Стационарные посты служат для проведения систематических наблюдений Они оборудованы специальными павильонами, оснащенными необходимой аппаратурой для отбора проб воздуха и непрерывной регистрации содержания вредных примесей в атмосфере и приборами для определения метеорологических параметров.
Местоположение стационарных постов выбирается совместно гидрометеорологической и санитарно-эпидемиологической службами и согласовывается с Главным архитектором города. Ведомственные промышленные лаборатории согласовывают места отбора проб воздуха с указанными службами.
Для размещения и хранения необходимого оборудования и для проведения наблюдений на стационарном посту устанавливается специальный павильон или комплектная лаборатория «Пост-1» (рис. 1.1). Описание павильонов, перечень приборов и оборудования, описание способа их установки приводятся в приложениях 1.2, 1.3 и 1.4.
Систематические наблюдения за загрязнением атмосферы проводятся во все сезоны года независимо от температуры окружающего воздуха. Устанавливаются три программы наблюдений: полная, неполная, сокращенная.
Порядок и методика наблюдений на маршрутном посту такие же, как и при проведении наблюдений на стационарных постах. Запись наблюдений производится в книжках КЗА-1 (приложение 1.6); на титульном листе книжки в строке «Тип наблюдений» записывается «Маршрутные».
Наблюдения под факелами дымовых труб предприятий (зональные исследования) проводятся с целью получения материалов по распространению вредных веществ от отдельных источников выбросов в зависимости от метеорологических условий и оценки влияния этих источников на загрязнение атмосферы. При проведении подфакельных наблюдений используются специальные автомашины с аппаратурой для отбора проб и оперативного размещения постов наблюдений под факелом исследуемого источника.
Для качественной оценки загрязнения атмосферы городов и для определения метеорологических особенностей распространения вредных примесей в атмосфере организуются эпизодические комплексные обследования. Результаты обследований позволяют детально оценить роль крупных промышленных объектов города как источников загрязнения воздушной среды, а также выявить районы, наиболее подверженные загрязнению выхлопными газами от автотранспорта.
Полученные материалы могут служить основой для составления программы комплексного обследования.
Комплексные экспериментальные работы по обследованию местности должны выполняться в соответствии с методами и рекомендациями, изложенными в данном Руководстве. При определении химического состава воздуха основным видом наблюдений должен быть отбор проб воздуха на стационарных и маршрутных постах. Особое внимание уделяется крупным городам, где кроме основных источников загрязнения — мощных промышленных предприятий — имеется много низких и неорганизованных источников выбросов и на довольно больших площадях создается сравнительно однородное поле загрязнения.
Результаты наблюдений записываются в книжку. Производят шесть отсчетов показаний термометров психрометра с точностью до 0,1° С (три по сухому и три по смоченному); снимают показания анемометра (начальный и конечный отсчеты); определяют направление ветра (трижды); записывают состояние погоды и шифр в соответствии с табл. 3.3 (п. 3.2.2). Осредняют отсчеты сухого и смоченного термометров, вносят поправки и с помощью психрометрических таблиц определяют упругость водяного пара (мб) и относительную влажность (%); находят среднюю скорость ветра (с точностью до 0,1 м/с).
Программа вертикального зондирования атмосферы должна включать определение температуры, скорости и направления ветра до высоты 1,5—2 км с использованием радиозондов, вертолетов, самолетов и наблюдений на телевизионных мачтах. При наличии в городе или вблизи от него (на расстоянии не более 60 км) аэрологического пункта в период обследования должны предусматриваться дополнительные сроки выпуска радиозондов (должно быть не менее 4 выпусков за сутки). В случаях когда в городе не проводятся градиентные наблюдения на телевизионных мачтах, на период обследования следует организовать радио-или шаропилотное зондирование и наблюдения на телевизионной мачте в соответствии с [2.10].
В результате наблюдений определяют значения концентрации примесей (максимальные и разного осреднения) с учетом интенсивности движения автотранспорта и метеорологических условий и выявляют особенности распространения примесей в воздухе жилых кварталов и зеленых зон, примыкающих к автомагистралям.
На основании материалов по инвентаризации источников автомобильных выбросов или результатов специально выполненных исследований территориального распределения транспортных потоков по городу и их изменения во времени (см. п. 10.2.2) определяют соотношение выбросов автотранспорта и промышленных источников, а также выделяют основные магистрали и районы с интенсивным движением автотранспорта.
Испытаниям на содержание окиси углерода в выхлопных газах двигателей автомобилей, находящихся в эксплуатации (в том числе после капитального ремонта), должен подвергаться каждый автомобиль в столицах союзных республик, городах-курортах и городах с населением свыше 300 тыс. человек. Автомобили проходят испытания при втором техническом обслуживании (ТО-2), а также после каждой регулировки карбюратора. Автомобили личного пользования проверяют во время технического осмотра.
Количественный анализ атмосферных примесей производится после их концентрирования, которое осуществляется протягиванием воздуха через соответствующие поглотительные среды (жидкие, твердые) или фильтрующие материалы. Для обеспечения тесного контакта между жидкой поглощающей средой и анализируемым воздухом применяются различные поглотительные приборы (рис. 3.1). Фильтрующие материалы закрепляются в соответствующих фильтродержателях.
В ходе отбора проб необходимо внимательно следить за тем, чтобы скорость аспирации поддерживалась на заданном уровне с максимально возможной точностью. В случае изменения показаний ротаметров в процессе отбора производится дополнительная регулировка при помощи вентилей, соединенных с соответствующими ротаметрами. Если установить необходимую скорость нб удается, то записывают ее действительное значение в журнал.
Отбор проб воздуха производится главным образом на фильтрующие материалы, закрепленные в фильтродержателях. Для отбора проб используются различные аспираторы (воздушные насосы). На стационарных постах, где имеется электропитание, в качестве аспиратора используется бытовой пылесос («Ракета», «Вихрь» и др.). В полевых условиях аспирация воздуха производится с помощью двигателя автомашины или пылесоса при наличии источника питания (бензоэлектроагрегата). При этом используется автомобильный аспиратор ЭТП МНИИГ имени Ф. Ф. Эрисмана или электрический М-114.
На стационарных постах или на постах при лаборатории производят отбор среднесуточных проб, характеризующих осред-ненную за сутки концентрацию. При этом отбор может производиться как в разные поглотительные приборы, так и в один ц тот же прибор в течение суток. В последнем случае должна быть экспериментально установлена достаточная эффективность улавливания определяемого вещества из большого объема воздуха при максимальной температуре анализируемого воздуха.
Состояние погоды оценивается визуально по характерным признакам, указанным в табл. 3.3, и в зашифрованном виде записывается в книжку КЗА-1 (приложение 1.6).
Форма дымового факела и его окраска (по видимому цвету) определяется у факела от близлежащего источника выбросов (при наличии нескольких источников — от более мощного).Наряду с этим отмечается наличие характерного запаха, раздражающе действующего на слизистые оболочки глаз и носа (слабо ощутимое, заметное, сильное).
