Химический анализ вредных веществ в воздухе рабочей зоны
Химический анализ производственных ядов в воздухе рабочей зоны состоит из трех последовательных этапов: отбор проб воздуха, извлечение анализируемого вещества из отобранной пробы и его количественное определение. Два последних этапа выполняют в химических лабораториях, а отбор проб осуществляют на производстве в соответствии с планом, разработанным врачом, и под его непосредственным руководством. Правильность отбора проб определяет качество получаемой врачом информации, так как результаты самого точного и тщательно выполненного анализа теряют всякий смысл в неправильной подготовки к отбору проб и неверного его выполнения. 0тбор проб воздуха. План отбора проб воздуха в каждом конном случае намечает врач по гигиене труда в соответствии с методическими указаниями, приведенными в Приложении 9 руководства 2.2.755-99 (см. выше), "Методика контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны". Контроль воздуха осуществляют в характерных производственных условиях (ведение производственного процесса в соответствии с регламентом), при этом изучают технологический процесс: его непрерывность, периодичность, наличие ручных операций, температурный ре-жим, возможность выделения вредных веществ на разных этапах, класс опасности и биологическое действие выделяющихся вредных веществ, их физико-химические свойства, агрегатное состояние, плотность, давление пара, летучесть и пр., а также возможные превращения этих веществ. Учитывают расположение и работу оборудования, схему воздухообмена помещения, планировку (этажность, наличие межэтажных проемов, связь со смежными помещениями и др.). С целью решения вопроса о полноте контроля на предприятии для каждого рабочего места врач составляет перечень веществ, которые могут выделиться в воздух рабочей зоны при ведении технологического процесса, на основании предоставляемой работодателем информации:
· об используемых в производственном процессе химических веществах (химический состав, молекулярная масса, летучесть и др.). их соответствии сертификатам, ТУ, ГОСТам; · о химических реакциях на всех этапах технологического процесса, возможности образования промежуточных и побочных продуктов, качественном составе продуктов деструкции, гидролиза, пиролиза и других превращений; · о возможности сорбции химических веществ на частичках пыли, строительных конструкциях, оборудовании и последующей десорбции. При выделении в воздушную среду нескольких химических веществ или сложной смеси известного и относительно постоянного состава контроль загрязнений воздуха допускается проводить как по ведущей (определяющей клинические проявления интоксикации), так и по наиболее характерной для данной смеси компоненте. При выделении в воздушную среду сложного комплекса веществ не полностью известного состава работодатель предоставляет информацию об идентификации выделяющихся компонентов по результатам хромато-масс-спектрометрии или других современных исследований. На основании анализа расшифровки состава газовыделений выявляют гигиенически значимые (ведущие и наиболее характерные) компоненты, по которым проводить контроль воздуха. Ведущий производственный фактор — фактор, специфическое действие которого на организм работника при комбинированном или сочетанном действии проявляется в наибольшей мере. Отбор проб воздуха проводят в зоне дыхания работника либо с максимальным приближением к ней воздухозаборного устройства (на высоте 1,5 м от пола). Нарушения технологического процесса, неисправное состояние или неправильная эксплуатация оборудования и всех предусмотренных средств предотвращения загрязнения производственной атмосферы (вентиляция, укрытия) должны быть устранены либо отмечены в протоколе измерения. После устранения нарушений или неисправности вновь проводят измерение концентраций.
