Ćwiczenie numer 10
Pod tytułem:
Pomiar imisji tlenków azotu w powietrzu.
Źródła tlenków azotu można podzielić na naturalne i antropogeniczne. Naturalne powstają w procesach związanych z wybuchami wulkanów, wyładowaniami elektrycznymi a atmosferze czy działalnością bakterii azotowych. Natomiast drugie źródło emitowania tlenków azotu tworzy je w czasie wielu różnych procesów np.; spalania paliw kopalnianych, procesów pirotechnicznych, rozkładu związków azotowych i nitrowych, reakcji z udziałem stężonego kwasu azotowego (V) czy sztucznych wyładowań wysoko napięciowych. Imisja zanieczyszczeńjest miarą stopnia zanieczyszczenia definiowaną jako stężenie zanieczyszczeń w powietrzu (wyrażane w jednostkach masy danego zanieczyszczenia, np. ditlenku siarki, na jednostkę objętości powietrza lub w ppm, ppb) oraz jako depozycja zanieczyszczeń ilość danego zanieczyszczenia osiadającego na powierzchni ziemi. Natomiast emisja zanieczyszczeń to wprowadzanie do środowiska zanieczyszczeń. Prawo ochrony środowiska, poprzez emisje ustawodawca określa wprowadzanie bezpośrednio lub pośrednio, w wyniku działalności człowieka, do powietrza, wody, gleby lub ziemi: substancji bądź energii takich jak ciepło, hałas, wibracje lub pola elektromagnetyczne. Tlenek azotu jest gazem, niepalnym, bezbarwnym, aktywnym chemicznie. W zetknięciu z powietrzem tworzy ditlenek azotu według reakcji:
2NO + O2 2NO2
Powstający w ten sposób ditlenek azotu stanowi ciemnobrunatny niepalny gaz. Który może w sprzyjających warunkach, odpowiedniej temperatury i cieśnienia dimeryzować do tetra tlenku azotu. Tlenki azotu w obecności promieniowania UV reagują z węglowodorami, przyczyniając się do smogu fotochemicznego.
Próby można pobierać na kilka sposobów. Jedną z nich jest metoda Griessa – Illoswaya, w której próbkę powietrza przepuszcza się przez roztwór kwasu sulfanilowego w obecności tlenków azotu, następnie produkt sprzęga się z chlorowodorkiem N-1-naftylenoetylenodiaminy, i powstaje nam barwnik azowy. Dokonuje pomiaru absorbcji przy 550 λ. Można również nasączać materiałowe krążki 20% roztworem trietanoloaminy, które wystawia się na 24h, a następnie spłukuje solą Saltzmana i mierzy się absorbancję. Inną metodą jest stosowanie kolb próżniowych, w których umieszony jest nadtlenek wodoru i kwas siarkowy (VI). Możemy tą metodą mierzy zanieczyszczenie np.; z kominów. Gazy spalinowe wpływające i zawarte w nich tlenki azotu utleniają się do kwasu azotowego (V).
H2O2 + NO2 2HNO3
3H2O2 + 2NO 2HNO3 + H2O
Stężenie może być oznaczone metodą potencjometryczną lub kolorymetryczną. Objętość gazu spalinowego można obliczyć z praw gazowych pV=nRT. Spektrofotometria absorpcyjna opiera się na selektywnej absorpcji promieniowania świetlnego przez roztwór badanej substancji. Podstawą spektroskopii stanowią prawa Bougera-Lamberta i Beera.
A=εcl A=log10I0/Il
Gdzie:
A – absorbancja
l – droga jaką pokonuje światło w ciele
ε – molowy współczynnik ekstynkcji
I0 – natężenie światła padającego na ciało
I1 – natężenie światła po przejściu przez ciało
Substancje niebezpieczne, szkodliwe lub toksyczne:
Arsenian III sodu
Przy kontakcie z oczami przepłukać dużą ilością wody przy szeroko odchylonej powiece co najmniej 10 min.Natychmiast konsultować się z okulistą.
Przy kontakcie ze skórą zmyć dokładnie wodą z mydłem, zmienić ubranie
Przy spożyciu jeżeli poszkodowany przytomny podać mu dużą ilość wody, nie wywoływać wymiotów natychmiast wezwać lekarza.
Przy wdychaniu świeże powietrze
Wodorotlenek sou
Przy kontakcie z oczami przepłukać dużą ilością wody przy szeroko odchylonej powiece co najmniej 15 min. Natychmiast konsultować się z okulistą.
Przy kontakcie ze skórą zmyć dokładnie wody, zmienić ubranie
Przy spożyciu wypić dużą ilość wody, nie wywoływać wymiotów natychmiast wezwać lekarza
Przy wdychaniu świeże powietrze
Manganian (VII) potasu
Przy kontakcie z oczami przepłukać dużą ilością wody przy szeroko odchylonej. Skonsultować się z okulistą.
Przy kontakcie ze skórą zmyć dokładnie wody, zmienić ubranie
Przy spożyciu wypić dużą ilość wody, nie wywoływać wymiotów natychmiast wezwać lekarza
Przy wdychaniu świeże powietrze, jeżeli poszkodowany czuje się źle wezwać lekarza.
Kwas siarkowy (VI)
Przy kontakcie z oczami przepłukać dużą ilością wody przy szeroko odchylonej. Skonsultować się z okulistą.
Przy kontakcie ze skórą zmyć dokładnie wody, zmienić ubranie
Przy spożyciu wypić dużą ilość wody, nie wywoływać wymiotów natychmiast wezwać lekarza
Przy wdychaniu świeże powietrze.
Chlorowodorek N-(1-naftylo)-etylenodiaminy
Przy kontakcie z oczami zmyć dużą ilością wody
Przy kontakcie ze skórą zmyć dużą ilością wody
Przy spożyciu wypić dużą ilość wody, wywołać wymioty
Przy wdychaniu świeże powietrze.
Kwas szczawiowy
Przy kontakcie z oczami przepłukać dużą ilością wody przy szeroko odchylonej. Skonsultować się z okulistą.
Przy kontakcie ze skórą zmyć dokładnie wody, zmienić ubranie
Przy spożyciu wypić dużą ilość wody, wywoływać wymiotów natychmiast wezwać lekarza
Przy wdychaniu świeże powietrze.
Azotan (III) sodu
Przy kontakcie z oczami przepłukać dużą ilością wody przy szeroko odchylonej. Skonsultować się z okulistą.
Przy kontakcie ze skórą zmyć dokładnie wody, zmienić ubranie
Przy spożyciu wypić dużą ilość wody, nie wywoływać wymiotów natychmiast wezwać lekarza
Przy wdychaniu świeże powietrze.
Kwas sulfanilowy
Przy kontakcie z oczami przepłukać dużą ilością wody przy szeroko odchylonej. Skonsultować się z okulistą.
Przy kontakcie ze skórą zmyć dokładnie wody, zmienić ubranie
Przy spożyciu wypić dużą ilość wody, nie wywoływać wymiotów natychmiast wezwać lekarza
Przy wdychaniu świeże powietrze.