«Գրանցված է»
ՀՀ արդարադատության
նախարարության կողմից
25 փետրվարի 2009 թ.
Պետական գրանցման թիվ 10509088
ՀԱՅԱՍՏԱՆԻ ՀԱՆՐԱՊԵՏՈՒԹՅԱՆ
ԲՆԱՊԱՀՊԱՆՈՒԹՅԱՆ ՆԱԽԱՐԱՐ
16 փետրվարի 2009 թ.
ք. Երևան N 31-Ն
Հ Ր Ա Մ Ա Ն
«ՄԹՆՈԼՈՐՏԻ ԳԵՏՆԱՄԵՐՁ ՇԵՐՏՈՒՄ ՍՊԵԿՏՐԱԼՈՒՍԱՉԱՓԱԿԱՆ ԵՂԱՆԱԿՈՎ ՕԶՈՆԻ ՈՐՈՇՈՒՄԸ» ՄԵԹՈԴԸ ՀԱՍՏԱՏԵԼՈՒ ՄԱՍԻՆ
Հիմք ընդունելով Հայաստանի Հանրապետության կառավարության 2005 թվականի հուլիսի 14-ի «Ավտոտրանսպորտային միջոցներից վնասակար նյութերի արտանետումների նվազեցման միջոցառումների ծրագիրը հաստատելու մասին» N 1033-Ն որոշմամբ հաստատված հավելվածի 2.4 կետը՝
Հրամայում եմ՝
1. Հաստատել «Մթնոլորտի գետնամերձ շերտում սպեկտրալուսաչափական եղանակով օզոնի որոշումը» մեթոդը` համաձայն հավելվածի:
2. Սույն հրամանն ուժի մեջ է մտնում պաշտոնական հրապարակման օրվան հաջորդող 10-րդ օրը։
Նախարար` Ա. Հարությունյան
Հավելված
ՀՀ բնապահպանության նախարարի
2009 թ. փետրվարի 16-ի
N 31-Ն հրամանի
ՄԹՆՈԼՈՐՏԻ ԳԵՏՆԱՄԵՐՁ ՇԵՐՏՈՒՄ ՍՊԵԿՏՐԱԼՈՒՍԱՉԱՓԱԿԱՆ ԵՂԱՆԱԿՈՎ ՕԶՈՆԻ ՈՐՈՇՈՒՄԸ
1. Արդյունաբերության և հատկապես ավտոտրանսպորտի աճը հանգեցնում է ածխաջրածիններով և ազոտի օքսիդներով քաղաքի մթնոլորտի աղտոտմանը: Արևի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ ռեակցիայի ընդունակ ածխաջրածինները (օլեֆիններ և արոմատիկ միացություններ) փոխազդում են ազոտի օքսիդների հետ` առաջացնելով մի շարք նոր միացություններ` օզոն, պերօքսացիլնիտրատներ, ալդեհիդներ, ազատ ռադիկալներ և այլն: Նշված միացությունների կուտակումը քաղաքների մթնոլորտում հանգեցնում է «ֆոտոքիմիական սմոգ» կոչվող երևույթի, որի նշաններն են` տեսանելիության նվազումը, յուրահատուկ հոտը, բնակչության մոտ աչքերի լորձաթաղանթի և շնչառական ուղիների գրգռումը, բուսականության ախտահարումը և ռետինե իրերի (օրինակ ավտոդողերի) ճաքելը: Ֆոտոքիմիական սմոգի ինտենսիվության գնահատման համար որպես ցուցանիշ համարվում է օդում օքսիդիչների պարունակությունը, որոնք հիմնականում (90%) բաղկացած են օզոնից:
Եթե բնական օզոնի պարունակությունը մթնոլորտի չաղտոտված գետնամերձ շերտում, տարվա եղանակից և օրվա ժամանակից կախված, տատանվում է 0,01-ից մինչև 0,12 մգ/մ.3 կոնցենտրացիայի սահմաններում, ապա սմոգի ժամանակ կոնցենտրացիան կարող է հասնել 0,5-ից մինչև 0,8 մգ/մ.3, իսկ առանձին դեպքերում նաև 1.0 մգ/մ.3: Օզոնի սահմանային թույլատրելի կոնցենտրացիան (այսուհետ` ՍԹԿ) (միանվագ, մեկժամյա) կազմում է 0,16 մգ/մ.3, միջին ամսականը` 0.03 մգ/մ.3: 0.2 մգ/մ.3 կոնցենտրացիան համարվում է ֆոտոքիմիական սմոգի ներքևի պայմանական սահմանը:
Մեթոդը հիմնված է ազոտի օքսիդով օզոնի գազաֆազային տիտրման արդյունքների հետ կալիումի յոդիդի և օզոնի ռեակցիայի համաչափության և արդյունքների համադրելիության վրա:
Օզոնի նմուշառումը նպատակահարմար է անցկացնել միայն ժամը 12-ից մինչև ժամը 15-ը, երբ կարող է դիտվել դրա առավելագույն գոյացումը և կուտակումը մթնոլորտում: Նմուշառման դիտակետը ցանկալի է տեղադրել քաղաքի կենտրոնական մասում` ավտոմեքենաների ինտենսիվ շարժման գոտում: Սակայն, անհրաժեշտԽէ խուսափել նմուշառման կետի չափազանց մոտիկությունից երթևեկելի հատվածին (50-ից մինչև 100 մ ոչ մոտ), նկատի ունենալով «թարմ» գազային քուլաների հավանական խանգարող ազդեցությունը և դրանցով օզոնի քայքայումը:
2. Մեթոդը նախատեսված է մթնոլորտի գետնամերձ շերտում օզոնի կոնցենտրացիայի չափման համար` 0.01-ից մինչև 1.0 մգ/մ.3 սահմաններում, ինչպես նաև օզոնաօդային խառնուրդների որակի գնահատման համար, որոնք օգտագործվում են օզոնի ավտոմատ անալիզատորների չափաբերման ժամանակ: Օզոնի 0.1-ից մինչև 10 մգ/մ.3 կոնցետրացիաների տիրույթում հայտնաբերման տոկոսը կազմում է 99%` +5% սխալի դեպքում: 0.1 մգ/մ.3 -ից ցածր օզոնի կոնցենտրացիաների դեպքում, հայտնաբերման տոկոսը կարող է լինել 90%, հավանաբար, կալիումի յոդիդում վերականգնիչների հետքերի առկայության հետևանքով, որոնց օքսիդացման վրա ծախսվում է օզոնի մի մասը: Յոդիդային մեթոդով օզոնի որոշմանը խիստ խանգարում են վերականգնիչները, առաջին հերթին ծծմբային գազը (SO2): Դրա համար խորհուրդ է տրվում, մեթոդն օգտագործել այն քաղաքներում, որոնց մթնոլորտն ազատ է վերականգնիչներից, որոնք ամռանը հարավային քաղաքների մթնոլորտում հաճախ բացակայում են:
Մեթոդը զգայուն է ազոտի երկօքսիդի (NO2) նկատմամբ, որը օզոնի չափումների ժամանակ ներառվում է օքսիդիչների թվի մեջ: Այն ստույգ հանդիսանում է ազոտի օքսիդի օքսիդացման արդյունք:
Մեթոդի արտադրողականությունը` մեկ անալիզի տևողությունը մեկ ժամ է (30 րոպե նմուշառում և 30 րոպե անալիզ), երեք հաջորդական նմուշառումների դեպքում ժամանակի ծախսը կազմում է 2 ժամ (1.5 ժամ նմուշառում և 30 րոպե անալիզ):
3. Մեթոդը հիմնված է օզոնով յոդի դուրս մղման վրա, երբ օզոնը կլանվում է կալիումի յոդիդի (KJ) 1 տոկոսանոց լուծույթով, որպես բուֆերային լուծույթ օգտագործելով բորաթթվի 0.1 մոլյարանոց լուծույթը: Անջատված յոդը որոշվում է սպեկտրալուսաչափական եղանակով` յոդի եռատոմ իոնի (J3~) լուսակլանման հիման վրա, 352 նմ ալիքի երկարության դեպքում:
Ռեակցիան ընթանում է հետևյալ սխեմայով`
O3 + 3KJ+ H2O®KJ3~+2KOH+O2
4. Մեթոդում օգտագործվում են հետևյալ սարքերը և սարքավորումները.
1) Սպեկտրալուսաչափ`
ցանկացած լաբորատոր սարք, որն ընդունակ է չափել (J3~) իոնի լուսակլանումը l =352 նմ ալիքի երկարության դեպքում: Լիովին հարմար է ՖԷԿ-56Մ-ը (լամպ ՍՎԴ-120) - 1 կոմպլեկտ:
2) Պոմպ`
ցանկացած սարքավորում, որն ապահովում է օդի քաշումը 1-ից մինչև 2 լ/րոպե արուգությամբ 30 րոպեի ընթացքում: Կարելի է օգտագործել նաև ներծծման համար վերափոխված ակվարիումային միկրոկոմպրեսոր (ՎԿ-1) - 1 հատ:
3) Ապակե թակարդ`
պոմպի մեջ հեղուկի մղումը կանխելու համար, մինչև պոմպը տեղադրվում է չորացուցիչով (սիլիկագել, ասկարիտ) ապակե թակարդ - 1 հատ:
4) Ծախսաչափ`
ապակե ռոտոմետր կամ կապիլյար ռեոմետր, որոնք հնարավորություն են տալիս չափել օդի 1-2 լ/րոպե արագությունը 2-3% ճշտությամբ - 1 հատ:
5) Փրփրային ծախսաչափ`
օգտագործվում է ռոտոմետրերի կամ ռեոմետրերի չափավորման համար - 1 հատ:
6) Կլանիչ սարք`
նմուշառման համար օգտագործվում են ըստ արդյունավետության ընտրված Ռիխտերի կլանիչները, խնամքով լվացված քրոմային խառնուրդի լուծույթով - 10 հատ:
7) Չափիչ անոթներ`
1 լ - 1 հատ,
0.5 լ - 1 հատ,
100 մլ - 1 հատ,
25 մլ - 4 հատ:
8) Կաթոցիչներ`
10 մլ - 1 հատ,
5 մլ - 1 հատ,
1 մլ - 1 հատ:
9) Վայրկենաչափ կամ ազդանշանային ժամացույց - 1 հատ:
10) Շիշ 1 լ տարողությամբ մուգ ապակուց - 1 հատ:
11) Ռետինե տանձիկ - 1 հատ:
12) Սիլիկոնային ձողիկների կտորներ (ծայրահեղ դեպքում՝ ռետինե) միացումների համար (կլանիչների, չորացուցիչների, ռեոմետրի, պոմպի):
5. Մեթոդում օգտագործվող բոլոր ռեակտիվները պետք է լինեն «Մաքուր անալիզի համար» որակավորումից ոչ ցածր: Լուծույթների պատրաստման համար օգտագործվում է կրկնակի թորած ջուր: Թորումն ուղեկցվում է մի քանի բյուրեղ բարիումի հիդրօքսիդի և կալիումի պերմանգանատի ավելացումով:
Մեթոդում օգտագործվում են հետևյալ նյութերը և քիմռեակտիվները.
1) Կլանիչ լուծույթ (1%-ոց KJ-ը 0,1 Մ-ոց բորաթթվի (H3BO3) լուծույթի մեջ)`
10,0 գ KJ-ը և 6,2 գ H3BO3-ը լուծել 1 լ-ոց չափիչ անոթի մեջ: Կրկնակի թորած ջրով ծավալը հասցնել նիշին: Օգտագործելուց առաջ լուծույթը պահել 1 օր, լավ փակված մուգ շշի մեջ, լույսից պահպանված տեղում: Լուծույթը կայուն է մի քանի շաբաթվա ընթացքում: Նմուշահավաքի ժամանակ կլանիչները նույնպես պետք է պաշտպանվեն արեգակնային ուղղակի լույսից:
2) 0,05Ն յոդի ստանդարտային լուծույթ`
լուծել 10,0 գ KJ-ը և 3,173 գ յոդը (J2) 500 մլ-նոց անոթի մեջ և կրկնակի թորած ջրով ծավալը հասցնել մինչև նիշը: Օգտագործումից առաջ պահել 1 օր: Լուծույթը մթության մեջ կայուն է մի քանի շաբաթվա ընթացքում:
0,05Ն J2-ի լուծույթի պատրաստման համար ավելի լավ է օգտագործել 0,1Ն J2-ի ֆիկսանալ (ստանդարտ-տիտր): 0,05Ն J2-ի լուծույթի պատրաստման համար, սրվակի պարունակությունը քանակապես տեղափոխել 1 լ չափիչ անոթի մեջ, ավելացնել 32 գ KJ և կրկնակի թորած ջրով ծավալը ճիշտ հասցնել մինչև նիշը:
6. Նմուշառումը կատարվում է 1-ից մինչև 2 լ/րոպե արագությամբ 2 հաջորդաբար միացված Ռիխտերի կլանիչներով, յուրաքանչյուրում լցված10 մլ կլանիչ լուծույթ:
Եթե օդի ջերմաստիճանը 25.0C-ից բարձր է, ապա նմուշառման ժամանակ կլանիչները պետք է տեղավորվեն սառցե բաղնիքում` երկրորդ կլանիչի մեջ թռչելու և ցնդելու հաշվին յոդի կորուստը կանխելու համար: Անթույլատրելի է հավաքած օդի շփումը ռետինե խողովակի հետ (անհրաժեշտության դեպքում կլանիչները «կիպ» միացնել):
7. Անալիզը կատարվում է անմիջապես նմուշառումից հետո, քանի որ նմուշներն անկայուն են ժամանակի ընթացքում: Չափվում է կլանիչ լուծույթի օպտիկական խտությունը յուրաքանչյուր կլանիչի մեջ l =352 նմ ալիքի երկարության դեպքում (սնդիկային լամպ ՍՎԴ-120, լուսաֆիլտր N 2, կյուվետա 2 սմ):
8. Չափավորման կորի որոշման համար անհրաժեշտ է արագ պատրաստել յոդի 0,0025 N ստանդարտային լուծույթ, տեղափոխելով ճիշտ 5 մլ նախօրոք պատրաստված 0,05 N ստանդարտային լուծույթից 100 մլ-ոց անոթի մեջ և կլանիչ լուծույթով (1% KJ-ը 0,1 Մ H3BO3-ի մեջ) հասցնել մինչև նիշ:
Այնուհետև 0,2; 0,4; 0,6; 0,9 մլ 0,0025 N-նոց յոդի լուծույթը տեղափոխել 25 մլ-նոց չափիչ անոթների մեջ և ծավալը կլանիչ լուծույթով հասցնել մինչև նիշ: Խնամքով խառնել: Արագ չափել պատրաստված լուծույթների օպտիկական խտություններն այնպես, ինչպես նմուշների անալիզի ընթացքում:
9. Օզոնի որոշման ժամանակ ստանդարտների սանդղակի կառուցման համար անհրաժեշտ են հետևյալ լուծույթները
Աղյուսակ 1
Լուծույթ Ստանդարտային լուծույթի համար
1 2 3 4
Աշխատանքային ստանդարտային լուծույթ
(0.0025 N), մլ
Կլանիչ լուծույթ
Համապատասխանում է օզոնի
պարունակությանը 10 մլ ստանդարտային
լուծույթում, մկ 0,2 0,4 0,6 0,8
Մինչև 25 մլ յուրաքանչյուր կոլբայի մեջ
4,8 9,6 14,4 21,6
10. Ելնելով KJ-ի հետ օզոնի ռեակցիայի համաչափությունից` 1 մոլ օզոնը դուրս է մղում 1 մոլ յոդ: Յոդի քանակը 10 մլ վերը նշված յոդի ստանդարտային լուծույթներում (մկգ-ով) ստույգ համապատասխանում է 4,8; 9,6; 14,4 և 21,6 մկգ օզոնին ըստ աղյուսակ 1-ի: Կառուցել յոդի չափված ստանդարտային լուծույթների օպտիկական խտության կախվածությունը օզոնի (O3) կոնցենտրացիայից մկգ-ով, 10 մլ կլանիչ լուծույթի համար (նկ.1): Գրաֆիկի վրա անցկացնել ուղիղ գիծ, զուգահեռ աբսցիսների առանցքին, այն պայմանով, որ օպտիկական խտությունը` Ã=1: Հատման կետը տալիս է օզոնի (O3) համապատասխան քանակությունը (մկգ-ով) կլանիչ լուծույթին, Ã=1 դեպքում, որը նշանակվում է որպես կալիբրման գործոն` K: Օդի հետազոտվող նմուշում օզոնի կոնցենտրացիան հաշվվում է հետևյալ բանաձևով`
CO3 = ÃxK մգ/մ.3
V (1)
որտեղ,
à - յուրաքանչյուր կլանիչ լուծույթի օպտիկական խտությունն է
K - չափավորման գործոն է
V - օդի վերցված նմուշի ծավալն է (լ), բերված նորմալ պայմանների` ճնշումը Po=760 մմ սնդիկի սյուն (101,3 կՊա) և օդի ջերմաստիճանը t =0.0C (To=273K), հետևյալ բանաձևով`
Vo= ToP ս (t2 -t1) = K PV
Po(273+t) 273+t
ս (t2-t1) (2)
որտեղ`
Vo-վերցված օդի նմուշի ծավալն է, բերված նորմալ պայմանների, դմ.3,
ս - օդի ծախսն է նմուշահավաքի ժամանակ, դմ.3/ր,
V - օդի նմուշի ծավալն է, չափված նմուշահավաքի ընթացքում, դմ.3,
t - օդի ջերմաստիճանն է հաշվիչի մուտքի մոտ (ոչ փողոցում), .0C,
t1 և t2 - նմուշահավաքի սկզբի և ավարտի ժամանակն է,
P - մթնոլորտային ճնշումն է օդի նմուշահավաքի ընթացքում, կՊա կամ մմ սնդ. սյուն,
K - վերահաշվարկի գործակիցն է (P-ն կՊա-ով չափման դեպքում K=2.7, իսկ P-ն մմ սնդ. սյուն -ով չափման դեպքում K=0.358)։
Օդի նմուշի ծավալը կարելի է բերել նորմալ պայմանների ավելի պարզ բանաձևով`
V0=K,V (3)
որտեղ` V0 և V - (տես (2) բանաձև),
K, - վերահաշվարկի գործակիցն է, ըստ ստորև ներկայացված աղյուսակ 2-ի:
Աղյուսակ 2
Ջերմաստիճան, .0C Ճնշում, մմ սնդ. սյուն (կՊա)
730 735 740 745 750 755
(97.3) (98.0) (98.7) (99.3) (100.0) (100.7)
0
5
10
15
20
25
30
35
40 0.96
0.91
0.93
0.91
0.89
0.88
0.87
0.85
0.84 0.96
0.95
0.93
0.92
0.90
0.89
0.87
0.86
0.84 0.97
0.96
0.94
0.92
0.91
0.89
0.88
0.86
0.85 0.98
0.96
0.95
0.93
0.91
0.90
0.88
0.87
0.85 0.98
0.97
0.95
0.94
0.92
0.90
0.89
0.87
0.86 0.99
0.98
0.96
0.94
0.94
0.93
0.90
0.88
0.87
760 765 770 775 780
(101.3) (102.0) (102.7) (103.3) (104.0)
0
5
10
15
20
25
30
35
40 1.0
0.98
0.96
0.96
0.93
0.92
0.90
0.89
0.87 1.0
0.99
0.97
0.96
0.94
0.92
0.91
0.89
0.88 1.1
0.99
0.98
0.96
0.94
0.93
0.91
0.90
0.88 1.1
1.00
0.98
0.97
0.95
0.94
0.92
0.90
0.89 1.2
1.00
0.99
0.97
0.96
0.94
0.92
0.91
0.89
Միջին օրական նմուշահավաքի ժամանակ, միջին մթնոլորտային ճնշումը հաշվում են հետևյալ բանաձևով`
P = Pս+Pվ
2 (4)
որտեղ Pս և Pվ - նմուշահավաքի ընթացքում մթնոլորտային ճնշման սկզբնական և վերջնական արժեքներն են:
Առաջին և երկրորդ կլանիչներում օզոնի կոնցենտրացիաները գումարվում են:
Նկար 1.
(Նմուշ)
Յոդի ստանդարտային լուծույթների օպտիկական խտության կախվածությունը օզոնի կոնցենտրացիայից (մկգ-ով), 10 մլ կլանիչ լուծույթի համար:
Յոդի ստանդարտային լուծույթների
օպտիկական խտությունը
Օզոնի քանակը մկգ-ով 10 մլ կլանիչ լուծույթի մեջ
K - չափավորման գործոն