газообразные лос что это
Анализ воздуха на ЛОС
Анализ воздуха в помещении на фенол и другие летучие органические соединения
Воздух в помещении: количественное определение 32 соединений, качественный анализ и идентификация источников загрязнения
Летучие органические соединения (ЛОС) – целая группа различных органических веществ, включающий в себя углеводороды, альдегиды, спирты, кетоны, терпеноиды и другие органические соединения.
ИСТОЧНИКИ ЛОС В ВОЗДУХЕ ПОМЕЩЕНИЙ
Поскольку ЛОС – это самые разные органические вещества, источником их поступления в воздух помещений может служить что угодно – мебель, строительные и отделочные материалы, парфюмерия и косметика, моющие средства и другая бытовая химия, игрушки, одежда, обувь, табачный дым и приготовление пищи.
Летучие органические соединения могут поступать в помещение и из воздуха с улицы, где также множество источников ЛОС – транспорт и промышленность, трава и деревья.
НОРМАТИВЫ СОДЕРЖАНИЯ ЛОС В ВОЗДУХЕ ПОМЕЩЕНИЙ И В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Одним из наиболее широко известных представителей класса летучих органических соединений является фенол, широко применяемый при производстве полимерных материалов, искусственных волокон, в нефтепереработке и других отраслях промышленности.
Далеко не все летучие органические соединения так опасны, как фенол и стирол. Среди них есть вполне безобидные вещества, для которых не установлены предельно допустимые концентрации в воздухе. Большой класс летучих органических соединений – терпеноиды. К ним, например, относятся α-пинен и борнилацетат – именно благодаря этим веществам так приятно находиться в сосновом или пихтовом лесу.
ОТБОР ПРОБ ВОЗДУХА ДЛЯ АНАЛИЗА НА ЛОС
Отбор проб воздуха помещений для анализа на летучие органические соединения проводится с помощью аспиратора или специального насоса, прокачивающего воздух из помещения через сорбционные трубки, заполненные специальным сорбентом, способным задерживать молекулы органических соединений.
ВОЗДУХ В ПОМЕЩЕНИИ: КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЛОС
При поступлении в лабораторию, сорбционные трубки с пробами регистрируются и передаются на анализ.
В ходе анализа при помощи термодесорбера, летучие органические вещества десорбируются, разделяются в хроматографе и регистрируются масс-детектором. Вещество идентифицируется по его масс-спектру, а концентрации определяются при помощи заранее построенной градуировочной кривой.
Перечень показателей, определяемых при количественном анализе воздуха в помещении
ВОЗДУХ В ПОМЕЩЕНИИ: КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Качественный анализ воздуха в квартире, офисе или на производстве может проводиться совместно с измерением концентраций некоторых ЛОС или сам по себе.
Качественный анализ позволяет с высокой степенью достоверности идентифицировать до 2500 различных веществ, присутствующих в воздухе помещения даже в очень низких концентрациях.
Кроме того, анализ полученной хроматограммы позволяет делать предположения о происхождении обнаруженных веществ – откуда может выделяться такой спектр веществ, и как с этим бороться…
Летучие органические соединения в сточных водах: основные риски и как с этим бороться
Летучие органические соединения в сточных водах образуются вследствие небрежного отношения промышленных предприятий к вопросам экологии. Естественно, это не единственные источники, но определяющие. Игнорирование современных требований к утилизации отходов производства – распространенное явление, требующее особого контроля со стороны органов надзора.
Чем опасны ЛОС в сточных водах
Наибольшую угрозу для окружающей среды представляют организации, производящие или перерабатывающие химические материалы:
В результате деятельности этих предприятий активно вырабатываются бензолы, дихлорэтан, толуол, тетрахлористый углерод, дихлорбензол и другие ЛОС. Аварии на производствах в разы увеличивают их выброс по сравнению с обычным сливом отходов. Вред от летучих органических соединений в сточных водах огромен. Они очень быстро распространяются. Чем больше концентрация ЛОС, тем выше вероятность, что значительная часть этих веществ попадет в источники питьевой воды. Регулярное потребление жидкости, содержащей летучие соединения, может спровоцировать рак, заболевания печени, почек и нервной системы.
