CC BY
2
ям; самая мелкодисперсная ближе к оси вентилятора.
будет находиться
Таким образом, путем изменения скорости вращения вентилятора можно регулировать дисперсный состав и дозу аэрозоля, так как в зависимости от скорости закрученного потока изменяется ^величина подъемной и центробежной сил, действующих на каждую частицу порошкообразного материала. Это обусловливает псевдоожижение и вывод через патрубок фракционного состава частиц аэрозоля, соответствующего расчетной скорости вращения вентилятора. Так достигается расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения регулирования дисперсного состава и дозы изменением скорости вращения вентилятора и расположением патрубков для подачи воздуха и отвода аэрозоля соответственно от оси вентилятора вдоль его радиуса.
Скорость вращения лопастей вентилятора регулируется асинхронным двигателем и включенным в цепь реостатом или редуктором любых конструкций. Угол атаки изменяется сменой самой насадки (вентилятора) или использованием вентилятора с изменяемым углом атаки крыльев.
Таким образом, можно использовать различные варианты регулировки (большая скорость при малом угле атаки, малая скорость при большом угле атаки, промежуточные комбинации, расположение выходного патрубка на различном расстоянии от центра вращения вентилятора), выбираемые в зависимости от необходимых концентраций и дисперсности аэрозоля.
Описанное устройство было проведено неоднократно в условиях хронических и подострых экспериментов. В качестве затравочных материалов были взяты порошки двуокиси марганца, осевшая пыль электросталеплавильных цехов и другие вещества. Перед использованием эти порошки подвергали тщательному дополнительному диспергированию и сушке.
Исследованием дисперсного состава получаемых затравочных аэрозолей при размещении выпускного патрубка на возможно близком расстоянии от оси вентилятора установлено, что со-
А. М. МАРИН, 1990
УДК 613/614-07:681.31
держание частиц с размером до и,5 мкм составляло 73 %, до 1 мкм — 15,5 %, т. е. они были в
основном высокодисперсными.
Работу устройства испытывали в затравочных комплексах как со 100-, так и с 200-литровыми
Задавали
затравочными камерами, концентрации пыли в камерах
различные от сотых долей
миллиграмма до десятков миллиграммов в кубометре воздуха. При работе устройства в постоянном режиме и тщательном систематическом уходе за ним обеспечивалась достаточно высокая степень постоянства концентрации и дисперсности пыли. Погрешность воспроизводимости результатов не превышала ±6 %.
Для генерирования в камерах малых концентраций выходной патрубок устройства необходимо оборудовать микродиафрагмой. С целью снижения эффекта налипания аэрозоля в каналах выходного патрубка и диафрагмы, возникающего вследствие электростатических явлений, необходимо эти, а также металлические части устройства заземлить. Для увеличения стабильности поддерживаемых концентраций выходной патрубок с диафрагмой можно оборудовать виброустройством. При загрузке гигроскопичных порошков в бункер следует подавать абсолютно сухой воздух.
Устройство мы использовали в затравочном комплексе, построенном по принципу, изложенному в [5], с модификациями, которые описаны нами в [2].
Литература
1. Гильденскиольд Р. С., Егоренков Г. А. Микродозатор пыли пневмовибрациоиного типа: А. с. № 269517.
2. Пазынич В. М., Хлебников В. В.// Гиг. и сан. — 1978.— № 1. —С. 36—40.
3. Пазынич В. Л1, Хлебников В. В., Паранько Н. М. и др. Устройство для дозированной подачи порошкообразных материалов: А. с. № 1149126.
4. Писклов 10. И. Дозатор порошковых материалов для напыления детанационных покрытии. А. с. Лг« 945661.
5. Рязанов В. А., Буштуева К. А., Новиков Ю. В. Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. — М., 1957.
Поступи.ла 29.06.88
А. М. Марин
методика комплексной статистической обработки
результатов гигиенических исследований
с помощью программируемых микрокалькуляторов
Донецкий НИИ гигиены труда и профзаболеваний
Ч
Для расчета при помощи микрокалькуляторов статистических показателей вариации, достоверности различия и парной корреляции ранее предлагались раздельные программы [1, 3, 6, 7, 9—11]. При необходимости проведения всех этих
расчетов одновременно приходится либо пользоваться тремя калькуляторами, либо повторно вводить новую программу. При этом неизбежен неоднократный набор вариационных рядов, что обусловливает нерациональную трудоемкость
счетных операции, а также повышенную вероятность ошибок при наборе вариант и учете результатов.
ч/
С целью устранения отмеченных недостатков применительно к микрокалькуляторам «Электроника МК-54» (МК-56, МК-61 и Б3-34) разработана программа, позволяющая путем однократного введения парных вариант двух рядов одновременно получить вариационные (к, 2Х> X,
тх, 2У2, у,гпу), сравнительные (А, тд, 0 и корреляционные (г, тг) статистические показатели.
