- •Оценка воздействия и выявление источников загрязнения окружающей среды Практикум по курсу «Мониторинг и экспертиза безопасности»
- •Содержание
- •Предисловие
- •Введение
- •1 Мониторинг атмосферного воздуха
- •Природные факторы, влияющие на загрязненность и самоочищение атмосферы
- •Загрязнение атмосферы в городах
- •Загрязнение атмосферного воздуха промышленными выбросами (стационарными источниками)
- •Загрязнение атмосферного воздуха автомобильным транспортом (передвижными источниками)
- •Практическая работа №1 Мониторинг атмосферного воздуха в городах с интенсивным движением автотранспорта
- •Исходные данные для выполнения практической работы
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы к разделу 1
- •2 Мониторинг снегового покрова
- •Практическая работа №2 Оценка воздействия горнодобывающего предприятия на атмосферный воздух по состоянию снегового покрова
- •Исходные данные для выполнения практической работы
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •Практическая работа №3 Поиск источников эмиссии полициклических ароматических углеводородов в промышленно развитых городах
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы к разделу 2
- •3 Мониторинг поверхностных вод в зонах влияния промышленных предприятий
- •3.1 Оценка влияния и выявление источников загрязнения гидросферы при штатном режиме работы предприятий
- •3.1.1 Выявление источников загрязнения гидросферы по нарушению гидрохимического состава воды в реке ниже сброса сточных вод
- •Практическая работа №4 Оценка гидрохимического состава природных вод в створах выше и ниже сброса сточных вод
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •3.1.2 Выявление источников загрязнения по обнаружению в воде специфичных соединений. Инвентаризация источников загрязнения гидросферы. Создание базы данных по «отпечаткам предприятий»
- •3.1.2.1 Применение метода хромато-масс-спектрометрии при проведении обзорного и целевого анализа
- •Принцип работы хромато-масс-спектрометра
- •Обзорный хромато-масс-спектрометрический анализ
- •Целевой хромато-масс-спектрометрический анализ
- •Практическая работа №5 Инвентаризация сточных вод промышленных предприятий
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.2 Оценка загрязненности гидросферы при аварийном режиме работы предприятий
- •3.2.1 Поиск источника загрязнения при наличии нескольких потенциальных предприятий-загрязнителей
- •Практическая работа №6 Поиск источника загрязнения рек Стеклянка и Шугуровка фенолом по «отпечаткам предприятий»
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы
- •3.2.2 Проведение оперативного мониторинга при разливах нефти. Идентификация источников загрязнения водных объектов нефтью и нефтепродуктами
- •Методы определения нефтепродуктов в воде
- •Лабораторная работа №1 Определение суммарного содержания нефтепродуктов
- •Подготовка хроматографической колонки
- •Выполнение измерений
- •Очистка экстракта
- •Обработка результатов измерений
- •Оформление и выдача результатов анализа
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.2.2.1 Применение методов инфракрасной спектрометрии и газожидкостной хроматографии для идентификации источников загрязнения водных объектов нефтью и нефтепродуктами
- •Последовательность проведения идентификации
- •Организация отбора проб нефтей из разлива и предполагаемых источников
- •Практическая работа №7 Идентификация источников загрязнения водных объектов нефтью и нефтепродуктами методом инфракрасной спектрометрии и газожидкостной хроматографии
- •1. Идентификация источника загрязнения водных объектов нефтью методом ик-спектрометрии
- •Общая характеристика ик-спектров нефтей
- •Требования к оформлению отчета
- •2. Идентификация источников загрязнения водных объектов нефтью методом газожидкостной хроматографии
- •Проведение идентификации
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы к разделу 3
- •4 Мониторинг донных отложений
- •4.1 Эколого-геохимический способ оценки загрязненности донных отложений
- •Методические приемы выявления техногенных геохимических ассоциаций
- •Практическая работа №8 Выявление техногенных геохимических ассоциаций и оценка техногенного загрязнения донных отложений р.Буйда
- •Исходные данные для выполнения практической работы
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы к разделу 4
- •5 Мониторинг почвенного покрова
- •Практическая работа №6 Оценка качества почвенного покрова в зоне влияния горно-обогатительного комбината
- •Исходные данные для выполнения практической работы
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •5.1 Мониторинг почвенного покрова, загрязненного нефтью и нефтепродуктами
- •Характеристика аварийных ситуаций, связанных с загрязнением почвенного покрова нефтью
- •Практическая работа №7 Оценка воздействия аварийного выхода нефти из нефтепровода на состояние почвенного покрова
- •Исходные данные для выполнения практической работы
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы к разделу 5
- •450000, Уфа-центр, к. Маркса, 12
Загрязнение атмосферы в городах
Источники загрязнения атмосферы в городах делятся на передвижные (автомобильный транспорт) и стационарные (предприятия). В выбросах предприятий различных отраслей промышленности и транспорта содержится большое число различных вредных примесей.
