Методы контроля и приборы для измерения
концентрации газообразных примесей
в атмосфере.
Интервал возможных концентраций загрязнений может изменяться от 10-8 до 105 мг/м3 , а полидисперсные системы характеризуются, как правило, еще и широким спектром размеров частиц от 10-8до 103 мкм. Это исключает возможность создания универсального метода измерения концентраций атмосферного загрязнения и объясняет дифференцированный подход к способам их измерения.
Независимо от используемого метода анализа контроль концентации вредных примисей сводится к следующим операциам: отбор проб воздуха, подготовка пробы к анализу, анализ и обработка результаов.
Наиболее ответственным этапом при определении концентрации вредных примесей является предварительный отбор проб воздуха , обеспечивающий достоверность результатов. Самым простым и распространенным способом газовой пробы является пртагивание воздуха воздуходувными устройствами (аспиратор, эжектор, насос) с определенной скоростью, регистрируемой расходомерными устройствами (реометр, ротаметр, газовые часы), через накопительные элементы, обладающие необходимой поглотительной способностью.
Отбор проб воздуха анализе при газо- и пылеобразных примесей осуществляется за счет протягивания воздуха через специальные твердые или жидкие поглотители, в которыхгазовая примесь конденсируется либо адсорбируется. Впоследние годы в качестве сорбентов для концентрирования мокропримесей используют растворимые неорганаческие хемосорбенты , пленочные и полимерные сорбенты (полисорбы, порапаки, тенаке и др.), позволяющие улавливать из загрязненного воздуха самые различные химические вещества. Важным достоинством полимерних сорбентов являются их гидрофобность (влага воздуха не концентрируется в ловушке и не мешает анализу) и способность сохранять в течение длительного времени без изменения первоначальный состав пробы.
Контроль концентрации газо- и парообразных примесей атмосферного воздуха производится с помощью газоанализаторов , позволяющих осуществлять мгновенный и непрерывный контроль содержания в нем вредных примесей. Для экспрессивного определения токсичных веществ используют универсальные газоанализаторы упрощенного типа ( УГ-2, ГХ-2, и другие), основанные на линейно-колористическом методе анализа. При просасывании воздуха через индикаторные трубки, заполненные твердым веществом-поглотителем, происходит изменение окраски индикаторного порошка. Длина окрашенного слоя пропорциональна концентрации исследуемого вещества, измеряемой по шкале в мг/л. Универсальный газовый анализатор УГ-2 позволяет опредетить концентрацию 16 различных газов и паров. Погрешность измерения не превышает 10% от верхнего предела каждой шкалы.
Выбор метода анализа загрязненного воздуха определяется природой примесей , а также ожидаемой концентацией ми цетью анализа.
Для регистрации выбросов промышленных предприятий, а также исследования загрязнения атмосферы применяют лазерные методы, в которых учитывается рассеивание излучения лазера частицами аэрозолей и молекулами газов. Рассеянная энергия попадает на приемную антенну локатора. Регистрируя и расшифровывая следы взвимодействия лазерных импульсов с атмосферными слоями, можно извлечь информацию о давпении, плотности, температуре, концентрации различных газовых составляющих атмосферы и других параметрах.
Наиболее распространенные модели приборов приведены в таблице.
|
тип прибора |
метод измерения |
определяемое вещество |
измеряемая концентрация, мг/м3 |
погрешность % |
|
ППА |
гравитационный (фильтрация) |
аэрозоль |
свыше 1.0 |
20 |
|
ПРИЗ |
радиоизотопный (в-излучение) |
аэрозоль |
1-500 |
15 |
|
ФЭКП |
ленточный фотометр |
аэрозоль |
0-4000 |
20 |
|
А3-5 |
счетчик частиц (регестрация рассеянного света) |
аэрозоль |
1-300 |
20 |
|
ФЕН-90 |
нефелометрический |
аэрозоль |
0-300 |
5.0 |
|
КМД-1 |
пьезоелектрический |
аэрозоль |
0-100 |
8.0 |
|
ОА-5501 |
оптико- акустический |
аэрозоль |
0-4000 |
5.0 |
|
ФЛ-5601 |
фотоколоритми- ческий |
СО2 , СH4,CO,
|
0-20 |
1.0 |
|
“АТМОСФЕРА” |
электрохимический |
SO2,NH3,NO2 ,H2S |
0-15000 |
-------- |
|
КУ-3 |
кондукто- метрический |
CO2 , CO, пары бензина |
0-500 |
5.0 |
|
8400 |
хемилюминес- центный |
NOx |
0-5 |
3.0 |
|
ГПН-А |
пламенно-иони- зационный |
углеводороды |
0-5 |
1.0 |
|
ГАИ-1 |
оптико- абсорбционный |
СО |
0-10% |
5 |
|
ГАИ-2 |
оптико- абсорбционный |
CO, CO2 |
0-5% |
4 |
|
121-ФА-01 |
инфракрасный абсорбционный |
СО |
0-5% |
4 |