Қазақстан республикасының білім жəне ғылым министрлігі



жүктеу 5.01 Kb.

бет2/9
Дата03.03.2017
өлшемі5.01 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Дəріс тақырыбы 2. Ауа талдау объектілерінің бірі ретінде атмосфералық
ауа жəне жұмыс белдемінің ауасы.
Ауаның 
негізгі 
ластаушылары 
жəне 
олардың 
көздері. Ауа
ластаушыларын  классификациялау  атмосферадағы  ауа  ластаушыларының
химиялық реакциялары. Ауаны талдау əдістері мен ерекшеліктері
Атмосфералық ауа
Құрғақ  атмосфералық  ауаның 99,9% көбі  азот, оттегі, жəне  аргоннан
тұрады.Тек 0,1% көміртегі диоксиді, криптон, неон, гелий, ксенон жəне  сутегі
үлесіне  келеді. Бірақ  таза  ауаның  құрамында  да  көміртегі  оксидінің, озонның,
азот  оксидтерінің  жəне  аммиактың, (0,003-0,25 мг/м
3
  дейін) сонымен  қатар
метан  мен  сутектің 0,5-1,5 мг/м
3
  іздік  мөлшері  бар. Ауада  осы  газдардың
шамалы  мөлшерінің  мөлшерінің  болуы, атмосферанвң  жоғары  қабаттарында
бос  озонның, сонымен  қатар  шіру  жəне  ыдырау  үрдістерімен (аммиак, метан,
көміртегі  окситтері  жəне  азот) немесе  атмосфералық  құбылыстарымен (азот
диоксиді) түсіндіріледі. Қалған  басқа  қосылыстар (қатты, сұйық, газ  тəрізді
заттектер, атмосфераның  табиғи  құрамын  өзгертетін), əртүрлі  көздерден  ауаға
түсетін, (негізінен  антропогенді) ластаушылар  деп  классификацияланады.
Оларға  көміртегі, күкірт, жəне  азотоксидтерін, көмірсутектер, əртүрлі
оксиданттар,металдрдың  аэрозольдері, қатты  бөлшектер (шаң, күйе,
органикалық аэрозольдер) жəне радиоактивті заттекті жатқызады.
Жұмыс белдемінің ауасы
 Өндірістік панажайлар ауасының ластану дəрежесі өнеркəсіп түріне жəне
өндірістік  саласына (зауыт  цехы, шахта, рудник  жəне  т.б.) технологиялық
үрдісерекшеліктеріне, панажай  жабдықталуы  мен  орналасуына, желдету
жүйесіне  жəне пайдаланылатын шикізат қасиеттерне байланысты.

