CC BY
5
Таблица 2
Пример расчета эквивалентного уровня звука
Средний уровень звука класса 1 (в дБА) Количество отсчетов Время воздействия уровней звука класса < (в секундах) Время воздействия шума класса i (в % от общего времени измерений fi) 0.1 и ю*-*« ft- Ю*1' и
40 246 738 41,0 4,0 10 000 410 000
45 108 324 18,1 4,5 31 620 572 322
50 96 288 16,0 5,0 100 000 1 600 000
55 82 246 13,6 5,5 316 200 4 300 320
60 51 153 8,5 6.0 1 000 000 8 500 000
65 12 36 2,0 6,5 3 162 000 6 324 000
70 5 15 0,8 7,0 10 000 000 2/í-l 00.1 8 000 000 -i =29 706 642
=АЪдБА. Подсчитываем превышение рассчитанного уровня звука над исправленным допустимым уровнем звука 55 дБА—45 дБД = 10 дБА. Как видно, уровень звука в жилых помещениях на 10д/>Л превышает нормативные требования.
Изложенную методику расчета эквивалентных уровней необходимо использовать во всех случаях измерений и оценки городского транспортного шума и сопоставления его с нормативными требованиями. Использование таких эквивалентных уровней позволяет оценить одним числом меняющийся во времени шум и получить величины, отвечающие субъективной и объективной реакции человека на него.
„ Такая методика оценки меняющихся во времени шумов находит широкое применение за рубежом. Ее использование поможет сравнить шумовые режимы в различных объектах и странах.
ЛИТЕРАТУРА. LamureC., AuzouS., Les niveaux de bruit au voisinage des autoroutes dégagées (Cahiers du centre scientifigue et technigue du bâtiment., № 71). Paris, 1964. — S a u n d e г V. T., Contemp. Physiol., 1965, v. 6, p. 385.
Поступила 4/X 1971 r.
УДК 614.72:661.9931-074
ПОВЫШЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА В ВОЗДУХЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕМ
Г. А. Газиев, Е. Е. Сотников, С. А. Филиппова, А. П. Дзисяк, В. П. Костюков
Широко распространен простой и надежный экспресс-метод анализа окиси углерода в газовых смесях с помощью индикаторных трубок. Минимальные концентрации окиси углерода, определяемые с помощью различных наполнителей трубок, варьируют от 0,015 до 0,005 лег/л (Е. А. Перегуд и соавт.). Более чувствительные газохроматографические, спектрометрические и другие методы анализа требуют сложной специальной аппаратуры и малопригодны в полевых и камерных условиях проведения эксперимента (В. Г. Березкин и В. С. Таринский; Л. А. Тиунов и В. В. Кустов).
В последнее время для повышения чувствительности ряда методов определения токсичных веществ рекомендуется применять твердые сорбенты с целью предварительного накопления микропримесей из большого объема воздуха (Н. Ш. Вольберг, Е. Э. Гершкович). В настоящей работе описан способ концентрирования окиСи углерода из воздуха, кислорода и азота на молекулярных ситах СаА (5Â) при температуре жидкого азота и показана возможность повышения в несколько раз чувствительности
линейно-колористического метода анализа при предварительном кон-центрировании окиси углерода.
^ Сопоставлены результаты анализа, полученные с помощью описанной методики на приборе УГ-2 и с помощью непрерывного инфракрасного газоанализатора «Uras-1» фирмы «Hartmann Braun» (ФРГ).
