3. Приборы и методы контроля состава воздуха в рабочей зоне производственных помещений химических, металлургических, автотранспортных, машиностроительных и других предприятий

Анализируя гигиенические нормативы содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений (табл. 2 ГН 2.2.5.1313-03), можно сделать вывод о том, что концентрации этих веществ чрезвычайно малы. Это обстоятельство предполагает использование для определения концентрации вредных веществ весьма чувствительных методов анализа.

Так же как и для анализа воздуха в горных выработках, в санитарно-гигиенической практике оценки состояния воздушной среды в рабочей зоне производственных помещений используются лабораторные и экспресс-методы анализа. Первые применяются преимущественно для инспекционных целей органами Роспотребнадзора, вторые – для оперативной оценки производственной ситуации. Наиболее распространенным методом лабораторного анализа многокомпонентных газо-, паровоздушных смесей является газовая хроматография. Принцип газохроматографического анализа заключается в покомпонентном распределении движущейся по слою адсорбента (в хроматографической колонке) анализируемой смеси. При последующем движении через адсорбент чистого газа-носителя (например, гелия) происходит поочередное «вымывание» адсорбированных компонентов анализируемой смеси. Выходящие из колонки «чистые» компонентные смеси определяются качественно и количественно детекторами различных типов (катарометром, пламенно-ионизационным, электронного захвата и др.). Данный метод позволяет в одной пробе воздуха определить все содержащиеся в нем вредные вещества с достаточной точностью, однако для осуществления его требуется много времени, дорогостоящая аппаратура и высококвалифицированный персонал.

В силу указанных обстоятельств метод газовой хроматографии для оперативных целей практически не используется.

Для быстрой оценки рассматриваемой санитарно-гигиенической ситуации и принятия оперативных мер защиты от воздействия вредных веществ превалирующими являются экспресс-методы анализа воздуха рабочей зоны.

Важным условием экспресс-анализа воздуха рабочей зоны является

В настоящее время разработаны и широко применяются на промышленных предприятиях газоанализаторы различных типов. В современных газоанализаторах широко используются достижения физической химии, микроэлектроники, информатики и др. научных дисциплин. Данное обстоятельство позволяет полностью автоматизировать работу приборов, повысить их чувствительность, обеспечить сбор базы данных за любой период работы, сопряженность с персональными компьютерами, увеличить многокомпонентность анализа единичного газоанализатора и др. достоинства. Единственным, пожалуй, недостатком такой газоаналитической аппаратуры является высокая стоимость, ограничивающая их широкое применение в России.

На данный момент времени в РФ различными фирмами серийно производятся, например, следующие газоанализаторы: «Каскад» – для анализа воздуха на содержание следующих ингредиентов (далее после названия прибора в скобках будут указываться только определяемые ингредиенты) (H₂S, S0₂, N0₂, НСl, Cl₂, CO, 0₂); «Грант» (NH₃, Cl₂, 0₃, HC1, CO, H₂S, S0₂, NO, HF, H₂,0₂); «АНКАТ-7664М-09» (CO, S0₂, N0₂); «Комета (ИГС-98)» (NH₃ Cl₂ 0₂, CO, C₂H₅OH, N0₂, S0₂, H₂,CH₄, C₃H₈, H₂CO, H₂S, С_x H_y (сумма углеводородов), HC1C0₂); «ОПТОГАЗ-500» (СО, СН₄ С0₂ 0₂, NO) и др.

В работе перечисленных газоанализаторов используются различные принципы определения газовых компонентов, основанные на химических, физических и физико-химических явлениях (измерение коэффициента преломления света, экзотермические реакции, изменение цвета и интенсивности окраски анализируемой смеси, изменение теплопроводимости, селективная адсорбция и абсорбция, изменение электропроводности анализируемых систем и многие др.).

Например, в газоанализаторе «Комета-4» серии ИГС-98 при определении концентрации N0₂, С0₂ и СО используется принцип амперометрического титрования, при котором электрохимический сенсор преобразует значение концентрации соответствующего газа в воздухе в электрический сигнал, величина которого пропорциональна концентрации ингредиента. Принцип действия этого же прибора при анализе воздуха на содержание углеводородов основан на изменении сопротивления полупроводникового сенсора в зависимости от количества адсорбируемого на нём газообразного ингредиента.

Кроме отечественных приборов, в России применяются и зарубежные газоанализаторы фирм (Брюль и Къер, OLDHAM SA и др.).

В современной газоаналитической аппаратуре результаты анализа могут представляться в различных единицах концентрации ингредиента в воздухе рабочей зоны, поэтому часто на практике возникают затруднения при сравнении этих величин с ПДК_рз, которые в России измеряются в мг/м³.

Ниже приведены формулы для пересчета других единиц измерения концентрации газов в воздухе в мг/м³:

1) из % (об.) в мг/м³:

2) из ppm в мг/м³:

3) из ррв в мг/м³:

где – концентрации определяемых веществ, выраженных соответственно в % (об.), ррm (одна миллионная часть объема), ррв (одна биллионная часть объема); молярная масса вещества, а.е.м.;Р – атмосферное давление в момент анализа, Па; Т – абсолютная температура в момент анализа, К.

Сигнализатор "Сигнал-02А" (в дальнейшем сигнализатор) предназначен

Сигнализатор обеспечивает по истечении времени прогрева (не более 30 секунд):