Формулы, включенные в программу расчетов
12, 4, 5, 8]:
X
2
ос
т
п
х
у-
Г П•
2 (Aix)
(п- 1)
А = У — X; тА
т
+ mj; t
А
/ид
2 (А ¿х- А ¿у)
1
1/2 (Aix2-A iy2)
т
Уп
количество вариант в ряду; (2У) и — суммы чисел и квадратов чисел
где п —
2*2 (2 уг)
первого (второго) вариационного ряда; X (У) — средняя арифметическая первого (второго) ряда; тх (ту) —ошибка средней арифметической первого (второго) ряда; Д — разница между средними величинами второго и первого рядов; тд— средняя ошибка разницы; t — критерий достоверности разницы; г — коэффициент парной корреляции; Aix {My) — разница между каждой вариантой и средней первого (второго) ряда, тг— ошибка коэффициента корреляции.
Статистическую обработку парных вариант проводят по следующей программе
F, ПРГ/Сх/Х 1/ХЗ/Х4/Х5/Х6/Х2/с/п/Х8/^/Х7/х/П1/+ + /Х 1 /П8/ПЗ/ + / X3/n8/Fx2/n5/-f-/X5/n7/Fx2/n4/+/ Х4/ /КП6/П7/П2/+/БП/06/5/Х0/КП f/П6/ : /КХ f/FLO/ /37/П2/П37 х/—/П4/П2/Рх2/ —/Х4/П5/П3/Рх2/ — /Х5/х/ /FV/ :/Ха/П4/nn/92/X4/n5/nn/92/X5/Fx2/FI4/Fx2/ + / /FV/X8/n3/n2/ — /Х7/П8/:/X 9/1 / Па/Fx2/ — /Пб/FV/:/ /Xв/П2/с/п/Пб/1 /—/:/FV/B/o/F, АВТ.
Последовательность применения программы: 1) набрать программу и нажатием клавиш в/о и с/п очистить регистры памяти 1—6; 2) ввести и обработать коррелирующие пары вариант по командам х — f, у — с/п; 3) учесть промежуточные результаты: на индикаторе и по команде П2 из памяти МК вызываются 2Х, П3-2?у, П4-Ех2 П5-2У2, Пб-п; 4) нажать клавиши БП, 35 и с/п и после завершения расчетов учесть конечные результаты— индикатор и Y12-X, ПЗ-У, П4-тх, П5-ту, П6-/г, П7-Д, П8-тд, ПЭ-f, Па-r и Пв-тг.
Пример. В ночное и дневное время суток в
1 Программа представлена символикой МК-54, МК-56, МК-61, но может набираться на БЗ-34. При этом следует
учитывать различия в обозначениях клавиш: П-^х, х->-П, В| и <-> , которые на Б3-34 соответственно помечены как
ИП, П, | и ч±. Для удобства изображения эти символы в программе представлены знаками П, X, \ и о-.
точках замера в городе Н. получены следующие весовые уровни запыленности воздуха: ночь (х) 0,2; 0,2; 0,5; 0,3; 0,2; 0,4 мг/м3 день (у) 0,5; 0,6; 0,9; 0,8; 0,7; 0,8 мг/м3
Необходимо дать обобщенную характеристику пылевой обстановки.
Набираем программу и согласно п. 2 вводим^ варианты по схеме.
Парные варианты рядов На индика-
Последовательность торе после обработки каждой пары вариант — 2 Л*
X и набора
0,2 0,5 0,2— f 0,5- - c/n 0,2
0,2 0,6 0,2—f 0,6- - c/n 0,4
0,5 0,9 0,5-f 0,9- - c/n 0,9
0,3 0,8 0,3-| 0,8- - c/n 1,2
0,2 0,7 0,2— f 0,7- - c/n 1.4
0,4 0,8 0,4— f 0,8- - c/n 1.8
%
По п.п. 3 и 4 индицируем вариационные показатели промежуточные: на индикаторе и в
П2-2зс= 1,8; П3-2У=4,3; П4-2*2 =0,62; П5-2У* =
= 3,19; П6-п = 6 и конечные (после нажатия БП, 35 и с/п): индикатор и П2-х = 0,3; ПЗ-г/ = 0,717;
П4.-/лх=0,05; П5-т?/ = 0,06; П6-/г = 6; П7-Д = = 0,417; П8-тд =0,079; П9-/ = 5,26; Па-г=0,86; Пв-тГ=0,107.
На основании полученных результатов можно заключить, что в ночное время средняя запыленность воздуха по массе в городе Н. не превышает ПДК (х-<0,05 мг/м3), а днем отчетливо
превышает ее (у>0,5 мг/м3). Средняя разница между этими значениями статистически достоверна (Д = 0,417±0,079; ¿ = 5,26). Высокая степень корреляционной связи между уровнями ^ запыленности (г —0,86±0,107) свидетельствует об обусловленности таких суточных колебаний влиянием общих факторов (движение автотранспорта, суточное изменение микроклимата и др.).
Приведенный для демонстрации методики расчетов пример или упрощенный его аналог с заведомо известными результатами необходимо использовать с целью проверки правильности набора программы. Расчеты же по программе более оправданно применять при обработке результатов многочисленных исследований. Проведенная проверка свидетельствует о 3—6-кратном сокращении трудоемкости и продолжительности статистической обработки рядов объемом 50—150 пар вариант. Однократность набора вариант и учета результатов статистической обработки при пользовании программой повышает точность получаемых обобщенных результатов. ^
Литература
1. Ванханен В. Д., Гончаров В. Лях Ю. Е., Клименко А. Я. // Гиг. и сан. — 1980. — № 9. — С. 83—85.
