Введение 3
Глава 1. Загрязнение атмосферы 5
1.1 Определение загрязнения воздуха 5
1.2 Метеорологическая сеть наблюдений за состоянием загрязнения
атмосферы 6
1.3 Характеристики загрязнения атмосферы. Критерии
качества атмосферного воздуха 8
1.4 Влияние атмосферного загрязнения воздуха на здоровье человека 11
1.5 Особенности информации о загрязнении атмосферы 13
1.6 Влияние метеорологических условий на загрязнение воздуха 14
Глава 2. Источники и факторы образования формальдегида 20
2.1. Источники атмосферного формальдегида 20
2.2. Природные источники формальдегида 21
2.3. Антропогенные источники формальдегида 22
2.4. Атмосферная химия формальдегида 24
2.5. Содержание формальдегида в отдаленных районах 26
2.6. Содержание формальдегида в помещении 27
2.7. Методы определения формальдегида в атмосфере 28
2.8. Производство измерений формальдегида в атмосферном воздухе 30
2.9 Отборы проб в замкнутом помещении 32
Глава 3. Исследование загрязнения воздуха Москвы формальдегидом в летний период 2018 г 35
3.1. Физико-географическое положение города Москвы 35
3.2. Общая экологическая обстановка атмосферного воздуха города
Москвы 36
3.3. Исследование изменения загрязнения воздушного бассейна
города Москвы формальдегидом 39
3.4. Общая оценка уровня загрязнения атмосферы Москвы формальдегидом 49
Заключение 52
Список используемой литературы 54
Приложение 57
Формальдегид является ключевой примесью атмосферы, которая позволяет дать оценку фотохимической деятельности рассеянных веществ в атмосфере. Основным источником образования формальдегида является промежуточное фотоокисление летучих углеводородных соединений, и в связи с этим его концентрация в атмосфере зависит от наличия свободных радикалов, связанных соотношениями между оксидами азота и других примесей. Изучение данной темы весьма актуально для мониторинга атмосферного воздуха, так как формальдегид является веществом второго класса опасности, и он способен оказывать раздражающее действие на организм человека, преобладая общей токсичностью. При концентрациях существенно выше ПДК, формальдегид действует на центральную нервную систему, особенно на зрительные бугры и сетчатку глаз.
Данная тема является важной и по той причине, что в России в последние годы растет количество городов с повышенным содержанием формальдегида в атмосфере. Результаты наблюдения за его концентрацией в воздухе и выявление высоких уровней загрязнения служат информационной базой для реализации задач по государственному контролю источников выброса вредных веществ.
Целью данной работы является исследование связи концентрации формальдегида с метеорологическими параметрами за летний период 2018 года, необходимой для определения его возможной опасности для окружающей среду и жизнедеятельности человека, так как особенностью загрязнения атмосферного воздуха формальдегидом является его преимущественная локализация в сравнительно небольшом наблюдаемом регионе. Объектом исследования является город Москва.
Предметом исследования является формальдегид, его воздействие, образование в атмосфере и его приземная концентрация с учетом влияния различных метеорологических показателей по городу Москва.
Основным методом исследования является анализ метеорологических характеристик за период наблюдения с июня по август 2018 года по основным показателям.
Структура работы: выпускная квалификационная работа состоит из введения, трех глав, которые подразделены на подглавы, заключения, списка использованной литературы и приложения.
В первой главе рассматриваются определение и характеристики загрязнения атмосферы, критерии качества атмосферного воздуха, влияние атмосферного загрязнения на здоровье человека, а также зависимость степени уровня загрязнения воздуха от погодных условий и их источники.
Во второй главе рассматривается формальдегид - его источники, способы образования, а также методы для его измерения и определения концентрации в атмосферном воздухе.
В третьей главе представлены результаты исследования и анализ временных рядов концентрации формальдегида в воздухе за летний период 2018 года г. Москвы.
В заключение дипломной работы сделаны основные выводы по результатам исследования.
В данной работе было проведено исследование влияния различных метеорологических параметров на уровень концентрации формальдегида в летний период 2018 года в городе Москва. Анализ показал, что существенное влияние на уровень загрязнения атмосферы данным загрязнителем оказывает температура воздуха и солнечная радиация.
Применение данных исследований за загрязнением атмосферы формальдегидом с учетом метеорологических процессов, в которых происходят реакции фотохимии, позволило изучить временной ряд наблюдений за концентрацией вещества и сделать следующие выводы:
• Проверка расчетов данных показала в атмосфере наибольшую взаимосвязь между формальдегидом и среднесуточной температурой воздуха, коэффициент корреляции которой составляет 0,75 для летнего периода.
• Формальдегид как результат окисления веществами органической природы является важной составляющей химии тропосферы. Анализ данных позволил оценить максимальную концентрацию этого вещества в городской атмосфере, которая достигает 61 мкг/м3 при ПДКсс = 10 мкг/м3. При таких ситуациях концентрация формальдегида достигает до 6 ПДКсс.
• Результаты измерений концентрации формальдегида за летний период 2018 года показывают превышение ее нормы в течение всего периода наблюдений. Из этого можно предположить, что в атмосфере, увеличилось число различных радикалов, которые способны вовлекать в реакции различные инертные химические элементы, например, такие как метан, пропан, бутан, этан и другие углеводороды. Можно сказать, что, в летнее время происходит активизация фотохимических процессов, приводящих к образованию формальдегида в атмосфере. Поэтому, для минимизации уровня загрязнения атмосферы формальдегидом, необходимо комплексно принимать меры по предотвращению промышленных выбросов, которые могут способствовать повышению уровня его концентрации в городском воздухе.
Данное исследование очень важно в связи с биологическим действием формальдегида, так как этот загрязнитель является сильнейшим мутагеном для различных живых организмов, при этом он влияет на конкретные стадии клеточных циклов.
При проведении исследования, следует обратить внимание на то, что при наличии значительных объемов материала по данному вопросу, наблюдался недостаток информации по исследованиям распределения вещества по временным рядам, а также оперативной информации по уровню формальдегида в воздухе.
