Снижение концентрации формальдегида в окружающей среде алюмосиликатными сорбентами

• Автор: Ходосова, Наталия Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 197 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Состояние вопроса.

1.2 Характеристика формальдегида как биотоксиканта

1.3 Влияние выбросов на экологическую ситуацию в г. Воронеже

1.3.1 Загрязнение воздушного бассейна.

1.3.2 Выделение формальдегида при промышленном использовании карбамидоформальдегидных смол.

1.3.3 Очистка газовых выбросов

1.4 Применение адсорбционных процессов для природозащитных целей

1.4.1 Краткая характеристика сорбционных материалов.

1.5 Способы активации и модификации природных минеральных сорбентов.

1.5.1 Химическая активация
1.5.2 Тепловая модификация сорбентов
1.5.3 Другие виды активации.
1.6 Выводы
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО
ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1 Характеристика объектов исследования
2.2 Методика определения размеров частиц алюмосиликатов.
2.3 Методика активации природных минералов
2.4 Метод определения влажности сорбентов.
2.5 Дифференциальнотермический метод определения оптимальной температуры предварительной обработки алюмосиликатов.
2.6 Инфракрасный спектральный анализ алюмосиликатов .
2.7 Методы определения адсорбциошюструктурьх характеристик сорбентов
2.8 Метод определения ионообменной емкости минералов по сумме вытесненных из нее обменных катионов.
2.9 Ацстилацсюновый метод определения концепрации свободного формальдегида.
2.9.1 Определение выделение формальдегида из клеевой композиции
2.9.2 Камерный метод определения выделения свободного юрматьдегида из фанеры
2. Гравиметрический метод снятия изотерм адсорбциидесорбции с использованием весов МакБена.
2. Эксикаторный гравиметрический метод снятия изотерм адсорбциидесорбции формальдегида на алюмосиликатных сорбентах
2. Метод обработки природных минералов в импульсюм магнитном поле.
2. Методы определения элементного состава и морфологии поверхности природных минералов.
2. Газохроматографический метод определения термодинамических характеристик сорбции формальдегида природными сорбентами
2. Методика определения приземной концентрации формальдегида и егораспределения
2. Определение физиологических, биохимических и электрофизиологических показателей древесных растений
Определение содержания хлорофилла в листьях.
Определение содержания макро и микроэлементов
Определение проницаемости клеточных мембран
Определение белковых аминокислот
Определение взаимодействия формальдегида с лизином
Определение химического состава монотерпеновой фракции эфирного масла в хвое сосны
Определение межфазового биоэлектрического потенциала древесных растений
2. Определение предотвращенного экологического ущерба при использовании предложенного физикохимического метода снижения загрязняющих веществ в газовых выбросах
2. Статистическая обработка результатов анализа
Глава 3. ВЛИЯНИЕ ФОРМАЛЬДЕГИДА НА БИОХИМИЧЕСКИЕ
И ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ.
3.1 Влияние паров формальдегида на содержание аминокислот в иголках сосны обыкновенной.
3.2 Влияние паров формальдегида на содержание микро и макроэлементов в листьях и хвое зеленых черенков древесных растений.
3.3 Влияние паров формальдегида на содержание компонентов монотерленовой фракции эфирного масла хвои сосны обыкновенной.
3.4 Воздействие формальдегида на проницаемость клеточных мембран.
3.5 Влияние паров формальдегида на содержание хлорофилла в побегах хвойных пород и дуба черешчатого.
3.6 Изменение биоэлектрического потенциала сеянцев и черенков хвойных пород деревьев при их фумигации формальдегидом.
3.7 Выводы.
Глава 4. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ И ВОЗДЕЙСТВИЕ
ИМПУЛЬСНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА АДСОРБЦИЮ ФОРМАЛЬДЕГИДА АЛЮМОСИЛИКАТАМИ РАЗЛИЧНОГО КРИСГАЛЛОХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
4.1 Адсорбционноструктурные характеристики и элементный состав исследуемых материалов.
4.2 Влияние тепловой обработки на сорбционную способность минералов.
4.3 Гермостабильность минералов по результатам дериватографических исследований .
4.4 Кинетика адсорбции формальдегида на природных
и термообработанных сорбентах.
4.5 Энергетическое описание адсорбции при термомодифицировании природных минералов.
4.6 Адсорбционнодесорбционные характеристики минеральных сорбентов
4.7 Исследование термодинамических характеристик газоадсорбционной хроматографией
4.8 ИКспектроскопические исследования минералов.
4.9 Воздействие слабых импульсных магнитных полей на сорбционную способность природных сорбентов
4. Кинетика адсорбции формальдегида в условиях долговременной релаксации при облучении минералов импульсным магнитным полем
4. Поверхностные изменения алюмосиликатов в результате воздействия импульсного магнитного поля.