16
Жұмысшының  тыныс  алу  белдеміне  түсетін 
улы  химиялық
қосылыстарының  мөлшері  атмосфераны  ластаушылар  концентрацияларынан
бір тəртіпке асады.
Өнеркəсіп 
уларының 
микроқоспалары 
күннің 
ультракүлгін
радиациясының  əсеріне  түспесе  де, олар  ылғал  ауада  ыдырауы  жəне  өзара
əсерлесуі мүмкін.
Кейбір  бейорганикалық  синтез  үрдісі  кезінде  жұмыс  белдемінің  ауасы
реакцияласуға  қабілетті  жəне  бейорганикалық  газдармен  ластанады. (хлор,
хлор  диоксиді, озон, азот  оксидтері  жəне  т.б.) олардың  өзара  əсерлесуі
нейтролиздің  улы  хлоридінің  түзілуінің  себебі  болып  табылады. Атмосферада
секілді  өнеркəсіптік  панажайлар  ауасында  қатты  бөлшектер (шаң, күйе)
металдар  аэрозольдері (металлургиялық  технологиялық  үрдістер  кезінде
ұшқыш заттектердің  булары  ауада  конденсациялану  кезінде түзілетін  жоғары
молекулалық органикалық қосылыстар болуы мүмкін
Жұмыс  белдемінің  ауасы  үшін 800-ден  аса  əртүрлі  химиялық  заттектер  үшін
ШРК беллгіленген жəне бұл сан үздіксіз өсуде. Барлығы біздің елімізде ауа су,
топырақ  құрамындағы 1200 улы  қосылыстар  нормаланған  соның  ішінде
пестицидтер  жəне  фиброгенді  əсерлі  аэрозольдер. Көптеген  технологиялық
үрдістерге  тəн. өндірістік, өнеркəсіптің  жұмыс  белдемінің  арасында  көп
кездесетін  ластаушылар  көміртегі  оксиді, шаң  жəне  еріткіштер  жұбы
(көмірсутектер, құрамында  оттегі  жəне  хлоры  бар  оргникалық  қосылыстар)
болып табылады.
Ауаның негізгі ластаушылары жəне олардың көздері
Ауа  бассейнінің  ласануына  өндіріс  негізгі  үлесіне  қосады, əсіресе  оның
шоғырланған  əсерленеді. Атмосфераның  индустриалды  ластауының  негізгі
көздері ретінде атмосфераға күйе, күл жəне күкірт диоксидін шығаратын жəне
тас  көмір  негізінде  жұмыс  жасайтын  жлу  электр  стансалары (ЖЭС);
шығарындыларының  құрамнда  күйе, шаң, темір  оксиді  жəне  күкірт  диоксиді,
кейде  фториттері  бар  металлургиялы  зауыттар, үлкен  мөлшерде  шығарлатын
шаң  көзі – цемент  зауыттары  болып  табылады. Бецорганикалық  химия
өнімдерін  ірі  кəсіпорындар  технологиялық  үрдіске  байланысты  атмосфераны
құрамы əртүрлі газдармен  ластайды. (күкірт диоксиді, кремний тетрафторийді,
фторсутек, азот оксидтері, хлор, озон). Целлюлоза өндіретін, мұнай тазалайтын
зауыттар  атмосфераға  жаиан  иісті  газ  тəрізді  шғарынды  қалдықтармен
рекшеленеді. Мұнай химиясы өнеркəсіптері (мұнай айдау зауыттары, мұнайды
өңдеу, органикалық  синтез) басқа  класты  органикалық  қосылыстардың
(аминдер, меркапандар, сульфидтер, альдегидтер, кетондар, спирттер,
қышылдар, хлоркөмірсутектер  жəне  т.б.) жəне  көмірсутектердің  ауаға
тасталуының  көздері  болып  саналады. Сонымен  қатар  барлық  өндірістік
өнеркəсіптер 
жеке 
жылу 
жəне 
энергетикалық 
жүйелермен
қамтамасыздандырылған, ал олардан шығатын газдар да ауаны ластайды.
Атмосфералық ауаны химия өндірісінің өнеркəсіптерімен ластануы келесі
себептерге байланысты: өнімнің толық  шықпауы (реакцмяның толық жүрмеуі,
ақырғы  өнімнің  жоғалуы  жəне  т.б.); шикізатты  өңдеген  кезде  атмосфераға
қоспала  мен  ластауылардың  шығуы (табиғи  фосфаттар  мен  кеніштерлен

17
фторлы  қосылыстарды; табиғи  газдан, шикі  мұнайдан  жəне  тас  көмірден
күкіртсутекті  жəне  күкірт  диоксидін;күкірт  қышылының  өндірісінде  күкіртті
колчеданнан  мышьяк  жəне  селеньді  жəне  т.б.); өндірістік  үрдістер  кезінде
заттектердің  жоғалуы, мысалы, жасанды  жібек  пен  вискозаны  жасау  кезінде
күкіртсутектің, күкірт  көміртегінің  жəне  ұшқыш  органикалық  еріткіштердің;
күкірт  қышқылының  камералық  жəне  мұнаралық  əдістермен  өндірген  кезде
азот  оксидтерініғ  алюминий  өндірісі  кезінде  фтор  қосылыстарының  жəне  т.б.;
термототығу  деструкциясы  қыздыру  немесе  кептіру  үрдістерінің  нəтижесінде
ауаға  иісті  заттектердің  тотығу  жəне  деструкция  өнімдерінің  түсуі. (тағам
өнімдерінің, сабынның, желімнің  жəне  ағаштан  жасалған  бұйымдардың
өндірісі, автомобильдерді  бояу, синтез  жəне  полимерлі  материалдарды  өңдеу
еріткіштер өндірісі жəне т.б.).
Ірі  қалалардың  ауасының  ластануы  да  жұмысын  атқарып, болған
автомобиль  газдары, сонымен  қатар  отынның  булану  үрдістері  маңызды  роль
атқарады. Жұмысын  атқарып  болған  автомобиль  газдарындағы  зиянды
заттектердің  құрамы  біршама  дəрежеде  қозғалтқыш  арды  пайдалану
шарттарына  тəуелді. Бензин  кезінде  жұмыс  жасйтын  қозғылтқыш
атмосфералық ауадығы көміртегі диоксидінің құрамына ешқандай əсер етпейді,
бірақ ол ауаны келесі заттектермен ластануының көзі болып саналады:көміртегі
диоксиді (қозғалтқыш  цилиндрлерінде  бензиннің  толық  жанбауы  нəтижесінде
түзіледі), парафинді  жəне  алефиндіқатардыңі  газ  тəрізді  көмірсутектері  жəне
отынның  өзгермеген  құрамдас  бөліктері, жоғары  қайнайтын  полициклды
ароматикалық көмірсутектер жəне күйе , отынның толық тотықпаған өнімдері,
(мысалы, альдегидтер) галоген  көмірсутектер, ауыр  металдар (мысалы,
қорғасын) жəне  азот  оксидтері, олар  отынның  жануы  кезінде  жүретін
үрдістрдің  нəтижесінде  түзіледі. Құрамында  реакцияласуға  қабілетті  алефинді
көмірсутектер  жəне  азот  оксидтері  бар  шығарынды  газдар  атмосферада  тірі
организмдерге зиянды жəне өсімдіктер  мен құрылымды  материалдарға əкеліп
соқтыратын  фотохимиялық  реакцияларға  түсуі  мүмкін. өндірістік  негізде
түзілетін  стационарлы  көздер (түтінді  газдар, металлургиялық  өнекəсіптің
балқту пештерінің шығарынды газдары каталитикалық крекинг қондырғылары,
ЖЭС  жəне  басқа  энергетикалық  кещендердің  шығарынды  газдары) жəне
жанартаулардың  атқылауы  атмосферагы  көмірсутектермен  ластайды. Орман
өртерінің  нəтижесінде  ауаға  көп  мөлшерде  көмірсутектер  жəне  көміртегі
оксидтері бөлінеді.
Атмосферадағы ауа ластаушыларының химиялық реакциялары
Атмосфераға  түсіп  көптеген  улы  қосылыстар  азон, ылғалдылық, ук-
радиация  жəне  отегінің  əсерінен  күрделі  өзгерістерге  ұшырайды. Бұл
реакциялардың  өнімдері  сонымен  қаар  басапқы  осылыстар  өзара  əсерлесіп,
кейде өте улы жəне қауіпті қосылыстар түзуі мүмкін.
Атмосфераның  жоғарғы  қабаттарындағы  химиялық  айналулар  О
2
молекулаларымен  күннің  ультра  күогін  радиациясын  жұтуынан  басталады.
Химиялық  байланыстардың  үзілуі  жүреді, О
3
  озон  жəне  О  оттегі  атомдары
түзіледі. өндірістік кəсіпорындар мен көліктерден бөлініп шығатын азот оксиді

