STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace

Transkript

1 Název školy: Číslo a název projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Označení materiálu: Typ materiálu: STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace CZ.1.07/1.5.00/ Digitální učební materiály III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_150_Nejvýznamnější znečišťující látky v ovzduší_pwp PowerPointová prezentace Předmět, ročník, obor: Monitorování a analýzy životního prostředí, 2. ročník, Ekologie a životní prostředí Číslo a název sady: sada č. 8 - MONITOROVÁNÍ ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ Téma: Nejvýznamnější znečišťující látky v ovzduší Jméno a příjmení autora: Mgr. Alexandra Šlegrová Datum vytvoření: Anotace: Zdroje: Prezentace slouží především pro výkladové hodiny analytické chemie a ekologie v rozsahu středního odborného vzdělávání. Navazuje na materiál VY_32_INOVACE_149_Nejvýznamnější znečišťující látky v ovzduší_pwp. Doplňuje tento materiál o přehled nejvýznamnějších polutantů, které znečišťují ovzduší. U těchto látek uvádí především jejich zdroje, vlastnosti a možnosti konkrétních metod analytického stanovení. Na prezentaci navazuje materiál: VY_32_INOVACE_151_Monitorování ovzduší pracovní list_prac. list Je doporučena pro 1 vyučovací hodinu. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.

2 Nejvýznamnější znečišťující látky v ovzduší STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace

3 Obsah 1. Znečišťující látky 2. Rozdělení znečišťujících látek podle skupenství 3. Znečišťující látky podle chemického složení 4. Oxid siřičitý 5. Oxidy dusíku 6. Oxid uhelnatý 7. Polyaromatické uhlovodíky 8. Polétavý prach

4 Znečišťující látky = POLUTANTY v ŽP ve vyšší koncentraci než je koncentrace přirozená tento stav je důsledkem lidské činnosti mají negativní vliv na ŽP: - škodí lidskému zdraví - mění přirozené ovzduší - zhoršují pohodu prostředí pachem, snížením viditelnosti apod.

5 Rozdělení ZL podle skupenství (s) a (l) skupenství: - prachy (např. polétavý) - aerosoly (kouře, mlhy, opary, ) (g) skupenství: - přírodní cesta: fotochemické reakce, vulkanická činnost, - lidská činnost: spalování fosilních paliv při vytápění nebo dopravě, průmysl,

6 ZL podle chemického složení sloučeniny síry sloučeniny dusíku sloučeniny kyslíku sloučeniny uhlíku organické sloučeniny halogeny halogenderiváty těžké kovy oxid siřičitý oxidy dusíku ozón oxidy uhlíku polyaromatické uhlovodíky PAHs F, Cl, Br a jejich sloučeniny polychlorované bifenyly PCBs, freony As, Hg, Pb, Cd

7 Oxid siřičitý spalování tuhých i kapalných paliv bezbarvý plyn štiplavého zápachu rozpustný ve vodě - dráždí dýchací cesty a oči - respirační nemoci u dětí - kyselé deště fluorimetrie coulometrie spektrometrie West - Gaeke

8 Oxid siřičitý analytické stanovení Fluorimetrie excitace molekul UV zářením, při návratu molekuly emitují záření s maximem při 320 nm. Intenzita fluorescence je přímo úměrná koncentraci SO 2. Coulometrie krátkodobé koncentrace v AIM SO 2 + Br 2 + 2H 2 O -----> H 2 SO 4 + 2HBr - reakcí se mění potenciál roztoku a generační elektrody produkují množství bromu, aby vrátily systém do původního stavu. Měří se proud, který je k této reakci potřeba a je úměrný koncentraci SO 2. Spektrofotometrie adsorpcí s činidly vzniká červené zbarvení, které lze měřit při vlnové délce 560 nm.

9 Oxidy dusíku automobilové motory elektrárny průmyslové teplárny velmi reaktivní plyny 2NO + O 2 ---> 2NO 2 NO 2 ---> NO + O O + O 2 ---> O 3 - dráždí dýchací cesty - váží se na krevní barvivo a zhoršují přenos kyslíku ke tkáním - vznik nádorových onemocnění - kyselé deště chemiluminiscence coulometrie spektrofotometrie

10 Oxidy dusíku analytické stanovení Chemiluminiscence oxid dusnatý je oxidován ozónem na oxid dusičitý, část molekul přejde do excitovaného stavu a při návratu do původního stavu vyzáří světelná kvanta Coulometrie podobné jako u oxidu siřičitého, k reakci se používá jód. Spektrofotometrie reakcí s činidly vzniká červené azobarvivo, které se stanovuje při 560 nm, na podobném principu fungují osobní dozimetry

11 Oxid uhelnatý - automobilové motory - nedokonalé spalování fosilních paliv v elektrárnách bezbarvý plyn bez zápachu, vysoce toxický, hořlavý - váže se na krevní barvivo a zhoršuje přenos kyslíku ke tkáním infračervená spektrometrie plynová chromatografie titrace

12 Oxid uhelnatý a.stanovení Infračervená spektrometrie zjištění okamžité koncentrace, měří se absorbance při vlnové délce 4,66 µm Chromatografie oxid uhelnatý je převáděn na methan Titrace vzorek vzduchu je veden přes vrstvu oxidu jodičného při teplotě na 100 C, uvolňují se páry jódu, které jsou jímány arsenitanem

13 Polyaromatické uhlovodíky PAHs - spalování fosilních paliv v elektrárnách, domácnostech, motorech atd. - při rozkladech organických látek složitá směs s širokým rozsahem molárních hmotností sorbují se na tuhé částice - prokázané karcinogeny - ovlivňují hlavně dýchací orgány (dostávají se hluboko do plic) 4 kroky stanovení: 1. odběr vzorku, 2. izolace 3. zkoncentrování 4. vlastní stanovení (chromatografie)

14 PAHs analytické stanovení odběr vzorku prosávání vzorku čerpadlem přes odběrové zařízení filtry ze skleněných vláken, sorpční materiál izolace extrakce benzenem nebo jiným org.rozpouštědlem zkoncentrování odstranění nežádoucích látek po extrakci vlastní stanovení plynová chromatografie s hmotnostně spektrometrickou detekcí

15 Polétavý prach PM10 - spalování fosilních paliv - cementárny, vápenky - lomy, těžby, nezpevněné, stavební a nezatravněné plochy velikostní skupina aerosolu = směs tuhých a kapalných částic ve vzduchu podílí se na vzniku srážek a teplotní bilanci Země - inhalace poškozuje kardiovaskulární a dýchací systém - absorbují karcinogeny čerpání vzduchu přes filtr vážková analýza = gravimetrie

16 Použitá literatura KALIČINSKÁ, Jitka. Monitorování životního prostředí. 1. vyd. Ostrava: Pavel Klouda, 2006, 88 s. ISBN

17 Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. Škola vlastní licence k software, pomocí kterých byl zpracován tento digitální učební materiál.