Контроль за качеством воздуха воды продуктов питания реферат

Обновлено: 02.07.2024

Важность воды:
Вода, как и воздух, неразделимо связана
с существованием жизни на Земле.
Большинство процессов в природе
протекают с участием воды или в водной
среде.
Вода необходима для жизни и
деятельности человека.

Объем потребления пресной воды в мире
достигает 3900 млрд.м3/год. Около половины
этого количества потребляется безвозвратно, а
другая половина превращается в сточные воды.
Сточная вода – это вода, бывшая в бытовом,
производственном или сельскохозяйственном
употреблении, а также прошедшая через
загрязненную территорию.

Под качеством воды понимается
характеристика ее состава и свойств,
определяющая ее пригодность для
конкретных видов водопользования.

Требования, предъявляемые к воде.
Она должна быть бесцветной,
чистой, она должна иметь
хороший вкус и не иметь запаха.
В ней также не должны
содержаться биологические
примеси.

Нужно делать!
Для сохранения водных богатств создавать
замкнутые циклы производства, когда вода
используется многократно.
Использовать новые биологические методы
для очистки воды.
Осуществлять постоянный контроль за
качеством воды.

Вода – самое
распространенное
на Земле
вещество. Земля
обладает
огромными
запасами воды,
она занимает 3/4
поверхности
земного шара.

Человечество, потребляя воду для
своих нужд – агрокультурных,
промышленных, санитарных,
тем самым ее загрязняет и
выводит на долгий период из
употребления.
В ряде случаев достаточно всего
нескольких лет или
десятилетий, чтобы вредные
химические вещества попали в
подземные воды и накопились
там в ощутимых количествах.
Однако, если водоносный
горизонт был однажды
загрязнен, для его
естетсвенного самоочищения
потребуется от 200 до 10 000
лет.

Природная вода никогда не бывает чистой, она
всегда содержит во взвешенном состоянии
твердые частицы песка, глины, остатки
растений и животных, а также всевозможные
микроорганизмы.

М.В. Горшков
Экологический мониторинг
Учебное пособие. – Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2010. – 313 с.

Лекция 2. Приоритетные контролируемые параметры природной среды

2.1. Контроль качества воздуха

Одним из важнейших объектов мониторинга окружающей среды является атмосферный воздух [3, 14]. Устойчивость биосферы зависит от его чистоты, потому как трансграничные переносы газообразных веществ касаются жителей всей планеты. Загрязнение воздуха отрицательно влияет на растения, животных, людей, строения, различные материалы.

Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.

В качестве наиболее распространенных и опасных загрязнителей выделены (А.И. Фёдоровым) восемь категорий загрязнителей: взвешенные вещества (они могут переносить другие загрязнители, растворённые в них или адсорбированные на их поверхности); углеводороды и другие летучие органические соединения; угарный газ; оксиды азота; оксиды серы (в основном диоксид); свинец и другие тяжёлые металлы; озон и другие фотохимические окислители; кислоты в основном серная и азотная.

Предложен ряд комплексных показателей загрязнения атмосферы (совместно несколькими загрязняющими веществами); наиболее распространенным и рекомендованным методической документацией МПР, является комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Его рассчитывают как сумму нормированных по ПДК_сс и приведенных к концентрации диоксида серы средних содержаний различных веществ:

где Y_i – единичный индекс загрязнения для i-ого вещества; q_cpi – средняя концентрация i-ого вещества; ПДК_c_сi – ПДК_сс для i-ого вещества; c_i – безразмерная константа приведения степени вредности i-ого вещества к вредности диоксида серы, зависящая от того, к какому классу опасности принадлежит загрязняющее вещество (для 1 – 1,7; для 2 – 1,3; для 3 – 1,0; для 4 – 0,9).

Для сопоставления данных о загрязненности несколькими веществами атмосферы разных городов или районов города комплексные индексы загрязнения атмосферы должны быть рассчитаны для одинакового количества (n) примесей. При составлении ежегодного списка городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы для расчета комплексного индекса Y_n используют значения единичных индексов Y_i тех пяти веществ, у которых эти значения наибольшие.