18
табиғи  жағдайларда  стратосфераға  түседі  жəне  оның  О  жəне  О
3
  əсерлесуі
кезінде үрдістердің негізін түсіну үшін маңызды тізбекті реакция жүреді:
NO+O
3
→NO
2
+O
2
NO
2
+O→NO+O
2
NО  озонмен  жəне  атомарлы  оттегімен  реакциясы «католитикалық
циклді» құрайды, онда  О  жəне  О
2
  катализаторлар  болып  табылады. Бұл
заттектердің  біреуі  де  шығындалмайды, себебі  үрдіс  кезінде  олардың
əрқайсысы регенерацияланады. əрбір цикл оттегінің бір атомның жұтылу жəне
озонның  бір  молекуласын  құрту  жалпы  эффектісін  тудырады.бұл
каталитикалық  цикл  стротосферадағы  озонның  құртылуының  негізгі
механизмы болып табылады:
О+О
2
→2О
2
 Озонның  шамамен 90%стратосферада  жинақталған.көп  уақыт  бойы
ғарыш  кемелерінің  жəне  жоғары  дыбсты  ұшқтарның  ұшуы, сонымен  қатар
жанартаулардың  атқылауы  мен  басқа  табиғи  құбылстар  озон  қабатының
жұқаруының негізгі себептері болды деп ойланды.
 Хлорфторкөміртекті  қосылыстардың  (ХФК)  стратосфералы  озонға
құртатын  əсері 1974ж. Американ  ғалымдарымен – атмосфераның  химиясы
саласындағы  мамандар  Ш. Роуленд  жəне  М.Милона (1996 ж. Осы  салада
ашылған  жаңалықтар  үшін  оларға  жаңалықтар  үшін  оларға  Нобель  сыйлығы
табыс етіледі) ашты. Содан бері Хфк атмосфераға шығарылуын шектететін көп
іс-шаралар  жүргізіледі, дегенмен жыл сайын бүкіл əлемде озон қабаын жоюға
қабілетті шамамен миллиондаған тоннагаз тəрізді заттектер өндіріледі.
 Тұрмыста  жəне  өндірістік  өнеркəсіпте  көп  кездесетін  ХФК – бұл
аэрозольді  орамдарға  проплленттер, кондиционерлер  мен  тоңазытқыштардағы
хладогенттер (фреондар). Олар  көбіктелген  полимуретан  өндірісінде, жəне
электронды техниканы тазалау кезінде де қолданады.
 ХРК  біртіндеп  атмофераның  жоғарғы  қабаттарына  көтеріледі  жəне
атмосфераны  УК-сəулеленуден  қорғайтын озон қабатын жояды. Екі  ең  қауіпті
фреондардың өмір сүру ұзақтығы: Ф-11 жəне Ф-12 70-тен 100 дейін. Бұл бүгінгі
экологиялық  сауатсыздықтың  нəтижесінен  жақын  аралықта  өзімізгесезінуге
жеткілікті. Егер ХРК шағарындаларының қарқындылығы сақталса онда жақын
аралықтағы 70 жыл  ішінде  стратосфералық  озон 90% азаяды. Жəне: тері  ісігі
эпидемиологиялық  сипаталуы; мұхиттағы  планктон  санының  лезде  қысқаруы;
жануарлардың  көптеген  түрлерінің  жойылуы  мысалы, шаян  тəрізді; УК-
сəулелену ауыл шаруашылық мəдениетіне қолайсыз əсер етуі əбден мүмкін.
 Осының  барлығы  жердің  көптеген  экожүйелеріні  тепе-теңдігін  бұзады,
фотохимиялық тұманның əсерінен атмосфераның жалпы жағдайы нашарлайды,
көшетхана эффектісі күшейді.
 ХФК – жоғары  тұрақты  қосылыстар  жəне  олар  күн  сəулесінің  үлкен
ұзындықты  толқындарын  жұтпайтындықтан  олар  атмосфераның  төменгі
қабаттарындпғы оның əсеріне түспейді, бірақ қорғаныш қабатынан өткен кезде
атмосфера  бойынша  жооғары  көтеріледі  жəне  қысқа  толқынды  сəулелену
олардан хлордың бос атомдарын босатады. Одан кейін хлордың бос атомдарын
босатады. Одан кейін хлордың бос атомдарыозонмен реакцияға түседі:

19
Cl-O
3
=ClO+O
2
ClO+O=Cl+O
2
Сөйтіп, ХФК күн сəулесінен ыдырауы каталитикалық тізбекті реакцияны
түзеді, ол бойынша хлордың бір атомы озонның 100000 молекулаларына дейін
жоюы мүмкін.
 Ауаны талдау əдістері жəне ерекшеліктер
Ластанған ауаны талдаудың ең қиын объектілерінің бірі болып табылады.
Ол келесі себептермен түсіндіріледі:
- жұмыс  аймағының  атмосферасы  мен  ауасы  көп  компонентті
ластаушылар  қоспасы  болып  табылады (құрамында  əр  түрлі  класты  көптеген
улы заттар бар);
- зиянды заттектердің концентрациялары іздік мөлшерлердің немесе 10
4
-
10
7
% жəне одан төмен интервалының микроқоспалар деңгейінде болады.
- ластанған 
ауа 
ластауыштардың 
химиялық 
əсерінен 
жəне
метожағдайлардың  тұрақты  өзгерісінің  есебінен  тұрақсыз  жүйе  болып
табылады.
- тұрақсыз 
микроқоспалардың 
оңай 
гидролизденетін 
жəне
реакцияласатын 
ластауыштардың (мысалы 
агрессивті 
биорганикалық
газдардың  ПАН  жəне  оның  туындылары). Сонымен  қатар  қатты  заттардың
жəне аэрозолдердің талдауы біршама қиындықтарға кездеседі.
Сондықтан  мұндай  талдаулар  үшін  жоғарғы  қажеттілікке  ие  жəне
ластауыштардың 
экспресті  анықтауын  жүргізуге  мүмкіндік  беретін
аналитикалық жоғары сезімталды селективті əдістер қажет.
Ауалы  ластанудың  талдаудың  мақсаты  ластанған  ауаның  сандық  жəне
саналық құрамы жəне оның өзгерісі туралы толық ақпарат алу болып табылады.
Ол  ауа  ластануының  дəрежесін  болжау  үшін, қоршаған  ортаны  қорғау
шараларын  жүргізу  үшін, гигиеналық  жəне  токсикологиялық  зерттеулер  үшін
қажет.
Негізгі əдебиеті: 1[9-23]
Қосымша əдебиеті: 6 [76-86]
Бақылау сұрақтары:
1. Атмосфераны ластағыштардың негізгілерін атаңдар.
2. Атмосфералық 
ауаның 
антропогенді 
ластануын 
қалай
классификациялауға болады?
3. Атмосфераның  жоғарғы  қабаттарында  қандай  химиялық  реакциялар
жүреді?
4. Ауа талдау объектілерінің бірі ретіндегі атмосфералық ауа.
5. Жұмыс белдемінің ауасы қандай болу керек?
Дəріс тақырыбы 3. Ауа сынамаларын алу.
Максималды – бір  реттік  жəне  орта  тəуліктік  сынамалар. Ауа
сынамаларын  алу  орындарын  таңдау. Ауа  сынамаларын  алу  периодтылығы.
Контейнерлерге  сынамалар  алу. Сұйық  орталарға  сынамалар  алу. Қоспаны
қатыру
Максималды – бір реттік жəне орта тəуліктік сынамалар

