Методи дослідження забруднення атмосфери

Для спостереження за забрудненням атмосфери використовують методики [8], засновані на використанні наступних фізико-хімічних і фізичних методів: фотоколориметрии, атомно-абсорбційної спектрофотометрії, рентгенофлуоресцентний, квазилинейчатых спектрів люмінесценції, потенціометрії, газової хроматографії (ГХ).

Вміст оксиду вуглецю, діоксиду азоту, сірчистого газу та інших шкідливих пароподібні домішок в атмосферному повітрі застосовують вітчизняні газоаналізатори різних типів: «Платон-1» (As); «Гамма-М» (бензол); «Палладий-М3» (CO); «Нитрон» (; «Сирена-2» (). При лабораторному аналізі застосовують оптичні, фотоколориметрические, кондуктометричні, методика кулонометричного та хроматографічні газоаналізатори.

Принцип дії оптичних газоаналізаторів заснований на вибірковому поглинанні газами променистої енергії в інфрачервоній, ультрафіолетової чи видимій областях спектру. Широке поширення мають фотоколориметрические газоаналізатори, дія яких заснована на поглинання променистої енергії у видимій області спектру розчинами або індикаторними стрічками, що змінюють своє забарвлення при взаємодії з певними газовими компонентами.

В останні роки набули поширення газоаналізатори, використовують емісію випромінювання аналізованої газової домішки. Сутність цього методу полягає в тому, що молекули досліджуваного газу, наприклад, оксидів азоту або сполук сірки, приводять у стан оптичного збудження і потім реєструють інтенсивність люмінесценції, що виникає при поверненні їх про стан рівноваги.

В основу принципу дії кулонометричних газоаналізаторів належить поглинання аналізованого компонента газової суміші відповідним розчином та вимір його електропровідності. У кулонометричних газоанализаторах електрохімічна реакція протікає в комірці між аналізованим газом і електролітом, в результаті якої в зовнішньому ланцюзі з'являється електрорушійна сила, пропорційна концентрації визначуваного компонента повітря. Для експресного визначення токсичних речовин застосовують універсальні газоаналізатори (УГ-2, ГХ-4 та ін.), засновані на лінійно-калориметричном методі. У цьому випадку при просуванні повітря через індикаторні трубки, заповнені спеціальним порошком -- поглиначем, відбувається зміна його забарвлення; довжина пофарбованого шару пропорційна концентрації досліджуваної речовини.

В останні десятиліття як самостійний розділ техніки метеорологічних вимірювань виділилася лазерна локація, яка дозволяє отримати дані про стан запиленості і газового складу приземного шару атмосфери. Вона є перспективним напрямком оперативного контролю забруднення повітряного басейну великих міст.

В якості основного методу визначення концентрації металів в аерозолях і опадах рекомендується атомно-абсорбційна спектрофотометрія з полум'яною та термічної іонізацією проби. Метод атомно-абсорбційного аналізу (AAA) заснований на резонансному поглинанні світла вільними атомами, що виникає при пропущенні пучка світла через шар атомної пари. Цей метод, особливо той варіант, в якому використовується термічна атомізація, володіє досить високою чутливістю і дозволяє визначати велику кількість металів.

Деяку складність представляє перехід від визначення одного металу до визначення іншого, оскільки при цьому зазвичай потрібна зміна джерела випромінювання. Тому при серійних аналізах зручніше використовувати декілька приладів, кожен з яких налаштований на вимірювання концентрації одного металу. Атомно-абсорбційні спектрофотометри забезпечують високу продуктивність праці (кілька десятків проб в годину), але мають високу вартість. Це обумовлює доцільність їх використання тільки в спеціалізованих централізованих лабораторіях з великим обсягом робіт або в містах, де через великий ймовірності появи забруднюючих речовин в концентраціях вище ГДК, необхідний оперативний аналіз кожної проби. Організацію централізованого контролю полегшує також простота пересилання проб аерозолів, відібраних на фільтри і хороша зберігання проб.

Цікаві статті з розділу

Екологічна ситуація в Полтавській області
Охорона навколишнього природного середовища, раціональне використання природних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки життєдіяльності людини - невід'ємна умова сталого економічного та с ...

Екологічна система
Тема реферату «Екологічна система» з дисципліни «Основи загальної екології». Екологія (від грец. ойкос (еко) – будинок, житло, логос. – навчання) – це наука про умови існування живих орган ...

Визначення якості води в басейні річки
Система екологічної класифікації якості поверхневих вод суші та естуаріїв України включає три блоки показників: блок показників сольового складу; блок трофо - сапробіологічних (еколого - сан ...