Одним из показателей также является прозрачность атмосферы. Данный показатель указывает на способность атмосферы пропускать электромагнитную энергию. Аэрозоли могут быть представленными различными дисперсными фазами: в виде пыли, дыма, тумана или смога:

Пыль – твёрдые частицы, диспергированные в газообразной среде;

Дым – аэрозоль, получающийся в результате конденсации газов;

Туман – жидкие частицы, диспергированные в газообразной среде;

Смог (от англ. smoke – дым, fog — туман) – конденсированный аэрозоль связанный с туманом.

Многие технологические процессы на предприятиях металлургической, химической, нефтехимической промышленности, в ряде цехов машиностроительных заводов, на многих других производствах сопровождаются поступлением вредных газов и паров в атмосферный воздух. Активным загрязнителем атмосферного воздуха является транспорт, в первую очередь, автомобильный.

Часто бывает затруднительно провести четкую границу между различными видами аэрозолей. Объясняется это тем, что аэрозольные системы состоят из частиц различного происхождения. Происходит к тому же непрерывное взаимодействие этих частиц, осаждение малых частиц на более крупные и т.д. Аэрозольная система не находится в неизменном состоянии. В результате взаимодействия частиц происходит их укрупнение, разрушение конгломератов, осаждение частиц и т.д.

Основным способом отбора воздуха является аспирационный способ, при котором воздух пропускается через сорбционное устройство (поглотительный сосуд, концентрационная трубка, фильтр) с помощью побудителя расхода воздуха с определённой скоростью.

При исследовании атмосферных загрязнений определяют как максимально разовые (отбор проб 30 минут), так и среднесуточные концентрации (круглосуточный отбор). Наблюдение за загрязнением атмосферы проводится на стационарных, маршрутных и передвижных (подфакельных) постах.

Большое количество аэрозолей образуется в результате естественных природных процессов. В среднем почвы и растительный мир дают свыше 40%, водная поверхность 10-20% всех атмосферных аэрозолей. Промышленные предприятия вносят 20%, а транспорт до 10% аэрозолей. По самым осторожным оценкам количество частиц ежегодно попадающих в воздушный бассейн Земли в результате деятельности человека достигает около 1 млрд. т. в год, что составляет 10% от всей массы загрязняющих веществ. Химический состав частиц различен, это диоксид кремния – песок, токсичные металлы, пестициды, углеводороды и др. Максимальный антропогенный вклад приходится на сульфаты.

Основной источник антропогенных аэрозолей – процесс горения. Энергетика и транспорт дают 2/3 общего количества антропогенных аэрозолей. Среди прочих источников аэрозолей – металлургические предприятия, производство строительных материалов, химические производства.

Известно, что аэрозоли способны изменять климат Земли. Высокодисперсные частицы промышленных выбросов являются ядрами конденсации в городах, это способствует повышению интенсивности осадков на 5-10% по сравнению с сельской местностью.

Чем объясняется повышенная активность веществ, находящихся в аэрозольном состоянии? Внешняя поверхность пачки спрессованного чая массой 100 г равна 150 см 2 , однако в аэрозольном состоянии из этой массы чая суммарная поверхность составит 300 м 3 , т.е. увеличится в 20 тыс. раз. Огромная поверхность аэрозольных частиц способствует активному окислению, в результате происходит быстрое и одновременное воспламенение аэрозолей, приводящее к взрыву. Особенно в этом отношении опасен аварийный выброс топлива.

Весьма распространённым и опасным аэрозолем является пыль. Пыль может быть классифицирована по нескольким признакам, в том числе по своему происхождению, т.е. по материалу, из которого она образована. В зависимости от происхождения различают пыль естественного происхождения и промышленную. Первая образуется в результате процессов, не связанных непосредственно с процессом производства, хотя во многих случаях имеется взаимосвязь между этим видом пылеобразования и хозяйственной деятельностью человека.

К пыли естественного происхождения относят пыль, образующуюся в результате эрозии почвы (на этот процесс, конечно, влияет деятельность человека), а также пыль, возникающую при выветривании горных пород, пыль космического происхождения и т.д. Естественное происхождение имеют также органические пылевидные частицы – пыльца, споры растений. К образующейся в результате эрозии почвы, обветривания горных пород и т.п. близка по составу пыль, возникающая при выветривании строительных конструкций, дорог и других сооружений. С пылью естественного происхождения приходится сталкиваться, главным образом, при решении вопросов очистки приточного воздуха перед поступлением его в вентилируемые помещения.