20
Ауалы ортаның санитарлы – химиялық зерттеулерінің негізгі сатысы, улы
қоспалардың  микроқосылыстар  құрамын  анықтау  үшін  ауа  сынамаларын  алу
болып табылады. Атмосфералық  ауаны  санитарлы – химиялық  бақылау
максималды – бір реттік және орта тәуліктік
 сынамаларды алуды қарастырады.
Максималды  бір  реттік  сынамаларды  алуды  шығарынды  факеліндегі
максималды  ластанған  аймақтарда  немесе  зерттеу  жоспарымен  белгіленген  əр
түрлі қашықтықтардағы, бірақ міндетті түрде факельді қармап алумен аймақтар
қатарында  жүргізіледі. Сынаманы  алу 20 мин  ішінде  жүргізіледі. Əр  бір
нүктеде, бірнеше  күн  ішінде  жерден 1,5 м  деңгейде, 25-тен  кем  емес  сынама
алады. Бөлек  жағдайларда, 30 мин  ішінде 1,5 м  деңгейде (тəуліктің  ертеңгі
кешкі  сағаттарында, ластанудың max кезінде) факельді  есепке  алмай
жылжымалы немесе стационарлы нүктелерде сынамаларды алады.
Ортатəуліктік 
сынамаларды 
алуды 
стационарлы 
жылжымалы
нүктелерде, адамның  демалу  аймағында, ашық  алаңдарда, құрылыстардан
қашық  жəне  көрінетін  шаңы  жоқ  жерлерде  жүргізіледі. Сынамаларды,
атмосфераға  шығарылатын  ластану  шарттары  бойынша  бір  тəулік  ішінде
ауаның  жоғары  ластану  периодына  алады. Бұл  сезонда 10-15 кем  емес  орта
тəуліктік сынамаларды алу қажет.
Ауа сынамаларын алу орындарын таңдау
Жұмыс  бедемінің  ауасының  ластануын  зерттеу  бойынша  мəліметтері
негізінде  технологиялық  үрдісті  жабдықты  желдету  қондырғыларын  бағалау
бойынша  мəліметтерімен  кешенінде, санитарлық-гигиеналық  қатынастағы,
кейіннен  ауа  сынамалары  алынатын, қолайсыз  жұмыс  орындары  анықталады.
Ауалы  ортаның  ластануының  санитарлық  бақылауын  бөлек  жұмыс
орындарында  сатыларда, операцияларда, егер  технологиялық  үрдістің
тұрақтылығымен  сипатталатын  зерттелетін  учаскеде, бірдей  операциялар
орындалатын кезде, ұқсас жабдық немесе бірдей  жұмыс эорындары жеткілікті
болғанда  жүргізеді. Бұл  кезде  сынама  алуларды  орталықта  орналасқан  жұмыс
орындарында  жəне  панажайдың  перифериясы  бойынша  немесе  жабдықталған
ашық алаңдарда.
 Сынамаларды,  жұмыс  белдемінің  ауасына  зиянды  заттектердің,
мүмкіндігіншекөп  бөлінуі  кезіндегіге  технологиялық  операцияларды  ескеріп
алады, мысалы: белсенді  химиялық  жəне  термиялық  үрдістер  периодында
(электрохимиялық, пирометикалық 
жəне 
т.б.) агрегаттар 
мен
аппаратуралардан; заттектердің  жүктеу  жəне  түсіру  үлескілерінде; шаңды
материалдарды  ұнтақтау, кептіру  жəне  тасымалдау  үлескілерінде; газбен
сұйықтарды  айдаған  кезде  мүмкін  бөліну  көздері  орындарында; талдауға
қажетті  технологиялық  сынамаларды  алу  орындарында; нашар  желдетілетін
үлескілерінде санитарлы – техникалық, технологиялық жəне т.б. жабдықтардың
жоспарлы  жөндеу  жұмыстарын  жүргізген  кезде  жұмысшылар  жүретін  негізгі
жерлерде, жұмыс  белдемі  ауасының  санитарлы-химиялық  талдауын, егер,
реконструкция  периодына, операциялар  зиянды  заттектердің  бөлінуімен  қатар
жүретін  болса, егер  осы  кезде  жабдықты  пайдалану  жүріп  жатырса  жүргізу
қажет.

