37856

Контроль загрязнения воздуха

Лабораторная работа

Экология и защита окружающей среды

елевая установка. Ознакомиться с понятием загрязнения атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны. Изучить методику контроля воздуха на рабочем месте с помощью универсального газоанализатора УГ-2, аспираторов сильфонных АМ-5 и АМ-0059. Усвоить принципы нормирования загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и в воздухе рабочей зоны. Знать условия качества воздуха.

Русский

2013-09-25

100.75 KB

15 чел.

29

Лабораторная работа № 2

Контроль загрязнения воздуха  

1. Краткое описание работы

1.1. Целевая установка.  Ознакомиться с понятием загрязнения атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны. Изучить методику контроля воздуха на рабочем месте с помощью универсального газоанализатора УГ-2, аспираторов сильфонных АМ-5 и АМ-0059. Усвоить принципы нормирования загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и в воздухе рабочей зоны. Знать условия качества воздуха.

1.2. Материальное обеспечение.  Вытяжной шкаф, универсальный газоанализатор УГ –2, аспираторы сильфонные АМ-5и АМ-0059, набор индикаторных трубок и приспособлений.

1.3. Теоретическое обоснование.  Воздух – одна из составляющих биосферы. Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма потребность в воздухе является первостепенной среди всех других: потребности в пище, воде, освещенности и других жизненно важных экологических факторах.  

Воздух обеспечивает организму необходимый газообмен, поставляя через кровь к клеткам тела кислород и принимая назад продукты жизнедеятельности, в первую очередь углекислый газ.

Кроме необходимого для организма газообмена воздух через аэроионное содержание поддерживает определенный электрический режим в атмосфере. Наличие электрических зарядов в воздухе является одним из необходимых условий нормального развития высокоорганизованной жизни

Кроме того, воздух – это среда для процессов горения и синтеза химических веществ в промышленности; материал для систем охлаждения производственных и транспортных установок; среда, в которую выбрасываются и перерабатываются продукты жизнедеятельности человека, животных и растений; дымовые и аспирационные выбросы многочисленных предприятий и очистных сооружений.

Постоянный состав атмосферного воздуха сформировался на протяжении длительной эволюции жизни на Земле; он приведен в таблице 2.1.

Постоянный состав атмосферного воздуха сохранялся в природе миллионы лет и определялся сбалансированностью всех веществ, участвующих в биосферном круговороте веществ и энергии.

Однако, в результате постоянно усиливающегося техногенного воздействия на окружающую среду баланс веществ в атмосфере стал нарушаться. Возникли качественные и количественные изменения состава воздуха, причем с каждым годом количество рассеянных в атмосферном воздухе веществ, не свойственных его естественному составу, непрерывно возрастает. Сейчас таких примесей в атмосферном воздухе насчитывается сотни тысяч.

                                                                                   Таблица 2.1

Состав сухого* атмосферного воздуха

Наименование основных

газов воздуха

Содержание в %

по объему

Азот

Кислород

Аргон

Углекислый газ

Неон

Гелий

Криптон

Водород

Ксенон

Озон

78,09

20,95

0,93

0,03

1,8·10-3

5,2·10-4

1,0·10-4

5,0·10-5

8,0·10-6

1,0·10-6

* Содержание водяного пара зависит от метеорологических условий

Вещества, не соответствующие в качественном или количественном отношении естественному составу воздуха, называются загрязнениями или примесями.

К промышленным источникам загрязнения атмосферного воздуха относятся предприятия теплоэнергетики, транспорт, химическая и нефтеперерабатывающая отрасли, металлургия и машиностроение, целлюлозно-бумажная промышленность, производство удобрений и пестицидов и многие другие производства. В выбросах перечисленных предприятий всегда содержатся так называемые многотоннажные, типичные загрязнения, к которым относятся: пыль или взвешенные вещества, оксиды серы, азота и углерода.

