Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРЫ БИОХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

к курсу «Экологическая биотехнология»

для студентов специальности 240901 Биотехнология и

направления 240100 Химическая технология и биотехнология

Уфа 2008

Учебно-методическое пособие посвящено химическим аспектам загрязнения окружающей среды. Включены методики определения основных показателей загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы, используемые при мониторинге.

Предназначено для студентов, аспирантов и преподавателей биотехнологических, химических и других естественных специальностей вузов; будет полезно преподавателям и учащимся средних учебных заведений, интересующихся химией окружающей среды и проблемами химико-экологического образования.

Составитель Прищепов Ф.А., доц., канд. техн. наук

Лабораторная работа № 1

Экологическая химия атмосферы

Цель работы: определение некоторых загрязнителей атмосферного воздуха.

1 Общие положения Ответственным этапом санитарно-химического анализа воздуха является

отбор пробы. От правильного отбора зависит получаемый результат. Правильность отбора пробы определяется не только тщательностью технического выполнения операции, но и учетом ряда важных факторов, например, агрегатного состояния вещества в момент отбора пробы, физико-химических свойств улавливаемой смеси, соответствия скорости и отбираемого объема воздуха составу поглотительного раствора и чувствительности применяемой реакции.

Для атмосферного воздуха установлено, что наиболее достоверные данные, отражающие загрязнение воздуха газами и пылью, достигаются при непродолжительном отборе пробы. В этом случае фиксируются с достаточной точностью максимальные концентрации, представляющие наибольший интерес с экологической точки зрения.

При исследовании атмосферного воздуха на расстоянии до 3 км от источника загрязнения, пробу рекомендуется отбирать жидкостным поглотителем Рихтера модели 7Р в течение 4-5 минут, со скоростью аспирации 20 л/мин. На расстоянии до 10 км - в течение 2-3 минут поглотительным прибором 10Р, со скоростью аспирации 50 л/мин.

Техника отбора проб, следуя запросом промышленной гигиены и тесно связанная с применяемым методом анализа, непрерывно видоизменяется. Совершенствуется аппаратура для отбора проб: поглотительные приборы, воздухозаборные устройства, наблюдается стремление к замене жидких поглотительных сред твердыми сорбентами, обладающими большой активной поверхностью.

Санитарно-химический контроль атмосферного воздуха к настоящему времени предусматривает отбор разовых и среднесуточных проб, что находит отражение, как в способах отбора, так и в применяемой для этой цели аппаратуре.

Для широкого диапазона скоростей аспирации воздуха к настоящему времени разработаны следующие модели поглотительного прибора Рихтера (табл. 1).

Таблица 1 – Скорость аспирации воздуха различными типами моделей прибора Рихтера

Тип модели	Пределы скорости аспирации воздуха, л/мин
1Р	0,5 - 5
3Р	1-15
7Р	2-20
10Р	2-50
12Р	3-100

Для отбора проб на газообразные примеси предложено немало моделей приборов аспирационного типа - аппарат Мигунова (модель 822), В.Н-2, В.Л-П, Малыш -1, Малыш -2, ПРУ-4-150. Эти приборы имеют общий недостаток - малую производительность.

В этих же целях предлагается использование микрокомпрессора МК-1 производства завода «Мосавтоприбор», предназначенного для аэрации воды в аквариумах. Незначительные конструктивные изменения - примонтирование штуцера к засасывающему отверстию помпы, включение в систему ротаметра РС-3А и переключателя – позволили использовать микрокомпрессор для просасывания воздуха через жидкостные поглотители (Петри, Полежаева, Рихтера и др.)

Проба исследуемого воздуха засасывается в результате колебательных движений диафрагмы помпы, создаваемых электромагнитом помпы.

Основными частями прибора являются компрессор 1, ротаметр 2 и переключатель 3. Скорость потока воздуха через поглотительные растворы регулируется винтом ротаметра или винтовым зажимом на резиновой трубке, соединяющей ротаметр с поглотителями. Допускается замена ротаметра РС-3А заводского изготовления пневмометром, реометром, пенником или другими приборами, позволяющими учитывать скорость потока воздуха в пределах 0,1 - 1 л/мин.

Технические данные прибора:

Масса компрессора с ротаметром, г.............................................................600

Мощность электроэнергии, Вт..........................................................................5

Длительность непрерывной работы, ч...................................................1,5 -2,0

Скорость протягивания воздуха через 4-5 поглотителей, содержащих по 10

мл раствора, л/мин.....................................................................................0,4-0,6

Допустимое расстояние от прибора до места отбора (длина соединительной

трубки), м..................................................................................................... 8 - 10

Малые габариты приборов позволяют смонтировать их секционно (по два, четыре, шесть) в одном футляре.

Для отбора проб воздуха в помещениях взрыво- и пожароопасных категорий могут использоваться лишь такие типы аспираторов, при работе которых исключается искрообразование. Наиболее совершенным для этой цели прибором является АЭРА, обеспечивающий отбор проб воздуха на запыленность, содержание газообразных веществ, паров и высокодисперсных аэрозолей с переменной скоростью от 0,1 до 20 л/мин. Прибор портативен, прост в обращении, надежен в работе и пригоден для отбора проб в любых условиях.