عينات الهواء الداخلي. تقنية أخذ عينات الهواء

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:33

لتحديد تركيز المواد الضارة ، يجب عليك أولاً أخذ عينات من الهواء الجوي. هذه العملية مهمة للغاية ومضنية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه حتى مع وجود التحليل الأكثر دقة ، فإن نتائج أخذ عينات الهواء التي تم إجراؤها بشكل غير صحيح تكون مشوهة. لذلك ، هناك عدد من المتطلبات لهذه العملية:

• تحتاج إلى الحصول على عينة تطابق التكوين الفعلي للهواء ؛
• قم بتجميع الكمية المطلوبة من المادة المرغوبة في العينة بحيث يمكن اكتشافها في المختبر.

يعتمد أخذ عينات الهواء على عدة عوامل:

• الحالة الكلية للمادة المرغوبة في البيئة (بخار التكثيف ، الغاز ، البخار) ؛
• تفاعلات كيميائية محتملة للمادة المرغوبة مع البيئة الجوية المحيطة ؛
• كمية المواد في الهواء ؛
• طريقة بحث

أثناء البحث في المختبر ، مختلفةطرق أخذ عينات الهواء. الأكثر شيوعًا هي الشفط وأخذ العينات في الوعاء.

طريقة الشفط

هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا في ممارسة النظافة. خصوصية هذه التقنية هي الطموح. بمعنى آخر ، هذا هو ترشيح الهواء الذي يتم فحصه بمساعدة مواد خاصة قادرة على امتصاص مكون معين من كل ما يمر به. هذه المادة تسمى وسط ماص. عيوب طريقة سحب عينات الهواء:

• هذه عملية شاقة للغاية.
• يستغرق وقتًا طويلاً (حوالي 30 دقيقة). خلال هذه الفترة ، يمكن أن يحدث متوسط تركيز مادة سامة. ويتغير تركيز المواد المرغوبة في الهواء بسرعة كبيرة. يتم تنفيذ تقنية أخذ عينات الهواء من قبل محترفين.

الاختيار في السفن

تتميز هذه الطريقة بسرعتها. يتم استخدامه عندما يقتصر على حجم صغير من الهواء الذي تم فحصه ولا توجد حاجة لتراكم المادة المطلوبة في العينة. في هذا الاختيار ، يتم استخدام مجموعة متنوعة من الحاويات والأوعية: الأسطوانات والزجاجات والمحاقن وأنابيب الغاز ، وكذلك الغرف المطاطية. تقنية أخذ عينات الهواء حساسة ودقيقة للغاية.

يتم استخدام عدة أنواع من الشفاطات في الممارسة العملية. أبسطها هو الماء. يتكون جهاز أخذ عينات الهواء هذا من زوج من الزجاجات المتماثلة التي تمت معايرتها مسبقًا. هذه الأوعية تتسع لحوالي 3-6 لترات ، قريبةسدادات ، يخرج منها أنبوبان زجاجيان. أحدهما طويل ويصل إلى قاع الزجاجة ، والآخر قصير وينتهي أسفل الفلين مباشرة. الأنابيب الطويلة لزوج من الزجاجات متصلة بواسطة أنبوب مطاطي بمشبك. يتم إرفاق جهاز امتصاص بالقصير. عندما يتم فتح المشبك ، يتدفق الماء إلى وعاء فارغ يقع فوق الوعاء الذي كان يحتوي في الأصل على السائل. في هذا الوقت ، يحدث خلخلة فوق سطح الماء ، بسبب امتصاص الهواء قيد الدراسة من خلال الممتص. معدل هذا الشفط من 0.5 إلى 2 لتر في الدقيقة ، وحجم الهواء الذي يمر عبر جهاز الامتصاص هو نفس كمية الماء التي مرت من الزجاجة العلوية إلى الزجاجة السفلية.