При проведении наблюдений в лаборатории «Пост-1» метеорологические параметры измеряются с помощью метеорологической станции М-49 следующим образом: включают электропитание, штанги с датчиками температуры и влажности за 10 мин до наблюдения выдвигают в рабочее положение за рукоятку до отказа. Проверяют работу узла измерения ветра включением переключателя на «скорость», а затем — на «направление»; подвижность стрелки указывает на рабочее состояние датчика, неподвижность наблюдается при штиле или при неисправности датчика; в этом случае проверяют состояние датчика ветра в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.
Отбор проб воздуха и метеорологические наблюдения на постах, не имеющих лаборатории «Пост-1», проводятся в определенной последовательности.Точно по истечении 20 (или 30) мин выключают пылесос и через 1 мин электроаспиратор.
Все результаты наблюдения на стационарных постах записывают в книжку КЗА-1 (приложение 1.6). В течение календар но го месяца используется одна книжка.На 1-й странице книжки записывают тип наблюдений (стационарные, маршрутные и пр.), год, месяц, Гброд, область и пост.
Полученный с завода прибор необходимо распаковать в течение 10 дней, произвести его внешний осмотр, проверить соответствие прибора технической документации, комплектности, маркировке, убедиться в отсутствии механических повреждений. О всех неисправностях необходимо составить акт и в течение 10 дней со дня получения газоанализатора выслать его заводу-изгото-вителю.
В период подготовки газоанализатора к работе следует изготовить ряд вспомогательных устройств, не входящих в комплект поставки. К ним относятся: фильтр для проверки «нуля», расходомер и дозатор сернистого газа.
Прибор включают в сеть 220 В и устанавливают переключатель шкал в положение 0—10 мг/м3. Если при этом стрелка самопишущего потенциометра зашкаливает влево, то следует поменять местами провода рабочего сигнала на зажимах ячейки (см. рис. 4.1). У недавно заправленного реактивами прибора стрелка потенциометра может указывать какое-то значение (обычно около 20—30 делений) на шкале «0—10» или даже зашкаливать вправо. Для установки стабильных нулевых показаний прибор оставляют работать на сутки, установив переключатель в положение «КЗ». В это время следует проверить величину расхода воздуха, герметичность датчика, а затем величину фонового тока и правильность показаний газоанализатора. В случае необходимости установки датчика зимой в необогреваемом помещении следует провести также проверку системы термостатиро-вания.
После установки прибора в процессе его непрерывной эксплуатации необходимо проводить следующие профилактические работы.
Для обеспечения правильной обработки данных регистрации необходимо вести журнал наблюдений. На титульном листе журнала записываются: тип газоанализатора, заводской номер датчика, заводской номер самописца, высота забора воздуха, характеристика места установки прибора. Остальные листы журнала содержат графы, показанные в табл. 4.1. Данные о концентрации снимаются е лент газоанализатора.
Оптико-акустический газоанализатор ГМК-3 представляет собой прибор непрерывного действия и предназначен для определения содержания в атмосферном воздухе окиси углерода в диапазоне от 0 до 400 мг/м3. Принцип действия газоанализатора основан на измерении степени поглощения окисью углерода инфракрасной радиации. В качестве измерительной схемы использована дифференциальная оптическая схема непосредственного отсчета.
Газоанализатор состоит из датчика и вторичного прибора (типа КСУ-2). Корпус датчика представляет собой сварную металлическую конструкцию, внутри которой размещены все основные элементы датчика (рис. 4. 8).
В комплект газоанализатора входят баллоны со сжатыми газами (азотом и 95—100% окисью углерода) и вентиль точной регулировки.
Проверка герметичности газовой схемы подразделяется на предварительную и контрольную.Для контрольной проверки выход проверяемой системы закрывают заглушкой, а ко входу подключают манометр на 1—3 атм., через который с помощью баллона с азотом в системе создают избыточное давление 0,5 кгс/см. Если в течение 30 мин падение давления не превышает 0,005 кгс/см, то система считается герметичной. Если падение давления превышает указанную величину, то все места соединений системы покрывают мыльным раствором и обнаруженные участки разгерметизации системы устраняют путем более плотного соединения.
Прогревают газоанализатор в течение 3 ч и далее, установив переключатель диапазонов в положение О—40 мг/м3, проверяют полярность подключения самопишущего потенцио-. метра. Если показания микроамперметра датчика и потенциометра противоположны, то следует поменять местами провода рабочего сигнала на зажимах потенциометра. Далее двумя способами про-, водится проверка калибровки газоанализатора в зависимости от того, комплектуется ли прибор баллонами с чистой окисью углерода или с газовой смесью, содержащей определенную концентрацию окиси углерода.
Прибор можно использовать как для анализа отдельных проб, так и для непрерывной регистрации.При анализе отдельных проб газоанализатор устанавливают в химлаборатории. Отбор проб производят в емкостях, в качестве которых могут быть использованы резиновые камеры, полиэтиленовые пакеты и стеклянные пипетки. Объем отобранной пробы должен быть не менее 1,5 л.
В процессе эксплуатации газоанализатора необходимо проводить следующие профилактические работы.Один раз в две недели производят проверку чувствительности прибора для той шкалы, на которой в данное время работает прибор; ее выполняют с помощью системы дозировки при использовании баллона с чистой окисью углерода или с помощью баллонов с газовой смесью, содержащей определенную концентрацию окиси углерода (см. п. 4.2.5).
Для обеспечения сбора и обработки данных необходимо вести журнал наблюдений в соответствии в формой табл. 4.1.Обработку полученных данных производят следующим образом результаты анализов дискретных проб обрабатывают сразу же после проведения измерений. Для этого на диаграммной ленте справа от линии измеренной концентрации записывают номер пробы, номер поста, где отобрана проба, дату и время отбора и определяют число делений между линией, соединяющей соседние нулевые показания, и линией концентрации в верхней части промежутка записи (т. е. в той части, где линия записи наиболее сглажена). Искомую концентрацию q определяют путем умножения числа делений п на цену деления шкалы измерений А, вычисленную при последней калибровке прибора.
Данная глава предназначена для работников химических лабораторий по анализу атмосферного воздуха и содержит описания рекомендуемых методов определения концентраций ряда наиболее распространенных загрязнителей воздуха. Кроме того, в ней приводятся некоторые сведения по технике работ, специфичные для анализа воздушной среды. В большинстве случаев для определения того или иного химического соединения рекомендуется один метод. Однако для наиболее важных примесей наряду с методами, требующими специальной аппаратуры, редких реактивов или высокой квалификации аналитиков, приводятся простые, хотя и менее точные методы анализа. В списке литературы помещены ссылки на работы, касающиеся последних модификаций методик.
Посуду, используемую для анализа атмосферного воздуха на БОа, Н2504, Сг (VI), СГ, не следует очищать хромовой смесью. Наиболее пригодны для этих целей сухая безводная, сода или синтетические моющие средства. Посуду, используемую для анализа органических веществ, следует промывать хромовой смесью, однако после такой обработки необходима очень тщательная отмывка от следов соединений хрома и серной кислоты.
