Контроль хімічного забруднення повітря за допомогою сильфонного аспіратора ГХ-М (ам-5)

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 2

КОНТРОЛЬ ХІМІЧНОГО ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ ЗА ДОПОМОГОЮ СИЛЬФОННОГО АСПІРАТОРА ГХ-М (ам-5)

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

В останні роки відзначається значне збільшення асортиментів хімічних речовин, застосовуваних у промисловості, сільському господарстві й у побуті. Підприємства, що роблять або використають хімічно небезпечні речовини (ХНР), вважаються потенційно хімічно небезпечними об'єктами (ХНО). Так, у випадку виникнення аварій на цих об'єктах у навколишнє середовище попадають ХНР, що загрожують безпеки життєдіяльності не тільки персоналу ХНО, але й населенню, що проживає поблизу цих об'єктів.

Значними запасами ХНР розташовують підприємства хімічної, нафтопереробної, нафтохімічної, целюлозно-паперової, чорної й кольорової металургії, текстильної галузі. У результаті на великих підприємствах, розташованих у чорті або поблизу міст, можуть одночасно зберігатися тисячі тонн ХНР.

Хімічно небезпечний об'єкт (ХНО) – об'єкт, на якому зберігають, переробляють, використовують або транспортують небезпечну хімічну речовину, при аварії на якому або при руйнуванні якого може відбутися загибель або хімічне зараження навколишнього природного середовища.

Хімічно небезпечна речовина (ХНР) – небезпечна хімічна речовина, що використовують в промисловості і сільському господарстві, при аварійному викиді (розливі) якої може відбутися зараження навколишнього середовища в тих концентраціях (токсодозах), що вражають живий організм.

Для характеристики токсичних властивостей ХНР використовуються поняття: середньодобова гранична допустима концентрація в населеному місці (ГДК_СД), гранична допустима концентрація робочої зони (ГДК_РЗ) і токсодоза.

Середньодобова гранично-допустима концентрація (ГДК_СД) – це така концентрація шкідливої речовини в повітрі населених місць, яка при щоденному перебуванні людини протягом 24 годин, не може викликати захворювання або відхилення від норми стана здоров'я, які виявляються сучасними методами досліджень, в процесі життя сьогодення і подальших поколінь.

Гранично-допустима концентрація робочої зони (ГДК_РЗ) – це така концентрація шкідливої речовини в повітрі робочої зони, яка при щоденній роботі протягом 8 годин, але не більше 41 години в тиждень, впродовж всього робочого стажу не може викликати захворювання або відхилення в стані здоров'я, що виявляються сучасними методами досліджень, в процесі роботи або віддалених термінах життя сьогодення і подальших поколінь.

Токсодоза – це величина, рівна кількості токсичної речовини, що поступає в організм, віднесеному до маси його тіла.

Гранично допустима токсодоза – така доза (концентрація), при якій симптоми отруєння ще не наступають.

Середня порогова (токсодоза РС₅₀) – доза, яка викликає початкові симптоми отруєння ХНР у 50 % уражених;

Середня виводяща (токсодоза ІС₅₀) – доза, яка приводить до втрати працездатності у 50 % уражених;

Середня смертельна (токсодоза LC₅₀) – доза, що приводить до загибелі 50% людей або тварин при 2 – 4 годинній інгаляційній дії.

Хімічне зараження – розповсюдження небезпечних хімічних речовин в навколишньому природному середовищі в концентраціях або кількостях, що створюють загрозу для людей, сільськогосподарських тварин і рослин протягом певного часу.

Осередок хімічного ураження – територія, в межах якої в результаті дії небезпечних хімічних речовин відбулися масові поразки людей, сільськогосподарських тварин і рослин.

Зона хімічного зараження – територія або акваторія, в межах якої поширені або куди привнесені небезпечні хімічні речовини в концентраціях або кількостях, що створюють небезпеку для життя і здоров'я людей, для сільськогосподарських тварин і рослин протягом певного часу.

Глибина зараження – максимальна протяжність відповідної площі зараження за межами місця аварії.

Глибина розповсюдження – максимальна протяжність зони розповсюдження первинної або вторинної хмари ХНР.