21
Ауа  сынамаларын  алу  периодтылығы  əр  бір  заттек үшін əр  бір  нүктеде
технологиялық  үрдістің (үздіксіз, периодты) сипатына,  қауіптілік  класына
жəне  өндірістік  ортаның  биологиялық  əсер  ету  сипатына, ластану  деңгейіне,
қызметкерлердің  жұмыс  орнында  болу  мерзіміне  байланысты  орнатылады.
Өндірістік  панажайлар  жұмыс  белдемінің  ауасына  өткірбағытты  əсер  ету
механизмді зиянды заттектердің мүмкін түсуі кезінде, сынамаларды автоматты
құралдар  жүйесін  қолданып  алу  керек. Үздіксіз  бақылау  құралдары, уақытша
өлшем  ретінде, жоқ  болған  кезде, санитарлық  бақылау  органдарымен  келісілу
кезінде, өткірбағытты  əсер  ету  механизмді  заттектерді  анықтау  үшін  ауа
сынамаларын  периодты  алуға  жол  беріледі. Қалған  заттектер  үшін  бақылау
периодтылығын зиянды заттектің қауіптілік класына байланысты орнату керек:
1-ші қауіптілік класты заттектер үшін – 10 күн ішінде бір реттен кем емес; ІІ-ші
класты  заттектер  үшін – бір  айда  бір  реттен  кем  емес; ІІІ  жəне IV класты
заттектер үшін – кварталына бір реттен кем емес.
Өндірістің  нақты  жағдайларына  байланысты  бақылау  периодтылығын
санитарлы – эпидемиологиялық қызметтің келісімімен өзгертілуі мүмкін.
Сынама  алу  –  ластанған  ауадағы  улы  қосылыстардың  қоспасын
анықтаудағы аналитикалық процедураның маңызды бөлігі. Ең дəл жəне дұрыс
жүргізілген талдаудың нəтижесі сынама алуға дұрыс дайындалмаған жəне оның
дұрыс жүргізілмеуі жағдайында өз мəнісін жоғалтады.
Сынама алудың негізгі моменттері:
· талданатын ауаның нақты құрамын бейнелейтін көрсеткіштік сынаманы
(газдар, булар, аэрозольдер жəне  қатты бөлшектер) алу;
· аналитикалық  анықтауға  жеткілікті  заттек  мөлшерін  ұстағыш –
концентраторда  жинақтау;
Ауадан əр түрлі заттектерді ұстап қалу əдістері:
· контейнерлерге ластанған ауаны  алу;
· ауаны ластайтын қоспаларды еріткішпен  абсорбциялау;
· қоспаларды қатыру;
· олардың сорбенті бар түтіктерде жұтылуы;
· фильтрлерде 
қатты 
бөлшектер 
мен 
сұйық 
аэрозольдерінің
концентрленуі.
Контейнерлерге сынамалар алу
Əр  түрлі  материалдардан  жасалған (шыны, металл, пластмасса)
контейнерлерге  сынамаларды  алу  ауаны  талдау  практикасында  сирек
пайдаланады (газды  хроматография, кейбір  спектральды  əдістер) өйткені  бұл
кезде  сынама  байытылмайды. Сонымен  қатар, бұл  сынама  алу  əдісін (шыны
пипеткалар, болат ыдыстар, полимерлі қаптар) əдетте тек өте ұшқыш заттектер
үшін  немесе  активті  көмірде  де  əлсіз  сорбцияланатын  қоспалар  үшін
қолданады. Бұларға  көміртегінің  оксидін  жəне  диоксидін, күкірт  гекса
фторидін, сульфурил 
фторидін, метилацетиленді, метилацетиленмен
пропадиеннің қоспасын жəне т.б. заттектерді жатқызады.
Контейнерлерге  алу  кезінде, мысалы  сыйымдылығы 1-2 л  шыны
пипеткаға, талданатын  ауаны  ыдыс  арқылы 0,2-0,5 л/мин  жылдамдықпен

