A káros anyagok koncentrációjának meghatározásához először mintákat kell venni a légköri levegőből. Ez a folyamat rendkívül fontos és fáradságos. Ennek az az oka, hogy még a legpontosabb elemzés mellett is torzulnak a helytelenül elvégzett levegőmintavétel eredményei. Ezért ennek a folyamatnak számos követelménye van:
- egy olyan mintát kell szereznie, amely megfelel a levegő tényleges összetételének;
- gyüjtse fel a kívánt anyagmennyiséget a mintában, hogy az a laboratóriumban kimutatható legyen.
A levegőmintavétel több tényezőtől függ:
- a kívánt anyag aggregált állapota a környezetben (kondenzációs aeroszol, gáz, gőz);
- a kívánt anyag lehetséges kémiai kölcsönhatásai a környező légköri környezettel;
- anyag mennyisége a levegőben;
- kutatási módszer.
A laboratóriumi kutatások során különbözőlevegőmintavételi módszerek. A leggyakoribb a szívás és a mintavétel az edénybe.
Aspirációs módszer
A higiéniai gyakorlatban ez a leggyakoribb módszer. Ennek a technikának a sajátossága az aspiráció. Vagyis ez a vizsgált levegő szűrése speciális anyagok segítségével, amelyek képesek felvenni egy bizonyos összetevőt az összes áthaladó anyagból. Ezt az anyagot abszorbens közegnek nevezik. A beszívott levegő mintavételi módszer hátrányai:
- Ez egy nagyon munkaigényes folyamat.
- Sok ideig tart (kb. 30 perc). Ebben az időszakban előfordulhat egy mérgező anyag koncentrációjának átlagolása. És a kívánt anyagok koncentrációja a levegőben túl gyorsan változik. A levegőmintavételi technikát szakemberek végzik.
Választ az edényekre
Ez a módszer a gyorsaságáról nevezetes. Akkor használják, ha a vizsgált levegő kis térfogatára korlátozódik, és nincs szükség a kívánt anyag felhalmozására a mintában. Ebben a választékban különféle tartályokat és edényeket használnak: hengereket, palackokat, fecskendőket és gázpipettákat, valamint gumikamrákat. Ez a levegőmintavételi technika nagyon érzékeny és pontos.
Több típusú elszívót használnak a gyakorlatban. A legegyszerűbb közülük a víz. Ez a levegőminta-vevő pár azonos üvegpalackból áll, amelyek előre kalibrálva vannak. Ezek az edények körülbelül 3-6 literesek, közeldugók, amelyekből két üvegcső jön ki. Az egyik hosszú és eléri a palack alját, a másik rövid, közvetlenül a parafa alatt végződik. Egy pár palack hosszú csöveit egy bilinccsel ellátott gumicső köti össze. A rövidre abszorber van rögzítve. A bilincs kinyitásakor a víz egy üres edénybe áramlik, amely a folyadékot eredetileg tartalmazó edény felett helyezkedik el. Ekkor a vízfelszín felett ritkaság lép fel, melynek következtében a vizsgált levegő átszívódik az abszorberen. Az ilyen szívás sebessége percenként 0,5-2 liter, és az abszorberen áthaladó levegő mennyisége megegyezik a felső palackból az alsóba áthaladó levegő mennyiségével.
Ez a módszer időigényes és az egyik legnehezebb. A Migunov elektromos szívókészülék kényelmesnek tekinthető. Ez a készülék egy elektromos fúvót kombinált reométerekkel, amelyek üveg rotamétercsövek, amelyekből kettő a légelszívás sebességének mérésére, a másik kettő pedig nagy sebességre készült. Az alacsony sebesség 0,1-1 l / perc, a magas sebesség 1-20 liter / perc. A rotaméterek alsó része a készülék elejére hozott szerelvényekhez csatlakozik. Ezekhez a szerelvényekhez gumicsövek vannak rögzítve abszorpciós eszközökkel együtt. Ennek a sémának köszönhetően négy minta vehető egyidejűleg. A rotaméter felső részén szelepfogantyúk találhatók, amelyek hasonlóan előre vannak kihúzva. Ez segít szabályozni a levegő mintavételi sebességét.
Ennek a működési elveAz eszköz abból áll, hogy a hálózathoz való csatlakozás során a ventilátor rotorja egy villanymotor segítségével forog. Ugyanakkor csökken a nyomás a testében. A készüléken kívül elhelyezett levegő pedig áthalad a szerelvényeken. Aztán kifelé megy. Az elszívón való áthaladással töltött idő és sebességének ismeretében meghatározhatja a szerelvényhez rögzített abszorpciós eszközön áthaladó levegő térfogatát.
A meglévő abszorbereket úgy tervezték, hogy szilárd és folyékony közeggel vegyék ki a levegőből a vegyi szennyeződéseket. Az elnyelőt és a közeget sem véletlenül választották ki. Itt a vizsgált anyagok aggregált állapotait veszik figyelembe. Valamint annak szükségessége, hogy magának az anyagnak és az abszorpciós közegnek hosszan tartó érintkezését biztosítani kell.
Ha a vizsgált gáz vagy gőz alakú anyag nagy mennyiségben van a levegőben, ha a meghatározási módszere nagyon érzékeny, akkor ennek megfelelően kis mennyiségű elemzett levegő szükséges. Ehhez egyszeri mintavételi módszerekre van szükség. Számukra gumikamrákat, kalibrált palackokat és 1-5 literes edényeket, valamint 100-500 ml-es gázpipettákat használnak. A gumikamrák azonban csak akkor használhatók, ha a vizsgált anyag nem reagál pontosan a gumival. Nem tartják vissza a levegőt három óránál tovább. Ott egy kerékpáros pumpa segítségével pumpálják. Kutatáshoz a levegőt kalibráló palackba vagy más abszorberbe juttatják a megfelelő közeggel.
Kiválasztáscseremódszer
Ha a gázpipettákat és palackokat tesztlevegővel töltik meg, ezt a módszert cseremódszernek nevezik.
A laboratóriumban vizsgálható levegőt sokszor átfújják pipettán vagy palackon. A pipettát gumiburával, pumpával töltjük. Ez nyitott bilincsekkel vagy csapokkal lehetséges, ha vannak ilyenek. A mintavétel végén ezeket lezárják. Kalibráló palack használata esetén dugóval és két üvegcsővel van felszerelve. Külső végükhöz bilincsekkel ellátott gumicsövek vannak rögzítve. A kiválasztás megkezdése előtt a bilincseket eltávolítjuk. És az egyik csőhöz egy szivattyú vagy egy gumi izzó van rögzítve. Ezután a palackot többször átöblítjük tesztlevegővel. A mintavétel végén a csöveket bilincsekkel le kell zárni.
Vákuumos módszer
A beltéri levegőmintákat vastag falú kalibráló palack segítségével veszik. Vákuumot kell létrehozni benne egy speciális Komovsky szivattyú segítségével. A vizsgálandó levegőt 10 és 15 Hgmm közötti maradéknyomásig szívják ki a palackból. Ezután le kell zárnia a bilincset a gumicsövön. Válassza le az edényt a szivattyúról. És helyezzen be egy üvegrudat a gumicső végébe. A mintavételi helyen a tartályt kinyitják. Az egyenlő nyomásnak köszönhetően gyorsan megtelik levegővel. A mintavétel végén a bilincset lecsavarjuk, és a gumicsőben lévő lyuk helyére üvegpálcikát helyezünk.
Öntési mód
A levegőmintavétel gázpipettával vagy kalibráló palackkal történik. Különleges folyadékkal vannak feltöltve,amelyeknek nem szabad reakcióba lépniük a vizsgált anyaggal és ráadásul feloldódniuk. E célokra gyakran sima vizet használnak. Azokban az esetekben, amikor ez a lehetőség kizárt, használjon telített (hipertóniás) nátrium- vagy kalcium-klorid-oldatot.
A folyadékot a mintavételi helyre öntik, és az edényt megtöltik a tesztlevegővel. Ezután speciális bilincsekkel lezárják a gumicsöveket, és a végükre üvegpálcikákat helyeznek, vagy egyszerűen elzárják a gázpipetta mindkét csapját.
Egészségügyi vizsgálatok
Ezeket a mintákat vegyi elemzés céljából gyűjtjük, és meghatározzuk a teljes portartalmat az emberi légzési zónában és másfél méterrel felette.
Az ipari vállalkozások kibocsátása miatti légszennyezettség tanulmányozása, határozza meg a légkörben a káros anyagok átlagos napi és maximális egyszeri koncentrációját. Az egészségügyi levegőmintákat általában akkor veszik, amikor a legnagyobb a szennyezettség a forrás szeles oldalán. Minden ponton és rendszeres időközönként vegyen legalább tíz mintát. A légköri levegő mintavétele körülbelül húsz percig tart. Ha a szennyező forrástól való távolságot megnövelik (legfeljebb öt kilométer, a további pontos elemzés egyszerűen lehetetlen), az időtartam is 40 percre nő.
A radioaktív és rákkeltő anyagok azonosításához nagy mennyiségű levegőt kell beszívni a szűrőkön keresztül. Ugyanis a lakott területeken a vizsgált elemek elenyésző mennyiségben vannak jelen. A mintavétel soránlevegő a nagy ipari üzemekben mérgező anyagok (például gázok, gőzök) vagy nagy mennyiségű por tartalmának kutatásához, fontos helyet foglal el a mintavételi hely. Az ipari helyiségekben vagy épületekben a szennyező anyagok egyenetlenül oszlanak el. A levegő környezete folyamatosan és kaotikusan mozgékony. Emiatt a munkafolyamat helyén, a padlótól másfél méteres magasságban a légkör mintavételére szolgáló műszereket helyezik el. Ezt tekintik a dolgozók légzési szintjének. Műszakonként három mintát vesznek: a munkanap elején, közepén és végén. Kivételükkor figyelembe kell venni a páratartalmat, valamint a helyiség levegőjének hőmérsékletét. Az ipari üzemekben levegőmintavételhez szükséges abszorpciós eszközök olyan üveg kémcsövekhez hasonlítanak, amelyeket felül lezárnak és egy pár üvegcsővel rögzítenek. A tesztlevegő egy hosszú csövön keresztül jut be. A röviden pedig a reométeren keresztül jut tovább a fúvóhoz. Az abszorber alsó része az abszorbeált folyadékot szolgálja, amelyen keresztül a tesztgázt be kell szívni. A munkaterület levegőmintavétele szükséges a vállalkozás normál működéséhez és a csapat munkakörülményeinek biztosításához. A hatályos jogszabályoknak és munkavédelmi követelményeknek megfelelően ez kötelező eljárás.
Gravitációs kiválasztási módszer
A beltéri vagy kültéri levegő mintavételének ez a módja azon a tényen alapul, hogy a benne lebegő sűrű részecskék a gravitáció hatására leülepednek. A Durham Sampler a fő hangszer, amelya levegő gravitációs mintavételére használják. Munkásságának lényege a következő. A készülék tartójába egy speciális üveglemezt helyeznek, amelyet glicerin géllel vonnak be. Ezután egy napig a levegőn hagyjuk. A légáram által szállított részecskék leülepednek az üveglemezen. Továbbá laboratóriumi körülmények között mikroszkóp alatt meghatározzák a részecskék összetételét és számát. Az eredményeket a naponta leülepedt részecskék száma négyzetcentiméterenként. A gravitációs levegő-mintavétel olcsó és meglehetősen egyszerű, de vannak hátrányai is:
- Az elemzés eredményei pontatlanok lehetnek olyan tényezők miatt, mint a szélirány, a szélsebesség, a csapadék és a levegő páratartalma;
- egy kis mennyiségű részecskének van ideje leülepedni egy nap alatt;
- nagy részecskék többnyire a tárgylemezre esnek;
- a mintákat szakemberek gyűjtik, ehhez speciális eszközökre, valamint levegőmintavételhez szükséges aspirátorokra van szükség.
Térfogatmérő módszer
A módszer lényege abban rejlik, hogy a levegőben szuszpendált részecskék az áramlások által támasztott akadályokon elidőznek. A nehéziparban levegőmintákat kell venni legalább évente egyszer. E módszer körülményei között a következő mintavevőket kell használni:
- Rotary. Gyűjtőfelületét speciális anyaggal borítják, majd meghatározott ideig a kívánt sebességgel forog. Az ezzel a műszerrel végzett teszt eredményét a következőképpen fejezzük ki:azon részecskék száma, amelyeknek naponta van idejük ülepedni egy négyzetcentiméteren. Ez a módszer kiküszöböli a szél irányának és sebességének befolyását az elemzés eredményére, ezáltal pontosabb elemzést tesz lehetővé. Az Allergológusok és Immunológusok Akadémia javasolja egy ilyen eszköz használatát a levegőben lévő káros anyagok kimutatására.
- A beszívott mintavevő egy adott pórusátmérőjű membránszűrőn tudja átengedni a tesztlevegőt. A gyűjtőfelületre azért van szükség, hogy bizonyos méretű részecskék megülepedjenek rajta. Ez az elv kulcsfontosságú a Bouchard spóracsapdában, ahol a gyűjtőfelület körülbelül 2 milliméter/óra sebességgel tud mozogni. Ez lehetővé teszi annak nyomon követését, hogyan változik a részecskék koncentrációja a vizsgált levegőben. A készülék szélkakassal rendelkezik, ezért a szél iránya nem befolyásolja a végeredményt.
A gravitációs mintavételi módszer eredményeinek kiértékelése lehetővé teszi a nagy részecskék (például parlagfű pollen) kimutatását. Tudományos célokra erősebb és pontosabb volumetrikus módszereket használnak.
Szennyezéskutatás
A levegőmintavétel a vonatkozó jogszabályoknak megfelelően történik. A hibák helyes elemzéséhez és kiszámításához GOST 17.2.3.01-86 szükséges.
Az Orosz Föderáció légszennyezettségének mértékének tanulmányozására egy speciális kifejezést fejlesztettek ki - "maximálisan megengedett koncentráció". A mai napig meghatározták a megengedett legmagasabb szabványokat. Koncentráció bennea káros anyagok levegőkörnyezete legfeljebb ötszáz anyag lehet. A levegőminták lehetővé teszik a helyzet szabályozását.
A maximálisan megengedett adalékanyag a légköri levegő legtöményebb keveréke, amely egy bizonyos időtartamra vonatkozik, és időszakosan vagy egész életében nem lesz rá káros hatással (még hosszú távú következményekkel sem jár). figyelembe veszik) vagy a környezetre.
Magas gázkoncentráció esetén levegőbontás történik, a feszültség ebben az esetben körülbelül 33 kV / cm. A nyomás növekedésével a feszültség is nő.
Vannak laboratóriumok, kutatóintézetek és egyéni szakképzett szakemberek, akik modern műszerekkel és csúcstechnológiás eszközökkel meghatározzák és eltávolítják a házakban, lakásokban, irodákban, telkeken stb. található káros anyagokat. A levegőmintavételt a egészségügyi és járványügyi állomások alkalmazottai, és a laboratóriumban további vizsgálatokat végeznek.
Hogyan biztosítsd otthonodat
Ha kezdi észrevenni, hogy családtagjai közül valamelyik (vagy önmaga) ismeretlen és láthatatlan okokból allergiás reakciókban szenved, akkor elemeznie kell a helyiség levegőmintáját. Ennek többféle módja van. A levegőben lévő közönséges por, penészgomba, radon vagy különféle kórokozó mikroorganizmusok károsan befolyásolják az emberek, különösen a kisgyermekek egészségét. Légköri levegő mintavétel szükséges allergiás és egyéb reakciók valamelyikébencsaládtagok. A beltéri levegő elemzését segítő módszerek:
- Szén-monoxid-érzékelőt kell felszerelni. Ez az eszköz fontos szerepet játszik, és szó szerint életeket menthet. Ennek a kis eszköznek a telepítéséhez csak egy konnektorra van szüksége. Ha az érzékelő figyelmeztető hangot adott ki, az azt jelenti, hogy megváltozott a szén-monoxid szintje a lakásban. Mint tudják, a gáznak nincs színe és szinte nincs szaga, ezért az érzékelő szerepe valóban nagyon nagy, életet menthet.
- Egy másik módja annak, hogy otthona biztonságban legyen, a beltéri levegő radontartalmának vizsgálata. Ez különösen akkor hasznos, ha a ház uránkoncentráció közelében található a talajban, ami radon felhalmozódásához vezethet. Ebben az esetben a lakásban rendszeresen levegőmintát kell venni. Vannak olyan készletek, amelyeket a légkör radontartalmának kémiai elemzésére terveztek. Önmagukban is használhatók. Telepítse és hagyja őket három napig. Ezt követően a készletet összeállítják és a laboratóriumba viszik elemzésre és ítélethozatalra.
- Levegőteszt-készleteket is vásárolhat a penészgombák számára. Annak megállapításához, hogy gomba vagy penész van-e a lakásban, el kell végezni a levegő környezetének mikrobiológiai elemzését. Általában ezt a módszert alkalmazzák, ha valaki a családban allergiában vagy arcüreggyulladásban szenved. Az eszközöket saját maga is használhatja az elemzéshez. Azonban továbbra is kellvegye igénybe a laboratórium szolgáltatásait.
- Otthon tesztelheti a poratkák jelenlétét a levegőben. Ez a jelenség szinte minden házban jelen van, különösen a magánházakban, ültetvények és erdők közelében. Ha azonban túl magas a kullancsok, poloskák, bolhák koncentrációja, az majdnem megegyezik a mérgező levegővel. A laboratóriumi elemzéshez egy kis fiolát bocsátanak ki, amelybe levegőmintát helyeznek, majd elküldik a laboratóriumba elemzés és eredmények céljából.
Az eredmények kézhezvétele után meg kell oldani a megfelelő problémákat. Ezek kiküszöbölésére speciális csoportok dolgoznak, akik ügyeletben dolgoznak.
