Мета роботи

1. Ознайомити студентів з експрес-методом визначення в повітрі виробничих приміщень концентрації шкідливих газів (пара) за допомогою універсального переносного газоаналізатора УГ-2.

2. Дати санітарну оцінку загазованості виробничих приміщень.

3. Зробити розрахунок потрібної кількості повітря, що подається в приміщення системами загально-обмінної вентиляції з урахуванням забезпечення граничнодопустимої концентрації (ГДК).

Матеріальне забезпечення

1. Універсальний переносний прилад УГ-2.

2. Індикаторні трубки.

Теоретичні передумови до виконання роботи

Для забезпечення екологічно безпечних умов праці необхідно проводити постійний контроль за реальним вмістом шкідливих компонентів в атмосферному повітрі. Експрес-метод визначення концентрації шкідливих компонентів найбільш повно відповідає цим умовам - постійно, оперативно, точно.

Виконання цього заняття включає необхідні елементи охорони праці моряка - застосування модельних газових композицій, визначення концентрації шкідливих компонентів за допомогою універсального газоаналізатора УГ-2, індикаторних трубочок.

Курсанти в даній роботі засвоять принцип оцінювання санітарно-гігієнічної оцінки стана повітря в робочій зоні та населеній місцевості, розрахунок приточно-витяжної вентиляції для забезпечення безпечних умов при виконанні робіт.

Атмосферне повітря Землі представляє складну суміш, що перебуває в тісній взаємодії з навколишнім середовищем. Якщо якісний і кількісний склад повітря не порушено, він цілком відповідає фізіологічним вимогам організму людини. Багато виробничих процесів супроводжуються виділенням у повітря шкідливих речовин. Тому особлива увага приділяється захисту організму людини від шкідливого впливу отруйних і токсичних газів.

За своє життя людина робить у середньому 600 мільйонів вдихів, споживаючи при цьому 600 тис. м³ повітря. Очевидно, що забруднення повітря шкідливими речовинами навіть у малих частках може завдати серйозної шкоди здоров'ю людини. У наш час достатньо добре вивчені токсичні властивості більшості шкідливих речовин і встановлені безпечні межі найпоширеніших забруднювачів ДСТ 12.1.005-88. Зі шкідливих речовин, що надходять в атмосферне повітря й роблять найбільш шкідливий вплив на організм людини можна називати такі, як 3,4-бензальфапірен, оксиди азоту, оксиди сірки, фтористі з'єднання, сірководень, оксид вуглецю, з'єднання хлору, свинцю, фосфору, миш'яку, ртуті, сірковуглець, озон, формальдегід, вуглеводні, меркаптани, пил. Від забруднення атмосферного повітря насамперед страждають органи дихання людини. Такі хвороби, як катар верхніх дихальних шляхів, емфізема легенів, ангіна, фарингіт, пневмонія, бронхіт, астма, тонзиліт, туберкульоз, силікоз і рак легенів є наслідком тривалого впливу забрудненого повітря на організм людини. Для того, щоб успішно боротися із забрудненням повітря необхідно навчитися визначати наявність у ньому шкідливих речовин.

Практична частина

Визначення концентрації шкідливих домішок у повітрі проводять за допомогою газоаналізаторів різних конструкцій. У даній лабораторній роботі визначення шкідливих домішок у повітрі визначають експрес-методом за допомогою універсального переносного газоаналізатора УГ-2. Як джерела газу використані генератори сірководню, оксидів сірки й оксиду вуглецю. Установка (рис. 1.1) складається з генератора газу 2 з ділильною лійкою 3, ємкості для збору газів 5, склянки Дрекселя 1 і газоаналізатора 8 УГ-2. Гази одержують у генераторі шляхом взаємодії рідких хімічних реактивів. Відбір повітря на аналіз роблять шляхом просмоктування його через індикаторну трубку 7 за допомогою газоаналізатора 8. Тиск у системі фіксується за допомогою манометра 4.

Порядок роботи на установці:

• ознайомитися із правилами техніки безпеки;

• перевірити герметичність з'єднань, а також наявність води в склянці Дрекселя 1 і розчинів у реакторі 2 і ділильній лійці 3;

• перевірити тиск у посудині 5 за допомогою манометра 4;

• якщо тиск у посудині 5 перевищує 5 мм вод. ст., то додаткове одержання газів у реакторі 2 не роблять і приступають до аналізу газів;

• якщо тиск у посудині 5 менше 5 мм вод. ст., то відкривають кран ділильної лійки 3 і впускають 1-2 краплі реактиву. Цю роботу проводять у присутності викладача. Тиск газів, які виділяються в результаті реакції й надходять у посудину 5, повинен підвищитися, після чого приступають до аналізу.

