Metode de analiza a gradului de poluare Categoria: Referat Geografie
Descriere: Prelevarea probelor [7,8] se va face în strânsă corelaÅ£ie cu o serie de
detalii tehnice cum sunt: volumul eÅŸantionului, adâncimea (în cazul
apei), înălÅ£imea (în cazul aerului) de recoltare, poziÅ£ia faţă de firul
apei, de maluri, de guri de deversare etc... |
|
||
|
|
|||
|
1 METODE DE ANALIZĂ A GRADULUI DE POLUARE OBIECTIVE • Formarea unui limbaj adecvat domeniului • Înţelegerea noţiunilor de metode de analiză • Distincţia între surse şi agenţi de poluare • Cunoaşterea metodelor generale de analiză • Clasificarea agenţilor poluanţi ai atmosferei • Limite admisibile • Efecte directe şi indirecte ale agenţilor poluanţi ai atmosferei Termeni cheie: • Metode de analiză, laborator • Analiză organoleptică, indicatori biologici • Prelevare, eşantionare • Metode fizice, chimice şi biologice de analiză • Limite admisibile INTRODUCERE Stabilirea şi ulterior, controlul gradului de poluare a mediului ambiant cuprinde [1]: - metode de detecţie şi măsurare a concentraţiei agenţilor poluanţi; - probleme de organizare a sistemului de control şi monitorizare pe termen lung; - programe de adoptare şi aplicare a normelor privind limitele maxime pentru agenţii poluanţi. Determinarea concentraţiilor diferiţilor compuşi poluanţi se poate face prin diferite metode. În funcţie de caracteristici, acestea pot fi clasificate în mai multe categorii [2]. Astfel: I. După principiile de măsurare, metodele de determinare se împart în: - metode chimice; - metode fizice; - metode fizico-chimice; - metode biologice. II. După forma de prelevare şi analizare a mostrelor, metodele de analiză se împart în: - metode manuale; - metode semiautomate; - metode automate. III. În funcţie de modul de prezentare a rezultatelor analizei, analizele pot fi: - metode cu citire direcă a rezultatelor; - metode cu afişare şi memorare. IV. După durata şi fecvenţa determinărilor, metodele pot fi: - continue; - periodicce; - intermitente. V. În funcţie de locul de analizare a mostrelor, metodele se împart astfel: - metode cu prelevare şi transport a mostrelor şi analiza ulterioară a datelor; - metode de analiză în timp real cu afişare imediată a datelor şi posibilităţi de alarmare. Independent de specificul poluării şi a mediului poluat, identificarea şi măsurarea gradului de poluare se poate face prin: • Analize organoleptice; • Utilizarea indicatorilor biologici; • Analize de laborator. 8.1. ANALIZA ORGANOLEPTICĂ Analiza organoleptică are un caracter limitat de aplicare, pe de-o parte, datorită proprietăţilor fiziologice ale agentului poluant care trebuie să acţioneze diferenţiat asupra simţurilor omului, iar pe de altă parte, datorită sensibilităţii organismului uman la acţiunea agentului poluant. Detectarea operativă a agentului poluant prin simţuri implică necesitatea ca acestea să fie excitate la concentraţii cât mai reduse ale agentului poluant, pentru a nu periclita sănătatea personalului implicat în asemenea analiză. Analiza organoleptică implică următoarele simţuri: - vederea; - mirosul; - gustul; - auzul. 1. Vederea Vizual pot fi depistate fumul, smogul, turbiditatea şi coloraţia apei, petele de ulei şi de alte substanţe poluante pe teren, ca şi urmările ulterioare ale poluării, mai ales cele care afectează vegetaţia. Determinarea culorii pentru apa potabilă se face prin compunerea cu o scară colorimetrică platincobalt sau cu o scară colorimetrică bicromat cobalt. Observarea culorii se face pe verticală pe eprubete colorimetrice de probă şi etalon corespunzător. Gradaţia colorimetrică este de la 0 la 80, din zece în zece. 2. Mirosul Mirosul poate servi pentru depistarea agenţilor poluanţi atmosferici. În plus, mirosului i se asociază şi primele simptome de iritare a aparatului respirator, care reacţionează chiar la concentratii relativ mici de poluanţi, sub cele toxice (tabelul 8.1). Mirosul poate fi aplicat şi în analiza organoleptică a apei şi există o scară de intensităţi a mirosurilor. 3. Gustul Poate fi aplicat în aprecierea calităţii apei potabile. Pentru aceasta, după testarea apei, se poate preciza felul gustului: acidulat, sărat, amar, sărat amărui, dulce, acru, special. 4. Auzul Auzul este un indicator fin al poluării sonore. Tabelul 8.1. Concentraţi limitei olfactive decelabile pentru unele substanţe din apă Substanţa Concentraţia minimă, mg/l Bioxid de sulf Clor Amoniac Hidrogen sulfurat Nitrobenzen Benzaldehidă Acid cianhidric 0,009 0,01 0,037 0,00018 0,03 0,003 0,001 8.2. INDICATORII BIOLOGICI Caracterizarea gradului de poluare cu indicatori biologici se bazează pe reacţiile biologice ale indivizilor, ale populaţiilor şi ale biocenozelor în diferite stadii şi condiţii de poluare a mediului. Metoda indicatorilor biologici [3,4] se aplică mai mult pentru caracterizarea apelor poluate (tabelul 8.2). Analiza apei potabile prin utilizarea indicatorilor biologici permite studiul potabilităţii acesteia, depistarea cauzelor unor modificări ale caracteristicilor organoleptice, oferă informaţii despre funcţionarea eficientă a instalaţiilor de tratare a apei potabile etc. 8.3. ANALIZE DE LABORATOR Alegerea metodei de analiză pentru diferiţi agenţi poluanţi depinde de: - concentraţia şi toxicitatea agenţilor poluanţi; - cantitatea emisă în mediu în funcţionarea normală a instalaţiilor; - modul de acţiune chimică a agenţilor poluanţi etc. 8.3.1. PRELEVAREA PROBELOR Analizele de laborator trebuie să fie precedate de [5]: - o tehnică specială de prelevare a probelor pentru analiză; - o prelucrare adecvată a lor (unde este cazul). Tabelul. 8.2. Utilizarea indicatorilor biologici pentru medii poluate MEDIUL STUDIAT: APA POLUATĂ POLUANTUL PREZENT EFECTUL Fier - dezvoltarea bacteriilor feruginoase - apa devine improprie folosirii industriale sau casnice Hidrogenul sulfurat - apariţia sulfobacteriilor colorate diferit Calciu - apariţia algelor - dezvoltarea larvelor animale Clorură de sodiu - se dezvoltă microorganisme Substanţe organice menajere - apariţia microbilor patogeni - infectarea cu diverşi viruşi MEDIUL STUDIAT: AERUL POLUAT 1 Bioxid de sulf - distrugerea unor licheni (Parmelia furfuracea) Ozon - afectarea culturilor de tutun (Bel W3) Oxizii de azot - afectarea culturilor de fasole MEDIUL STUDIAT: SOLUL Deşeuri - sunt afectate anumite specii de plante Proba de substanţă poluantă prelevată din aer trebuie să fie [6]: - reprezentativă (să prezinte aceleaşi cantităţi şi caracteristici ca ale mediului din care s-a făcut prelevarea); - să respecte şi să redea compoziţia reală a agenţilor poluanţi, atât din punctul de vedere fizic (mărimea particulelor), cât şi al compoziţiei chimice. Eşantionarea probelor trebuie făcută diferenţiat şi secvenţial: 1. Se stabilesc locurile şi perioadele de timp cele mai potrivite pentru prelevarea eşantioanelor reprezentative. 2. Prelevarea probelor [7,8] se va face în strânsă corelaţie cu o serie de detalii tehnice cum sunt: volumul eşantionului, adâncimea (în cazul apei), înălţimea (în cazul aerului) de recoltare, poziţia faţă de firul apei, de maluri, de guri de deversare etc. 3. Pentru poluanţii atmosferici [7] se pot preleva probe integrale de aer; se pot extrage prin filtrare doar aerosolii; se pot analiza depuneri pe suport activ sau inert sau se efectuează reacţii de identificare şi măsurare directă a agentului nociv. 