168693 (Газоанализаторы вредных веществ в воздухе рабочей зоны)

«Газоанализаторы вредных веществ в воздухе рабочей зоны »

Содержание

Введение

Глава 1. Воздух внутри помещений: методы контроля и очистки

1.1 Контроль источника вредных веществ

1.2 Контроль окружающей среды

Глава 2. Газоанализаторы: применение и виды

Глава 3. Современные газоанализаторы

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Качество воздуха внутри помещений здания является следствием ряда факторов, которые включают качество наружного воздуха, конструкцию системы вентиляции/кондиционирования, принцип по которому система работает и обслуживается, а также источники вредных веществ внутри помещений. В общем случае уровень концентрации любого вредного вещества будет определяться соотношением между генерированием загрязнения и скоростью его удаления.

Источники генерирования вредных веществ могут быть внешними или внутренними. К внешним источникам относятся атмосферные загрязнения от промышленных процессов сгорания, автомобильного движения, электростанций и т.п.; загрязнение, имеющееся около заборных труб, через которые воздух поступает в здание, например, от рефрижераторных колонн или выхлопа вентиляции других зданий; а также выделения из загрязненной почвы, такое как радон, продукты утечки из резервуаров с горючим или пестицидами.

ГЛАВА 1. ВОЗДУХ ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЙ: МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И ОЧИСТКИ

Среди источников внутреннего загрязнения можно указать на те, что связаны с системами вентиляции/кондиционирования (особенно микробиологическое загрязнение в любой части такой системы), материалы, использованные при строительстве и отделке здания, а также обитатели здания. Специфическими источниками вредных веществ внутри помещений является табачный дым, лаборатории, фотокопиры, фотолаборатории и типографские прессы, пошивочные ателье, кухни, кафетерии, ванные комнаты, парковочные гаражи и котельные. Все эти источники должны иметь отдельную вентиляционную систему и воздух из этих зон не должен проходить через здание. Для гарантии этого такие зоны также должны иметь местную вентиляционную систему, которая работает на вытяжку.

Оценка качества воздуха внутри помещений, среди других факторов, содержит измерение и определение вредных веществ, которые могут присутствовать в здании. Используется несколько индикаторов для выяснения качества воздуха внутри здания. Они определяют концентрации моноокиси углерода, полного количества летучих органических соединений (ПКЛОС), полное количество взвешенных частиц (ПКВЧ) и производительность вентиляционной системы. Существуют различные критерии или рекомендованные значения контрольных цифр для оценки количества некоторых веществ, находящихся внутри помещений. Они приведены в различных стандартах или нормативах, таких как нормативы по качеству внутреннего воздуха, опубликованным Всемирной организацией здравоохранения (WHO) или стандарты Американского общества инженеров по теплотехнике, холодильникам и кондиционированию воздуха (ASHRAE).1-3

Однако, для многих из этих веществ нет определенных стандартов. В качестве рекомендации можно использовать значения и стандарты по окружающей среде в промышленности, предоставленные Американской конференцией государственных промышленных гигиенистов (ACGIH 1992). Затем используются коэффициенты безопасности или коррекции порядка одной второй, одной десятой или одной сотой для указанных величин.

Методы контроля воздуха внутри помещений можно разбить на две основных группы: контроль источников вредных веществ и контроль окружающей среды с использованием вентиляции и очистки воздуха.

1.1 Контроль источника вредных веществ

Источник вредного вещества может контролироваться различными способами, заключающимися в следующем:

1. Исключение. Исключение источника вредного вещества представляет собой идеальный метод по контролю качества воздуха внутри помещений. Эта мера является постоянной и не требует впоследствии работ по обслуживанию. Она используется, когда источник загрязнения известен, например, в случае табачного дыма, и эта мера направлена на определенный загрязняющий агент.

2. Замена. В некоторых случаях замена продукта, который является источником вредного вещества, представляет собой меру, которая может быть использована. Иногда возможна замена используемого продукта (для очистки, отделки и т.п.) на другие, которые имеют такие же свойства, но менее токсичны или дают меньший риск для человека, который их использует.

3. Изоляция или частичное ограничение. Эти меры предназначаются для уменьшения воздействия путем ограничения доступа к источнику вредного вещества. Метод заключается во введении барьеров (частичных или полных) или герметизации источника вредного вещества для минимизации выделений в окружающий воздух и ограничение доступа людей в зону около источника загрязнения. Эти помещения должны быть оборудованы дополнительными вентиляционными системами, которые могут производить вытяжку воздуха и там где необходимо давать прямой поток воздуха. Примером этого являются духовые шкафы, котельные и комнаты для фотокопирования.

4. Герметизация источника. Этот метод представляет собой использование материалов, которые выделяют минимальный уровень вредных веществ или выделение отсутствует. Этот метод был использован для уменьшения рассеивания рыхлых асбестовых волокон из старой изоляции, а также для уменьшения выделения формальдегидов из стен, пропитанных смолами. При наличии в зданиях радона эта методика используется для герметизации шлаковых блоков и щелей в основных стенах: для предотвращения выделения радона из почвы используются полимеры. Основные стены также могут быть обработаны эпоксидной краской и полимерным герметиком из полиэтилена или полиамида для защиты от загрязнений, которые могут просачиваться через стены или из почвы.

5. Вентиляция с локальной вытяжкой. Местные вентиляционные системы базируются на захвате загрязнения непосредственно или максимально близко от его источника. Захват выполняется раструбом, сделанным для улавливания загрязнения потоком воздуха. Затем с помощью вентилятора воздух проходит по трубам и далее очищается. Если отсосанный воздух не может быть очищен или отфильтрован, он должен быть выведен наружу и не должен попадать обратно в здание.

1.2 Контроль окружающей среды

Воздух в помещениях непромышленных зданий обычно имеет много источников вредных веществ и, кроме того, эти загрязнения имеют тенденцию к рассеянию. Поэтому система, которая в большинстве случаев используется для коррекции или предотвращения проблем с вредными веществами внутри помещений, представляет собой вентиляционную систему либо общего типа, либо систему с разбавлением. Этот метод состоит из перемещения и направления потока воздуха с захватом удержанием и перемещением загрязнения от источника к вентиляционной системе. Кроме того, общая вентиляция также позволяет производить контроль тепловых характеристик окружающей среды внутри помещений с помощью кондиционирования воздуха и циркулирования воздуха.

Для того чтобы разбавить внутреннее загрязнение, целесообразно увеличить объем поступающего наружного воздуха в том случае, когда система имеет надлежащий размер, и нет нужды в вентиляции других частей системы, или когда дополнительный объем воздуха не мешает правильному кондиционированию. Для повышения эффективности вентиляционной системы - насколько это возможно - около источников вредных веществ должны быть установлены местные вытяжки; воздух, смешанный с загрязнителем не должен попадать обратно в здание; обитатели здания должны размещаться около вентиляционных рассеивателей воздуха, а источники вредных веществ около вытяжек; загрязнения должны удаляться по самому короткому пути и помещения, в которых имеются местные источники вредных веществ, должны находиться при отрицательном давлении по отношению к внешнему атмосферному давлению. 7-14

ГЛАВА 2. ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ: ПРИМЕНЕНИЕ И ВИДЫ ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ

Газоанализаторы - приборы, дающие возможность контролировать состав газовой смеси. Для анализа воздушной среды производственных помещений наибольший интерес представляют автоматические приборы, непрерывно регистрирующие концентрации· анализируемого компонента в течение определенного времени. Приборы должны быть снабжены сигнальным устройством.

Принципы действия газоанализаторов различны. В настоящее время широкое распространение для определения различных примесей в воздухе нашли оптические газоанализаторы, действие которых основано на избирательном поглощении газами лучистой энергии в инфракрасной, ультрафиолетовой или видимой областях спектра.