При составлении конкретных планов отбора проб воздуха санитарный врач по гигиене труда исходит также из требований, предъявляемых к методам контроля, которые должны обеспечивать избирательное определение вредного вещества на уровне не выше 0,5 ПДК этого вещества в присутствии сопутствующих примесей с суммарной погрешностью, не превышающей ±25 %. Аппаратура и приборы, используемые при санитарно-химических исследованиях, подлежат проверке в установленном порядке. При выборе конкретных методов контроля необходимо руководствоваться методическими указаниями (МУ, МУК) относительно содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (см. выше), утвержденными Минздравом РФ (до 1996 г. — Госком-санэпиднадзором РФ). Описание каждого химического метода определения включает раздел "Отбор проб воздуха", который регламентирует способ отбора проб, скорость протягивания воздуха и объем воздуха, необходимый для определения 0,5 ПДК исследуемого вещества. Длительность отбора одной пробы воздуха зависит от метода анализа и концентрации веществ в воздухе рабочей зоны. Время отбора проб воздуха не должно превышать продолжительность стадии (операции) или всего изучаемого процесса. Если продолжительность их не позволяет отобрать последовательно необходимое количество проб, то отбор следует продолжить при повторении данной стадии процесса. Если стадия технического процесса слишком коротка для отбора нужного для анализа количества воздуха, то отбор пробы на тот же фильтр или Б поглотитель следует продолжить при повторении операции- «а производствах с длительными стадиями технологического процесса последовательный отбор проб следует проводить с учетом начала, середины и конца процесса, а также продолжительности выделения наибольшего количества вредного вещества. правильность выбора способа отбора проб в первую очередь определяется агрегатным состоянием вещества в воздухе (пар, газ, аэрозоль) и его растворимостью в различных растворителях. К виде газов в воздухе присутствуют вещества, находящиеся в обычных условиях в газообразном состоянии (например, амми-0 дивинил, озон), в парообразном состоянии — вещества, представляющие собой жидкости с температурой кипения до 230—250 °С (ароматические углеводороды, кислоты, низшие ациклические спирты и др.), а также некоторые твердые вещества обладающие сравнительно высокой летучестью (гексамети-лендиамин, йод, камфора и др.).
Некоторые жидкости с высокой температурой кипения и умеренно летучие твердые вещества в зависимости от условий производства (технологические процессы с нагреванием и без него) и способов применения могут находиться в воздухе одновременно в виде паров и аэрозолей. Это наблюдается, например, при охлаждении паров, выделяющихся в воздух при высоких температурах, при этом пары в значительной мере конденсируются, образуя аэрозоль конденсации (дибутилфталат, капролактам, фталевый ангидрид и др.). Кроме того, одновременное присутствие в воздухе паров и аэрозолей возможно при значительной летучести дисперсной фазы аэрозоля, образующегося при распылении растворов или твердых веществ (например, пульверизационная окраска). В этих случаях для предварительной оценки загрязнения воздуха парами летучих и малолетучих соединений необходимо подсчитать летучесть в миллиграммах на 1 л — максимальную концентрацию паров, выраженную в единицах массы на объем при данной температуре, по следующей формуле: 16 • Р • М L =
где Р — упругость насыщенного пара при данной температуре, мм рт. ст.; М —молекулярная масса; t — температура, °С. В том случае, если летучесть вещества при 20 °С, по данным расчета, значительно ниже (в Ю раз и более) его ПДК, то наличием паров в воздухе можно пренебречь и отбирать пробы лишь Для определения аэрозоля; при значительном превышении ПДК (в 50 раз и более) пробы отбирают только для определения паров.
Отбор проб воздуха можно производить в стеклянные сосуды и пластмассовые мешки, жидкости, сорбенты и фильтрующие материалы. Отбор проб в стеклянные сосуды. Отбор осуществляют с помощью стеклянных пипеток с двумя кранами или бутылок, которые заполняют обменным или вакуумным способом. В настоящее время этот метод используют довольно редко, обычно при газохроматографическом анализе, когда объем проб Отбор проб воздуха в пластмассовые мещки В последнее время предпочтение отдают методу отбора проб мешки из полимерной пленки любого объема от 1 до 100л снабженные резиновыми шлангами с винтовыми зажимами' Мешки позволяют отбирать большие объемы воздуха, имею малую массу и более долговечны. Мешки заполняют воздухом с помощью мехов, покрытых инертной пленкой, чтобы исключить соприкосновение отбираемого воздуха с резиной и коррозируюшими материалами. Отбор проб воздуха в жидкости. Наибольшее распространение получил способ отбора проб в жидкости, помешенные в стеклянные абсорберы (поглотители): анализируемые вещества растворяются в этих жидкостях, которые являются неорганическими и органическими растворителями, или вступают с ними в химическое взаимодействие. Эффективность поглощения в жидкости зависит от конструкции поглотителей. Наибольшей эффективностью обладают абсорберы со стеклянными пористыми пластинками, абсорберы Рихтера и другие, имеющие пропускную способность до 30 л/мин и более. Отбор в жидкие среды не только обеспечивает возможность накопления вещества, но и упрощает обработку образца перед проведением анализа, который, как правило (в случае высоких требований к точности), проводят в жидкой фазе (фото- или электрохимические анализы). Отбор проб воздуха в сорбенты. В последнее время для поглощения паров и газов из воздуха широко используют твердые сорбенты с большой поверхностью: силикагель, активированный уголь и др. Из твердых сорбентов чаще применяют активированный уголь, который способен эффективно задерживать (до 99,9 %} большинство органических паров при скорости протягивания воздуха до 2 л/мин. При низких температурах воздуха для отбора химических веществ целесообразно применять силикагель. В ряде случаев для поглощения токсичных паров и газов применяют цеолиты, графитную сажу, полимерные и непористые сорбенты (карбонат калия, сульфат меди, хлорид кальция и ДР->> в которых десорбция может протекать значительно легче.
