Рассчитать концентрацию ароматических нефтеуглеводородов и общее количество нефти в пробе грунтовой воды, используя исходные данные из таблицы 3.
1.1. Начертить в отчете таблицу 6, записать в нее полученные расчетные результаты.
1.2. Рассчитать по разнице в массе трубочки до хроматографии и после (m1 и m2) суммарную массу нефтеуглеводородов, адсорбированных на трубочке для одной пробы воды (исходные данные в таблицах 1 и 3):
mx = (m1– m2 )×1000, мг (1)
где: m1 – масса трубочки с адсорбированными веществами в г; m2 – масса трубочки после десорбции в г.
1.3. Рассчитать, используя полученные данные, общую концентрацию нефтеуглеводородов в пробе по формуле:
Cх = mx/V, мг/ дм3 (2)
где: V – объем пробы в л, (V =0,2 дм3).
1.4. На базе исходных данных из таблицы 1, таблицы 2 и таблицы 3, рассчитать массовую долю mx1 в пробе для одного из низкокипящих ароматических углеводородов по формуле:
mx1 =mx×Sпика вещества/SS, мг (3)
где: Sпика вещества - площадь пика данного вещества на хроматограмме (таблица 2), åS – суммарная площадь пиков всех веществ в пробе по хроматограме (таблица 2).
1.5. Рассчитать концентрацию данного вещества в пробе по формуле:
Cx1 = mx /V, мг/дм3 (4)
Дать экологическую оценку состояния грунтовой воды и выбрать оптимальную технологию очистки загрязненных нефтью грунтовых вод
2.1. Начертить в отчете таблицу 7.
2.2. Выбрать технологию рекультивации загрязненных нефтью грунтовых вод, используя следующие данные: пределы загрязнения стока, т.е. пределы очистки воды, заданные в таблице 1, полученную расчетную концентрацию нефти Сх (Сх – загрязнение в притоке) и справочные данные (значения ПДК) из таблицы 4. Записать выбранный метод рекультивации в таблицу 7. Обосновать свой выбор.
|
|
|
2.3. Сравнить полученные расчетные концентрации нефти и ароматического углеводорода со значениями их ПДК, дать оценку состояния грунтовых вод (результаты внести в таблицу 7).
Таблица 1
Исходные данные для определения массы адсорбированных
на трубочке-пробоотборнике нефтепродуктов
| № пробы | Объем пробы V, л | Масса трубочки с адсорбированны-ми веществами, m1, г | Масса трубочки после десорбции, m2, г | Пределы загрязнения стока (пределы очистки воды) |
| 1 | 0,2 | 6,338 | 6,336 | низкие |
| 2 | 0,2 | 6,5448 | 6,542 | средние |
| 3 | 0,2 | 6,2216 | 6,220 | высокие |
| 4 | 0,2 | 6,3101 | 6,310 | очень высокие |
Таблица 2
Площади пиков ароматических углеводородов (по хроматограмме)
| Наименование вещества | Площадь пика, S кв. ед. | |||
| проба № 1 | проба №2 | проба №3 | проба №4 | |
| бензол | 1783004 | 684257 | 2914444 | 234932 |
| толуол | 5339589 | 4117262 | 2106081 | 1797089 |
| этилбензол | 1208561 | 1281370 | 834317 | 910436 |
| ксилол | 3996883 | 4281479 | 1895483 | 1560433 |
| все остальные | 52786990 | 31633213 | 29558941 | 23342844 |
|
|
|
Таблица 3
Исходные данные по вариантам
| № варианта | № пробы | Наименование вещества |
| 1 | 1 | Бензол |
| 2 | 2 | Толуол |
| 3 | 3 | Этилбензол |
| 4 | 4 | Ксилол |
| 5 | 1 | ксилол |
| 6 | 2 | этилбензол |
| 7 | 3 | толуол |
| 8 | 4 | бензол |
| 9 | 1 | этилбензол |
| 10 | 2 | толуол |
Продолжить табл. 3
| № варианта | № пробы | Наименование вещества |
| 11 | 3 | ксилол |
| 12 | 4 | бензол |
| 13 | 1 | бензол |
| 14 | 2 | толуол |
| 15 | 3 | этилбензол |
| 16 | 4 | ксилол |
| 17 | 1 | ксилол |
| 18 | 2 | этилбензол |
| 19 | 3 | толуол |
| 20 | 4 | бензол |
| 21 | 1 | этилбензол |
| 22 | 2 | толуол |
| 23 | 3 | ксилол |
| 24 | 4 | бензол |
| 25 | 1 | ксилол |
| 26 | 2 | бензол |
| 27 | 3 | бензол |
| 28 | 4 | толуол |
| 29 | 1 | этилбензол |
| 30 | 2 | ксилол |
Таблица 4
Значения предельно-допустимых концентраций (ПДК) и классы опасности для ароматических углеводородов
| Название вещества | ПДК, мг/л | Класс опасности | Примечание |
| Бензол | 0,5 | 2 | 1 класс – чрезвычайно опасные вещества |
| толуол | 0,5 | 4 | 2 класс – высоко опасные вещества |
| этилбензол | 0,01 | 4 | 3 класс – опасные вещества |
| ксилол | 0,05 | 3 | 4 класс – умеренно опасные |
| нефть | 0,3 | 4 | 4 класс – умеренно опасные |
|
|
|
Таблица 5
Варианты технологий очистки грунтовых вод от нефти, в зависимости от концентраций в притоке и необходимой степени очистки грунтовой воды
| Концентрация загрязнения в притоке | ПДК загрязнений стока (мг/дм3) низкие средние высокие очень высокие <0,001 0,001–0,005 0,005-0,05 >0,05 |
| низкие (<0,5 мг/ дм3) средние (0,5-5,0 мг/ дм3) высокие (>5,0 мг/ дм3) | УС УС, УФ УС, УФ, БР УС УС УС, УФ, БР БР, УФ УС УС УС, БР БР, УФ УС |
Условные обозначения:
УС – угольный слой (активированный уголь)
УФ – ультрафиолет
БР – биореактор
Таблица 6
Результаты расчетов площади пика ароматического углеводорода
| № про-бы | Масса трубочки с адсорбирован-ными вещест-вами, m1, г | Масса трубочки после десорбции, m2,г | Масса адсорбированного вещества, mх,г | Суммарная площадь пи-ков в пробе, S | Площадь пика аро-матического угле-водорода и его наименование |
Таблица 7
Оценка экологического состояния и оптимальный метод
рекультивации грунтовых вод
|
|
|
| Наименование ароматического углеводорода: № пробы: | Концентрация вещества в пробе, мг/ дм3 | Превышение концентрации вещества в пробе по сравнению с ПДК | Выбранная технология очистки воды от нефтеуглеводородов (по нефти) |
| Общая концетрация нефтеуглеводородов в пробе, Сх, мг/ дм3 | |||
| Концентрация заданного вещества в пробе, Сх1в, мг/ дм3 | не очищать |
Вопросы к зачету
1. Какие существуют основные техногенные воздействия на живые организмы углеводородных составляющих нефти?
2. Какие основные принципы хроматографии?
3. Какие основные принципы хромато-масспектрометрии?
4. Каким образом проводится аналитический анализ углеводородов из водной пробы с помощью тенаксовой трубочки и прибора ММ-1?
5. Какие существуют основные методы рекультивации грунтовых вод от нефти?
6. Какими основными критериями определяется выбор той или иной технологии рекультивации?
Л и т е р а т у р а
1. Ю.И Пиковский. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. — М.: МГУ, 1993
2. Защита окружающей среды от техногенных воздействий. — М.: МГОУ, 1993
3. Физико-химические методы анализа. Практическое руководство. Учебное пособие для вузов. Под редакцией В.Б. Алесковского. — Л.: Химия, 1988
4. Анализ окружающей природной среды. — Горький.:ГГУ, 1990
5. Хромато-масс-спектрометр ММ1. Инструкция по эксплуатации.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 225; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!