ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Окружающая среда из "Очерки аналитической химии" Загрязнения являются результатом неполного использования добываемых природных богатств и продуктов промышленного производства, их миграции и концентрирования в атмосфере, природных водах и почвенном покрове. В самом деле, атмосферная пыль в значительной степени является результатом измельчения и истирания твердых веществ, как дым и сажа — результатом неполного сгорания топлива. Продуктом сгорания различных видов топлива являются и многочисленные газообразные примеси — двуокись серы, окислы азота и др. Различные производства поставляют жидкие отходы — продукты органического синтеза, соли металлов, кислоты. Тетраэтилсвинец, добавляемый в бензин, служит источником больших количеств токсичного свинца. Есть загрязнения — следствия интенсификации сельского хозяйства (пестициды, удобрения и продукты их разложения). Другие вызывающие беспокойство загрязнители — это нефтепродукты и моющие средства. [c.113] В принципе есть радикальные пути улучшения качества вод, воздуха. Это замена автомобилей электромобилями, коренное изменение технологических процессов с устранением вредных выбросов. Например, вполне реально осуществление замкнутых циклов водопользования. В этом случае сточных вод не бывает. Другой путь, который сейчас особенно важен,— очистка выбросов существующих предприятий, обезвреживание выхлопных газов машин. Оба эти пути требуют, однако, значительных затрат и большого времени. [c.113] Перед аналитической химией ставятся новые проблемы, подчас сложные. И одна из самых главных — автоматизация анализа воды и воздуха. Без автоматизации здесь не обойтись. [c.114] Сначала о воздухе. Воздух загрязняют тепловые электростанции, промышленные предприятия, автомобильный транспорт. Транспорт стал основным источником таких вредных примесей в воздухе, как окись углерода и соединения свинца автомашины поставляют в атмосферу и окислы азота. Промышленные предприятия выбрасывают до 140 вредных веществ, в числе которых двуокись серы, окислы азота, окись углерода, канцерогенные органические вещества. Аналитический контроль за содержанием примесей в воздухе превратился в важнейшую задачу. Массовый текущий контроль за качеством воздуха поручен в Советском Союзе Главному управлению гидрометеослужбы и Всесоюзному тресту Газоочистка , что же касается научных основ анализа — это дело всей химико-аналитической общественности. Ведущим научным учреждением по анализу воздуха является Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова Гидрометеослужбы СССР. [c.114] Относительно отработанным участком является анализ воздуха производственных помещений во всяком случае, здесь накоплен опыт. В течение многих лет разработкой и внедрением методов промышленно-санитарной химии занимаются институты охраны труда, санитарии и гигиены, выпущено немало руководств (Е. А. Перегуд, Е. В. Гернет Химический анализ воздуха промышленных предприятий , 3-е изд., 1973 Е. А. Перегуд и др. Быстрые методы определения вредных веществ в воздухе , 1970 М. С. Бы-ховская, С. Л. Гинзбург, О. Д. Хализова Методы определения вредных веществ в воздухе , 1966 более старые книги А. С. Житковой, И. М. Коренмана). В этих руководствах преобладают колориметрические и фотометрические методы, слабо представлены современные инструментальные способы анализа, в частности автоматические. Однако автоматика давно закрепила позиции в анализе шахтного воздуха. Газовые анализаторы на мета 1 и некоторые другие примеси серийно выпускаются промьппленностью и широко применяются на практике. [c.114] Аналитики должны уметь быстро, надежно, с низким пределом обнаружения определять в городском воздухе окись углерода, двуокись серы, окислы азота, свинец, ртуть. Но это только самые ходовые примеси. В отдельных местах нужно систематически определять и другие вещества, например фториды около заводов по производству алюминия. Нормируются очень многие вредные компоненты, на них установлены предельно допустимые концентрации (ПДК). Предел обнаружения аналитических методов должен быть ниже ПДК или, по крайней мере, на уровне ПДК. [c.115] В 165 городах СССР в конце 1975 г. осуществлялись регулярные наблюдения за уровнем загрязнений воздуха. Система наблюдений включает стационарные станции, которые три раза в день определяют содержание основных загрязняющих компонентов, передвижные пункты наблюдения и так называемые подфакельиые , устанавливаемые у мест выброса вредных примесей. [c.115] Особая задача — определение содержания основных компонентов атмосферы кислорода, двуокиси углерода. Это так называемые фоновые наблюдения. Здесь требуется очень высокая точность, контроль должен проводиться периодически (или непрерывно) в течение длительного периода времени. Это дает возможность определить колебания в составе воздуха, позволит наметить тенденции. Лорд Кельвин предсказывал человечеству гибель в результате повыщения содержания двуокиси углерода и исчерпания запасов кислорода в атмосфере. Хотя это малоприятное пророчество пока, кажется, ничем не подтверждается, следить за содержанием главных составляющих воздуха соверщенно необходимо. [c.115] Какие же аналитические методы заслуживают внимания в приложении к анализу воздуха Таких методов много. Например, для определения озона пригоден люминесцентный метод, для оценки содержания углеводородов — газовая хроматография с пламенноионизационным детектором. Окись углерода можно определять методом ИК-спектроскопии или