Пятница, Март 11 2011 16: 58

Измерение и оценка химических загрязнителей

Оценить этот пункт
(0 голосов)

С точки зрения загрязнения воздух внутри помещений в непроизводственных условиях имеет несколько характеристик, отличающих его от наружного, или атмосферного, воздуха, и от воздуха на промышленных рабочих местах. Помимо загрязняющих веществ, обнаруженных в атмосферном воздухе, воздух в помещении также включает загрязняющие вещества, образованные строительными материалами и деятельностью, происходящей внутри здания. Концентрации загрязняющих веществ в воздухе помещений, как правило, такие же или меньше, чем концентрации в наружном воздухе, в зависимости от вентиляции; загрязняющие вещества, выделяемые строительными материалами, обычно отличаются от тех, которые обнаруживаются в наружном воздухе, и могут быть обнаружены в высоких концентрациях, в то время как загрязняющие вещества, образующиеся в результате деятельности внутри здания, зависят от характера такой деятельности и могут быть такими же, как и в наружном воздухе. в случае СО и СО2.

По этой причине количество загрязняющих веществ, обнаруживаемых в непромышленном внутреннем воздухе, велико и разнообразно, а уровни концентрации низки (за исключением случаев, когда имеется важный генерирующий источник); они различаются в зависимости от атмосферных/климатических условий, типа или характеристик здания, его вентиляции и деятельности, проводимой в нем.

Анализ

Большая часть методологии, используемой для оценки качества воздуха в помещении, основана на промышленной гигиене и измерениях иммиссии наружного воздуха. Существует несколько аналитических методов, утвержденных специально для этого типа испытаний, хотя некоторые организации, такие как Всемирная организация здравоохранения и Агентство по охране окружающей среды США, проводят исследования в этой области. Дополнительным препятствием является нехватка информации о взаимосвязи между воздействием и эффектом при длительном воздействии низких концентраций загрязняющих веществ.

Аналитические методы, используемые для промышленной гигиены, предназначены для измерения высоких концентраций и не определены для многих загрязняющих веществ, в то время как количество загрязняющих веществ в воздухе помещений может быть большим и разнообразным, а уровни концентрации могут быть низкими, за исключением определенных случаев. Большинство методов, применяемых в производственной гигиене, основаны на взятии проб и их анализе; многие из этих методов можно применять к воздуху в помещении, если принять во внимание несколько факторов: приспособить методы к типичным концентрациям; повышение их чувствительности без ущерба для точности (например, увеличение объема тестируемого воздуха); и подтверждения их специфичности.

Аналитические методы, используемые для измерения концентраций загрязняющих веществ в наружном воздухе, аналогичны методам, используемым для воздуха внутри помещений, и поэтому некоторые из них можно использовать непосредственно для анализа воздуха внутри помещений, а другие можно легко адаптировать. Однако важно иметь в виду, что некоторые методы предназначены для прямого считывания одной пробы, в то время как другие требуют громоздких и иногда шумных приборов и используют большие объемы пробы воздуха, что может исказить показания.

Планирование чтений

Традиционная процедура в области контроля окружающей среды на рабочем месте может быть использована для улучшения качества воздуха в помещении. Он состоит из выявления и количественной оценки проблемы, предложения корректирующих мер, обеспечения выполнения этих мер и последующей оценки их эффективности через определенный период времени. Эта обычная процедура не всегда является наиболее адекватной, поскольку часто такая исчерпывающая оценка, включающая взятие большого количества проб, не требуется. Для решения многих существующих проблем достаточно поисковых мероприятий, которые могут варьироваться от визуального осмотра до анализа атмосферного воздуха методами прямого считывания и могут дать приблизительную концентрацию загрязняющих веществ. После принятия корректирующих мер результаты можно оценить с помощью второго измерения, и только при отсутствии явных признаков улучшения можно провести более тщательную проверку (с углубленными измерениями) или полное аналитическое исследование (Swedish Work Фонд окружающей среды, 1988 г.).

Основными преимуществами такой исследовательской процедуры перед более традиционной являются экономичность, скорость и эффективность. Это требует компетентного и опытного персонала и использования подходящего оборудования. Рисунок 1 суммирует цели различных этапов этой процедуры.

Рисунок 1. Планирование показаний для исследовательской оценки.

АИР050Т1

Стратегия отбора проб

Аналитический контроль качества воздуха в помещении следует рассматривать как крайнюю меру только после того, как пробное измерение не дало положительных результатов, или если необходима дальнейшая оценка или контроль первоначальных испытаний.

Если исходить из некоторой предшествующей информации об источниках загрязнения и типах загрязняющих веществ, образцы, даже ограниченные по количеству, должны быть репрезентативными для различных исследуемых пространств. Выборка должна быть запланирована таким образом, чтобы ответить на вопросы Что? Как? Где? и когда?

Что

Рассматриваемые загрязняющие вещества должны быть идентифицированы заранее, и, принимая во внимание различные типы информации, которую можно получить, следует решить, следует ли излучение or иммиссия измерения.

