Приоритетные загрязнители

Лекция 3. Аналитическая химия воздуха.

1. Основные компоненты воздушной среды

2. Приоритетные загрязнители.

3. Специфика воздуха как объекта анализа

4. Отбор проб.

5. Методы определения отдельных загрязнителей.

1. Основной состав чистого сухого воздуха (0 ^оС, 101080 Па)

Компонент	Объемная доля, %	Массовая концентрация, мг/м3
Азот	78.1	9.76×105
Кислород	20.9	2.98×105
Аргон	0.93	1.66×104
СО2	0.03	5.89×102
Др. инертные газы	10-3– 10-6	20 – 0,5
N2O	5×10-5	0.98
Водород	5×10-5	0.045
Озон	2×10-6	0.042

Загрязнители биогенного происхождения: SО₂, CH₄, CO, H₂S, HF, CO₂, летучие органические соединения (ЛОС).

Загрязнители антропогенного происхождения:

· NOx, CO2, SO2, NH3, H2S, Cl2, Br2, HHal, Озон, AsH3, PH3;

· Кислоты, эфиры, альдегиды, спирты, кетоны, амины;

· АрУ, нитросоединения;

· ПАУ, хлорорганические вещества (хлорпроизводные АрУ, ПХДФ, ПХДД, ПХДБФ);

· Пестициды.

Агрегатное состояние загрязнителей воздуха

· Газообразные вещества (NH3, озон);

· Пары (АрУ, Сl-АрУ, спирты)

· Жидкие аэрозоли;

· Твердые аэрозоли.

Частицы аэрозолей различают по размерам:

мельчайшие – r< 2×10^-5 см; большие – 2×10^-5 - 1×10^-4 см; гигантские >1×10^-4 см.

В 1979 г. конгресс США принял закон «Акт о чистом воздухе» -- предложено нормировать 5 загрязнителей в атмосфере:

1) взвеси; 2) SO₂; 3) Озон; 4) СО; 5) NO, NO₂, N₂O₄.

Загрязнители подразделяются на 4 класса опасности по степени воздействия на организм в воздухе рабочей зоны (приведены примеры веществ и их ПДК (макс. разовая) – мг/м³):

1. Чрезвычайно опасные:

Озон 0.16 (сут. 0.03); Хром (VI) в пересчете на CrO₃ 0.0015; Хлорбутил 0.07;

Бенз(а)пирен 0.1 мкг/100м³ (среднесут); SeO₂ 0.1 мкг/м³; Pb. Bi, Hg, Tl, Ni.

1. Высокоопасные: NO₂ 0.085; H₂S 0.08; ПАВ 0.04(NaDS); CCl₄ 4 (среднесут. 0.7).
2. Умеренно опасные: NO 0.4; Сажа 0.15; Взвешенные вещества 0.5; Метиловый спирт 1.0; Этиловый спирт 5.0.
3. Малоопасные: C_nH_2n+2 1 в пересчете на С.

СОЗ не подпадают под классификации по пороговым дозам/концентрациям.

1. Специфика воздуха как объекта анализа

Особенности химического состава воздуха:

- взаимопревращение загрязнителей;

- непостоянство, связанное с метеорологическими, топографическими и температурными влияниями.

- один и тот же загрязнитель может находиться в воздухе в различных агрегатных состояниях.

При отборе пробы оценивают летучесть каждого загрязнителя при той температуре, при которой отбирали. Если она неизвестна, то можно оценить:

Р_нас – давление насыщенного пара данного вещества в мм.рт.ст.;

М – молярная масса; t – температура.

< 0,1 – отбирают аэрозоль;

> 0,1, но < 50 – отбирают и аерозоль, и газовую фракцию;

> 50 – отбирают газовую фракцию.