Организация системы локального мониторинга на предприятии по производству бисульфитной небеленой целлюлозы

Отбор проб следует производить в условиях, при которых отбираемая проба отражала бы с наибольшей вероятностью природу исследуемого воздуха.

Рекомендуется производить отбор пробы атмосферного воздуха в период наибольшего его загрязнения, т. е. при малой скорости ветра (в период антициклона), температурной инверсии и преимущественно на уровне дыхания человека, а именно 1,5–2 м от земной поверхности.

 

2. Сбросы сточных вод и поверхностные воды

 

На предприятии по производству целлюлозы основными источниками образования сточных вод являются стадии:

1) приготовления растворов;

2) варки целлюлозы.

Контроль сточных вод необходимо осуществлять по следующим параметрам:

-ХПК;

-взвешенные  вещества;

-pH;

-БПК5

 

5.2.1 Выбор методик выполнения  измерений

 

Таблица 5.2—Методы определения показателей сточных вод

Наименование веществ загрязнителей	Наименование методики выполнения измерений	Диапазон измерений; нижний-верхний пределы, мг/дм3	Погрешность методики выполнения измерений, %
1	2	3	4
ХПК	Методика определения бихроматной окисляемости (химического потребления кислорода) в пробах природных, питьевых и сточных вод фотометрическим методом с применением анализатора жидкости «Флюорат-02»	5-50 50-200 200-10000	30   20   15
БПК	Методика определения биологического потребления кислорода(БПК) в пробах поверхностных и сточных вод стандартным методом с разбавлением	1-2,5 мгО2/дм3 2,5-7 мгО2/дм3 7-10мгО2/дм3	1-13 7 1
1	2	3	4
Взвешенные вещества	Методика определения взвешенных веществ в пробах природных и сточных вод гравиметрическим методом	5-50 50-5000 свыше 5000	20 10 5
Водородный показатель	Методика определения водородного показателя в пробах природных и сточных вод потенциометрическим методом	0-14	5

 

5.2.2 Характеристика методов отбора, консервирования и хранения проб

По режиму работы приборы и устройства пробоотбора подразделяют на автоматические, полуавтоматические и ручные.

Способы и условия пробоотбора в зависимости от особенностей водного объекта могут изменяться. Так, в водотоках как простые, так и смешанные пробы могут отбираться единовременно или серийно. К месту взятия серийной по времени пробы необходим легкий доступ в течение всего года, т.к. выбранное место не рекомендуется менять. Каждый отбор пробы воды из потока должен быть дополнен измерением расхода по соответствующему профилю в момент отбора пробы.

Из водоема также возможен отбор проб как простых, так и сложных. Пробы рекомендуется отбирать из различных мест и с разных глубин. Зональный пробоотбор должен осуществляться в максимально короткий промежуток времени.

Из водоисточников, снабженных искусственным водоприемником, пробу воды берут под поверхностью воды, а если источник снабжен сливной трубой или желобом, непосредственно из них.

Из искусственных техногенных источников пробы берут также с учетом определенных особенностей.

Сточные воды отличаются непостоянством состава, Поэтому однократного взятия пробы недостаточно, и обычно проводят отбор средней смешанной пробы (за час, смену, сутки) или же серийных проб по предварительно разработанному графику.

К местам отбора проб должен быть свободный доступ. Пробу следует отбирать в турбулентных, хорошо перемешанных потоках на прямолинейных участках водоотводящих устройств вне зон действия подпора. Если нет возможности обеспечить турбулентное перемешивание жидкости, следует проводить пробоотбор в нескольких местах по сечению потока и составлять среднюю пробу.

Посуда, в которую производится отбор проб, должна быть промаркирована способом, исключающим возможность ее нарушения.

В каждой пробе составляется сопроводительный документ, в котором должно быть указано:

• номер бутыли (тара)
• наименование вида сточных вод;
• место отбора проб;
• время отбора;
• сведения о консервировании пробы.

