Отбор пробы газов

Проба воздуха — объем воздуха, который полагают представительным для исследуемого воздуха и по которому определяют характеристики качества воздуха (ГОСТ Р ИСО 6879—2005). Степень однородности газов и их смесей велика, поскольку неоднородность наблюдается только на молекулярном уровне. Поэтому генеральная проба может быть небольшой, и отбор пробы обычно не представляет трудностей. Пробу газа отбирают, измеряя его объем с помощью вакуумной мерной колбы или бюретки с соответствующей запорной жидкостью, иногда конденсируют газ в ловушках при низких температурах. По-разному отбирают газ из замкнутой емкости и из потока. При отборе из замкнутой емкости, например рабочего помещения, пробу газа отбирают из разных мест и затем смешивают и анализируют. При отборе пробы из трубопровода обычно используют метод продольных струй (см. рис. 2.2, а) или метод поперечных сечений (см. рис. 2.2, б).

Когда состав анализируемого газа часто изменяется во времени, то в зависимости от требуемой информации пробы усредняют или анализируют отдельно объемы газов, отобранных в разное время.

Пробоотборник воздуха (рис. 2.4) отбирает пробу воздуха на посев микроорганизмов. Он позволяет определить конкретный микроорганизм, присутствующий в воздухе, подсчитать концентрацию жизнеспособных микроорганизмов, концентрацию частиц, на поверхности которых присутствуют микроорганизмы, и их размеры. Жидкость, в которую собирают микроорганизмы, — стерильный изотонический раствор. При этом жидкость непрерывно циркулирует (таким образом увеличивается время ее контакта с биологически аэрозолем).

Аспиратор — прибор, предназначенный для измерения объема пробы анализируемого воздуха и ее отбора с помощью улавливающих устройств. Аспираторы классифицируют следующим образом:

• • в зависимости от продолжительности отбора проб — для отбора разовых и среднесуточных проб;
• • в зависимости от расхода воздуха при отборе проб:
  • — малорасходные — расход менее 10 дм³/мин;
  • — среднерасходные — расход 10—500 дм³/мин;
  • — высокорасходные — расход более 500 дм³/мин;
• • в зависимости от источника энергии — сетевые, аккумуляторные и универсальные;
• • в зависимости от объекта отбора проб — для отбора проб газовых или аэродисперсных примесей;
• • в зависимости от способа управления — автоматические и неавтоматические;
• • в зависимости от назначения — однои многоканальные;
• • в зависимости от способа использования — лабораторные, переносные, автономные и устанавливаемые на транспортные средства.

На рис. 2.5 показаны автоматические пробоотборники (аспираторы), которые служат для отбора и измерения объема проб атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны, жилых и общественных помещений, газов от источника загрязнения атмосферы, газов — конечной продукции технологических процессов с целью последующего определения состава или свойств.

Рис. 2.4. Пробоотборник воздуха.

Рис. 2.5. Пробоотборник пыли (аспиратор):

а — одноканальный; б — многоканальный Принцип действия аспиратора (см. рис. 2.5, б) основан на прокачивании через поглотитель воздуха или газа с заданным номинальным расходом и временем отбора пробы. Анализируемый газ прокачивается побудителем расхода через один или два параллельно включенных поглотительных сосуда, подключаемых с помощью пневмоклапанов. Прокачиваемый объем приводится к нормальным условиям автоматически. Число каналов отбора проб — 4, количество отбираемых параллельно проб — 2. Пределы основной относительной погрешности измерения объемного расхода — ±5%.

В соответствии с ГОСТ 17.2.3.01—86 пробы для контроля качества воздуха населенных пунктов отбирают следующим образом:

• 1) продолжительность отбора проб загрязняющих веществ при определении разовых концентраций составляет 20—30 мин;
• 2) продолжительность отбора проб загрязняющих веществ для определения среднесуточных концентраций при дискретных наблюдениях по полной программе составляет 20—30 мин, при непрерывном отборе — 24 ч;
• 3) отбор проб при определении приземной концентрации примеси в атмосфере проводят на высоте от 1,5 до 3,5 м от поверхности Земли.

Конкретные требования к способам и средствам отбора проб, необходимым реактивам, условиям хранения и транспортирования образцов, индивидуальным для каждого загрязняющего вещества, установлены в НТД на методы определения загрязняющих веществ.