Измерения выбросов для качества воздуха в помещении могут определять влияние различных источников загрязнения, климатических условий, характеристик здания и вмешательства человека, что позволяет нам контролировать или сокращать источники выбросов и улучшать качество воздуха в помещении. Существуют различные методы проведения этого типа измерений: размещение системы сбора рядом с источником выбросов, определение ограниченной рабочей зоны и изучение выбросов, как если бы они представляли общие рабочие условия, или работа в смоделированных условиях с применением систем мониторинга, основанных на измерения свободного пространства над головой.

Измерения иммисии позволяют нам определить уровень загрязнения воздуха внутри помещений в различных частях здания, что позволяет составить карту загрязнения для всей конструкции. Используя эти измерения и идентифицируя различные области, где люди выполняли свою деятельность, и подсчитывая время, которое они тратили на каждую задачу, можно будет определить уровни воздействия. Другой способ сделать это - заставить отдельных работников носить устройства мониторинга во время работы.

Если количество загрязняющих веществ велико и разнообразно, может быть более практичным выбрать несколько репрезентативных веществ, чтобы показания были репрезентативными и не слишком дорогими.

Как

Выбор типа считывания будет зависеть от доступного метода (прямое считывание или взятие проб и анализ) и метода измерения: эмиссионный или иммиссионный.

где

Выбранное место должно быть наиболее подходящим и репрезентативным для получения проб. Для этого необходимо знание изучаемого здания: его ориентация относительно солнца, количество часов, в течение которых оно получает прямые солнечные лучи, этажность, тип секционирования, естественная или принудительная вентиляция, открываются ли его окна, и так далее. Также необходимо знать источник жалоб и проблем, например, возникают ли они на верхних или нижних этажах, или в помещениях, близких или удаленных от окон, или в помещениях с плохой вентиляцией или освещением, среди других локаций. Выбор лучших мест для отбора образцов будет основываться на всей доступной информации, касающейся вышеупомянутых критериев.

После появления

Решение о том, когда снимать показания, будет зависеть от того, как концентрации загрязнителей воздуха меняются со временем. Загрязнение может быть обнаружено первым делом утром, в течение рабочего дня или в конце дня; его можно обнаружить в начале или в конце недели; зимой или летом; когда кондиционер включен или выключен; как и в другое время.

Чтобы правильно ответить на эти вопросы, необходимо знать динамику данной внутренней среды. Также необходимо знать цели проводимых измерений, которые будут основываться на типах исследуемых загрязняющих веществ. На динамику внутренней среды влияет разнообразие источников загрязнения, физические различия в вовлеченных пространствах, тип разделения, тип используемой вентиляции и климат-контроля, внешние атмосферные условия (ветер, температура, время года и т. ) и характеристики здания (количество окон, их ориентация и т. д.).

Цели измерений будут определять, будет ли производиться выборка в течение коротких или длинных интервалов. Если воздействие данных загрязняющих веществ на здоровье считается долгосрочным, из этого следует, что средние концентрации следует измерять в течение длительных периодов времени. Для веществ, оказывающих острое, но не кумулятивное воздействие, достаточно измерений в течение коротких периодов времени. Если подозреваются интенсивные кратковременные выбросы, требуется частый отбор проб в течение коротких периодов, чтобы определить время выброса. Однако нельзя упускать из виду тот факт, что во многих случаях возможный выбор типа используемых методов отбора проб может определяться имеющимися или требуемыми аналитическими методами.

Если после рассмотрения всех этих вопросов недостаточно ясно, каков источник проблемы или когда проблема возникает с наибольшей частотой, решение о том, где и когда брать пробы, должно приниматься случайным образом, рассчитывая количество проб как функция ожидаемой надежности и стоимости.

Методы измерения

Доступные методы отбора проб воздуха внутри помещений и их анализа можно разделить на два типа: методы, предполагающие прямое считывание, и методы, предусматривающие отбор проб для последующего анализа.

Методы, основанные на прямом считывании, — это методы, при которых отбор пробы и измерение концентрации загрязняющих веществ производятся одновременно; они быстрые, а измерение выполняется мгновенно, что позволяет получать точные данные при относительно низкой стоимости. В эту группу входят колориметрические трубки и конкретные мониторы.

Использование колориметрических трубок основано на изменении цвета конкретного реагента при контакте с данным загрязняющим веществом. Наиболее часто используются пробирки, содержащие твердый реагент, через которые прокачивается воздух с помощью ручного насоса. Оценка качества воздуха в помещении с помощью колориметрических трубок полезна только для предварительных измерений и измерения спорадических выбросов, поскольку их чувствительность, как правило, низкая, за исключением некоторых загрязняющих веществ, таких как CO и CO.2 которые могут быть обнаружены в высоких концентрациях в воздухе помещений. Важно иметь в виду, что точность этого метода низка, а помехи от непредвиденных загрязнителей часто являются фактором.

В случае конкретных мониторов обнаружение загрязнителей основано на физических, электрических, тепловых, электромагнитных и хемоэлектромагнитных принципах. Большинство мониторов этого типа можно использовать для проведения кратковременных или длительных измерений и получения профиля загрязнения на данном участке. Их точность определяется соответствующими производителями, а правильное использование требует периодической калибровки с помощью контролируемой атмосферы или сертифицированных газовых смесей. Мониторы становятся все более точными, а их чувствительность — более тонкой. Многие из них имеют встроенную память для хранения показаний, которые затем могут быть загружены на компьютеры для создания баз данных и простой организации и поиска результатов.