Для анализа микроконцентраций следует использовать мерную посуду не ниже I—II класса точности. При отсутствии таковой емкость мерной посуды проверяют по массе дистиллированной воды, заполняющей посуду. При этом для получения правильных результатов, пользуясь табл. 5.1, необходимо учесть тепловое расширение воды и стекла посуды, а также различие плотностей воды и латунного разновеса при взвешивании на воздухе.
Все используемые для анализа растворы должны быть прозрачными. При фильтровании растворов следует применять бумажные фильтры с белой и синей лентами.Применение установки, изображенной на рис. 5.2, позволяет сберечь время аналитика, так как не требует наблюдения. Раствор, который следует профильтровать, наливают в колбу с длинным и узким горлом и прикрывают его сверху воронкой с фильтром. Затем, придерживая воронку, переворачивают колбу с воронкой, вставляют последнюю в емкость для сбора фильтрата и укрепляют колбу в штативе. При проведении всех операций горлышко колбы должно соприкасаться с фильтром. Для ускорения процесса фильтрования колбу можно немного приподнять, чтобы обрез горлышка находился на 1—2 см ниже края фильтра.
При исследовании атмосферных загрязнений количество воздуха, взятого для анализа, устанавливают с помощью жидкостных газовых счетчиков, реометров или ротаметров. Последние обладают значительно меньшей точностью, однако более удобны в эксплуатации (компактны и прочны). Поэтому на электроаспираторах, используемых для отбора проб воздуха, устанавливают ротаметры.
Концентрации примесей в пробах при фотометрическом способе определения находят по калибровочному графику.Указания по приготовлению шкалы стандартов для построения калибровочного графика приведены в каждой методике. График строят на миллиметровой бумаге, откладывая по горизонтальной оси концентрации, а по вертикальной — величину оптической плотности, средней из результатов 3—5 измерений (рис. 5.4). Если величина оптической плотности какого-либо измерения отличается от среднего арифметического значения для данной точки на ±15%, то его не принимают во внимание и повторяют измерение в этой точке.
При отсутствии фотоколориметров количественные измерения могут проводиться визуально путем сравнения интенсивности окраски проб, обработанных в соответствии с ходом анализа, с интенсивностью окраски растворов шкалы стандартов. При этом все растворы помещаются в пробирки одинакового диаметра, изготовленные из бесцветного стекла. Для приготовления шкалы стандартов используют те же растворы, что и для построения калибровочного графика. В связи с тем что окраска проб растворов может меняться во времени, шкалу и пробы обрабатывают одновременно. Большая погрешность и субъективность визуальных измерений делают их использование нежелательным.
К точности приготовления стандартных растворов, являющихся основой для построения калибровочных графиков, предъявляются особенно высокие требования.
Анализу загрязнителей, содержащихся в воздухе в микроколичествах, предшествует отбор проб. В зависимости от агрегатного состояния веществ (пар, газ, аэрозоль, пыль) используют различные устройства для концентрирования.
Отбор проб на постах производится в соответствии с методикой, изложенной в гл. 3.
Метод основан на окислении сернистого газа в процессе его улавливания из воздуха раствором хлората калия или перекиси водорода с последующим турбидиметрическим определением образующегося сульфат-иона с хлоридом бария.
Метод основан на образовании метиленовой сини в результате взаимодействия диметилпарафенилендиамина и хлорного железа с сульфидом кадмия, который получается в процессе поглощения сероводорода щелочным раствором комплекса кадмия с триэтанола-мином. По интенсивности окраски раствора определяют количество сероводорода.
Определению мешают хлориды, роданиды, цианиды в 10-кратном избытке.Метод рекомендуется для определения концентраций на промышленных площадках и под дымовым факелом.Чувствительность определения 1 мкг Н2Э в анализируемом объеме пробы.
Метод основан на взаимодействии сероуглерода с диэтиламином и ацетатом меди с образованием диэтилдитиокарбамата меди, окрашивающего раствор в желто-коричневый цвет. По интенсивности окраски раствора определяют содержание сероуглерода.
Определению мешают другие меркаптаны, реагирующие аналогичным образом. Сероводород в количестве до 30 мкг в пробе не мешает определению, поскольку образующийся при этом сульфид ртути удаляют фильтрованием, а влияние высоких концентраций сероводорода устраняется его поглощением твердым сорбентом, содержащим арсенит натрия.
Метод основан.на образовании нерастворимого сульфата бария при взаимодействии сульфат-ионов с хлоридом бария. Количество сульфат-ионов определяют по интенсивности помутнения раствора.Определению мешают нерастворимые аэрозоли; их влияние устраняют фильтрованием.
Метод основан на взаимодействии двуокиси азота и сульфани-ловой кислоты с образованием диазосоединения, которое, реагируя с а-нафтиламином, дает азокраситель. Последний окрашивает раствор от бледно-розового до красно-фиолетового цвета. По интенсивности окраски раствора определяют количество двуокиси азота.
Метод основан на восстановлении металлическим каДмием нитрат-ионов, образующихся при поглощении паров азотной кислоты, до нитрит-ионов. Последние определяют по реакций с сульфаниловой кислотой и а-нафтиламином. Определению мешают двуокись азота и нитраты, реагирующие аналогично азотной кислоте. Влияние аэрозолей нитратов устраняют с помощью фильтров АФА-В-10; влияние двуокиси азота устраняется в ходе анализа.
При взаимодействии аммиака с гипохлоритом и фенолом в присутствии нитропруссида натрия образуется соединение (индофенол), окрашивающее раствор в синий цвет, по интенсивности окраски которого определяют количество аммиака.
Метод основан на взаимодействии фтор-иона с комплексом циркония и ксиленолового оранжевого, сопровождающемся ослаблением окраски. Содержание фтор-иона в пробе определяют по изменению интенсивности окраски раствора.
При взаимодействии ионов хлора с азотнокислой ртутью (II) образуется малодиссоциированный хлорид ртути. Содержание хлор-ионов в пробе определяют титрометрически в присутствии индикатора — дифенилкарбазона, смешанного с бромфеноловым синим, выполняющим роль внутреннего светофильтра. Вместе с хлоридами этим методом определяются иодиды, бромиды и цианиды, присутствие которых в обычных условиях не предполагается. Сульфиты, хроматы и железо (III) мешают определению хлоридов в концентрациях, превышающих 0,025 мг/м3.
При взаимодействии цианистого водорода с хлорамином Т и пиридин-барбитуровым реактивом образуется полиметиновый краситель. По интенсивности окраски раствора определяют количество цианистого водорода.Определению мешают роданиды.
Запыленность воздуха определяют по привесу, полученному после аспирации воздуха через аэрозольный фильтр.Метод рекомендуется для определения разовых и среднесуточных концентраций.Чувствительность определения 0,2 мг пыли в пробе.
Кремний, кальций, алюминий, железо и магний не мешают определению большинства элементов.Данные по чувствительности и точность метода определения приведены в табл. 5.18.Полный перечень приборов, оборудования и реактивов, необходимых для проведения анализа разовых проб спектральным методом, приведен в приложении 5.9.
Медь, кобальт и никель переводят в растворимые соединения под действием крепких кислот. Полученные соединения разделяют на хроматографической бумаге в системе растворителей: бутанол, ацетон, соляная кислота и вода.