Среди типичных загрязнений самого пристального внимания заслуживает диоксид серы (диоксид серы является основным представителем оксидов серы в воздухе), выбросы которого в атмосферу оказывают негативное влияние на жизнедеятельность животных и растений. Диоксид серы взаимодействует с кислородом воздуха с образованием SO3, что в конечном счете при взаимодействии с парами воды приводит к образованию серной кислоты. Серная кислота, выпадая с осадками, способствует подкислению водоемов, почвенного и растительного покрова. При долговременном воздействии даже низких концентраций SO2 в воздухе содержание элемента серы в тканях растений может возрастать в 2-2,5 раза в сравнении с кларковым (фоновым) содержанием. Поэтому аккумуляция серы в растениях может служить индикатором загрязнения атмосферы соединениями этого элемента.

Промышленные выбросы оксидов азота в воздушную среду в основном включают монооксид и диоксид азота, которые смещая естественный баланс соединений азота в биосфере, ведут к повышению уровня нитратов в воде, почве и продуктах питания в 2-4 раза. Кроме этого, с монооксидом азота связывают разрушение озонового слоя в атмосфере.

Одним из наиболее токсичных веществ, загрязняющих воздух в приземном слое, является монооксид углерода. Он активно взаимодействует с гемоглобином крови и уже при очень низкой концентрации снижает ее способность переносить кислород. Содержание СО в воздухе около 0,001% (по объему) вызывает головную боль, снижение умственной деятельности и расстройство ряда физиологических функций организма. Основным источником выброса оксида углерода являются двигатели внутреннего сгорания.

Диоксид углерода СО2 является конечным продуктом сгорания всех видов топлива, доокисления СО и ряда других процессов. От других газообразных индустриальных выбросов СО2 отличается тем, что он в естественных условиях продуцируется в огромных количествах живым веществом и его круговорот в биосфере является основополагающим условием поддержания жизни на Земле.

Хотя сам по себе диоксид углерода не является токсикантом, однако увеличение его естественного количества в атмосфере за счет техногенных выбросов ведет к ряду негативных последствий. В частности, из-за высокой теплоемкости, повышенное содержание диоксида углерода в атмосфере ведет к повышению ее температуры (парниковый эффект), что в свою очередь вызывает нарушение равновесия многих процессов в глобальном масштабе.

Все остальные примеси в атмосферном воздухе, которые не относятся к типичным, описанным выше, называются специфическими, так как их поступление в атмосферу обусловлено спецификой предприятия.

В частности, предприятия нефтепереработки и нефтехимии в качестве специфических загрязнений выбрасывают в атмосферу широкий класс углеводородов.

Машиностроительные и металлургические предприятия являются источниками выбросов металлов, чаще в виде их оксидов и сульфидов. Наибольшую опасность для биосферы представляют тяжелые металлы: цинк, свинец, кадмий и др.

Источником выбросов тяжелых металлов является и автомобильный транспорт. Негативной особенностью автотранспорта является  то обстоятельство, что автомобильные выхлопы выбрасываются в приземном слое, на уровне дыхания человека. Они плохо рассеиваются в условиях городской застройки и легко формируют концентрацию вредных веществ, зачастую превышающую нормативное значение.

Предприятия пищевой промышленности являются источниками загрязнения воздуха: аммиаком или фреонами от холодильных установок, акролеином (обжарочные печи), органической пылью (рыбомучное производство, размол специй), парами уксусной кислоты (консервное производство) и др.

Неприятные запахи, обусловленные аминами, меркаптаном, фенолом, креозолом, масляной, валериановой и капроновой кислотами, а также другими дурно пахнущими веществами, могут также оказывать вредное влияние на здоровье, вызывая головные боли, тошноту, бессонницу. При длительном воздействии такой же негативный эффект дают и так называемые «приятные» запахи.

На формирование концентрации примесей в приземном слое влияет не только их количество и химический состав в промышленном выбросе, но и метеорологические условия, которые могут способствовать как рассеиванию примесей, так и, наоборот, их локализации с образованием, например, смогов или кислотных дождей.

Определенная скорость ветра способствует рассеиванию выбросов по горизонтали, а отсутствие ветра, штиль препятствует рассеиванию. Рассеивание по вертикали зависит от температуры выброса и температурного градиента в атмосфере. При стратификации атмосферы, то есть когда температура воздуха понижается с увеличением высоты, и при нагретом выбросе рассеивание по вертикали проходит эффективно. Инверсия, как явление аномальное, когда температура воздуха с увеличением высоты не понижается, как обычно, а повышается, препятствует рассеиванию по вертикали.