هذه الطريقة مستهلكة للوقت وهي من أصعب الطرق. تعتبر الشفاطة الكهربائية Migunov ملائمة للاستخدام. يجمع هذا الجهاز بين منفاخ كهربائي ومقاييس الري ، وهي عبارة عن أنابيب زجاجية لقياس الدوران ، اثنان منها ضروريان لقياس سرعة شفط الهواء ، والآخران مصممان للسرعة العالية. السرعة المنخفضة من 0.1 إلى 1 لتر / دقيقة ، والسرعة العالية من واحد إلى 20 لترًا في الدقيقة. الجزء السفلي من أجهزة قياس الدوران متصل بالتركيبات الموضوعة في مقدمة الجهاز. يتم توصيل الأنابيب المطاطية بهذه التركيبات مع أجهزة الامتصاص. بفضل هذا المخطط ، يمكن أخذ أربع عينات في نفس الوقت. يحتوي الجزء العلوي من مقياس الدوران على مقابض صمامات يتم إخراجها بالمثل إلى الأمام. يساعد هذا في تنظيم معدل أخذ عينات الهواء.

مبدأ تشغيل هذايتكون الجهاز من حقيقة أنه أثناء الاتصال بالشبكة ، يدور دوار المنفاخ بمساعدة محرك كهربائي. في نفس الوقت ينخفض الضغط في جسدها. ويمر الهواء الموجود خارج الجهاز عبر التركيبات. ثم يخرج. بمعرفة الوقت المستغرق في مروره عبر الشفاط وسرعته يمكنك تحديد حجم الهواء المار عبر جهاز الامتصاص الموصل بالتركيب.

الماصات الموجودة مصممة لأخذ الشوائب الكيميائية من الهواء باستخدام وسائط صلبة وسائلة. لا يتم اختيار كل من الممتص والوسيط عن طريق الصدفة. هنا ، يتم أخذ الحالات الإجمالية للمواد التي تتم دراستها في الاعتبار. وكذلك ضرورة ضمان التلامس المطول للمادة نفسها ووسط الامتصاص.

إذا كان الغاز أو المادة البخارية التي تم فحصها في الهواء بكميات كبيرة ، إذا كانت طريقة تحديدها حساسة للغاية ، فحينئذٍ تكون هناك حاجة إلى كميات صغيرة من الهواء الذي تم تحليله. هذا يتطلب طرق أخذ العينات دفعة واحدة. بالنسبة لهم ، يتم استخدام الغرف المطاطية والزجاجات والأوعية التي تحتوي على معايرة من 1 إلى 5 لترات ، وكذلك ماصات الغاز من 100-500 مل. ومع ذلك ، لا يمكن استخدام الغرف المطاطية إلا إذا كانت مادة الاختبار لا تتفاعل تمامًا مع المطاط. لا يحتفظون بالهواء لأكثر من ثلاث ساعات. يتم ضخه هناك بمساعدة مضخة دراجة. للبحث ، يتم نقل الهواء إلى زجاجة معايرة أو ماص آخر بالوسيط المناسب.

التحديدطريقة الصرف

عندما تمتلئ ماصات الغاز والزجاجات بهواء الاختبار ، تسمى هذه الطريقة طريقة التبادل.

يتم نفخ الهواء الذي يمكن اختباره في المختبر عبر ماصة أو زجاجة عدة مرات. تمتلئ الماصة بمضخة مطاطية ، ومضخة. هذا ممكن مع المشابك أو الصنابير المفتوحة ، إن وجدت. في نهاية أخذ العينات ، يتم إغلاقها. إذا تم استخدام زجاجة معايرة ، فهي مجهزة بسدادات وأنبوبين زجاجيين. الأنابيب المطاطية ذات المشابك متصلة بأطرافها الخارجية. قبل البدء في التحديد ، تتم إزالة المشابك. ويتم توصيل مضخة أو لمبة مطاطية بأحد الأنابيب. ثم يتم تطهير الزجاجة بهواء الاختبار عدة مرات. في نهاية أخذ العينات ، يتم إغلاق الأنابيب بالمشابك.

طريقة الفراغ

يتم أخذ عينات الهواء الداخلي باستخدام زجاجة معايرة سميكة الجدران. هناك حاجة لخلق فراغ فيه باستخدام مضخة خاصة كوموفسكي. يُمتص الهواء المراد اختباره من الزجاجة إلى ضغط متبقٍ يتراوح من 10 إلى 15 ملم زئبق. ثم تحتاج إلى إغلاق المشبك على الأنبوب المطاطي. افصل الوعاء عن المضخة. وأدخل قضيبًا زجاجيًا في نهاية الأنبوب المطاطي. في موقع أخذ العينات ، يتم فتح الحاوية. سوف تمتلئ بسرعة بالهواء بسبب الضغط المتساوي. في نهاية أخذ العينات ، يتم فك المشبك لأسفل ، ويتم وضع عصا زجاجية في مكان الفتحة الموجودة في الأنبوب المطاطي.