С целью разделения компонентов парогазовой смеси в процессе отбора проб, например углеводородов, используются избирательные сорбенты — синтетические молекулярные сита —цеолиты. Быстрым и эффективным способом отбора проб является поглощение газов и паров пленочными сорбентами, которые представляют собой стеклянную крышку (размер 3—5 мм), Таблица 10.1. Характеристика волокнистых фильтров для улавливания высокодисперсных аэрозолей
обработанную пленкообразующим раствором и помещенную в стеклянную трубку длиной 17—20 см и диаметром 7 мм. Принцип работы сорбционной трубки основан на способности веществ взаимодействовать с пленкой вязкого сорбирующего раствора при прохождении воздуха через трубку. Отбор проб воздуха в фильтрующие материалы. Для улавливания из воздуха высокодисперсных аэрозолей — дымов, туманов, пыли — применяют различные фильтрующие волокнистые материалы. Наибольшее распространение получили фильтры из тонких полихлорвиниловых волокон (фильтр АФА). Фирма "Изотоп" выпускает различные виды фильтров АФА для химического анализа (табл. 10.1). Аналитические аэрозольные фильтры АФА обладают высокой задерживающей способностью и термостойкостью. Максимальная производительность фильтров с рабочей поверхностью 20 см составляет 140 л/мин. Величина проскока по стандартному масляному туману при скорости фильтрации 40 см/с не более 10 %. Не менее эффективны в плане улавливания аэрозолей фильтры из ультратонкого стекловолокна. Они термостойки (до 500 °С) и устойчивы к действию кислот, щелочей и других реагентов, а также малогироскопичны. Для одновременного улавливания из воздуха паров и аэрозолей применяют аэрозольно-сорбционно-угольные фильтры (АФАС-У). Они сделаны из волокнистого фильтрующего материала (ФП), импрегнированного тонкодисперсным активированным углем ОУ-А или БАУ. Эти фильтры одновременно поглощают из воздуха многие органические пары и аэрозоли при скорости потока воздуха до 15 л/мин. Используют также фильтры, импрегнированные твердым сорбентом с добавкой химических реагентов: фильтры АФАС-Р •— для улавливания паров ртути, фильтры АФАС-И — для улавливания паров йода. В основе поглощения веществ этими фильтрами лежат хемосорбционные процессы, сопровождающиеся химическим взаимодействием поглощаемого пара и соответствую его реагента, нанесенного на сорбент. Для отбора проб фильтры закладывают в специальные патроны — фильтродержатели," изготовленные из дюралюминия, стали или пластмасс с рабочей поверхностью 10, 18 и 20 см. Таблица 10.2. Основные технические характеристики аспираторов, выпускаемых в России
Приборы и аппараты для отбора проб воздуха представляют собой аспирациейные устройства: электроаспираторы различных марок и другие устройства, имеющие побудители расхода (ротационные воздуходувки и диафрагмальные насосы) и расходомерные устройства (ротаметры, реометры, газовые часы; табл. 10.2).
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|