4. Pentru analiza poluanţilor din apă probele pot fi de apă filtrată sau nefiltrată, luată în aval sau în amonte faţă de puncul de interes public, cu mâl etc. 5. Momentul de prelevare a probelor se corelează cu perioada de activitate industrială sau publică ce generează noxa respectivă, precum şi cu condiţiile atmosferice critice. 6. Controlul agenţilor poluanţi industriali consideră ca timp de prelevare cel de la începerea activităţii industriale, până la încheierea acesteia. Determinările din timpul pauzei industriale nu sunt excluse, deoarece astfel se testează capacitatea proprie de autoepurare a aerului sau a apei şi permite posibilitatea de a sesiza eventual şi alte surse pentru acelaşi agent poluant [8]. 7. Măsurarea gradului de poluare trebuie să se efectueze atât în laboratoarele unităţilor industriale generatoare de agenţi poluanţi sau potenţiali poluatori, cât şi în laboaratoarele inspecţiilor de control sau ale institutelor de cercetare acreditate. În analiza de laborator, prin care se vor stabili tipurile de poluanţi, respectiv concentraţiile acestora, se va recurge la instrumentele chimiei analitice [1]. Chimia analitică = partea chimiei care se ocupă cu studiul metodelor de separare, identificare şi determinare a compoziţiei şi structurii substanţelor. Totalitatea acestor metode constituie analiza chimică: - calitativă = stabileşte prezenţa componenţilor (elementelor, ionilor, grupărilor) din substanţa de studiat; - cantitativă = determină raportul cantitativ dintre componenţii prezenţi în proba studiată. Analiza chimică calitativă şi cea cantitativă pot fi: anorganică şi organică. Metodele de analiză chimică calitativă şi cantitativă se împart în: 1. metode chimice; 2. metode fizice; 3. metode fizico-chimice. 8.3.2. METODE CHIMICE Pentru identificarea elementelor sau ionilor, metodele chimice folosesc unele proprietăţi caracteristice ale substanţelor poluante. În funcţie de cantitatea luată în analiză se disting patru tehnici de analiză calitativă [10]: 1) Macroanaliza = analiza calitativă clasică, în care cantitatea analizată este relativ mare (0,519 g) sau 20 50 ml soluţie, reacţiile efectuându se în eprubete; 2) Semimicroanaliza (metoda picăturii) în care se utilizează cca. 50 mg substanţă solidă sau 1 ml de soluţie. Este o metodă rapidă şi se bazează pe colorimetrie (reacţia de colorare a ionilor). Metoda se aplică pentru analizele din industrie şi laboratoarele de teren [11]; 3) Microanaliza ia în analiză circa 1 mg de substanţă. Reacţiile microchimice sunt reacţiile analitice care permit lucrul cu cantităţi mici şi formarea de precipitate cristaline, caracteristice, uşor identificabile la microscop; 4) Ultramicroanaliza operează cu probe de substanţe mai mici de 1 mg. Metode chimice de analiză cantitativă utilizează numai acele reacţii care conduc la procese cantitative, cu formare de produşi stabili. Metode chimice de analiză cuprind: - analiza gravimetrică = se bazează pe reacţii de precipitare; - analiza volumetrică = utilizează reacţii de neutralizare, reacţiile redox, reacţiile cu formare de precipitate şi complecşi, reacţiile din care rezultă substanţe simple, solubile dar greu disociabile. 8.3.3. METODE FIZICE Se bazează pe corelaţiile existente între compoziţia chimică a substanţei şi anumite proprietăţi fizice: densitatea, conductibilitatea termică şi electrică etc. 8.3.4. METODE FIZICO-CHIMICE Metodele fizico-chimice de analiză măsoară o anumită mărime dependentă de masa sau concentraţia acestora. Cantitatea de constituent de analizat sau concentraţia acestuia se determină pe baza unor corelaţii. Datorită complexităţii aparaturii de analiză implicate în astfel de determinări metodele fizico-chimice se mai numesc şi metode instrumentale. Utilizarea acestor metode prezintă următoarele avantaje: - rapiditate; - selectivitatea; - precizia rezultatelor; - determinarea simultană a unor elemente chimice; - automatizarea şi integrarea aparaturii instrumentale în schemele de automatizare; - calcularea şi citirea directă a rezultatelor. Metode fizico-chimice de analiză se pot clasifica în funcţie de mărimea fizică şi/sau fenomenul fizico chimic utilizat în analiză. Conform cu definiţia s-au pus în evidenţă 5 tipuri de metode, astfel [1,2]: 1) Metode electrochimice: - electrogravimetria; - electrovolumetria (conductometria şi potenţiometria); - pH-metria; - polarografia; - analiza termoelectrică. 