При взаимодействии иона цинка с сульфарсазеном в среде винной, лимонной кислот и аммиака образуется комплексное соединение, окрашенное в оранжево-красный цвет. По интенсивности окраски раствора определяют количество цинка в пробе.
При взаимодействии иона ванадия с салицилгидроксамовой кислотой образуется комплексное соединение, окрашивающее раствор в фиолетовый цвет. По интенсивности окраски раствора определяют содержание ванадия.
Метод основан на взаимодействии хрома (VI) с дифенилкарбази-дом в кислой среде. При этом образуется соединение краснофиолетового цвета. По интенсивности окраски раствора определяют количество хрома в пробе.
Соединения марганца растворяют в смеси кислот и окисляют персульфатом аммония в присутствии катализатора — азотнокислого серебра — до марганцевой кислоты, окрашивающей раствор в розовато-фиолетовый цвет. По интенсивности окраски раствора определяют количество марганца.
Свинец переводят в растворимое соединение. При взаимодействии иона свинца с дитизоном образуется дитизонат, окрашенный в розовый цвет, растворимый в хлороформе и четыреххлористом углероде. По интенсивности окраски растворов определяют содержание свинца.
Соединения свинца растворяют в смеси кислот. При взаимодействии иона свинца с хроматом калия образуется нерастворимый хромат свинца, количество которого определяют по интенсивности помутнения раствора.
Чувствительность определения 0,1 мкг ртути в исследуемом объеме пробы.Диапазон измеряемых концентраций 0,0006—0,03 мг/м3 при отборе пробы воздуха 280 л.Для определения разовой концентрации исследуемый воздух протягивают через два последовательно соединенных поглотительных прибора Рыхтера (см. рис. 3.1 д), заполненных 6 мл поглотительного раствора каждый, со скоростью 8 л/мин в течение 45—60 мин.
Селен переводят в растворимое соединение смесью соляной и азотной кислот. При его взаимодействии с 3,3-диаминобензидином образуется соединение желтого цвета, экстрагируемое толуолом.Определению не мешают теллур, медь, железо и мышьяк.
Метод основан на взаимодействии теллура с бутилродамином С. Образующееся при этом окрашенное соединение экстрагируется бензолом. По интенсивности окраски экстракта определяют содержание теллура.Определению не мешают железо, цинк, свинец, висмут, сурьма, селен и хром в равных с теллуром количествах; медь в двукратном избытке. Определению мешают сильные восстановители, переводящие теллур в нереакционно-способное состояние, и сильные окислители, увеличивающие оптическую плотность исследуемого раствора.
Для определения разовой концентрации фосфорного ангидрида и фосфорной кислоты исследуемый воздух протягивают через фильтр АФА-ХП-18 со скоростью до 50 л/мин или через фильтр площадью до 36 см2 (см. п. 5.1.10) со скоростью до 100 л/мин в течение 20 мин.
При окислении мышьяковистого ангидрида и других неорганических соединений мышьяка (III) смесью перекиси водорода и аммиака получаются соединения пятивалентного мышьяка, которые, взаимодействуя с молибдатом аммония и восстановителем, образуют комплексные соединения синего цвета. По интенсивности-окраски раствора определяют содержание мышьяка.
При взаимодействии стирола с ацетатом ртути образуется нелетучее ртутьорганическое соединение, которое выделяют из суммы сопутствующих веществ бумажнохроматографическим способом в системе растворителей бутанол—вода—диэтиламин.
Акролеин, взаимодействуя с .и-фенилендиамином, образует нелетучее соединение, которое выделяют путем хроматографического разделения продуктов реакции в тонком слое силикагеля. Выделенное соединение флуоресцирует в ультрафиолетовых лучах голубым светом.
Спирты группы Сг—Сц, переводят в соответствующие нелетучие производные 3,5-динитробензоилхлорида, которые разделяют затем на бумаге нисходящим методом. На проявленных хроматограммах спирты обнаруживаются в виде желтых пятен. Определению не мешают алифатические кислоты группы Сг—С , метиловые эфиры указанных кислот, амины группы С,—О, динил.
Метод основан на окислении метилового спирта до формальдегида е последующим определением его по реакции с хромотропо-ной кислотой. Образующееся при этом соединение окрашивает раствор в фиолетовый цвет, по интенсивности которого судят о количестве метилового спирта в пробе.
При взаимодействии изопропилового спирта с персульфатом калия образуется ацетон, который с салициловым альдегидом в щелочной среде образует соединение, окрашивающее раствор от желтого до ярко-оранжевого цвета. По интенсивности окраски раствора определяют содержание изопропилового спирта.
При взаимодействии фенола с диазотированным паранитроанилином в растворе углекислого натрия образуется соединение, окрашенное в красный цвет. По интенсивности окраски раствора определяют концентрацию фенола.
Метод основан на взаимодействии продуктов сожжения хлорированных углеводородов с Ag Юs и последующем турбидиме-трическом определении образующегося осадка AgCl.Бром и иод-производные углеводородов дают аналогичную реакцию.
При окислении анилина хлорамином в присутствии фенола в щелочной среде образуется индофенол, окрашивающий раствор в синий цвет. По интенсивности окраски раствора определяют количество анилина.Чувствительность определения 1 мкг в пробе.
Метод основан на нитровании бензола до динитробензола. При реакции динитробензола со щелочью в ацетоновой среде образуется соединение, окрашивающее раствор в фиолетово-сиреневый цвет. По интенсивности окраски раствора определяют количество бензола.
Для получения сравнимых результатов объем воздуха, протянутого через поглотительные приборы или фильтры, приводят к нормальным условиям: температуре 0°С и давлению 760 мм рт. ст. (табл. 5.49). В случае когда tap являются промежуточными между двумя приведенными в табл. 5.49 значениями, для них принимают среднюю величину (то.чность приведенных значений в табл. 5.49 2%).
В ТЗА-1 "помещаются результаты разовых наблюдений за загрязнением атмосферы на сети постоянно действующих стационарных или маршрутных постов в одном городе или промышленном центре, а также данные метеорологических и аэрологических наблюдений.
Форма записи данных наблюдений за концентрациями примесей и метеорологических измерений в точках отбора проб под факелами указана в табл. €.5. Название предприятия и шифр записываются в строке под всеми графами. Данные наблюдений располагаются в таблице в порядке возрастания расстояний до источника.
Следующая страница таблицы — данные среднесуточных концентраций за все числа месяца (табл. 6.7). В графу «Дата» вносится дата окончания суток (для осадочной пыли — дата снятия фильтра или марли с планшета). Следующие четыре графы — данные по запыленности и зольности атмосферы, выпадения (с точностью до 0,01 г/м2) и концентрация (мг/м3) примесей (с точностью до тысячных долей).
Следующие 24 графы отводятся для записи концентрации ггг в каждый час суток от 01 до 24; они снимаются с ленты газоанализатора за первые 20 мин каждого часа. Точность записи концентрации для отдельных примесей определяется в соответствии с табл. 6.3 (см. п 6.2.3) (для сернистого газа она составляет 0,01, для окиси углерода 1 мг/м3).
В число фиксированных расстояний включаются ближайшая граница существующей жилой застройки и расстояние от пром-площадки, равное протяженности-санитарно-защитной зоны, установленной в соответствии с требованиями классификации, данной в разделе 8 «Санитарных норм проектирования промышленных предприятий» [1.4]. При небольшом количестве отобранных проб (менее 200 наблюдений на фиксированном расстоянии) в целях увеличения объема материалов и повышения статистической надежности выводов допускается объединение данных по двум соседним дистанциям (как правило, начиная с 3 км).
Возрастающий объем данных наблюдений за загрязнением атмосферы, необходимость их широкого оперативного использования и режимного обобщения требуют перехода на автоматизированные способы сбора и обработки информации на основе новейших технических средств. Переход на машинную обработку с помощью современных ЭВМ помимо сокращения объема расчетных работ, выполняемых вручную, позволяет повысить качество информации за счет применения объективных методов контроля, а также расширить диапазон изучаемых статистических характеристик.
Закодированные в ТЗА данные наблюдений изображаются на перфоленте системой пробивок при помощи международного пятизначного телеграфного кода МТК-2 (табл. 7.2). Он дает возможность создать на пятипозиционной перфоленте 32 различных комбинации в каждом из трех регистров телеграфного аппарата: цифровом, буквенном русском и буквенном латинском. Для перфорации используется цифровой регистр; латинский регистр играет служебную роль.
Группы I—V всегда перфорируются с титульного листа ТЗА-1 или ТЗА-2.Группа I—//ааГГ:// — индекс начала записи, перфорируется косыми линиями; аа — шифр информации; данные из ТЗА-1 и ТЗА-2 перфорируются цифрами 11; ГГ — год, перфорируются двумя цифрами.
Группы 1—4 предназначены для перфорации данных наблюдений за отдельные сутки.Группа 1 — ((11"ф: (( — признак начала записи за данные сутки, перфорируется двумя скобками; II — дата наблюдений, перфорируется двузначным числом; г з —- признак непрерывности записи наблюдений; перфорируется цифрой 0, если запись наблюдений в течение суток имеется за все часы и все 20-минутные интервалы, и цифрой 1, если в течение суток запись наблюдений прерывалась хотя бы на один 20-минутный интервал.
Перед перфорацией результатов наблюдений каждого поста за данный месяц нужно нажать клавишу «Рус» и добиться выхода ленты длиной 150—200 см, затем нажать один раз клавишу «Лат», 10—15 раз клавишу «Рус» и один раз клавишу «Циф», после чего отперфорировать первые группы кода I—V в макете для дискретных наблюдений, или I—VI в макете для непрерывных наблюдений. Эти группы перфорируются один раз в начале месяца, и никакие исправления в них не допускаются. Группы отделяются друг от друга знаком «Пробел».
От качества перфорации зависит качество последующей обработки, поэтому обеспечение контроля перфорации является одной из важнейших задач и должно осуществляться на всех этапах сбора информации. Контроль правильности занесения информации на перфоленту производится как на станции, так и в Центре обработки.
В начале и конце перфоленты и широкой ленты чернилами подписывается вид информации, название станции, ее координатный семизначный номер, год, месяц наблюдений, а сама лента складывается «гармошкой». К третьему числу последующего месяца подготовленная перфолента и соответствующая ей широкая лента с данными за прошедший месяц пересылается в Центр обработки. Перед отправкой перфолента наматывается на кольцо (начиная с конца); концы перфоленты закрепляются липкой лентой. Упаковку ленты для пересылки необходимо производить таким образом, чтобы она в дороге не деформировалась, не разрывалась и была готова к вводу в ЭВМ. Для упаковки следует употреблять плотную бумагу, а по бокам перфоленты уложить жесткие прокладки из картона или фанеры для предохранения от механических повреждений. Перфолента склеивается прозрачной липкой лентой «встык».
В Центре обработки перфолента с нанесенной на ней первичной информацией вводится в ЭВМ, где производится машинный контроль и обработка полученных данных.Контроль данных, не являющихся характеристиками загрязнения атмосферы, проводится по пределам естественных изменений соответствующих параметров в соответствии с табл. 7.3. При выявлении расхождений со значениями, приведенными в табл. 7.3, анализируемая величина бракуется и при печати соответствующей таблицы выдается символ X. В конце месяца забракованные значения печатаются в виде «Таблицы брака метеоэлементов».
После выполнения машинного контроля первичной информации данные наблюдений печатаются в виде таблиц ТЗА по каждому виду наблюдений. Машинный вариант таблиц близок к формам сбора данных результатов измерений, описанным в гл. 6.
Атмосферные осадки представляют собой слабые растворы различных веществ, попадающих в осадки в-процессе образования облачных элементов и при прохождении через подоблачный слой атмосферы. Как правило, содержание растворенных в осадках веществ невелико и измеряется миллиграммами или даже долями миллиграммов на 1 л воды. Вследствие такой малой концентрации веществ требуется строгое соблюдение условий сбора, хранения и анализа осадков. Сбор проб атмосферных осадков производится в основном на метеорологических станциях, расположенных в удалении от города и местных источников загрязнения.
Для сбора и хранения ироб дождевой зоды служат полиэтиленовые колбы (флаконы), которые доставляются на станцию из химической лаборатории тщательно промытыми, закрытыми и пронумерованными, и открываются только на время взятий проб атмосферных осадков.
В зимнее время штативы убирают со стола и вместо них к доске стола привинчивают шурупами ветровую защиту. Ветровая защита В (рис. 8.4) представляет собой фанерный ящик е дном, но без крышки с размерами — высота 50—60 см, ширина 40 см, длина 50 см. Одна йз боковых сторон ящика изготавливается в виде откидной дверцы на петлях и имеет в нижней части крючок для закрывания. При выпадении твердых осадков (снега) откидную дверцу ветровой защиты открывают и внутрь вставляют кювету для сбора осадков. Общий вид установки для сбора еуммарных проб твердых осадков представлен на рио. 8.4.
В зимний период со стола снимают штатив и к доске стола привинчивают шурупами ветровую защиту. Ее устройство аналогично описанному в п. 8.1.3, размеры — ширина 70 см, длина 50 см, высота 50—60 см. При выпадении твердых осадков (снега) открывают откидную дверцу ветровой защиты и через нее внутрь вставляют две кюветы (для сбора осадков).
В теплый период в начале выпадения жидких осадков быстро выносят на метеоплощадку воронку в полиэтиленовом мешке и колбу для сбора осадков. Извлекают из мешка воронку, открывают колбу и устанавливают их на столе, как показано на рис. 8.3 б. Колбу и воронку оставляют на площадке в течение всего периода выпадения дождя. Если дождь идет с перерывами, то на время перерыва воронку можно не уносить, но ее необходимо закрыть крышкой или чистым полиэтиленовым мешком. Если колба успевает заполниться до прекращения дождя, то ее снимают и сразу же выставляют новую. По окончании дождя колбу и воронку убирают с площадки и переносят в помещение. Воронку ополаскивают дистиллированной водой, закрывают крышкой, укладывают в чистый полиэтиленовый мешок и затем убирают в шкаф.
Сбор суммарных и единичных проб осадков на тех станциях, где их собирают одновременно, производится по методике и правилам сбора суммарных проб, но с некоторыми изменениями: для сбора жидких осадков используют две воронки и две колбы, которые устанавливают на столе, как показано на рис. 8.5 а.
По окончании месяца суммируют и записывают число дней, число колб с осадками и количество осадков (из ТМ-1) за месяц.На станциях, где кроме суммарных собирают единичные пробы осадков, составляется таблица ТНХО-1. Титульный лист ее отличается от ТНХО-2 только названием «Таблица наблюдений при сборе единичных и суммарных проб осадков для химического анализа». Составляется она по форме, представленной в табл. 8.2.
Атмосферные осадки являются маломинерализованными растворами. На некоторых станциях их среднегодовая минерализация не превышает 6—8 мг/л. Работа с такими растворами требует большой аккуратности при анализе. Определенные требования к анализу связаны также и с тем, что с течением времени даже в герметически закрытых сосудах происходит изменение солевого, газового и ингредиентного состава. Главной причиной изменения компонентного состава является как выщелачивание химических элементов из посуды, так и ионный обмен или адсорбция растворенных веществ на стенках сосудов, особенно стеклянных.
Анализ проб атмосферных осадков включает подготовку к сбору проб на станциях, отбор проб, подготовку к химическому анализу, анализ, расчет результатов анализа и составление таблиц.Посуда считается чистой, если при ополаскивании ее дистиллированной водой оставшаяся на стекле вода распределяется тонкой пленкой и полностью стекает вниз, не задерживаясь на стекле в виде капель. Всю посуду, как стеклянную, так и полиэтиленовую подвергают обработке водяным паром. Затем ее 3—4 раза ополаскивают дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу. Полиэтиленовую посуду сушат при температуре, не превышающей 80 °С. Хранят чистую посуду закрытой пробками в специальном шкафу. Резиновые пробки, бывшие в употреблении, моют в мыльном растворе, многократно промывают водопроводной, затем 3—4 раза дистиллированной водой и кипятят в дистиллированной воде не менее 30 мин. Полиэтиленовые пробки моют так же, только вместо кипячения заливают их теплой дистиллированной водой. Сушат так же, как и полиэтиленовую посуду, в сушильном шкафу.
Пробы атмосферных осадков анализируют не позднее чем через 10 дней после их поступления в лабораторию. Более длительное хранение проб не допускается.Удельную электропроводность измеряют кондуктометрическим методом, pH — электрометрически на рН-метрах с помощью стеклянного электрода.
Прибор для измерения электрического сопротивления (мост) в пределах от 102 до 107 Ом с частотой тока выше 1000 Гц; точность прибора 1%.Платиновый электрод с блестящей поверхностью для измерения электропроводности сильно разбавленных растворов.
Применяется метод электрометрического определения pH, основанный на измерении электродвижущей силы элемента, составленного из двух электродов: стандартного (с известным потенциалом) и стеклянного, погружаемого в исследуемую воду. Потенциал стеклянного электрода зависит от активности ионов водорода в растворе.
Концентрацию сульфат-иона определяют по интенсивности помутнения, возникающего при добавлении хлорида бария. Метод специфичен. Мешающее влияние мутности проб ослабляется, как указано в п. 8.2.3.Чувствительность метода 0,25 мг/л сульфат-ионов; диапазон измерения концентрации сульфат-ионов 0,5—40 мг/л; точность определения концентрации ±0,05 мг/л.
Содержание гидрокарбонатных ионов определяют методом обратного титрования в присутствии смешанного индикатора Гроага, изменяющего окраску при pH = 5,3. Метод специфичен.Чувствительность метода 0,2 мг/л НСО ; диапазон измерения концентрации гидрокарбонатных ионов 0,5—45 мг/л; точность определения концентрации ±0,1 мг/л.
Метод основан на титровании ионов хлора раствором азотнокислой окисной ртути со смешанным индикатором дифенилкарба-зоном и бромофеноловым синим. Ионы ртути при титровании связываются с ионами хлора в растворимое, но малодиссоциированное соединение хлорида ртути, а избыток их вступает в реакцию с ди-фенилкарбазоном, образуя комплексное соединение фиолетового цвета.
Метод основан на фотоколориметрическом определении окрашенных растворов, получающихся при взаимодействии дифениламина с нитратными ионами в сильно кислой среде. Метод неспецифичен. Мешают нитриты, хлораты, броматы, иодаты, перекиси и соли железа. В атмосферных осадках в сравнимых е нитратами количествах находятся лишь нитриты (не более 0,1 мг/л), поэтому метод позволяет определять сумму нитратов и нитритов.
Содержание ионов магния рассчитывают по результатам определения жесткости и ионов кальция. Общую жесткость определяют титрованием с помощью раствора трилона Б при pH = 10. В качестве индикатора применяют хромоген черный (ЕТ-00).
Определение основано на фотоэлектрическом измерении характеристического излучения атомов элемента, возникающего при возбуждении их в пламени.Пламенный фотометр, снабженный необходимыми принадлежностями.
В- 3-й графе записывается количество осадков, выпавших за время сбора пробы, для единичных или суммарных (за месяц) проб осадков. Далее вписывают результаты определения отдельных ингредиентов (в мг/л), затем пересчитанные их значения (в мг-экв/л), pH и экспериментально определенную электропроводность и.
Возрастание выбросов в атмосферу от промышленных предприятий ведет к увеличению содержания примесей на значительном расстоянии от источников и к глобальным изменениям состава атмосферы, что может сказаться на многих атмосферных процессах, в частности, на изменении климата. Поэтому прежде всего необходимо определить современный уровень (фон) загрязнения атмосферы и выявить тенденцию его дальнейших изменений. С этой целью по программе Всемирной метеорологической организации (ВМО) создается мировая сеть фоновых станций.
Аэрозольное ослабление солнечной радиации зависит от длины волны падающего излучения, распределения частиц аэрозоля по размерам, концентрации частиц на различных высотах, химического состава и формы частиц.
На первом этапе работы фоновых станций в СССР для проведения наблюдений за мутностью атмосферы рекомендуется термоэлектрический актинометр- АТ-50 с актинометрическим стрелочным гальванометром ГСА-1 и специальной насадкой с набором стеклянных светофильтров. Комплект светофильтров состоит из пяти стеклянных фильтров отечественного производства, захватывающих спектральную область, рекомендованную в [9.7].
Отбор пары проводится специалистом-актинометристом. Перед началом наблюдений пару привозят в ГГО, где актинометр оснащают насадкой со светофильтрами. Затем в ГМО данная пара поверяется, рассчитывается переводной множитель актинометра и составляется таблица температурных поправок на основании дополнения к поверочным свидетельствам АТ-50 и ГСА-1, После этого приборы направляются на станцию.
Актинометрические наблюдения с фильтрами проводятся в течение всего года ежечасно с 9 до 15 ч среднего солнечного времени (сроки 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ч) только в условиях малооблачной погоды при о2, когда на солнечном диске и в зоне 5° вокруг солнца нет облаков, тумана или клубов дыма. Если в эти сроки высота солнца ниже 10° (/г0 < 10°), то измерения не проводятся. В комплекс наблюдений входят и необходимые для анализа метеорологические наблюдения.
Наблюдатель должен проверить запись в книжке и вычисления предыдущего дежурного наблюдателя и после этого занести результаты наблюдений в специальную таблицу, образец которой приведен в табл. 9.2 и 9.3.
Поверка приборов должна производиться регулярно раз в месяц в соответствии с указаниями Руководства [9.4, гл. 5, § 5.1— 5.3 . На трубку поверяемого прибора должна быть надета насадка с фильтрами, но параллельные отсчеты по гальванометрам контрольной и поверяемой нары проводятся только в том случае, когда насадка на трубке поверяемого прибора находится в положении «без фильтра».
При оценке состояния загрязнения воздушного бассейна и определении наиболее эффективных мероприятий по снижению загрязнения атмосферного воздуха необходимы данные о количестве вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу различными источниками, и об условиях их поступления. Эти сведения требуются также при определении вклада, вносимого отдельными предприятиями и отраслями промышленности в общий уровень загрязнения воздуха; при оценке ущерба, наносимого выбросами вредных веществ народному хозяйству; при разработке методов прогноза особо опасных метеорологических условий загрязнения воздуха, при изучении особенностей распределения примесей в городах.
В графе 2 отражается степень выполнения мероприятий: «выполнено полностью», «в стадии выполнения» или «не начато».В разделе II количество вредных веществ по отдельным ингредиентам в соответствии с перечнем указывается на основании замеров, а по ингредиентам, для которых замеры не проводились, — по расчетному способу (расходу сырья, материальному балансу и др.). При отсутствии на предприятии очистных сооружений графы 3—7 не заполняются.
Материалы по выбросам вредных веществ в атмосферу в виде заполненных таблиц по форме № 2-тп (воздух) должны обобщаться по предлагаемым ниже формам специалистами УГМС и СЭС и использоваться при составлении ежегодных обобщений.
Определение выбросов от автотранспорта производится с целью оценки количества выбрасываемых токсичных примесей и их вклада в валовый выброс вредных веществ в атмосферу города и отдельных его районов.
Состав выхлопных газов зависит от ряда факторов: типа двигателя (карбюраторный, дизельный), режима его работы и нагрузки, технического состояния и качества топлива (табл. 10.4, 10.5).Как видно из данных, приведенных в табл. 10.4, в выбросах карбюраторных двигателей основная доля вредных продуктов приходится на окись углерода, углеводороды и окислы азота. Главными вредными компонентами выхлопных газов дизелей являются окислы азота и сажа. При работе двигателя на обогащенных смесях (коэффициент избытка воздуха меньше 1) за счет неполного сгорания топлива в атмосферу поступает значительное количество окиси углерода и углеводородов, при работе двигателя на бедных смесях (коэффициент избытка воздуха больше 1) в выбросе снижается содержание окиси углерода и углеводородов.
Выявление особенностей распределения транспортных потоков (их состава и интенсивности) по городу и их изменения во времени (в течение суток, недели, года) производится на основе анализа карт, для составления которых в качестве исходных данных используются материалы архитектурных управлений и органов государственной автоинспекции о составе и интенсивности движения автотранспортных потоков в различных районах города. Территориальные различия состава и интенсивности транспортных потоков зависят от площади и поперечных размеров города, количества населения, схемы планировки улично-дорожной сети, особенностей расположения промышленных предприятий, автохозяйств, бензозаправочных станций и станций техобслуживания. Временные различия в значительной степени связаны с режимом работы промышленных предприятий и учреждений города и с климатическими особенностями района, в котором расположен город.
Определение количества поступающих от автотранспорта вредных веществ может производиться по общему количеству сжигаемого топлива, по количеству автомашин и их среднесуточному пробегу с учетом основных норм расхода горючего. Во всех случаях при расчетах используются экспериментальные данные о количестве основных вредных примесей, выбрасываемых автотранспортом во время ездовых испытательных циклов.
Под регулированием выбросов в атмосферу на период опасных метеорологических условий понимают их кратковременное сокращение с целью уменьшения концентраций примесей в приземном слое, а также предотвращения повышенных выбросов.
При обобщении используются материалы, включенные в таблицы ТЗА-1, ТЗА-2, ТЗА-4, ТМ-1, ТАЭ-3 (или их машинные варианты), данные наблюдений СЭС и других ведомств, данные о параметрах выбросов, а также материалы об ущербе, нанесенном загрязнением воздуха.
Обобщения за месяц составляются к установленному сроку по отдельным городам, в которых проводятся систематические наблюдения за загрязнением воздуха на двух и более стационарных (маршрутных) постах, или по группе городов, расположенных на обслуживаемой территории. Для месячных обобщений рекомендуется таблица, составленная по форме табл. 11.1, графики и текстовая часть.
Обобщение материалов о состоянии загрязнения воздуха городов производится по территории УГМС за календарный год с января по декабрь. Для этого составляются таблицы по форме, приведенной в табл. 11.2—11.10. Для удобства пользования таблицами их размер не должен превышать размера стандартного машинописного листа.
Цель критического анализа состоит в том, чтобы установить сомнительную информацию, забраковать ошибочные данные, подтвердить достоверность величин концентраций примесей. Критическому анализу подвергаются результаты ежедневных наблюдений и значения средних концентраций примесей. В каждом случае, когда (при критическом анализе) обнаружены данные, вызывающие сомнение, проверяется весь ход выполнения работ по определению концентраций (отбор проб, химический анализ, расчет величин).
С развитием промышленности и транспорта значительно повысился уровень загрязнения воздуха в городах и промышленных центрах. В отдельные неблагоприятные периоды содержание вредных веществ может сильно возрасти. В то же время осуществление кардинальных мероприятий по защите атмосферы часто бывает затруднительно и рассчитано на длительный период. Нередко существенными источниками загрязнения воздуха являются производства, на которых ограничены возможности очистки выходящих газов. На некоторых предприятиях периодически осуществляйся «залповые» выбросы, которые не должны иметь места в периоды опасных метеоусловий. Возникает вопрос о возможности сокращения вредных выбросов в атмосферу для указанных случаев. Этим обусловлена и необходимость организации в системе гидрометеорологической службы прогнозирования загрязнения воздуха.
Для характеристики состояния атмосферы, при котором могут отмечаться значительные концентрации примесей, выделяются нормальные и аномальные метеорологические условия. К неблагоприятным условиям нормального типа для высоких источников относится неустойчивое состояние атмосферы, когда имеет место интенсивный перенос примесей от источников к земной поверхности. При этом максимальная концентрация примесей наблюдается при некоторой опасной скорости ветра им. Опасная скорость им пропорциональна параметру им.
В городе формируется фоновое загрязнение воздуха (характерное в целом для его территории) за счет перемешивания выбросов. Под влиянием метеорологических условий загрязнение воздуха может изменяться одновременно над различными пунктами, даже достаточно удаленными друг от друга. Метеорологические условия, определяющие фоновое загрязнение воздуха, должны изучаться в каждом городе в отдельности на основании анализа фактических материалов наблюдений.