Большое распространение для определения вредных веществ в воздухе промышленных предприятий нашли фотометрические газоанализаторы, основанные на поглощении лучистой энергии в видимой области спектра растворами или индикаторными лентами, изменяющими свою окраску при взаимодействии с анализируемым компонентом воздуха. Эти приборы отличаются высокой чувствительностью и избирательностью. Кроме того, они универсальны по конструкции, так как один и тот же прибор может быть применен для определения нескольких токсичных веществ.

Существует два вида фотометрических газоанализаторов - жидкостные и ленточные. В первых измеряют концентрации анализируемого компонента воздуха по светопоглощению раствора; принцип действия вторых основан на фотометрировании окраски индикаторной ленты, предварительно обработанной или смоченной раствором, вступающим в реакцию с анализируемым компонентом воздуха. Ленточные газоанализаторы чувствительнее жидкостных.

Представляют интерес ленточные газоанализаторы, работа которых основана на линейно-колористическом методе. На участок бумажной ленты наносят раствор реактива. При взаимодействии исследуемого воздуха с реактивом на поверхности индикаторной ленты появляется окрашенная линия, длина которой пропорциональна концентрации анализируемого компонента.

Для определения вредных веществ в воздухе широкое применение нашли также приборы упрощенного типа, с помощью которых можно быстро непосредственно в производственном помещении определять концентрации токсичных веществ. К этой группе приборов относятся универсальные газоанализаторы УГ-2, газоопределители ГХ-2, прибор для быстрого определения окиси углерода и др. Эти приборы состоят из воздухозаборного устройства и набора индикаторных трубок для определения различных веществ.

Рис. 1. Газоанализатор УГ-2 в рабочем состоянии с комплектом принадлежностей и футляром: 1-фильтрующий патрон; 2-шток; 3-футляр для принадлежностей; 4-ампулы с индикаторным порошком; 5-индикаториая трубка; б - шкала; 7- воздухозаборное устройство; 8 -индикаторная трубка с колпачками из сургуча; 9-малая трубка для продувания патрона; 10-штырек; 11-шаблон для изготовления пыжей; 12-металлнческая коробка для хранения индикаторных трубок и патронов; 13- пустая запасная ампула; 14- воронка с оттянутым концом; l5-воронка; 16-пыж; 17-стержень; 18-отработанная индикаторная трубка; 19-термометр

Универсальный газоанализатор УГ -2. Состоит из воздухозаборного устройства, общего для всех определяемых газов (паров), и индикаторных трубок с фильтрующими патронами, предназначенных для определения тех газов и паров, на которые калиброван прибор.

Газоанализатор УГ-2 с комплектом принадлежностей изображен на рис. 1 и 2. Исследуемый воздух протягивают через индикаторные трубки с помощью воздухозаборного устройства. Основным узлом воздухозаборного устройства является резиновый сильфон с расположенным внутри него металлическим стаканом, в котором помещена пружина в сжатом состоянии.

Рис. 2. Газоанализатор УГ-2 (продольный разрез и вид сверху): 1-резиновый сильфон; 2-пружииа в сжатом состоянии; 3-неподвижная втулка; 4-шток; 5-канавка с двумя углублениями; 6-отводная резиновая трубка; 7-стопор; 8-отверстие для хранения штока; 9-отверстие для штуцера; 10-подставка со шкалами.

Пробу воздуха отбирают меховым аспиратором АМ-З. Основной частью аспиратора являются резиновые мехи, внутри которых расположены пружины, удерживающие его в растянутом положении. При сжатии мехов воздух выходит через выпускной клапан. Дистанционные ремешки ограничивают ход мехов. Время полного раскрытия мехов при индикаторной трубке, имеющих сопротивление 16,625 кПа (125 мм рт. ст.), составляет 8-9 с, объем просасываемого воздуха за полный ход аспиратора - 100 мл. Аспиратор приводят в действие одной рукой. Масса прибора 300 г.

Газоиндикаторы фирмы «Дрегер».

Рис. З. Газоиндикатор фирмы «Дрегер»: 1-сильфонный насос; 2-индикаторная трубка