Рисунок 1.1. Схема експериментальної установки

для визначення загазованості повітря:

1 - склянка Дрекселя; 2 - реактор; 3 - ділильна лійка; 4 - манометр; 5 - посудина для збору газу; 6 - затиск; 7 - індикаторна трубка; 8 - газоаналізатор УГ-2.

Пристрій і принцип роботи універсального газоаналізатора

Принцип роботи газоаналізатора УГ-2 заснований на зміні кольору індикаторного порошку в трубці 7 після просмоктування через неї повітрянозаборним пристроєм (рис. 1.2) повітря, що містить обумовлений газ (пар). У закритій частині корпуса 1 повітрянозаборного пристрою перебуває гумовий сифон 2 із двома фланцями й склянка із пружиною 3.

У внутрішніх гофрах сифона встановлені розпірні кільця 4 для надання сифону твердості й збереження об’єму. На верхній платі 9 є нерухлива втулка 7 для напрямку штока 6 при стиску сифона. На штуцер 11 із внутрішньої сторони надіта гумова трубка 12, що через нижній фланець з'єднується із внутрішньою порожниною сифона.

До вільного кінця трубки 10 при аналізі приєднується індикаторна трубка.

Досліджуване повітря через індикаторну трубку просмоктується після попереднього стиску сифона штоком. На гранях (під голівкою) штока позначені об’єми повітря, що просмоктується при аналізі. На циліндричній поверхні штока є чотири поздовжні канавки із двома поглибленнями 5, призначеними для фіксації двох положень штока фіксатором 8.

Рисунок 1.2. Повітрянозаборний пристрій:

1 - корпус; 2 - сифон; 3 - пружина; 4 - кільце розпірне; 5 - канавка з двома поглибленнями; 6 - шток; 7 - втулка; 8 - фіксатор; 9 - плата; 10 - трубка гумова; 11 - штуцер; 12 - трубка гумова

Відстань між поглибленнями на канавках підібрано таким чином, щоб при ході штока від одного поглиблення до іншого сифон забирав заданий об’єм досліджуваного повітря.

Об’єм газу, що всмоктується, і тривалість ходу штока зазначені в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 - Зміна об’єму повітря, що просмоктується, від виду токсиканта

Обумовлений газ (пара)	Об’єм, що просмоктується, см3	Верхнє значення шкали, мг/м3	Тривалість ходу штока до клацання, мм	Загальний час просмоктування повітря, с
Аміак	200	30	30-60	120
	100	100	4-10	40
Ацетон	300	2000	180-240	420
Ацетилен	300	1400	260-300	420
Бензин	300	1000	200-230	420
Бензол	300	200	230-280	420
Ксилол	300	500	100-132	240
Оксид вуглецю	200	120	180-240	420
Оксиди азоту	300	50	220-300	420
Сірчистий ангідрид	300	30	110-160	300
	100	120	15-45	60
Сірководень	300	30	140-200	300
	100	200	10-30	60
Толуол	300	500	200-230	420
Вуглеводні нафти	300	1000	200-230	420
Хлор	300	15	270-330	420
Етиловий ефір	400	3000	405-435	600

Підготовка газоаналізатора

Для підготовки газоаналізатора УГ-2 до роботи необхідно:

• перевірити герметичність повітрянозаборного пристрою;

• заправити індикаторні трубки;

• спорядити патрони.

Для перевірки герметичності повітрянозаборного пристрою стискають сифон штоком до верхнього отвору на обсязі 400 см³ і фіксують це положення фіксатором. Гумову трубку перегинають і затискають затискачем. Відводять фіксатор і після первісного виходу штока його відпускають. Повітрянозаборний пристрій вважається герметичним, якщо протягом 10 хвилин не спостерігається помітного переміщення штока.

Заправлення індикаторних трубок виробляється з використанням спеціального інструмента (або використовуються готові індикаторні трубки).

Патрони надаються у випадку, коли в газі є домішки, що заважають (у справжній лабораторній роботі використовуються чисті гази, тому патрони не використовуються).