Отработавшие газы: методы определения объема и токсичности

2.2 Отработавшие газы: методы определения объема и токсичности

В атмосфере карьеров и разрезов должны определяться следующие газы и пары: оксид углерода, углекислый газ, оксиды азота, альдегиды, сероводород и сернистый газ.

В соответствии с «Едиными правилами безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом», во всех карьерах, имеющих источники выделения вредных газов должен производиться отбор проб для анализа воздуха на содержание вредных газов в нем на рабочих местах не реже одного раза в квартал и после каждого изменения технологии работ. Зага­зованность воздуха может определяться непосредственно на рабочих местах в карьере и при лабораторном химическом анализе проб воздуха, которые отбираются в соответствующих местах.

На рабочих местах концентрации газов можно определить с помощью химического газоопределителя ГХ-4 и газоанализа­тора УГ-2.

Газоопределитель ГХ-4 служит для экспресс-определения содержания оксида углерода, оксидов азота, сернистого газа и сероводорода. Он состоит из мехового аспиратора и набора индикаторных трубок и имеет следующую техническую харак­теристику:

Пределы измерения, %:

   оксида углерода                                                                                            0- 0,2

   сероводорода                                                                                           0- 0,0065

   сернистого   газа                                                                                       0- 0,007

   оксидов азота                                                                                             0- 0,005

Время одного измерения, мин                                                          Не более 1- 2

Габариты,  мм                                                                                          104*52*95

Масса,  кг                                                                                                            0,15

Действие ГХ-4 заключается в том, что при 10 сжатиях и разжатиях меха через индикаторную трубку проходит 1000 мл загрязненного воздуха. После этого по длине столбика реак­тивного слоя, который изменяет в зависимости от того или ино­го ядовитого газа окраску, определяется его концентрация.

Газоанализатор УГ-2 является переносным прибором и предназначен для определения содержания в воздухе оксида углерода, сероводорода, сернистого ангидрида, диоксида и ок­сида азота и других газов. Его принцип действия основан на линейно-калориметрическом методе, т. е. на измерении длины окрашенного столбика при просасывании исследуемого воздуха через индикаторную трубку.

Линейно-калориметрический метод предложен также для определения концентрации акролеина и формальдегида ЦНИЛ ВГСЧ Минцветмета СССР с помощью портативного прибора ручного действия - газоопределителя ГХ-2А, который выпол­нен в двух модификациях.

Техническая характеристика газоопределителя ГХ-2А

Пределы   измерения   концентрации   вредных    веществ, мг/м³:

акролеина-2                                                                                                      0,2- 2

формальдегида-1,5                                                                                      0,1 - 1,5

Объем   исследуемой   пробы, см³                                                             1000±50

Время   анализа, мин                                                                               Не более 5

Основная    погрешность    определения, %                                     Не более ±25

Срок  сохраняемости   трубок, мес                                                                     12

Относительная   влажность   воздуха, %                                                     До 100

Температура окружающего  воздуха, °С                                     От  -10 до 50 °С

Давление воздуха, кПа                                                                                  95-103

Прибор обладает избирательностью для определения акро­леина и формальдегида при присутствии в воздухе других аль­дегидов, оксидов азота и углерода.

Модификация ГХ-2А (акролеин-2) состоит из аспиратора АМ-5, диазотирующего патрона и индикаторной трубки. Прин­цип действия основан на изменении белой массы индикаторной трубки в оранжево-желтый цвет при взаимодействии диазотированной сульфаниловой кислоты с акролеином воздуха. Мо­дификации ГХ-2 (формальдегид-1,5) включает в себя аспира­тор АМ-5 и индикаторную трубку. Принцип действия основан на изменении окраски светло-серой индикаторной массы в ярко-сиреневый цвет.

Степень вредности воздействия на организм человека токсичных компонентов принято определять путем сопоставления предельно допускаемой санитарными нормами концентрации в атмосферном воздухе с аналогичной концентрацией вещества, принятого за эталон. Обычно за эталон принимают окись углерода, действие которой на организм человека наиболее полно.

Так как токсичные компоненты от выхлопов автомобилей в условиях ограниченного пространства выделяются одновременно, то следует учитывать эффект их суммарного воздействия на человека. Для этих целей пользуются формулой:

С₁/ПДК₁+ С₂/ПДК₂+….+ С_n/ПДК_n

где С₁, С₂, …, С_n- фактические концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, мг/м³ ; ПДК₁, ПДК₂,…, ПДК_n- предельно допустимые концентрации соответствующих веществ, мг/м³.

Санитарными нормами установлены группы веществ, обладающих эффектом суммации. По отношению к выхлопным газам можно выделить следующие группы: а) озон, двуокись азота и формальдегид; б) окись углерода, двуокись азота, формальдегид и гексан; в) сернистый ангидрид и двуокись азота; г) этилен, пропилен, бутилен и амилен.