Измерение концентрации вредных веществ индикаторными трубками

ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ИНДИКАТОРНЫМИ ТРУБКАМИ

Вопросы к билетам. Что представляет собой газоопределитель химический? Чем отличаются линейно-колористические от колориметрических трубок? Погрешности индикаторных трубок. Проведение измерений индикаторными трубками. Что необходимо учитывать при выборе индикаторных трубок для анализа? Какие вещества можно определять с помощью индикаторных трубок? Определение оксида углерода с помощью ГХ-М СО-5.

В настоящее время в промышленности используют почти все химические элементы, имеющиеся на зем­ном шаре. Синтез и перера­ботка полимерных материалов, производство металлорганических соединений, синтетического каучука и резины, эпоксидных, полиуретановых, фенолоформальдегидных смол, синтетического волокна, высокомопекулярных аминосоединений, антиоксидантов, теплоносителей, смазочно-охлаждающих жидкостей, технологических смазок, но­вых видов топлива, производство растворителей и другие про­цессы основной химии и нефтехимических производств, а также текстильная, пищевая, металлургическая промышленность, ма­шиностроение, производство удобрений и ядохимикатов и др. приводят к значительному загрязнению воздуха рабочей зоны токсичными летучими органическими соединениями и неоргани­ческими газами.

Хотя микропримеси промышленных ядов в воздухе рабочей зоны не подвергаются действию ультрафиолетовой радиации солнца, они могут разлагаться во влажном воздухе и взаимодействовать между со­бой. Реакции гидролиза особенно характерны для неорганиче­ских гидридов, металл- и элементоорганических соединений, а продукты этих превращений часто токсичнее, чем исходные соединения (например, фтороводород или фосфин). При неко­торых процессах неорганического синтеза воздух рабочей зоны загрязняется реакционноспособными неорганическими газами (хлор, диоксид хлора, озон, оксиды азота и др.), взаимодействие которых служит причиной образования токсичного хлорида нитрозила. Так же как и в атмосфере, в воздухе производст­венных помещений могут находиться твердые частицы (пыль, сажа), аэрозоли металлов (металлургическое производство) и высокомолекулярных органических соединений, образующиеся при конденсации в воздухе паров летучих веществ.

Наиболее часто встречающимися загрязнениями возду­ха рабочей зоны промышленных предприятий, характерными для многих технологических процессов, являются оксид углеро­да, пыль и пары растворителей (углеводороды, кислород- и хлорсодержащие органические соединения).

Степень загрязнения воздуха производственных помещений зависит от типа производства и отрасли промышленности (цех завода, шахта, рудник и т. п.), особенностей технологического процесса, оборудования и планировки помещения, системы вен­тиляции и свойств используемого сырья. Качественный состав воздуха рабочей зоны, особенно при высокотемпературных тех­нологических процессах переработки полимеров, очень разнообразен, а количества токсичных химических соединений, попадающих в зону дыхания работающего, примерно на порядок (а часто и значительно больше) превосходят концентрации загрязнителей атмосферы.

Радикальным решением проблемы загрязнения воздуха про­изводственных помещений являются поиски и создание безотходной («чистой») химической технологии. Наряду с поисками техно­логических решений осуществляется постоянный сани­тарный контроль за соблюдением ПДК токсичных веществ в воздухе рабочей зоны, проводимый химиками санитарно-эпидемиологических станций (СЭС) и санитарно-ги­гиенических лабораторий промышленных предприятий.

Подготовка и проведение измерений индикаторными трубками

Подготовку аппаратуры к измерению кон­центрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводят в соответствии с нормативно-технической документацией на индика­торные и вспомогательные трубки и предназначенное для них воздухозаборное устройство. При этом воздухозаборное устрой­ство должно пройти государственную поверку в установленном по­рядке, а индикаторные трубки и порошки должны быть в пре­делах срока их годности.

