Отбор среднесуточных проб

Среднесуточные пробы отбирают на стационарных и подвижных пунктах наблюдения в зоне дыхания человека на высоте 1,5 м от земли, на открытых площадках в удалении от строений и транспортных магистралей. В организованных пунктах наблюдения среднесуточные пробы воздуха отбирают независимо от направления ветра непрерывно в течение суток или дробно, но строго в определенные часы суток и по продолжительности отбора в течение одного и того же времени. Рекомендуется отбирать среднесуточные пробы в коли­честве не менее 10-15 в сезон. Пробы отбираются в течение суток, причем допускается несколько вариантов исследования.

1. Исследуемый воздух протягивают непрерывно в течение суток через один и тот же поглотительный прибор, через фильтр, помещенный в патрон или твердый сорбент.

2. Исследуемый воздух протягивают через один и тот же поглотительный прибор, через фильтр или твердый сорбент с перерывами в определенные промежутки времени через 2 или 4 ч. Отбирают пробы в течение суток 6 или 12 раз по 20-30 мин.

3. В случае, когда необходимо проследить за динамикой загрязнения в различные часы суток, можно использовать способ отбора проб в разные поглотительные приборы, т.е. провести отбор проб через одинаковые промежутки времени в течение 20-30 мин. (6, 12 или 24 раза) и каждую пробу анализируют отдельно. При таком способе удается установить периоды максимального и минимального за­грязнения атмосферного воздуха. В период отбора проб воздуха учитываются метеоусловия (температура, относительная влажность, направление и скорость ветра, барометрическое давление, атмосферные осадки, состояние погоды) в районе обследования, особенности работы предприятий - источников загрязнения атмосферного воздуха.

ОТБОР ПРОБ ВОЗДУХА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ Иточником выделения в воздух производственных помещений токсических ве­ществ являются материалы и вещества, используемые в данном технологическом процессе на всех его стадиях: сырье, промежуточные, конечные продукты и отхо­ды производства.

Санитарно-химическое исследование воздуха производственных помещений (а следовательно и отбор проб) производится при:

а) изучении условий труда на данном производстве;

б) расследовании причин производственных отравлений;

в) проверке эффективности санитарно-технических мероприятий (вентиляции, герметизации аппаратуры и т.д.).

Согласно требованиям ГОСТ 12.1.005-88, отбор проб воздуха проводится на уровне дыхания; одновременно определяется температура, влажность, подвижность воздуха, барометрическое давление, характер технологического процесса, вид выполняемых операций и т.д.

При отборе проб воздуха необходимо учитывать агрегатное состояние определяемого вещества (газ, пар, аэрозоли).

Методы отбора проб воздуха

Существует 2 группы методов отбора проб воздуха:

1) Аспирационные способы отбора проб

2) Отбор проб в газовые пипетки, сосуды.

1. Аспирационные способы отбора проб воздуха.

Аспирационные методы основаны на протягивании определенного объема воздуха через поглотительную среду (раствор или твердый сорбент) или через специальные фильтры. Вещества, находящиеся в воздухе в газообразном состоянии или в виде паров, поглощаются раствором, быстро реагирующим или растворяющим данный газ, или твердым веществом, обладающим способностью адсорбции. К жидким поглотительным средам относятся дистиллированная вода, органиче­ские растворители, специальные поглотительные растворы, которыми заполняют поглотительные приборы.

К твердым поглотительным средам относятся зерненые сорбенты: силикагель (мелкозернистый, крупнозернистый, гранулированный, кусковой), активиро­ванные угли и др. Для сорбции токсических веществ твердые сорбенты помещают в поглотительные приборы или специальные трубки.

