4. Методы обнаружения химически опасных и отравляющих веществ

Обнаружение отравляющих веществ в воздухе, на местности, технике и других объектах производится при помощи приборов или путем взятия проб и последующего анализа их в химической лаборатории. Работа приборов химической разведки осуществляется на основе химического или полупроводникового метода обнаружения химически опасных и отравляющих веществ.

Химический методиндикации заключается в том, что при взаимодействии химически опасных или отравляющих веществ с реактивом меняется его цвет (ВПХР, НП-3М, УГ-2, УПГК, КХК-2, ИСХК). В зависимости от того, какой был взят индикатор и как он изменил окраску, определяют тип вещества и примерную его концентрацию в воздухе.

Электрохимический методоснован на том, что под воздействием химически опасных веществ возникает ток в электролитической ячейке (Колион-701, АНКАТ-7631М). Анализируемый воздух с помощью побудителя расхода прокачивается через электрохимический детектор гальванического типа, в котором генерируется электрический ток. Сила тока на выходе прямо пропорциональна концентрации ХОВ в воздухе.

Фотоионизационный методоснован на ионизации молекул излучением источника вакуумного ультрафиолета ВУФ (Колион-1). Воздух с помощью побудителя расхода прокачивается через детектор, где анализируемое вещество ионизируется от лампы тлеющего разряда. Заряженные частицы под воздействием приложенного к электродам напряжения перемещаются в ионизационной камере детектора, формируя токовый сигнал, пропорциональный концентрации вещества.

Полупроводниковый методоснован на изменении сопротивления газочувствительного полупроводника при контакте его с молекулами обнаруженных газов.

5. Подготовка к работе и работа с войсковым прибором химическойразведки (впхр)

Назначение прибора.

Войсковой прибор химической разведки предназначен для определения в воздухе, на местности, технике отравляющих веществ (зарина, зомана, V-газов, иприта, фосгена, дифосгена, синильной кислоты, хлорциана).

Принцип работы прибора ВПХР заключается в следующем: при прокачивании ручным поршневым насосом зараженного воздуха через индикаторные трубки в них происходит изменение окраски наполнителя под действием отравляющих веществ. По изменению окраски наполнителя и её интенсивности или времени перехода окраски судят о наличии отравляющего вещества и его примерной концентрации.

Устройство прибора.

В состав комплекта прибора (рис. 7) входят насос, бумажные кассеты с индикаторными трубками, насадка к насосу, противодымные фильтры, защитные колпачки, электрофонарь, грелка и пятнадцать патронов к ней, лопаточка, памятка по работе с прибором, инструкция по эксплуатации прибора, плечевой ремень.

Насос поршневой служит для прокачивания исследуемого воздуха через индикаторные трубки. В ручке насоса размещены ампуловскрыватели, служащие для разбивания ампул, имеющихся в индикаторных трубках. В головке насоса размещены нож для надреза концов индикаторных трубок, гнездо для установки индикаторной трубки. На торце головки имеются два глухих отверстия для обламывания концов трубок.

Рис. 7. Войсковой прибор химической разведки (ВПХР):

1 – ручной насос; 2 – насадка к насосу; 3 – защитные колпачки;

4 – противодымные фильтры; 5 – патроны грелки; 6 – электрический

фонарь; 7 – грелка; 8 – штырь; 9 – лопаточка; 10 – бумажные

кассеты с индикаторными трубками.

Насадка к насосу предназначена для работы с прибором в дыму, при определении отравляющих веществ на почве, технике, одежде и других предметах, а также при определении ОВ в почве и сыпучих материалах.

Индикаторные трубкипредназначены для определения ОВ и представляют собой запаянные стеклянные трубки, внутри которых помещены наполнитель и ампулы с реактивами. Индикаторные трубки маркированы цветными кольцами и уложены в бумажные кассеты по 10 шт. На лицевой стороне кассеты дан цветной эталон окраски и указан порядок работы с трубками.

В комплект прибора входят три вида индикаторных трубок:

для определения ОВ типа зоман, зарин, V-газов – с одним красным кольцом и красной точкой;

для определения ОВ типа фосген, дифосген, синильной кислоты и хлорциана – с тремя зелеными кольцами;

для определения ОВ типа иприт – с одним желтым кольцом.

Противодымные фильтры состоят из одного слоя фильтрующего материала (картона) и нескольких слоев капроновой ткани. Фильтры используются для определения ОВ в дыму или воздухе, содержащем пары веществ кислого характера, а также для определения ОВ в почве или сыпучих материалах.

Защитные колпачки служат для предохранения внутренней поверхности воронки насадки от заражения каплями стойких ОВ и для помещения проб почвы и сыпучих материалов.

Электрофонарь применяется ночью для наблюдения за изменением окраски индикаторных трубок.

Грелка служит для подогрева индикаторных трубок при пониженной температуре окружающего воздуха.

Патрон грелки состоит из металлической гильзы, ампулы с раствором. На дно гильзы насыпан порошок магния, закрытый сверху прокладкой из фильтровальной бумаги.

Подготовка к работе.