Предварительно на неисследованных производствах необходи­мо провести качественную оценку состава воздушной среды с ис­пользованием методик анализа, допущенных к применению в качестве «Методических указаний» в РБ. Рекомендуется использовать преимущественно хроматографические методики определения, позволяющие проводить качественный и количественный анализ многокомпонентных смесей. На основа­нии полученных данных устанавливают возможность применения индикаторных трубок для планового или оперативного контроля. Повторную качественную оценку состава воздуха рабочей зоны сле­дует проводить при каждом изменении технологии производ­ства, которое может вызвать появление в воздушной среде новых вредных веществ.

Независимо от состава воздуха использование вспомогатель­ных трубок с индикаторными, если это предусмотрено в инструк­ции по эксплуатации трубок, является обязательным во избе­жание нарушений условий их эксплуатации.

Концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны изме­ряют при метеорологических параметрах воздуха, указанных в ГОСТ 12.1.014—84 и в нормативно-технических документах на индикаторные трубки. Параллельно с этими измерениями кон­тролируют метеорологические параметры воздушной среды.

Перед отбором пробы воздуха концы индикаторной трубки отламывают с помощью проушины, имеющейся на аспи­раторе. Для проведения измерений к воздухозаборному устройству присоединяют индикаторную и вспомогательные трубки в соответ­ствии с инструкцией по эксплуатации прибора. На поверхности трубок красками нанесены формула определяемого вещества, измерительная шкала и стрелка, ука­зывающая направление движения воздуха через трубку при от­боре пробы аспиратором. Измерение следует начинать не позднее чем через 1 мин после разгерметизации тру­бок во избежание срабатывания индикаторного порошка вслед­ствие диффузии вредных веществ из окружающей среды в трубку. Количество воздуха, пропускаемого через индикаторные трубки, должно соответствовать требованиям инструкции по эксплуата­ции данных трубок. При этом необходимо использовать воздухо­заборное устройство, предназначенное для данного типа трубок.

Для получения достоверных результатов при контроле воздуш­ной среды концентрации вредных веществ измеряют последова­тельно, используя число индикаторных трубок, указанное в нор­мативно-технической документации на данные трубки. Концен­трацию вредного вещества (в мг/м³) в воздухе рабочей зоны измеряют по длине или интенсивности изменившего первоначаль­ную окраску слоя индикаторного порошка с помощью шкалы, нане­сенной на индикаторную трубку, кассету или специальную этикетку. За результат измерения принимают среднее арифметическое из по­следовательных наблюдений. При размытости границы раздела окрасок слоев исходного и прореагировавшего индикаторного порошка отсчет концентрации измеряемого вредного вещества по шкале проводят по нижней и верхней частям границы. За результат измерения принимают среднее значение.

Результат измерения концентрации вредного вещества приво­дят к нормальным условиям: температура 293К и атмосферное давление 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).

Концентрацию С при нормальных условиях (в мг/м3) рас­считывают по формуле

Сн = Сt(273+t) 101,3K/(273P),

где Сt - результат измерения концентрации вредного вещества, при темпера­туре окружающего воздуха t^oС) и атмосферном давлении Р (кПа), мг/м3, К — коэффициент, учитывающий влияние температуры и влажности окружающего возду­ха на показания индикаторных трубок, значение которого приводится в инструкции по эксплуатации индикаторных трубок.

Для пропускания анализируемого воздуха через индикатор­ные трубки используют различные устройства. Они должны обеспечивать отбор пробы воздуха с небольшой погрешностью (3—5%), быть герметичными, простыми в эксплуатации, порта­тивными, окончание времени пропускания должно быть четко определено. Согласно требованиям ГОСТ 12.1.014—84, объем прокачиваемого воздуха должен выражаться в см³. Чаще всего в качестве воздухозаборного устройства используются меховые аспираторы типа АМ, которые удовлетворяют выше перечисленным требованиям. Меховой аспиратор действует по принципу ручного сильфонного насоса. Всасывание воздуха осуществляет­ся камерой сильфона за счет действия предварительно сжа­тых рукой пружин, расположенных внутри сильфона, и выброса воздуха из камеры через клапан. На верхней торцевой стороне аспиратора расположено гнездо для герметичного подключения индикаторной трубки и приспособление для отламывания ее концов.

