Приготовление индикаторных трубок

Введение

Во многих отраслях промышленности в ходе технологических процессов в воздух рабочей зоны выделяются пары, газы, жидкости, аэрозоли, химические соединения, смеси, которые при контакте с организмом человека могут вызвать изменения в состоянии здоровья или заболевания [3].

Рабочая зона - пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих [4].

Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и жид­кие частицы – аэродисперсные системы – аэрозоли.

Аэрозоли принято делить на пыль, дым, туман [3].

Пыль или дым – это системы, состоящие из воз­духа или газа и распределенных в них частиц твердого вещества.

Туманы – системы, образованные воздухом или газом и части­цами жидкости.

Пыль – мелкие твердые тела органического или минерального происхождения.

Пыль классифицируют по нескольким признакам:

1) по происхождению:

· естественная пыль (пыльца, споры растений, выветривание горных пород, строительных конструкций, дорог);

· промышленная пыль (возникает в процессе производства);

2) по веществу, из которого образовалась пыль:

· органическая пыль:

а) растительного происхождения (пыль древесины, льна, хлопка, муки, сахара и др.);

б) животного происхождения (пыль шерсти, волоса, размолотых костей, пуховая и др.);

в) пыль искусственных волокон и материалов (пыль ацетатных волокон, пластмасс и др.);

· неорганическая пыль:

а) минерального происхождения (кварцевая, асбестовая, цементная и др.);

б) металлическая (стальная, чугунная, медная, алюминиевая);

3) по размеру (дисперсный состав):

· крупнодисперсная (размер частиц более 50 мкм);

· среднедисперсная(50 – 10 мкм);

· мелкодисперсная (менее 10 мкм).

Наиболее вредное воздействие на организм оказывают частицы размером от 0,1 до 5 мкм;

4) по форме (по структуре):

· округлой формы (оказывает меньшее воздействие на организм);

· кристаллической формы (с острыми краями);

5) по характеру воздействия на человека:

· токсичная (свинцовая, марганцевая, мышьяковая, цементная и др.);

· нетоксичная (хлопковая, льняная, древесная, пеньковая, мучная, сахарная и др.).

Все вредные вещества по степени воз­действия на организм человека подразделяются на следующие классы (табл. 1)

Таблица 1

Классы опасности веществ по ПДК в воздухе рабочей зоны

Показатель токсичности	Класс опасности вещества и его название
чрезвычайно опасные	высокоопасные	Умеренно опасные	малоопасные
ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м3	Менее 0,1	0,1 – 1,0	1,0 – 10,0	Более 10,0

1-й класс – вещества чрезвычайно опасные (бенз(а)пирен, ртуть, свинец, озон, фосген, гексохлоран, гидразин, двуокись хлора, бромистый метил, карбонил никеля и др.);

2-й класс – вещества высокоопасные (оксиды азота, бензол, йод, марганец, медь, хлор, сероводород, едкие щелочи, серная и соляная кислота, кобальт и его окись и т.д.);

3-й класс – вещества умеренно опасные (ацетон, ксилол, сернистый ангидрид, метиловый спирт, фенол, толуол);

4-й класс – вещества малоопасные (аммиак, бензин, сода, скипидар, этиловый спирт, оксид углерода и др.).

Вредные вещества подразделяются на шесть подгрупп [5].

· Общетоксические вещества вызывают отравление всего организма или поражают отдельные системы: центральную нервную систему, кроветворные органы, печень, почки (оксид углерода, свинец, анилин, сероводород, ртуть, мышьяк и его соединения, бензол, спирты, синильная кислота, хлорированные углеводороды и др).

· Раздражающие вещества вызывают раздражение слизистых оболочек, дыхательных путей, глаз, легких, кожи (органические азотокрасители, диметилабензол, антибиотики, аммиак, пары ацетона, оксиды азота, озон и др.)

· Сенсибилизирующие вещества накапливаются в организме и действуют как аллергены (формальдегид, различные нитросоединения, никотинамид, гексахлоран и др).

· Канцерогенные вещества вызывают развитие всех видов раковых заболеваний (оксиды хрома, никель, бенз(а)пирен, асбест, ароматические амины и др).

· Мутагенные вещества вызывают нарушение генетического кода, изменение наследственной информации (радиоактивные вещества, марганец, свинец и т.д.).

· Влияющие на репродуктивную (детородную) функцию человека, вызывают возникновение врожденных пороков, отклонений от нормального развития детей, влияющие на нормальное развитие плода (ртуть, свинец, стирол, марганец, ряд радиоактивных веществ, борная кислота и др).

