Για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης επιβλαβών ουσιών, πρέπει πρώτα να ληφθούν δείγματα ατμοσφαιρικού αέρα. Αυτή η διαδικασία είναι εξαιρετικά σημαντική και επίπονη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ακόμη και με την πιο ακριβή ανάλυση, τα αποτελέσματα της ακατάλληλης δειγματοληψίας αέρα παραμορφώνονται. Επομένως, υπάρχουν ορισμένες απαιτήσεις για αυτή τη διαδικασία:
- είναι απαραίτητο να ληφθεί ένα δείγμα που να ταιριάζει με την πραγματική σύνθεση του αέρα.
- συσσωρεύεται στο δείγμα η σωστή ποσότητα της επιθυμητής ουσίας, έτσι ώστε να μπορεί να ανιχνευθεί στο εργαστήριο.
Η δειγματοληψία αέρα εξαρτάται από πολλούς παράγοντες:
- την κατάσταση της συνάθροισης της ζητούμενης ουσίας στο περιβάλλον (αεροζόλ συμπύκνωσης, αέριο, ατμός) ·
- πιθανές χημικές αλληλεπιδράσεις της επιθυμητής ουσίας με την περιβάλλουσα ατμόσφαιρα.
- ποσότητα ουσιών στον αέρα.
- ερευνητικής μεθόδου.
Κατά τη διάρκεια της έρευνας στο εργαστήριο χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι δειγματοληψίας αέρα. Τα πιο συνηθισμένα είναι η αναρρόφηση και η επιλογή των σκαφών.
Μέθοδος αναρρόφησης
Αυτή είναι η πιο κοινή μέθοδος στην πρακτική υγιεινής. Ένα χαρακτηριστικό αυτής της τεχνικής είναι η αναρρόφηση. Με άλλα λόγια, φιλτράρει τον αέριο δοκιμής με τη βοήθεια ειδικών ουσιών που είναι ικανές να απορροφούν ένα συγκεκριμένο συστατικό από όλα αυτά που διέρχονται από αυτό. Η ουσία αυτή ονομάζεται μέσο απορρόφησης. Μειονεκτήματα της μεθόδου αναρρόφησης για δειγματοληψία αέρα:
- Αυτή είναι μια πολύ χρονοβόρα διαδικασία.
- Χρειάζεται πολύς χρόνος (περίπου 30 λεπτά). Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου μπορεί να συμβεί μέσος όρος της συγκέντρωσης της τοξικής ουσίας. Και η συγκέντρωση των επιθυμητών ουσιών στον αέρα αλλάζει πολύ γρήγορα. Η τεχνική δειγματοληψίας αέρα εκτελείται από επαγγελματίες.
Επιλογή σε σκάφη
Αυτή η μέθοδος είναι αξιοσημείωτη για την ταχύτητά της. Χρησιμοποιείται όταν περιορίζεται σε μικρό όγκο του υπό μελέτη αέρα και δεν υπάρχει ανάγκη συσσώρευσης της επιθυμητής ουσίας στο δείγμα. Στην επιλογή αυτή χρησιμοποιούνται διάφορα δοχεία και δοχεία: φιάλες, φιάλες, σύριγγες και πιπέτες αερίου, καθώς και ελαστικοί θάλαμοι. Αυτή η τεχνική δειγματοληψίας είναι πολύ ευαίσθητη και ακριβής.
Στην πράξη, χρησιμοποιούνται διάφορες ποικιλίες αναρροφητήρων. Το πιο απλό από αυτά είναι το νερό. Αυτή η συσκευή δειγματοληψίας αέρα αποτελείται από ένα ζεύγος πανομοιότυπων γυάλινων φιαλών που είναι προ-βαθμονομημένες. Αυτά τα δοχεία κατέχουν περίπου 3-6 λίτρα, κλείνουν με πώματα, από τα οποία βγαίνουν δύο υάλινοι σωλήνες. Ένας από αυτούς είναι μακρύς και φθάνει στον πυθμένα της φιάλης, ο άλλος είναι μικρός, καταλήγει αμέσως κάτω από τον φελλό. Οι μακρινοί σωλήνες ενός ζεύγους φιαλών συνδέονται με έναν ελαστικό σωλήνα με έναν σφιγκτήρα. Ένας απορροφητήρας συνδέεται με το σύντομο. Όταν ανοίγει ο σφιγκτήρας, το νερό εισέρχεται σε ένα άδειο δοχείο που βρίσκεται πάνω από αυτό στο οποίο βρίσκεται αρχικά το υγρό. Εκείνη την εποχή, εμφανίζεται μια αραίωση πάνω από την επιφάνεια του νερού, λόγω του οποίου αναρροφάται ο αέρας υπό διερεύνηση μέσω του απορροφητήρα. Ο ρυθμός σε αυτή την αναρρόφηση είναι από 0, 5 έως 2 λίτρα ανά λεπτό και ο όγκος του αέρα που διέρχεται από τον απορροφητή είναι ο ίδιος με την ποσότητα νερού που έφτασε από την κορυφή της φιάλης στο κάτω μέρος.
Αυτή η μέθοδος είναι χρονοβόρα και μία από τις πιο δύσκολες. Βολικό για χρήση είναι ο ηλεκτρικός αναρροφητήρας Migunov. Αυτή η συσκευή συνδυάζει έναν ηλεκτρικό ανεμιστήρα με ροόμετρα, τα οποία είναι γυάλινα περιστρεφόμενα σωλήνα, δύο από τα οποία χρειάζονται για τη μέτρηση της ταχύτητας δειγματοληψίας αέρα και τα άλλα δύο είναι σχεδιασμένα για υψηλή ταχύτητα. Η χαμηλή ταχύτητα είναι από 0, 1 έως 1 l / min, υψηλή - από 1 έως 20 λίτρα ανά λεπτό. Το κάτω μέρος των περιστροφών συνδέεται με την έξοδο των εξαρτημάτων στο μπροστινό μέρος της συσκευής. Οι σωλήνες από καουτσούκ συνδέονται με αυτά τα εξαρτήματα μαζί με τις διατάξεις απορρόφησης. Χάρη σε αυτό το σχήμα, τέσσερα δείγματα μπορούν να ληφθούν ταυτόχρονα. Το άνω μέρος του περιστροφέα έχει λαβές βαλβίδων, οι οποίες επίσης φέρονται προς τα εμπρός. Αυτό βοηθά στη ρύθμιση του ρυθμού δειγματοληψίας αέρα.
Η αρχή της λειτουργίας αυτής της συσκευής είναι ότι κατά την ένταξη στο δίκτυο με τη χρήση ηλεκτρικού κινητήρα περιστρέφεται ο ρότορας του φυσητήρα. Ταυτόχρονα, η πίεση πέφτει στο σώμα της. Και ο αέρας που τοποθετείται έξω από τη συσκευή περνά μέσα από τα εξαρτήματα. Στη συνέχεια βγαίνει. Έχοντας μάθει τον χρόνο που περνάει για το πέρασμα του μέσα από τον αναρροφητήρα και την ταχύτητά του, μπορείτε να καθορίσετε την ποσότητα αέρα που διέρχεται μέσω της συσκευής απορρόφησης, η οποία είναι προσαρτημένη στο εξάρτημα.
Οι υπάρχοντες απορροφητές έχουν σχεδιαστεί για να απομακρύνουν χημικές ακαθαρσίες από τον αέρα χρησιμοποιώντας στερεά και υγρά μέσα. Τόσο ο απορροφητής όσο και το περιβάλλον γι 'αυτόν δεν επιλέγονται τυχαία. Λαμβάνει υπόψη την κατάσταση συγκέντρωσης των ουσιών που εξετάζονται. Και επίσης η ανάγκη να εξασφαλιστεί η συνεχής επαφή της ίδιας της ουσίας και του μέσου απορρόφησης.
Εάν το αέριο δοκιμής ή η ουσία ατμού είναι σε μεγάλες ποσότητες στον αέρα, εάν η μέθοδος για τον προσδιορισμό της είναι πολύ ευαίσθητη, τότε, είναι απαραίτητες μικρές ποσότητες του αναλυθέντος αέρα. Γι 'αυτό χρειάζονται άμεσες μέθοδοι δειγματοληψίας. Χρησιμοποιούν ελαστικούς θαλάμους, βαθμονομημένες φιάλες και δοχεία που περιέχουν από 1 έως 5 λίτρα, καθώς και πιπέτες αερίου 100-500 ml. Ωστόσο, οι ελαστικοί θάλαμοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο εάν η υπό δοκιμή ουσία δεν αντιδρά ακριβώς με το ελαστικό. Δεν συγκρατούν αέρα για περισσότερο από τρεις ώρες. Αντλείται εκεί με αντλία ποδηλάτου. Για έρευνα, ο αέρας μεταφέρεται σε ένα φιαλίδιο βαθμονόμησης ή σε άλλο απορροφητή με το κατάλληλο μέσο.
Ανταλλαγή επιλογών
Όταν οι πιπέτες αερίου και οι φιάλες γεμίζουν με αέρα δοκιμής, αυτή η μέθοδος ονομάζεται μέθοδος ανταλλαγής.
Ο εργαστηριακός αέρας μπορεί να διοχετεύεται πολλές φορές με σιφώνιο ή φιάλη. Η πιπέτα γεμίζεται με λάμπα από καουτσούκ, με αντλία. Αυτό είναι δυνατό με ανοιχτούς σφιγκτήρες ή βρύσες, εάν υπάρχουν. Στο τέλος της δειγματοληψίας, κλείνουν. Σε περίπτωση χρήσης μίας φιάλης βαθμονόμησης, είναι εξοπλισμένος με φελλό και δύο γυάλινους σωλήνες. Ελαστικοί σωλήνες με σφιγκτήρες είναι προσαρτημένοι στα εξωτερικά τους άκρα. Πριν από την επιλογή, οι σφιγκτήρες αφαιρούνται. Και σε έναν από τους σωλήνες συνδέει μια αντλία ή ένα λάστιχο από καουτσούκ. Στη συνέχεια, η φιάλη καθαρίζεται πολλές φορές με αέρα δοκιμής. Στο τέλος της δειγματοληψίας, οι σωλήνες καλύπτονται με σφιγκτήρες.
Μέθοδος κενού
Τα δείγματα εσωτερικού αέρα λαμβάνονται με φιάλη βαθμονόμησης με παχύ τοίχωμα. Χρειάζεται να δημιουργηθεί ένα κενό σε αυτό χρησιμοποιώντας μια ειδική αντλία Komovsky. Ο αέρας δοκιμής απορροφάται από τη φιάλη σε υπολειπόμενη πίεση που κυμαίνεται από 10 έως 15 mmHg. Στη συνέχεια, πρέπει να κλείσετε τον σφιγκτήρα στον ελαστικό σωλήνα. Αποσυνδέστε το δοχείο από την αντλία. Και στο τέλος του ελαστικού σωλήνα εισάγετε ένα γυάλινο ραβδί. Στη θέση δειγματοληψίας ανοίγει το δοχείο. Θα γεμίσει γρήγορα με αέρα λόγω της ίδιας πίεσης. Στο τέλος της δειγματοληψίας, ο σφιγκτήρας βιδώνεται και στη θέση των οπών του ελαστικού σωλήνα τοποθετείται ένα γυάλινο ραβδί.
Μέθοδος ροής
Η δειγματοληψία αέρα πραγματοποιείται με τη χρήση μίας πιπέτας αερίου ή μίας φιάλης βαθμονόμησης. Είναι γεμάτα με ένα ειδικό υγρό, το οποίο δεν πρέπει να αντιδρά με την ελεγχόμενη ουσία και επιπλέον να το διαλύει. Απλό νερό χρησιμοποιείται συχνά για τους σκοπούς αυτούς. Στις περιπτώσεις που αποκλείεται αυτή η επιλογή, καταφεύγετε στη χρήση κορεσμένων (υπερτονικών) διαλυμάτων χλωριούχου νατρίου ή ασβεστίου.
Στον τόπο δειγματοληψίας, το υγρό χύνεται και το δοχείο γεμίζεται με τον αέρα δοκιμής. Στη συνέχεια οι λαστιχένιοι σωλήνες κλείνουν με ειδικούς σφιγκτήρες και τοποθετούνται γυάλινες πόλοι στα άκρα ή απλά κλείνουν και οι δύο βαλβίδες σε μια πιπέτα αερίου.
Υγειονομικά δείγματα
Αυτά τα δείγματα συλλέγονται για χημική ανάλυση και προσδιορίζουν τη συνολική περιεκτικότητα σε σκόνη στην περιοχή της ανθρώπινης αναπνοής και ενάμισι μέτρα υψηλότερα.
Μελετώντας την ατμοσφαιρική ρύπανση λόγω εκπομπών από βιομηχανικές επιχειρήσεις, καθορίστε τη μέση ημερήσια και μέγιστη εφάπαξ συγκέντρωση επιβλαβών ουσιών στην ατμόσφαιρα. Τα δείγματα υγιεινής αέρα συνήθως λαμβάνονται κατά τη στιγμή της μεγαλύτερης ρύπανσης από την αιολική πλευρά της πηγής. Λαμβάνεται τουλάχιστον δέκα δείγματα σε όλα τα σημεία και σε τακτά χρονικά διαστήματα. Η δειγματοληψία του ατμοσφαιρικού αέρα διαρκεί περίπου είκοσι λεπτά. Με την αυξανόμενη απόσταση από την πηγή από την οποία προέρχεται η ρύπανση (όχι περισσότερο από πέντε χιλιόμετρα, η ακριβής ανάλυση είναι απλώς αδύνατη), η διάρκεια αυξάνεται επίσης στα 40 λεπτά.
Για τον προσδιορισμό των ραδιενεργών και καρκινογόνων ουσιών, ένας μεγάλος όγκος αέρα πρέπει να αναρροφάται μέσω των φίλτρων. Επειδή σε κατοικημένες περιοχές τα στοιχεία που μελετήθηκαν είναι αμελητέα. Κατά τη διαδικασία λήψης δειγμάτων αέρα σε μεγάλες βιομηχανικές επιχειρήσεις για τη μελέτη της περιεκτικότητας σε τοξικές ουσίες (όπως αέρια, ατμοί) ή μεγάλης ποσότητας σκόνης, ένα σημαντικό μέρος λαμβάνεται από το σημείο δειγματοληψίας. Οι ρύποι δεν κατανέμονται ομοιόμορφα στις εγκαταστάσεις παραγωγής ή στα κτίρια. Το περιβάλλον αέρα είναι συνεχώς και τυχαία κινητό. Για τους λόγους αυτούς, τα όργανα για τη δειγματοληψία της ατμόσφαιρας εντοπίζονται στον τόπο διεξαγωγής της εργασίας, σε επίπεδο ενάμισι μέτρου από το δάπεδο. Αυτό θεωρείται το ποσοστό αναπνοής των εργαζομένων. Λαμβάνονται τρία δείγματα ανά στροφή: στην αρχή, στο μέσο και στο τέλος της εργάσιμης ημέρας. Κατά τη διάρκεια της σύλληψής τους, πρέπει να ληφθεί υπόψη η υγρασία και η θερμοκρασία του δωματίου. Οι συσκευές απορρόφησης, που απαιτούνται για τη λήψη δειγμάτων αέρα σε βιομηχανικές επιχειρήσεις, μοιάζουν με γυάλινους σωλήνες, οι οποίοι είναι σφραγισμένοι στο επάνω μέρος και στερεώνονται με δύο γυάλινους σωλήνες. Ο αέρας δοκιμής εισέρχεται μέσω ενός μεγάλου σωλήνα. Και μέσα από ένα σύντομο, πηγαίνει πιο μακριά στον ανεμιστήρα μέσα από ένα ροόμετρο. Το κάτω τμήμα του απορροφητήρα έχει σχεδιαστεί για απορροφητικό υγρό μέσω του οποίου πρέπει να αναρροφάται το αέριο δοκιμής. Η δειγματοληψία του αέρα του χώρου εργασίας είναι απαραίτητη για την ομαλή λειτουργία της επιχείρησης και για τη διασφάλιση των συνθηκών εργασίας της ομάδας. Σύμφωνα με τις ισχύουσες απαιτήσεις δικαίου και προστασίας της εργασίας, αυτή είναι μια υποχρεωτική διαδικασία.
Μέθοδος επιλογής βαρύτητας
Αυτή η μέθοδος λήψης δειγμάτων αέρα σε εσωτερικούς ή εξωτερικούς χώρους βασίζεται στο γεγονός ότι τα πυκνά σωματίδια που ζυγίζονται σε αυτό εγκαθίστανται υπό την επίδραση της βαρύτητας. Ο δειγματολήπτης Durham είναι το κύριο όργανο που χρησιμοποιείται για τη δειγματοληψία βαρύτητας του αέρα. Η ουσία του έργου του είναι η εξής. Μια ειδική γυάλινη ολίσθηση εισάγεται στη θήκη της συσκευής, η οποία είναι επικαλυμμένη με γέλη γλυκερίνης. Στη συνέχεια μένει στον αέρα για μια μέρα. Τα σωματίδια που μεταφέρονται με ροή αέρα εναποτίθενται σε γυάλινη ολίσθηση. Περαιτέρω, σε εργαστηριακές συνθήκες, υπό μικροσκόπιο, προσδιορίζεται η σύνθεση και ο αριθμός των σωματιδίων. Τα αποτελέσματα αντιπροσωπεύονται από τον αριθμό των σωματιδίων που κατακαθίστηκαν ανά τετραγωνικό εκατοστό ανά ημέρα. Η βαρυτική μέθοδος δειγματοληψίας του αέρα είναι φθηνή και αρκετά απλή, αλλά έχει και τα μειονεκτήματά της:
- τα αποτελέσματα της ανάλυσης μπορεί να είναι ανακριβή λόγω παραγόντων όπως η κατεύθυνση, η ταχύτητα του ανέμου, η βροχόπτωση και η υγρασία του αέρα.
- μια μικρή ποσότητα σωματιδίων καταφέρνει να καθιζάνει την ημέρα.
- τα χονδρόκοκκα σωματίδια πέφτουν στη γυάλινη ολίσθηση.
- Τα δείγματα συλλέγονται από επαγγελματίες, γι 'αυτό χρειάζονται ειδικές συσκευές, καθώς και αναρροφητήρες για δειγματοληψία αέρα.
Ογκομετρική μέθοδος
Η ουσία αυτής της μεθόδου έγκειται στο γεγονός ότι τα σωματίδια που ζυγίζονται στον αέρα καθυστερούν από τα εμπόδια που καθορίζουν οι ροές της. Τα δείγματα αέρα στις επιχειρήσεις βαριάς βιομηχανίας θα πρέπει να συλλέγονται τουλάχιστον μία φορά το χρόνο. Υπό τις συνθήκες αυτής της μεθόδου, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες προσλήψεις:
- Περιστρεφόμενο. Η επιφάνεια συλλογής της είναι καλυμμένη με μια ειδική ουσία, στη συνέχεια περιστρέφεται για ορισμένο χρόνο με τη σωστή ταχύτητα. Το αποτέλεσμα της δοκιμής με τη χρήση αυτής της συσκευής εκφράζεται από τον αριθμό των σωματιδίων που έχουν χρόνο να εγκατασταθούν ανά ημέρα σε ένα τετραγωνικό εκατοστό. Αυτή η μέθοδος εξαλείφει την επίδραση της κατεύθυνσης και της ταχύτητας του ανέμου επί του αποτελέσματος της ανάλυσης, οπότε δίνει μια πιο ακριβή ανάλυση. Η Ακαδημία Αλλεργιολόγων και Ανοσολόγων συνιστά τη χρήση μιας τέτοιας συσκευής για την εύρεση βλαβερών ουσιών στον αέρα.
- Ένας αισθητήρας αναρρόφησης μπορεί να περάσει τον αέρα δοκιμής μέσω ενός φίλτρου μεμβράνης με δεδομένη διάμετρο πόρων. Η επιφάνεια συλλογής είναι απαραίτητη έτσι ώστε τα σωματίδια ορισμένου μεγέθους να εγκατασταθούν σε αυτό. Αυτή η αρχή είναι το κλειδί για την παγίδα των σπορίων του Bukhard, όπου η επιφάνεια συλλογής μπορεί να κινηθεί με ταχύτητα περίπου 2 mm ανά ώρα. Αυτό καθιστά δυνατή την παρακολούθηση της αλλαγής της συγκέντρωσης των σωματιδίων στον υπό μελέτη αέρα. Η συσκευή έχει ένα πτερύγιο και έτσι η κατεύθυνση του ανέμου δεν επηρεάζει τα τελικά αποτελέσματα.
Η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων της μεθόδου επιλογής βαρύτητας σας επιτρέπει να εντοπίσετε μεγάλα σωματίδια (για παράδειγμα, γύρη αμβροσίας). Για επιστημονικούς σκοπούς χρησιμοποιούνται πιο ισχυρές και ακριβείς ογκομετρικές μέθοδοι.
Μελέτες ρύπανσης
Σύμφωνα με την ισχύουσα νομοθεσία, λαμβάνει χώρα δειγματοληψία αέρα. Το GOST 17.2.3.01-86 είναι απαραίτητο για τη σωστή ανάλυση και τον υπολογισμό των σφαλμάτων.
Για να μελετήσουν τον βαθμό ατμοσφαιρικής ρύπανσης στη Ρωσική Ομοσπονδία, ανέπτυξαν έναν ειδικό όρο - "μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση". Μέχρι σήμερα έχουν προσδιοριστεί τα μέγιστα επιτρεπόμενα πρότυπα. Η συγκέντρωση επιβλαβών ουσιών στον αέρα δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 500 ουσίες. Τα δείγματα αέρα επιτρέπουν τον έλεγχο της κατάστασης.
Το πιο αποδεκτό θεωρείται η πιο συγκεντρωμένη ανάμιξη του ατμοσφαιρικού αέρα, η οποία αναφέρεται σε μια ορισμένη χρονική περίοδο και περιοδικά ή καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής ενός ατόμου, δεν θα έχει βλαβερές συνέπειες για αυτόν (μακροπρόθεσμες συνέπειες που λαμβάνονται υπόψη) ή για το περιβάλλον.
Σε περίπτωση υψηλής συγκέντρωσης αερίων, διεξάγεται διάσπαση αέρα, η τάση στην περίπτωση αυτή είναι περίπου 33 kV / cm. Με την αύξηση της πίεσης, η τάση επίσης αυξάνεται.
Υπάρχουν εργαστήρια, ερευνητικά ινστιτούτα και μεμονωμένοι εξειδικευμένοι ειδικοί που, χρησιμοποιώντας σύγχρονα όργανα και συσκευές υψηλής τεχνολογίας, εντοπίζουν και εξαλείφουν βλαβερές ουσίες σε σπίτια, διαμερίσματα, γραφεία, οικόπεδα κλπ. Οι δειγματοληψίες αέρα εκτελούνται από υγειονομικούς και επιδημιολογικούς εργαζόμενους και στη συνέχεια δοκιμάζονται εργαστηριακές συνθήκες.