Проверку объема рабочего хода аспиратора и герметичности последнего проводят перед началом эксплуатации, не реже од­ного раза в месяц в процессе эксплуатации.

Оперативную проверку герметичности аспиратора выполняют, выдерживая 5 мин сжатый до упора аспиратор со вставленной в гнездо не вскрытой индикаторной трубкой. Если высота сжатого сильфона не изменилась, аспиратор считают герметичным.

ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ИНДИКАТОРНЫМИ ТРУБКАМИ

Вопросы к билетам. Что представляет собой газоопределитель химический? Чем отличаются линейно-колористические от колориметрических трубок? Погрешности индикаторных трубок. Проведение измерений индикаторными трубками. Что необходимо учитывать при выборе индикаторных трубок для анализа? Какие вещества можно определять с помощью индикаторных трубок? Определение оксида углерода с помощью ГХ-М СО-5.

В настоящее время в промышленности используют почти все химические элементы, имеющиеся на зем­ном шаре. Синтез и перера­ботка полимерных материалов, производство металлорганических соединений, синтетического каучука и резины, эпоксидных, полиуретановых, фенолоформальдегидных смол, синтетического волокна, высокомопекулярных аминосоединений, антиоксидантов, теплоносителей, смазочно-охлаждающих жидкостей, технологических смазок, но­вых видов топлива, производство растворителей и другие про­цессы основной химии и нефтехимических производств, а также текстильная, пищевая, металлургическая промышленность, ма­шиностроение, производство удобрений и ядохимикатов и др. приводят к значительному загрязнению воздуха рабочей зоны токсичными летучими органическими соединениями и неоргани­ческими газами.

Хотя микропримеси промышленных ядов в воздухе рабочей зоны не подвергаются действию ультрафиолетовой радиации солнца, они могут разлагаться во влажном воздухе и взаимодействовать между со­бой. Реакции гидролиза особенно характерны для неорганиче­ских гидридов, металл- и элементоорганических соединений, а продукты этих превращений часто токсичнее, чем исходные соединения (например, фтороводород или фосфин). При неко­торых процессах неорганического синтеза воздух рабочей зоны загрязняется реакционноспособными неорганическими газами (хлор, диоксид хлора, озон, оксиды азота и др.), взаимодействие которых служит причиной образования токсичного хлорида нитрозила. Так же как и в атмосфере, в воздухе производст­венных помещений могут находиться твердые частицы (пыль, сажа), аэрозоли металлов (металлургическое производство) и высокомолекулярных органических соединений, образующиеся при конденсации в воздухе паров летучих веществ.

Наиболее часто встречающимися загрязнениями возду­ха рабочей зоны промышленных предприятий, характерными для многих технологических процессов, являются оксид углеро­да, пыль и пары растворителей (углеводороды, кислород- и хлорсодержащие органические соединения).

Степень загрязнения воздуха производственных помещений зависит от типа производства и отрасли промышленности (цех завода, шахта, рудник и т. п.), особенностей технологического процесса, оборудования и планировки помещения, системы вен­тиляции и свойств используемого сырья. Качественный состав воздуха рабочей зоны, особенно при высокотемпературных тех­нологических процессах переработки полимеров, очень разнообразен, а количества токсичных химических соединений, попадающих в зону дыхания работающего, примерно на порядок (а часто и значительно больше) превосходят концентрации загрязнителей атмосферы.

Радикальным решением проблемы загрязнения воздуха про­изводственных помещений являются поиски и создание безотходной («чистой») химической технологии. Наряду с поисками техно­логических решений осуществляется постоянный сани­тарный контроль за соблюдением ПДК токсичных веществ в воздухе рабочей зоны, проводимый химиками санитарно-эпидемиологических станций (СЭС) и санитарно-ги­гиенических лабораторий промышленных предприятий.