Методы отбора проб и анализы можно разделить на активный (или динамический) и пассивный, в зависимости от техники.

В активных системах это загрязнение можно собрать, нагнетая воздух через собирающие устройства, в которых загрязнитель улавливается, концентрируя образец. Это достигается с помощью фильтров, твердых адсорбентов и абсорбирующих или реактивных растворов, которые помещаются в барботеры или пропитываются пористым материалом. Затем продувают воздух и анализируют загрязняющие вещества или продукты их реакции. Для анализа проб воздуха, отобранных активными системами, необходимы фиксатор, насос для перемещения воздуха и система для измерения объема отобранного воздуха либо напрямую, либо с использованием данных о расходе и продолжительности.

Расход и объем проб воздуха указаны в справочных руководствах или должны быть определены в ходе предыдущих испытаний и будут зависеть от количества и типа используемого абсорбента или адсорбента, измеряемых загрязняющих веществ, типа измерения (эмиссии или иммиссии). ) и состояние окружающего воздуха во время взятия пробы (влажность, температура, давление). Эффективность сбора повышается за счет снижения скорости поступления или увеличения количества используемого фиксатора, непосредственно или в тандеме.

Еще одним видом активного отбора проб является непосредственный захват воздуха в мешок или любую другую инертную и непроницаемую емкость. Этот тип отбора проб используется для некоторых газов (CO, CO2, H2ТАК2) и полезен в качестве исследовательской меры, когда тип загрязнителя неизвестен. Недостатком является то, что без концентрирования образца может быть недостаточная чувствительность, и может потребоваться дальнейшая лабораторная обработка для увеличения концентрации.

Пассивные системы улавливают загрязняющие вещества путем диффузии или проникновения на основу, которая может представлять собой твердый адсорбент либо сам по себе, либо пропитанный определенным реагентом. Эти системы более удобны и просты в использовании, чем активные системы. Они не требуют ни насосов для отбора проб, ни высококвалифицированного персонала. Но захват образца может занять много времени, и результаты, как правило, дают только средние уровни концентрации. Этот метод нельзя использовать для измерения пиковых концентраций; в таких случаях вместо этого следует использовать активные системы. Для правильного использования пассивных систем важно знать скорость улавливания каждого загрязняющего вещества, которая будет зависеть от коэффициента диффузии газа или пара и конструкции монитора.

В таблице 1 показаны основные характеристики каждого метода отбора проб, а в таблице 2 приведены различные методы, используемые для сбора и анализа проб на наличие наиболее значимых загрязнителей воздуха внутри помещений.

Таблица 1. Методика отбора проб

Характеристики

Активные

Пассивный

Прямое чтение

Измерения с временным интервалом

+

 

+

Долгосрочные измерения

 

+

+

мониторинг

   

+

Концентрация образца

+

+

 

Измерение иммисии

+

+

+

Измерение выбросов

+

+

+

Немедленный ответ

   

+

+ Означает, что данный метод подходит для метода измерения или желаемых критериев измерения.

Таблица 2. Методы обнаружения газов в воздухе помещений

загрязнитель

Прямое чтение

методы

Анализ

 

Захват путем распространения

Захват по концентрации

Прямой захват

 

Монооксид углерода

Электрохимическая ячейка
ИК-спектроскопия

   

Мешок или инертный контейнер

GCa

Озон

хемолюминесценция

 

фонтанчик для питья

 

УФ-видимыйb

Сернистый газ

Электрохимическая ячейка

 

фонтанчик для питья

 

УФ-видимый

Двуокись азота

хемолюминесценция
Электрохимическая ячейка

Фильтр, пропитанный
реагент

фонтанчик для питья

 

УФ-видимый

Углекислый газ

ИК-спектроскопия

   

Мешок или инертный контейнер

GC

формальдегид

-

Фильтр, пропитанный
реагент

фонтанчик для питья
Адсорбирующие твердые вещества

 

ВЭЖХc
Полярография
УФ-видимый

летучих органических соединений

Портативный ГХ

Адсорбирующие твердые вещества

Адсорбирующие твердые вещества

Мешок или инертный контейнер

ГХ (ЭЗДd-FIDe-НПДf-ПИДg)
ГХ-МСh

Пестициды

-

 

Адсорбирующие твердые вещества
фонтанчик для питья
ФИЛЬТР
Комбинации

 

ГХ (ЭЗД-ПФД-АФД)
ГХ-ЭМ

Твердые частицы

-

Оптический датчик

ФИЛЬТР

импактор
Cyclone

гравиметрия
Микроскопия

— = Метод не подходит для загрязнителя.
a ГХ = газовая хроматография.
b UV-Vis = видимая ультрафиолетовая спектрофотометрия.
c ВЭЖХ = высокоточная жидкостная хроматография.
d CD = детектор электронного захвата.
e ПИД = пламя, ионизационный детектор.
f АФД = детектор азота/фосфора.
g ФИД = фотоионизационный детектор.
h МС = масс-спектрометрия.

Выбор метода

Чтобы выбрать наилучший метод отбора проб, необходимо сначала определить, существуют ли проверенные методы для изучаемых загрязняющих веществ, и позаботиться о наличии надлежащих инструментов и материалов для сбора и анализа загрязняющих веществ. Обычно необходимо знать, какова будет их стоимость и требуемая для работы чувствительность, а также то, что может помешать измерению, учитывая выбранный метод.

Оценка минимальных концентраций того, что предполагается измерить, очень полезна при оценке метода, используемого для анализа пробы. Требуемая минимальная концентрация напрямую связана с количеством загрязняющего вещества, которое может быть собрано с учетом условий, определяемых используемым методом (т. е. типом системы, используемой для улавливания загрязнителя, или продолжительностью отбора проб и объемом отобранного воздуха). Это минимальное количество определяет требуемую чувствительность метода, используемого для анализа; его можно рассчитать по справочным данным, найденным в литературе для конкретного загрязнителя или группы загрязнителей, если они были получены с помощью метода, аналогичного тому, который будет использоваться. Например, если установлено, что концентрации углеводородов 30 (мг/м3) обычно встречаются в исследуемой области, используемый аналитический метод должен позволять легко измерять эти концентрации. Если образец получен с помощью трубки с активированным углем за четыре часа и с расходом 0.5 л в минуту, количество собранных в образце углеводородов рассчитывается путем умножения расхода вещества на контролируемый период времени. В данном примере это равно:

углеводородов  

Для этого применения можно использовать любой метод обнаружения углеводородов, требующий, чтобы их количество в образце было менее 3.6 мкг.

Другая оценка может быть рассчитана на основе максимального предела, установленного в качестве допустимого предела для воздуха внутри помещений для измеряемого загрязняющего вещества. Если эти цифры не существуют и неизвестны обычные концентрации в воздухе помещений, а также скорость, с которой загрязняющее вещество выбрасывается в помещение, можно использовать приблизительные значения, основанные на потенциальных уровнях загрязнителя, которые могут негативно повлиять на здоровье. . Выбранный метод должен позволять измерять 10% установленного предела или минимальной концентрации, которая может повлиять на здоровье. Даже если выбранный метод анализа имеет приемлемую степень чувствительности, можно найти концентрации загрязняющих веществ ниже нижнего предела обнаружения выбранного метода. Это следует иметь в виду при расчете средних концентраций. Например, если из десяти снятых показаний три ниже предела обнаружения, следует рассчитать два средних значения, одно из которых присваивает этим трем показаниям нулевое значение, а другое дает им самый низкий предел обнаружения, который отображает минимальное среднее значение и максимальное среднее значение. Истинное измеренное среднее будет найдено между ними.

Аналитические процедуры

Количество загрязнителей воздуха внутри помещений велико, и они обнаруживаются в малых концентрациях. Имеющаяся методология основана на адаптации методов, используемых для мониторинга качества наружного воздуха, атмосферы, воздуха и воздуха в промышленных условиях. Адаптация этих методов для анализа воздуха внутри помещений подразумевает изменение диапазона искомой концентрации, когда метод позволяет, с использованием более продолжительного времени отбора проб и большего количества абсорбентов или адсорбентов. Все эти изменения уместны, если они не приводят к потере надежности или точности. Измерение смеси загрязняющих веществ обычно дорого обходится, а полученные результаты неточны. Во многих случаях все, что будет установлено, — это профиль загрязнения, который покажет уровень загрязнения во время интервалов отбора проб по сравнению с чистым воздухом, наружным воздухом или другими помещениями. Мониторы прямого считывания используются для мониторинга профиля загрязнения и могут не подходить, если они слишком шумные или слишком большие. Разрабатываются все более компактные и тихие мониторы, обеспечивающие большую точность и чувствительность. В таблице 3 в общих чертах показано текущее состояние методов, используемых для измерения различных типов загрязняющих веществ.

Таблица 3. Методы анализа химических загрязнителей

загрязнитель

Монитор прямого считыванияa

Отбор проб и анализ

Монооксид углерода

+

+

Углекислый газ

+

+

Двуокись азота

+

+

формальдегид

+

Сернистый газ

+

+

Озон

+

+

летучих органических соединений

+

+

Пестициды

+

макрочастиц

+

+

a ++ = чаще всего используется; + = используется реже; – = не применимо.

Анализ газов

Активные методы являются наиболее распространенными для анализа газов и осуществляются с использованием растворов абсорбентов или твердых абсорбентов или путем непосредственного отбора проб воздуха с помощью мешка или другого инертного и воздухонепроницаемого контейнера. Для предотвращения потери части пробы и повышения точности показаний объем пробы должен быть меньше, а количество используемого абсорбента или адсорбента больше, чем при других видах загрязнения. Следует также соблюдать осторожность при транспортировке и хранении образца (поддерживая его при низкой температуре) и сводя к минимуму время до испытания образца. Методы прямого считывания широко используются для измерения газов из-за значительного улучшения возможностей современных мониторов, которые стали более чувствительными и точными, чем раньше. Из-за простоты их использования, а также уровня и типа информации, которую они предоставляют, они все больше заменяют традиционные методы анализа. В таблице 4 показаны минимальные уровни обнаружения для различных исследованных газов с учетом используемого метода отбора проб и анализа.

Таблица 4. Нижние пределы обнаружения некоторых газов мониторами, используемыми для оценки качества воздуха в помещении

загрязнитель

Монитор прямого считыванияa

Взятие проб и
активный/пассивный анализ

Монооксид углерода

1.0 частей на миллион

0.05 частей на миллион

Двуокись азота

2 стр / мин

1.5 частей на миллиард (1 неделя)b

Озон

4 стр / мин

5.0 стр / мин

формальдегид

 

5.0 частей на миллиард (1 неделя)b

a Мониторы углекислого газа, использующие инфракрасную спектроскопию, всегда достаточно чувствительны.
b Пассивные мониторы (длительность экспозиции).

Эти газы являются обычными загрязнителями воздуха в помещении. Они измеряются с помощью мониторов, которые обнаруживают их непосредственно с помощью электрохимических или инфракрасных средств, хотя инфракрасные детекторы не очень чувствительны. Их также можно измерить, отбирая пробы воздуха непосредственно инертными мешками и анализируя пробу с помощью газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектором, сначала превращая газы в метан посредством каталитической реакции. Детекторы теплопроводности обычно достаточно чувствительны для измерения нормальных концентраций CO.2.

Двуокись азота

Разработаны методы обнаружения диоксида азота, NO2, в воздухе помещений с помощью пассивных мониторов и отбора проб для последующего анализа, но эти методы имеют проблемы с чувствительностью, которые, как мы надеемся, будут преодолены в будущем. Наиболее известным методом является трубка Пальмеса с пределом обнаружения 300 частей на миллиард. Для непромышленных ситуаций отбор проб должен производиться в течение как минимум пяти дней, чтобы получить предел обнаружения 1.5 частей на миллиард, что в три раза превышает значение холостого опыта для однонедельного воздействия. Портативные мониторы, которые измеряют в реальном времени, также были разработаны на основе хемилюминесцентной реакции между NO2 и реагент люминол, но на результаты, полученные этим методом, может влиять температура, а их линейность и чувствительность зависят от характеристик используемого раствора люминола. Мониторы с электрохимическими датчиками обладают повышенной чувствительностью, но на них могут влиять соединения, содержащие серу (Freixa 1993).

Сернистый газ

Спектрофотометрический метод используется для измерения диоксида серы, SO2, в помещении. Образец воздуха барботируют через раствор тетрахлормеркуриата калия с образованием стабильного комплекса, который, в свою очередь, измеряют спектрофотометрически после реакции с парарозанилином. Другие методы основаны на пламенной фотометрии и пульсирующей ультрафиолетовой флуоресценции, а также существуют методы, основанные на получении измерения перед спектроскопическим анализом. Этот тип обнаружения, который использовался для мониторов наружного воздуха, не подходит для анализа воздуха внутри помещений из-за отсутствия специфичности и потому, что многие из этих мониторов требуют системы вентиляции для удаления выделяемых ими газов. Поскольку выбросы SO2 были значительно сокращены, и он не считается важным загрязнителем воздуха в помещении, разработка мониторов для его обнаружения не продвинулась очень далеко. Однако на рынке доступны портативные приборы, которые могут обнаруживать SO.2 на основании обнаружения парарозанилина (Freixa 1993).

Озон

Озон, О3, можно найти только в помещении в особых ситуациях, когда он генерируется непрерывно, поскольку он быстро затухает. Его измеряют методами прямого считывания, колориметрическими трубками и методами хемилюминесценции. Его также можно обнаружить методами, используемыми в производственной гигиене, которые легко адаптируются для воздуха в помещении. Образец получают абсорбирующим раствором йодида калия в нейтральной среде и затем подвергают спектрофотометрическому анализу.

формальдегид

Формальдегид является важным загрязнителем воздуха в помещении, и из-за его химических и токсических характеристик рекомендуется проводить индивидуальную оценку. Существуют разные методы обнаружения формальдегида в воздухе, все они основаны на отборе проб для последующего анализа, с активной фиксацией или диффузионным методом. Наиболее подходящий метод улавливания будет определяться типом используемого образца (эмиссионный или иммиссионный) и чувствительностью аналитического метода. Традиционные методы основаны на получении пробы барботированием воздуха через дистиллированную воду или раствор 1% бисульфата натрия при 5°С и последующем анализе ее спектрофлуориметрическими методами. Пока образец хранится, он также должен храниться при температуре 5°C. ТАК2 и компоненты табачного дыма могут создавать помехи. Активные системы или методы, улавливающие загрязняющие вещества путем диффузии с твердыми адсорбентами, все чаще используются для анализа воздуха внутри помещений; все они состоят из основы, которая может быть фильтром или твердым веществом, насыщенным реагентом, таким как бисульфат натрия или 2,4-дифенилгидразин. Методы, улавливающие загрязняющие вещества путем диффузии, помимо общих преимуществ этого метода, более чувствительны, чем активные методы, поскольку время, необходимое для получения пробы, больше (Freixa 1993).

Обнаружение летучих органических соединений (ЛОС)

Методы, используемые для измерения или мониторинга органических паров в воздухе помещений, должны соответствовать ряду критериев: они должны иметь чувствительность порядка от частей на миллиард (ppb) до частей на триллион (ppt), инструменты, используемые для отбора проб или прямое считывание должно быть портативным и простым в использовании в полевых условиях, а полученные результаты должны быть точными и допускающими повторение. Существует множество методов, соответствующих этим критериям, но наиболее часто используемые для анализа воздуха в помещении основаны на отборе и анализе проб. Существуют методы прямого обнаружения, которые состоят из портативных газовых хроматографов с различными методами обнаружения. Эти инструменты дорогие, с ними сложно обращаться, и с ними может работать только обученный персонал. Для полярных и неполярных органических соединений с температурой кипения от 0°C до 300°C наиболее широко используемым адсорбентом как для активных, так и для пассивных систем отбора проб является активированный уголь. Также используются пористые полимеры и полимерные смолы, такие как Tenax GC, XAD-2 и Ambersorb. Наиболее широко используемым из них является Tenax. Образцы, полученные с активированным углем, экстрагируют сероуглеродом и анализируют методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным, электронозахватным или масс-спектрометрическим детекторами с последующим качественным и количественным анализом. Образцы, полученные с помощью тенакса, обычно экстрагируют термической десорбцией гелием и перед подачей на хроматограф конденсируют в ловушке с охлаждением азотом. Другой распространенный метод заключается в прямом получении образцов с использованием мешков или инертных контейнеров, подаче воздуха непосредственно в газовый хроматограф или предварительном концентрировании образца с помощью адсорбента и охлаждающей ловушки. Пределы обнаружения этих методов зависят от анализируемого соединения, объема взятой пробы, фонового загрязнения и пределов обнаружения используемого прибора. Поскольку количественное определение каждого из присутствующих соединений невозможно, количественное определение обычно проводится по семействам с использованием в качестве эталонных соединений, характерных для каждого семейства соединений. При обнаружении ЛОС в воздухе помещений очень важна чистота используемых растворителей. При использовании термической десорбции также важна чистота газов.

Обнаружение пестицидов

Для обнаружения пестицидов в воздухе помещений обычно применяют методы отбора проб твердыми адсорбентами, хотя не исключено использование барботеров и смешанных систем. В качестве твердого адсорбента наиболее часто используется пористый полимер Chromosorb 102, хотя все чаще используются пенополиуретаны (ППУ), которые могут улавливать большее количество пестицидов. Методы анализа различаются в зависимости от метода отбора проб и пестицида. Обычно их анализируют с помощью газовой хроматографии с различными специфическими детекторами, от электронного захвата до масс-спектрометрии. Потенциал последних для идентификации соединений значителен. При анализе этих соединений возникают определенные проблемы, в том числе загрязнение стеклянных деталей систем отбора проб следами полихлорированных бифенилов (ПХБ), фталатов или пестицидов.

Обнаружение окружающей пыли или частиц

Для улавливания и анализа частиц и волокон в воздухе доступно большое разнообразие методов и оборудования, подходящих для оценки качества воздуха в помещении. В мониторах, позволяющих прямо считывать концентрацию частиц в воздухе, используются детекторы рассеянного света, а в методах, предусматривающих взятие проб и их анализ, используется взвешивание и анализ с помощью микроскопа. Для этого типа анализа требуется сепаратор, такой как циклон или импактор, для отсеивания более крупных частиц, прежде чем можно будет использовать фильтр. Методы, в которых используется циклон, могут работать с небольшими объемами, что приводит к длительным сеансам отбора проб. Пассивные мониторы обеспечивают превосходную точность, но на них влияет температура окружающей среды, и они имеют тенденцию давать более высокие показания, когда частицы малы.

 

Назад

Читать 11266 раз Последнее изменение четверг, 13 октября 2011 г., 21:27

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: МОТ не несет ответственности за контент, представленный на этом веб-портале, который представлен на каком-либо языке, кроме английского, который является языком, используемым для первоначального производства и рецензирования оригинального контента. Некоторые статистические данные не обновлялись с тех пор. выпуск 4-го издания Энциклопедии (1998 г.)».

Содержание:

Справочные материалы по качеству воздуха в помещении

Американская конференция государственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH). 1989. Руководство по оценке биоаэрозолей в помещении. Цинциннати, Огайо: ACGIH.

Американское общество испытаний материалов (ASTM). 1989. Стандартное руководство по маломасштабным экологическим определениям органических выбросов от материалов/изделий, используемых внутри помещений. Атланта: ASTM.

Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). 1989. Вентиляция для приемлемого качества воздуха в помещении. Атланта: АШРАЭ.

Браунсон, Р.К., М.К.Р. Алаванья, Э.Т. Хок и Т.С. Лой. 1992. Пассивное курение и рак легких у некурящих женщин. Am J Public Health 82: 1525-1530.