химическими методами, для окислов азота часто рекомендуют хемилюминесценцию. Для автоматических анализаторов, которые должны работать без корректировки и даже без наблюдения по крайней мере несколько дней, пригодны электрохимические методы, включая кулонометрию, газохроматографические и разнообразные оптические, в том числе фотометрические, В последнее время делаются попытки использовать лазеры для анализа воздуха на расстоянии и без отбора проб. [c.115] Анализом пресных поверхностных вод в Советском Союзе занимаются многочисленные ведомственные лаборатории Гидрометеослужбы, Министерства мелиорации и водного хозяйства. Министерства здравоохранения и др. Число работников таких лабораторий огромно. Единой комплексной системы и научно-методиче-ского руководства пока нет. Лаборатории делают полезное дело, но пользуются часто устаревщим оборудованием и несовременными методами. Научные же работы ведутся различными институтами (тоже разных ведомств) без направляющего влияния. Качество воды в начале 1976 г. контролировали в 4 тысячах речных створов, морские воды проверяли около 2 тысяч постов. [c.116] Отдельные научные учреждения накопили большой опыт анализа вод. Периодически выпускаются книги, обобщающие этот опыт можно назвать, например, руководства А. А. Резникова, Е. П. Муликовской и И. Ю. Соколова Методы анализа природных вод (1970), Ю. Ю. Лурье и А. И. Рыбниковой Анализ сточных вод (1973). В 1973 году состоялась Всесоюзная конференция по химическим и физико-химическим методам анализа природных и сточных вод. [c.116] Для оценки содержания в природных и сточных водах индивидуальных органических соединений все чаще используется газовая и тонкослойная хроматография. Разрабатываются методы хроматографического определения таких важных примесей, как пестициды, нефтепродукты, отходы целлюлозно-бумажной и химической промышленности. Применяются и химические методы анализа органических компонентов к сожалению, методы анализа разбавленных водных растворов органических веществ развиты пока плохо нужна схема систематического анализа смесей органических соединений в водах. Для онределения фенолов, пиридина, анилина существуют люминесцентные методы. Минеральные компоненты чаще всего определяют спектральными, электрохимическими и химическими методами. Для определения фторидов удачно использовали фторид-селективный электрод делаются попытки применить ионоселективные электроды для определения и других галогенидов, цианидов, а также сульфидов. [c.116] К числу недостатков в аналитической химии природных и сточных вод относятся разобщенность контролирующих организаций, отсутствие обязательных для всех унифицированных методов анализа, недостаточное снабжение контрольных лабораторий современной аппаратурой, отсутствие единой научной политики в создании и выборе методов анализа вод. К первоочередным задачам в этой области нужно отнести широкое изучение форм существования определяемых компонентов в водах, разработку методов определения всех нормируемых индивидуальных органических соединений с чувствительностью ниже ПДК, создание схем систематического анализа органических соединений. Нужны также новые суммарные показатели загрязнения (сейчас в качестве таковых используют биохимическое потребление кислорода — БПК, химическое потребление кислорода — ХПК и некоторые другие). [c.117] Особенно важно создание единой государственной системы автоматического контроля и регулирования состава природных и сточных вод с обработкой результатов на ЭВМ. [c.117] В настоящее время в СССР ведется работа по созданию автоматизированных станций для контроля качества поверхностных пресных вод, т. е. вод рек и озер. Станции будут одновременно определять двенадцать параметров, в том числе содержание растворенного кислорода, концентрацию ионов водорода. Впервые такая система создается на реке Москве. В девяти точках вдоль течения реки (см. схему) располагаются эти станции, которые будут непрерывно следить за составом воды. В будущем будут создаваться более крупные системы, охватывающие целые бассейны, а может быть и более крупные районы. В Польше уже сейчас действует система контроля, охватывающая бассейны двух рек—Вислы и Одры. Крупная система должна включать не только автоматические станции, но и подвижные группы на автомашинах, катерах, а также стационарные и хорошо оснащенные зональные лаборатории. [c.117] Советские аналитики начинают работать и в области анализа морских вод в будущем интерес к таким исследованпям будет, несомненно, расти. Необходимы будут аналитические методы для анализа вод океана на больщой глубине (кто-то хорошо сказал, что наши знания океана обратно пропорциональны глубине его). Нужны быстрые способы идентификации нефтей и нефтепродуктов в водоемах. [c.118] В области анализа вод необходимо международное сотрудничество. В настоящее время налажены контакты с социалистическими странами — членами СЭВ. Постоянно выпускаются руководства Унифицированные методы анализа вод , в которых представлены лучшие методы, разработанные в странах СЭВ. Начато сотрудничество в рамках А1еждународной ассоциации гидрологических наук, в котором принимают участие и социалистические, и капиталистические страны. [c.118] Съезд поставил также задачу растиирить производство приборов для контроля за состоянием окружающей среды, увеличить выпуск, приборов и оборудования для научных исследований, повысить точность и надежность приборов, используемых в процессе контроля за качеством продукции. [c.119] Вернуться к основной статье