CC BY
10
Методы исследования
УДК 614.71-07 «52»
Канд. мед. наук Т. С. Алибаев
ОБ ОТБОРЕ СРЕДНЕСУТОЧНЫХ ПРОБ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Уфимский научно-исследовательский институт гигиены и профзаболеваний
Определение содержания загрязнений в воздухе путем непрерывной регистрации их за любой бесконечно малый срок сопровождается рядом методических и технических трудностей. Необходимо реально установить усредненную концентрацию; при этом среднесуточная концентрация может быть среднеарифметической величиной от ряда разовых концентраций, отбиравшихся круглосуточно, регулярно, в известной последовательности (12—24 —48 проб через 2 ч, 1ч, 30 мин). Другой вариант — отбор 1 пробы путем непрерывного или дробного протягивания воздуха через поглотитель (или систему поглотителей). Рекомендуемый режим протягивания воздуха — 12 раз в течение суток по 25—30 мин через каждые 2 ч; при этом скорость отбора обычно снижается в 2—3 раза по сравнению с отбором разовой пробы. Из этих 2 вариантов первый имеет некоторое преимущество, так как позволяет определять не только среднюю концентрацию тех или иных веществ, но и динамику загрязнения воздуха в течение суток.
На практике оба способа не имеют пока удовлетворительного технического решения. В отечественной литературе описаны приспособления для отбора среднесуточных проб (В. А. Рязанов; М. А. Пинигин; Л. Ф. Качор), однако серийный выпуск их не налажен.
Нами накоплен некоторый опыт отбора среднесуточных проб атмосферного воздуха. Установка для отбора проб (см. рисунок) состоит из побудителя расхода воздуха, который через реле времени включается периодически каждые 2 ч на 30 или 40 мин. В схему отбора включены бумажный фильтр, емкость с силикагелем для осушения воздуха. Силикагель предотвращает увлажнение стенок ротаметров, что может искажать показания расхода воздуха (В. А. Попов и соавт.). Поглотители устанавливаются в соответствующий штатив из оргстекла. Воздух подается через стеклянные трубки диаметром 10 мм с минимальным количеством гибких соединений (каучук, полиэтилен).
Для контроля времени работы аспиратора применяется регистратор включений. Датчик его может быть пневматического или электромагнитного типа, с последующей записью на самописце. Обычно использовали несколько переоборудованные барографы (реже гигрограф).
Реле времени РВМ-2 может работать по 2 независимым и регулируемым программам. Максимальное количество срабатываний (включение и выключение аспиратора) по первой программе — до 18 раз в сутки (включение на 40 мин с минимальным интервалом между включениями 40 мин), по второй программе — до 24 раз (включение на 30 мин с интервалом в 30 мин). Путем увеличения периодов между включениями можно уменьшить количество срабатываний аспиратора. Оптимальным вариантом «загрузки» обеих программ реле времени является такой, при котором первая программа настроена на 1-кратное включение в определенное время суток для обнаружения «пиковой» — разовой концентрации, вторая—на 12-кратное включение для отбора среднесуточной пробы. При более частом включении происходит перегрев аспиратора.
В качестве побудителя расхода воздуха применяются сетевые аспираторы модели 822 или ПРУ-2. Они требуют регулярного технического ухода — смазки жидким маслом через день и полной разборки насоса для
I_____
воздуха
Схема установки для отбора среднесуточных проб воздуха. / — мембранный фильтр; 2 — воздуховод: 3 — капиллярная трубка; 4 — поглотитель; 5 — снлн-кагсль; в — ротаметры: 7 — регулятор расхода воздуха; 8 — газовые часы; 9 — аспиратор; 10 — реле времени; II — регистратор включений.
чистки раз в месяц. При несоблюдений таких условий неминуемы отказы в работе или даже полный выход из строя. Значительным неудобством аспираторов этого типа является сильный шум, создаваемый насосом и электродвигателем.
В поисках менее шумного побудителя расхода воздуха мы испытывали микрокомпрессоры МК-1 и МК-Ставрово, применяемые обычно для подачи воздуха в комнатные аквариумы. Работа микрокомпрессоров в режиме «всасывания» возможна при оборудовании их дополнительными штуцерами в месте входного отверстия (М. И. Полетаев и В. К. Виноградов). При полной герметизации микрокомпрессор МК-1 способен обеспечить скорость отбора свыше 2 л/мин (перепад давления 100 мм вод. ст. и более), компрессор МК-Ставрово — до 0,5 л/мин. Для определения суточных концентраций сероводорода, сернистого ангидрида, фенола и некоторых других веществ в соответствии с методическими рекомендациями достаточна скорость протягивания воздуха 0,25—0,50 л/мин (М.В.Алексеева).