Загрязнение атмосферного воздуха промышленными выбросами (стационарными источниками)
Среди стационарных источников крупнейшими загрязнителями являются предприятия топливно-энергетического комплекса. Тепловые электростанции, котельные, при работе которых сжигается жидкое и твердое углеводородное топливо, являются источниками поступления в атмосферный воздух соединений серы, в первую очередь, сернистого ангидрида (SO2), оксида углерода (СО), диоксида углерода (СО2), оксидов азота (NO, NO2), несгоревших твердых частиц в виде золы, полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). При сжигании газообразного топлива в основном выбрасываются оксиды азота. При нарушении режима горения, то есть при сжигании газа в условиях недостаточного количества воздуха или при охлаждении пламени горелки, в атмосферу выбрасываются углеводороды, в том числе ПАУ, часть которых являются канцерогенными.
Мощными загрязнителями атмосферы являются также предприятия металлургической отрасли. В выбросах предприятий черной металлургии содержатся пыль, диоксид серы (SO2), оксид углерода (СО), оксиды азота (NO, NO2), сероводород (H2S), бенз(а)пирен, сероуглерод (CS2), фенол.
При производстве цветных металлов в атмосферу выбрасываются SO2, СО, пыль, оксиды различных металлов (свинца, меди, никеля).
Большое количество вредных веществ поступает в атмосферу с выбросами предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности: оксиды серы и азота, оксид и диоксид углерода, углеводороды, меркаптаны, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и несгоревшие твердые частицы, содержащие бенз(а)пирен.
В табл. 1 приведен перечень специфических загрязняющих веществ, присутствующих в выбросах различных производств.
Таблица 1
Специфические вещества, поступающие в атмосферу с выбросами предприятий химической промышленности
Продукт производства |
Загрязняющие вещества в выбросах |
Азотная кислота |
NO, NO2, NH3 |
Серная кислота (нитрозным методом) |
NO, NO2, SO2, SO3, H2SO4, Fe2O3, пыль |
Серная кислота (контактным методом) |
SO2, SO3, H2SO4, Fe2O3, пыль |
Соляная кислота |
HCl, Cl2 |
Фосфор и фосфорная кислота |
P2O5, H3PO4, HF, фосфогипс |
Аммиак |
NH3, CO |
Уксусная кислота |
СН3СООН, СН3СНО |
Сода |
NH3 |
Хлорная известь |
Сl2, NaOH |
Карбамид (мочевина) |
NH3, СO2, (NН2)2, СО, пыль |
Сложные удобрения |
NO, NO2, NH3, HF, H2SO4, P2O5, НNО3, пыль удобрений |
Поливинилхлорид |
Hg, HgCl2, |
Тетрахлорэтилен |
HCl, Сl2 |
Ацетон |
СН3СОН, (СН3)2СО |
Метанол |
СН3ОН, СО |
Капролактам |
NO, NO2, SO2, H2S, СО |
Ацетилен |
С2Н2, сажа |
Карбофос |
SO2, P2O5 , H2S, карбофос (пыль) |
Искусственные волокна |
H2S, СS2 |
Минеральные пигменты |
Fe2O3, FeSO4, фосфогипс (пыль) |
Продукты коксохимического производства |
СO, СO2, фенол, нафталин, бензол и его производные |
Бумага и целлюлоза |
H2S, меркаптаны |
Синтетический каучук |
Стирол, толуол, ацетон, изопрен |
Производство дихлорэтана |
Дихлорэтан, этилен, HCl, Cl2 |
Кальцинированная сода |
СО, H2S, NH3 |
Производство сложных фенолов |
фенол, диметиламин, метиловый спирт |
Видно, что выбросы промышленных предприятий весьма разнообразны по составу загрязняющих примесей, в зависимости от технологии производства и ее совершенства.
От предприятий химической промышленности в зависимости от производства в атмосферный воздух поступают разнообразные по свойствам вещества, как правило, в газообразном состоянии. Например, производство терефталевой кислоты связано с выбросами п-ксилола, уксусной кислоты, фталевой, терефталевой, бензойной, п-толуиловой кислот, а также эфиров – бутилацетата, метилацетата, диметилового эфира терефталевой кислоты и т.д. При производстве кальцинированной соды в атмосферу выбрасываются оксиды углерода, сероводород, аммиак. При производстве сложных фенолов в атмосферу поступают диметиламин, формальдегид, фенол, метиловый спирт и т.д.
Предприятия деревообрабатывающей промышленности выбрасывают в атмосферу формальдегид, фенол, метиловый спирт, древесная пыль, летучие компоненты лакокрасочных материалов и растворителей, аммиак, диоксид серы, оксид углерода и др.
Производство цемента связано с выбросами из печей обжига пыли и диоксида серы. Предприятия по производству белковых концентратов выбрасывают в атмосферу пыль белково-витаминных концентратов и фурфурол.
