способи і методики відбору проб повітря
Надходить в прилад струмінь повітря вдаряється об поверхню що знаходиться в чашці живильного середовища, залишаючи на ній мікроорганізми, і, обтікаючи електродвигун, виходить через ротаметр назовні. Кількість пропущеного повітря має становити 100 літрів для визначення загального вмісту бактерій і 250 літрів для визначення наявності золотистого стафілокока. Сучасне обладнання для визначення титру, а також розмірів бактеріальних клітин дозволяє за 1 хвилину аспіраційним методом визначити ступінь забрудненості повітря (рис. Посіви інкубують при температурі 37 °с протягом 24 годин, потім залишають на 24 години при кімнатній температурі, підраховують кількість колоній, що виросли і проводять перерахунок на 1 м 3 повітря. Чашки поміщують у термостат за температури до 37 °с на 24 години і витримують ще 24 години при кімнатній температурі, можна на 48 годин при температурі 37 ° с. За концентрації цих мікробів визначають ступінь забруднення повітряного середовища аналогічно тому, як за титром кишкової палички оцінюють якість питної води.
Оцінка повітря літній режим зимовий режим всього мікроорганізмів санітарно - показових мікробів всього мікроорганізмів санітарно - показових мікроорганізмів чистий брудний. Приміщення умови роботи допустимі показники мікробне число в 1 м 3 вміст патогенних стафілококів патогенних стрептококів операційні при малих операціях не вище 700 не містяться у 250 л не містяться у 250л при операціях на центральній нервовій системі не вище 15 - 70 те ж те ж до початку операції не вище 500 не містяться у 250л не містяться у 250л після операції не вище 500 те ж те ж передопераційні та перев язувальні до початку роботи влітку не вище 1000 менше 24 менее16 взимку чи не вище 750 менше 52 менше 36 палати влітку менше 3500 взимку менше 5000. Основними джерелами розповсюдження патогенних мікроорганізмів у навколишньому середовищі є люди та теплокровні тварини (хворі, бактеріо - та вірусоносії). Процедура широко використовується як інструмент для розрізнення грам - негативних і грам - позитивних бактерій, що звичайно є першим кроком мікроскопічного метода дослідження. Для закритих приміщень санітарними показниками повітря є наявність у ньому стафілококів, золотистих стрептококів, а показником прямої епідеміологічної небезпеки — гемолітичних стрептококів і стафілококів. Завдяки обертанню відцентрового вентилятора повітря через клиноподібну щілину втягується всередину апарата і потрапляє на поверхню твердого поживного середовища в чашці петрі. Засіяні середовища витримують в термостаті при 37°с протягом 2 діб, або одна доба в термостаті і додатково 24 години на світлу при кімнатній температурі. При аналізі, наприклад, коки і спороносні форми бактерій, а також дріжджі грам - позитивні забарвлюються в синяво - чорний (темно - синій) колір, а решта бактерій грам - негативні забарвлюються в червоний колір, ядра клітин еукаріот набувають яскраво - червоного кольору, а цитоплазма рожевого. Харчовими отруєннями називаються гострі захворювання органів травлення, що виникають при вживанні їжі, масивно засіяної мікроорганізмами або утримуючої токсичні для організму речовини бактеріальної або небактеріальної природи.
На відміну від кишкових інфекцій харчові отруєння не є контагіозними, тобто не передаються від хворої людини здоровішому занедужує лише той, хто вживав недоброякісну їжу.
Отруєння мікробної этиологии, у свою чергу, діляться на токсикоінфекції й токсикози (бактериотоксикозы, микотоксикозы), небактеріальної этиологии - на три підгрупи.