Прогноз загрязнения воздуха дается для объектов, являющихся наиболее существенными источниками выбросов вредных веществ в атмосферу.По формулам (12.1) и (12.2) рассчитывается опасная скорость ветра иа. Определяются пределы высоты нижней границы приподнятой инверсии, при которых могут наблюдаться опасные концентрации. Такие концентрации имеют место, когда инверсия располагается выше источника, но не более 200 м над ним. Устанавливаются пределы скорости ветра на высоте выбросов, при которых отмечается интенсивное загрязнение воздуха при отсутствии ветра в приземном слое. Эта скорость больше опасной скорости ветра ым и при высоте трубы 100—200 м превышает ее в 1,5—2 раза.
Высокое загрязнение воздуха (р > 0,35) формируется при следующих условиях.Относительно пониженное загрязнение воздуха (р с 0,20) отмечается при следующих положениях.При анализе фактического материала возможны и другие сочетания параметров, определяющих экстремально высокие и экстремально низкие значения параметра р.
В качестве предикторов рекомендуется использовать скорость ветра на высоте флюгера о0 и на высоте 500 м над землей иш, разность температур воздуха у земли и на высоте 500 м АТ, температуру воздуха у земли Т0, р — исходную величину параметра р; можно использовать и другие предикторы, например, градиент давления, уровень конвекции и пр. Близость между ситуацией конкретного дня и характерной ситуацией группы определяется по так называемому «расстоянию» между ними.
При разработке прогностической схемы методом последовательной графической регрессии по имеющемуся ряду наблюдений строятся корреляционные графики для определения предиктанта (в нашем случае параметра р) по различным сочетаниям двух предикторов. Сочетания предикторов могут быть любыми. Обычно оказывается удобным рассматривать на одном из графиков зависимость параметра р от скорости ветра у земли (по флюгеру) v0 и разности температур у земли и на высоте 500 м АТ, на другом — зависимость р от скорости ветра на высоте 500 м и от исходного параметра загрязнения воздуха р . Значения параметра р наносятся на графики в точках координат, соответствующих значениям двух предикторов, и проводятся изолинии параметра р. Поскольку два предиктора не определяют однозначно уровень концентрации, то могут возникнуть трудности при проведении изолиний. Тогда следует рассматривать повторяемость повышенных и пониженных значений параметра р. При большом ряде наблюдений возможно осреднение значений параметра р по квадратам. При проведении изолиний необходимо учитывать зависимость загрязнения воздуха от метеоусловий.
Под потенциалом загрязнения воздуха понимается комплекс метеорологических параметров, определяющих уровень концентраций примесей. Для перегретых источников высокий потенциал характеризуется развитым турбулентным обменом и скоростью ветра порядка 3—7 м/с, при этом приземные концентрации будут особенно велики, если над источником располагается приподнятая инверсия; для низких источников — сочетанием штиля и приземной инверсии.
При прогнозировании загрязнения воздуха от одиночных источников абсолютные значения максимальных концентраций см рассчитываются по формулам (12.4) и (12.5). Эти концентрации, как уже отмечалось, характерны для неблагоприятных периодов при нормальных метеорологических условиях. В случае аномальных условий будут наблюдаться концентрации больше см. При повышенном турбулентном обмене и скорости ветра, близкой к ы„, концентрация д = 1,5-н 2 см, если над источником располагается приподнятая инверсия. Если у земли штиль и на высоте выбросов скорость ветра близка к опасной (порядка 1,5—2ым), то <7 з; 2см. Если при этом над источником располагается приподнятая инверсия, то для нагретых выбросов = 2- -3 см, для холодных ¡7 = 3 -н5 см.
Подфакельные наблюдения проводятся не менее чем в двух точках от источника (в зонах максимальных концентраций) каждые 2 ч в течение периода сохранения опасных метеорологических условий. Пробы немедленно анализируются, значения концентраций сообщаются в прогностическое подразделение.
При ежедневном оперативном прогнозировании используются: прогностическая схема, разработанная для данного города, прогностические правила, включающие характеристику комплексов предикторов и синоптические ситуации, качественные правила, указывающие на возможные изменения уровня концентраций.
Составляются три вида предупреждений об опасном загрязнении воздуха как для одиночных источников, так и по городу в целом.Первый вид предупреждения для отдельных объектов передается при возникновении угрозы, но не раньше чем за 24 ч до ожидаемого повышения уровня концентраций. По городу в целом данный вид предупреждения составляется, когда по предварительному прогнозу ожидается высокое загрязнение воздуха. В соответствии с таким предупреждением усиливается контроль за выбросами и за соблюдением технологии производства.
К описанию постов прилагается схематический план района расположения поста в радиусе 2—3 км.Все сведения располагаются так, как показано на макете.Район жилых кварталов и промышленных предприятий о интенсивным движением грузового автотранспорта (особенно по ул. Победы).
На стационарных постах используются павильоны и комплектные лаборатории «Пост-1», выпускаемые промышленностью.Павильон, выпускаемый местной промышленностью (см. рис. 1.1а), имеет размеры 160x160 см, высоту без крыши 200 см. На боковых стенках внутри павильона монтируются в два яруса полки шириной 30—35 см и длиной 80 см и стенные шкафчики для хранения необходимых материалов. На передней стенке крепится столик шириной 60 см, длиной, соответствующей промежутку между полками, высотой 80 см. В павильоне должны быть электросчетчик 43, осветительная лампа и десять розеток 4 на боковых стенках для подключения питания к приборам. В зимнее время павильон снабжается нагревательными печами типа ПТЭ-7 (220 В, 1 кВт) и температурным датчиком типа ПТКБ.
Примечание. В порядке исключения допускается проведение наблюдений без павильонов на открытых участках, но при этом необходимо строго зафиксировать место наблюдения и по возможности обору довать его электропитанием.
Автомашина, применяемая для отбора проб воздуха на маршрутных постах, должна иметь повышенную проходимость и закрытый обогреваемый кузов для защиты от осадков и поддержания положительной температуры в зимнее время. В кузове для установки приборов и производства записей необходимо иметь стол размером 80x60 см, у стола — сидение для наблюдателя.
Воскресенский П. И. Техника лабораторных работ. — М.! Химия, 1970. — 682 с.Карякин Ю. В., Ангелов И. И. Чистые химические реактивы. — Мл Химия, 1974.Коростелев П. П. Реактивы й растворы в металлургическом анализе. — М.: Металлургия, 1977.
Время проявления пленки 5 мин, фотопластинок 4 мин; фиксирование фото материалов производится в течение 10 мин в кислом фиксаже состава: гипосульфит— 250 г., метабисульфит калия—25 г, вода до 1 л.С — концентрация пыли, мг/м8; д — концентрация элемента, мкг/м?.
Отчет по форме № 2-тп (воздух) составляют производственные объединения (комбинаты), предприятия, состоящие на самостоятельном балансе, имеющие выбросы вредных веществ в атмосферу, независимо от того, имеют они очистные сооружения или нет.