Промышленная пыль возникает в процессе производства. Почти каждому виду производства, каждому материалу или виду сырья сопутствует определенный вид пыли. Многие технологические процессы направлены на получение различных материалов, состоящих из мелких частиц, например, цемента, строительного гипса, муки и т.д. Совокупность этих частиц правильно называть пылевидным материалом. Соответствующей пылью (например, цементной, мучной и т.д.) обычно называют наиболее мелкие частицы этих материалов, разносимые потоками воздуха.

В зависимости от материала, из которого пыль образована, она может быть органической и неорганической. В свою очередь органическая пыль бывает растительного (древесная, хлопковая, мучная, табачная, чайная и т.д.) и животного (шерстяная, костяная и др.) происхождения. Неорганическая пыль подразделяется на минеральную (кварцевая, цементная и др.) и металлическую (стальная, чугунная, медная, алюминиевая и др.).

Значительная часть промышленных пылей – смешанного происхождения, т.е. состоит из частиц неорганических и органических или, будучи органической, включает в себя частицы минеральной и металлической пыли. Например, зерновая пыль, кроме частиц, образующихся при измельчении зерна, содержит также минеральные частицы, попавшие в массу зерна при выращивании и сборе урожая. Пыль, выделяющаяся при шлифовании металлических изделий, кроме металлических частиц, содержит минеральные частицы, образующиеся при взаимодействии обрабатываемого металла и орудий его обработки (абразивного круга и т.д.). Это нужно учитывать при выборе методов очистки и пылеулавливающего оборудования.

Для оценки пыли важен такой показатель как дисперсность – степень измельчения вещества. Под дисперсным (зерновым, гранулометрическим) составом понимают распределение частиц аэрозолей по размерам. Он показывает, из частиц какого размера состоит данный аэрозоль, и массу или количество частиц соответствующего размера. ГОСТ 12.2.043-80 подразделяет все пыли в зависимости от дисперсности на пять групп: I – наиболее крупнодисперсная пыль; II – крупнодисперсная пыль; III – среднедисперсная пыль; IV – мелкодисперсная пыль; V – наиболее мелкодисперсная пыль.

Для количественной характеристики запыленности воздуха в настоящее время используется преимущественно весовой метод (гравиметрия). Кроме того, существует счетный метод. Весовые показатели определяют массу пыли в единице объема воздуха. Это прямые методы измерения запыленности. Существует также группа косвенных методов измерения запыленности. Под косвенными методами понимают методы как с выделением пыли из воздуха, основанные на определении ее массы путем использования различных физических явлений (интенсивности излучения, электрического поля, оптической плотности и т.д.).

Наиболее распространенными является гравиметрический метод определения весовой концентрации пыли. Через аналитический фильтр просасывается определенный объем запыленного воздуха. Массу всей витающей пыли без разделения на фракции рассчитывают по привесу фильтра. Метод применяется для определения разовых и среднесуточных концентраций пыли в воздухе населенных пунктов и санитарно-защитных зон в диапазоне 0,04 – 10 мг/м 3 .

Другим, часто используемым, методом является газовая хроматография. ГХ – это физико-химический метод разделения веществ, основанный на распределении веществ между подвижной и неподвижной фазой, позволяет составить информационную модель для объекта наблюдения и прогнозировать изменения состояния природной среды. Основная задача хроматографического исследования – это полное разделение веществ за короткое время. Газовая хроматография пригодна для определения любых соединений, которые могут быть воспроизводимо определены. Этот метод пригоден для анализа любых типов проб воздуха окружающей среды при условии соответствующей их подготовки.

С помощью метода ГХ возможен анализ воздуха с целью обнаружения вредных примесей, в том числе аэрозолей, определение газов и веществ в неизвестном физическом состоянии (пары или аэрозоли), а также проведение производственного токсикологического анализа.

Загрязнение воздуха в результате поступления в него различного рода вредных веществ имеет ряд неблагоприятных последствий:

Санитарно-гигиенические последствия. Поскольку воздух является средой, в которой человек находится в течение всей жизни и от которой зависит его здоровье, самочувствие и работоспособность, наличие в воздушной средой порой даже небольших концентраций вредных веществ может неблагоприятно отразиться на человеке, привести в необратимым последствиям и даже к смерти.