1) отруєння продуктами, токсичними по своїй природі; 2) отруєння продуктами рослинного й тваринного походження, що здобувають токсичні властивості за певних умов; 3) отруєння домішками до харчових продуктів. Бактеріальні харчові отруєння виникають переважно в теплий період року, коли висока температура повітря створює сприятливі умови для швидкого розмноження мікроорганізмів у харчових продуктах і готовій їжі, при вживанні продуктів, кулінарних виробів, що містять велику кількість живих кліток специфічного збудника або їх токсинів. Розчин зливають, мазок прополіскують 96° етиловим спиртом або ацетоном, наливаючи і зливаючи його, поки і мазок не знебарвиться і стікаюча рідина не стане чистою (приблизно 20 - 40 - 60 секунд). Получить практический опыт (навык) осуществления экологического аудита в соответствии с требованиями и стандартами iso 14000 (или «методичними рекомендаціями щодо підготовки, відбір проб атмосферного повітря. При цьому використовуються спеціальні поглинальні посудини, а також різноманітні технічні пристрої — побудники та вимірники витрати повітря для активної дозиметрії (аспірації) тощо. Гдк №4617 - 88 “предельно допустимые концентрации (пдк) вредных веществ в воздухе рабочей зоны” і доповнення до переліку гдк №4617 - 88 (1 - 7), список №1, №2, №3 гдк, обрв руководство рд 52. Для цього воду з пробовідбірника переливають у скляну посудину не зверху, через горловину, а знизу — через сифонну трубку (гумовий шланг і лійка з подовженим кінцем), опущену до дна сулії. із водних об’єктів (джерел, колодязів, свердловин та дренажів), оснащених штучними водоприймачами, проби беруть під поверхнею води, а якщо об’єкт має зливну трубу або ринву (жолоб для стікання води) — тоді безпосередньо з них. Після дощу відбір проб зі свердловин доцільно проводити одночасно з дослідною відкачкою, з метою стабілізації якості води і виявлення, чи не забруднюється вона поверхневими водами.
Слід пам’ятати, що проби зі свердловин, у яких довго стояла вода, або ж верхні отвори яких були недостатньо герметично закриті, не варто аналізувати через їх ненадійність. При відборі проб з колодязя спочатку відкачують з нього воду (якщо колодязь експлуатувався мало, або протягом тривалого часу не експлуатувався зовсім, відкачку ведуть до досягнення сталості температури води звичайно протягом не менше 20 хв або ж повністю відкачують воду). Общие требования к методам определения нефтепродуктов в природных и сточных водах” гост 3351—82 методы определения привкуса, запаха, цветности и мутности.
Відбір проб ґрунту, що передбачає одержання характерного для контрольованого об’єкту (району) статистично усередненого зразка, в принципі не представляє складної задачі і рідко є специфічною процедурою. Слід мати на увазі, що при вивченні деяких показників ґрунту, наприклад, вологості, наявності ґрунтової біоти, складу ґрунтів, вмісту в них повітря і т. При оцінці забруднення ґрунту леткими сполуками або речовинами з високою здатністю до вертикальної міграції (хос, нітрозаміни тощо) проби відбираються по всій глибині ґрунтового профілю і зберігаються у герметично закритих ємностях. У повітрі забруднюючі компоненти можуть перебувати у вигляді - газів (n0, n0 2, со, s0 2), пару (переважно органічних речовин з температурою кипіння до 230 - 250 °с), аерозолів (туман, дим, пил). В залежності від агрегатного стану речовин відбір проб для визначення шкідливих домішок проводять протягуванням певного об’єму дослідного повітря через поглинальне середовище.
Речовини в газо - і пароподібному стані вловлюють рідкими поглинальними середовищами(органічні розчинники, кислоти, спирти, вода, змішані розчини), в яких досліджувана речовина або розчиняється, або хімічно зв’язується (хемосорбція). Під час повені – на підйомі, максимумі та спаді; під час літньої межені – при найменшій витраті та при проходженні дощового паводка; восени перед льодоставом та під час зимової межені. є й інший підхід – відбір проб проводять 4 рази на рік (під час повені – на підйомі; під час літньої межені – при найменшій витраті; восени перед льодоставом та під час зимової межені). Донні відкладення відбирають для визначення характеру, ступеня і глибини проникнення в них 3р, вивчення закономірностей процесів самоочищення, виявлення джерел вторинного забруднення та обліку впливу антропогенного чинника на водні екосистеми.
Зокрема, відбір таких проб обов язковий в місцях максимального накопичення донних відкладень (місця скидання стічних вод і впадання бічних потоків, пригребельні ділянки водосховищ), а також в місцях, де обмін забруднюючими речовинами між водою і донними відкладеннями найбільш інтенсивний (судноплавні фарватери річок, перекати, ділянки вітрових хвилювань і ін. При оцінці впливу стічних вод на ступінь забрудненості донних відкладень і динаміки накопичення 3р в них проби відбирають вище і нижче місця скидання у характерні фази гідрологічних режимів досліджуваних водних об єктів. Для оцінки сезонного надходження 3р і їх поверхневого розподілу в донних відкладеннях проби відбирають з верхнього шару, а при дослідженні розподілу 3р по роках донні відкладення відбирають пошарово. Судини для зберігання проб повинні бути з хімічно стійкого скла або поліетилену, отриманого при високому тиску, з герметично закритими кришками (більш докладно див. Внаслідок можливості наявності значної неоднорідності якості води з різних місць їх компоненти можуть вступати у взаємодію, що може абсолютно спотворити справжню картину.
