Методы и приборы для определения загрязненности воздуха производственной пылью и выхлопными газами

Для анализа отдельных проб воздуха предварительно производят их отбор в емкости, в качестве которых обычно используются резиновые камеры, полиэтиленовые пакеты и стеклянные пипетки. Объем отобранной пробы должен быть не менее 1,5 л. Резиновые камеры заполняют анализируемым воздухом с помощью груши пульверизатора.

Оптико-акустический газоанализатор ГИАМ-1 предназначен для непрерывного измерения концентрации оксида углерода на стационарных постах, а также автоматических станциях контроля загрязнения атмосферы. По сравнению с газоанализатором ГМК-3 он обладает рядом преимуществ:

имеет более высокий класс точности (класс 5);

предусмотрена автоматическая коррекция нуля и чувствительности;

осуществляется интегрирование измеряемой концентрации за каждые 20 мин;

предусмотрена очистка анализируемой газовой смеси от влаги, механических примесей и пыли; возможно дистанционное управление газоанализатором;

имеет реперное устройство для проверки работоспособности газоанализатора без контрольных газовых смесей;

для коррекции нулевых показаний используется атмосферный воздух, очищаемый от оксида углерода при помощи реактора расположенного в блоке пробоподготовки, что позволяет сократить потребность в газовых смесях при эксплуатации газоанализатора.

Люминесцентный метод. Люминесценцией называется излучение света телами, превышающее тепловое при той же собственной температуре тел, и имеющее длительность более 10-10 с. Это излучение может быть вызвано бомбардировкой вещества электронами и другими заряженными частицами, пропусканием через вещество электрического тока (нетепловое действие), освещением вещества видимым светом, рентгеновскими и гамма лучами, а также некоторыми химическими реакциями в веществе.

Для определения концентрации оксидов азота (NO, N02), углерода (СО), серы (S02), озона (О3), аммиака (МН4) и др. применяют высокочувствительные газоанализаторы, работающие на принципе хемилюминесценции.

Химические реакции, сопровождающиеся хемилюминесценцией, могут протекать как при повышенных, так и при комнатных температурах. Так, определение концентрации оксида углерода возможно за счет хемилюминесценции, возникающей при горении оксида углерода в атомарном кислороде:

+ OCO2+hv,

где h - постоянная планка, v - частота испускаемого света.

Хемилюминесцентное излучение обнаруживается в видимой области света по длине волны =400 мм. Предел обнаружения СО-0,5 мг/м3.

Концентрацию оксида азота определяют по экзотермической реакции (с выделением тепла) между NO и О3, в результате которой получаются NO2, O2 и около 10% электронно-возбужденного NO2. При переходе NO2 в невозбужденное состояние возникает излучение, интенсивность которого пропорциональна количеству NO в реакционной камере. При определении суммарного содержания NO и NO2 в воздухе NO2 предварительно восстанавливают до NO.

Газоанализатор 667 ФФ-01 предназначен для определений концентрации диоксида серы в атмосферном воздухе в составе газоизмерительной автоматической многоканальной системы (ГАМС), автоматической станции контроля загрязнения атмосферы (АСКЗА) или комплекса лабораторий «Воздух» и «Пост-2». Метод измерения, положенный в основу работы газоанализатора, флюоресцентный. Сущность метода состоит в регистрации флюоресцентного излучения молекул диоксида серы (802), возникающего под действием возбуждающего ультрафиолетового излучения. Возбуждение молекул диоксида серы происходит в спектральной области 220-240 нм, выделяемой с помощью первичного светофильтра, из спектра излучения импульсной ксеновой лампы ИСК 20-1. В этой области спектра молекулы воды и оксидов азота не влияют на флюоресценцию. Процесс возбуждения описывается формулой:

+hvi ->S02,

где h - постоянная Планка и Vi - частота возбуждающего излучения.

Возбужденная SO*2 переходит в основное состояние с излучением кванта света:

2 SO2+hv2,

Еще статьи

История развития науки экологии на примере нефтегазовой промышленности
Общеизвестно, что среди экологически неблагополучных отраслей отечественной промышленности ТЭК занимает едва ли не первое место. На его долю приходится свыше 40% общих загрязнений окружающей среды. Предприятия ТЭК ежегодно нарушают около 30 тыс. га земель, при этом ре ...