При отборе суточных проб решающее значение имеет соблюдение стабильности условий аспирации воздуха (скорости и окончательного объех1а). По эгим характеристикам микрокомпрессор МК-1 при работе в течение 3 мес имел близкие с аспиратором (модель 822) показатели, диапазон колебаний суммарного расхода за сутки по газовым часам составлял в среднем около 10% заданного. Следует, однако, отметить, что режим работы микрокомпрессоров подвержен внешним воздействиям (толчки, вибрация, изменение положения и др.). Поэтому необходима надежная изолированная фиксация их на прочной станине с амортизаторами из плотной резины. По надежности работы в длительном режиме микрокомпрессоры превосходят аспираторы «модели 822» или ПРУ-2.
Установка скорости аспирации производится по суховоздушному ротаметру фирмы «Красногвардеец» с делениями от 0,05 до 1 л/мин. Требуется их предварительная и текущая проверка пенным расходомером (В. А. Попов и соавт.). По рекомендациям тех же авторов более стабильный расход воздуха достигается применением капиллярных трубок (стеклянных или металлических). Мы пользуемся наборами капиллярных трубок типа меланжеров для взятия крови. При 5-дневной рабочей неделе целесообразно установить такой график работы, который позволял бы вести отбор проб воздуха в субботние и воскресные дни. В будни отбор проб производится в течение 3 следующих друг за другом суток, поскольку при непрерывной работе сокращаются затраты времени на установку и снятие поглотителей.
Описанная схема полуавтоматической установки по отбору среднесуточных проб атмосферного воздуха относительно проста по устройству, монтаж ее в условиях санитарно-химических лабораторий санэпидстанций вполне возможен.
ЛИТЕРАТУРА. Алексеева М. В. Определение атмосферных загрязнений. М., 1963. — Качор Л. Ф. Новая аспирационная аппаратура для отбора проб атмосферного воздуха. — «Гиг. и сан.», 1964, № 9, с. 53—57. — Пинигин М. А. Автоматический круглосуточный аспиратор для отбора проб атмосферного воздуха. — В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. Вып. 4. М., 1960, с. 143— 149. — Полетаев М. И., Виноградов В. К- Аспиратор для отбора проб атмосферного воздуха.—«Гиг. и сан.», 1973, № 1, с. 89. — Попов В. А., Любец-кий В.Б., Печенникова Е. В. Об измерении расхода воздуха в гигиенических исследованиях. — Там же, 1974, №2, с. 100—102. — Р я з а н о в В. А. Санитарная охрана атмосферного воздуха. М., 1954.
Поступила 29/1 1975 г.
УДК 626.313-52.002.5
А. В. Богловский, С. И. Белков
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПРОБООТБОРНИК СТОЧНЫХ ВОД
Восточный филиал Всесоюзного теплотехнического института, Челябинск
При химическом контроле за качеством сточных вод большое значение имеет правильная организация пробоотбора. Основным требованием, предъявляемым к пробоотбору, является возможно более точное соответствие состава отбираемой пробы составу контролируемого потока. Существует несколько факторов, значительно усложняющих выполнение этого требования. Как известно, количество и качество сточных вод постоянно меняется как во времени, так и по высоте потока. К тому же трудно отсбрать пробу, которая точно соответствовала бы составу потока. Так, на поверхности обычно всегда присутствует избыток флотируемых веществ. Вблизи дна, наоборот, велика доля осаждающихся материалов. Вместе с тем скорость воды изменяется, уменьшаясь от поверхности потока ко дну канала или водоема.
Наилучшим решением вопроса, вероятно, является организация отбора пробы из турбулизованного потока, обеспечивающего достаточно хорошее перемешивание среды, хотя и в этом случае возможны ошибки, например в определении растворенного кислорода (ИоБкорГ). Однако возникает другая проблема — изменение качества и расхода потока во времени. Но если контролируется поток с медленно изменяющимися характеристиками, то неплохое представление о нем дает и проба, отбираемая периодически, с интервалами, позволяющими уловить все изменения потока. Отсюда следует, что наиболее распространенный сейчас ручной способ отбора проб совершенно не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к этому делу.
В связи с этим в последнее время у нас и за рубежом предпринят ряд попыток к созданию надежного автоматического пробоотборника сточных вод (Я. И. Вейсман и В. Д. Шатилин; Ю. Н. Дегтярев и соавт.; Лептзоп). Однако ни один из разработанных до сих пор отборников не отвечает поставленной передним задаче. Действительно, нельзя говорить о представительности пробы, полученной, скажем, черпаковым методом или методом забора из какой-либо точки потока с примесями, распределенными по всему сечению. В Восточном филиале Всесоюзного теплотехнического института был разработан и опробован автоматический пробоотборник сточных вод погружного типа, позволяющий получать как разовую, так и среднюю пробу из самотечной канализации и водоемов в местах сброса сточных вод.
Пробоотборник (см. рисунок) состоит из пробоотборного сосуда, включающего трубку (/) с обратным клапаном (2) и подпружиненноеднище, вы-