طريقة الصب

يتم أخذ عينات الهواء باستخدام ماصة غاز أو زجاجة معايرة. تمتلئ بسائل خاص ،التي لا ينبغي أن تتفاعل مع مادة الاختبار ، وعلاوة على ذلك ، تذوبها. لهذه الأغراض ، غالبًا ما يتم استخدام الماء العادي. في الحالات التي يتم فيها استبعاد هذا الخيار ، اللجوء إلى استخدام المحاليل المشبعة (مفرط التوتر) من الصوديوم أو كلوريد الكالسيوم.

يُسكب السائل في موقع أخذ العينات ، ويمتلئ الوعاء بهواء الاختبار. ثم يتم إغلاق الأنابيب المطاطية بمشابك خاصة ، ويتم وضع أعواد زجاجية في النهايات ، أو ببساطة يتم إغلاق كلتا الصنابير على ماسورة الغاز.

الاختبارات الصحية

يتم جمع هذه العينات للتحليل الكيميائي وتحديد محتوى الغبار الكلي في منطقة تنفس الإنسان على ارتفاع متر ونصف المتر

دراسة تلوث الهواء الناجم عن الانبعاثات من المؤسسات الصناعية ، وتحديد متوسط التركيز اليومي والأقصى لمرة واحدة للمواد الضارة في الغلاف الجوي. عادة ما يتم أخذ عينات من الهواء الصحي في الوقت الذي يكون فيه التلوث الأكبر على الجانب العاصف من المصدر. خذ ما لا يقل عن عشر عينات في جميع النقاط وعلى فترات منتظمة. يستغرق أخذ عينات الهواء الجوي حوالي عشرين دقيقة. إذا زادت المسافة من مصدر التلوث (بما لا يزيد عن خمسة كيلومترات ، من المستحيل إجراء مزيد من التحليل الدقيق) ، تزداد المدة أيضًا إلى 40 دقيقة.

من أجل التعرف على المواد المشعة والمسرطنة ، من الضروري امتصاص كمية كبيرة من الهواء من خلال المرشحات. لأنه في المناطق المأهولة بالسكان ، يتم احتواء العناصر المدروسة بكميات ضئيلة. أثناء أخذ العيناتالهواء في المنشآت الصناعية الكبيرة للبحث عن محتوى المواد السامة (مثل الغازات والأبخرة) أو كميات كبيرة من الغبار ، مكان مهم تحتلها نقطة أخذ العينات. في المباني أو المباني الصناعية ، يتم توزيع الملوثات بشكل غير متساو. بيئة الهواء متنقلة بشكل مستمر وفوضوي. لهذه الأسباب ، توجد أدوات أخذ عينات من الغلاف الجوي في المكان الذي تتم فيه عملية العمل ، على مستوى متر ونصف من الأرض. هذا يعتبر مستوى تنفس العمال. يتم أخذ ثلاث عينات في كل وردية: في بداية يوم العمل ومنتصفه ونهايته. أثناء أخذها ، يجب مراعاة الرطوبة وكذلك درجة حرارة الهواء في الغرفة. تشبه أجهزة الامتصاص اللازمة لأخذ عينات الهواء في المنشآت الصناعية أنابيب اختبار الزجاج المُحكمة في الأعلى والمثبتة بزوج من الأنابيب الزجاجية. يدخل هواء الاختبار من خلال أنبوب طويل. ومن خلال المقياس القصير ، فإنه يمر أكثر إلى المنفاخ من خلال مقياس الريومتر. الجزء السفلي من جهاز الامتصاص مخصص للسائل الممتص ، والذي من خلاله يجب امتصاص غاز الاختبار. يعد أخذ عينات الهواء من منطقة العمل أمرًا ضروريًا للتشغيل العادي للمؤسسة وضمان ظروف العمل للفريق. وفقًا للتشريعات الحالية ومتطلبات حماية العمال ، فهذه عملية إلزامية.

