Исследование воздуха на содержание химических веществ

Исследование химического состава воздуха производственных помещений является обязательным элементом изучения санитарных условий труда, оценки эффективности работы санитарно-технического оборудования (вентиляция, герметичность оборудования и пр.), расследования причин производственных отравлений. Контроль за содержанием химических веществ в воздухе должен проводиться с соблюдением основных требований, как при отборе, так и при анализе проб воздуха.

Отбор проб воздуха для химического анализа принято производить с учетом технологического процесса в зоне дыхания работающих. Принято определять среднесуточную и максимально разовую концентрацию вредных веществ. В первом случае отбирается не менее 10 проб в каждой точке через равные промежутки времени, во втором - в моменты наибольшего загрязнения. Продолжительность отбора - 15-20 минут.

Методы отбора проб:

1. аспирационный;

2. использование сосудов различной емкости.

В основе аспирационного метода лежит протягивание воздуха через поглотительные среды, задерживающие подлежащие определению вещества. Способ аспирации дает возможность сконцентрировать в поглотителе такое количество исследуемого вещества, которое доступно определению. Для проведения аспирационного метода отбора проб воздуха необходимы следующие приборы:

а) аспираторы служат для протягивания воздуха (электроаспираторы, воздуходувки, пылесосы);

б) приборы для измерения объемов протягиваемого воздуха (газовые часы) или скорости (реометры - сухие и жидкостные);

в) поглотительные прибор (Петри, Полежаева, Зайцева, Рихтера). Поглотительной средой могут быть как твердые, так и жидкие вещества. Твердые сорбенты подбирают с большой активной поверхностью, поглотительные растворы - растворяющие или быстрореагирующие с определенным веществом.

Аспиратор АВА-1 (автоматический 1-канальный) предназначен для отбора проб из больших объемов воздуха с целью определения содержания вредных веществ, находящихся в воздухе в малых концентрациях, в том числе тяжелых металлов. Отбор производится на фильтры АФА (АФА-ВП, АФА-ХП, АФА-ХА). По окончании отбора сразу же определяется объём прокачанного воздуха. Скорость отбора проб воздуха от 60 до 150 л/мин.

Использование сосудов различной емкости включает способы выливания, обменный, вакуумный.

Способ выливания заключается в том, что емкость известного объема предварительно заполняется индифферентной, по отношению к отбираемому химическому веществу, жидкостью и в точке отбора пробы её выливают, а в емкость при этом входит исследуемый воздух.

При использовании обменного способа емкость продувают 10-кратным (в отношении объема сосуда) объемом подлежащего исследованию воздуха. При этом весь воздух, находящийся в сосуде, вытесняется исследуемым.

Наиболее быстрым и удобным способом отбора проб в емкости является вакуумный, при этом создается разряжение воздуха в сосуде. В момент забора пробы в силу разницы давления емкость наполняется исследуемым воздухом.

Анализ отобранных проб воздуха проводится в лаборатории или на рабочем месте экспресс-методом. Применяются следующие методы исследований:

1. колориметрии,

2. нефелометрии,

3. титрования,

4. весовой,

5. люминесцентный,

6. газовой хроматографии,

7. изменения электропроводности и другие.

Так, колориметрический метод основан на измерении степени интенсивности окраски, получающейся в результате цветной реакции, характерной для определяемого вещества, нефелометрический - на измерении степени мутности раствора, получающегося в результате соответствующей реакции. Расчет количества вещества ведется с помощью шкалы стандартов или с использованием фотоэлектроколориметров.

Для быстрого определения тех или иных вредных газов используются экспресс-методы анализа. С этой целью применяются газоанализаторы (УГ-I, УГ-2), приборы для экспрессного определения окиси углерода. К ним придаются комплекты для определения различных химических веществ, состоящие из набора полых трубочек и адсорбента. Твердый сорбент дает с определенным веществом окраску, интенсивность или протяженность которой (по длине трубки) сравнивают со стандартами.

Газоанализатор «Оптогаз-500.4» - автоматический показывающий прибор непрерывного действия, предназначенный для измерения концентрации диоксида углерода в атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны.

Универсальный переносной газоанализатор «Эксперт» предназначен для определения содержания загрязняющих веществ в промышленных выбросах топливосжигающих установок при проведении экологического контроля (государственного и производственного). Газоанализатор «Эксперт» позволяет одновременно контролировать концентрации всех основных веществ, образующихся в результате горения органического топлива: О₂, СО, СО₂, NO, NO₂, NO₃, SO₂, H₂S и углеводородов (СН). Газоанализатор определяет температуру, избыточное давление (разрежение), скорость и объемный расход газового потока в точке отбора пробы, а также технологические параметры контролируемой установки.