Экологический мониторинг нефтяных загрязнений

При определении следов веществ чувствительности применяемых инструментальных аналитических методов иногда бывает недостаточно. В этом случае применяют различные способы аналитического концентрирования: экстракцию органическими растворителями, не смешивающимися с водой, сорбционное концентрирование, дистилляцию, соосаждение, использование криогенных ловушек. Например, органические загрязнители,

как правило, присутствуют в питьевой воде в очень малых количествах порядка ppb (part per billion - часть на миллиард, 0,000 001 мг/л). Для выполнения определений их необходимо сконцентрировать. Летучие органические вещества извлекают из вод потоком инертного газа и улавливают твердыми адсорбентами. Далее нагреванием осуществляют их термическую десорбцию и переносят сконцентрированные компоненты из ловушки в газовый хроматограф. Нелетучие органические вещества экстрагируют органическими растворителями. Экстракты анализируют методами высокоэффективной жидкостной хроматографии. Экстракцию веществами, находящимися в сверхкритическом состоянии (например, диоксидом углерода), упрощающую приготовление концентрата, используют при извлечении полициклических ароматических и гетероциклических углеводородов, пестицидов, полихлорированных бифенилов, диоксинов из твердых образцов, например почв.

1.4 Методы определения загрязняющих веществ

Для решения этой задачи используют инструментальные методы современной аналитической химии, основанные на измерении различных физических свойств определяемых веществ или продуктов их химических превращений (аналитических реакций) с помощью физических и физико-химических приборов. Результат измерения, несущий химико-аналитическую информацию, часто называют аналитическим сигналом.

Спектроскопические методы анализа основаны на использовании взаимодействия атомов или молекул определяемых веществ с электромагнитным излучением широкого диапазона энергий. Это могут быть (в порядке уменьшения энергии) гамма-кванты, рентгеновское излучение, ультрафиолетовое и видимое, инфракрасное, микроволновое и радиоволновое излучение. Сигналом может быть испускание или поглощение излучения. Важнейшими для экологического мониторинга, по-видимому, являются нейтронно-активационный, рентгеноспектральный, атомно-абсорбционный и атомно-эмиссионный анализ, спектрофотометрический и флуориметрический методы, инфракрасная спектрометрия.

Ценную информацию в анализе вод предоставляют электрохимические методы анализа: потенциометрия, полярографические и кулонометрические методы. Исключительно мощное средство контроля загрязнения различных объектов окружающей среды - хроматографические методы, позволяющие анализировать сложные смеси компонентов. Наибольшее значение приобрели тонкослойная, газожидкостная и высокоэффективная жидкостная и ионная хроматография. Будучи несложной по технике выполнения, тонкослойная хроматография хороша при определении пестицидов и других органических соединений-загрязнителей. Газожидкостная хроматография эффективна при анализе многокомпонентных смесей летучих органических веществ. Применение различных детекторов, например малоизбирательного детектора по теплопроводности - катарометра и избирательных - пламенно-ионизационного, электронного захвата, атомно-эмиссионного, позволяет достигать высокой чувствительности при определении высокотоксичных соединений. Высокоэффективную жидкостную хроматографию применяют при анализе смесей многих загрязняющих веществ, прежде всего нелетучих. Используя высокочувствительные детекторы: спектрофотометрические, флуориметрические, электрохимические, можно определять очень малые количества веществ. При анализе смесей сложного состава особенно эффективно сочетание хроматографии с инфракрасной спектрометрией и особенно с масс-спектрометрией. В последнем случае роль детектора играет подключенный к хроматографу масс-спектрометр. Обычно приборы такого типа оснащены мощным компьютером. Так определяют пестициды, полихлорированные бифенилы, диоксины, нитрозоамины и другие токсичные вещества. Ионная хроматография удобна при анализе катионного и анионного составов вод.

2. Экологический мониторинг и загрязнение нефтепродуктами

2.1 Экологический мониторинг и обследование трубопроводов нефтепродуктов

Цель проведения экологической экспертизы трубопроводов нефтепродуктов государственными региональными контролирующими органами от министерства природы России заключается в проверке соблюдения предприятием, которое эксплуатирует данные трубопроводы, требований охраны поверхностных и подземных вод от загрязнения нефтепродуктами. Загрязнение возможно от проливов сырья, перемещаемого магистральными трубопроводами. Согласно действующим нормативным актам предприятие, в чьем ведении находятся данные инженерные сооружения, может заключать договоры со сторонними организациями на проведение экологического мониторинга специализированными организациями.

Конструкция, материал исполнения и трасса магистрального трубопровода для транспортировки нефтепродуктов выбираются таким образом, чтобы исключить саму возможность загрязнения находящихся в непосредственной близости водных объектов. Поверхность трубопроводов должна быть обработана антикоррозийными составами (эмалями и лаками) с целью недопущения преждевременного выхода из строя одного или нескольких отдельных элементов инженерного сооружения. Организация, проводящая экологическое обследование, уделяет внимание и электрохимической защите магистральных трубопроводов. Причиной коррозии металла является не только вода, но и блуждающие токи, а также образующиеся в воздухе (при соединении воды и взвешенных химических элементов) химические соединения.

Экспертами сторонней организации, чьими силами проводится экологическое обследование, выявляется правильность расположения трассы. Согласно требованиям государственных контролирующих органов трасса, по которой проложены магистральные трубопроводы нефтепродуктов, должна проходить ниже по течению водотока от мостов, устройств водозабора, пристаней и прочих подобных сооружений, а также мест массового обитания или нерестилищ промысловых рыб (или других организмов, обитающих в водной среде). Если (в силу непреодолимых обстоятельств) предприятие вынуждено проводить инженерные сооружения для транспортировки нефтепродуктов выше течения основного поверхностного водотока, то экспертной организацией совместно с предприятием-владельцем разрабатываются меры по обеспечению надежного перехода магистрали.

Если магистральные трубопроводы расположены вдоль береговой линии водоемов, морей или водотоков, то необходимо использовать естественные неровности рельефа местности или предусмотреть ряд специальных мероприятий (устройство перемычек и каналов), назначение которых – не допустить загрязнения водных объектов при проливе нефтепродуктов. При производстве экологического мониторинга в тех местах, где наблюдается ветровая эрозия грунтов, специалистами нашей компании рекомендуются мероприятия, направленные на укрепление ослабленных природным воздействием почв. Приняв во внимание наши замечания и устранив неточности, вы можете быть совершенно уверены в том, что в дальнейшем при экологической экспертизе, организованной на вашем объекте (магистральном трубопроводе нефтепродуктов), вам не будет предъявлено никаких претензий со стороны территориальных органов министерства природы России и других органов государственной власти, отвечающих за экологическую безопасность.

 Скачать реферат