«Исследование концентрации газов»
Цель работы:
Изучить быстрые методы определения содержания некоторых газов и паров в воздухе в цехах, на участках железнодорожных предприятий и освоить их практическое применение.
Оборудование:
Газоопределитель ГХ-4, индикаторные трубки.
Теоретические сведения
Чтобы правильно и своевременно оценить условия труда работающих на производстве людей и обеспечить сохранность их здоровья, необходимо знать, какие вредные химические вещества могут выделяться в воздух в виде газов, паров при производственных процессах и в каких количествах.
Содержание газов в воздухе характеризуется их концентрацией, представляющей отношение количества (в объемных или весовых единицах) данного газа ко всему количеству (объему или весу) газовоздушной смеси и называющейся, соответственно, объемной или весовой концентрацией. Для пересчета концентраций газа, выраженных в процентах по объему, в весовые концентрации и наоборот можно пользоваться уравнением:
где Св- весовая концентрация газа, мг/м ;Со концентрация газа в процентах по объему, %; М- граммолекула (число граммов газа, равное его молекулярному весу); 0,0224 — объем граммолекулы газа при 0°С и давлении 760 мм рт.ст., м3
Выписка из СН-245-71 предельно допустимых концентраций в воздухе рабочей зоны некоторых вредных веществ дана в табл. 9 (ГОСТ 12 .1.005-76 «Воздух рабочей зоны»).
Для определения химических веществ в воздухе применяют микрообъемный метод, фотометрические методы, люминесцентный, спектроскопический и другие методы.
Методы опробования воздуха на содержание в нем газов и паров вредных веществ разделяются на две группы:
1) опробование путем отбора проб воздуха в рабочей зоне и химического анализа их в лабораториях;
2) опробование непосредственно в месте отбора пробы быстрыми методами.
Таблица 4
Предельно-допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны
п/п |
Вещество |
ПДК |
|
мг/м3 |
% по объему |
||
1 |
Оксиды азота (в пересчете на N2О5) |
5 |
0,00010 |
2 |
Сернистый ангидрид (SO2) |
10 |
0.00035 |
3 |
Сероводород (Н2S) |
10 |
0,00066 |
4 |
Оксид углерода (СО) |
20 |
0,00160 0,00240* |
5 |
Аммиак (NH3) |
20 |
0,00250 |
6 |
Акролеин (СН2СНСОН) |
0,7 2,0" |
— |
7 |
Формальдегид (НСОН) |
0,5 5,0" |
— |
8 |
Цианистый водород (HCN) |
0,3 |
- |
9 |
Ртуть (Hg) |
0,01 |
- |
10 |
Ацетон (СНзСОСН3,) |
200 |
— |
11 |
Бензол (СбН6) |
5 |
- |
12 |
Углекислый газ (CO2) |
- |
0,5* |
13 |
Водород (Н2) |
- |
0,5* |
* ПДК взяты из ГОСТ 12.1.005-88 и Гигиенических нормативов ГН 2.2.5.1313-03
Опробование воздуха на содержание вредных и ядовитых газов по первой группе проводится газоаналитической лабораторией по плану в сроки, предусмотренные отраслевыми правилами безопасности.
Вторая группа методов (быстрые методы) используется для оперативного и автоматического контроля, проводимого отделами техники безопасности, вентиляционной службой и инженерно-техническими работниками перед началом смены, перед допуском рабочих в забои после производства взрывных работ, а также в случаях нарушения технологии или проветривания.
К быстрым методам периодического определения газов и паров, применяемым на железнодорожных предприятиях, относятся линейно-колористический и интерференционно-оптический методы.
Линейно-колористический метод основан на протягивании исследуемого воздуха через индикаторные трубки и измерении длины окраски порошка сорбента по прилагаемым шкалам, показывающим зависимость этой длины от концентрации данного газа или пара.
Интерференционно-оптический метод основан на измерении смещения интерференционной картины, происходящей вследствие изменения состава исследуемой пробы воздуха, находящегося на пути одного из двух лучей, способных интерферировать. Смещение интерференционной картины относительно разности между показателями преломления исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха, которая, в свою очередь, пропорциональна процентному содержанию газа.
Определение концентрации газов линейно-колористическим и интерференционно-оптическим методами проводится, как правило, раздельно. При анализе содержащиеся в исследуемом воздухе другие газы, влияющие на результат, а также влага и пыль улавливаются с помощью фильтрующих патронов. Например, при определении содержания в исследуемом воздухе водорода, необходимо очистить анализируемый воздух от метана, и наоборот.