В настоящее время в России и за рубежом существует аппаратура, необходимая для решения проблемы автоматизированного мониторинга воздушного бассейна предприятий по переработке углеводородных систем. При разработке автоматизированных систем мониторинга окружающей среды необходимо учитывать особенности предприятий. Перечень основных загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием, определяет круг необходимых аппаратных средств СМОС. Аппаратные средства представленных выше аналитических комплексов или систем могут не совпадать с требованиями системы мониторинга окружающей среды данного предприятия. Время анализа того или иного компонента не должно превышать нескольких десятков минут, что связано с потенциальной опасностью предприятия и его высокой насыщенностью источниками загрязнения. Перейдем к рассмотрению существующих автоматических систем и приборов.
За рубежом автоматизированные посты производят такие фирмы, как Rancon (Италия), Antechnica (Германия), Thermo Environmental (США), Seres (Франция) и др.
При комплектации автоматизированных постов, производимых различными фирмами, включают:
- - хемилюминесцентный газоанализатор окислов азота, инфракрасный газоанализатор оксида углерода(П), ультрафиолетовый газоанализатор озона, пламенно-ионизационный газоанализатор углеводородов, флуоресцентный газоанализатор диоксида серы, радиометрический анализатор пыли;
- - метеостанцию (типа "Милос-500") для определения температуры, влажности воздуха, направления и скорости ветра, давления и т.д.;
215
- - автоматический пробоотборник;
- - загрузчик данных со стандартным математическим обеспечением;
- - оборудование передачи данных на базе IBM совместимого компьютера.
Следует отметить, что использование газоанализаторов, работа которых основана на различных методах анализа, не дает возможности использовать единую аппаратную базу, что усложняет сервисное обслуживание, ухудшает стоимостные характеристики систем. Такие системы представляют интерес прежде всего для инспекционных органов. Предлагаемые системы не содержат программ, обеспечивающих построение полей концентраций загрязняющих веществ для данной местности.
Передвижные лаборатории обладают рядом преимуществ перед стационарными постами, так как позволяют расширить контролируемую территорию при том же объеме измерений и обеспечить оперативный контроль точечных источников выбросов. При этом осуществляются: отбор пробы из атмосферы или источника выбросов; автоматическое определение концентрации загрязняющих веществ; контроль скорости газового потока в газоходе и расчет валового выброса; контроль метеопараметров; обработка, регистрация и передача данных в центр обработки данных; автоматическое управление входящими в состав станции техническими средствами.
Передвижные станции могут комплектоваться переносными газоанализаторами для оперативного контроля и специальными средствами (зондами, измерителями скорости газовых потоков, системой пробоподготовки), использующимися при анализе промышленных выбросов.
Передвижные лаборатории предлагаются фирмами Biotonic (Германия), PPM-systems (Финляндия), Seres (Франция), ETI (Германия) и др. Аппаратура измерения содержания вредных веществ в воздухе аналогична той, что используется в стационарных постах контроля.
В России существуют стационарные посты, оборудованные комплексными лабораториями "Пост-1" и "Пост-2" региональной системы экологического мониторинга. В состав комплексных лабораторий входят системы: измерения метеорологических параметров, отбора проб для дальнейшего анализа в лаборатории, автоматических измерений (диоксид серы и оксид углерода), отопления и освещения. Для расширения номенклатуры автоматически определяемых вредных веществ НПО "Химавтоматика" (Россия) разработаны аналитические комплексы:
216
- - ионохроматографический комплекс "ИНЛАН-ИХ" "Конт-роль-К" на базе ионного хроматографа "ХПИ-1" с автоматизированным преобразователем газовых проб для определения концентраций оксидов азота, серы, аммиака, паров азотной, серной, ортофосфорной, соляной и плавиковой кислот при их совместном присутствии;
- - спектрофотометрический и спектролюминесцентный комплекс "ИНЛАН-СФ" на базе прибора "ЭКО", в состав которого входят два комплекса - спектрофотометрический и спектролюминесцентный "ИКАТ-02" и спектрофотометрический "ИКМЕТ-02", работающие на основе флуориметра "ЭКО-02" для определения концентраций диоксидов азота и серы, оксида углерода, соляной и плавиковой кислот, формальдегида, хлора и сероводорода.
Представленные выше аналитические приборы и комплексы служат аппаратурной основой для создания стационарных постов контроля воздушного бассейна. Фирмы "ДИЭМ", "РОСТ" (Россия) предлагают "под ключ" автоматизированные системы мониторинга окружающей среды с использованием как отечественного, так и зарубежного оборудования. Отечественные производители предлагают широкий спектр передвижных лабораторий: "Авто-ЭКОЛАБ" (МГП Центр "Метрметалл"), "Атмосфера-П", "АМ-73" (НТЦ атмосферного мониторинга "Атмон" ГГО им. А.И. Воейкова), передвижную лабораторию серии ПЛ (НПО "Химавтоматика"), передвижную комплексную лабораторию экологической безопасности (ГОСНИТИ), передвижную станцию экологического контроля загрязнения воздуха на основе спектрального акусто-оптического газоанализатора САГА (АОЗТ "СИГМА-ОПТИК") и др.
Для мониторинга источников промышленных выбросов используются наряду с автоматическими газоанализаторами и дистанционные средства измерения. Наиболее распространены системы для контроля выбросов вредных веществ лазерно-локационным методом (лидарные системы) и системы аэрокосмического мониторинга. В лидарных системам с мощным источником излучения - лазерами различного типа - используются принципы комбинационного рассеяния и дифференциального поглощения. Лидарные системы предназначены, прежде всего, для регионального мониторинга (крупные города и промышленные регионы), так как методом лазерной локации получают цифровые карты загрязнения региона диоксидами серы, азота и аэрозоля радиусом до 10 км (НИИ космического приборостроения).
217
- Чем обусловлена необходимость аналитического автоматизированного мониторинга воздуха на объектах по переработке углеводородных систем?
- Перечислите основное приборное обеспечение автоматических постов.
- Какие отечественные системы контроля воздуха вам известны?
- Какие преимущества и недостатки имеют аналитические посты и системы передвижных контрольно-аналитических лабораторий?
- Перечислите основные типы аналитических комплексов.
218