Для поглощения аэрозолей из воздуха используют фильтры из тонких волокон (аналитические фильтры аэрозольные - АФА). Фильтры АФА обладают высокой задерживающей способностью и практически полностью задерживают аэрозоли. Данные фильтры обладают небольшим собственным весом, негигроскопичны, стойки к химическим агрессивным средам, растворимы в ацетоне, дихлорэтане. Пары и газообразные примеси фильтр АФА не задерживает. Применение того или иного способа поглощения, также как и условия отбора (объем воздуха, скорость движения и т.д.) определяются разработанными методами исследования для каждого вещества отдельно. Для протягивания воздуха через поглотительный раствор или фильтры обычно применяют водяные аспираторы, пылесосы, электораспираторы, водоструйные насосы и т.д.

Простейшим прибором для отбора проб воздуха является водяной аспиратор, работающий по принципу сообщающихся сосудов. Объем вытекаемой воды соответствует количеству воздуха, протянутого через поглотительный прибор. Скорость протягивания воздуха, которую дает бутылочный аспиратор, составляет 1,5-2 л/мин. Для отбора проб воздуха широко применяют электроаспираторы.

Они снабжены несколькими реометрами для определения скорости просасывания воздуха. С помощью электроаспираторов можно отобрать одновременно несколь­ко проб со скоростью от 0,1 до 1 л/мин и 10-20 л/мин;

Для отбора проб в качестве аспираторов могут использоваться пылесосы и водоструйные насосы. В этом случае для определения объема пропущенного воздуха через поглотительную, среду или фильтр необходимо использовать реометры, ротаметры.

При отсутствии источника электричества или его нельзя применять по условиям взрывоопасности, например, в шахтах, ряде химических предприятий, ипользуют эжекторный аспиратор "АЭРА". Данный аспиратор имеет баллон со сжатым воздухом; как и электрический аспиратор, рассчитан на одновременный отбор 4-х проб воздуха со скоростью 0,1 -20 л /мин.

Время фиксируется автоматически секундомером при включении и выключении прибора.

Таким образом, система для отбора проб воздуха аспирационным методом должна состоять из: поглотительного прибора с поглотительной средой или патрона с фильтром, аспиратора и реометра (ротаметра) (в том случае, когда пользуются пылесосом или водоструйным насосом).

ОТБОР ПРОБ ВОЗДУХА В СОСУДЫ.

Отбор проб этим методом производят в случае высокой концентрации в воздухе определяемого вещества или в том случае, когда метод определения его настолько чувствителен, что для анализа нет необходимости отбирать большие количества воздуха. Заполнение сосудов исследуемым воздухом может быть произведено несколькими способами:

а) Отбор проб воздуха в бутылки.

Сосуды (бутыль или газовую пипетку) наполняют жидкостью, не реагирующей с определяемым веществом и нерастворяющей его (вода, насыщенный раствор хло­ристого натрия или др. растворы). Эту жидкость выливают в месте отбора проб. После этого бутыль плотно закрывают пробкой; в газовых пипетках концы трубок зажимают зажимами.

б) Отбор проб обменным способом.

Бутыль или газовую пипетку присоединяют к аспиратору или мехам и протяги­вают через сосуд десятикратный объем воздуха. Чтобы определяемое вещество не оседало на стенках, воздух протягивают со скоростью не менее 2 л/мин. После отбора проб сосуд разъединяют с аспиратором, зажимают резиновые трубки или закрывают краны.

в) Оюор проб воздуха вакуумным способом.

Отбор проб воздуха этим способом производится в бутылки емкостью 1-2 л или в газовые пипетки. Удаление воздуха из сосуда проводится вакуумным насосом (насос Комовского), степень разряжения воздуха определяют открытым ртутным манометром или вакуумометром. Чтобы отобрать пробу воздуха вынимают стеклянную палочку и постепенно открывают зажим. В следствии разности давления исследуемый воздух поступает в сосуд. После отбора пробы трубку зажимают.

г) Отбор воздуха в резиновые камеры.

