Научная статья на тему 'ПЕРСПЕКТИВНОЕ ОСНАЩЕНИЕ ЛАБОРАТОРИЙ МЧС РОССИИ ДЛЯ АНАЛИЗА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЦЕЛЯХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ'

ПЕРСПЕКТИВНОЕ ОСНАЩЕНИЕ ЛАБОРАТОРИЙ МЧС РОССИИ ДЛЯ АНАЛИЗА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЦЕЛЯХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
42
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛАБОРАТОРИЯ / ПРИБОРЫ / ОБОРУДОВАНИЕ / ОПАСНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Квашнин А.Б.

В публикации рассмотрен вопрос создания и развёртывания на территории России аналитических химических лабораторий по мониторингу и оценке окружающей среды на предмет качественного и количественного определения химических опасных веществ в системе МЧС России.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Квашнин А.Б.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PROMISING EQUIPMENT OF LABORATORIES OF THE MINISTRY OF EMERGENCY SITUATIONS OF RUSSIA FOR ENVIRONMENTAL ANALYSIS IN ORDER TO PREVENT EMERGENCIES

The publication considers the issue of creating and deploying analytical chemical laboratories on the territory of Russia for environmental monitoring and assessment for the qualitative and quantitative determination of chemical hazardous substances in the system of the Ministry of Emergency Situations of Russia.

Текст научной работы на тему «ПЕРСПЕКТИВНОЕ ОСНАЩЕНИЕ ЛАБОРАТОРИЙ МЧС РОССИИ ДЛЯ АНАЛИЗА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЦЕЛЯХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ»

Параметры Особенности радиоактивного фактора

Химический состав радиоактивных выбросов Карбиды и оксиды редкоземельных металлов, молекулярный йод и его соединения

Специфика радиоактивного загрязнения Высокое содержание «горячих» частиц топливного происхождения активностью до 10-4 Ки

Характер радиоактивного излучения Объемное излучение радиоактивного облака особенно в первые месяцы после аварии, когда концентрации составляли 10-4-10-5 Ки/м3. В период прохождения радиоактивного облака скачкообразное увеличение концентрации радиоактивных аэрозолей (до 2-3 порядков) с последующим их быстрым спадом. Площадное излучение радиоактивно загрязненной местности

Динамика Распространения загрязнений Вторичный перенос, в целом, невелик: переход в водную фазу не более 1-2%, вертикальный переход на глубину до 5 см, ветровой перенос незначительны

Таким образом, при авариях на объектах атомной промышленности, связанных с выбросами в атмосферу радиоактивных веществ, возможны следующие основные пути воздействия радиационных факторов на население:

внешнее гамма-облучение при прохождении радиоактивного облака;

внутреннее облучение за счет вдыхания радиоактивных аэрозолей (ингаляционная опасность); контактное облучение при загрязнении одежды и кожных покровов человека;

общее внешнее гамма-облучение людей от радиоактивных веществ, осевших на поверхность земли и различные объекты - здания, сооружения;

внутреннее облучение в результате потребления населением воды и пищевых продуктов, загрязненных радиоактивными веществами, а также в результате вторичного ингаляционного поступления радиоактивных аэрозолей за счет ветрового подъема с загрязненных поверхностей.

Список использованной литературы:

1. Техногенные чрезвычайные ситуации/ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ). - М: Буки Веди, 2014. 320 с.

2. Израэль Ю.А., Ильин Л.А, Владимиров В.А. и др. Чернобыль: 25 лет спустя. М.: МЧС России, 2011. 340с.

3. Отчет о научно-исследовательской работе «Научно обоснованные предложения по организации радиационной, химической и биологической защиты населения в мирное и военное время» (пункт 17 раздела III Плана научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ МЧС России на 2017 год).

© Квашнин А.Б., 2021

УДК 620.16

Квашнин А.Б.

канд. техн. наук, ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), г. Москва, РФ

ПЕРСПЕКТИВНОЕ ОСНАЩЕНИЕ ЛАБОРАТОРИЙ МЧС РОССИИ ДЛЯ АНАЛИЗА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЦЕЛЯХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Аннотация

В публикации рассмотрен вопрос создания и развёртывания на территории России аналитических химических лабораторий по мониторингу и оценке окружающей среды на предмет качественного и количественного определения химических опасных веществ в системе МЧС России.