Після дощу відбір проб з свердловин доцільно проводити одночасно з досвідченою відкачуванням, щоб можна було встановити постійну якість води і виявити, чи не забруднюється чи вона поверхневими водами.
При відборі проб з колодязя спочатку відкачують з нього воду (якщо колодязь мало або довго не експлуатувався, відкачку ведуть до сталості температури води зазвичай протягом не менше 20 хв або відкачують воду повністю). Трубку укладають в канавку так, щоб через неї протікала частина води, занурити пробовідбиральний посудину підставляють до кінця трубки і наповнюють його. Потім чисті шматки льоду поміщають в чашку, залишають на деякий час і переносять в іншу посудину, де знову залишають на деякий час, після чого перекладають в шірокогорлую банку і розтоплюють при кімнатній температурі. Після наповнення судини водою його залишають ще деякий час під краном, щоб вода перетікала через краї до тих пір, поки температура її не стане постійною. Різноманітність умов спуску стічних вод на різних підприємствах надзвичайно велике, тому в кожному окремому випадку слід чинити, погодившись з місцевими умовами, дотримуючись наведені вказівки та умови відповідних методик аналізу, в яких зазвичай детально описують умови пробоотбора. 1) особливостей технологічного процесу (неперервний, періодичний), температурного режиму, кількості шкідливих речовин, які виділяються в повітря та іншого; 2) фізико - хімічних властивостей досліджуваних речовин (агрегатний стан, летючість та інше) та можливості їх перетворення (окислення, відновлення, деструкція, гідроліз та інше); контроль за дотриманням максисально - разової гранично допустимої концентрації (гдк м. ) та орієнтовно безпечного рівня впливу (обрв) проводять при неперервному або послідовному відборі проб повітря протягом 15 хвилин в будь - якій точці робочої зони при умові досягнення межі визначення досліджуваної речовини.
16) при санітарно - гігієнічних дослідженнях виробничої атмосфери з тривалими (довгими) стадіями технологічного процесу відбір проб необхідно проводити з врахуванням початку, середини та кінця процесу, а також з врахуванням тривалості виділення найбільшої кількості токсичних речовин. Для одержання достовірних результатів при санітарно - хімічних дослідженнях повітряного середовища в будь - якій точці на кожній стадії технологічного процесу чи окремої операції повинно бути послідовно відібрано не менше 5 проб повітря. Якщо одержане значення довірчого інтервалу ( %) дорівнює або менше (не більше) 40 %, то значення середньої арифметичної концентрації вважається достовірним. Для характеристики рівня середньозмінних концентрацій, які діють на робітників однієї професійної групи, необхідно провести огляд не менше 5 людино - змін. Середньозмінну концентрацію в зоні дихання працюючих вимірюють приладами індивідуального контролю при неперервному чи послідовному відборі проб повітря на протязі всієї зміни або не менше 75 % її тривалості. В нових чи раніше не вивчених з гігієнічної точки зору виробництвах, повітряне середовище на яких може забруднюватися токсичними речовинами, санітарний контроль слід проводити переважно на всіх робочих місцях з постійним та тимчасовим перебуванням працюючих. На основі даних по дослідженню забрудненості повітря робочої зони в комплексі з даними для оцінки технологічного процесу, обладнання, вентиляційних пристроїв визначають найбільш несприятливі з санітарно - гігієнічної точки зору робочі місця, на яких далі відбирають проби повітря. Санітарний контроль забруднень повітряного середовища здійснюють вибірково на окремих робочих місцях, стадіях чи операціях, якщо на досліджуваній дільниці, яка характеризується постійністю технологічного процесу, ідентичністю обладнання або однаковістю робочих місць, на яких виконують одні і ті й же операції. В місцях найбільш ймовірних джерел виділення шкідливих речовин при перекачуванні рідин та газів (насосні, компресорні та інше); - в період проведення планового ремонту технологічного, санітарно - технічного та іншого обладнання, якщо ці операції можуть супроводжуватися виділенням шкідливих речовин; при можливому поступанні в повітря робочої зони виробничих примішень шкідливих речовин з гостро спрямованим механізмом дії проби слід відбирати з використанням истеми автоматичних приладів. При відсутності приладів неперервного контролю як тимчасовий захід допускається при погодженні з органами санітарного нагляду періодичний відбір проб повітря для визначення речовини з гостроспрямованим механізмом дії. На протязі року в точках, які