Тривалість хімічного зараження – час випаровування ХНР, на продовженні якого існує небезпека поразки людей.

Первинна хмара – хмара ХНР утворюється в результаті миттєвого (1-3 хвил.) переходу в атмосферу частини ХНР з ємкості при її руйнуванні.

Вторинна хмара – хмара ХНР утворюється в результаті випаровування речовини, що розлилася, з підстилаючої поверхні.

Еквівалентна кількість ХНР – така кількість хлора, масштаб якого при інверсії еквівалентний масштабу зараження при даному ступені вертикальної стійкості атмосфери кількістю ХНР, що перейшла в первинну (вторинну) хмару.

Площа зони можливого зараження ХНР – площа території, в межах якої під впливом зміни напряму вітру може переміщатися хмара ХНР.

Прийнято два критерії підбору в групу ХНР:

- перший – речовини, що мають величину коефіцієнта КМІО більше 30, тобто першого і другого класу небезпеки;

- другий – вірогідність і масштаби можливого забруднення атмосфери, води, грунту при виробництві, транспортуванні і зберіганні небезпечних хімічних речовин.

Коефіцієнт можливого інгаляційного отруєння (КМІО) – це відношення концентрації речовини, що максимально досягається в повітрі при 20 ⁰С до летальної концентрації

Ступінь дії ХНР на людину залежить від тривалості (експозиції) перебування людей в зараженій атмосфері. Одна і та ж концентрація ХНР при різноманітних експозиціях робить різний вплив на організм людини.

По ступеню небезпеки для людини всі хімічні речовини діляться на чотири класи. Як показник небезпеки прийнятий коефіцієнт можливого інгаляційного отруєння (КМІО):

- 1-й клас (надзвичайно небезпечні) – КМІО більше 300;

- 2-й клас (високо небезпечні) – КМІО від 30 до 299;

- 3-й клас (помірно небезпечні) – КМІО від 3 до 29;

- 4-й клас (мало небезпечні) – КМІО менше 3.

Хімічно небезпечні речовини, що поступають в організм людини різними шляхами (через дихальні шляхи, слизисті оболонки, шкіру, шлунково-кишковий тракт) можуть надавати наступні негативні дії:

- задушлива дія, оскільки майже всі гази і пари ХНР призводять до небезпечного зниження змісту кисню в крові на 10 – 13 % і нижче (хлор, трихлористий фосфор, фосген, хлорпікрин, хлорид сірі і ін.);

- дратівлива дія (аміак, хлор, сірчистий ангідрид і ін.);

- алергічна дія (практично все ХНР);

- токсична дія, в результаті якої можуть виникнути гострі отруєння (при швидкому надходженні великих доз і високих концентрацій ХНР) і хронічні, такі, що виникають при тривалому надходженні (роками), в малих дозах і концентраціях в організм людини (все ХНР);

- загальноотруйна дія (оксид вуглецю, синильна кислота, миш'яковистий водень, динитрофенол, акрилонітрил, бензол і ін.);

- нейротропна дія – впливають на генерацію і передачу нервового імпульсу (фосфорорганічні з'єднання, оксид етилену, сірковуглець і ін.).

Для виключення поразки людей необхідно проводити хімічний контроль повітря за допомогою портативних приладів ручної дії, до числа яких ставиться газовизначник хімічний ГХ-М (АМ-5).

ОПИС СИЛЬФОННОГО АСПІРАТОРА ГХ-М (ам-5)

Газовизначник хімічний ГХ-М (АМ-5) являє собою портативний прилад ручної дії, призначений для якісного й кількісного експрес-аналізу наявності в атмосферному повітрі - оксиду вуглецю, сірчистого газу, сірководню, оксидів азоту та ін.

Принцип виявлення і визначення ХНР заснований на зміні фарбування індикаторів при взаємодії з тією або іншою речовиною. Залежно від того, який був узятий індикатор і як він змінив фарбування, визначають тип речовини та приблизну його концентрацію в повітрі.

