3. Контроль вмісту у повітрі шкідливих газів і пари. Методи і засоби визначення запиленості повітря

Загазованість повітря шкідливими домішками визначають за допомогою індикаторних газоаналізаторів СО, УГ-2, газовизначника ГХ-2, а концентрацію пестицидів — за допомогою хроматографа.

Універсальний газоаналізатор типу УГ-2 (рис. 7) призначений для кількісного визначення 14 видів шкідливих домішок, що утримуються в повітрі виробничих приміщень, а також для індикації місць витоку аміаку.

Принцип дії приладу заснований на зміні довжини пофарбованого стовпчика індикаторного порошку в процесі просмоктування досліджуваного повітря через індикаторну трубку.

10

20 - 18

15 14 13 12 11

Рисунок 7 – Газоаналізатор УГ-2:

1 – корпус; 2 – шток; 3 – індикаторна трубка;

4 – фільтр; 5 – лінійка; 6 – ящик; 7 – кришка; 8,9 – ампули; 10–17 – прилади для заповнення індикаторних трубок; 18-20 – індикаторні трубки.

Варто пам'ятати, що аналізованому газу при аналізі можуть заважати інші гази: парам бензину — окис вуглецю, сірчистий газ, неграничні вуглеводи, бензол і його гомологи; аміакові — пари кислот і лугів; сірководневі — меркаптани і т.д.

У цьому випадку перед індикаторною трубкою 3 установлюють скляні фільтри 4 з набором поглиначів речовин, що заважають.

Рисунок 8 – Аспіратор: 1 – вхідна колодка; 2 – тумблер; 3 – гніздо запобіжника; 4 – клапан; 5 – ротаметр; 6 – ручки вентилів; 7 – клема зазамлення; 8 – штуцер.

Аспіратор (рис. 8) складається з повітродувки роторного типу, що створює негативний тиск (всмоктування), електромотора і чотирьох реометрів (ротаметрів). Два реометри призначені для вимірів об'ємної швидкості повітря, що відсмоктується аспіратором, і градуйовані від 0 до 20 л/хв, а два — від 1 до 10 л/хв, що необхідно у випадку добору проб повітря при проведенні газових аналізів.

На передній панелі аспіратора розташована: вхідна колодка 1 для приєднання приладу до електромережі; тумблер 2 включення і вимикання апарата; гніздо 3 запобіжника; запобіжний клапан 4 для запобігання перевантаження електродвигуна при доборі проб повітря з малими швидкостями і полегшення запуску апарата; ротаметр 5 (конусні скляні трубки з поплавцями) для визначення швидкості проходження проби повітря, що відбирається; ручки 6 вентилів ротаметрів для регулювання швидкості добору проб; клема 7 для заземлення апарата; штуцера 8 для приєднання гумових трубок з фільтрами.

Алонж (рис. 9) — це металевий корпус у вигляді лійки. У розширену частину вставляють паперові фільтри. Нестандартний алонж представляє скляну трубку 1 із звуженим кінцем.

Рисунок 9 – Алонж: 1- скляна трубка; 2 – гумова пробка; 3 – шар скловати; 4 – металева сітка; 5 - кришка

У скляну трубку укладають металеву сітку 4 або шматочок марлі, що запобігає засмоктування пилу або фільтра (вати) в аспіратор. Потім укладають скловату 3 (шар товщиною 3...4 см). Алонж закривають гумовою пробкою 2 і кришкою 5.

Запиленість повітря на робочих місцях (у приміщеннях, у кабінах тракторів або комбайнів) визначають за допомогою аспіратора моделі М-822.

Оцінюють запиленість повітря гравиметричним методом:

-вимірюють у мг масу пилу, що утримується в 1м³ повітря. Для цього анемометром або ручною помпою перекачують декільку кількість повітря, яке вимірюється газовим лічильником, через фільтр-алонж, заповнений скляною ватою. Відношення маси затриманого пилу до об’єму повітря, яке перекачане, і визначає його утримання у повітрі.

Пил також характеризується хімічним складом та дисперсністю. Вміст пилу у повітрі оцінюють ваговим і лічильним методом.

Ваговий метод служить для визначення маси пилу, який міститься у одиниці об’єму повітря. Для цього зважується спеціальний фільтр до і після протягування через нього деякого об’єму запиленого повітря, а потім підраховують масу пилу.

Вагова концентрація пилу визначається за формулою:

(2.3),

де Р – маса фільтру до відбору проби, мг;

Р₁ – маса фільтру після відбору проби, мг;

V₀ – об’єм повітря, м³, протягнутого через фільтр, приведений до нормальних умов, тобто до такого об’єму, який би він займав при температурі 0⁰С і тиску 760 мм рт. с., м³.

(2.4),

де V_t – об’єм повітря, протягнутого через фільтр при температурі t і тиску В;

В – барометричний тиск у місці відбору проби, мм рт. ст.

t - температура повітря у місці відбору проби, ⁰С.

Недоліком вагового методу є те, що він не дає уявлення про якісну характеристику пилу, без якої неможлива повна гігієнічна оцінка запиленості. Одна й та ж вагова кількість пилу може бути при наявності у повітрі невеликої кількості крупних часток і множині дрібних. А з точки зору поведінки пилу у повітрі і впливу її на організм людини ці випадки цілковито відмінні.

Лічильний метод визначення служить для визначення кількості пилинок, що містяться у 1 см³ повітря.

Підрахування пилинок ведуть за допомогою мікроскопу. Для чого пил, який міститься у визначеному об’ємі повітря, попередньо осаджують на предметне скло.

Розрахунок ведуть за формулою:

(2.5),

де Х – кількість пилинок, що визначаються, у 1 см³ обєму повітря, яке досліджується;

N - загальна кількість пилинок у ємкості;

V - об’єм ємкості, см³;

к - кількість клітин (полів зору) у 1 см² окуляра мікроскопа;

п_сер- середня кількість пилинок, що підраховуються у п’яти різних полях окуляр-зору мікрометру;

F - площа основи ємкості, см²;

h - висота ємкості, що дорівнює 3 см.