Определение загрязняющих веществ в промышленных выбросах

Концентрации вредных химических веществ в промышленных выбросах во много раз больше, чем в воздухе рабочей зоны и, тем более, чем в атмосферном воздухе, где они рассеиваются и переносятся на расстояние в сотни километров ] 116].

Об опасности разовых промышленных выбросов, содержащих токсичные химические соединения в значительных концентрациях, можно судить, в частности, по случаям отравления населения выбросами нефтехимического предприятия (г. Волгоград), содержащими соединения серы, или отравления детей в г. Екатеринбурге выбросами химико-фармацевтического предприятия, в которых были большие количества популярных лекарств — цитрамона и аскорбиновой кислоты (телеканал ОРТ в феврале-марте 2004 г.). Известны и трагические случаи. В 1984 г. во время аварии на химическом заводе в г. Бхопал (Индия) произошел выброс токсичных газов (диоксиноподобные соединения, очевидно, производство три- хлорфенола). В результате погибло 3000 человек, а впоследствии умерло еще 16 000, хотя эти данные, скорее всего, преуменьшены властями. Всего пострадало около 600 000 человек.

Анализ промвыбросов конкретного предприятия значительно легче анализа загрязненного атмосферного воздуха или исследования качества воздуха в жилых помещениях или административных зданиях, где смешиваются загрязнения от различных источников — выхлопных газов автомобилей, выбросов ТЭЦ и многих коммунальных предприятий, выбросов многочисленных промышленных производств и т. п. [200, 275J.

По этим причинам для определения вредных веществ (промышленных ядов) в выбросах промышленных предприятий’ можно воспользоваться [1]

практичсски любыми методиками для анализа загрязненного воздуха (атмосфера, рабочая зона и др. — см. разделы 1 и 2 этой главы). Однако существуют и официальные методики, специально предназначенные для анализа промвыбросов, которые перечислены в табл. IV.43.

Таблица IV.43. Официальные российские методики анализа промышленных выбросов в атмосферу |276—2781

Определяемые

соединения

Объект

анализа

Метод

анализа

Уровень

аттестации

Ацетон, этанол, бутанол, толуол, этилацетат, бутилацетат, изоамилацетат, этилцелло- зольв, циклогексан

Промвыбросы

гх/пид

ПНДФ 13.1.2-97

Керосин

То же

ПНДФ 13.1.6-97

Бензол, толуол, ксилолы, стирол

То же

гх/пид

ПНДФ 13.1.7-97

Бензин, уайт-спирит, сольвент

Тоже

гх/пид

ПНДФ 13.1.8-97

Полихлорированные дибензо-п-диоксины и дибензофураны

Газовые выбросы

гх/мс

ПНДФ 13.1.10-97

Сумма углеводородов

Промвыбросы

гх/пид

ПНДФ 13.1:2:3.11-97

Формальдегид

Источники промвыбросов

Флуоресценция'

ПНДФ 13.1.13-98

Фенол

То же

То же

ПНДФ 13.1.14-98

Бенз(а)пирен

Промвыбросы

То же с криопри ставкой

ПНДФ 13.1.15-98

Бенз(а)пирен

То же

ВЭЖХ/ФЛД

ПНДФ 13.1.16-98

Тетраэтилсвинец

Организованные выбросы в атмосферу

ГХ/ФИД

ПНДФ 13.1.20-98

Органические вещества

Выбросы предприятий

ГХ/ФИД

ПНДФ 13.1.21-98

Жирные спирты

Выбросы предприятий бытовой химии

ГХ/ПИД

ВНИИМ им. Д. И Менделеева (Санкт-Петербург)

Ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон

Тоже

ГХ/ПИД

Тоже

ПАУ

Черная металлургия

гх/пид

То же

Ароматические углеводороды

Промвыбросы

гх/пид

Тоже

Меркаптаны и другие серосо-

Целлюлозно-бумажная

ГХ/ПФД

ВНИИМ им. Д. И. Мен-

держащие соединения

промышленность

делесва (Санкт-Петербург)

Акриловая и метакриловая кислоты

Химическая промышленность

гх/пид

То же

Акрилонитрил

Производство каучука и резины

гх/пид

Тоже

Сумма углеводородов

Промвыбросы

гх/пид

То же

Фенол

Промышленные газовые выбросы

гх/пид

Тоже

Скипидар

Лесохимическое

производство

То же

То же

Этилацетат и этанол

То же

То же

Тоже

Бензин и этилацетат

Промвыбросы

Тоже

Тоже

Бутилацетат и бутанол

Лесохимическое

производство

гх/пид

То же

Органические кислоты Сi-С<,

Газовые выбросы промышленных производств

ГХ/ПИД

Тоже

  • * В каких именно выбросах определяются органические соединения — цитируется по названию методики 1194].
  • ** Определение на анализаторе жидкости «Флюорат-02».

