Химическое исследование воздуха

Изменение количественных соотношений нормальных составных частей воздуха или загрязнение его вредными химическими веществами может оказать неблагоприятное влияние на состояние здоровья человека. Поэтому контроль за химическим состоянием воздуха имеет важное гигиеническое значение.

При исследовании химических параметров воздуха используются два основных метода отбора воздуха: аспирационный и одномоментный.

Аспирационный метод применяется в тех случаях, когда определяемое вещество содержится в воздухе в малых количествах и для его определения требуется исследование большого объема воздуха.

Одномоментный метод используется при исследовании небольших объемов воздуха.

В основе аспирационного метода лежит пропускание исследуемого воздуха через поглотительные субстраты, которые способны определяемое химическое вещество или накапливать в себе, или растворять, или быстро вступать с ним в реакцию.

Поглотительные субстраты по консистенции могут быть жидкими или твердыми (активированные силикагель или уголь, вата хлопчатобумажная или минеральная, бумажные или из синтетической ткани фильтры).

Аспирационный метод позволяет накопить в поглотительном субстрате определяемое вещество в количестве поддающемся учету.

Отбор проб воздуха аспирационным методом осуществляется при помощи аспиратора (водяного, электрического или реометра) и поглотительных приборов, в которых содержится поглотительный субстрат.

При применении одномоментного метода исследуемый воздух отбирается способом выливания, обмена или вакуумным способом.

Для определения углекислого газа применяется метод Реберга.

Этот метод основан на поглощении углекислого газа раствором гидроокиси бария с последующим оттитровыванием избытка последней хлористоводородной кислотой. Для анализа берут 4 мл 0,02н раствора гидроокиси бария и избыток его оттитровывают 0,02н раствором HCL.

Углекислый газ является косвенным показателем чистоты воздуха.

Воздух считается чистым, если углекислый газ содержится в нем в количестве, не превышающим 0,1%.

Поступление в воздух окиси углерода связано со сжиганием того или иного вида топлива.

Окись углерода (СО) может вызывать острые и хронические отравления.

Предельно допустимая концентрация СО в воздухе производственных помещений – 20 мг на кубический метр.

Стандартный метод определения окиси углерода в воздухе основан на окислении смеси углерода йодноватым ангидридом при температуре 140 – 150 градусов по Цельсию до углекислого газа. Образовавшийся углекислый газ поглощают гидроокисью бария, а избыток гидроокиси бария, не вошедший в реакцию с углекислым газом оттитровывают хлористоводородной кислотой.

Аммиак действует раздражающе на слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей и может вызывать острые или хронические отравления.

Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе производственных помещений – 20 мг на кубический метр.

Метод определения аммиака в воздухе основан на получении желто – бурой окраски раствора, содержащего аммиак, при прибавлении к нему раствора Несслера.

Отбор проб воздуха осуществляется путем пропускания исследуемого воздуха со скоростью 1 л/мин через два последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих по 10 мл 0,01н раствора серной кислоты.

Учет количества аммиака осуществляется колориметрическим методом.

Определять присутствие аммиака в воздухе можно и линейно – колориметрическим методом.

Для этого воздух, содержащий пары аммиака, пропускают через индикаторную трубку с фарфоровым порошком, обработанным раствором бромфенолового синего.

В результате на индикаторе образуется серо – синий слой, длина которого пропорциональна концентрации аммиака в воздухе.

Пары йода вызывают раздражение слизистых оболочек, оказывают вредное действие на нервную систему и кровь.

Предельно допустимая концентрация йода в воздухе производственных помещений – 1 мг на кубический метр.

Объемный метод является одним из методов определения йода в воздухе.

В основе этого метода лежит поглощение йода раствором йодида калия с последующим титрованием тиосульфитом натрия.

Еще один метод определения йода – колориметрический, основан на появлении бурой окраски при растворении йода в органических растворителях: бензоле, хлороформе, четыреххлористом углероде.

Для обнаружения в воздухе некоторых газо- и парообразных токсических веществ используют универсальный газоанализатор. С его помощью можно определить в воздухе присутствие окиси углерода, аммиака, этилового эфира, ацетона, сернистого ангидрида, сероводорода, хлора, окиси азота, бензола, толуола, ксилола, паров бензина.

Принцип действия газоанализатора основан на изменении окраски индикаторного вещества, помещенного в специальную стеклянную трубку, при пропускании через нее исследуемого воздуха.

В отношении каждого химического загрязнителя применяется конкретный индикатор. Концентрация токсического вещества при этом прямо пропорциональна высоте столбика окрашенного индикатора.

При подозрении на загрязнение воздуха одновременно несколькими токсическими загрязнителями может быть применен один из ускоренных метод – газовая хроматография.

Отрицательное влияние на самочувствие и здоровье человека оказывает пыль, загрязняющая воздух.

Это влияние зависит от количества пыли в воздухе, степени дисперсности пыли, ее химического состава, растворимости в жидкостях организма, от формы пылинок и пр.

Пыль многих веществ вызывает раздражение кожи, слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз.

Весовой метод является основным методом определения количества пыли.

При определении запыленности воздуха определенный объем воздуха пропускается через фильтрующий материал (стеклянную или хлопчатобумажную вату, фильтровальную бумагу, синтетическую ткань). Масса фильтра в результате осаждения на него пыли увеличивается. О количестве пыли судят по разности массы фильтра до и после отбора пробы воздуха.

Концентрация пыли выражается в мг на кубический метр воздуха.

Кроме количества пыли в воздухе важное значение имеет ее дисперстность.

Чем меньше частицы пыли, тем дольше они могут находится в воздухе и тем легче и глубже они проникают в органы дыхания.

Большую опасность для организма человека представляют частицы диаметром менее 10 мкм.

Для определения дисперсности пыли необходимы пылевой аппарат, микроскоп и два микрометра – окулярный и объективный.

В качестве пылевого аппарата может быть использован фотоэлектрический счетчик аэрозольных частиц. С его помощью можно определять не только количество пылевых частиц в одном литре воздуха, но и определить степень дисперсности пыли.

Препарат для определения дисперсности пыли готовят путем осаждения исследуемой воздушной пыли на покровное или предметное стекло, покрытое тонким слоем глицерина, вазелина, канадского бальзама или какого – либо другого липкого вещества.

При пропускании воздуха через пылевой аппарат пылинки фиксируются на поверхности стекла. Полученный пылевой препарат рассматривают при помощи микроскопа, используя при этом иммерсионный объектив.

При помощи микроскопа определяют не только размеры пылинок, но и их форму. Пылинки с острыми краями сильнее, чем пылинки с ровными краями, травмируют слизистые оболочки.

В начало страницы