Ключевые слова Лаборатория, приборы, оборудование, опасные химические вещества.

Kvashnin Andrey Borisovich

Candidate of Technical Sciences FSBI VNII GOChS (FC), Moscow, Russia

PROMISING EQUIPMENT OF LABORATORIES OF THE MINISTRY OF EMERGENCY SITUATIONS OF RUSSIA FOR ENVIRONMENTAL ANALYSIS IN ORDER

TO PREVENT EMERGENCIES

Annotation

The publication considers the issue of creating and deploying analytical chemical laboratories on the territory of Russia for environmental monitoring and assessment for the qualitative and quantitative determination of chemical hazardous substances in the system of the Ministry of Emergency Situations of Russia.

Keywords

Laboratory, instruments, equipment, hazardous chemicals.

Стремительный рост химической промышленности, внедрение химических технологий во многие отрасли гражданского сектора экономики неизбежно приводят к химическому загрязнению природных конгломератов, а также создают предпосылки к серьёзным выбросам токсичных химических опасных веществ в окружающую среду. Промышленные источники вредных для человека веществ, которые могут быть как активными (функционирующие механизмы, агрегаты, а также сам человек), так и пассивными (материалы, покрытия и др.), способны выделять в воздух десятки токсичных агентов.

Наибольшую опасность для населения и окружающей среды представляют предприятия, производящие химические опасные вещества, а также те, технологический процесс в которых эти вещества используются [1].

С целью предотвращения химических аварий и катастроф, а также для повседневного мониторинга химической обстановки на территории Российской Федерации необходимо создать и развернуть сеть лабораторий МЧС России для анализа окружающей среды в целях предупреждения чрезвычайных ситуаций. Головной лабораторией по данному анализу должна быть химическая испытательная лаборатория, дислоцируемая в ФГБУ «ВНИИ ГОЧС (ФЦ)».

По опыту ликвидации химических аварий, наиболее часто к тяжёлым последствиям с гибелью людей приводили выбросы следующих аварийных химических опасных веществ: аммиака, хлора, оксида углерода, оксида этилена, хлористого водорода, сернистого ангидрида, цианистого водорода, фосгена, хлорпикрина, тринитротолуола и др. [1]. Мониторинг всех перечисленных опасных и токсичны химических веществ возможно, обладая достаточной лабораторной базой, включающую в себя комплекс методов и лабораторного оборудования, позволяющий достоверно определять как количественный, так и качественный состав аварийных химических опасных веществ.

Главной задачей лаборатории анализа окружающей среды является защита природы, охрана здоровья и безопасности населения. К объектам исследования таких лабораторий относятся:

- воздух и газы;

- почва, осадки и донные отложения;

- воды (сточные, подземные, водоемов, питьевая, техническая и др.).

- отходы (опасные и промышленные);

- канализационные стоки и фильтраты;

- пыль и загрязняющие частицы.

Лаборатория анализа окружающей среды должна выполнять и другие функции: проверять, обладает ли продукт или часть оборудования ожидаемыми характеристиками. Эти работы сводятся к

контролю климата (например, к регистрации температуры или влажности) или к механическим испытаниям (например, к измерению вибрации). Анализы должны выполняться согласно федеральным и международным нормативам.

По величине и общим характеристикам региональные лаборатории анализа окружающей среды МЧС России могут быть подразделены на три категории:

1. Окружные лаборатории, имеющие национальную ориентацию по федеральным округам.

2. Региональные лаборатории, ориентированные на местный и региональный уровень.

3. Промышленные лаборатории, функционирующие на химических опасных предприятиях (хим.заводы, НПЗ и др.) и учреждениях.

Особую группу составляют и лаборатории, занимающиеся радиологическим контролем. Данный вид анализов требует специфичного оснащения и размещения в обособленных помещениях.

Исходя из анализа наиболее токсичных химических веществ, производимых на предприятиях Российской Федерации, к наиболее проверяемым исследуемым веществам относятся [2]:

• Диоксины, фураны, копланарные полихлорированные бифенилы.

• Органические галогенсодержащие вещества (LHKW/CHC, фенилциклидин).

• Углеводороды (входящие в состав минеральных масел; бензол, толуол, этилбензол и ксилол; ПАУ).

• Тяжелые металлы.