4. Селективность воздействия импульсного магнитного поля на активные центры природных минералов.
4. Десорбционные процессы иод воздействием импульсного
магнитного поля
4. ИКепектроскопические исследования влияния импульсною магнитного
поля на адсорбцию формальдегида
4. Выводы
Глава 5. СПОСОБ СНИЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ФОРМАЛЬДЕГИДА
И РАСЧЕТ ПРЕДОТВРАЩЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОЮ УЩЕРБА
5.1 Расчет приземной концентрации
5.2 Выделение свободною формальдегида при производстве изделий на основе карбамидоформальдегидных смол
5.3 Влияние предварительной обработки минералов, температуры и влажности на эмиссию формальдегида из производственных материалов.
5.4 ИКспектроскопические исследования клеевой композиции
на основе КФС
5.5 Расчет предотвращенного экологического ущерба при использовании предварительно обработанных сорбентов в клеевых композициях
5.6 Выводы .
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих. I чрезвычайно опасные вещества, ПДКР. II высокоопасные, ПДКР. IV малоопасные, ПДКрх мгм3. Химическая очистка юздуха рабочей зоны от таких загрязнителей, как например, фенол, формальдегид, стирол, ксилол, толуол, ацетон, амины и др. ДК и ниже является сложнейшей технической задачей. Даже увеличение производительности приточновытяжной вентиляции с целью уменьшения концентрации загрязнителей в воздухе рабочей зоны малоэффекгивно, хотя и сопряжено с большими энергозатратами на нагрев и транспортирование воздуха, а также на очистку вентиляционных выбросов. ИЗА индекс загрязнения атмосферы это комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей. СИ стандартный индекс, то есть наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на ПДК. НП наибольшая повторяемость в процентах превышения максимально разовой ПДК по данным наблюдений за одной примесью на всех постах территории за месяц или за год. В соответствии с существующими методами оценки уровень загрязнения атмосферы считается повышенным при ИЗА от 5 до 6, СИ 5, НП , высоким при ИЗА от 7 до , СИ от 5 до , НП от до и очень высоким при ИЗА равном или больше , СИ , НП 8,9. Природные можно подразделить на первичные, из которых соединение попадает в атмосферу, и вторичные, из которых выделяются вещества, трансформирующиеся под действием естественных факторов с образованием формальдегида. Авторы выделяют два важнейших
природных источника формальдегидалесные пожары и выделения животных, но при этом отмечают, что эти источники находятся под сильным влиянием деятельности человека животноводство, разведение и уничтожение лесов и лишь условно могут считаться природными. Большая часть формальдегида в фоновой атмосфере образуется из вторичных источников при фотоокислении разнообразных органических соединений, в основном биологического происхождения. Одним из важнейших предшественников формальдегида в фоновой атмосфере является метан главный органический компонент атмосферы . Антропогенные источники карбонильных соединений также подразделяются на первичные и вторичные. Формальдегид выбрасывают в атмосферу предприятия ряда отраслей промышленности нефтехимия, угольная промышленность, производство пластмасс, лаков, красок, органический синтез, деревообработка . Преобладающим источником формальдегида являются установки сжигания топлива теплоэлектростанции, котельные, мусоросжигатели стационарные установки, двигатели внутреннего сгорания передвижные установки. Растения, находящиеся в стрессовой ситуации, выделяю в атмосферу значительное количество этилена. Последний взаимодействует с озоном, в результате происходит образование формальдегида и муравьиной кислоты С2 СГ 0 НСНОНСООН. Эта кошринхпрш не доокна оказываю на человека щшюго ит косвенного вредного воздыЪшм при неопределенно долгам годе вдышпа. Таблица 1. Класс соединений С, по массе ПДКс. При исследовании воздушной среды жилых помещений обнаружено около органических химических соединений . Среди обнаруженных в пробах веществ наибольший удельный вес занимает формальдегид ,1 причем его концентрация почти в 0 случаев превышает ПДКс. Вклад остальных химических веществ не столь значителен и составляет от 5 до . Следовательно, формальдегид является основным загрязнителем как атмосферного воздуха, так и воздуха жилых помещений. Предельная концентрация формальдегида для непромышленных помещений в 5 раз ниже, чем в рабочей зоне промышленных помещений и составляет 0,1 мгм3. Источниками выделения в окружающую среду паров формальдегида являются мебель, синтегические ковровые изделия, строительные и отделочные полимерные материалы, косметические средства, дезинфектанггы, утеплители, текстильные материалы, содержится формальдегид и в забавном дыму. Основным источником формальдегида во всех эгих изделиях является остаточный формальдегид в смоле, присутствующий там вследствие добавления его в избыточном количестве для реакции с карбамидом при производстве данной смолы.