Требования, предъявляемые к методам определения уровня загрязнения атмосферного воздуха

Вопрос о методах определения загрязняющих веществ решается ГОСТ 17.2.4.02-81 "Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ".

ГОСТ содержит следующие требования:

- метод должен быть избирательным к веществам, содержащимся в воздухе;

- метод должен обеспечивать определение загрязняющего вещества на уровне 0.8 ПДК или меньше;

- погрешность метода не должна превышать 25% во всем диапазоне измеряемых концентраций;

- метод должен обеспечивать измерение с заданной точностью концентрации в диапазоне 0.8 - 10 ПДК;

- поглотительные устройства и приборы должны обеспечивать эффективность поглощения исследуемого загрязняющего вещества не менее чем на 95%.

Принципиальная схема для отбора проб воздуха

Пробы воздуха для химического анализа отбираются в зоне дыхания человека. Способы взятия этих проб разнообразны, что определяется спецификой химического анализа определяемого вещества. Они разделяются на две группы: одномоментные и динамические.

Одномоментные способы отбора используются в случаях высокой концентрации вещества в воздухе и высокой чувствительности метода и заключаются в заполнении воздухом различных емкостей (бутыли, газовые пипетки, камеры).

К динамическим способам относятся аспирационные методы, основанные на всасывании анализируемого воздуха через поглотительные среды, которые задерживают определяемое вещество и концентрируют его. Они применяются для определения низких значений концентраций загрязняющих веществ.

Принципиальна схема для отбора проб воздуха включает поглотительный прибор (ПП), защитный патрон (ЗП), фильтр с фильтродержателем (Ф), расходомер (Р), побудитель расхода (ПР) – рис. 3.

Выход воздуха

	Выход воздуха

Рис. 3 Принципиальная схема для отбора проб воздуха

Под действием разряжения, создаваемого побудителем расхода (ПР), атмосферный воздух поступает в поглотительный прибор (ПП). Для предотвращения попадания жидкой фазы в расходомер (Р) в случае использования жидкостных поглотительных приборов в схему включают защитный патрон (ЗП), заполненный просушенным силикагелем. В случае отбора проб воздуха на содержание взвешенных веществ используют фильтр (Ф). Загрязняющие вещества сорбируются в поглотительном приборе, либо оседают на фильтре.

Далее воздух проходит расходомер, побудитель расхода и поступает во внешнюю среду, преодолевая атмосферное давление.

В качестве расходомеров применяют ротаметры (реометры) и газовые счетчики.

В качестве побудителей расхода – воздуходувки (крыльчатка) и миникомпрессоры.

Поглотительные приборы. Сорбционные трубки

Вещества в газо- и парообразном состоянии поглощаются из воздуха в жидкие поглотительные среды и на твердые сорбенты. Эффективность поглощения парогазовых смесей во многом определяется конструкцией поглотительных приборов.

Поглотительные приборы представляют собой стеклянные емкости определенной конфигурации. Различают поглотительные приборы Полежаева, Зайцева, с пористой пластинкой (рис. 1). Более высокой эффективностью обладают поглотительные приборы со стеклянной пористой пластинкой и поглотительные приборы Рихтера.

Рис. 4. Жидкостные поглотительные приборы: а –Полежаева, б –Зайцева, в – с пористой пластинкой.

Пробы воздуха, отобранные аспирационным способом в жидкие поглотительные среды, могут быть сразу подвергнуты анализу.

С целью полного задерживания определяемого вещества в поглотительной среде обычно отбор пробы осуществляется через два или три последовательно соединенных прибора. В зависимости от метода химического анализа в качестве поглотительных сред могут использоваться твердые сорбенты — активированный уголь и силикагель, полимерные сорбенты, различные фильтры. Так, пары бензола, толуола, ксилола, сероуглерода хорошо задерживаются такими твердыми сорбентами, как графит, графитная сажа, каолин.

Из полимерных сорбентов в последнее время нашли широкое при­менение порапак, полисорб, хромосорб и тенакс.

Твердый сорбент размещают в сорбционной трубке (сталь, стекло).

Анализируемый воздух прокачивается через трубку с помощью побудителя расхода.

Затем поглощенные сорбентом вещества десорбируют термическим путем (вытеснительная термическая десорбция), реже - экстрагируют соответствующим растворителем.

При применении твердых сорбентов подлежащее определению вещество переводится в раствор, в котором возможно проведение анализа.

Дата добавления: 2014-01-11