Эффективность рассеивания зависит также и от влажности воздуха. Низкая влажность способствует рассеиванию, а высокая препятствует.

Если метеоусловия складываются неблагоприятно, то есть одновременно проявляются штиль, инверсия и туман, то это ведет к образованию смога, когда приземная концентрация вредных примесей возрастает в десятки и сотни раз в сравнении с нормативной.

Вредные вещества, используемые или образующиеся в производственных процессах, кроме того, что они загрязняют атмосферный воздух, поступая туда в виде выбросов предприятия, загрязняют и воздух рабочей зоны, поступая в производственные помещения от незакрытого или негерметичного технологического оборудования, трубопроводов, установок .

Вредные вещества могут содержаться в составе используемого сырья, в промежуточных или конечных продуктах производственного процесса и находиться в твердом, жидком и газообразном состояниях.

Основными путями проникновения вредных веществ в организм человека в условиях производства, являются дыхательные пути, пищеварительный тракт и кожный покров.

Первый путь – поступление через органы дыхания наиболее активный по степени воздействия на человека, т.к. загрязняющие вещества в этом случае быстро всасываются и попадают в кровь.

Поступление вредных веществ через органы пищеварения происходит при заглатывании токсической пыли, занесенной в рот грязными руками при курении или с пищей.

Вещества, обладающие способностью растворять или растворяться в жирах, проникают в организм через кожный покров.

Токсическое действие вредных примесей в воздухе может проявляться в острой или хронической форме. Острое отравление возникает при непродолжительном воздействии большого количества вредного вещества и характеризуется быстрым развитием болезненных явлений. Хроническое отравление возникает в результате поступления в организм небольших доз токсического вещества, но в течение продолжительного времени. Болезненные явления при этом проявляются постепенно по мере накопления вещества в организме.

Степень токсического воздействия на организм зависит в первую очередь от концентрации вредного вещества в воздухе. В нашей стране и за рубежом проводятся систематические работы по гигиеническому нормированию допустимого уровня содержания примесей в атмосферном воздухе и в воздухе рабочей зоны. К настоящему времени допустимые уровни определены для десятков тысяч наименований вредных веществ, что позволяет осуществлять контроль и в той или иной степени управлять качеством воздуха.

Нормируемым параметром содержания вредных веществ в атмосферном воздухе и в воздухе рабочей зоны является ПДК, мг/м3 – предельно допустимая концентрация. Отдельно установлены ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе и в воздухе рабочей зоны. При этом принято, что атмосферный воздух – это воздух населенных пунктов, курортных зон, биосферных заповедников и других мест, кроме производственных предприятий. Воздух рабочей зоны – это воздух, которым дышит работник, находясь на постоянном или непостоянном рабочем месте.

Предельно допустимая концентрация  в атмосферном воздухе – ПДКа.в. – это максимальная концентрация примеси в атмосферном воздухе, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает и не окажет на него вредного влияния, включая отдаленные последствия, и на окружающую среду в целом.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны – ПДКр.з. – это максимальная концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов ( но не более 40 часов в неделю) в течение всего рабочего стажа не должна вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

ПДК для большинства веществ являются максимально разовыми. Это значит, что отбор проб  при оценке качества воздуха проводится в течение 20-30 минут и полученные результаты усредняются для определения фактической концентрации вещества. Максимально разовая ПДК используется при оценке содержания в воздухе общетоксических веществ, которые проявляют свое негативное действие при кратковременном вдыхании.

Однако, для веществ, имеющих способность к накоплению в организме (проявляющих кумулятивные свойства), наряду с максимально разовой ПДК установлена среднесменная ПДК (для воздуха рабочей зоны) или среднесуточная ПДК (для атмосферного воздуха). Среднесменная или среднесуточная ПДК используются при оценке содержания высококумулятивных веществ отбором проб на протяжении смены (суток) с последующим усреднением результатов замеров. Свойством кумулятивности (накопления) обладают вещества канцерогенного и мутагенного характера.

Для новых веществ, на которые еще не установлены ПДК, вводятся в качестве временного гигиенического норматива ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ, мг/м3) вредных веществ в воздухе. ОБУВ устанавливается на три года и применяется для условий опытных и полузаводских установок на период предпроектных и проектных работ по созданию нового производства. Через три года ОБУВ должен заменяться ПДК.