Для отбора проб воздуха обычно применяют камеры футбольных мячей. Отбор этим способом можно производить лишь в том случае, если определеямое вещество не реагирует с резиной. В камеру накачивается воздух насосом. Выдыхаемый воздух собирается в мешки Дугласа. При расчетах результатов анализа объем протянутого воздуха или взятого для анализа необходимо приводить к стандартным условиям, так как отбор проб воздуха проводится при различных температурах и давлении, а по законам Бой-ля-Мариотта и Гей-Люссака объем воздуха прямо пропорционален температуре и обратно пропорционален давлению.

При исследовании воздушной среды в проиводственных условиях объем аспирированного воздуха в пробе (V_t) приводится к стандартным условиям (температуре воздуха 20 С и барометрическому давлению 760 мм.рт.ст.) по формуле:

При исследовании атмосферного воздуха объем аспирированного воздуха в пробе (Vo) приводится к стандартным (нормальным) условиям (температуре 0^оС и барометрическому давлению 760 мм.рт.ст.) по формуле:

где в обоих приведенных выше формулах:

V_t - объем протянутого воздуха в пробе, дм³ ;

В - атмосферное давление, мм.рт.ст.;

t - температура воздуха при отборе воздуха, ^оС;

V₂₀ и Vо - объемы воздуха, приведенные к стандартным (нормальным) условиям, дм³.

Для упрощения расчетов пользуются коэффициентами К, приведенными в таб­лицах 22 и 23, тогда V₂₀(Vo) = Vt х К.

Таблица 22. Коэффициенты пересчета для приведения объема воздуха к нормальным условиям (для атмосферного воздуха)

Температура ОС	Давление, мм.рт.ст.
	730	735	740	745	750	755	760	765	770	775	780
0	0,96	0,96	0,97	0,98	0,98	0,99	1,0	1,0	1,1	1,1	1,2
5	0,94	0,95	0,96	0,96	0,97	0,98	0,99	0,99	0,99	1,00	1,00
10	0,93	0,93	0,94	0,95	0,95	0,96	0,96	0,97	0,98	0,98	0,99
15	0,91	0,92	0,92	0,93	0,94	0,94	0,96	0,96	0,96	0,97	0,97
20	0,89	0,90	0,91	0,91	0,92	0,94	0,93	0,94	0,94	0,95	0,96
25	0,88	0,89	0,89	0,90	0,90	0,93	0,92	0,93	0,93	0,94	0,94
30	0,87	0,87	0,88	0,88	0,89	0,90	0,90	0,91	0,91	0,92	0,92
35	0,85	0,86	0,86	0,87	0,87	0,88	0,89	0,89	0,90	0,90	0,91
40	0,84	0,84	0,85	0,85	0,86	0,87	0,87	0,88	0,88	0,89	0,89

Таблица 23. Коэффициент К для приведения объема воздуха в производственных помещениях к стандартным условиям

Температура, ^оС		Давление мм рт.ст.
		730		740		750		760		770	780
6		1,009		1,023		1,036		1,050		1,064	1,078
8		1,002		1,015		1,029		1,043		1,056	1,070
10		0,994		1,008		1,022		1,035		1,049	1,063
12		0,987		1,001		1,015		1,028		1,042	1,055
14		0,981		0,994		1,007		1,021		1,034	1,048
16		0,974		0,987		1,001		1,014		1,027	1,040
18	0,967		0,980		0,994		1,007		1,020		1,033
20	0,961		0,974		0,987		1,000		1,013		1,026
22	0,954		0,967		0,980		0,993		1,006		1,019
24	0,948.		0,961		0,974		0,987		1,000		1,012
26	0,941		0,954		0,967		0,980		0,993		1,006
28	0,935		0,948		0,961		0,973		0,986		0,999
30	0,929		0,942		0,954		0,967		0,980		0,992
32	0,923		0.935		0,948		0,961		0,973		0,986
34	0,917		0,929		0,942		0,954		0,967		0,979
36	0,911		0,923		0,936		0,948		0,961		0,973
38	0,905		0,917		0930		0,942		0,955		0,967
40	0,899		0,911		0,924		0,936		0,948		0,961