Газовая схема концентрирования окиси углерода изображена на рис. 1, а и б. Газометр / с анализируемой пробой объемом V „сх соединен вакуумными шлангами (с внутренним диаметром 2-^-4 мм) с труб-ками 3, 4 и 7 и колонкой 5, запол-* ненной молекулярными ситами. Трубки 3 и 7 заполнены силика-гелем для поглощения влаги, трубка 4 — натронной известью для удаления из анализируемой смеси двуокиси углерода. В обоих случаях используют сорбенты с фракцией 0,25 мм. Длина трубок 3, 4 и 7 составляет 100 мм, диаметр — 4 мм. Колонка 5 представляет собой U-об-разную трубку с внутренним диаметром 4 мм и длиной 200 мм. Для ее заполнения отбирают фракцию 0,1—0,2 мм молекулярных сит СаА, прокаленных при 390° в течение 12 часов. Операцию концентрирования окиси углерода осуществляют следующим образом. Перекрывают кран 8 и колонку 5 опускают в сосуд. 6 с жидким азотом. Уровень жидкого азота не должен превышать уровня 1(1 насадки в колонке 5. Регулируя вентилем 2, устанавливают скорость протягивания исследуемой смеси из газометра 1 в колонку 5, не превышающую 100 см3/мин. При уменьшении скорости потока газа до 804-70 см3/мин включают водоструйный насос 9 и открывают кран 8. После протягивания через колонку 5 всего объема анализируемой смеси кран 8 закрывают и насос 9 отключают. Вход в колонку 5 (см. левый конец колонки на рис. 1,а) закрывают зажимом и на ее выход присоединяют трехходовой кран со шприцем и резиновой камерой (см. рис. 1, б). Затем колонку 5 вынимают из сосуда Дьюара с жидким азотом и кран 10 (см. рис. 1, б) ставят в положение, соединяющее колонку 5 с резиновой камерой 11. Десорбирующийся из колонки газ начинает поступать в камеру И по мере повышения температуры колонки. Спустя Р/г±2 мин. колонку 5 опускают в стакан с кипящей водой и выдерживают 10 мин. для прогрева насадки. К концу колонки с за-жимом 12 присоединяют пустую (обжатую) камеру 14. Зажим 12 снимают и с помощью шприца 13 прокачивают через колонку в камеру 14 весь объем десорбировавшегося газа (Ук0„)- Объем шприца составляет 100 см3. Объем десорбировавшегося газа, измеренный шприцем, находится в пределах 250-М50 см3. Газовую смесь, собранную в камере 14, анализируют с помощью прибора УГ-2. Для этого 220 см3 смеси протягивают через фильтрующий патрон и индикаторную трубку прибора. По шкале определяют концентрацию окиси углерода в остаточном, десорбировавшемся, газе (Скон). Расчет исходной концентрации окиси углерода в исследуемой смеси (Сисх) проводят по формуле, полученной на основании материального баланса процесса:
п _ Скоп • ^КОИ
С,,сх •
Рис. 1. Газовая схема операции концентрирования окиси углерода из воздуха или кислорода.
а — стадия сорбцнн мнкропримеси окиси углерода; 6 — стадия десорбции микропримеси окиси углерода.
%
/00 80 60 40 О
too 200 300 400 SOO W (мл/мин)
Рис. 2. Зависимость процента извлечения окиси углерода в смеси от концентрации.
Как видно, порог чувствительности определения окиси углерода в исходной смеси (минимальная концентрация Сисх) зависит от применяемой индикаторной трубки (минимальная концентрация Ско„) и соотношения Укон/Упсх. При работе на УГ-2 соотношение УКОн/Уисх варьировало от 0,05 до 0,20 в зависимости от величины Сисх-
При выборе условий концентрирования исследованы зависимости процента извлечения микропримеси окиси углерода от скорости пропускания смеси через обогатительную колонку и от природы основного компонента смеси — воздуха, азота, кислорода и гелия.
Были приготовлены смеси окиси углерода в воздухе, чистом кислороде, азоте, гелии и смеси гелия с аргоном (20% аргона и 80% гелия). Концентрация окиси углерода колебалась от 23 до 912 мг/м3. Скорость прососа анализируемых смесей через обогатительную колонку составляла от 60 до 500 см3/мин. Максимальный объем равнялся 10 л.
Экспериментальные данные об извлечении окиси углерода из воздушной смеси объемом 2 л и с концентрацией окиси углерода 900 мг/м3 при изменении скорости прососа через обогатительную колонку от 90 до 500 см3/мин представлены на рис. 2. Приведенные данные получены усреднением Зч-4 опытов при одинаковой скорости прососа. Как видно из этих данных, процент извлечения окиси углерода падает до 70 при увеличении скорости прососа анализируемой смеси до 500 см3/мин. При скорости прососа, равной 90-т--М50 см3/мин, можно извлечь почти полностью окись углерода из воздушной смеси. Аналогичные результаты получены в опытах с кислородной и азотной смесями.
Исследована зависимость процента извлечения окиси углерода из воздушной, кислородной и азотной смесей от его концентрации при постоянной скорости прососа, равной 100 сл 3/мин. Данные, полученные усреднением 4ч-5 опытов при одинаковой концентрации окиси углерода в смеси, приведены в табл. 1.
Из полученных данных видно, что окись углерода практически полностью извлекается из исследуемых смесей. Применение в качестве основного компонента гелия или смеси гелия с аргоном в тех же условиях обогащения приводит к снижению процента извлечения до 604-70.