При подготовке прибора к работе необходимо сделать внешний осмотр, проверить наличие в приборе всех предметов и убедиться в их исправности, разместить кассеты с индикаторными трубками в следующем порядке: сверху трубки с красным кольцом и точкой, затем трубки с тремя зелеными кольцами, внизу – трубки с желтым кольцом. Необходимо также убедиться, что не истек срок годности индикаторных трубок.

Порядок работы с прибором.

1. Определение отравляющих веществ в воздухе.Обследовать воздух индикаторными трубками необходимо в следующем порядке. В первую очередь определяют пары ОВ нервно-паралитического действия индикаторными трубками с красным кольцом и точкой. Независимо от полученных показаний при содержании ОВ нервно-паралитического действия определяют наличие в воздухе нестойких ОВ (фосген, синильная кислота, хлорциан) с помощью индикаторной трубки с тремя зелеными кольцами. Затем определяют наличие в воздухе паров иприта индикаторной трубкой с одним желтым кольцом.

Порядок работы с трубками, имеющими одно красное кольцо и точку (на зарин, зоман, V-газы).Необходимо взять две индикаторные трубки. С помощью ножа на головке насоса надрезать, а затем отломить концы индикаторных трубок. Пользуясь ампуловскрывателем с красной чертой и точкой, разбить верхние ампулы обеих трубок и, взяв трубки за верхние концы, энергично встряхнуть их 2–3 раза. Одну из трубок (опытную) немаркированным концом вставить в насос и прокачать через нее воздух (5–6 качаний), через вторую (контрольную) воздух не прокачивается, и она устанавливается в штатив корпуса прибора.

Затем ампуловскрывателем разбить нижние ампулы обеих трубок и после встряхивания их наблюдать за переходом окраски контрольной трубки от красной до желтой. К моменту образования желтой окраски в контрольной трубке красный цвет верхнего слоя наполнителя опытной трубки указывает на опасную концентрацию ОВ. Если в опытной трубке желтый цвет наполнителя появится одновременно с контрольной, то это указывает на отсутствие ОВ или малую его концентрацию. В этом случае определение ОВ в воздухе повторяют, но вместо 5–6 делают 50–60 качаний насосом и нижние ампулы разбивают после 2–3-минутной выдержки. Положительные показания в этом случае свидетельствуют о практически безопасных концентрациях ОВ.

Если желтая окраска в трубках образуется сразу после разбивания ампул, то это свидетельствует о наличии в воздухе паров кислых веществ. В таком случае определение ОВ необходимо производить с использованием противодымного фильтра, т.е. так же, как при работе в дыму. Эту особенность трубок можно использовать при определении кислых химически опасных веществ, таких, как хлор, окислы азота и др.

Порядок работы с трубками, имеющими три зеленых кольца (на фосген, дифосген, хлорциан, синильную кислоту). Необходимо вскрыть трубку, разбить в ней ампулу, пользуясь ампуловскрывателем с тремя зелеными чертами, вставить немаркированным концом в гнездо насоса и сделать 10–15 качаний. После этого вынуть трубку из насоса, сравнить окраску наполнителя с эталоном, нанесенным на лицевой стороне кассеты.

Порядок работы с трубками, имеющими желтое кольцо (на иприт). Необходимо вскрыть трубку, вставить в насос, прокачать воздух (60 качаний) насосом, вынуть трубку из насоса и по истечении 1 мин сравнить окраску наполнителя с эталоном, нанесенным на кассете для индикаторных трубок с одним желтым кольцом.

2. Определение ОВ в дыму.При определении ОВ в дыму необходимо: поместить трубку в гнездо насоса; достать из прибора насадку и закрепить в ней противодымный фильтр; навернуть насадку на резьбу головки насоса; сделать соответствующее количество качаний насосом; снять насадку; вынуть из головки насоса индикаторную трубку и провести определение ОВ.

3. Определение ОВ в почве и сыпучих материалах. Для обнаружения ОВ в почве и сыпучих материалах готовят и вставляют в насос соответствующую индикаторную трубку, навертывают насадку, вставляют колпачок, затем лопаткой берут пробу верхнего слоя почвы (снега) или сыпучего материала и насыпают ее в воронку колпачка до краев. Воронку накрывают противодымным фильтром и закрепляют прижимным кольцом. После этого через индикаторную трубку прокачивают воздух (до 120 качаний насоса), выбрасывают защитный колпачок вместе с пробой и противодымным фильтром. Отвинтив насадку, вынимают индикаторную трубку и определяют присутствие ОВ.

4. Определение ОВ при низких температурах.

Оттаивание трубок с красным кольцом и точкой производится при температуре окружающей среды 0 °С и ниже в течение 0,5–3 мин до их вскрытия. После прокачивания воздуха следует подогреть обе трубки в грелке в течение 1 мин, затем разбить нижние ампулы трубок, одновременно встряхнуть и наблюдать за изменением окраски наполнителя.

Трубки с одним желтым кольцом при температуре окружающей среды +15°С и ниже подогреваются в течение 1–2 мин до и после прокачивания через них зараженного воздуха.

В случае сомнительных показаний трубок с тремя зелеными кольцами (главным образом при определении синильной кислоты в воздухе при пониженных температурах) необходимо повторить измерения с использованием грелки, для чего трубку после прокачивания воздуха поместить в грелку.