طريقة اختيار الجاذبية

تعتمد طريقة أخذ عينات الهواء الداخلي أو الخارجي على حقيقة أن الجزيئات الكثيفة المعلقة به تستقر تحت تأثير الجاذبية. Durham Sampler هي الأداة الرئيسية التيتستخدم لأخذ عينات الجاذبية من الهواء. جوهر عمله على النحو التالي. يتم إدخال شريحة زجاجية خاصة في حامل الجهاز ، وهي مغطاة بجيل الجلسرين. ثم يترك في الهواء ليوم واحد. الجسيمات التي يحملها تيار الهواء تستقر على الشريحة الزجاجية. علاوة على ذلك ، في ظل ظروف المختبر ، يتم تحديد تكوين وعدد الجسيمات تحت المجهر. يتم عرض النتائج على أنها عدد الجسيمات التي استقرت لكل سنتيمتر مربع في اليوم. أخذ عينات الهواء بالجاذبية غير مكلف وبسيط إلى حد ما ، ولكن له أيضًا عيوبه:

• قد تكون نتائج التحليل غير دقيقة بسبب عوامل مثل اتجاه الرياح وسرعة الرياح وهطول الأمطار ورطوبة الهواء ؛
• كمية صغيرة من الجسيمات لديها الوقت لتستقر في يوم واحد ؛
• تقع الجزيئات الكبيرة في الغالب على الشريحة ؛
• عينات يتم جمعها من قبل محترفين ، لذلك يحتاجون إلى أجهزة خاصة ، بالإضافة إلى شفاطات لأخذ عينات الهواء.

الطريقة الحجمية

يكمن جوهر هذه الطريقة في حقيقة أن الجسيمات المعلقة في الهواء باقية على العوائق التي تحددها تدفقاتها. يجب جمع عينات الهواء في الصناعات الثقيلة مرة واحدة على الأقل في السنة. في ظل ظروف هذه الطريقة ، يتم استخدام العينات التالية:

• روتاري. سطح التجميع مغطى بمادة خاصة ، ثم يدور لفترة معينة بالسرعة المطلوبة. يتم التعبير عن نتيجة الاختبار باستخدام هذه الأداة كـعدد الجسيمات التي لديها وقت لتستقر في اليوم على سنتيمتر مربع واحد. تقضي هذه الطريقة على تأثير اتجاه الرياح وسرعتها على نتيجة التحليل ، مما يوفر تحليلًا أكثر دقة. توصي أكاديمية الحساسية والمناعة باستخدام مثل هذا الجهاز للكشف عن المواد الضارة في الهواء.



• يمكن لأخذ العينات بالسفط تمرير هواء الاختبار من خلال مرشح غشائي بقطر مسام معين. هناك حاجة إلى سطح التجميع حتى تستقر عليه جزيئات ذات حجم معين. هذا المبدأ هو مفتاح مصيدة بوغ بوشار ، حيث يمكن أن يتحرك سطح التجميع بسرعة حوالي 2 ملم في الساعة. وهذا يجعل من الممكن مراقبة كيفية تغير تركيز الجزيئات في هواء الاختبار. الجهاز به ريشة طقس وبالتالي لا يؤثر اتجاه الريح على النتائج النهائية

يسمح تقييم نتائج طريقة أخذ العينات بالجاذبية باكتشاف الجزيئات الكبيرة (على سبيل المثال ، حبوب لقاح عشبة الرجيد). للأغراض العلمية ، يتم استخدام طرق حجمية أكثر قوة ودقة.

أبحاث التلوث

يتم أخذ عينات الهواء وفقًا للقانون المعمول به. مطلوب GOST 17.2.3.01-86 للتحليل الصحيح وحساب الأخطاء.

من أجل دراسة درجة تلوث الهواء في الاتحاد الروسي ، تم تطوير مصطلح خاص - "أقصى تركيز مسموح به". حتى الآن ، تم تحديد المعايير القصوى المسموح بها. التركيز فييجب ألا تزيد البيئة الهوائية للمواد الضارة عن خمسمائة مادة. تسمح لك عينات الهواء بالتحكم في الموقف.

