03.02.2011 г.

  На главную раздела "Научные работы"


Безуглая Э.Ю., Смирнова И.В.




3.2.4 Необходимость измерения концентраций формальдегида

 
 

          В этой главе рассмотрены закономерности изменения в атмосфере концентраций двух веществ, каждое из которых является вторичной примесью, образующейся в результате фотохимических реакций в атмосфере и встречающейся в атмосферном воздухе городов.

          Озон более известен, так как является сильным окислителем; измерения его концентрации в атмосфере проводятся во многих странах, а сведения о нем широко распространены в литературе. Он образуется в присутствии оксидов азота, и наблюдаются четкие закономерности изменения его в суточном и годовом ходе. Можно заранее предсказать, в каком диапазоне могут изменяться концентрации озона. Как следует из приведенного в этой главе анализа, средние месячные концентрации находятся в пределах от 0 до 60–70 мкг/м3. Среднесуточная и максимальная разовая ПДК для озона составляют 30 мкг/м3 и 160 мкг/м3 соответственно. Из результатов измерений почти в любом городе можно ожидать средние за месяц концентрации озона в пределах до 2–3 ПДК. Примерно таков же диапазон изменения среднесуточных концентраций. Данные статистики свидетельствуют, что максимальная концентрация примесей может достигать значения в десять раз большего, чем среднее. Таким образом, можно прогнозировать среднюю концентрацию до 3 ПДК и максимальную концентрацию, измеренную за 30 минут, в пределах до 600 мкг/м3, т.е. 4 ПДК. При этом ежедневно при солнечной погоде картина суточных изменений концентрации озона почти одинаковая. Лишь при осадках и высокой влажности максимум снижается. Годовой ход также четкий. По сравнению с другими веществами, концентрации которых измеряются в городах, диапазон изменения концентрации озона устойчив и прогнозируем.

          Формальдегид является сходным по процессу образования веществом. Он также образуется в результате фотохимических реакций в атмосфере при наличии там первичных и вторичных продуктов реакций, таких веществ, как оксиды азота, углеводороды и металлы. Однако от озона формальдегид отличается существенно большей токсичностью. Его ПДК среднесуточная равна всего 3 мкг/м3, в 10 раз меньше, чем у озона, а максимальная разовая концентрация - 35 мкг/м3. Данные наблюдений показывают [24, 26], что средние за месяц значения могут превышать 10 ПДК, как это отмечено, например, в Братске в 2006 году.

          Резкие колебания формальдегидных концентраций от года к году возникают, вероятно, под влиянием изменений температуры воздуха и солнечной радиации. Кроме того, как было показано, в районе крупного металлургического предприятия, выбросы которого отличаются высокой температурой, достигающей тысячи градусов, при наличии веществ, необходимых для фотохимической реакции, могут наблюдаться разовые концентрации формальдегида, превышающие десятки и сотни ПДК.

          Эти различия в свойствах и закономерностях образования заставляют нас отдавать предпочтение измерениям формальдегида, тем более, что оно покажет и характер изменений концентрации озона. В рекомендациях для европейских стран звучит призыв организовывать сеть наблюдений за концентрациями озона как особо опасного вещества. Но в России представляется необходимым развивать сеть наблюдений за формальдегидом, а не за озоном. Нужны результаты исследований зависимости концентраций формальдегида от изменений метеорологических условий, и в первую очередь, от температуры воздуха в различных географических районах.

          Формальдегид, как барометр, предсказывает изменение интенсивности фотохимических реакций в атмосфере, что особенно важно в настоящее время. Звучит несколько странно, но увеличение концентрации формальдегида указывает на благоприятные условия для химических процессов, определяющих очищение атмосферы.

          Вспомним химические реакции, приводящие к образованию диоксида азота и формальдегида. Из уравнений химических реакций следует, что NO2 образуется окислением NO. Уравнения говорят, что образование формальдегида также связано с наличием NO2. Вероятно, наличие в атмосфере диоксида азота и метана может сопровождаться возникновением формальдегида.

 

В начало                              Продолжение

 

Добавить комментарий Сообщение модератору


Защитный код
Обновить