22
өткізеді. Ауа  сынамаларын  контейнерлерде  сақтау  кезінде, қысқа  мерзімде
болса да, химиялық реакциялардың өту мүмкіндігін ескеру қажет, онда ауадағы
заттектерімен  бірге  су  буы  жəне  ауадағы  оттегі  қатысуы  мүмкін. Осының
нəтижесінде  азот  оксидтерінен  азот  қышқылы  түзілуі  мүмкін. Күкіртсутек
тотығуы мүмкін, ал органикалық қосылыстар тікелей күн жарығының əсерінен
ыдырау немесе полимеризациялану қабілеттілігіне ие.
Қазіргі  кезде  ауа  сынамасын  алу  үшін  сыйымдылығы 1-100 л полимерлі
қабықшадан  жасалған, оларды  толтыруға  арнайы  вентиль  немесе  ниппельмен
жабдықталған  қаптар  ретіндегі  контейнерлер  көп  қолданылады. Қаптар  аз
массасымен  жəне жоғары  беріктілігімен ерекшеленеді, олардан  кез келген  ауа
мөлшерін  жай  ғана  басу  арқылы  алуға  болады. Контейнер  материалы
талданатын  заттектерге  мүмкіндігінше  инертті  болу  керек, əсіресе
реакцияласуға  қабілетті  қосылыстарды  талдау  кезінде. Газды  хроматография
əдісімен  талдау  кезінде  тефлоннан (жеңіл  көмірсутектерді  аммиакты
винилхлоридті, винилацетатты  сақтау) жасалған  қаптарды, ал  ИҚ-
спектроскопияда  полиэтиленнен  немесе  лавсаннан (хлорды  анықтауғатау),
тедлар полимерлі қабықшасынан жəне т.б. полимерлерден (бензолды, ацетонды
трихлориэтиленді жəне т.б. анықтау) жасалған қаптарды пайдаланады.
Ең  сенімді  болып  Милар  полимерлі  қабықшасынан  жасалған  қаптар
саналады (полиэфирлі  қабықша), оларды  жеңіл  көмірсутектер, күкірт
доксидтері  жəне  азот, сонымен  қатар  төтенше  реакцияласуға  қабілетті  озон
сынамаларын сақтау үшін пайдаланады. Пластиктен жасалған қаптар табиғаты
əр түрлі одорант қоспасы бар ауа сынамаларын жақсы сақтайды (күкірт сутек,
аммиак, аминдер, меркаптандар, индол, скатол  жəне  т.б.). винилхлорид
микроқоспасының  сынамасы, алынғаннан  кейін, полиэтилен  қаптарда  жақсы
сақталады.
Сынама  температурасы  жəне  ондағы  су  буы  қаптың  қабырғаларында
ылғалдың  конденсациялануын  жəне  химиялық  активті  заттектердің  жоғалуын
болдырмау үшін, шық нүктесінен мүмкіндігінше қашық тұру керек. Полимерлі
қаптарды  толтырмас  бұрын  талданатын  қоспалар  мысалы  азот  жəне  күкірт
оксидтері) атмосферасында  ұстау  керек, олардың  концентрациясы  ауа
сынамасындағы  осы  заттектердің  күтілетін  концентрациясынан  жоғары  болу
керек.
1-сурет. Ауа сынамаларын алуға  арналған  ыдыстар

23
Сұйық орталарға  сынамалар алу
Ерітіндідегі  зиянды  заттектер  қоспасының  жұтылуын  ауа  ластануын
талдау  кезіндегі  көп  қолданылатын  сынама  жетістігі, талданатын  заттектердің
(аэрозольдер  мен  қатты  бөлшектерден  басқа) кең  диапазонында  жəне  сəйкес
еріткішті  таңдаумен  анықталатын  анықтаудың  жоғары  селективтілігінде
қоспаларда  бір  уақытта  концентрлеу  мүмкіндігі. Сонымен  қатар, абсорбция
кезнде сынаманы алдын ала өңдеу жеңілдетіледі оны əдетте таңдалған  талдау
əдісіне  тəуелсіз (колориметрия, ИҚ  немесе  УК – спектрофотометрия,
электрохимиялық немесе хроматографиялық əдістер) сұйық түрде талдайды.
Абсорбция  əдісінің  кемшілігіне  ауада  аэрозольдер  мен  қатты  бөлшектер
болған  кезде  көрсеткішпен  сынаманы  алуға  болмайтындығын, сонымен  қатар
микроқоспаларды 
талдау 
кезіндегі 
сынаманың 
жоғары 
дəрежеде
байытылмайтындығын жатқызуға болады.
Ерітінділерге  сынамалар  алу  ластанған  ауаны, сынаманың  құрамына
байланысты  миллилитрі  бар  жұту  шынысы (абсорбер) арқылы  өткізуімен
жүргізіледі. Аспирирлеу  жылдамдығы  кең  шектерде  ауысып  отыруы  мүмкін
0,1-ден 30 л/мин дейін. Жұтылу толықтығы көптеген факторларға байланысты,
соның  ішінде, жұтылу  ыдыстарының  құрылымына  да 2-5 сур. санитарлық
бақылау  тəжірибесінде  кең  қолданылатын  абсорберлер  көрсетілген. Əйнек
кеуекті пластинкалары бар абсорберлер, рыхтер, зайцевтің жұту ыдыстары кең
қолданыс тапты.
Ауадағы қоспаларды абсорбциялау үшін кеуекті пластинкалары (5 сурет)
бар  жұтқыш  ең  тиімді  болып  табылады, мұнда  ондағы  фазалар  бөлімдерінің
үлкен  беттеріне  байланысты (ауаның  ұсақ  көпіршіктері) басқа  құрылымды
сұйық  жұтқыштарына  қарағанда  қоспаларды  жұту  тиімділігі  жоғары. Кеуекті
əйнек фильтрінде үлкен диаметрлі тесіктер болмау керек. Қолданылатын сұйық
көлемінің (неғұрлым сұйық аз болса, соғұрлым бірдей шарттар кезінде сынама
байытылуы  жоғары  дəрежеде  болады) көзқарасы  бойынша  кеуекте
пластинкалары  бар  абсорберлер  экономикалық  жағынан  тиімді  болып
табылады.
Жұтылу  толықтығы  талданатын  қоспалардың  жəне  абсорбенттің
табиғатына  олардың  концентрацияларына, ауа  ағынының  жылдамдығына,
абсорбер  температурасына, оның  құрылымына  жəне  де  басқа  кейбір
факторларға  байланысты. Жұту  ерітіндісін  таңдай  отырып, селективті  сынама
алуды  жүргізуге  болады, мысалы, дистильденген  сумен  онда  еритін
қосылыстарды  жұту. Бұл  əдіспен  сынама  алу  үрдісінде, бейорганикалық
заттектердің  органикалық  заттектерден; спирттерді (С
1

