Campioni di aria interna. Tecnica di campionamento dell'aria

2024 Autore: Henry Conors | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-12 09:07

Per determinare la concentrazione di sostanze nocive, devi prima prelevare campioni di aria atmosferica. Questo processo è estremamente importante e meticoloso. Ciò è dovuto al fatto che anche con l'analisi più accurata, i risultati di un campionamento dell'aria eseguito in modo errato sono distorti. Pertanto, ci sono una serie di requisiti per questo processo:

• è necessario ottenere un campione che corrisponda alla composizione effettiva dell'aria;
• accumulare la quantità richiesta della sostanza desiderata nel campione in modo che possa essere rilevata in laboratorio.

Il campionamento dell'aria dipende da diversi fattori:

• stato aggregato della sostanza desiderata nell'ambiente (aerosol di condensazione, gas, vapore);
• possibili interazioni chimiche della sostanza desiderata con l'ambiente atmosferico circostante;
• quantità di sostanze nell'aria;
• metodo di ricerca.

Durante le ricerche in laboratorio, varimetodi di campionamento dell'aria. I più comuni sono l'aspirazione e il campionamento nel vaso.

Metodo di aspirazione

Questo è il modo più comune nella pratica igienica. La particolarità di questa tecnica è l'aspirazione. In altre parole, si tratta della filtrazione dell'aria esaminata con l'ausilio di speciali sostanze in grado di assorbire un determinato ingrediente da tutto ciò che la attraversa. Questa sostanza è chiamata mezzo assorbente. Svantaggi del metodo di campionamento dell'aria di aspirazione:

• Questo è un processo molto laborioso.
• Ci vuole molto tempo (circa 30 minuti). Durante questo periodo può verificarsi una media della concentrazione di una sostanza tossica. E la concentrazione delle sostanze desiderate nell'aria cambia troppo rapidamente. La tecnica di campionamento dell'aria viene eseguita da professionisti.

Selezione in navi

Questo metodo si distingue per la sua velocità. Viene utilizzato quando è limitato a un piccolo volume dell'aria esaminata e non è necessario accumulare la sostanza desiderata nel campione. In questa selezione viene utilizzata una varietà di contenitori e recipienti: bombole, bottiglie, siringhe e pipette per gas, nonché camere di gomma. Questa tecnica di campionamento dell'aria è molto sensibile e precisa.

Nella pratica vengono utilizzati diversi tipi di aspiratori. Il più semplice tra loro è l'acqua. Questo campionatore d'aria è costituito da una coppia di bottiglie di vetro identiche che sono precalibrate. Queste navi contengono circa 3-6 litri, vicinetappi, da cui fuoriescono due tubi di vetro. Uno di questi è lungo e arriva fino al fondo della bottiglia, l' altro è corto, finendo appena sotto il tappo. I lunghi tubi di una coppia di bottiglie sono collegati da un tubo di gomma con una fascetta. Un assorbitore è attaccato a quello corto. Quando la pinza viene aperta, l'acqua scorre in un recipiente vuoto situato sopra quello che originariamente conteneva il liquido. In questo momento, si verifica una rarefazione sopra la superficie dell'acqua, a causa della quale l'aria in studio viene aspirata attraverso l'assorbitore. La velocità di tale aspirazione va da 0,5 a 2 litri al minuto e il volume d'aria che è passato attraverso l'assorbitore è uguale alla quantità di acqua che è passata dalla bottiglia superiore a quella inferiore.

Questo metodo richiede tempo e uno dei più difficili. L'aspiratore elettrico Migunov è considerato conveniente per l'uso. Questo dispositivo combinava un soffiatore elettrico con reometri, che sono tubi rotametri di vetro, due dei quali sono necessari per misurare la velocità di estrazione dell'aria e gli altri due sono progettati per l' alta velocità. La bassa velocità va da 0,1 a 1 l/min, quella alta va da uno a 20 litri al minuto. La parte inferiore dei rotametri è collegata a raccordi portati nella parte anteriore del dispositivo. I tubi di gomma sono fissati a questi raccordi insieme ai dispositivi di assorbimento. Grazie a questo schema, è possibile prelevare quattro campioni contemporaneamente. La parte superiore del rotametro ha maniglie a valvola, che sono analogamente portate in avanti. Questo aiuta a regolare la velocità di campionamento dell'aria.