2) Metode optice de analiză: - colorimetria şi turbidimetria; - refractometria; - polarimetria; - analiza spectrală (spectrometrie de absorbţie în infraroşu, absorbţie în vizibil şi ultraviolet); - tehnici spectrometrice (chemiluminiscenţă, infraroşu, fluorescenţă); - spectrometrie atomică cu tehnicile individuale: - spectrometria de absorbţie atomică în flacără (Flame atomic absorbtion spectrometry - Flame AAS); - spectrometria de absorbţie atomică fără flacără (Flameless atomic absorbtion spetrometry - Flameless AAS); - spectrometrie de emisie optică cu plasma cuplată inductiv (Inductively coupled plasma optical emission spectrometry - ICP-OES); - spectrometrie de masă cu plasma cuplată inductiv (Inductively coupled plasma mass spectrometry - ICP-MS). 3)Metode cromatografice de analiză [4,12,13] - cromatografia în fază gazoasă; - cromatografia în fază lichidă de înaltă presiune (HPLC = high-performance liquid chromatography); - cromatografia ionică. 4)Metode radiochimice de analiză 5) Alte metode de analiză - metode de analiză cu raze X; - metode termice de analiză; - metode cinetice de analiză; - metode biochimice de analiză. Teste de autoevaluare A. Alegeţi litera corespunzătoare răspunsului corect : 1. Detectarea operativă a agentului poluant prin simţuri implică: a. existenţa unor concentraţii ridicate ale substanţei cercetate pentru a fi uşor decelată; b. necesitatea ca acestea să fie excitate la concentraţii cât mai reduse ale agentului poluant, pentru a nu periclita sănătatea personalului implicat în asemenea analiză; c. plasarea corespunzătoare faţă de sursa de poluare pentru a nu fi influenţaţi; d. existenţa unor poluanţi uşor decelabili prin gust sau miros. 2. Metoda indicatorilor biologici se aplică, în special, pentru: a. caracterizarea apelor poluate; b. analiza organoleptică a solurilor poluate; c. caracterizarea tipurilor de deşeuri ce poluează atmosfera; d. obţinerea de informaţii privind tipul poluantului gazos existent într-un sit industrial. 3. Momentul de prelevare a probelor se corelează cu: a. perioada de stagnare industrială pentru a nu influenţa rezultatele din cauza emisiilor curente; b. momentul în care condiţiile atmosferice sunt stabile şi nu induc modificări în prelevare; c. perioada de activitate industrială sau publică ce generează noxa respectivă, precum şi cu condiţiile atmosferice critice; d. condiţiile atmosferice critice, pentru a stabili exact repartiţia poluanţilor în mediul înconjurător. 4. Ultramicroanaliza operează cu probe de substanţe: a. mai mici de 1 mg; b. mai mici de 1 g; c. mai mari de 1 mg, dar nedepăşind 10 mg; d. nu are imoprtanţă cantitatea de probă, ci gradul de precizie al măsurării (>99%). 5. Polarografia face parte din categoria: a. metodelor optice de analiză; b. metodelor radiochimice de analiză; c. metodelor cromatografice de analiză; d. metodelor electrochimice de analiză. B. Răspundeţi, în scris, la următoarele întrebări. 1. Clasificaţi metodele de analiză. 2. Formulaţi patru tehnici de analiză calitativă. 3. Clasificaţi metodele fizico-chimice de analiză. |
|||
| Referat oferit de www.ReferateOk.ro | |||
Varianta Printabila 
Free Download Referat Word
Free Download Referat PDF |
Home : Despre Noi : Contact : Parteneri |  |