Браунсон Р.С., MCR Алаванья и Э.Т. Хок. 1993. Надежность историй пассивного курения в исследовании рака легких методом случай-контроль. Int J Epidemiol 22:804-808.

Бруннеманн, К. Д. и Д. Хоффманн. 1974. рН табачного дыма. Food Cosmet Toxicol 12:115-124.

—. 1991. Аналитические исследования N-нитрозаминов в табаке и табачном дыме. Rec Adv Tobacco Sci 17:71-112.

COST 613. 1989. Выбросы формальдегида из древесных материалов: Руководство по определению равновесных концентраций в испытательных камерах. Качество воздуха в помещении и его влияние на человека. Люксембург: ЕС.

—. 1991. Руководство по определению характеристик летучих органических соединений, выделяемых из материалов и продуктов внутри помещений, с использованием небольших испытательных камер. Качество воздуха в помещении и его влияние на человека. Люксембург: ЕС.

Eudy, LW, FW Thome, DK Heavner, CR Green и BJ Ingebrethsen. 1986. Исследования газообразного распределения никотина в окружающей среде методами селективного улавливания и обнаружения. В материалах семьдесят девятого ежегодного собрания Ассоциации по борьбе с загрязнением воздуха, 20–27 июня.

Фили, JC. 1988. Легионеллез: риск, связанный с проектированием зданий. В «Архитектурном дизайне и микробном загрязнении помещений» под редакцией Р.Б. Кундзина. Оксфорд: ОУП.

Фланниган, Б. 1992. Микробиологические загрязнители помещений – источники, виды, характеристика: оценка. В книге «Химические, микробиологические аспекты качества воздуха в помещении, здоровье и комфорт — состояние дел в SBS», под редакцией H Knöppel и P Wolkoff. Дордрехт: Клювер.

—. 1993. Подходы к оценке микробной флоры зданий. Окружающая среда для людей: IAQ '92. Атланта: АШРАЭ.

Freixa, A. 1993. Calidad Del Aire: Gases представляет Bajas Concentraciones En Ambientes Cerrados. Мадрид: Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo.

Гомель, М., Б. Ольденбург, Дж. М. Симпсон и Н. Оуэн. 1993. Снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний на рабочем месте: рандомизированное исследование оценки риска для здоровья, обучения, консультирования и стимулирования. Am J Общественное здравоохранение 83:1231-1238.

Герин, М.Р., Р.А. Дженкинс и Б.А. Томкинс. 1992. Химия табачного дыма в окружающей среде. Челси, Мичиган: Льюис.

Хаммонд С.К., Дж. Коглин, П.Х. Ганн, М. Пол, К. Тагизадек, П.Л. Скиппер и С.Р. Танненбаум. 1993. Взаимосвязь между табачным дымом в окружающей среде и уровнями аддукта канцероген-гемоглобин у некурящих. J Natl Cancer Inst 85:474-478.

Hecht, SS, SG Carmella, SE Murphy, S Akerkar, KD Brunnemann и D Hoffmann. 1993. Специфический для табака канцероген легких у мужчин, подвергшихся воздействию сигаретного дыма. New Engl J Med 329: 1543-1546.

Хеллер, В. Д., Э. Сенневальд, Дж. Г. Гостомзик, Г. Шерер и Ф. Адлкофер. 1993. Подтверждение воздействия ETS на репрезентативное население в Южной Германии. Конференция Indoor Air Publ 3: 361-366.

Хилт, Б., С. Лангард, А. Андерсон и Дж. Розенберг. 1985. Воздействие асбеста, привычка курить и заболеваемость раком среди производственных и обслуживающих рабочих на электростанции. Am J Ind Med 8: 565-577.

Хоффманн, Д. и С.С. Хехт. 1990. Достижения в области канцерогенеза табака. В Handbook of Experimental Pharmacology под редакцией CS Cooper и PL Grover. Нью-Йорк: Спрингер.

Хоффманн, Д. и Э.Л. Виндер. 1976. Курение и профессиональный рак. Предотвратить мед. 5: 245-261.
Международное агентство по изучению рака (IARC). 1986. Табакокурение. Том. 38. Лион: МАИР.

—. 1987а. Бис(хлорметил)эфир и хлорметилметиловый эфир. Том. 4 (1974), Доп. 7 (1987). Лион: МАИР.

—. 1987б. Производство кокса. Том. 4 (1974), Доп. 7 (1987). Лион: МАИР.

—. 1987г. Канцерогены окружающей среды: методы анализа и воздействия. Том. 9. Пассивное курение. Научные публикации IARC, нет. 81. Лион: МАИР.

—. 1987г. Никель и соединения никеля. Том. 11 (1976), Доп. 7 (1987). Лион: МАИР.

—. 1988. Общая оценка канцерогенности: обновление монографий IARC с 1 по 42. Vol. 43. Лион: МАИР.

Йоханнинг, Э., П. Р. Мори и Б. Б. Джарвис. 1993. Клинико-эпидемиологическое исследование последствий заражения Stachybotrys atra для здоровья населения. В материалах Шестой международной конференции по качеству воздуха и климату в помещениях, Хельсинки.