Очистка стоков от ЛОС
Регламентирующий летучие органические соединения в сточных водах ГОСТ предписывает максимально допустимые пределы их концентрации для конкретных промышленных отраслей. Способ очистки определяется на основании всестороннего анализа объекта. Специалисты тщательно изучают пробы воды, после чего составляют отчет с подробными рекомендациями.
В нефтеперерабатывающем производстве наибольшее распространение получила промывка дымовыми газами. Когда речь идет о веществах, поддающихся разложению, можно применить методы биологической очистки. Однако учитывая высокую стоимость этих процедур, к ним обычно прибегают уже на заключительной стадии фильтрации. Какой бы ни был выбран способ очистки, летучие органические соединения в сточных водах не исчезают бесследно. Они распадаются, образуя новые комбинации, которые могут быть не менее опасными.
Для удаления новообразованных органических структур прибегают к экстракции. Этот процесс проводят в насадочной колонне при температуре 75°С и атмосферном давлении. В качестве экстрагента (растворителя) используют диметилдиоксан, который прогоняют под вакуумом. По завершении экстрации этого вещества остается достаточно много. Убирают его путем отгонки в тарельчатой колонне.
Попытки снизить содержание летучих органических соединений в сточных водах аэробными методами считаются малоэффективными и даже вредными. Например, при наличии комбинаций ароматических веществ такая обработка может привести к сильному пенообразованию. Не исключено серьезное загрязнение воздуха.
Намного эффективнее проявила себя при решении подобных задач эвапорация. Эту процедуру широко используют для извлечения фенолов из стоков коксохимических комбинатов. Суть способа в том, что воду нагревают до кипения и направляют в колонну с насадкой. Там она контактирует с паром, который подается навстречу. В результате перемешивания летучие вещества превращаются в газ.
Летучие органические соединения (ЛОС)
Что такое летучие органические соединения (ЛОС)?
Некоторые ЛОС также могут растворяться в грунтовых водах. Их называют органическими соединениями, потому что они содержат углерод.
Есть много типов ЛОС:
Например, углеводородные ЛОС содержат атомы водорода и углерода и включают бензол и толуол.
Оксигенатные летучие органические соединения содержат углерод, водород и кислород и являются результатом выхлопных газов автомобилей и химических реакций в атмосфере.
Растения выделяют безвредные ЛОС, чаще всего терпены или масла, которые придают некоторым растениям характерный запах.
Лесные пожары также выделяют ЛОС.
VOC (volatile organic compounds) — летучие органические вещества, русский эквивалент — ЛОВ). Органические вещества, которые имеют достаточно высокое давление насыщенных паров при нормальных условиях, чтобы в значимых концентрациях попадать в окружающую среду (помещение, атмосферу). Широкий класс органических соединений, включающий ароматические углеводороды, альдегиды, спирты, кетоны, терпеноиды и др.
ГОСТ 31991.1-2012 (ISO 11890-1:2007):
летучее органическое соединение: любое органическое соединение, имеющее начальную температуру кипения менее или равную 250 °С, измеренную при нормальном давлении 101,3 кПа.
содержание летучих органических соединений: масса летучих органических соединений, содержащихся в лакокрасочном материале, определенная при заданных условиях.
Классификация летучих органических соединений
ЛОС иногда классифицируют по легкости их выделения. Например, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) классифицирует органические загрязнители помещений как:
Чем выше летучесть (ниже точка кипения), тем больше вероятность того, что соединение будет выброшено из продукта или поверхности в воздух. Очень летучие органические соединения настолько летучие, что их трудно измерить, и они почти полностью обнаруживаются в виде газов в воздухе, а не в материалах или на поверхностях. Наименее летучие соединения, обнаруженные в воздухе, составляют гораздо меньшую часть от общего количества, присутствующего в помещении, в то время как большинство из них находится в твердых или жидких веществах, которые их содержат, или на поверхностях, включая пыль, мебель и строительные материалы.
Классификация неорганических органических загрязнителей (адаптировано из ВОЗ 8 )
Описание | Сокращенное название | Диапазон точки кипения (° C) | Примеры соединений | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Очень летучие (газообразные) органические соединения | VVOC | Перечень летучих органических соединений (ЛОС)
Летучие органические соединения и образование озонаОткуда берутся летучие органические соединения?Формальдегид, один из наиболее распространенных ЛОС, представляет собой бесцветный газ с едким (резким и горьким) запахом. Формальдегид выделяется от таких строительных материалах, как фанера, ДСП и клеи. Формальдегид также можно найти в некоторых портьерах и тканях, в некоторых типах пенопласта. Выделение ЛОС происходит при сжигании топлива: такого как газ, древесина, керосин, а также при использовании табачных изделий. Летучие органические соединения также могут поступать из товаров личной гигиены, таких как духи и лаки для волос; из чистящих средств, жидкостей для химической чистки, красок, лаков, а также из копировальных и печатных машин. Согласно протокола об ограничении выбросов летучих органических соединений или их трансграничных потоков к Конвенции 1979 года о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния:
Минеральные спирты (уайт-спирит) являются, наиболее распространенными растворителями. выделяющими ЛОС. Минеральные спирты часто используются для разбавления масляных красок и очистки и / или обезжиривания машин и автомобильных деталей. Разбавители лаков представляют собой смеси растворителей, используемые для разбавления или растворения некоторых пластиков и смол. Они могут представлять собой комбинацию различных химических веществ, таких как кетоны, сложные алкиловые эфиры и ароматические углеводороды. Скипидар отличается от других растворителей тем, что его получают из живых деревьев, обычно из сосен. У живых деревьев надрезают стволы, и из надрезов идет выделение густой жидкости. Используется как разбавитель масляной краски, разбавитель лака и очиститель. Ксилол также является относительно распространенным растворителем во многих коммерческих и промышленных целях. Это также ароматический углеводород с основанием в бензольном кольце. Это лишь некоторые из доступных растворителей. Существует огромное количество других химических веществ типа растворителей, используемых в промышленности, включая покрытия, обезжириватели, смолы, растворители, чернила, краски и те, которые используются в химических реакциях.
Источники ЛОС в нефтегазовой отрасли:
Выбросы ЛОС от растительности более чем в 5 раз превышают выбросы антропогенных источников.
е) пищевая промышленность; f) черная металлургия; g) сбор, транспортировка и обработка отходов; h) сельское хозяйство. Порядок перечисления отражает уровень общей значимости данных областей, находящийся в зависимости от степени неопределенности кадастров выбросов. Как ЛОС влияют на качество воздухаЛетучие органические соединения и качество воздуха в помещенииСтроительные материалы Мероприятия Летучие органические соединения, влияющие на качество воздуха в помещении, поступают из многих видов бытовых товаров, включая краски и лаки, средства для удаления краски, чистящие средства, пестициды, ковровые и виниловые полы, строительные материалы и мебель, офисное оборудование и ремесленные материалы, такие как клей и маркеры. Большая часть запаха, связанного с этими продуктами, исходит от летучих органических соединений, но выделение летучих органических соединений также может быть без запаха, что затрудняет их обнаружение. Концентрации ЛОС в помещении обычно намного выше, чем на открытом воздухе. Люди, страдающие астмой, респираторными заболеваниями и чувствительностью к химическим веществам, подвергаются наибольшему риску от выбросов летучих органических соединений в помещении. ЛОС и качество атмосферного воздухаНекоторые ЛОС действуют как парниковые газы, способствующие потеплению климата. Какие проблемы со здоровьем вызывают летучие органические соединения?Некоторые типы ЛОС более опасны, чем другие. Бензол, как известно, вызывает рак и содержится в табачном дыме, нефти и газе, а также в выхлопных газах автомобилей. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) также могут вызывать рак и выделяются при сжигании угля, нефти и газа. Бутадиен содержится в выхлопных газах бензиновых двигателей и сигаретном дыме, и также может вызывать рак. Долгосрочное воздействие высоких уровней ЛОС также связано с повреждением печени, почек и нервной системы. Кратковременное воздействие ЛОС может включать такие симптомы, как головокружение, головная боль, раздражение глаз, носа и горла, тошнота и потеря памяти. Воздействие ЛОС на здоровье зависит от концентрации и продолжительности воздействия химических веществ. Уменьшите воздействие летучих органических соединений в бытуЛучше всего избежать воздействия ЛОС, контролируя их источник. Используйте материалы и продукты, не выделяющие летучих органических соединений. Примеры приведены ниже. Сокращение выбросов ЛОССогласно протокола об ограничении выбросов летучих органических соединений или их трансграничных потоков к Конвенции 1979 года о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния: Меры по сокращению выбросов ЛОС направлены главным образом на модификацию продуктов и/или технологических процессов, а также на реконструкцию существующих предприятий. Могут применяться как по отдельности, так и в сочетании друг с другом:
b) сокращение выбросов путем использования наилучшей практики управления, например путем рационального ведения хозяйства, осуществления программ предупредительного ремонтно-технического обслуживания или внесения таких изменений в технологические процессы, как применение замкнутых систем в ходе использования, хранения и распределения органических жидкостей с низкой температурой кипения; с) рециркуляция и/или рекуперация ЛОС, эффективный сбор которых осуществляется с помощью таких методов ограничения выбросов, как адсорбция, абсорбция, конденсация и мембранная технология; идеальным вариантом было бы повторное использование органических соединений на том же промышленном объекте;
Мониторинг выбросов ЛОССогласно протокола об ограничении выбросов летучих органических соединений или их трансграничных потоков к Конвенции 1979 года о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния: Мониторинг процедур борьбы с выбросами включает:
b) составление характеристик и определение количественного объема выбросов ЛОС из соответствующих источников путем использования контрольно-измерительной аппаратуры и других методов; с) периодический анализ осуществляемых мер по борьбе с выбросами с целью обеспечения их эффективного дальнейшего проведения; d) регулярное запланированное представление регулирующим органам информации по пунктам а), b) и с) с помощью согласованных процедур; е) сопоставление достигнутого на практике уровня сокращения выбросов ЛОС с целевыми показателями Протокола. Варианты технологий для снижения выбросов ЛОССуществует множество альтернативных решений и технологий для сокращения и очистки выбросов ЛОС, создаваемых производственными процессами. Технологию очистки часто выбирают на основе ее стоимости, помещения, в котором она будет использоваться, объема обрабатываемого воздуха, концентрации выбросов и, где возможно, повторного использования выбросов. Доступные технологии борьбы с выбросами ЛОС основаны на различных механизмах. Важно понимать основные механизмы, лежащие в основе методов, используемых для удаления летучих органических соединений, и их различия. Методы окисленияТермическое окислениеПри термическом окислении летучие органические соединения окисляются при высокой температуре (> 750 ° C) с образованием диоксида углерода (СО2 ) и воды (H2О). Существует два основных метода термического окисления: рекуперативный и регенеративный. Рекуперативный метод восстанавливает тепло от газов, выходящих из камеры сжигания. Уловленное тепло используется для нагрева выбросов ЛОС, поступающих в камеру окисления. Рекуперативные теплообменники позволяют утилизировать 60–80% тепловой энергии. Регенеративный термоокислитель (RTO) основан на теплопоглощающих материалах для хранения тепла, улавливаемого газом. Эти материалы находятся в отдельных камерах, соединенных камерой окисления, где окисляются опасные соединения. Тепло, захваченное материалами, используется для нагрева поступающего газа в процессе, в котором клапаны используются для изменения направления газового потока. Газ, поступающий в первую камеру, нагревается до температуры, близкой к температуре окисления. Затем он поступает в камеру окисления. Выходящий газ нагревает второй слой теплопоглощающего материала и, наконец, выходит через выпускной дымоход. Тепловой КПД процесса более 90%. Каталитическое окислениеПри каталитическом окислении катализаторы используются для окисления летучих органических соединений при температуре примерно на 500 ° C ниже, чем требуется для термического окисления. Могут использоваться катализаторы как из благородных, так и из неблагородных металлов. Низкая температура каталитического окисления означает, что вредные вторичные загрязнители, такие как NOx и CO, не образуются. Подобно термическому сжиганию, в каталитическом окислении могут использоваться как рекуперативные, так и регенеративные (RCO) технологии. Каталитическое окисление против термического окисленияКаталитическое окислениеТермическое окислениеФакельная колоннаГазы ЛОС сжигаются в открытой или закрытой факельной системе. Факел может использоваться для очистки многих видов выбросов, но расход топлива для этой технологии высок, особенно при низких концентрациях. АдсорбцияМетоды адсорбции направляют летучие органические соединения в твердые вещества (например, активированный уголь). Газы ЛОС адсорбируются пористой поверхностью. Адсорбция может использоваться для очистки больших объемов воздуха с относительно низким содержанием летучих органических соединений. АбсорбцияКонденсацияКонденсация означает превращение газа в жидкость. Конденсация позволяет отделить одно или несколько опасных веществ от газа путем изменения его физического состояния. Это происходит, когда горячий газ остывает, достигая температуры, близкой к точке кипения или, в данном случае, близкой к точке конденсации. Метод конденсации в основном используется для управления выбросами ЛОС и HAP с высокой концентрацией (> 5000 ppmv). БиофильтрыБиофильтрация основана на естественной способности микроорганизмов разлагать химические соединения. В этом процессе выбросы ЛОС являются источником питания бактерий. Микроорганизмы окисляют органические компоненты во влажной среде, производя углекислый газ и воду. Анализ воздуха на ЛОСАнализ воздуха в помещении на фенол и другие летучие органические соединенияВоздух в помещении: количественное определение 32 соединений, качественный анализ и идентификация источников загрязнения Летучие органические соединения (ЛОС) – целая группа различных органических веществ, включающий в себя углеводороды, альдегиды, спирты, кетоны, терпеноиды и другие органические соединения. ИСТОЧНИКИ ЛОС В ВОЗДУХЕ ПОМЕЩЕНИЙПоскольку ЛОС – это самые разные органические вещества, источником их поступления в воздух помещений может служить что угодно – мебель, строительные и отделочные материалы, парфюмерия и косметика, моющие средства и другая бытовая химия, игрушки, одежда, обувь, табачный дым и приготовление пищи. Летучие органические соединения могут поступать в помещение и из воздуха с улицы, где также множество источников ЛОС – транспорт и промышленность, трава и деревья. НОРМАТИВЫ СОДЕРЖАНИЯ ЛОС В ВОЗДУХЕ ПОМЕЩЕНИЙ И В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕОдним из наиболее широко известных представителей класса летучих органических соединений является фенол, широко применяемый при производстве полимерных материалов, искусственных волокон, в нефтепереработке и других отраслях промышленности. Далеко не все летучие органические соединения так опасны, как фенол и стирол. Среди них есть вполне безобидные вещества, для которых не установлены предельно допустимые концентрации в воздухе. Большой класс летучих органических соединений – терпеноиды. К ним, например, относятся α-пинен и борнилацетат – именно благодаря этим веществам так приятно находиться в сосновом или пихтовом лесу. ОТБОР ПРОБ ВОЗДУХА ДЛЯ АНАЛИЗА НА ЛОСОтбор проб воздуха помещений для анализа на летучие органические соединения проводится с помощью аспиратора или специального насоса, прокачивающего воздух из помещения через сорбционные трубки, заполненные специальным сорбентом, способным задерживать молекулы органических соединений. ВОЗДУХ В ПОМЕЩЕНИИ: КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЛОСПри поступлении в лабораторию, сорбционные трубки с пробами регистрируются и передаются на анализ. В ходе анализа при помощи термодесорбера, летучие органические вещества десорбируются, разделяются в хроматографе и регистрируются масс-детектором. Вещество идентифицируется по его масс-спектру, а концентрации определяются при помощи заранее построенной градуировочной кривой. Перечень показателей, определяемых при количественном анализе воздуха в помещенииВОЗДУХ В ПОМЕЩЕНИИ: КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗКачественный анализ воздуха в квартире, офисе или на производстве может проводиться совместно с измерением концентраций некоторых ЛОС или сам по себе. Качественный анализ позволяет с высокой степенью достоверности идентифицировать до 2500 различных веществ, присутствующих в воздухе помещения даже в очень низких концентрациях. Кроме того, анализ полученной хроматограммы позволяет делать предположения о происхождении обнаруженных веществ – откуда может выделяться такой спектр веществ, и как с этим бороться…
|