Отбор проб воздуха

Выбор места отбора проб воздуха. При первичной оценке состояния атмосферы поиск и выбор места отбора проводят в предполагаемых зонах максимального загрязнения. Это может быть «факел» выброса и зоны его возможного прохождения на расстоянии до объекта от сотен метров до нескольких километров^[1], обычно на высоте 1,5 м от земли. Также пробоотбор проводят непосредственно вблизи скопления людей и других биообъектов, для которых данный выброс может оказаться опасным. Подходы к контролю воздуха (методы отбора и анализа воздуха, инструментальное обеспечение) могут серьезно различаться для рабочей зоны, границы санитарно-защитной зоны (СЗЗ), а также фоновых наблюдений.

В рабочей зоне отбор проб проводят в местах постоянного или максимально длительного пребывания людей при характерных производственных условиях. При этом учитываются особенности технологического процесса (непрерывный, периодический), количественные и физикохимические характеристики, а также класс опасности и биологического действия загрязняющих веществ или физических факторов воздействия, температура и влажность. Сложности выбора мест пробоотбора в рабочей зоне связаны с насыщенностью потенциальными источниками вредного воздействия.

В рабочей зоне контроль загрязнений воздушной среды проводится выборочно на характерных рабочих местах, стадиях или операциях. Отбор проб проводится на рабочих местах, расположенных в центре и по периферии помещения (открытой промплощадки с оборудованием). Основное внимание при выборе точек пробоотбора уделяется рабочим местам по основным (массовым) профессиям. Учитываются технологические операции, при которых возможно наибольшее выделение в воздух рабочей зоны загрязнителей.

Для каждого вещества в каждой выбранной точке периодичность отбора проб устанавливается индивидуально в зависимости от времени пребывания персонала на рабочем месте и характера контролируемого технологического процесса. Часто при производственном контроле учитывают свойства веществ (факторов) и их опасности, устанавливая следующую периодичность отбора и анализа проб: для веществ 1-го класса опасности — не реже 1 раза в 10 дней, для 2-го — не реже чем ежемесячно, а для 3-го и 4-го — не реже чем 1 раз в квартал.

Инструментальное обеспечение отбора проб воздуха¹ в большинстве случаев включает специальные поглотительные сосуды, а также специализированные технические устройства — побудители и измерители расхода воздуха для активной дозиметрии (аспирации) и др. Общие технические требования к приборам отбора проб воздуха населенных пунктов и производственных помещений содержатся в ГОСТ 17.2.6.01—86 «Охрана природы. Атмосфера. Приборы для отбора проб воздуха населенных пунктов. Общие технические требования».

Один из наиболее часто используемых способов отбора проб воздуха — аспирационное поглощение загрязняющих веществ за счет абсорбции примесей растворами (барботирование воздуха через жидкий поглотитель). Этот способ пробоотбора позволяет получать пробы с достаточно высокой скоростью (до 30—50 л/мин). Кроме того, способ относительно прост, экономичен и позволяет брать аликвотную часть поглотительного раствора для последующего определения.

Однако существенными его недостатками являются невысокие коэффициенты (степени) концентрирования и невозможность получения представительной пробы при одновременном наличии в воздухе паров анализируемых веществ и их аэрозолей. Кроме того, при отборе больших объемов воздуха для анализа следов суперэкотоксикантов существенно возрастает систематическая погрешность, связанная с испарением поглотительного раствора или с потерей (обратным уносом) целевых компонентов из-за высоких скоростей аспирирования (аспирации). Для снижения данной погрешности в случае пробоотбора, например, хлорорганических пестицидов (ХОП) применяют «суперрастворители» — диметилформамид (ДМФА), диэтилацетамид (ДЭАА) и др. Для извлечения хлорированных углеводородов (УВ) и фосфорорганических пестицидов из воздуха также часто применяют раствор этиленгликоля в глицерине.

Поскольку в воздухе индустриальных районов и производственных помещений обычно содержится несколько сотен соединений разных классов, находящихся в различных агрегатных состояниях, то универсального способа пробоотбора не существует. Наибольшие трудности возникают при отборе проб органических супертоксикантов, так как основная часть их находится в воздухе одновременно в газообразной и аэрозольной фазах. Также они могут содержаться в очень низких («следовых») концентрациях. В связи с этим обычно применяются для отбора проб воздуха одно-^[2]

временно сорбенты (для газообразной фазы) и фильтры (для аэрозольной составляющей).

В последнее время для отбора паровой (газовой) фазы путем аспирации стали использоваться «модифицированные» сорбенты (их еще называют «молекулярными щетками»), в которых на твердую фазу (сорбент-носитель) нанесена или химически с ней связана неподвижная жидкая фаза (сорбент-модификатор). Такие сорбенты эффективны для пробоотбора высококипящих загрязняющих веществ — хлорорганических соединений (ХОС), полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), полихлорбифенилов (ПХБ) и др. При этом сорбция примесей происходит за счет растворения и ориентации молекул определяемых органических соединений в тонком слое жидкой фазы. Это обеспечивает более высокую эффективность абсорбции на твердый сорбент. Так, если степень извлечения хлори фосфорсодержащих УВ на обычных сорбентах (активированный уголь, силикагель, оксид алюминия и др.) не очень велика (30—80%), то на современных сорбентах с модифицированной жидкой фазой можно сорбировать из воздуха до 95—100% указанных соединений. Этот способ также называют «комбинированным», так как он сочетает в себе и адсорбцию на твердых сорбентах, и абсорбцию в тонких слоях жидкого модифицированного сорбента-поглотителя.

• [1] Зубайдуллин А. А. Рекультивация нефтезагрязненных земель в Среднем Приобье: недостатки и основные причины низкой эффективности // Биологические ресурсы и природопользование: сб. науч. трудов. Вып. б. Сургут: Дельфис, 2003. С. 129—139.
• [2] Текст заимствован из книги: Мониторинг и методы контроля окружающей среды: учеб, пособие: в 2 ч. / Ю. А. Афанасьев [и др.]. М.: Изд-во МНЭПУ, 1998.