Кабат, Г.К. и Э.Л. Виндер. 1984. Заболеваемость раком легких у некурящих. Рак 53:1214-1221.

Лучери, Г., Г. Пираччини, Г. Монети и П. Долара. 1993. Первичные ароматические амины из побочного сигаретного дыма являются обычными загрязнителями воздуха в помещении. Toxicol Ind Health 9:405-413.

Mainville, C, PL Auger, W Smorgawiewicz, D Neculcea, J Neculcea и M Lévesque. 1988. Микотоксины и синдром крайней усталости в больнице. В «Здоровых зданиях» под редакцией Б. Петтерсона и Т. Линдвалла. Стокгольм: Шведский совет по строительным исследованиям.

Маси, М.А. и соавт. 1988. Воздействие табачного дыма на окружающую среду и функция легких у молодых людей. Ам преподобный Респир Дис 138:296-299.

Маклафлин, Дж. К., М. С. Дитц, Э. С. Мел и В. Дж. Блот. 1987. Надежность суррогатной информации о курении сигарет по типам информаторов. Am J Epidemiol 126:144-146.

Маклафлин, Дж. К., Дж. С. Мандель, Э. С. Мел и В. Дж. Блот. 1990. Сравнение ближайших родственников с респондентами на вопрос о потреблении сигарет, кофе и алкоголя. Эпидемиология 1(5):408-412.

Медина, Э., Р. Медина и А. М. Кемпффер. 1988. Влияние домашнего курения на частоту детских респираторных заболеваний. Преподобный Чилена Педиатрика 59: 60-64.

Миллер, Дж. Д. 1993. Грибы и инженер-строитель. Окружающая среда для людей: IAQ '92. Атланта: АШРАЭ.

Мори, пиар. 1993а. Микробиологические явления после пожара в высотном доме. В помещении Air '93. Хельсинки: Indoor Air '93.

—. 1993б. Использование стандарта информирования об опасности и пункта общих обязанностей при устранении грибкового заражения. В помещении Air '93. Хельсинки: Indoor Air '93.

Натансон, Т. 1993. Качество воздуха в помещениях офисных зданий: техническое руководство. Оттава: Министерство здравоохранения Канады.

Департамент здравоохранения Нью-Йорка. 1993. Руководство по оценке и восстановлению Stachybotrys Atra в закрытых помещениях. Нью-Йорк: Департамент здравоохранения Нью-Йорка.

Першаген, Г., С. Уолл, А. Таубе и И. Линнман. 1981. О взаимосвязи между профессиональным воздействием мышьяка и курением и его связи с раком легких. Scand J Work Environment Health 7:302-309.

Ридель, Ф., К. Бреттауэр и К.Л. Ригер. 1989. Einfluss von paasivem Rauchen auf die bronchiale Reaktivitact bei Schulkindern. Пракс Пневмол 43:164-168.

Саккоманно Г., Г. Г. Хут и О. Ауэрбах. 1988. Взаимосвязь радиоактивных дочерних продуктов радона и курения сигарет в генезе рака легких у уранодобытчиков. Рак 62:402-408.

Соренсон, В.Г. 1989. Воздействие микотоксинов на здоровье дома и на рабочем месте: обзор. В Biodeterioration Research 2, под редакцией CE O'Rear и GC Llewellyn. Нью-Йорк: Пленум.

Шведский фонд рабочей среды. 1988. Измерить или предпринять прямые меры по исправлению положения? Стратегии исследования и измерения в рабочей среде. Стокгольм: Arbetsmiljöfonden [Шведский фонд рабочей среды].

Агентство по охране окружающей среды США (US EPA). 1992. Воздействие пассивного курения на здоровье органов дыхания: рак легких и другие заболевания. Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США.

Национальный исследовательский совет США. 1986. Табачный дым в окружающей среде: измерение воздействия и оценка воздействия на здоровье. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия наук.

Главный хирург США. 1985. Последствия курения для здоровья: рак и хронические заболевания легких на рабочем месте. Вашингтон, округ Колумбия: DHHS (PHS).

—. 1986. Последствия принудительного курения для здоровья. Вашингтон, округ Колумбия: DHHS (CDC).

Уолд, Нью-Джерси, Дж. Борчам, К. Бейли, К. Ричи, Дж. Э. Хэддоу и Дж. Найт. 1984. Котинин в моче как маркер вдыхания чужого табачного дыма. Ланцет 1: 230-231.

Wanner, HU, AP Verhoeff, A Colombi, B Flannigan, S Gravesen, A Mouilleseux, A Nevalainen, J Papadakis и K Seidel. 1993. Биологические частицы во внутренней среде. Качество воздуха в помещении и его влияние на человека. Брюссель: Комиссия европейских сообществ.

Уайт, Дж. Р. и Х. Ф. Фроб. 1980. Дисфункция мелких дыхательных путей у некурящих, хронически подвергающихся воздействию табачного дыма. New Engl J Med 302: 720-723.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). 1987. Руководство по качеству воздуха для Европы. Европейская серия, нет. 23. Копенгаген: Региональные публикации ВОЗ.