Il principio di funzionamento di questoIl dispositivo consiste nel fatto che durante la connessione alla rete, il rotore del ventilatore ruota con l'ausilio di un motore elettrico. Allo stesso tempo, la pressione nel suo corpo diminuisce. E l'aria posta all'esterno del dispositivo passa attraverso i raccordi. Poi esce fuori. Conoscendo il tempo impiegato per il suo passaggio attraverso l'aspiratore e la sua velocità, è possibile determinare il volume d'aria che passa attraverso il dispositivo di assorbimento, che è fissato al raccordo.

Gli assorbitori esistenti sono progettati per assorbire le impurità chimiche dall'aria utilizzando mezzi solidi e liquidi. Sia l'assorbitore che il mezzo per esso non sono scelti a caso. Qui vengono presi in considerazione gli stati aggregati delle sostanze oggetto di studio. Oltre alla necessità di garantire un contatto prolungato della sostanza stessa e del mezzo di assorbimento.

Se il gas indagato o la sostanza vaporosa è presente nell'aria in grandi quantità, se il metodo per la sua determinazione è molto sensibile, allora, di conseguenza, sono necessari piccoli volumi dell'aria analizzata. Ciò richiede metodi di campionamento one-shot. Per loro vengono utilizzate camere di gomma, bottiglie e recipienti calibrati contenenti da 1 a 5 litri, nonché pipette per gas da 100-500 ml. Tuttavia, le camere di gomma possono essere utilizzate solo se la sostanza in esame non reagisce esattamente con la gomma. Non trattengono l'aria per più di tre ore. Viene pompato lì con l'aiuto di una pompa da bicicletta. Per la ricerca, l'aria viene trasferita a una bottiglia di calibrazione o altro assorbitore con il mezzo appropriato.

Selezionemetodo di scambio

Quando le pipette e le bombole del gas vengono riempite con aria di prova, questo metodo viene chiamato metodo di scambio.

L'aria che può essere testata in laboratorio viene soffiata molte volte attraverso una pipetta o un flacone. La pipetta è riempita con un bulbo di gomma, una pompa. Questo è possibile con morsetti aperti o rubinetti, se presenti. Al termine del campionamento vengono chiusi. Se viene utilizzata una bottiglia di calibrazione, è dotata di tappi e due tubi di vetro. I tubi di gomma con morsetti sono fissati alle loro estremità esterne. Prima di iniziare la selezione, i morsetti vengono rimossi. E una pompa o un bulbo di gomma è attaccato a uno dei tubi. La bottiglia viene quindi spurgata più volte con aria di prova. Al termine del campionamento, le provette vengono chiuse con fascette.

Metodo sottovuoto

I campioni di aria interna vengono prelevati utilizzando una bottiglia di calibrazione a pareti spesse. È necessario creare un vuoto al suo interno usando una speciale pompa Komovsky. L'aria da testare viene aspirata dalla bottiglia ad una pressione residua che varia da 10 a 15 mm Hg. Quindi è necessario chiudere il morsetto sul tubo di gomma. Scollegare il vaso dalla pompa. E inserisci una bacchetta di vetro nell'estremità del tubo di gomma. Nel sito di campionamento, il contenitore viene aperto. Si riempirà rapidamente di aria a causa della stessa pressione. Al termine del campionamento, la fascetta viene avvitata e un bastoncino di vetro viene posizionato al posto del foro nel tubo di gomma.

Metodo di colata

Il campionamento dell'aria viene eseguito con una pipetta del gas o una bottiglia di calibrazione. Sono riempiti con un liquido speciale,che non deve reagire con la sostanza in esame e, inoltre, dissolverla. Per questi scopi, viene spesso utilizzata acqua naturale. Nei casi in cui questa opzione è esclusa, ricorrere all'uso di soluzioni sature (ipertoniche) di cloruro di sodio o di calcio.

Il liquido viene versato nel sito di campionamento e il recipiente viene riempito con l'aria di prova. Quindi i tubi di gomma vengono chiusi con speciali morsetti e vengono posizionati bastoncini di vetro alle estremità, o semplicemente vengono chiusi entrambi i rubinetti della pipetta del gas.

Test sanitari

Questi campioni vengono raccolti per l'analisi chimica e determinano il contenuto totale di polvere nella zona respiratoria umana e un metro e mezzo sopra.

Lo studio dell'inquinamento atmosferico dovuto alle emissioni delle imprese industriali, determina la concentrazione media giornaliera e massima una tantum di sostanze nocive nell'atmosfera. I campioni di aria sanitaria vengono generalmente prelevati nel momento di maggiore inquinamento sul lato ventoso della sorgente. Prelevare un minimo di dieci campioni in tutti i punti ea intervalli regolari. Il campionamento dell'aria atmosferica dura circa venti minuti. Se la distanza dalla fonte di inquinamento viene aumentata (non più di cinque chilometri, ulteriori analisi accurate sono semplicemente impossibili), anche la durata aumenta a 40 minuti.

Per identificare le sostanze radioattive e cancerogene, è necessario aspirare una grande quantità d'aria attraverso i filtri. Perché nelle aree popolate, gli elementi studiati sono contenuti in quantità trascurabili. Durante il campionamentoaria nei grandi impianti industriali per la ricerca sul contenuto di sostanze tossiche (come gas, vapori) o grandi quantità di polveri, un posto importante è occupato dal punto di prelievo. Nei locali o negli edifici industriali, le sostanze inquinanti sono distribuite in modo non uniforme. L'ambiente aereo è costantemente e caoticamente mobile. Per questi motivi, gli strumenti per il campionamento dell'atmosfera sono ubicati nel luogo in cui si svolge il processo lavorativo, ad un livello di un metro e mezzo dal pavimento. Questo è considerato il livello di respirazione dei lavoratori. Vengono prelevati tre campioni per turno: all'inizio, a metà e alla fine della giornata lavorativa. Durante il loro prelievo è necessario tenere conto dell'umidità, nonché della temperatura dell'aria nell'ambiente. I dispositivi di assorbimento, necessari per prelevare campioni d'aria negli impianti industriali, assomigliano a provette di vetro sigillate nella parte superiore e fissate con un paio di tubi di vetro. L'aria di prova entra attraverso un lungo tubo. E attraverso quello corto, passa ulteriormente al soffiatore attraverso il reometro. La parte inferiore dell'assorbitore è destinata al liquido assorbito, attraverso il quale deve essere aspirato il gas di prova. Il campionamento dell'aria dell'area di lavoro è necessario per il normale funzionamento dell'impresa e garantire condizioni di lavoro per il team. In conformità con la legislazione vigente e i requisiti di protezione del lavoro, questa è una procedura obbligatoria.

Metodo di selezione della gravità

Questo metodo di campionamento dell'aria interna o esterna si basa sul fatto che le particelle dense che vi sono sospese si depositano sotto l'influenza della gravità. Il Durham Sampler è lo strumento principale cheutilizzato per il campionamento per gravità dell'aria. L'essenza del suo lavoro è la seguente. Uno speciale vetrino è inserito nel supporto del dispositivo, che è ricoperto di gel di glicerina. Quindi viene lasciato nell'aria per un giorno. Le particelle trasportate dal flusso d'aria si depositano sul vetrino. Inoltre, in condizioni di laboratorio, la composizione e il numero di particelle vengono determinati al microscopio. I risultati sono presentati come il numero di particelle che si sono depositate per centimetro quadrato al giorno. Il campionamento dell'aria per gravità è poco costoso e abbastanza semplice, ma ha anche i suoi svantaggi:

• I risultati dell'analisi potrebbero essere imprecisi a causa di fattori quali la direzione del vento, la velocità del vento, le precipitazioni e l'umidità dell'aria;
• una piccola quantità di particelle ha il tempo di depositarsi in un giorno;
• Le particelle grandi cadono principalmente sul vetrino;
• I campioni vengono raccolti da professionisti, per questo necessitano di dispositivi speciali, oltre ad aspiratori per il campionamento dell'aria.

Metodo volumemetrico

L'essenza di questo metodo sta nel fatto che le particelle sospese nell'aria indugiano sugli ostacoli posti dai suoi flussi. I campioni d'aria nelle industrie pesanti dovrebbero essere raccolti almeno una volta all'anno. Nelle condizioni di questo metodo, vengono utilizzati i seguenti campionatori:

• Rotatorio. La sua superficie di raccolta è ricoperta da una sostanza speciale, quindi ruota per un certo tempo alla velocità desiderata. Il risultato di un test che utilizza questo strumento è espresso comeil numero di particelle che hanno il tempo di depositarsi al giorno su un centimetro quadrato. Questo metodo elimina l'influenza della direzione e della velocità del vento sul risultato dell'analisi, fornendo così un'analisi più accurata. L'Academy of Allergists and Immunologists consiglia di utilizzare un tale dispositivo per rilevare le sostanze nocive nell'aria.



• Il campionatore ad aspirazione può far passare l'aria di prova attraverso un filtro a membrana con un determinato diametro dei pori. La superficie di raccolta è necessaria affinché le particelle di una certa dimensione si depositino su di essa. Questo principio è fondamentale per la trappola per spore di Bouchard, dove la superficie di raccolta può muoversi a una velocità di circa 2 millimetri all'ora. Ciò consente di monitorare come cambia la concentrazione di particelle nell'aria di prova. Il dispositivo ha una banderuola, quindi la direzione del vento non influisce sui risultati finali.

La valutazione dei risultati del metodo di campionamento per gravità consente di rilevare particelle di grandi dimensioni (ad esempio il polline di ambrosia). Per scopi scientifici vengono utilizzati metodi volumetrici più potenti e precisi.

Ricerca sull'inquinamento

Il campionamento dell'aria avviene in conformità con la legge applicabile. GOST 17.2.3.01-86 è richiesto per l'analisi e il calcolo corretti degli errori.

Per studiare il grado di inquinamento atmosferico nella Federazione Russa, è stato sviluppato un termine speciale: "concentrazione massima consentita". Ad oggi sono stati determinati gli standard massimi consentiti. Concentrazione dentrol'ambiente atmosferico di sostanze nocive non dovrebbe essere superiore a cinquecento sostanze. I campioni d'aria ti consentono di controllare la situazione.

La miscela massima consentita è considerata la miscela più concentrata dell'aria atmosferica, che si riferisce a un certo periodo di tempo e periodicamente o per tutta la vita di una persona non avrà un effetto dannoso su di essa (anche conseguenze a lungo termine sono presi in considerazione) o sull'ambiente.

Nel caso di un'elevata concentrazione di gas, viene eseguita una rottura dell'aria, la tensione in questo caso è di circa 33 kV / cm. All'aumentare della pressione, aumenta anche la tensione.

Esistono laboratori, istituti di ricerca e singoli specialisti qualificati che, utilizzando strumenti moderni e dispositivi ad alta tecnologia, determinano ed eliminano le sostanze nocive presenti in case, appartamenti, uffici, appezzamenti di terreno, ecc. Il campionamento dell'aria viene effettuato da dipendenti delle stazioni sanitarie ed epidemiologiche e ulteriori studi vengono effettuati in laboratorio.

Come mettere in sicurezza la tua casa

Se inizi a notare che uno dei tuoi familiari (o te stesso) soffre di reazioni allergiche per ragioni sconosciute e invisibili, devi analizzare i campioni d'aria nella stanza. Ci sono diversi modi per farlo. La polvere ordinaria, la muffa, il radon o vari microrganismi patogeni nell'aria influiscono negativamente sulla salute delle persone, in particolare dei bambini piccoli. Il campionamento dell'aria atmosferica è necessario in caso di reazioni allergiche e di altro tipo in uno deimembri della famiglia. Metodi per analizzare l'aria interna:

• Deve installare un rilevatore di monossido di carbonio. Questo dispositivo svolge un ruolo importante e salva letteralmente vite. Per installare questo piccolo dispositivo, hai solo bisogno di una presa. Se il sensore ha emesso un segnale acustico, significa che il livello di monossido di carbonio nell'appartamento è cambiato. Come sai, il gas non ha colore e quasi nessun odore, e quindi il ruolo del sensore è davvero molto grande, può salvarti la vita.
• Un altro modo per proteggere la tua casa è testare la presenza di radon nell'aria interna. Ciò è particolarmente utile se la casa si trova vicino a una concentrazione di uranio nel terreno, che può portare all'accumulo di radon. In questo caso, i campioni d'aria nell'appartamento devono essere effettuati regolarmente. Esistono kit progettati per l'analisi chimica del contenuto di radon nell'atmosfera. Possono essere usati da soli. Installali e lasciali per tre giorni. Successivamente, il kit viene assemblato e portato in laboratorio per l'analisi e un verdetto.



• Puoi anche acquistare kit di test dell'aria per le spore di muffa. Per determinare se nell'appartamento è presente un fungo o una muffa, è necessario condurre un'analisi microbiologica dell'ambiente aereo. Di solito, si ricorre a questo metodo se qualcuno in famiglia soffre di allergie o sinusiti. È possibile utilizzare gli strumenti per l'analisi da soli. Tuttavia, è ancora necessarioutilizzare i servizi del laboratorio.
• A casa, puoi testare la presenza di acari della polvere nell'aria. Questo fenomeno è presente in quasi tutte le case, soprattutto private, vicine a piantagioni e boschi. Tuttavia, se la concentrazione di zecche, cimici e pulci è troppo alta, è quasi la stessa dell'aria tossica. Per le analisi di laboratorio, viene rilasciata una piccola fiala in cui viene inserito un campione d'aria e quindi inviato al laboratorio per l'analisi e i risultati.

Dopo aver ricevuto i risultati, è necessario risolvere i problemi corrispondenti. Per eliminarli, ci sono gruppi speciali di persone che lavorano su chiamata.