Описание лабораторной установки

Оценка химического загрязнения атмосферного воздуха

В результате бурно развивающейся промышленности и транспорта загрязнение воздуха вредными веществами в крупных городах мира превратилось в острейшую проблему современности. Вредные вещества в воздухе могут присутствовать в виде паров, газов и пыли. Наиболее распространёнными загрязнителями воздуха в городах являются диоксид серы (SO₂), оксиды азота (NO_x), монооксид углерода (CO), определению содержания которых посвящена данная лабораторная работа.

Цель работы – экспресс-оценка степени загрязнённости атмосферного воздуха диоксидом серы, оксидами азота, монооксидом углерода.

Техника безопасности при выполнении лабораторных работ

Для проведения лабораторной работы по БЖД №2 используется Мини-экспресс-лаборатория «Пчелка-Р» (рис.1).

Рис.1 Мини-экспресс-лаборатория «Пчелка-Р» (ЗАО «Крисмас+»)

При выполнении лабораторной работы следует соблюдать следующие правила:

1. Перед выполнением лабораторной работы внимательно ознакомьтесь с описанием лабораторных установок и порядком выполнения работы.

2. Во время работы не курите, не пользуйтесь открытым огнём, не принимайте пищу, воду, лекарства и избегайте вдыхание вредных веществ, особенно тех, которые образуют пыль или пары.

3. Для предотвращения травмирования при вскрытии стеклянных трубок запаянные концы следует отламывать осторожно, чтобы избежать порезов и попадания осколков стекла в глаза. При проведении анализов следует применять средства индивидуальной защиты: защитные очки, резиновые перчатки, лабораторный халат. Также следует иметь при себе аптечку.

4. Не использовать расходные материалы (индикаторные трубки, тест-полоски) по истечению их срока годности.

5. Все элементы из состава изделия следует укладывать на предусмотренные для них места в корпусе укладки.

6. Дробление и нейтрализация использованных индикаторных трубок должны выполняться под вытяжкой или в условиях хорошо проветриваемого помещения. При их выполнении рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты: защитные очки, халат, резиновый фартук, нарукавники, перчатки. Дробление должно проводиться в закрытой посуде с использованием защитного экрана.

Описание лабораторной установки

Для проведения лабораторной работы используется Мини-экспресс-лаборатория «Пчёлка-Р», в состав которой входят индикаторные трубки колористического типа, используемые для определения концентрации вещества, содержащегося в воздухе. Принцип их действия основан на фильтрации загрязнённого воздуха через наполнитель индикаторной трубки (индикаторный порошок) при просасывании его с помощью насоса-пробоотборника. При этом происходит поглощение определяемого компонента из воздуха и избирательная химическая реакция с нанесенным на наполнитель реагентом, приводящая к образованию окрашенных продуктов.

При использовании колористической индикаторной трубки концентрацию определяют по длине прореагировавшего (изменившего окраску) слоя индикаторной массы, ограниченного началом шкалы и внешней границей окрашенного слоя (рис. 2).

Рис. 2. Колористическая индикаторная трубка:

а) устройство: 1 – стеклянный корпус; 2 – наполнитель (индикаторный порошок); 3 – перетяжка; 4, 5 – тампоны; 6, 7 – запаянные концы;

б) принцип действия (определение концентрации по длине изменившего окраску слоя наполнителя): 1 – направление просасывания воздуха; 2 – граница изменения окраски наполнителя; 3 – шкала (нанесена на корпусе трубки или вложена в футляр)

Для просасывания заданного объёма пробы воздуха или других газов через индикаторные трубки используют воздухозаборные устройства – аспираторы. Для индикаторных трубок, входящих в изделие «Пчёлка-Р», в качестве аспиратора могут использоваться ручной поршневой насос-пробоотборник НП-ЗМ или ручной аспиратор сильфонного типа АМ-5М2, имеющий сходные технические характеристики, но отличающийся по принципу действия.

Работа насоса-пробоотборника НП-3М (рис. 3) основана на создании разрежения в цилиндре 2 при перемещении штока 3 и заполнении цилиндра газовой средой, поступающей через индикаторную трубку, установленную в уплотнительную втулку 4 на насадке 1. Аспиратор снабжён индикатором завершения прососа 5 для контроля окончания просасывания пробы, представляющим собой контрольную мембрану, закреплённую под смотровым окошком.

Рис. 3. Внешний вид аспиратора НП-3М: 1 – насадка; 2 – цилиндр; 3 – шток; 4 – уплотнительная втулка: 5 – индикатор завершения прососа

При приведении насоса в исходное положение воздух из цилиндра выходит через обратный клапан.

Аспиратор AM-5 (АМ-5М) представляет собой сильфонный аспиратор ручного типа, работающий посредством всасывания воздуха за счёт раскрытия пружинами предварительно сжатого сильфона и последующего выброса воздуха из сильфона через клапан при сжатии пружин (рис. 4).