Значения ПДК  и ОБУВ загрязняющих примесей для  воздуха рабочей зоны опубликованы в ГН 2.2.5.687-98. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Значения ПДК для атмосферного воздуха периодически публикуются в списках Министерства здравоохранения Российской Федерации.

В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 все вредные вещества, загрязняющие воздух рабочей зоны, разделяются на четыре класса опасности:

1-ый класс – вещества чрезвычайно опасные;

2-ой класс – вещества высоко опасные;

3-ий класс – вещества умеренно опасные;

4-ый класс – вещества малоопасные.

ПДКр.з. для веществ первого класса опасности не превышают 0,1 мг/м3; для веществ второго класса опасности лежат в пределах 0,1 – 1,0, мг/м3; для 3-го класса опасности -  1,1-10,0, мг/м3; для 4-го класса опасности – больше 10,0 мг/м3.

В таблице 2.2 приводятся значения ПДК для некоторых загрязняющих веществ для атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны.

Таблица 2.2

Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ

в атмосферном воздухе и в воздухе рабочей зоны

Вещество

ПДКа.в., мг/м3

ПДКр.з.

Класс

п/п

ПДКм.р.

ПДКс.с.

опасности

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Пыль (взвеш. вещ-ва)

Серы диоксид

Азота диоксид

Углерода оксид

Аммиак

Кислота  серная

Фенол

Ртуть

Ацетон

Бензол

Толуол

Бензин

0,5

0,5

0,085

5,0

0,2

0,3

0,01

-

0,35

1,5

0,6

5,0

0,15

0,05

0,04

0,05

0,04

0,1

0,003

0,0003

0,35

0,8

0,6

1,5

2-6 /0,5-4*

10,0

2,0

20

20

1

0,3

0,01

200

15/5*

50

100

3-4

3

3

4

4

2

2

1

4

3-4

3

4

* - В числителе ПДК макс.разовая, в знаменателе ПДК среднесменная

Внимание! Внимательно сопоставьте значения ПДКа.в. и ПДКр.з. для приведенных веществ и, исходя из определения ПДК, объясните, почему ПДКа.в. жестче, чем ПДКр.з..

В рамках данной лабораторной работы изучаются вопросы контроля качества воздуха рабочей зоны, для чего используется ПДКр.з.

Воздух рабочей зоны считается отвечающим условию качества, если фактическая концентрация загрязняющих примесей не превышает предельно допустимых концентраций  для этих веществ, то есть если для каждого из контролируемых веществ выполняется условие:

С    ПДКр.з. ,                                                      (2.1)

где С - фактическая концентрация  -того загрязняющего вещества.

Может создаться ситуация, когда в воздухе одновременно присутствуют несколько вредных веществ однонаправленного действия, то есть веществ, обладающих эффектом суммации или, иначе, свойством аддитивности. Тогда условие качества воздуха будет выражаться следующим образом:

 (С/ПДК)  1,                                                 (2.2)

где  - количество веществ, входящих в группу суммации.

К вредным веществам, обладающим эффектом суммации, относятся, как правило, вещества близкие по химической формуле и характеру влияния на организм человека, например:

диоксид серы и аэрозоль серной кислоты;

диоксид серы и сероводород;

диоксид серы и диоксид азота;

фенол и ацетон и др.

Управление качеством воздуха на промышленных предприятиях (в рабочей зоне) сводится к контролю содержания примесей в нем и к мероприятиям организационного, технического и технологического характера, направленных на снижение содержания примесей в воздухе и выполнению условий (2.1) или (2.2).

Периодичность контроля устанавливается ГОСТ 12.1.005-88 в зависимости от класса опасности вредного вещества:

для веществ 1-го класса опасности - не реже одного раза в 10 дней;

для веществ 2-го класса опасности - не реже одного раза в месяц;

для веществ 3-го и 4-го классов опасности - не реже одного раза в квартал.

Технологические процессы, связанные с возможными газо- и паровыделениями, должны автоматизироваться, а оборудование, аппараты и коммуникации - тщательно герметизироваться. Источники вредных выделений должны размещаться в изолированных помещениях. Кроме того, может применяться дистанционное управление процессом, связанным с выделением вредных веществ.

Большое значение имеет и вентиляция помещений, правильно спроектированная, выполненная и эксплуатируемая.

Широко используются индивидуальные средства защиты органов дыхания. Требуется также строгое соблюдение правил личной гигиены.

Если же, несмотря на все принятые меры, концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны превышает ПДК, то условия труда квалифицируются как вредные и компенсируются льготами: специальным питанием, сокращенным рабочим днем, дополнительным отпуском, доплатами.

Существует множество приборов для контроля  содержания примесей в воздухе. Одним из них является универсальный газоанализатор УГ-2. Принцип его работы основан на измерении длины окрашенного столбика, полученного при просасывании через индикаторную трубку воздуха, содержащего примеси.

Цвета индикаторных порошков после просасывания исследуемого воздуха указаны в таблице 2.3.

Таблица 2.3

Цвета индикаторных порошков

Анализируемые примеси

Цвет индикаторного порошка

после анализа

Серный ангидрид

Азота оксиды

Ацетилен

Углерода оксид

Сероводород

Хлор

Аммиак

Бензин

Ацетон

Бензол

Углеводороды

Белый

Красный

Светло-коричневый

Коричневый

Коричневый

Красный

Синий

Светло-коричневый

Жёлтый

Светло-жёлтый

Светло-коричневый

Прибор УГ-2 состоит из воздухозаборного устройства с тремя штоками, набора реактивов и принадлежностей. Воздухозаборное устройство 1 (рис. 2.1) состоит из корпуса, в котором помещается резиновый сильфон с двумя фланцами и стаканом с пружиной. Конструкция сильфона обеспечивает постоянство объема просасываемого воздуха. На верхней плате имеется неподвижная втулка для направления хода штока 6; отверстие для хранения штока в нерабочем положении и штуцер, который внутри корпуса устройства соединен с внутренней полостью сильфона. На наружную часть штуцера надета резиновая трубка 8, к которой присоединяется индикаторная трубка 2.

7

3

2

8

6

5

4

1

Рис. 2.1. Схема лабораторной установки для исследования

загазованности воздуха:

1 - воздухозаборное устройство; 2 - индикаторная трубка; 3 - фильтрующий

патрон; 4 - сосуд с парами исследуемого вещества; 5 - зажим; 6 – шток;

7 - гибкий шланг; 8 - резиновая трубка прибора УГ-2.

Шток служит для сжатия сильфона. На гранях штока под его головкой обозначены объемы просасываемого при анализе воздуха. На цилиндрической поверхности штока имеются четыре продольные канавки, каждая с углублениями, служащими для фиксации объема просасываемого воздуха. При ходе штока от одного углубления до другого сильфон забирает необходимое для анализа количество исследуемого воздуха.

К воздухозаборному устройству прилагаются коробки ЗИП, в которых находятся: ампулы с индикаторными порошками для индикаторных трубок, ампулы с поглотительными порошками для фильтрующих патронов, индикаторные трубки, запасные стеклянные трубки, фильтрующий патрон, воронки с оттянутым концом для заполнения трубок индикаторным порошком, воронки с широким концом для заполнения фильтрующего патрона, заглушки для патрона, подставка с измерительными шкалами и другие запасные детали.

Аспираторы сильфонные АМ-5 и АМ-0059 предназначены для просасывания исследуемой газовой смеси через уже готовые индикаторные трубки при экспресс-определении содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны, в промышленных выбросах, при химических и экологических авариях.

Аспиратор АМ-0059 состоит из корпуса (8), стакана (9), сильфона (3) и основания (11), рычага (2) и ручки подвесной шнуровой (со скобой и двумя гнездами для вскрытия индикаторных трубок), рисунок  2.2.

Рис. 2.2. Аспиратор сильфонный АМ-0059

1 – обтюратор; 2 – спусковой рычаг; 3 – сильфон; 4 – гнездо для заряда

5 – светодиод; 6 – кнопка включения; 7 – индикатор жидкостно-кристаллический (ЖКИ); 8 – корпус; 9 – стакан; 10 – фильтр; 11 – основание.

В корпусе (8) аспиратора размещены: обтюратор (1); гнездо для заряда (4); светодиод (5); кнопка включения (6); индикатор жидкостно-кристаллический  (7), показывающий число ходов аспиратора; обтюратор с фильтром очистки (10) прокачиваемого воздуха для предотвращения попадания твердых частиц в сильфон (3).

При нажатии кнопки включения (6) включается цифровое табло индикатора (7), на котором фиксируется количество ходов аспиратора.

Под корпусом (8) аспиратора размещены: скоба с двумя гнездами для вскрытия индикаторных трубок и крепления ручки подвесной; спусковой рычаг (2), предназначенный для приведения в действие разжимающей пружины; светодиод (5), свидетельствующий об окончании прокачивания; сильфон (3); стакан (9).

Спусковой рычаг (2) фиксирует сильфон (3) в сжатом состоянии и при нажатии освобождает его от фиксации. При этом происходит расширение сильфона за счет размещенной внутри пружины и прокачивание воздуха. В основании (11) сильфона расположены четыре паза, через которые с помощью обратного клапана, обеспечивается выпуск воздуха при сжатии сильфона без отсоединения индикаторной трубки.

При работе с универсальным газоанализатором УГ-2 и с аспираторами АМ-0059 и АМ-05 могут использоваться и  стандартные индикаторные трубки, уже наполненные индикаторным порошком и запаянные с двух концов. На трубках размещена шкала, позволяющая срезу оценить концентрацию примеси в мг/м3. Это устраняет возможность погрешности оценки, которая, к сожалению, может иметь место при работе с трубками, наполняемыми вручную.

Для создания определенной концентрации загрязняющей примеси в исследуемом воздухе в лабораторной работе используется сосуд 4, показанный на рис. 2.1.

2. Методические рекомендации по выполнению работы.

2.1. Последовательность выполнения работы.

Лабораторную работу выполняет бригада в количестве 2-х человек. Перед началом работы студенты должны получить у преподавателя индивидуальное задание и соответствующие ему реактивы, подготовиться к записям (см. табл. 2.4).

Таблица 2.4.

Форма таблицы для записей результатов работы

Исследуе-мое

вещество

Объем

просасы-ваемого воздуха

Фактичес-кая продолжи-тельность хода штока, с

Общее время просасывания,с

Цвет индикаторного порошка после просасывания

Измерен-ная концентра-ция,

мг/м3

ПДК,.

мг/м3

Класс

опаснос-ти

Заданием предусмотрено приготовление вручную индикаторных трубок, фильтрующего патрона, проведение анализа.

Приготовление индикаторных трубок. В один из концов стеклянной трубки вставляют стержень, в противоположный конец вкладывают прослойку ваты толщиной 5 мм. Вату сжимают штырьком, вставляют пыж и тем же штырьком плотно прижимают пыж к ватной прослойке. Затем вынимают стержень и через воронку с оттянутым концом в трубку насыпают до края индикаторный порошок из ампулы, вскрытой перед самым употреблением. После чего ампула с остатками порошка сразу же закрывается резиновой трубкой с заглушкой.

Постукиванием по стенке трубки добиваются уплотнения порошка, после чего сверху накладывают такую же прослойку ваты и закрепляют пыжом.

Плохое уплотнение в трубке способствует увеличению длины окрашенного столбика и размытости его границы. Контролем должной плотности порошка в трубке будет время просасывания воздуха. Оно должно совпадать с временем просасывания, указанным на карточке с измерительной шкалой.

Приготовление фильтрующего патрона. Фильтрующие патроны представляют собой стеклянные трубки с перетяжками, суженные с обоих концов и заполненные соответствующим поглотительным порошком, который служит для улавливания посторонних примесей, мешающих индикации контролируемой примеси. В узкий конец трубки вкладывают неплотный тампон из ваты толщиной 5 мм и надевают заглушку - кусок резиновой трубки со стеклянной пробкой соответствующего диаметра. К широкому концу с помощью резиновой трубки присоединяют воронку и насыпают поглотительный порошок из ампулы, вскрытой непосредственно перед употреблением, слегка постукивая по стенке трубки для уплотнения порошка. Затем быстро снимают воронку, вкладывают в трубку ватный тампон и немедленно надевают заглушку. Во избежание порчи оставшегося поглотителя ампула с поглотительным порошком каждый раз должна закрываться заглушками.

Проведение анализа:

- открыть крышку УГ-2, отвести стопор и вставить в направляющую втулку шток таким образом, чтобы конец стопора вошел в канавку штока, над которой на головке указан необходимый объем просасываемого воздуха;

- давлением руки на головку штока 6 (рис. 2.1) сжать сильфон до защелкивания стопора в верхнем углублении канавки штока;

- приготовленную индикаторную трубку присоединить одним концом к резиновой трубке 8 прибора УГ-2;

- вынуть стеклянную пробку из конца фильтрующего патрона и через отрезок резиновой трубки соединить его с индикаторной трубкой;

- подсоединить свободный конец фильтрующего патрона 3 к гибкому шлангу 7 сосуда, в котором помещается загрязненный исследуемой примесью воздух;

- освободить гибкий шланг 7 от зажима 5;

- слегка надавить одной рукой на головку штока, другой отвести стопор; как только шток начнет идти вверх, стопор отпустить; отметить время продолжительности хода штока до щелчка;

- выдержать общее время просасываемого воздуха исследуемого воздуха и наложить зажим 5 на гибкий шланг 7. (Ход штока для просасывания нужного объема воздуха ограничен захождением стопора в нижнее углубление канавки. При этом слышен щелчок. После защелкивания движение штока прекращается, а  просасывание воздуха продолжается вследствие остаточного вакуума в сильфоне).

- снять индикаторную трубку, приложить к измерительной шкале и по высоте окрашенной части порошка определить концентрацию контролируемой примеси в исследуемом воздухе;

- записать полученный результат и сопоставить его с ПДКр.з. контролируемого вещества (см. табл. 2.2)

2.2. Указания по подготовке отчета:

- запишите цель работы, зарисуйте схему лабораторной установки;

- кратко изложите общий порядок выполнения эксперимента;

- приготовьте таблицу для записи результатов измерений (табл. 2.4),

укажите класс, к которому относятся исследуемые вещества по степени опасности;

- укажите периодичность контроля содержания исследованных вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

  1.  Меры безопасности

Неосторожность при обращении с лабораторным оборудованием может привести к повреждению стеклянных принадлежностей, что явится причиной порезов рук и загрязнения воздуха в лаборатории.

При неправильном обращении с газоанализатором можно травмировать руку штоком и повредить мембрану сильфона.

В связи с этим необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

  1.  Сосуд с анализируемым воздухом размещать не ближе 0,15 - 0,20 м от края стола; все операции с ним проводить аккуратно, избегая резких движений.

3.2. При подготовке к работе газоанализатора строго руководствоваться указаниями, приведенными в части 2 Методических указаний.

3.3. Приготавливая индикаторную трубку и фильтрующий патрон, пользоваться специальными приспособлениями из комплекта прибора. Набивку трубки проводить осторожно, излишних усилий не прикладывать.

3.5. Всю работу проводить в вытяжном шкафу

  1.  Вопросы для программированного контроля

готовности к выполнению работы

  1.  Назовите четыре основных газа, составляющих сухой атмосферный воздух, расположенных по убыванию их объемного содержания.
  2.  Какой процент по объему занимает в сухом атмосферном воздухе кислород?
  3.  Какой из газов, составляющих атмосферный воздух, занимает наибольший объем в процентном отношении?
  4.  Каково объемное содержание водяных паров в атмосферном воздухе?
  5.  На сколько классов опасности разделяются вещества, загрязняющие воздух рабочей зоны?
  6.  К какому классу опасности относятся вещества с ПДКр.з.  10 мг/м3 ?
  7.  В каких пределах лежит ПДКр.з. для веществ первого класса опасности?
  8.  Укажите правильную запись условия качества воздуха рабочей зоны, если примеси в нем содержащиеся не обладают эффектом суммации.
  9.  Какова периодичность контроля качества воздуха рабочей зоны, если в нем присутствуют вещества первого класса опасности?
  10.  Какая продолжительность рабочей недели заложена в определении ПДК в воздухе рабочей зоны?

  1.  Вопросы для самопроверки при подготовке

к защите лабораторной работы

  1.  Назовите естественный состав атмосферного воздуха.
  2.  Что понимается под загрязнением воздуха?
  3.   Назовите типичные, многотоннажные примеси в атмосферном воздухе и расскажите, чем объясняется их наличие
  4.  Дайте определение ПДК загрязняющего вещества для воздуха рабочей зоны.
  5.  Объясните разницу между ПДК загрязняющего вещества для атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоной.
  6.  С какой целью вводятся ПДК максимально разовые и ПДК среднесменные (среднесуточные)?

5.6. В чем заключается эффект суммации?

  1.  Как записывается условие качества воздуха, если в нем присутствуют вещества, входящие в группу суммации?
  2.  Как регламентируется периодичность контроля воздуха рабочей зоны в зависимости от класса опасности загрязняющих примесей?
  3.  Объясните более жесткий характер ПДК для атмосферного воздуха в сравнении с ПДК для воздуха рабочей зоны.
  4.  Что понимается под определениями «атмосферный воздух» и «воздух рабочей зоны»?

Литература: [1], [2], [5], [31], [32].

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Оценка эффективности поглощающих завес

при инфракрасных излучениях

1. Краткое описание работы

1.1. Целевая установка.

С помощью одного из приборов, указанных ниже, произвести измерения интенсивности инфракрасного облучения на   разных   расстояниях от   источника


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71860. Творчество У. Хогарта 14.43 KB
  Многие свои произведения художник испытавший на себе влияние идей философов Просвещения подчинил задаче воспитания с помощью художественного творчества нравственного начала в человеке и искоренения пороков. В 1764 году художник выпустил свою последнюю гравюру Конец или Бездна.
71861. Творчество Ж.-Б. Грёза 14.49 KB
  В жанре семейного быта с его драмами у Грёза совсем немного соперников во французской живописи. Картины Грёза были гравированы лучшими мастерами среди которых Леба Флипар и Массаротец. В 1868 году на родине Грёза в Тюрню ему воздвигнут памятник.
71862. Творчество Ж.О. Фрагонара 13.76 KB
  В больших исторических картинах Фрагонара мало оригинальности; в его пейзажах природа является слишком переиначенной и приукрашенной; зато жанровые его картины хотя и не чуждые манерности пленяют зрителя умно изобретённой композицией грациозностью рисунка изящностью...
71863. Творчество Ф. Буше 17.31 KB
  Творчество Буше живописца исключительно многогранно он обращался каллегорическим и мифологическим сюжетам изображал деревенские ярмарки и фешенебельную парижскую жизнь писал жанровые сцены пасторали пейзажи портреты.
71864. Творчество Рембрандта 14.96 KB
  Работы Рембрандта чрезвычайно разнообразные по жанровой принадлежности открывают зрителю вневременной духовный мир человеческих переживаний и чувств. Однако именно искусство Рембрандта заключает итог общих поисков и по существу представляет собой завершение всего развития...
71865. Творчество Ф. Сурбарана 15.05 KB
  В 1628-1630 годах Сурбаран пишет цикл картин о святом Педро Ноласко и цикл картин о жизни св. В самом начале своей деятельности поставив себе за правило писать не иначе как с натуры Сурбаран не отступал от этого правила в течение всей своей жизни.
71866. Творчество Мурильо 14.47 KB
  Известность приходит к Мурильо В 1645 г. Уже в произведениях несмотря на тяжеловатость и резкость их тонов ярко выказываются колористическая наклонность и национальный специально севильский характер Мурильо берущего натурщиков и натурщиц для своих фигур из народа. Всех произведений Мурильо насчитывается свыше 450.
71867. Творчество Х. Риберы 15.45 KB
  Ранние картины Риберы находятся в русле традиции тенебризма и подобно работам его наставника Рибальты выполнены под сильным влиянием Караваджо. Как и в случае с Караваджо стилевая манера Риберы строится на контрастах света и тени.
71868. Контроль функционирования технологического процесса 17.23 KB
  Часто перед руководством возникает вопрос: какая стратегия более оправдана действие в составе технологической цепи или автономная работа всех участников ПВ показатель воздействия ПВ может быть меньше равен или больше 1 цепочки действует хорошо.