Такие вредные вещества, как мутагенные, канцерогенные и влияющие на репродуктивную способность, характеризуются отдаленными последствиями их влияния на организм, спустя годы и даже десятилетия.

Приведенная классификация вредных веществ по характеру воздействия не учитывает большой группы веществ – аэрозолей (пыли), не обладающихй выраженной токсичностью.

Для этих веществ характерен фиброгенный эффект действия на организм (аэрозоли угля, кокса, сажи, алмазов, пыли животного и растительного происхождения, аэрозоли металлов), попадая в дыхательные пути и задерживаясь в легких, вызывают воспаление (фиброзу) легочной ткани.

Степень опасности неблагоприятного действия пыли на организм определяется в основном концентрацией пыли в воздухе и ее дисперсностью.

Концентрация пыли – это весовое содержание взвешенной пыли в единице объема воздуха, выраженное в мг/м³.

Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Для воздуха рабочей зоны производственных помещений, в соответствии с ГОСТ 12.1.005–88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», установлены предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ.

Для санитарной оценки воздушной среды использу­ется несколько видов ПДК, которые установлены на основе рефлекторных реакций организма человека на присут­ствие в воздухе вредных веществ.

ПДК – это такая концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) 8 - часовой или другой продолжительности рабочего дня, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не вызывает у работающего заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, мг/м³ [4].

ПДКмр – максимальная разовая концентрация вред­ного вещества в воздухе, мг/м³, кото­рая не должна вызывать рефлекторных реакций в орга­низме человека [4].

ПДКсс – среднесуточная предельно допустимая кон­центраций вредного вещества в воздухе, мг/м³. Эта концентрация вредного вещества не должна оказывать прямого или косвенного вредного воздействия на организм человека в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания.

Значения ПДК определены в государственных стандартах ГОСТ 12.1.005–88 и государственных нормативах ГН 2.2.5.1313–03.

Для предупреждения недопустимой концентрации вредных газов и паров в атмосфере необходимо периодически их содержание определять с помощью газоанализаторов, например, марки УГ-2.

Порядок выполнения работы

1. Получить от преподавателя задание на выполнение работы.

2. Изучить устройство прибора УГ-2.

3. Подготовить прибор и реактивы для измерений.

4. Произвести замеры содержания газа в воздухе, содержащем вредный газ.

5. Занести результаты измерений в отчет, сделать выводы.

2. Методика определения вредных газов в воздухе газоанализатором УГ-2

Действие прибора основано на использовании свойств индикаторного порошка изме­нять свою окраску под воздействием конкретных газов (под влиянием аммиака, например, оранжевый цвет порошка переходит в синий).

Концентрация газов в исследуемом воздухе определяют путем измерения по шкале прибора длины окрашиваемой части порошка, находящегося в индикаторной трубке после пропускания через нее определенного объема воздуха. Эта длина будет пропорциональна концентрации анализируемого газа. В ГОСТ 12.1.005 приводятся величины предельно-допустимых концентраций (ПДК) вредных газов, выше которых следует применять средства защиты: респираторы с противогазовыми патронами, если концентрация вредного газа не превышает 10 ПДК, или противогазы, если концентрация вредного газа в воздухе выше 10 ПДК.

Приготовление индикаторных трубок

Для приготовления индикаторных трубок используют принадлежности, приложенные к газоанализатору.

Берут из комплекта чистые сухие стеклянные трубки длиной 90... 91 мм с внутренним диаметром 2,5... 2,6 мм, с помощью металлического стержня вставляют тампон из гигроско­пической ваты так, чтобы он утопал на 5 мм, и длина его не превышала 2,5 мм. Пользуясь во­ронкой, с другого конца в трубку насыпают доверху из ампулы соответствующий исследуе­мому газу индикаторный порошок (назначение порошка написано на ампуле) и легким по­стукиванием уплотняют его. Затем свободный конец трубки закрывают вторым тампоном из ваты. Длина уплотненного столбика порошка должна быть 68... 70 мм. Расстояние от тампо­нов до конца трубки не должно превышать 5 мм.

От качества подготовки индикаторной трубки зависит точность измерения концентра­ции газа.

Ампулу с оставшимся индикаторным порошком сразу же после отсыпания порошка в трубку следует плотно закрыть резиновым колпачком.

В том случае, если индикаторные трубки подготавливают заблаговременно, они долж­ны быть герметически закрыты. Для этого концы трубок обертывают фольгой и опускают их в расплавленный сургуч.