• Суммарно определяемые параметры (общее содержание органического углерода, общее содержание растворенного органического углерода, анализ органических галогенов; анализ химической потребности кислорода и биохимического потребления кислорода; анализ ПАВ).

• Перфторированные и полифторированные соединения.

• Содержание лазалоцида, меламида, тетрациклина, тетрагидроканнабинола акриламида, циановой кислоты, бетаина и метиальдегида.

При выполнении экологических анализов, нельзя обходиться без тонкослойной (высокоэффективной) хроматографии, жидкостной и газовой хроматографии. В простых случаях, даже без оснащения масс-спектрометрами. Однако наличие подсоединенных к приборам масс-спектрометров желательно. Разделение с помощью тонкослойной хроматографии может оказаться очень полезным этапом подготовки к дальнейшим анализам.

Лаборатории экологического контроля, решающей очень сложные задачи, требуется широкий спектр приборов для подготовки образцов и выполнения общих химических работ, а также самое современное аналитическое оборудование:

1. Оборудование для подготовки образцов и выполнения общих химических работ.

2. Специализированные аналитические приборы:

- жидкостные и газовые хроматографы, оснащенные разными детекторами и различными автоматическими пробоотборниками;

- жидкостные хроматографы, оснащенные коллекторами фракций;

- жидкостные хроматографы для анализа молекулярно-массовых распределений;

- несколько вариантов систем ГХ-МС с системами обработки данных, использующими созданную фирмой Agilent программу фиксации времен удерживания [RTL] и максимальное число библиотек;

- система для капиллярного электрофореза;

- автоматические термодесорберы;

- продувочный концентратор с ловушкой (подключаемый к газовому хроматографу).

- системы для обеспечения пиролиза.

- атомно-абсорбционные спектрометры;

- ИК-спектрометры с преобразованием Фурье, оснащённые набором библиотек;

- спектрометр с индуктивно связанной плазмой (возможно, подключенный к масс-спектрометру);

- время-пролётные масс-спектрометры (TOF, QTOF);

- жидкостные и газовые хроматографы;

- масс-спектрометры изотопных отношений (IRMS);

- ЯМР-спектрометры;

- счетчики частиц;

- спектральные анализаторы, работающие в области близкой к инфракрасной;

- портативное оборудование для работ в полевых условиях;

- оборудование для радиологического контроля (если лаборатория решает и такие задачи) [3].

В связи с этим, можно утверждать, что лаборатории для анализа окружающей среды в целях предупреждения чрезвычайных ситуаций должны оборудоваться высокоинформативным и технологичным лабораторным оборудованием, рассмотренным выше.

Таким образом, для обеспечения высокоэффективной работы лабораторий для анализа окружающей среды в целях предупреждения чрезвычайных ситуаций, а также для получения объективных и достоверных результатов анализов и сведений по количественному и качественному наличию в окружающей среде аварийных химических опасных веществ, необходимо создание сети лабораторий МЧС России для анализа окружающей среды в целях предупреждения чрезвычайных ситуаций различных уровней. В то же время головной организацией, осуществляющей общий научно-методический контроль за деятельностью лабораторий, должен оставаться ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ).

Список использованной литературы:

1. Техногенные чрезвычайные ситуации/ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ). - М: Буки Веди, 2014. 320 с.

2. Белянина Н. В. Организация и функционирование геоинформационной системы экологического мониторинга на основе распределенных вычислений. - М.: Синергия, 2010. 400 с.

3. Козинцев В.И. Оптико-электронные системы экологического мониторинга природной среды. - М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. 528 с.

© Квашнин А.Б. 2021

УДК 66.08

Квашнин А.Б.

канд. техн. наук, ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), г. Москва, РФ

Епишин А.М.

научный сотрудник ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), г. Москва, РФ

РЕАГЕНТНЫЙ ИНДИКАТОРНЫЙ УСЕЧЁННЫЙ КОНУС КАК НОВОЕ ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНОЕ ТЕСТ-СРЕДСТВО ИНДИКАЦИИ

Аннотация

В публикации рассмотрены результаты создания новых форм кремнезёмных тестовых средств, позволяющих в режиме «опускание» выполнять более эффективное концентрирование с более высокой чувствительностью индикации.

Ключевые слова

Индикация, индикаторные трубки, конус, чувствительность.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.