Завершены исследования по оценке воздействия на окружающую среду строительства Богучанской ГЭС

Для молекул SO2 это облучение  пробы газа светом в области длин волн 200--500 нм (максимум при 350 нм), когда эти молекулы переходят из возбужденного состояния в нормальное, разряжаясь частично через флуоресценцию.

Интенсивность излучения, пропорциональная содержанию SO2, регистрируется фотоумножителем. Включение в состав прибора конвертора, обеспечивающего каталитическое окисление сероводо-рода до диоксида серы, позволяет создать аппаратуру для одновре-менного контроля в газовой смеси этих веществ.

Преимущество указанного метода по сравнению с методом  пла-менной фотометрии в отсутствии вспомогательных газов.

Гравиметрический (весовой) метод -- традиционный метод опре-деления концентрации твердых частиц в газовых смесях, связанный с отбором пробы, пропусканием ее через фильтр, взвешиванием фильтра или определением его степени черноты по эталону. Этот метод реализован в дымомерах, которые используются для опреде-ления дымности отработавших газов дизелей.

Необходимость непрерывного контроля содержания твердых частиц в отработавших газах двигателей или атмосферном воздухе привела  к широкому распространению оптических, радиоизотоп-ных методов анализа. Оптический метод анализа (рис. 6.2) основан на измерении ослабления излучения твердыми частицами при про-хождении луча света через измерительный канал определенной длины.

Метод используется для качественной оценки содержания частиц на выходе из двигателей, горелочных устройств, очи-стных сооружений (в единицах оптиче-ской плотности газового потока при просвечивании его заданной толщины с замером на фотоэлементе степени погло-щения света).

Например, автомобильный дымомер типа «Хартридж» имеет шкалу, разделенную на 100 единиц. За единицу принята степень ослабления интенсивности светового потока на 1%. Но количественное определение содержания частиц этим методом неэффективно, так как на измерение существенное влияние оказывают цветность и дис-персность частиц. Поэтому погрешность оценки концентраций может достигать десятки процентов.

Широкое распространение  получил радиоизотопный метод, ли-шенный этого недостатка и основанный на ослаблении в-излучения частицами. Концентрация твердых частиц (пыли) вычисляется по результатам измерений на фильтре (лента из стекловолокна) до и после нанесения пробы. Лента транспортируется в детекторный блок, где расположен радиоизотопный источник, и производится замер.

Хроматографический метод широко распространен и основан на использовании свойства разделения сложных смесей на хроматографической колонке, заполненной сорбентом.

Проба газа вводится в поток  соответствующего газа-носителя простейшей форсункой и вместе с ним пропускается через колонки с твердыми адсорбирующими поверхностями (адсорбционная газо-вая хроматография), или с нанесенными на твердые поверхности нелетучими жидкостями (газожидкостная хроматография). Отдель-ные компоненты смеси с различными скоростями перемещаются в колонке, выходят из нее раздельными фракциями и регистрируются.

Газ-носитель, транспортирующий молекулы исследуемой газо-вой смеси, протекает с постоянной скоростью. Колонки, по кото-рым проходит газ, калибруются для того, чтобы установить время прохождения того или иного компонента. Соответствующий детек-тор используется для обнаружения или определения количества то-го или иного компонента смеси. Количественная оценка осуществ-ляется по интенсивности сигнала детектора или с помощью электронных интеграторов. Этим методом могут регистрироваться химически однородные вещества (индивидуальные углеводороды) со слабо выраженной качественной реакцией (N2O, СО), которые идентифицируются по специфичному времени удерживания.

Важнейшая часть газового хроматографа -- детектор. В прибо-рах, предназначенных для измерений загрязнения атмосферного воздуха, получили распространение следующие виды этих датчиков:

пламенно-ионизационный  детектор, который реагирует прак-тически на все органические соединения, включая бензол, толуол, ксилол, фенол, формальдегид;

электронно-захватный детектор -- чувствителен к хлорсодержащим веществам;

фотоионизационный детектор используется для контроля ор-ганических соединений и неорганических веществ (NH3, H2S, РНз);

детектор по теплопроводности используется для контроля продуктов  горения (СО, СО2, H2, SO2).

В связи с внедрением современных  средств электроники и ми-ниатюризацией аналитической части хроматографов созданы пор-тативные (переносные) приборы для осуществления газового анализа в полевых условиях (передвижные лаборатории на транс-портных средствах). Наибольший интерес представляют переносные газовые хроматографы, запрограммированные для иденти-фикации определенных компонентов газовой смеси. Результаты выражаются непосредственно в концентрации контролируемого вещества.