Воздушную пробу для анализа можно отбирать непосредственно из заводской трубы, куда поступают все газообразные и летучие вещества, выбрасываемые в окружающий воздух. Однако гораздо проще и удобнее от1

бирать пробы из вентиляционных систем или газоводов на территории завода или цеха. Для этой цели используют специальные газозаборные трубки из нержавеющей стали длиной 1 —1,5 м и внутренним диаметром около 8 мм. Трубку вводят в газовод и отбирают пробу с помощью аспиратора [119], присоединенного к концу трубки. Перед аспиратором располагается фильтр, задерживающий пыль и твердые частицы, которые могут оказаться в отбираемых газах. Газообразные пробы отбирают в стеклянные пипетки емкостью около I л. После отбора пипетку и фильтр транспортируют в лабораторию, где проводят анализ газообразной пробы, а количество пыли на фильтре можно определить гравиметрически [2].

В России выпускаются различные типы газозаборных трубок [311].

Как следует из табл. IV.43, официальные методики анализа промвыб- росов охватывают практически все основные производства, особенно загрязняющие окружающую среду: химическая, нефтехимическая, лесохимическая, целлюлозно-бумажная отрасли промышленности и др., а перечень определяемых веществ достаточно широк — от газообразных углеводородов и паров растворителей до таких супертоксикантов, как фенолы, ПАУ, ТЭС и диоксины 1276-280].

При этом следует отметить, что большая часть этих методик (первая половина таблицы) официально предназначена для «государственного экологического контроля» (рубрика «ПНД-Ф») и утверждена Госстандартом РФ в 1997-1998 гг.

Основным методом анализа промвыбросов является газовая хроматография с такими детекторами, как ПИД, ПФД, ФИД и масс-спектрометр, хотя в последнее время появилось несколько методик на основе флуоресценции, например для бснз(а)пирсна, фенола и формальдегида. Метрологические характеристики последних методик приведены в табл. IV.44.

Таблица IV.44. Определение приоритетных загрязнителей в промышленных выбросах |2811

Определяемый компонент

Диапазон концентраций, мг/м3

Уровень аттестации

Бенз|а|пирен*

0,00025-1

ПНДФ 13.1.16-98

Бенз[а]пирен”

0,00025-1

ПНДФ 13.1.15-98

Фенол

0,1-50

ПНДФ 13.1.14-98

Формальдегид

0,04-40

ПНДФ 13.1.13-98

Кадмий

0,002-0.04

ПНДФ 13.1.12-98

Свинец'”

0,0025-0,25

ПНДФ 13.1.17-98

‘ Методика выполняется только с приставкой ВЭЖХ-3.

" Методика выполняется только с приставкой Крио-1.

"* Методика выполняется только с приставкой Крио-2 [ 11.

Для определения бенз(а)пирена в официальных методиках (см. табл. IV.43 и IV.44) используется анализатор жидкости «ФЛЮОРАТ-02» с криогенной приставкой (определение бснз(а)пирена по «замороженным» спектрам люминесценции на основе эффекта Шпольского), а также хроматографический метод — ВЭЖХ/ФЛД, где в качестве детектора применяется тот же анализатор жидкости [281].

Определение этого супертоксиканта в промвыбросах любых предприятий возможно и методом ВЭЖХ/УФД на микроколоночном жидкостном хроматографе «Милихром А-02» [282J. Такой прибор, оснащенный двухлучевым УФ-спсктрофотомстром, позволяет одновременно детектировать целевые соединения на нескольких длинах волн в диапазоне 190-360 нм, а это значительно повышает надежность идентификации контролируемых компонентов по сравнению с традиционными вариантами [283J. Предел обнаружения бенз(а)пирена в промвыбросах лежит в диапазоне 0,3-450 нг/м3 [198]. Возможности жидкостного хроматографа «Милихром А-02» иллюстрирует хроматограмма ПАУ, изображенная на рис. 1V.38.

IV.38. Разделение ПАУ на микроколоночном жидкостном хроматографе «Милихром А-02» [283]

Рис. IV.38. Разделение ПАУ на микроколоночном жидкостном хроматографе «Милихром А-02» [283].

Ниже приводится несколько официальных российских методик для определения в промвыбросах нефтехимического производства суммарной концентрации углеводородов, уайт-спирита, керосина, бензина и сольвента.

  • [1] ЗАО НПО «ЭКО-ИНТЕХ» (Москва).
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >