Общая характеристика элемента
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение
высшего образования
«Омский государственный технический университет»
Факультет Элитного образования и магистратуры
Кафедра «Промышленная экология и безопасность»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине Методы и средства контроля качества окружающей среды
на тему РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА КОНТРОЛЯ МАТРИЦЫ (ОБЪЕКТА, ЭЛЕМЕНТА) ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Пояснительная записка
Шифр работы КР – 0206899 – 46 – №п/п – 00. ПЗ
Студента (ки)
Кипко Алены Александровны фамилия, имя, отчество полностью
Курс 2 Группа ЭРСм-161
Направление 18.04.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии»
Руководитель канд. хим. наук Нор П.Е.
Выполнил(а) __________________________
дата, подпись студента(ки)
К защите __________________________
дата, подпись руководителя
| Выполнение и подготовка к защите КР | Защита КР | Итоговый рейтинг |
Работа защищена с оценкой _______________
Омск 2017
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение
|
|
|
высшего образования
«Омский государственный технический университет»
Факультет Элитного образования и магистратуры
Кафедра «Промышленная экология и безопасность»
Дисциплина Методы и средства контроля качества окружающей среды
ЗАДАНИЕ
на выполнение курсовой работы
Студенту (ке) Кипко Алене Александровне Группа ЭРСм-161
фамилия, имя, отчество полностью
Направление 18.04.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии»
Тема работы Разработка алгоритма контроля загрязняющего элемента в окружающей среде
Срок сдачи работы на кафедру «18» ноября 2017.
Исходные данные к работе: используя методы и средства контроля окружающей среды (ОС) разработать алгоритм контроля загрязняющего элемента в объекте ОС, указать методы качественно, количественно и дистанционного контроля.
Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов): введение; описание загрязняющего элемента (ЗЭ), поступающего в матрицу ОС, с указанием нормативов качества; воздействие ЗЭ на здоровье человека и ОС; характеристика промышленного комплекса (предприятия) от которого поступает ЗЭ; правила извлечения (отбора) из ОС контролируемого ЗЭ; качественные, количественные и дистанционные методы контроля ЗЭ, в том числе в лабораторных условиях; используемые средства и приборы контроля ЗЭ; заключение (выводы по КР, недостатки описываемых методов контроля, преимущества, предложения по улучшению); используемая литература (ссылки на литературу в тексте).
|
|
|
Методическая литература (рекомендуемая):
1. Методы и приборы контроля качества окружающей среды [Текст] / ОмГТУ ; сост. П. Е. Нор. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2016. - 47 с.
2. Дмитренко, В. П. Экологический мониторинг техносферы: учеб. пособие / В. П. Дмитренко, Е. В. Сотникова, А. В. Черняев, - СПб. [и др.] : Лань, 2012. - 363 с.
3. Баженов В.В.Аналитические методы контроля выбросов загрязняющих веществ: учеб. Пособие/ В.В. Баженов. – Омск: Издательство ОмГТУ, 2010. – 152 с (ЭБС).
4. Нор, П. Е. Хроматографические и электрохимические методы контроля окружающей среды: [Электронный ресурс] / П. Е. Нор ; ОмГТУ. - Электрон. текстовые дан. (1,42 Мб). -Омск : Изд-во ОмГТУ, 2015.
5. Венцель, В. Д. Промышленная экология и основы природопользования: учеб. пособие / В. Д. Венцель, В. С. Сердюк, С. В. Янчий. – Омск: Издательство ОмГТУ 2012.
|
|
|
6. Нор П. Е. Спектральные методы контроля качества окружающей среды [Электронный ресурс] : учеб. текстовое электрон. изд. локального распространения: учеб. пособие / П. Е. Нор, 2017.
7. Баженов В. В. Методы, приборы контроля качества окружающей среды и экологический мониторинг [Электронный ресурс] / В. В. Баженов, П. Е. Нор, 2016.
8. Другов, Юрий Степанович. Газохроматографический анализ загрязненного воздуха [Текст] : практ. рук. / Ю. С. Другов, А. А. Родин, 2006. - 528 с.
9. Другов, Юрий Степанович. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов [Текст] : практ. рук. / Ю. С. Другов, А. А. Родин, 2011. - 270 с.
10. Другов, Юрий Степанович. Анализ загрязненной воды [Текст] / Ю. С. Другов, А. А. Родин, 2012. - 678 с.
11. Другов, Юрий Степанович. Газохроматографическая идентификация загрязнений воздуха, воды, почвы и биосред [Текст] : практ. рук. / Ю. С. Другов, И. Г. Зенкевич, А. А. Родин, 2005. - 752 с.
Дата выдачи задания «23» сентября 2017
Руководитель ___________________ канд.хим.наук Нор П.Е. ______________
дата
Зав.кафедрой ___________________ д.т.н., профессор Штриплин Л.О. ______
дата
|
|
|
Задание принял к
Исполнению студент (ка)________________ «____» _______________ 2017 г.
Введение
Ртуть, это единственный металл, который при оптимальной для биоты температуре находится в жидком и парообразном состоянии, что наряду с особенностями химических свойств (высокое сродство к серосодержащим соединениям, образование стойких метиллированных соединений) определяет его высокую миграционную способность в биосфере. Ртуть широко применяется во многих отраслях производства и обладает способностью восстанавливаться до металла из различных соединений. Это обуславливает ее летучесть и высокую токсичность для всех живых организмов.
В биосфере естественные соединения ртути находятся в рассеянном состоянии. Антропогенное воздействие приводит к усилению миграции и перераспределению естественных соединений ртути и привносу в биогеохимический цикл этого элемента техногенной ртути. Проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды ртутью, появились в 50-70-е годы ХХ века, после того как произошли массовые отравления людей в результате употребления в пищу рыбы из сильно загрязненных металлом водоемов.
В результате проведенных исследований появилось представление о двух основных типах круговорота ртути в окружающей среде: глобальном, в который вовлечены преимущественно пары атомарной ртути, и локальном, который связан с ртутью, поступающей в атмосферу в результате антропогенной деятельности. Ранее считалось, что глобальный естественный круговорот
Слабо влияет на организмы, и не может привести к загрязнению отдельных компонентов экосистем. В настоящее время накоплен обширный фактический материал о закономерности миграции ртути в водных экосистемах. Основное внимание водным экосистемам связано с тем, что в водной среде присутствуют условия для бактериального образования токсичных ртутьорганических соединений, например –метилртуть. В то же время исследования закономерностей миграции и накопления ртути в биотических и абиотических компонентах наземных экосистем немногочисленны и носят фрагментарный характер. До настоящего времени все еще недостаточно данных о распределении ртути в почвах и пространственно-географических различиях ее содержания в почвенном покрове.
Основная масса исследований поведения ртути в наземных экосистемах проводится на территориях, подвергшихся загрязнению металлом. В то время как незагрязненные территории практически не исследуются.
В связи с чем наибольший интерес представляют особо охраняемые территории, испытывающие очень слабую антропогенную нагрузку, где основным источником поступления ртути в наземные экосистемы являются
атмосферные осадки. Именно эти территории необходимо рассматривать как фоновые при изучении биогеохимии ртути. Из всех наземных широко распространенных экосистем, лесные экосистемы
обладают, значительным потенциалом, обеспечивающим как фиксацию, так и высвобождение ртути. При этом одна из основных ролей в этих процессах отдается почвенному покрову и особенностям условий почвообразования лесных почв.
Общая характеристика элемента
Металлическая ртуть и некоторые ее соединения (киноварь, метациннабарит, йодистая ртуть, амальгамы) известны человеку и в той или иной мере используются уже около 10 тыс. лет. Ртуть является элементом II б подгруппы периодической системы Д. И. Менделеева. Ее атомный номер–80, атомная масса –200.59. Известны семь стабильных изотопов ртути, встречающихся в природе с атомными массами 196
(0.15%), 198 (10.12%), 199 (17.04%), 200 (23.13%), 201 (13.18%), 203 (29.8%), 204 (6.72%). Известны искусственные радиоактивные изотопы с массовыми
числами 189, 191, 192, 193 194, 195, 197, 199, 201, 203, 205.
Ртуть жидкий, серебристо-белый металл, при затвердевании становится белым. Плотность ртути меняется с изменением температуры. Точка плавления ртути -37.870 C. Температура кипения относительно низка и изменяется в зависимости от давления, составляя в среднем 356.660 C. Низкие температуры плавления и кипения определяют опасно высокие концентрации ее паров при проливах. При температуре 240 C, в атмосферном воздухе насыщенном парами ртути, ее концентрация составляет 18 мг/м3, что превышает максимально предельно допустимую концентрацию в воздухе рабочей зоны в 1800 раз. Ртуть единственный металл образующий одноатомные пары при комнатной температуре. Уникальные физико-химические свойства определяют потребность использования металла в качестве электрода, теплоносителя и защитного агента от радиационного излучения. Кроме атомарного состояния (Hg0) для ртути характерны соединения, в которых степень ее окисления равна +2 и формально +1.В последних содержится группировка атомов ртути, где оба атома двухвалентны и одна валентность каждого атома затрачивается на связь с другим по схеме –Hg–Hg–. Соединения Hg2+в природной среде встречаются значительно чаще, чем Hg1+. В окружающей среде ртуть присутствует в следующих формах:
-Элементарная ртуть –электронейтральные атомы ртути, находящиеся при комнатной температуре в форме жидкости, при испарении образующие оксид
ртути (HgO), легко распространяющийся в воздухе;
-Химически активная ртуть–двухвалентный катион, легко реагирующий с другими молекулами и быстро выпадающий из воздуха;
-Метилртуть и родственные ртуть органические соединения –ртуть образует класс металлорганических соединений, характеризующийся присоединением
атома ртути к одному или двум атомам углерода. Такие соединения устойчивы по отношению к воде, кислотам и основаниям, однако легко подвергаются термическим и фотохимическим реакциям;
-Сорбированная ртуть –молекулы ртути, связанные с почвой, донными отложениями и аэрозольными частицами.
Большое количество соединений ртути образующихся в природной среде, а также возможность их взаимного превращения, делают очень сложной, и иногда и невозможной определение индивидуальных соединений. Поэтому применительно к поведению ртути в природе часто прибегают к понятию «формы ртути» (mercury species) понимая под этим группы или классы соединений, обладающих отличительным набором свойств. Одним из частых вариантов разделения ртути на формы является «органическая» и «неорганическая» ртуть. Несмотря на то, что эти термины не совсем корректны, они прочно укоренились в научной литературе и официальных документах. Применительно к природным системам, в первую очередь выделяют органические соединения, в которых ртуть связана с углеродом ковалентной связью, а во вторую –координационными или ионными связями с различными связывающими центрами. С точки зрения экотоксикологии наибольшее значение имеют алкилртутные соединения с короткой цепью. Такие соединения образуют прочные связи с серой. Менее прочны их связи с азотом, кислородом и галогенами. Сильные минеральные кислоты разрывают связь ртуть -углерод с образованием неорганических соединений. Важнейшей геохимической особенностью ртути является то, что среди других халькофильных элементов она обладает самым высоким потенциалом
ионизации. Это обуславливает такие свойства ртути как способность восстанавливаться до атомарной формы, высокую химическую стойкость к кислороду и кислотам.
Основная форма нахождения металла в земной коре – рассеянная. В месторождениях заключено порядка 0.02%. Кроме атомарного состояния для ртути характерны соединения, в которых она может быть в двухвалентном и формально в одновалентном состоянии
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 390; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!