Методы определения концентрации вредных паров и газов воздухе

При анализе воздушной среды на производстве следует изучить производственный процесс, определить места и периоды отбора проб с учетом технологии, оборудования и зон пребывания рабочих. Это позволяет составить схематический план цеха, на котором показаны точки отбора, и заполнить специальную карту анализа, где фиксируются наиболее важные условия отбора, влияющие на результаты анализа.

Метод отбора пробы воздуха может быть продолжительным по времени и одномоментным. Первый метод, так называемый аспирационный, основан на протягивании анализируемого воздуха через твердые и жидкие среды для задержки в них путем механического разделения или растворения определяемого веще­ства. Второй метод заключается во взятии в рабочей зоне определенного объема воздуха для последующего анализа его в лаборатории.

Методы анализа загрязнения воздушной среды можно разделить на три группы: лабораторно-химические, экспресс-ме­тоды и методы автоматического контроля.

В настоящее время разработано более 200 методик определения содержания примесей в воздухе, требующих раз­личных приборов и лабораторного оборудования.

Наиболее точными являются лабораторно-химические ме­тоды, при которых производится отбор на рабочих местах, а затем анализ воздуха в лаборатории. Эти методы самые точные, но требуют специального оборудования, много времени и высокой квалификации исполнителей. Производится анализ воздуха лабораторно-химическим методом специальными санитарными службами - СЭС.

Методы контроля загрязнения воздушной среды предназна­чены для обеспечения непрерывного контроля состояния воздуха с одновременной записью результатов измерения.

Для периодического контроля состава воздуха в условиях производства применяют экспресс-методы (метод непосредствен­ных замеров). В зависимости от принципа проведения анализа эти методы разделяют на колориметрические и линейно-колористические. Эти методы основаны на быстро протекающих цветовых реакциях.

Колориметрический метод анализа основан на образовании окрашенных растворов в результате пропускания анализируемого воздуха через жидкие реагенты. Чаще всего для этой цели используют фотоэлектроколориметры. (ФЭК-М, ФЭК-Н-56 и др.), в которых степень ослабления светового потока, проходящего через окрашенный раствор и воспринимаемого фотоэлементом, регистрируется гальванометром.

Линейно-колористический метод анализа основан на изме­рении длины окрашенной части индикаторного порошка после прохождения исследуемого воздуха через индикатор. По длине окрашенного слоя порошка-индикатора определяют концентрацию вредного вещества при помощи специальных шкал.

Для проведения анализа линейно-колористическим методом используют различные" газоанализаторы. Чаще всего используют универсальные газоанализаторы УГ-1 и УГ^:2,ТХ-4, электриче­ские газоанализаторы ГМТ, ПГФ, ГСБ, а также переносные оптические газоопределители ШИ-3, ШИ-5 и ШИ-6.. Газоанали­затор ГX-4 предназначен для определения концентрации оксида углерода, оксидов азота, сернистого газа и сероводорода в воздухе производственных помещений и горных выработок. При помощи УГ-1 определяют концентрацию в воздухе аммиака, бензола, толуола, бензина, хлора, сероводорода и оксидов азота. Газоана­лизатор УГ-2 позволяет, кроме перечисленных веществ, опреде­лять концентрацию ацетона, ацетилена, ксилола, этилового спирта.

Простота конструкции газоанализаторов, их компактность, надежность в работе, быстрота анализа и достаточная точность результатов являются достоинствами этого метода контроля воздушной среды на рабочих местах. Газоанализатор УГ-2 (рис.1) состоит из воздухозаборного устройства и комплекта индикатор­ных трубок.

Основной частью для забора воздуха является сильфон. Сильфон представляет собой широкую гофрированную резиновую трубку, находящуюся в металлическом цилиндре. Для прокачивания воздуха через индикаторную трубку сильфон предварительно сжимается при помощи штока и фиксируется в нужном положении. Пружина воздухозаборного устройства находится в сжатом состоянии, при надавливании штока она растягивается и сжимает резиновый сильфон, из которого при этом вытесняется определенный объем воздуха. Объем прокачиваемого воздуха указан в верхней части штока, регулируется он расстоянием между углублениями в канавке штока. Шток, удерживающий пружину в растянутом состоянии, фиксируется стопором. При освобождении штока от стопора пружина сильфона сжимается, сильфон растягивается и вытесняет шток, прокачивая необходи­мый объем воздуха в сильфон через индикаторную трубку, заполненную индикаторным порошком. В комплект прибора входит несколько штоков, рассчитанных на различные объемы прокачиваемого воздуха. К прибору прилагается набор принад­лежностей, необходимых для приготовления индикаторных тру­бок.

Рис.1. Газоанализатор УГ-2:

1 - отверстие для штока; 2 - стопор; 3 - шток; 4 '- сильфон;

5 - пружина сильфона; 6 - резиновая трубка; 7 - металлический корпус.

Для приготовления индикаторной трубки (рис.2) выбирают индикаторный порошок для исследуемого вредного вещества.

Рис. 2. Индикаторная трубка. - индикаторная трубка; 2 - индикаторный порошок; 3 - прослойка из ваты.

В один конец трубки вставляют металлический стержень, а с другого конца вводят в нее прослойку из гигроскопической ваты толщиной около 1 мм и прижимают ее к стержню. Вынув, стальной стержень из трубки, заполняют ее через воронку индикаторным порошком. Уплотняют порошок в трубке легким постукиванием, и вставляют в открытый конец трубки вторую прослойку из ваты. Если индикаторные трубка приготавливают заранее, их необходимо герметизировать после приготовления. Для этого оба конца трубки закрывают колпачками из фольги и погружают в расплавленный сургуч так, чтобы он закрыл концы фольги. В герметичной упаковке трубки пригодны для анализа в течение месяца.