Представляло интерес сопоставить результаты анализа, полученные путем предварительного концентрирования микропримеси окиси углерода с последующим измерением концентрации на приборе УГ-2 и непосредственно пропуская исследуемую смесь через газоанализатор непрерывного действия
Таблица 1
Извлечение окиси углерода из смесей в воздухе, кислороде и азоте
я = ч л
Основной компонент tí с. я о — = =s V = в в в*
•у — \ tí = м V ц
а т S
Кислород 23 100
Воздух 25 100
Азот 43 100
Кислород 46 100
Воздух 50 97
» 120 98
» 450 99
» 890 99
Кислород 890 95
Таблица 2
Определение концентрации окиси углерода в газовых смесях с помощью различных методов
Расчетные данные (в мг/м1) Получено с помощью прибора «ига5-1>(влг/л*) Получено с помощью прибора УГ-2 (в мг/м*)
112 112 112
75 77 78
38 40 37
— 8 10
7,5 8 7,5»
— 11 81
4,7 5 41
2,5 2.51 2.51
0,7 1.2+71 —
1 Получено с предварительным концентрированием окиси углерода
типа «Uras-1» фирмы «Hartmann Braun» (ФРГ), основанный на поглощении излучения в инфракрасной области спектра. Средние данные вместе с величинами, рассчитанными из объемов смешения газов, приведены в табл. 2.
Как видно из табл. 2, данные о составе исследуемых газовых смесей, полученные с помощью различных методов измерения концентрации СО, находятся в удовлетворительном согласии.
Таким образом, применение операции предварительного концентрирования микропримеси позволяет понизить в несколько раз порог чувствительности определения окиси углерода и измерять с помощью УГ-2 или «Uras-1» концентрации окиси углерода до 1 мг/м3. Время полного анализа составляет около 40 мин.
ЛИТЕРАТУРА. Березкин В. Г., Татари некий B.C. Газохро-матографические методы анализа примесей. М., 1970. — Вольберг H. III., Г е р ш -к о в и ч Е. Э. В кн.: Новое в области промышленно-санитарной химии. Под ред. С.И. Муравьевой. М., 1969, с. 41. — Перегуд Е. А., Б ы х о в с к а я М. С., Г е р н ет Е. В. Быстрые методы определения вредных веществ в воздухе. М., 1970. — Тиунов Л. А., .Кустов В. В. Токсикология окиси углерода. Л., 1969.
Поступила 5/1V 1972 г.
УДК 614.72-07-78
УСТАНОВКА ДЛЯ УСКОРЕННОГО ОТБОРА ПРОБ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ
H. М. Чистов, Б. И. Потехин, А. Ai. Андрианов
Проектный институт «Проектпромвентиляция», Ленинградское отделение
Трудности определения малых концентраций пыли обусловлены недостаточной чувствительностью весового метода анализа, зависящей от ограниченной чувствительности применяемых аналитических весов. Точность даже наиболее совершенных аналитических весов типа АДВ-200 не превышает 0,1—0,2 мг. Полумикроаналитические весы типа ВМ-20-М обладают слишком высокой чувствительностью, но статический электрический заряд, имеющийся на фильтрах типа АФА, искажает показания этих весов.
При использовании высокоэффективных фильтров АФА, изготовляемых из гидрофобного фильтрующего материала ФП, отпадает необходимость в их сушке для доведения до постоянного веса. В связи с этим для надежного определения разницы в весе фильтров до и после отбора пробы достаточно иметь навеску пыли в пределах 1—2 мг.
При концентрациях пыли 0,01 мг/м3 для получения привеса в 1 мг необходимо пропустить через фильтр до 100 м3 воздуха. Если проба отбирается с максимально допустимой для фильтров АФА-В-18 скоростью 100 л/мин (6 м3/час), то существующими приборами на аспирацию 100 м3 воздуха потребуется затратить не менее 16 часов. Приведенный расчет показывает, что определение малых концентраций пыли весовым способом представляет чрезвычайно трудоемкую операцию. Кроме того, чтобы иметь возможность следить за динамическим изменением концентраций в зависимости от стадий производственного процесса, необходимо сократить время отбора проб воздуха для анализа. Применяемые в настоящее время приборы аспирационного типа, такие, как аппарат Мигунова (модель 822) l, ВН-2 2, ВЛ-ГТ 3, «Малыш-1» и «Малыш-4» 4, ПРУ-4-150 5, имеют общий недостаток —
1 Ленинградское объединение предприятий медицинской техники «Красногвардеец».
2 Горьковский институт гигиены труда и профзаболеваний.
3 Нефтяной институт им. Губкина.
* Казахский институт краевой патологии.
5 Ленинградский институт гигиены труда и профзаболеваний.