Экологические последствия. Воздух является важнейшим элементом окружающей среды, находящимся в непрерывном контакте со всеми другими элементами живой и мертвой природы. Ухудшение качества воздуха вследствие присутствия в нем различных загрязнителей приводит к гибели лесов, посевов сельскохозяйственных культур, травяного покрова, животных, к загрязнению водоемов, а также к повреждению памятников культуры, строительных конструкций, различного рода сооружений и т.д.

Экономические последствия. Загрязнение воздуха вызывает значительные экономические потери. Запыленность и загазованность воздуха в производственных помещениях приводит к снижению производительности труда, потере рабочего времени из-за увеличения заболеваемости. Во многих производствах наличие пыли в воздушной среде ухудшает качество продукции, ускоряет износ оборудования. В процессе производства, добычи, транспортирования многих видов материалов, сырья, готовой продукции часть этих веществ переходит в пылевидное состояние и теряется (уголь, руда, цемент и др.), загрязняя в то же время окружающую среду. Потери на ряде производств составляют до 3-5 %. Велики потери из-за загрязнения окружающей среды. Мероприятия по уменьшению последствий загрязнения обходятся дорого.

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Контроль за качеством воздуха. Презентация на заданную тему содержит 11 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Экологическое нормирование - учет допустимой нагрузки на экосистему. Экологическое нормирование - учет допустимой нагрузки на экосистему. Допустимой считается такая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды.

Вредными называются вещества, воздействие которых на биологические системы может привести к отрицательным последствиям. Вредными называются вещества, воздействие которых на биологические системы может привести к отрицательным последствиям.

Презентация на тему: " Контроль качества воздуха. Направления исследований воздуха: анализ воздуха рабочей зоны на содержание вредных веществ (в соответствии с аттестацией аккредитации." — Транскрипт:

1 Контроль качества воздуха

2 Направления исследований воздуха: анализ воздуха рабочей зоны на содержание вредных веществ (в соответствии с аттестацией аккредитации веществ), анализ атмосферного воздуха на границе санитарно-защитной зоны предприятий и селитебных территорий

3 Методы: Химический анализ воздуха дает информацию о качественном и количественном составе, на основании чего можно прогнозировать степень загрязнения и планировать выполнение мероприятий по контролю качества воздуха. Выявляет такие показатели, как пыль, диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода, фенол, аммиак, хлорид водорода, формальдегид, бензол, толуол и т.д. Микробиологический анализ воздуха позволяет установить наличие в помещение биологических аэрозолей (бактерий и грибов). Необходимо проводить на предмет обнаружения патогенных микроорганизмов по таким показателям, как: общее количество микроорганизмов, золотистый стафилококк, плесневые грибы и дрожжи

4 Способы контроля качества воздуха: Анализ концентрации механических загрязнений (пыль, аэрозоли). Как правило, проводится с помощью оптических счетчиков частиц. Для сверхточного определения состава пыли в воздухе могут применяться импакторы. Для определения состава и концентрации загрязняющих воздух химических веществ используется анализ проб воздуха методом хроматомассспектрометрии. Для определения наличия в воздушной среде определенных химических веществ и их концентрация могут применяться различные полупроводниковые датчики Исследование микрофлоры воздуха проводится, как правило, седиментационным методом. Кроме того, получить информацию об обсемененности воздушной среды можно и с помощью сетчиков частиц: поскольку микробиологические загрязнители (вирусы, бактерии и споры грибов), как правило, находятся на поверхности т.н. биоаэрозолей, то качество воздуха и его обсемененность, зависят от числа таких аэрозолей, т.е. анализ качества воздуха может быть основан на исследовании числа аэрозольных частиц различного размера.

5 Газовый анализ воздуха Газоанализатор - измерительный прибор для определения качественного и количественного состава смесей газов. Различают газоанализаторы: - ручного действия (абсорбционные газоанализаторы, в которых компоненты газовой смеси последовательно поглощаются различными реагентами) - автоматические. (непрерывно измеряют какую-либо физическую или физико-химическую характеристику газовой смеси или её отдельных компонентов.

