Способ определить углекислый газ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

Определением количества СО₂ широко пользуются как критерием оценки чистоты воздуха в помещениях для сельскохозяйственных животных и при расчетах вентиляции.

Углекислота – бесцветный газ, без запаха, кисловата на вкус. Масса 1 литра диоксида углерода при нормальных условиях (температуре 0°С и давлении 760 мм. рт. ст. ) 1,9769 г, 1 миллиграмм его занимает объем 0,509 см 3 (мл). Основным источником углекислоты в помещениях для животных является выдыхаемый воздух. Содержание СО₂ в воздухе животноводческих помещений допускается 0,25. 0,3 % или 2,5. 3 литра на 1м 3 воздуха (4911,51. 5893,91 мг/м 3 ).

Существуют несколько методов определения углекислого газа в воздухе: объемные методы – содержание СО₂ определяется при помощи газоанализаторов Холдена, Кудрявцева, Калмыкова; титрометрические методы Субботина-Нагорского и Гесса; сравнительный метод Прохорова.

Принцип титрометрических методов состоит в том, что диоксид углерода, содержащийся в определённом объёме воздуха, связывается едкой щёлочью – гидроксидом бария (Ва(ОН)₂). Концентрация едкого бария при этом меняется и по разности титров поглощающего раствора до и после поглощения СО₂ определяется количество углекислоты во взятом для исследования объеме воздуха.

Метод Д.В. Прохорова может быть использован как экспресс метод, основанный на сравнительном исследовании воздуха помещений и воздуха наружной атмосферы, в котором содержание СО₂ сохраняется на уровне 0,03. 0,04 %.

Дата добавления: 2015-10-21 ; просмотров: 11636 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Дополнительные методы. Экспресс-методы определения углекислого газа в воздухе помеще­ний [24]

Экспресс-методы определения углекислого газа в воздухе помеще­ний [24]

1 способ. Метод основан на реакции углекислоты с раствором кальцинированной соды.

В шприц объемом 100 мл набирают 20 мл 0,005% раствора кальцинированной соды с фенолфталеином, имеющего розовую окраску, а затем засасывают 80 мл воздуха и встряхивают в течение 1 мин. Если не произошло обесцвечивания раствора, воздух из шприца осторожно выжи­мают, оставив в нем раствор, вновь набирают порцию воздуха и встряхи­вают еще 1 мин. Эту операцию повторяют 3-4 раза, после чего добавля­ют воздух небольшими порциями по 10-20 мл, каждый раз встряхивая содержимое 1 мин. до обесцвечивания раствора. Подсчитав общий объем воздуха, прошедшего через шприц, определяют концентрацию СO₂ в воз­духе по приводимой табл. 6.6.

2 способ. Принцип метода: определение основано на нейтрализации слабоаммиачного раствора углекислым газом в присутствии индикатора фенолфталеина. В дальнейшем производится сравнительное исследование изучаемого воздуха и воздуха открытой атмосферы, где содержание СО₂ держится на уровне 0,04% в городе и 0,03% в сельской местности.

1. Пробирки вместимостью 30 см 3

2. Шприц вместимостью 20 см 3 .

Реактивы. 1. Аммиак — 25%-ный раствор. 2. Фенолфталеин — 1%-ный раствор спиртовый. 1 г фенолфталеина растворяют в 80 см 3 этанола и доводят объем до 100 см 3 водой. 3. Поглотительный раствор. К 500 см 3 дистиллированной воды добавляют 0,04 см 3 раствора аммиака и 1-2 капли 1%-ного раствора фенолфталеина.

Ход определения: в пробирку наливают 10 см 3 поглотительного раство­ра и закрывают резиновой пробкой, которую заранее протыкают иглой от шприца. Сначала исследование проводят с воздухом открытой атмосфе­ры. Для этого воздух забирают шприцем до отметки 20 см 3 и под давле­нием вводят через иглу в пробирку с аммиачным раствором. Не отпуская поршня, пробирку энергично взбалтывают для поглощения СО₂ из возду­ха. Эти манипуляции проводят до полного обесцвечивания поглотительно­го раствора. Записывают, сколько раз (количество шприцев) пришлось вводить воздух из шприца в пробирку, чтобы раствор обесцветился.

После этого пробирку освобождают от использованного раствора, опо­ласкивают дистиллированной водой, заполняют 10 см 3 свежего поглоти­тельного раствора и точно так же проводят определение с исследуемым воздухом. Снова записывают количество шприцев, пошедших на обесцве­чивание раствора. Как правило, во втором случае для нейтрализации ам­миачного раствора требуется меньшее количество шприцев воздуха.

Концентрацию оксида углерода (IV) в воздухе определяют по формуле:

где n — количество шприцев воздуха открытой атмосферы;

n₁ — количество шприцев исследуемого воздуха.

Определение диоксида серы в воздухе лаборатории [24]

ПДК рабочей зоны SO₂ = 10 мг/м 3 . Под действием сернистого газа происходит резкое раздражение слизистых оболочек, спазм голосовой щели.

Принцип метода — восстановление йода сернистым газом до йодоводорода.

В поглотитель Полежаева (или иной подобный поглотитель, см. рис. 6.4) наливают 1 мл поглотительного раствора, состоящего из смеси 0,0001 н. раствора йода с крахмалом. Через поглотитель протягивают с помо­щью аспиратора (рис. 6.5) воздух со скоростью 10 мл/мин. (при такой ско­рости можно легко сосчитать проходящие через поглотительный раствор пузырьки воздуха) до исчезновения окраски поглотительного раствора.

Объем прошедшего через поглотитель воздуха можно определить по объему вытекающей из аспиратора воды.

Концентрацию сернистого газа в воздухе определяют по табл. 6.7.

Дата добавления: 2015-04-11 ; просмотров: 8 ; Нарушение авторских прав

Источник

Метод определения концентрации углекислого газа и окисляемости

» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СО₂ И ОКИСЛЯЕМОСТИ ВОЗДУХА КАК ПОКАЗАТЕЛЕЙ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА И ВЕНТИЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ

Гигиенические показатели санитарного состояния и вентиляции помещений

1. Химический состав атмосферного воздуха: азота – 78,08%; кислорода – 20,95%; углекислого газа – 0,03-0,04%; инертных газов (аргон, неон, гелий, криптон, ксенон) – 0,93%; влаги, как правило, от 40-60% до насыщения; пыль, микроорганизмы, естественные и техногенные загрязнения – в зависимости от промышленного развития региона, типа поверхности (пустыня, горы, наличие зеленых насаждений и др.)
2. Основные источники загрязнения воздуха населенных мест, производственных помещений – выбросы промышленных предприятий, автотранспорта; пиле-, газообразование промышленных предприятий; метеорологические факторы (ветры) и тип поверхности регионов (пылевые бури пустынных мест без зеленых насаждений).
3. Источники загрязнения воздуха жилых помещений, помещений коммунально-бытового назначения и общественных помещений – продукты жизнедеятельности организма людей, которые выделяются кожей и при дыхании (продукты распада пота, кожного сала, омертвелого эпидермиса, другие продукты жизнедеятельности, которые выделяются в воздух помещения пропорционально количеству людей, срока их пребывания в помещении и количества углекислого газа, который накапливается в воздухе пропорционально перечисленным загрязнителям), и поэтому используется как показатель (индикатор) степени загрязнения этими веществами воздуха помещений различного назначения.
4. Учитывая, что через кожу и при дыхании выделяются, в основном, органические продукты обмена веществ, для оценки степени загрязнения воздуха помещений людьми было предложено определять другой показатель этого загрязнения – окисляемость воздуха, т.е. измерять количество миллиграммов кислорода, необходимого для окисления органических соединений в 1 м 3 воздуха с помощью титрованного раствора бихромата калия К₂Сr₂О₇. Окисляемость атмосферного воздуха обычно не превышает 3-4 мг/м 3 , в хорошо проветриваемых помещениях окисляемость находится на уровне 4-6 мг/м 3 , а в помещениях с неблагоприятным санитарным состоянием окисляемость воздуха может достигать 20 и более мг/м 3 .
5. Концентрация углекислого газа отображает степень загрязнения воздуха другими продуктами жизнедеятельности организма. Концентрация углекислого газа в помещениях увеличивается пропорционально количеству людей и времени их пребывания в помещении, но как правило, не достигает вредных для организма уровней. Только в замкнутых, недостаточно вентилируемых помещениях (хранилищах, подводных лодках, подземных выработках, производственных помещениях, канализационных системах и т.п.) за счет брожения, горения, гниения количество углекислого газа может достигать концентраций, опасных для здоровья и даже жизни человека.

Исследованиями М. П. Бресткина и ряда других авторов установлено, что повышение концентрации СО₂ до 2-2,5% не вызывает заметных отклонений в самочувствии человека, его трудоспособности. Концентрации СО₂ до 4% вызывают повышение интенсивности дыхания, сердечной деятельности, снижение трудоспособности. Концентрации СО₂ до 5% сопровождаются одышкой, усилением сердечной деятельности, снижением трудоспособности, а 6% – способствуют снижению умственной деятельности, возникновению головной боли, умопомрачению, 7% – может вызвать неспособность контролировать свои действия, потерю сознания и даже смерть, 10% – вызывает быструю, а 15-20% мгновенную смерть из-за паралича дыхания.

Для определения концентрации СО₂ в воздухе разработано несколько методов, среди которых метод Субботина-Нагорского с гидроокисью бария, методы Реберга-Винокурова, Калмыкова, интерферометрический. Вместе с тем в санитарной практике наиболее широко используется портативный экспрессный метод Лунге-Цеккендорфа в модификации Д.В.Прохорова (приложение 2).

Определение диоксида углерода в воздухе экспресс-методом Лунге-Цеккендорфа в модификации Д.В. Прохорова

Принцип метода основан на пропускании исследуемого воздуха через титрованный раствор углекислого натрия (или аммиака) в присутствии фенолфталеина. При этом происходит реакция Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃. Раствор фенолфталеина, который имеет розовую окраску в щелочной среде, после связывания CO₂ обесцвечивается (кислая среда).

Разведением 5,3 г химически чистого Na₂CO₃ в 100 мл дистиллированной воды готовят исходный раствор, к которому прибавляют 0,1% раствор фенолфталеина. Перед анализом готовят рабочий раствор разведением исходного раствора 2 мл до 10 мл дистиллированной водой.

Раствор переносят в склянку Дрекселя по Лунге-Цеккендорфу (рис. 11.1а) или в шприц Жанне по Прохорову (рис. 11.1б). В первом случае к длинной трубке склянки Дрекселя с утонченным носиком присоединяют резиновую грушу с клапаном или небольшим отверстием. Медленно сжимая и быстро отпуская грушу, продувают через раствор исследуемый воздух. После каждой продувки склянку встряхивают для полного поглощения CO₂ из порции воздуха. Во втором случае (по Прохорову) в шприц, наполненный 10 мл рабочего раствора соды с фенолфталеином, держа его вертикально, набирают порцию исследуемого воздуха. Затем энергичным встряхиванием (7-8 раз) воздух приводят в контакт с поглотителем, после чего воздух выталкивается и вместо него набирается одна за другой порции исследуемого воздуха до полного обесцвечивания раствора в шприце. Считают количество объемов (порций) воздуха, пошедших на обесцвечивание раствора. Анализ воздуха проводят в помещении и за пределами помещения (атмосферный воздух).

Результат рассчитывают по обратной пропорции на основании сопоставления количества израсходованных объемов (порций) груш или шприцев и концентрации CO₂ в атмосферном воздухе (0,04%) и в конкретном исследуемом помещении, где определяется концентрация СО₂. Например, в помещении израсходовано 10 объемов груш, или шприцев, на улице – 50 объемов. Отсюда, концентрация CO₂ в помещении = (0,04 x 50) : 10 = 0,2%.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) CO₂ в жилых помещениях разного назначения установленная в пределах 0,07-0,1%, в производственных помещениях, где CO₂ накапливается от технологического процесса, до 1-1,5%.

Рис.11.1а. Прибор для определения концентрации СО₂ по Лунге-Цеккендорфу (а – резиновая груша для продувки воздуха с клапаном; б – склянка Дрекселя с раствором соды и фенол-фталеина)

Рис. 11.1б. Шприц Жанне для определения концентрации СО₂ по Д. В. Прохорову

Методика определения и гигиенической оценки показателей воздухообмена и вентиляции помещений

Воздух жилых помещений считается чистым, если концентрация CO₂ не превышает предельно допустимых концентраций – 0,07% (0,7‰) по Петтенкоферу или 0,1% (1,0‰) по Флюге.

На этом основании рассчитывается необходимый объем вентиляции – количество воздуха (в м 3 ), которое должно поступать в помещение в течение 1 ч, чтобы концентрация CO₂ в воздухе не превысила предельно допустимых концентраций для данного вида помещений. Его рассчитывают по формуле:

где: V – объем вентиляции, м 3 /час;

К – количество СО₂, выделяемое одним человеком за один час (в покое 21,6 л/ч; во сне – 16 л/ч; при выполнении работы разной тяжести – 30-40 л/ч);

n – количество людей в помещении;

Р – предельно допустимая концентрация СО₂ в промилле (0,7 или 1,0‰);

Р₁ – концентрация СО₂ в атмосферном воздухе в промилле (0,4‰).

При расчете количества СО₂, которое выделяет один человек за один час, выходят из того, что взрослый человек при легкой физической работе производит в течение 1 минуты 18 дыхательных движений с объемом каждого вдоха (выдоха) 0,5 л и, следовательно, в течение часа выдыхает 540 л воздуха (18 х 60 х 0,5 = 540).

Учитывая, что концентрация углекислого газа в выдыхаемом воздухе примерно 4% (3,4-4,7%), то общее количество выдыхаемого углекислого газа за пропорцией составит:

х = (540*4)/100 = 21,6 л/час

При физических нагрузках пропорционально их тяжести и интенсивности возрастает количество дыхательных движений, а потому возрастает и количество выдыхаемого СО₂ и необходимый объем вентиляции.

Необходимая кратность вентиляции – число, которое показывает, сколько раз в течение часа меняется воздух помещения, чтобы концентрация СО₂ не превышала предельно допустимых уровней.

Необходимую кратность вентиляции находят путем деления рассчитанного необходимого объема вентиляции на кубатуру помещения.

Фактический объем вентиляции находят путем определения площади вентиляционного отверстия и скорости движения воздуха в нем (фрамуга, форточка). При этом учитывают, что через поры стен, щели в окнах и двери в помещение проникает объем воздуха, близкий к кубатуре помещения и его нужно прибавить к объему, который проникает через вентиляционное отверстие.

Фактическую кратность вентиляции рассчитывают делением фактического объема вентиляции на кубатуру помещения.

Сопоставляя необходимые и фактические объемы и кратность вентиляции, оценивают эффективность обмена воздуха в помещении.

Нормативы кратности обмена воздуха в помещениях разного назначения

Читайте также: Cтруктуры внешней памяти, методы организации индексов II. Методы искусственной детоксикации организма II. Методы несанкционированного доступа. III. Методы искусственной физико-химической детоксикации. III. Методы манипуляции. IV. Традиционные методы среднего и краткосрочного финансирования. IX. Методы СТИС R Терапевтическая доза лазерного излучения и методы ее определения VΙ.Организация и методы выполнения процесса V. Способы и методы обеззараживания и/или обезвреживания медицинских отходов классов Б и В

Помещение	Кратность обмена воздуха, ч
	вытяжка	приток
СНиП 2.08. 02-89 – больничные помещения
Палата взрослых	80 м 3 на 1 койку
Предродовая, перевязочная	1,5 раза/ч	2 раза/ч
Родовая, операционная, предоперационная	8 раз/ч
Послеродовая палата	80 м 3 на 1 кровать
Палата для детей	80 м 3 на 1 кровать
Бокс, полубокс	2,5 раза/ч в коридор	2,5 раза/ч
Кабинет врача	1 раз/ч	1 раз/ч
СНиП 2.08. 01-89 – жилые помещения
Жилая комната	3 м 3 /ч на 1 м 2 площади
Кухня газифицирована	90 м 3 /ч
Туалет, ванная комната	25 м 3 /ч
ДБН В. 2.2-3-97 – дома и сооружения учебных заведений
Класс, кабинет	16 м 3 на 1 человека	1 раз/ч
Мастерская	20 м 3 на 1 человека	1 раз/ч
Спортзал	80 м 3 на 1 человека	1 раз/ч
Учительская	1,5 раз/ч

Необходимый объем и кратность вентиляции положены также в основу научного обоснования норм жилой площади. Учитывая, что при закрытых окнах и двери, как сказано выше, через поры стен, щели в окнах и двери в помещение проникает объем воздух, близкий к кубатуре помещения (т.е., его кратность равняется

1 раз/час), а высота помещения в среднем равняется 3 м, норма площади на 1 человека составляет:

Источник