2. Венчиков А. И., Венчиков В. А. Основные приемы статистической обработки результатов наблюдений в области физиологии. — М., 1974.
3. Евдокимов В. Г. Статистические программы для микрокалькулятора «Электроника БЗ-21»: Материалы по математическому обеспечению ЭВМ. — Сыктывкар, 1980.
4. Кузнецов В. К. Статистическая обработка первичной медицинской информации: Науч. обзор. — М., 1978.
5. Мерков А. М., Поляков Л. Е. Санитарная статисти-# ка.-~ Л, 1974.
6. Методические указания по статистической обработке материалов медико-биологических исследований с использованием программируемого микрокалькулятора «Электроника Б3-34». — Пермь, 1985. — Ч. Ь
7. Обработка результатов санитарно-гигиенических исследований на программируемых микрокалькуляторах: Метод. рекомендации Криворож, науч.-исслед. ин-та гигиены труда и профзаболеваний. — Кривой Рог, 1988.
8. Сепетлиев Д. Статистические методы в научных медицинских исследованиях: Пер. с болг. — М., 1968.
9. Трохименко Я. К-, Любич Ф. Д. Инженерные расчеты на микрокалькуляторах. — Киев, 1980.
10. Цветков А. П., Епанечников В. А. Прикладные программы для микро-ЭВМ «БЗ-34», «МК-54».—М., 1984.
И. Эренштейн Р. X., Андреева Т. П., Нестеровская М. С. Программы статистической обработки данных на ПЭКВМ «Электроника БЗ-21». — Рига, 1978.
Поступила 30.06.88
Н. Е. ФЕДОРОВА, 1990 УДК 613.633:546.28]-07
Я. Е. Федорова
метод определения кристаллического диоксида
кремния
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
V Для измерения концентрации кристаллического диоксида кремния в силикатных пылях применяется фотометрический метод, основанный на избирательном сплавлении свободного диоксида кремния со смесью бикарбоната и хлорида натрия после предварительной обработки пробы соляной, азотной и борофтористоводородной кислотами, растворении полученного кремнекислого натрия и обнаружении кремния в растворе по реакции образования восстановительного крем-ниймолибденового комплексного соединения [2];
Недостатком метода является низкая чувствительность определения, что делает необходимым отбор на фильтр не менее 10 мг пыли. Это не всегда возможно в условиях производства, поскольку по требованиям ГОСТа длительность Отбора проб не должна превышать 30 мин [1]. Способ трудоемок — продолжительность определения составляет 4,5—5 ч. Недостаточна и точность определения, связанная с его многоступенчатостью, неполнотой образования и восстановления кремниймолибденового комплекса и др. Относительная погрешность определения может достигать 20—25 %.
Настоящая работа предпринята с целью повышения чувствительности и точности метода определения кристаллического диоксида кремния в угольной пыли, сокращения его трудоемкости.
В процессе исследований предварительная двухстадийная кислотная обработка пробы была заменена на щелочную, заключающуюся в том, что озоленную угольную пробу смачивают этиловым спиртом и обрабатывают едкой щелочью ^ари кипячении. Восстановление желтого кремниймолибденового комплекса проводят в присутствии тартрата или цитрата Си (II), выполняющей роль катализатора. Предложенный способ
дает возможность сократить исходную массу угольной пробы до 2—3 мг.
Точность разработанного способа оценивали методом добавок. Сопоставление данных по 2 методам определения показало, что точность предложенного способа составляет 95,83— 97,86 % и превышает точность существующего в 1,1 раза. Воспроизводимость предложенного метода также в 1,1 —1,2 раза выше. Относительная ошибка определения составляет 8—9 % против 16—17,5 % при существующем методе анализа.
Способ исключает при подготовке пробы к анализу использование смеси азотной и соляной кислот, растворяющей платину и приводящей в короткий срок платиновые тигли в негодность
[3].
Экспериментальные разработки послужили основой для следующей методики определения кристаллического диоксида кремния в угольной и породной пыли.
2—3 мг угольной пыли на фильтре озоляют в платиновом тигле в муфельной печи при 600— 650 °С, смачивают 2 каплями этилового спирта, добавляют 5 мл 10 % раствора едкого натра и кипятят 5—7 мин. Осадок отфильтровывают через бумажный фильтр «синяя лента», помещенный в полиэтиленовую воронку, промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод. Фильтр с осадком переносят в тот же тигель и озоляют. Зольный остаток сплавляют с 0,5 г составной смеси (NaHC03 — NaCl, 1:1) при 850—900 °С. Плав растворяют в 8 мл 5 % раствора двууглекислого натрия, переносят в колбу на 50 мл, тигель промывают несколько раз водой, сливая ее в ту же колбу, добавляют 7 мл 1 н. раствора серной кислоты. Охлажденный раствор доводят водой до 50 мл.
%
