Фесько Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ ФОРМЫ ОБЪЕКТОВ 05.11.07 – Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель – кандидат технических наук, профессор Тымкул Василий Михайлович Новосибирск – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение 1 Аналитический обзор научно-технической и патентной литературы по оптическим и оптико-электронным ...»

« ЛАРИН АЛЕКСЕЙ АНДРЕЕВИЧ СПОСОБЫ ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ Специальность: 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель -кандидат технических наук, старший научный сотрудник Бакулин В.Н. Научный консультант - кандидат технических наук, доцент Резниченко В.И. Москва 2013 2 Содержание ...»








 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.