4
) көмірсутектерден
альгедигтерді  күкірттің  органикалық  қосылыстарынан  суда  еритін  аминдерді
фенолдардан  жəне  т.б. айыруға  болады. Жалпы  жағдайда  екі  араласпайтын
сұйықтар (мысалы, су-гексан) немесе сұйық жəне газды фаза (жұту сұйықтығы
– ауа) арасындағы зерттелетін қоспаның таралу коэффициентін ескеру ауадағы
қоспаларды абсорбциялау үшін оптималды еріткішті таңдаумен келісіледі.

24
Жұтқышы  бар  абсорбцияланатын заттектердің  химиялық  реакцияларына
негізделген жұтылу аса тиімді болып табылады. Жұтылу  сұйықтығында ауаны
ластайтын  бейорганикалық  қосылыстардың  қоспасы  тез  жəне  оңай  ериді.
Реакцияласуға  қабілетті  күкірт  триоксиді  барий  хлоридінің  ерітіндісімен, ал
көміртегі диоксиді – кальций гидроксидінің ерітіндісімен жұтылады:
SO
2
+H
2
O=H
2
SO
4
               H
2
SO
4
+BaCl
2
=BaSO
4
+2HCl
CO
2
+H
2
O=H
2
CO
3
                         H
2
CO
3
+Ca(OH)
2
=CaCO
3
+2H
2
O
Қоспаларды  органикалық  еріткішпен  абсорбциялау  сынамадағы  заттек
концентрациясын 10 есе жоғарылатады.
Қоспаларды қатыру
Қоспаларды  концентрлеуді  бұл  тəсілін  негізінен  ауаны  газды
хроматография  əдісімен  талдаған  кезде  пайдаланады. Бұл  тəсіл  ұсталып
қалатын қоспалардың қайнау температурасына біршама ақ температура кезінде
ластанған  ауадағы  ұлы  қоспаларды  қатыруға  негізделген. Қоспалардың
криогенді  концентрлеу  техникасы  жеткілікті  үлкен  беті  бар, (6 сурет)
салқындатылатын ұстағыш (конденсатор) арқылы ауаның асперирлеуіне əкеліп
соқтырады. Ұстағыш 
ретінде  жазық  метаменкалық 
капилларларды;
2 сурет. Зейцевтің сұйықты
жұтқыш құралы.
(жаңартылған)
3 сурет. Рыхтердың жұтқыш
құралдары.
4 сурет. Зейцевитің
жұту ыдысы.
5 сурет. Пластикалары.
Кеуекті бар жұту
ыдыстары.
6 сурет. Ауа сынамаларын
алуға арналған криогенді
ұстағыш.

25
конденсациялайтын (салқындататын) беттің  үлкею  үшін  инертті  материалмен
(шыны, мақта, метал үгінді немесе орама жəне т.б.) толтырылған болат немесе
шыны  түтіктерді  пайдаланады. Хладагенттер  ретінде  ұстағыштың  қажетті
температурасына  байланысты  қоспалар  жəне əртүрлі  заттектер  падаланылады:
мұз-су (0
0
С), мұз-натрий хлориді (-16
0
С), қатты көміртегі диоксиді-ацетон (-80
0
С), сұйық ауа (-147
0
С), сұйық оттегі (-183
0
С), сұйық азот (-195
0
С).
Криогенді  əдіс  газды. Хроматографиямен  бірге  аса  тиімді  болып  келеді,
ол  қоспаны 10
-7
-10
-8
 % деңгейінде  талдау  мүмкіндік  береді. Бұл  жағдайда
талданатын  сынаманың байытылу дəрежесі өте жоғары.
Негізгі әдебиет: 1 [23-30]
Қосымша әдебиет: 1 [9-17], 2 [5-11]
Бақылау сұрақтары:
1. Жұмыс белдемінің ауасын бақылау үшін қандай сынамалар алынады?
2. Ауа сынамаларын алу кезіндегі негізгі моменттерді атаңыз?
3. Салқындататын ұстағыштарға сынамалар алу қалай жүргізіледі?
4. Ауа сынамасын алудың периодтылығы қандай?
5. Ауадан əр түрлі заттектерді ұстап алу əдістері қандай?

1   2   3   4   5   6   7   8   9


©emirsaba.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал