Разработка системы локального мониторинга на предприятии по производству бензина с высоким октановым числом

Технологическое оборудование:

-     по диоксиду серы:

КМВij=115/(120*500)=0,001917;

КВВij=250/500=0,5;

-     категория по критериям мощности - 3; минимальная периодичность наблюдений - 2 раза в год.

-     по оксиду азота:

КМВij=163/(120*400)=0,0034;

КВВij=200/400=0,5;

-     категория по критериям мощности - 3; минимальная периодичность наблюдений - 2 раза в год.

-     по сероводороду:

КМВij=13,3/(120*8)=0,0139;

КВВij=4/8=0,5;

-     категория  по критериям мощности - 3; минимальная  периодичность наблюдений - 2 раза  в год.

-     по оксиду  углерода:

КМВij=44/(120*5000)=0,000073;

КВВij=2500/5000=0,5;

-     категория  по критериям мощности - 3; минимальная  периодичность наблюдений - 2 раза  в год.

-     по углеводородам предельным С10-С15:

КМВij=5,6/(120*1000)=0,000047;

КВВij=500/1000=0,5;

-     категория  по критериям мощности - 3; минимальная  периодичность наблюдений - 2 раза  в год.

Эстакады налива нефтепродуктов:

-     по бензину:

КМВij=3,1/(20*50)=0,0031;

КВВij=25/50=0,5;

-     категория  по критериям мощности - 3; минимальная  периодичность наблюдений - 2 раза  в год.

Факельное хозяйство:

-     по диоксиду серы:

КМВij=25,3/(120*500)=0,00042;

КВВij=250/500=0,5;

-     категория  по критериям мощности - 3; минимальная  периодичность наблюдений - 2 раза  в год.

-     по оксиду азота:

КМВij=106/(120*400)=0,0022;

КВВij=200/400=0,5;

-     категория  по критериям мощности - 3; минимальная  периодичность наблюдений - 2 раза  в год.

-     по оксиду углерода:

КМВij=224/(120*5000)=0,00037;

КВВij=2500/5000=0,5;

-     категория  по критериям мощности - 3; минимальная  периодичность наблюдений - 2 раза  в год.

Резервуары для хранения мазута, нефтепродуктов:

-     по углеводородам:

КМВij=1,6/(30*3000)=0,000018;

КВВij=1500/3000=0,5;

-     категория  по критериям мощности - 3; минимальная  периодичность наблюдений - 2 раза  в год.

-     по бензину:

КМВij=4,7/(30*50)=0,0031;

КВВij=25/50=0,5;

-     категория  по критериям мощности - 3; минимальная  периодичность наблюдений - 2 раза  в год.

-     по керосину:

КМВij=7,3/(30*500)=0,00049;

КВВij=250/500=0,5;

-     категория  по критериям мощности - 3; минимальная  периодичность наблюдений - 2 раза  в год.

категория по критериям мощности-4;минимальная периодичность наблюдений- 1 раз в год.

Отбор проб сточных вод  по  в местах их выпусков в водные объекты или в системы коммунальной дождевой канализации и поверхностных вод в контрольных створах для нормативно-очищенных сточных вод осуществляется природопользователем с суммарным расходом 30 тыс. м³/сутки и более, а также для неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод независимо от расхода сбрасываемых сточных вод – не реже 4 раз в месяц в соответствии с планом-графиком проведения наблюдений.

При отборе проб подземных  вод из наблюдательной скважины производится предварительная откачка воды до прекращения выноса взвесей и  последующего восстановления уровня воды в водоносном пласте.

Прокачка наблюдательных скважин с глубиной залегания  уровня подземных вод до 5 м производится ручным, поршневым, штанговым или центробежным всасывающим насосом, при больших глубинах – центробежными скважинными насосами с погружным электродвигателем, подвешенным на водоподъемных трубах.

При наличии на объекте  скважин, расположенных в непосредственной близости друг от друга и оборудованных  на различные водоносные горизонты, отбор проб следует начинать со скважины, имеющей наименьшую глубину.

Проведение наблюдений локального мониторинга, объектом наблюдения которого являются подземные воды, проводится 1 раз в квартал в первый год  проведения наблюдений и 1 раз в год  в период спада весеннего половодья в последующие годы согласно плану-графику проведения наблюдений, если иная периодичность не предусмотрена Минприроды или его территориальными органами. Места отбора проб почв для проведения локального мониторинга, объектом наблюдения которого являются земли, устанавливается природопользователем по согласованию с территориальными органами Минприроды на основании результатов предварительного обследования в зависимости от характера и с учетом расположения источников химического загрязнения, особенностей рельефа местности и возможных путей миграции загрязняющих химических веществ и др.

При общем характере химического  загрязнения почв, вызванном выбросами  загрязняющих веществ в атмосферный  воздух от стационарных источников выбросов, места отбора проб почв с указанием  их номера и координат намечаются по координатной сетке, нанесенной на карту-схему расположения источников вредного воздействия на окружающую среду.

При локальном характере  химического загрязнения почв, образующемся в результате эксплуатации объектов обезвреживания и размещения отходов, места отбора проб почв определяются с использованием системы наносимых на карту-схему расположения источников вредного воздействия на окружающую среду концентрических окружностей, расположенных на дифференцированных расстояниях от источника химического загрязнения земель, с указанием номера окружности и азимута места отбора проб.

 Количество мест отбора  проб почв устанавливается в  зависимости от площади подвергающихся химическому загрязнению земель:

до 0,5 га – не менее 2 мест отбора проб;

до 0,5 до 1 га – не менее 5 мест отбора проб;

от 1 до 10 га – не менее 8 мест отбора проб;

от 10 до 100 га – не менее 15 мест отбора проб;

от 100 и более га – не менее 20 мест отбора проб.

 Отбор пробы почвы  осуществляется путем смешивания  точечных проб, отобранных методом  конверта на пробной площадке размером не менее 5 ´ 5 метров.

В случае отсутствия возможности  закладки пробной площадки допускается  отбор отдельных точечных проб почвы.

 

5 Организация наблюдений  по объектам локального мониторинга

5.1 Выбросы загрязняющих  веществ в атмосферный воздух

5.1.1 Характеристика методов отбора и хранения проб

Исследования содержания загрязняющих веществ в воздухе  начинают с отбора проб. Правильно проведенный пробоотбор является важной составляющей в успешном выполнении анализа, так как ошибки, допущенные на этой стадий, практически нельзя исправить.

Результаты любого анализа  всегда зависят от его начальных  стадий - подготовки к отбору и отбора пробы воздуха. При этом следует  учитывать главные моменты:

-   необходимость получения предварительной пробы, отражающей реальный состав анализируемого

-   отбор (накопление) в ловушке-концентраторе достаточного для определения количеств веществ. Часто для этого достаточно проводить отбор пробы в течение 30 мин (в соответствии с ГОСТ). Иногда интересуют анализы проб, отобранные в течение определенного промежутка времени: четырех, восьми часов и т.д. Однако при этом необходимо учитывать, что при увеличении длительности времени отбора пробы возрастает влияние таких факторов, как температура, влажность воздуха, скорость аспирирования, налачие мешающих примесей и т.д.

Все существующие методы отбора проб воздуха для определения  наличия в нем вредных примесей сводят к следующим операциям:

-    отбору воздуха в контейнеры;

-    абсорбции загрязняющих примесей подходящим растворителем;

-    вымораживанию примесей;

-    адсорбции примесей в трубках с адсорбентом;

-    концентрированию на фильтрах твердых частиц и жидких аэрозолей.

Абсорбцию примесей из воздуха  одним из подходящих растворителей  относят к числу наиболее распространенных методов отбора проб. Достоинства метода: высокая селективность за счет подбора поглотителя и возможность одновременного концентрирования примесей(кроме аэрозолей и твердых частиц). Недостатки метода: невозможность получить представительную пробу при наличии в воздухе аэрозолей и твердых частиц, а также невысокой степени концентрирования микропримесей из-за довольно большого объема (5-10 см³) абсорбата.

Отбор проб по этому методу осуществляют пропусканием анализируемого воздуха через поглотительную склянку (абсорбер). Скорость аспирирования должна составлять от 0,1 до 30 дм³/мин.

Полнота поглощения зависит  от природы загрязняющих веществ, абсорбента, от их концентрации и температуры, скорости потока воздуха, конструкции абсорбера и некоторых других факторов. Для проверки эффективности абсорбера необходимо к нему последовательно присоединить еще несколько абсорберов. Если в первом поглотителе будет более 90% всех примесей, эффективность считается высокой. Правильный выбор абсорбента  позволяет вести селективный отбор проб. Однако следует учитывать, что все микропримеси растворяются легче макропримесей, поэтому абсолютной селективности добиться практически невозможно. Наиболее эффективной является абсорбция, сопровож

дающаяся химическими  реакциями (хемосорбция). Для анализа  микропримесей используют методы поглощения, при которых примеси переходят  в форму, удобную для высокочувствительного  и селективного определения. Это  дает возможность определять токсичные  вещества при их концентрации в воздухе значительно ниже предельно допустимых (ПДК).

 

 

 

 

 

Криогенный метод используется преимущественно при проведении хроматографического анализа или в сочетании сего ИК-спектральным. При этом методе анализируемый воздух аспирируется через охлаждаемую ловушку (конденсатор), имеющую достаточно большую поверхность. В качестве ловушек используют полые металлические капилляры, стальные или стеклянные трубки, заполненные инертным материалом для увеличения охлаждающей поверхности. В качестве хладагентов используют различные вещества и смеси, в зависимости от необходимой температуры, например лед, жидкий азот и др. Для повышения эффективности концентрирования охлаждаемые ловушки заполняют сорбентом. Достоинство метода: позволяет анализировать неустойчивые и реакционноспособные примеси. При использовании нескольких последовательно соединенных ловушек удается увеличить концентрацию микропримесей в 100 тыс. раз. Недостаток метода: накопление воды в ловушке при аспирации больших объемов воздуха. Что мешает проведению анализа. Для устранения этого недостатка анализируемый воздух необходимо осушать.

Метод абсорбции примесей - основной способ концентрирования загрязняющих веществ при отборе проб воздуха для анализа. Техника пробоотбора заключается в аспирировании больших объемов воздуха через слой сорбента с последующим извлечением сконцентрированных примесей из ловушки. Далее, при газохроматографическом анализе для извлечения примесей ловушку нагревают (при спектральных, хроматографических или электрохимических методах их извлекают с помощью растворителей - экстрагенов).

Устройство для отбора пробы на твердые сорбенты представляет собой трубки (например, стеклянные диаметром 4 мм и длиной 5-6 см), содержащие около 100 мг активного угля (или другого  сорбента) в передней (фронтальной) и около 50 мг в задней секциях.

Секции обычно разделены  между собой полимерной пробкой. Трубки и заполняющий их адсорбент подбирают в зависимости от назначения. Главное отличие пробоотборных трубок заключается в заполняющем их адсорбенте. Количество адсорбента и диаметр трубок определяются целями анализа. В качестве адсорбентов применяют угли, силикагели, различные пористые полимеры. Все используемые  адсорбенты должны удовлетворять следующим требованиям:

-    эффективно улавливать  и удерживать до конца анализа  низкие концентрации загрязняющих веществ;

-     иметь достаточно  большую сорбционую емкость;

-     не вступать  в химическое взаимодействие  с примесями при хранении пробы;

-     обладать хорошей  селективностью;

-     не выделять  при работе никаких веществ.

 Метод адсорбции примесей  очень эффективен для широкого  круга загрязняющих веществ, присутствующих  в воздухе в виде газов и  паров. Он применим для извлечения  из воздуха токсичных веществ, имеющих низкие концентрации, для последующего их определения любым физико-химическим методом. К достоинствам метода относят также возможность сохранности пробы при хранении и транспортировке. Осложнения в использовании метода иногда возникают при десорбции пробы.

К основным адсорбентам, применяемым  для улавливания паров и газов  из воздуха, относят:

-     активированный  уголь и углесодержащие сорбенты;

-     силикагель;

-     полимерные  сорбенты;

-     молекулярные  сита;

-     оксид алюминия.

Находящиеся в воздухе  твердые частицы (пыль, сажа, пестициды  и др.) или частицы аэрозоля (ВМС, металлы, неорганические соли и др.) являются крупными частицами и не улавливаются обычными сорбентами. Для этих целей применяют различные устройства, например: электростатические ловушки, каскадные импакторы, циклоны и др, позволяющие с высокой скоростью отбирать из воздуха такие частицы. При химическом анализе воздуха часто используют фильтры различных материалов, которые практически полностью задерживают аэрозоли с размером частиц 0,1-0,2 мкм. Материалы фильтров могут быть различными: керамика, стекловолокно, тефлон, полиамид, полисульфон, полихлорвинил и др.