відносяться до кожної групи, проводиться 26 вимірювань (1 раз в 14 днів), що в загальній складності даї 104 вимірювання на площі 4 км 2. Дати вимірювань встановлюються незалежно від погоди, однак результати, одержані в дні з погодними умовами найбільш сприятливими для проникнення шкідливих речовин, відкидуються. Якщо, в особливих випадках, тривалість періоду вимірювань повинна бути зменшена до півроку (лютий - червень або серпень - січень), то вимірювання проводиться в згаданих точках не кожен другий тиждень, а щотижнево, з тою метою, щоб одержати таку ж кількість вимірів. Для визначення дії на оточуючу зону роботи існуючого підприємства або підприємства, яке будується, достатньо провести такі вимірювання на ділянці в радіусі 3 км, згідно рис. Парів - переважно речовини, які є рідинами з температурою кипіння до 230 - 250 о с (ароматичні, хлоровані та аліфатичні вуглеводні, низчі аліциклічні спирти, кислоти та інші); 3. Наприклад, при взаємодії триоксиду сірки (сірчаного ангідриду, so3) з вологою утворюється туман сірчаної кислоти; тетрахлорид тітану з вологою повітря утворює дим диоксиду тітану; аміак та хлорид водню утворюють дим хлориду амонію. Конденсаційне походження мають також аерозолі, які утворюються при зварювальних роботах та інших високотемпературних процесах, що супроводжуються розплавом і випаровуванням металів. Наприклад, свинець, який поступає в повітряне середовище у вигляді пари при нагріванні свинцю і його сплавів до температури вище 400 о с, в повітрі робочої зони знаходиться у вигляді аерозолю конденсації. Поруч з аерозолями конденсації в різних виробничих процесах (наприклад, при механічному подрібненні твердих речовин і розпилюванні рідин) утворюються аерозолі дезінтеграції з більш грубою дисперсністю. Правильне визначення агрегатного стану шкідливої речовини в повітрі сприяє правильному вибору фільтрів та сорбентів та зменшенню похибки визначення, яка пов язана з відбором проби.
Очевидно, що знайти дані по тиску насиченої пари для конкретних речовин - забрудників в довідниках при реальній тепмературі повітря не завжди можна, тому корисною в цьому випадку буде аналітична залежністьтиску насиченої пари від температури.
Отже, знаючи температуру кипіння речовини, можна розрахувати тиск насиченої пари при різних температурах і потім на основі цього обчислити летючість речовини з похибкою ± 30 - 40 %. При відсутності даних про тиск нсичених парів досліджуваної речовини, летючість цієї речовини можна також орієнтовно встановити методом хімічного аналізу.
Для цього у газометр об ємом 25 - 20 літрів поміщають надлишок речовини і періодично відбираючи пробу аспіраційним або вакуумним способом, визначають концентрацію продукту в повітрі при заданій температурі рекомендованим методом. Якщо відносна леткість речовини (наприклад, сірчаної кислоти, динонілфталату) при 20 о с нижча гдк (в 10 і більше раз), то наявністю пари даної шкідливої речовини можна знехтувати.
За даними зарубіжних дослідників, при відношенні рівноважної концентрації пари сполуки при 25 о с до гдк від 0, 05 до 50 слід враховувати наявність пари і аерозольних частинок. При проведенні санітарно - хімічних досліджень на виробництві проби повітря відбирають переважно аспіраційним способом шляхом пропускання досліджуваного повітря через поглинальну систему (рідке поглинальне середовище, тверді сорбенти або фільтруючі матеріали). Аспірація надлишкових об ємів повітря приводить до неоправданих втрат робочого часу, при недостатньому об ємі повітря знижуїться точність аналізу, а іноді взагалі виявляїться неможливим проведення кількісних визначень. Результати аналізу при цьому можуть бути одержані безпосередньо на місці при використанні лінійно - колористичних методів з допомогою індикаторних трубок або в лабораторії після добування поглинутих домішок з сорбенту.
При недостатній чутливості методу та короткочасних технологічних операціях застосовують концентрування речовин з повітря з допомогою поглинальної системи.
Якщо речовина знаходиться у вигляді газу чи пари, то повітря частіше всього протягують через поглинальні прилади з рідиною, в якій визначувана речовина розчиняється або затримується. Для поглинання рідкого аерозолю використовують тверді поглиначі (вату, лігнін), при цьому відбуваїться збільшення розміру частинок та осадження їх на твердій поверхні адсорбентів. У всіх випадках необхідно наперед визначити швидкість проходження повітря та число поглинальних приладів, які використовуються для уловлювання домішки у вигляді газу, аерозолю чи пилу.
В збірниках методичних вказівок для вимірювання концентрацій шкідливих речовин в повітрі вказані об єми повітря, які необхідні для визначення 0, 5 гдк однак при проектуванні вентиляційних систем виробничих приміщень і особливо при виконанні робіт для відлагоджування вентиляційних установок є необхідність у визначенні значно менших концентрацій шкідливих речовин. В той же часу деяких випадках (наприклад, при контролі промислових викидів) шкідливі речовини можуть знаходитися з концентраціями, які значно перевищують гдк. Оптимальний об єм повітря v, необхідний для визначення токсичної домішки з заданою точністю, можна розрахувати за наступною формулою при відборі на рідкі поглиначі. Межа виявлення - найменший вміст речовини, при якому за даною методикою можна виявити присутність визначуваного компонента з заданою довірчою ймовірністю або для коефіцієнта достовірності (k), числове значення якого вибирається у відповідності з рівнем довірчої ймовірності. Для межі виявлення iupac рекомендує величину k=3 чи більшу, що забезпечує рівень довірчої ймовірності не менше 99, 86 % при умові, що випадкові похибки визначення сигналу відповідають закону нормального розподілу.
Межа визначення - це характнристика порівняння здатності аналітичних методів визначати низькі кількості, рекомендована міжнародною комісією з мікрохімічної техніки та аналізу слідів і розраховується подібно до межі виявлення, але при k=10. Для кількісного аналізу об єм повітря повинен бути таким, щоб забезпечити достатню кількість визначуваної речовини для її надійного визначення вибраним методом. При визначенні дуже низьких концентрацій забруднювачів в атмосфері відбирають значно більші об єми повітря, щоб нагромадити в пастці достатню для достовірного визначення кількість речовини.
Електроаспіратори - м - 822 (ручне регулювання витрати повітря), эа - 1 (автоматично припиняє відбір по заданому часу), эа - 2 та эа - 3 (проби аерозолей); ежекторні ампіратори - аэра (потік досліджуваного повітря створюється за рахунок ежектування чистого стиснутого повітря з балону об ємом 2 л). 2) речовини слабо сорбуються навіть на активованому вугіллі (наприклад, оксид та діоксид вуглецю, гексафторид сірки, фторид сульфурилу, метилацетилен, пропадієн та інші) з цією метою найчастіше (найпростіше, найдешевше) використовують скляні посудини (газові піпетки, шприци, бутлі) об ємом 0, 1 - 2 л. Наприклад, з оксидів азоту може утворюватися азотна кислота, з діоксиду сірки - сірчана кислоти, сірководень окисляється, органічні сполуки розкладаються, полімеризуються особливо під дією прямого сонячного світла. іноді газом - носієм через кріогенну ловушку вводять весь об єм проби (50 - 100 мл), і далі зконцентровані забруднювчі (органічного походження) вводять при нагріванні ловушки в хроматограф з під (для лакофарбової промисловості - berg s. Температура і вміст в ній водяної пари повинні бути якомога далі від точки роси, щоб уникнути конденсації вологи на стінках мішка і зумовленою цим втратою хімічно активних речовин. Перед заповненням полімерних мішків рекомендується витримати їх в атмосфері аналізованих домішок (наприклад оксидів сірки чи азоту), концентрація яких повинна бути приблизно на порядок вище очікуваної концентрації цих речовин в пробі повітря (для зменшення сорбції забруднюючих домішок стінками мішка). При короткочасних виробничих процесах і наявності високочутливих методів аналізу є можливим відбір проб повітря в закриті об єми (газові піпетки, шприци, поліетиленові мішки), що було розглянуто вище.
2) зернисті сорбенти (сілікагель, активоване повітря, полімерні сорбенти та інші) і плівковісорбенти, інертні носії або рідкі нерухомі фази, які наносяться на тверді носії з високорозвинутою поверхнею. Для концентрування з повітря шкідливих речовин у вигляді аерозолю (дим, туман, пил) використовують фільтри з тонковолокнистого матеріалу, паперові, мембранні та скляні фільтри.
8) переваги методу поглинання домішок шкідливих речовин абсорбцією на рідких середовищах полягають в можливості одночасного концентрування домішок, в широкому діапазоні аналізованих речовин (крім аерозолів та твердих частинок) та достатньо висока селективність визначення, яка визначається вибором відповідного розчинника, крім того, при абсорбції спрощується попередня обробка проби, яку звичайно аналізують у вигляді рідини незалежно від вибраного методу аналізу (колориметрія, іч - або уф - спектрофотометрія, електрохімічні або хроматографічні методи.
Це частково можна подолати, використовуючи повторне концентрування домішок - випаровування розчинника у вакуумі, селективну екстракцію домішок з розчину або утворення нових хімічних сполук компонентів проби з підхожим реагентом. Пробу повітря з відомим вмістом токсичної речовини пропускають через всі абсорбери, а потім поглинальний розчин з кожного абсорбера аналізують (наприкрад колориметричним методом). Якщо в першому абсорбері поглинулося більше 90 % визначуваних домішок, тоді ефективність поглинання можна вважати достатньою, а одержані результати можна відкоректувати з врахуванням повноти поглинання речовини.
При відборі проб на рідкі поглинальні середовища аналізовані речовини розчиняються або вступають в хімічну взаємодію з поглинальним середовищем (хемосорбція). Можливість проскоку мікродомішки, яку намагаються вловити, виявляють шляхом вимірювання вмісту забруднювача в другій поглинальній посудині, яка сполучається послідовно з першим поглиначем. Ефект випаровування поглинаючої рідини можна знизити, охолоджуючи абсорбер, але в загальному випадку використовувати легколеткі розчинники (етанол, ацетон, хлороформ та інші) не рекомендується. Тверді частинки, що потрапляють в повітря з індустріальних і природних джерел (пил, сажа, пестициди, пау та інші) або частинки аерозолю (високомолеклярні сполуки, метали, неорганічні солі та інші) значно перевищують розміри атомів і молекул і не вловлюються звичайними сорбентами.
Для цих цілей використовують різні пристрої (електростатичні ловушки, каскадні імпактори, циклони та інші), що дозволяють з високою швидкістю відбирати з повітря аерозольні частинки різних розмірів. З скловолокна, кераміки, тефлону (вловлення реаційноздатних речовин), поліаміду, полісульфону, поліакрідонітрилу, полівінілхлориду та інших матеріалів, які практично повністю затримують аерозолі з розміром частинок 0, 1 - 0, 2 мкм. Часто використовують тонковолокнисті перхлорвінілові фільтри петрянова з невеликою масою, стійкі до агресивних середовищ і добре розчинні в органічних розчнниках. Основні фактори, які впливають на ефективність сорбції є властивості аналізованої речовини, природа сорбенту, швидкість потоку повітря, об єм відібраного повітря, температура концентрування, вологість повітря, співадсорбція, концентрація забруднювача. Швидкість потоку повітря через трубку з сорбентом повинна бути такою, щоб необхідний для кількісного визначення об єм повітря був відібраним ефективно та за оптимальний час. Якщо швидкість аналізованого повітря через сорбент занадто висока, тоді зростає опір сорбенту, і час знаходження домішки забруднювача в трубці може бути надто коротким для ефективної адсорбції. Збільшення вологості повітря приводить до зменшення об єму до проскоку за рахунок конкурентної сорбції молекул води при достатньо високому відсотковому співвідношенні концентрацій молекул води та аналізованої речовини в рівноважному процесі сорбції - десорбції. Співадсорбція характерна для суміші забруднюючих повітря речовин, оскільки речовини, які краще сорбуються, будуть заміщати речовини з слабшими сорбційними властивостями, що зменшить сорбційну ємність пастки.