У комплект приладу входять: набір індикаторних трубок (ІТ), аспіратор сильфонний ГХ-М (ам-5) і інструкція з експлуатації. Для визначення різних концентрацій певних газів використаються специфічні індикаторні трубки (табл. 1).

Таблиця 1- Технічна характеристика індикаторних трубок ГХ - М

Газовизначник	Діапазон виміру, %	Допустима погрішність,%
ГХ-М СО-0,25	0,0005-0,025	±25
ГХ-М СО-5	0,005-0,25	±16
ГХ-М СО2-2	0,25-2	±25
ГХ-М СО2-15	1-15	±20
ГХ-М СО2-50	5-50	±20
ГХ-М SО2-0,007	0,0002-0,007	±25
ГХ-М H2S-0,0066	0,00033-0,0066	±25
ГХ-М NO+NO2-0,005	0,0001-0,005	±25
ГХ-М О2-21	1-21	±10
ГХ-М NO-0,01	0,0001-0,01	±25
ГХ-М СН2О-0,004	0,00002-0,004	±25

Аспіратор являє собою ручний сильфонний прилад (рис. 1) об'ємом одного ходу, рівним 100 мл. Усередині сильфона розташовані пружини, що втримують його в розціпленому положенні. Індикаторна трубка уставляється в спеціальне гніздо, що має форму гумової трубки.

ПІДГОТОВКА І ПРОВЕДЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТУ

На місці проведення дослідження повітря на наявність ХНР розкривають відповідну індикаторну трубку, обломивши обоє її кінця за допомогою пристосування, присутнього на аспіраторі, так, щоб не порушити прокладку і шар порошку. Трубку щільно вставляють у гніздо аспіратора таким чином, щоб стрілка показувала напрямок до аспіратора. Аспіратор пускають у хід, стискаючи сильфон до упору, а потім відпускаючи його. Кінець усмоктування визначають натягом ремінців, що обмежують хід сильфона. Перед наступним стиском робиться пауза в 3 секунди. Десять стисків аспіратора забезпечують просмоктування 1 л повітря. Таким чином, досліджуваний повітря пропускається через індикаторну трубку.

Величину концентрації шкідливого газу визначають по шкалі, присутньої на впакуванні й в інструкції. Градуйовану частину ІТ сполучають зі шкалою на впакуванні та беруть на ній значення концентрації, що відповідає границі пофарбованого шару і об'єму повітря, пропущеного через ІТ. Газ, що надходить із трубки в аспіратор варто видаляти після кожного застосування. Для цього необхідно зробити кілька холостих ходів аспіратора без ІТ.

Контрольні питання

1. Що називають хімічно небезпечним об'єктом?

2. Яку речовину називають ХНР?

3. У чому характерна особливість середньодобовою гранично допустимій концентрації?

4. Які вимоги до гранично допустимої концентрації робочої зони?

5. Дайте визначення токсодозі і всім її підкласам.

6. Що називають хімічним зараженням?

7. У чому полягає різниця між осередком хімічного ураження і зоною хімічного зараження?

8. Що таке глибина зараження і глибина розповсюдження?

9. Що мають на увазі під тривалістю хімічного зараження?

10. Яким чином утворюються первинна і вторинна хмара ХНР?

11. У чому сенс поняття – «еквівалентна кількість ХНР»?

12. Дайте визначення терміну «площа можливого зараження ХНР».

13. Які критерії підбору речовин в групу ХНР?

14. Дайте визначення КМІО і назвіть його підкласи.

15. Опишіть негативні дії ХНР на організм людини.

16 Для яких цілей призначений прилад ГХ-М?

17 Пояснити устрій ГХ-М.

18. Продемонструвати порядок визначення концентрації хімічних речовин у повітрі.

Рис. 1 - Аспіратор типу ГХ-М (АМ-5) (у розрізі)

1 - сильфон; 2 - пружини; 3 - пристосування для обламування кінців індикаторних трубок; 4 - гумова трубка - гніздо для приєднання індикаторної трубки до сильфона; 5 - клапан виходу повітря із сильфона при його стисненні; 6 - решітки обмежники ходу сильфона; 7 - захисний фільтр від засмічення внутрішньої частини сильфона.

Дата добавления: 2015-08-28