Геохимическое исследование воздуха

Химическое исследование воздуха является одним из обязательных мероприятий при проведении инженерно-экологических изысканий.

Геохимия – область научных знаний, изучающая законы распределения химических веществ, элементов и их изотопов в различных геологических средах. Геохимические изыскания предоставляют информацию о химическом составе и процессах формирования геологических пород, атмосферы, почв, поверхностных и подземных вод в зоне исследований.

Данными, исследуемыми при химическом анализе воздуха, являются количественные характеристики распределения органических и неорганических веществ, химических элементов (с изотопами) в изучаемых объемах газа. Универсальность геохимических методов позволяет их применять ко многим потенциальным зонам загрязнения, в том числе:

• к атмосферному воздуху;

• к воздуху рабочей зоны;

• к воздуху закрытых помещений, а именно квартир, офисов и т.п.;

• атмосферные выбросы промышленных предприятий, свалок и т.п.

Химическое исследование воздуха рабочей зоны и закрытых помещений, как правило, проводится с целью выявления опасных внутренних загрязнителей, в том числе строительных и отделочных материалов, предметов интерьера и мебели, лакокрасочного покрытия, технологических процессов на производстве. В отдельных случаях производится выявление внешних загрязнителей, продукты деятельности которых попадают в закрытые помещения в результате проветривания, кондиционирования и т.п.

Геохимический анализ атмосферного воздуха производится с целью контроля степени его загрязнения антропогенными факторами. Анализ выбросов промышленных предприятий производится с целью контроля технологических процессов и оценки влияния предприятия на окружающую среду.

Обязательность геохимических исследований воздуха

Химические исследования атмосферного воздуха и выбросов промышленных предприятий, а также анализ воздуха рабочей зоны производится в соответствии с регламентами, принятыми в законодательных актах и иных нормативных документах Российской Федерации. Эти исследования производятся с целью контроля экологической обстановки территорий, а также во исполнение трудового законодательства РФ в части обеспечения безопасности работников предприятий и организаций.

Регламент химического анализа воздуха закрытых помещений не установлен законами и нормативными документами РФ и должен производиться уполномоченными организациями по требованию владельцев помещений. Такие проверки могут осуществляться либо с заданной периодичностью, либо по непосредственному обращению владельца в компетентные организации.

Методики проведения геохимических исследований воздуха

Химический анализ воздуха вне зависимости от объекта исследований производится на наличие в газе определенных веществ. Следует понимать, что все вещества и соединения, присутствующие в воздухе, выделить практически невозможно, так как мгновенный состав воздуха определяется огромным количеством факторов. Поэтому методы анализа воздуха делятся на три основные группы:

• анализ воздуха на наличие летучих органических веществ;

• анализ воздуха на группы потенциально опасных загрязнителей;

• анализ воздуха на наличие конкретного вещества.

Анализ воздуха на наличие летучих органических веществ производится при наличии характерных запахов, природа и источник которых не определены. Производится при геохимическом анализе закрытых и рабочих помещений, атмосферы и выбросов промышленных предприятий. Основным методом анализа на наличие органических веществ является хромато-масс-спектроскопия, суть которой состоит в выделении фенолов, органических кислот, ароматических соединений, эфиров, морфинов и т.п., имеющих температуру кипения от 40 до 250 градусов по Цельсию. Этим методом можно выделить до 250 органических соединений, негативно влияющих на здоровье человека.

Анализ воздуха на группы потенциально опасных загрязнителей может производиться на наличие самых распространенных загрязнителей (около 15 веществ) и наличие высокотоксичных веществ. Производится одним из четырех методов:

• высокоэффективная жидкостная хроматография, основанная на методах разделения сложных смесей;

• фотоколориметрический на основе использования веществ, меняющих окраску при химической реакции с исследуемым (выделяемым) веществом;

• потенциометрический, основанный на измерении электродвижущей силы ионов вещества в поле электродов;

• титриметрический, основанный на точных данных о концентрации раствора, используемого для исследований;

• гравиметрический, основой которого является операция взвешивания реагентов до и после химической реакции;

• другие химические методы.

К потенциально опасным загрязнителям воздуха относят следующие соединения:

• оксиды серы и азота;

• минеральные кислоты;

• сероводород;

• взвешенные вещества (пыль).

Этими же методами могут быть обнаружены и летучие органические вещества, такие как эфиры карбоновых кислот, формальдегид, фенол, толуол, бензол, кумол, винилхлорид и т.п., а также высокотоксичные вещества, такие как хлорорганические соединения, фосфорорганические соединения, фторорганика и тяжелые металлы.

Анализ воздуха на конкретные вещества производится после установления загрязнителя воздуха и устранения последствий его воздействий с целью мониторинга и контроля экологической обстановки. В качестве отдельного теста обычно выделяют анализ воздуха закрытого помещения на наличие ртути, который производится с использованием газоанализатора. Этот тест позволяет оперативно определить местонахождение ртути, определение ее концентрации в воздухе, локализация ртутных шариков.

Проведение геохимических исследований воздуха

Геохимические исследования воздуха являются сложным технологическим процессом, требующим специальных навыков и дорогостоящего оборудования.

Химический анализ воздуха следует проводить во всех случаях, когда есть подозрения на загрязнения, выражающиеся в неприятных запахах, высокой концентрации пыли, плохом самочувствии при длительном нахождении в помещении.

Химические исследования воздуха должны производиться специализированными фирмами или организациями, имеющими соответствующий персонал и компетенции в области химического анализа сред.