يعتبر الحد الأقصى المسموح به من المزيج الأكثر تركيزًا في الهواء الجوي ، والذي يشير إلى فترة زمنية معينة وبشكل دوري أو طوال حياة الشخص لن يكون له تأثير ضار عليه (حتى العواقب طويلة المدى تؤخذ بعين الاعتبار) أو على البيئة.

في حالة وجود تركيز عالٍ للغازات ، يتم إجراء تفكيك للهواء ، ويكون الجهد في هذه الحالة حوالي 33 كيلو فولت / سم. كلما زاد الضغط يزداد الجهد.

هناك مختبرات ومعاهد بحثية وأخصائيين مؤهلين فرديين ، باستخدام الأدوات الحديثة والأجهزة عالية التقنية ، يمكنهم تحديد وإزالة المواد الضارة الموجودة في المنازل والشقق والمكاتب وقطع الأراضي وما إلى ذلك. يتم أخذ عينات الهواء بواسطة عاملين بمحطات صحية ووبائية و يتم عمل دراسات اضافية بالمختبر

كيف تؤمن منزلك

إذا بدأت في ملاحظة أن أحد أفراد عائلتك (أو نفسك) يعاني من ردود فعل تحسسية لأسباب غير معروفة وغير مرئية ، فأنت بحاجة إلى تحليل عينات الهواء في الغرفة. هناك عدة طرق للقيام بذلك. يؤثر الغبار العادي أو العفن أو الرادون أو الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض في الهواء سلبًا على صحة الناس ، وخاصة الأطفال الصغار. أخذ عينات الهواء الجوي ضروري في حالة الحساسية وردود الفعل الأخرى في واحدة منأفراد الأسرة. طرق للمساعدة في تحليل الهواء الداخلي:

• يجب تثبيت كاشف أول أكسيد الكربون. يلعب هذا الجهاز دورًا مهمًا وينقذ الأرواح حرفيًا. لتثبيت هذا الجهاز الصغير ، ما عليك سوى منفذ. إذا أصدر المستشعر صوت تحذير ، فهذا يعني أن مستوى أول أكسيد الكربون في الشقة قد تغير. كما تعلمون ، الغاز ليس له لون ولا رائحة تقريبًا ، وبالتالي فإن دور المستشعر حقًا رائع جدًا ، يمكن أن ينقذ حياتك.
• طريقة أخرى للحفاظ على منزلك آمنًا هي اختبار الهواء الداخلي للرادون. هذا مفيد بشكل خاص إذا كان المنزل يقع بالقرب من تركيز اليورانيوم في الأرض ، مما قد يؤدي إلى تراكم غاز الرادون. في هذه الحالة ، يجب إجراء عينات الهواء بانتظام في الشقة. هناك مجموعات مصممة للتحليل الكيميائي لمحتوى الرادون في الغلاف الجوي. يمكن استخدامها بمفردها. قم بتثبيتها واتركها لمدة ثلاثة أيام. بعد ذلك يتم تجميع العدة ونقلها إلى المختبر لتحليلها وإصدار الحكم.



• يمكنك أيضًا شراء مجموعات اختبار الهواء لجراثيم العفن. لتحديد ما إذا كان هناك فطر أو عفن في الشقة ، من الضروري إجراء تحليل ميكروبيولوجي لبيئة الهواء. عادة ، يتم اللجوء إلى هذه الطريقة إذا كان أحد أفراد الأسرة يعاني من الحساسية أو التهاب الجيوب الأنفية. يمكنك استخدام الأدوات للتحليل بنفسك. ومع ذلك ، ما زلت بحاجة إلىاستخدام خدمات المختبر
• في المنزل ، يمكنك اختبار وجود عث الغبار في الهواء. هذه الظاهرة موجودة في جميع المنازل تقريبًا ، خاصة المنازل الخاصة ، القريبة من المزارع والغابات. ومع ذلك ، إذا كان تركيز القراد والبق والبراغيث مرتفعًا جدًا ، فإنه يكاد يكون مماثلاً للهواء السام. للتحليل المختبري ، يتم إصدار قارورة صغيرة توضع فيها عينة من الهواء ثم ترسل إلى المختبر للتحليل والنتائج.

بعد تلقي النتائج ، من الضروري حل المشاكل المقابلة. للقضاء عليها ، هناك مجموعات خاصة من الأشخاص الذين يعملون تحت الطلب.