Лидарная система контроля загрязнения реализует лазерно-локационный метод - комбинационное рассеяние и дифференциальное поглощение загрязняющих веществ с использованием источника ла-зерного излучения и предназначена для дистанционного зондирова-ния качества атмосферы. Состоит из лидара кругового обзора, ко-торый устанавливается в промышленных зонах или вблизи автомагистралей на доминирующих строениях, и предназначен для непрерывного контроля выбросов аэрозолей, NOx, SO2 на террито-рии радиусом 7--15 км и измерения азимута и расстояния до источ-ника загрязнения. Лидар второго типа на базе автомобиля -- ком-бинационного рассеяния используется для многокомпонентного анализа концентрации примесей в воздухе.

 

2. Методы оценки параметрических  загрязнений

Измерение уровня шума производят с помощью шумомеров как с присоединением к ним октавных фильтров (анализаторов спектра), так и без них.

Шумомеры состоят из датчика (микрофона или акселерометра), воспринимающего звуковое давление, усилителя и выходного звена, представляющего собой стрелочный индикатор, градуированный непосредственно в децибелах.

Наибольшие требования предъявляются  к датчикам. Они долж-ны иметь широкий рабочий диапазон частот, обладать высокой и стабильной чувствительностью, не искажать воспринимаемое звуко-вое поле, иметь небольшие габариты и массу. Датчики бывают электродинамические, керамические, конденсаторные, пьезоэлек-трические.

Шумомеры измеряют суммарные уровни интенсивности звука в четырех частотных характеристиках: А, В, С и линейной в диапазо-не частот 2--40 000 Гц. Анализатор спектра шума -- усилитель, ко-торый в зависимости от настройки позволяет выделять определен-ную полосу частот. Он устанавливает не абсолютные уровни интенсивности шума в этих полосах частот, а их соотношение, что позволяет определить полосу с максимальной энергией (интенсив-ностью шума).

Анализаторы спектра шума бывают фильтровые и гетерогенные. Фильтровые состоят из набора электрических фильтров, каждый из которых пропускает определенную полосу частот. В гетерогенных анализаторах получение определенной полосы пропускания обеспе-чивается с помощью узкополосных кварцевых фильтров. Регистра-ция уровней шума может осуществляться также с помощью само-писца, магнитографа, магнитофона.

 

3. Методы оценки загрязнения  водной среды, почв, грунтов и  растительности

Для оценки уровня загрязнения  водной среды используются тра-диционные приборы физико-химического анализа, а также хроматографы. Контролируется мутность, цвет, запах, жесткость, удель-ная электрическая проводимость, коэффициент светопропускания, редокс-потенциал, активность водородных ионов (рН), уровень на-сыщения кислородом, активность и концентрация ионов различных веществ, поступающих в воду в виде загрязнений, и другие парамет-ры (температура, давление, скорость потока).

Химический анализ воды осуществляется с помощью лаборатор-ных комплектов анализа воды. В эти комплекты входят химические растворы, фарфоровая и стеклянная посуда, вспомогательное обо-рудование, необходимое для сбора и обработки проб, выполнения химического анализа. Физико-химические свойства воды определя-ются с использованием фотоколориметров, атомно-абсорбционных, инфракрасных, калориметрических спектрометров, ионометров, комплексных анализаторов качества воды.

Для контроля состояния поверхности  земель, качественного и количественного  состава почв и грунтов, оценки уровня и состава загрязнений используются приборы и оборудование, приведенные  выше (анализ водной вытяжки грунта), а также ряд специальных приборов, предназначенных для определения  плотности, свойств почв, грунтов (твердомер, глубинный гамма-плотномер, сдвиговый  прибор, измеритель объемной влажности), параметров снегового покрова. Широко используется переносной лабораторный ком-плект определения гидрофизических и физико-механических свойств грунтов.

Седиментация атмосферных  транспортных аэрозолей, в частно-сти тяжелых металлов, приводит к загрязнению растительности. Наземные части растений аккумулируют атмосферные загрязнения, и их химический состав может быть индикатором для выделения территорий с высоким уровнем воздействия транспортных средств.

Измеряемые параметры:

физиологическое состояние  растений;

элементный состав тканей растения.

Визуальная оценка загрязнения -- проявление чрезмерного (вы-ше установленных норм) содержания различных веществ в зеленой массе строится на идентификации явно выраженных изменений вида растений:

медь -- темно-зеленые листья, толстые короткие корни;

железо -- темно-зеленая окраска листьев, замедленный рост надземных частей растения;

цинк -- хлороз и некроз концов листьев, междужилковый хлороз молодых листьев;

свинец -- темно-зеленые листья, бурые короткие корни, скру-чивание старых листьев;

кадмий -- бурые края листьев, красноватые жилки и черешки, скрученные листья и бурые недоразвитые корни.

Определение концентрации токсичных  элементов в тканях расте-ний осуществляется по водной вытяжке в лабораторных условиях методами, рассмотренными выше.