9) найбільш ефективним для абсорбції домішок з повітря є поглинач з пористою пластинкою, в якому завдяки великій поверхні розділу фаз (дрібні пухирці повітря) ефект поглинання домішок є вищим ніж в рідинних абсорберах інших конструкцій. Найбільш економічними з точки зору об єму використовуваної рідини (чим менше рідини, тим вище степінь збагачення проби при інших рівних умовах) є абсорбери з пористою пластинкою. 28) розміри та конструкція пробовідбірної трубки з сорбентом, а токож кількість сорбннту залежать від природи сорбенту, поставленої задачі та досліджуваних концентрацій (атмосферне повітря чи повітря робочої зони). Матеріал трубки повинен бути хімічно інертним, внутрішня поверхня трубки не повинна сорбувати в помітних кількостях аналізовану речовину та реагувати з нею. Активоване вугілля та сілікагель - 0, 42 - 0, 84 мм; молекулярні сита - 0, 25 - 0, 42 мм; цеоліти 5а та 13х - 0, 21 - 1, 68 мм; пористі полімери та хроматографічні насадки - 0, 125 - 0, 25 мм. Адсорбенті або фільтр з відібраною пробою розташовують в герметично закритій колбі з розчинником на час, який достатній для повного вилучення зконцентрованих речовин. Для десорбції органічних речовин, які зконцентровані на твердих адсорбентах - активованому вугіллі, сілікагелі, цеоліті, полімерних матеріалах частіше всього застосовують органічні розчинники, які приведені в таблиці 3 (додаток). Домішки, які присутні в повітрі у вигляді аерозолю твердих частинок або парів високомолекулярних висококиплячих токсичних сполук (наприклад, поверхнево - активні речовини (пар), пестициди, фталати, поліциклічні ароматичні вуглеводні, поліхлоровані біфеніли та інші) вилучаються з адсорбенту бензолом, метанолом, сірковуглецем, гексаном в апараті сосклєта на протязі 8 - 10 годин. Цей же принцип покладений в основу вибору розчинників для іч - спектрофотометрії, в якості яких звичайно використовують хлороформ, тетрахлорид вуглецю, метиленхлорид і сірковуглець. Наприклад, такий популярний екстрагент домішок, як сірковуглець, не можна використовувати для десорбції амінів, оскільки при цьому проходить хімічна реакція. Необхідно враховувати і можливість розчинення пористих полімерних сорбентів в деяких часто використовуваних розчинниках, наприклад в метиленхлориді або сірковуглеці. При виборі розчинника необхідні попередні дослідження сорбційно - десорбційної системи, що включає визначення ефектив ності десорбції аналізованих домішок. Ця вимога необхідна для того, щоб сорбційна трубка з сорбентом мала достатній запас ємкості для усунення заважаючого впливу сопутніх домішок, що присутні в аналізованому повітрі поряд з цілевими компонентами проб. її здійснюють шляхом пропускання потоку інертного газу через нагріту до необхідної температури сорбційну трубку з адсорбентом, який містить вилучені з повітря забруднювачі. Щоб запобігти негативних ефектів, які супроводжують термодесорбцію, здійснюють проміжне концентрування речовин, які елюються потоком газу, в охолоджуваній форколонці. Цей спосіб грунтується на тому, що між концентрацією досліджуваної речовини в розчині та в паро - газовій фазі при певному температурному режимі встановлюється рівновага, і концентрацію речовини в рідкій фазі визначають опосередковано за її вмістом в газовій фазі. Мірою вилучення адсорбованого на твердому сорбенті є степінь десорбції, яку встановлюють в динамічноу або статичному режимі і яка повинна складати від 75 % до 100 %. Спосіб 1 полягає в тому, що через трубку з твердим сорбентом аспірують повітря з відомою концентрацією аналізованої речовини з певною відомою встановленою швидкістю. Де m - маса речовини, яка одержана після десорбції, мг; m o - маса речовини в контрольному досліді, мг; m c - маса стантартної речовини забрудника, яка нанесена на сорбент, мг. З точки зору селективного сорбенту для вловлювання аналізованих домішок токсичних речовин, найбільш важливими факторами при розробці аналітичного методу слід рахувати совмістимість сорбент - розчинник і границю детектування домішок. Якщо ппс не дає позитивних результатів при видаленні аналізованих домішок з повітр я, можна розглянути можливість використання імпрегнірованних сорбентів, що дозволяють аналізувати похідні сполук проби.
Після розробки пробовідбірної і аналітичної методик повинні бути проведені дослідженя (перевірочні) тести, які виконують з допомогою модельної атмосфери, що містить відомі концентрації досліджуваних сполук. Парогазову суміш з заданою концентрацією готують шляхом введення в бутиль розрахованої кількості речовини з допомогою запаяної ампули або шприща, градуйованої піпетки.
Одержану парогазовоповітр яну суміш перемішують з допомогою фольги з інертного матеріалу або фторопластової дірчатої пластинки, поміщених всередину бутиля. Піпетку приєднюють до вакуумного бутиля (залишковий тиск 50 кпа) і, відкривши крани, витісняють чистим повітр ям частину газу до тих пір, поки тиск в бутилі не зрівняється з атмосферним. Для підтримки постійного тиску в бутилі використовують метод експоненціального розбавлення, що заключається в компенсуванні взятого об єму газової суміші рівним об ємом чистого повітр я або газу - розбавлювача. Встановлено, що концентрація компонента при заданій кратності, наприклад a = 5 10 - 3, понижується порівняно помалу, і в 21 - й пробі її концентрація досягає 90% від вихідного вмісту.
44 - 45) статичні методи приготування калібрувальних сумішей газів і парів токсичних речовин відрізняються простотою і не вимагають спеціального обладнення, однако в більшості випадків вони мало пригодні для одержання сумішів з низькою концентрацією хімічних речовин (10 - 5 - 10 - 7 %). Для приготування великих кількостей калібрувальних сумішей газів можна використовувати стальні кисневі балони, внутрішня поверхня яких хроморована, нікельована або покрита шаром інертного полімеру.
Необхідно отримати пробу, яка відповідає реальному складу повітря; накопичити в пробі потрібну кількість шуканого речовини, для того щоб його можна було виявити в лабораторних умовах. Агрегатний стан шуканого речовини в навколишньому середовищі (аерозоль конденсації, газ, пар); можливі хімічні взаємодії шуканого речовини з навколишнього атмосферного середовищем; кількість речовин в повітрі; метод дослідження. іншими словами, це фільтрація досліджуваного повітря за допомогою спеціальних речовин, які здатні поглинати певний інгредієнт з усіх, що проходять через нього. Швидкість при такому просасиваніі становить від 0, 5 до 2 літрів за хвилину, а об єм повітря, що пройшло через поглинач, такий же, як кількість води, яка пройшла шлях з верхньої пляшки в нижню. Дізнавшись витрачений час на його проходження крізь аспіратор і його швидкість, можна визначити обсяг повітря, що проходить через насиченість прилад, який приєднується до штуцера. У разі якщо досліджуване газо - або пароподібний речовина знаходиться в повітрі у великій кількості, якщо метод його визначення дуже чутливий, то, відповідно, необхідні невеликі обсяги аналізованого повітря. Вивчаючи забруднення повітряного середовища через викиди промислових підприємств, визначають середньодобову і максимальну разову концентрацію шкідливих речовин в атмосфері. При збільшенні відстані від джерела, з якого виходить забруднення (не більше п яти кілометрів, далі точний аналіз просто неможливий), тривалість також збільшується до 40 хвилин. Поглинювальні прилади, які потрібні, щоб зробити відбір проб повітря на промислових підприємствах, нагадують скляні пробірки, які запаюються вгорі і скріплюються ще з парою скляних трубочок. Цей метод взяття проби повітря в приміщенні або на вулиці грунтується на тому, що щільні частинки, які зважуються в ньому, осідають під впливом сили тяжіння. Гранично допустимою вважається максимально концентрована домішка атмосферного повітря, яка відноситься до певного проміжку часу і періодично або протягом усього життя людини не зробить шкідливого впливу на нього (враховуються і віддалені наслідки) або на навколишнє середовище.
існують лабораторії, дослідні інститути та окремі кваліфіковані фахівці, які за допомогою сучасних приладів і високотехнологічних пристроїв визначають і усувають шкідливі речовини, що знаходяться в будинках, квартирах, офісах, на земельних ділянках тощо. Якщо ви стали помічати, що хтось із членів вашої родини (або ви самі) страждає від алергічних реакцій з незрозумілих і невидимим причин, то вам необхідно зробити аналіз проб повітря в приміщенні. Для лабораторного аналізу видається маленький пухирець, в який поміщається зразок повітря, а потім вирушає в лабораторію для аналізу і отримання результатів. Метод грунтується на протягуванні досліджуваного повітря за допомогою аспіратора через поглинач з поглинальним середовищем, у якому досліджувана речовина затримується завдяки хімічній або фізико - хімічній взаємодії, що дає змогу сконцентрувати у поглиначі потрібну для визначення кількість речовини.
Найпростіший – це водяний аспіратор, який складається з двох однакових, попередньо каліброваних скляних бутлів місткістю 3 - 6 л з корками, через які проходять дві скляні трубки.
До короткої трубки бутля, заповненого водою і розташованого вище від порожнього бутля, приєднують поглинач, відкривають затискач, і вода надходить у порожній бутель. У нижній частині ротаметри з’єднуються із штуцерами, які виведені на передню панель приладу і до яких приєднують гумові трубки з поглинальними приладами.
При цьому в її корпусі утворюється знижений тиск і повітря, яке міститься поза приладом, надходить в нього через штуцери ротаметрів, а потім викидається назовні. Обирають поглинач і поглинальне середовище з урахуванням агрегатного стану речовини, що підлягає дослідженню, і необхідності забезпечення більш тривалого контакту речовини з поглинальним середовищем. При застосуванні калібрувальних бутлів їх обладнують корками з двома скляними трубками, до зовнішніх кінців яких приєднані гумові трубки з затискачами.
З цією метою можна використати воду, якщо досліджувана речовина розчиняється в ній, то посудину заповнюють насиченими (гіпертонічними) розчинами натрію хлориду або кальцію хлориду.
Коментарі
Дописати коментар