Для консервирования проб используют различные способы: применение максимально инертной (соответствующей свойствам веществ) посуды; приемы “захолаживания” и затемнения пробы;  обработку (продувку) ее инертными газами; предварительное насыщение рабочих поверхностей веществом, аналогичным анализируемому; введение дополнительных веществ-стабилизаторов и т. д. Стараются также максимально сокращать время хранения и доставки проб, т.к. применение консервирующих средств полностью не предохраняет определяемое вещество или саму среду от изменений. Поэтому стараются  даже консервированные пробы анализировать сразу или на следующий день, но не позднее, чем на третьи сутки после отбора пробы.

Транспортировать  пробы воды следует быстро, но осторожно, в соответствующей таре и упаковке, гарантирующих сохранность и предохраняющих воду от замерзания или перегревания

5.3 Подземные воды

5.3.1 Выбор выполнения измерений

 

При анализе подземных вод на содержание нефтепродуктов применяется метод газожидкостной хроматографии. Метод основан на распределении компонентов смеси между двумя фазами: подвижной и неподвижной.

Для определения содержания тяжелых металлов (Cr, Pb, Zn) в подземных водах используют фотометрический метод анализа. При анализе сточной воды на содержание Pb и Zn используется дитизин, диапазон измерений составляет 0,1-1,0 мг/м3 и 0,05-0,5 мг/дм3 соответственно. При анализе на Cr используют дифенилкарбазид, диапазон измерений – 0,05-1,0 мг/дм3.

рН воды определяется потенциометрическим методом.

5.3.2 Характеристика методов  отбора и хранения проб

Обор проб воды подземных вод осуществляется из скважин. Конструкции скважин и их оборудование должны исключать загрязнение  исследуемого водоносного горизонта, надежно изолировать его от выше- и низлежащих горизонтов и земной поверхности.

Из наблюдательных скважин производится прокачка, обеспечивающая смену не менее четырех-пяти объемов воды в стволе скважины до чистой воды. Прокачка проводится ручными или электромеханическими насосами. Перед прокачкой в наблюдательных скважинах производятся замеры уровня воды.

Скважина должна быть защищена сверху от попадания поверхностных вод и с боков, в том случае, если она проходит через слои песка, гравия и т.д. В этом случае устанавливают уплотняющие экраны, чтобы избежать смешения воды с разных глубин.

При анализе вод подземных водохранилищ необходимо также анализировать грунтовые воды в окрестностях этих водохранилищ и отслеживать все изменения их состава.

При выборе места отбора проб грунтовых вод необходима консультация специалиста-гидрогеолога для учета градиентов подземных потоков и подробной информации о составе подземных слоев, через которые пройдет скважина.

При анализе грунтовых вод, загрязненных диффузно, возможно использование скважин большого диаметра: образцы, полученные из этих скважин, характеризуют практически весь водоносный слой. Однако, если концентрации загрязнений малы, возможно, сильное разбавление, и поэтому можно использовать только скважины малого диаметра.

При анализе грунтовых вод с точечным источником загрязнения необходимо контролировать грунтовые воды под источником загрязнения, определить основные направления распространения загрязнения. Места отбора проб должны быть расположены на небольшом расстоянии по направлению уменьшения гидравлического градиента от источника загрязнения.

Образцы должны отражать изменения состава воды, как во времени, так и по площади и глубине водоносного слоя.

В скважине может создаваться концентрация различных примесей, отличная от всего водоносного слоя. Поэтому перед отбором проб откачивают из скважины воду в количестве не меньшем, чем объем скважины. Только после этого отбирают образцы.

Отбор проб воды производится пробоотборником в емкости из стекла или химически стойких полимерных материалов. Определение проводят в фильтрованных пробах. Пробы можно консервировать и хранить при комнатной температуре.При необходимости длительного хранения образца проводят его фильтрацию, охлаждение до 4 °С или замораживание до -20 оС.

При отборе проб должны присутствовать как минимум два человека. Необходимо постоянно анализировать атмосферу в скважине с тем, чтобы своевременно определить наличие горючих и взрывоопасных газов. Необходимо избегать загрязнения окрестностей скважины [  ].

 

5.4.1 Выбор выполнения измерений

 

Состояние почвы контролируют в районе расположения и в зоне влияния системы складирования отходов данного предприятия, местах открытого складирования сырьевых материалов, готовой продукции, системы хранения топлива. Так  же  необходим  контроль  за  содержанием  неорганических веществ  в  почвенном  покрове, увеличение  которого  может  быть  обусловлено  выбросами  цементной  пыли (на  территории  промышленной  площадки, на  границе  санитарно-защитной  зоны  и  в  ближайших  населенных  пунктах).

При анализе почв на содержание нефтепродуктов применяется метод ИК-спектроскопии с диапазоном измерений – 50-20000 мг/кг и погрешностью метода – 6,3-51% .

Для определения содержания в почве таких тяжелых металлов, как Cd и Zn используется метод атомно-абсорбционной спектроскопии с диапазоном измерений – 0,1-50 мг/кг и 0,5-30 мг/кг соответственно, погрешность метода – 21%. При определении Pb используют спектрофотометрический метод с диапазоном измерений – 1,2-30,0 мг/кг и погрешностью – 25%. Для анализа на содержание Cr применяется полярографический метод с диапазоном измерений – 0,05-1,0 мг/кг и погрешностью – 25%.

При определении водородного показателя почвы делают из нее водную вытяжку, а затем измеряют ее рН.

 

5.4.2 Характеристика методов отбора и хранения проб

 

Отбор почвы осуществляется методом «конверта» Точки отбора пробы в данном случае должны быть расположены так, чтобы мысленно соединенные прямыми линиями, давали рисунок запечатанного конверта (длина стороны квадрата может составлять от 2 до 5 – 10 м). Отбирают пробы гумусового горизонта с глубины около 20 см. Из каждой точки отбирают около 1 кг., но не менее 0,5 кг. Почвы.

Почвенные образцы упаковывают в полиэтиленовые или полотняные мешочки и прилагают к ним этикетки.

При отборе проб почвы количество точечных проб для составления смешанного образца должно быть тем больше, чем сильнее варьирование содержания изучаемых ингредиентов в почве. На большом удалении от источника загрязнения, где уровень загрязненности меньше и содержание цементов-загрязнителей мало отличается от фонового (природного), берут около 20 точечных проб. По мере приближения к предприятию число точечных проб для составления смешанного образца увеличивается (40-60).

Для контроля миграции элементов-загрязнителей точечные пробы отбирают по всему почвенному профилю. В этом случае пробы берут из средней части генетического горизонта, захватывая слой толщиной 10 см. При мощности горизонта свыше 40 см отбирают раздельно не менее двух проб с различной глубины.

Объединенную (смешанную) пробу составляют из точечных проб, масса которых должна быть примерно одинаковой и не превышать 200 г. Количество точечных проб с пробной площадки зависит также от способа отбора. При отборе почвы буром объединенная проба составляется из 20 — 40 уколов (единичных заборов, произведенных через равные отрезки по диагонали пробной площадки). При отборе почв лопатой точки отбора располагают по "конверту" (четыре точки в углах площадки и одна в центре). Вокруг каждой из пяти точек делают еще по четыре прикопки. Таким образом, объединенная проба составляется из 25 точечных проб.

Точечные пробы ссыпают на крафт-бумагу или полиэтиленовую пленку, тщательно перемешивают, квартуют 3 — 4 раза: хорошо измельченную почву разравнивают на бумаге в виде квадрата, делят на четыре части, две противоположные части отбрасывают, две оставшиеся перемешивают.

Оставшаяся после квартования почва разравнивается на бумаге, условно делится на 6 - 9 квадратов, из центра которых берется примерно одинаковое количество почвы в полотняный (полиэтиленовый) мешочек или крафт-бумагу. Масса смешанного образца составляет около 40 кг.

При отборе точечных проб и составлении объединенной пробы должна быть исключена возможность их дополнительного загрязнения определяемыми компонентами. Точечные пробы почвы отбирают неметаллическим инструментом. Перед отбором точечных проб стенку прикопки следует зачистить ножом из полиэтилена или полистирола или пластмассовым шпателем.

Для определения химических веществ, пробу почвы в лаборатории рассыпают по бумаге или кальке и разминают пестиком крупные комки. Затем вручную выбирают включения (корни растений, насекомых, камни, стекло, уголь, кости животных и т.п.), а также новообразования (друзы гипса, известковые журавчики и др.). Почву растирают в ступке пестиком (или на машине) и просеивают через сито с диаметром отверстий 1 мм. Отобранные новообразования анализируют отдельно, подготавливая их к анализу так же, как пробу почвы.