6 Группы газоанализаторов: Приборы, основанные на физических методах анализа, включающих вспомогательные химические реакции. При помощи таких газоанализаторов, называемых объёмно- манометрическими или химическими, определяют изменение объёма или давления газовой смеси в результате химических реакций её отдельных компонентов. Приборы, основанные на физических методах анализа, включающих вспомогательные физико- химические процессы (термохимические, электрохимические, фотоколориметрические, хроматографические и др.). Термохимические, основанные на измерении теплового эффекта реакции каталитического окисления (горения) газа, применяют для определения концентраций горючих газов. Электрохимические определяют концентрацию газа в смеси по значению электрической проводимости раствора, поглотившего этот газ. Фотоколориметрические, основанные на изменении цвета определённых веществ при их реакции с анализируемым компонентом газовой смеси, применяют для измерения микроконцентраций токсичных примесей в газовых смесях. Хроматографические наиболее широко используют для анализа смесей газообразных углеводородов. Приборы, основанные на чисто физических методах анализа (термокондуктометрические, денсиметрические, магнитные, оптические и др.). Термокондуктометрические, основанные на измерении теплопроводности газов, позволяют анализировать двухкомпонентные смеси (или многокомпонентные при условии изменения концентрации только одного компонента). При помощи денсиметрических газоанализаторов, основанных на измерении плотности газовой смеси, определяют содержание углекислого газа. Магнитные газоанализаторы применяют для определения концентрации кислорода, обладающего большой магнитной восприимчивостью. Оптические газоанализаторы основаны на измерении оптической плотности, спектров поглощения или спектров испускания газовой смеси. При помощи ультрафиолетовых газоанализаторов определяют содержание в газовых смесях галогенов, паров ртути, некоторых органических соединений.

7 Все приборы газового анализа могут быть классифицированы: по функциональным возможностям (индикаторы, течеискатели, сигнализаторы, газоанализаторы); по конструктивному исполнению (стационарные, переносные, портативные); по количеству измеряемых компонентов (однокомпонентные и многокомпонентные); по количеству каналов измерения (одноканальные и многоканальные); по назначению (для обеспечения безопасности работ, для контроля технологических процессов, для контроля промышленных выбросов, для контроля выхлопных газов автомобилей, для экологического контроля).

9 Классификация по конструктивному исполнению Приборы газового анализа могут иметь разные массогабаритные показатели и режимы работы. Этими свойствами и обуславливается разделение приборов по исполнению. Тяжелые и громоздкие газоанализаторы, предназначенные, как правило, для длительной непрерывной работы, являются стационарными. Менее габаритные изделия, которые могут быть без особого труда перемещены с одного объекта на другой и достаточно просто запущены в работу - переносные. Совсем маленькие и легкие - портативные.

10 Классификация по количеству измеряемых компонентов Газоанализаторы могут быть сконструированы для анализа сразу нескольких компонентов. Причем анализ может производиться как одновременно по всем компонентам, так и поочередно, в зависимости от конструктивных особенностей прибора.

11 Классификация по количеству каналов измерения Приборы газового анализа могут быть как одноканальными (один датчик или одна точка отбора пробы), так и многоканальными. Как правило, количество каналов измерения на один прибор бывает от 1 до 16. Следует отметить, что современные модульные газоаналитические системы позволяют наращивать количество каналов измерения практически до бесконечности. Измеряемые компоненты для разных каналов могут быть как одинаковыми, так и различными, в произвольном наборе. Для газоанализаторов с датчиком проточного типа (термокондуктометрические, термомагнитные, оптико-абсорбционные) задача многоточечного контроля решается при помощи специальных вспомогательных устройств - газовых распределителей, которые обеспечивают поочередную подачу пробы к датчику из нескольких точек отбора.

13 Пробоотборники (аспираторы): Аспиратор (газовый пробоотборник) устройство (как правило, электромеханическое), предназначенное преимущественно для контроля качества воздуха, а также для изучения состава газов (промышленных выбросов) для определения содержания в них вредных веществ, примесей, пыли. В основе принципа аспиратора лежит пропускание заданного объема исследуемого газа через фильтр, который затем подвергается тщательному анализу. По известному значению объема прошедшего через фильтр газа и количества частиц и веществ, осевших на нем, можно косвенно судить о концентрации данных веществ в газе. Процесс отбора газа называется аспирацией.

Читайте также: