Измерение напряженности поля

При исследовании незнакомого электрического или магнитного поля надо начи­нать измерения с высшего диапазона измерения. Максимальные диапазоны изме­рения зондов не должны быть превышены даже кратковременно. При измерениях напряженности магнитного поля в диапазоне свыше 5 МГц в случае напряженно­сти поля свыше 5 А/м время измерения не должно превышать 10 секунд. По возможности следует избегать измерений под открытым небом во время дождя или сильного снегопада или же такие измерения необходимо ограничить до мини­мума.

Порядок работы с прибором и отсчет результатов измерения.

Головка зонда размещается в избранной точке измерения, и поворотный пере­ключатель прибора включается дальше в направлении более высокой чувстви­тельности до тех пор, пока на приборе не будет иметь место отклонение стрелки. При измерении напряженности поля следует принимать во внимание поляриза­цию поля. Это значит, что зонд следует поворачивать в точке измерения до тех пор, пока на измерительном приборе не будет достигнуто максимальное отклоне­ние стрелки. Эту величину следует рассматривать в качестве измеренной вели­чины для избранной точки измерения.

При измерениях напряженности электрического поля в диапазонах измерения 10 В/м, 30 В/м, 100 В/м и 300 В/м можно снимать отсчет непосредственно с соот­ветствующей шкалы индикаторного инструмента.

В диапазоне измерения 1500 В/м необходимо снимать отсчет со шкалы 300 В/м и для получения измеренной величины умножить полученное численное значе­ние на 5.

При измерениях напряженности магнитного поля следует снимать отсчет откло­нения стрелки с верхней нейтральной шкалы и определять измеренную величину в А/м по таблице пересчета. Подобным же образом следует поступать при изме­рении электрического поля энергетических установок (50 Гц). После окончания измерения включить повторный переключатель прибора в положение "Aus" (выкл.), чтобы избежать бесполезной разрядки батареи. Если прибор не будет использоваться более двух недель, то батарею следует удалить из прибора.

Во время проведения измерений обслуживающее лицо должно обязательно сле­дить за тем, чтобы ни обслуживающее лицо, ни другие лица не находились в пространстве между источником поля и зондом (искажение поля, ослабление поля в точке измерения). Расстояние между обслуживающим измерительный прибор лицом и головкой зонда должно быть не менее 0,8 м.

Каждое приближение головки зонда к источникуполя или к другим проводящим предметам ниже определенного минимальногорасстояния вызывает за собой уве­личение погрешности измерения. Наименьшее расстояние составляет:

dcM 10 15 20

Дополнительная погрешность +10% +5% +3%

При измерениях зондом Е в диапазоне частот от 10 КГц до 250 КГц отсчитанное значение следует умножать на коэффициент коррекции соответственно диаграм­ме 1 (по паспорту прибора).

Для компенсации зависящей от температуры окружающей среды погрешности измерения зонда Е при измерениях в обоих нижних диапазонах 10 В/м и 30 В/м при температуре окружающей среды ниже +10^о С и выше +30^о С необходимо ум­ножать отсчитанное значение на коэффициент соответственно диаграмме 2 (по паспорту).

ПРОТОКОЛ

измерения напряженности ЭМП

1. Дата______________________________________________________________

2. Место проведения измерения._________________________________________

3. Прибор, с помощью которого проводилось измерение ____________________

4. Источник ЭМП, его характеристика ___________________________________

____________________________________________________________________

5. Результаты замеров _________________________________________________

 

№ №пп	Расстояние от источника	Напряженность по	Интенсивность„СВЧ в мкВт/с^2
Электрической со­ставляющей в В/м	Магнитной оставляю­щей в В/м

6. Заключение ________________________________________________________

____________________________________________________________________

Подпись

 

 

ИЗМЕРЕНИЕ ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ ИСКУССТВЕННЫХ

ИСТОЧНИКОВ ИНФРАКРАСНОЙ РАДИАЦИИ

 

Искусственными источниками инфракрасной радиации являются все нагре­тые тела (предметы), от температуры которых зависит и длина волны излучения. Мощность этого излучения выражается в калориях на см² поверхности, располо­женной перпендикулярно потоку лучей в одну минуту (кал/см² мин). Причем установлено, что мощность излучения не зависит от окружающей среды, а опре­деляется лишь состоянием тела (закон Прево-Кирхгофа). По закону Стефана-Больцмана, мощность излучения определяется температу­рой нагретого тела:

Е = К • Т⁴

где: Е - мощность излучения;

К - постоянная, равная 1,38 х 10^-12 кал/см² с (7,98 х 10^-11 кал/см² мин);

Т - температура тела в градусах Кельвина. Измерение потока лучистой энергии искусственных источников может быть про­изведено актинометром Ленинградского института гигиены труда и профессио­нальных болезней (ЛИОТ-Н).

Данный прибор имеет широкий диапазон измерений, портативен, прост в эксплу­атации. Его устройство основано на принципе термоэлектрического эффекта. Если в замкнутой электрической цепи, состоящей из двух разных металлов, места контактов имеют разную температуру, то в цепи возникает ток, сила которого пропорциональна разнице температур на термоспаях. В качестве термоприемни­ка в актинометре использована термобатарея-пластинка, состоящая из ряда тер­моэлементов, спаянных между собой. Эти спаи поочередно имеют белый и черный цвет. При действии на такую пластинку инфракрасного излучения соседние спаи приобретают разную температуру вследствие разности поглощения лучистого тепла черным квадратиком и отражения его белым. Разность температур обуслов­ливает появление в батарее тока, который измеряется гальванометром. Шкала последнего градуирована в единицах измерения тепловой радиации - калориях на см² в мин. Предел измерения от 0 до 20 кал/см² мин.

Измерение интенсивности тепловой радиации актинометром проводится следую­щим образом. Перед измерением стрелку гальванометра ставят в "О" положение с помощью корректора при закрытом от радиации теплоприемнике. Затем откры­вают крышку, и прибор в вертикальном положении направляют термоприемни­ком в сторону источника излучения. Отсчет показаний гальванометра производят через 3 секунды на месте измерения, после чего теплоприемник закрывают крыш­кой. Актинометр нельзя длительное время непрерывно держать под облучением! Необходимо также предохранять его от резких толчков и сотрясений.

Таблица 11. Шкала субъективной оценки интенсивности теплового излучение (по Н.Ф.Галанину).

 

Интенсивность радиации в кал/см^2 мин	Интенсивность радиации	Время переносимости
0,4-0,8	Слабая	Переносится неопределенно долго
0,8-1,5	Умеренная	3-5 мин
1,6-2,3	Средняя	40-60 с.
2,3-3,0	Повышенная	20-30 с.
3,0-4,0	Значительная	12-24 с.
4,0-5,0	Сильная	7-10 с.
Свыше 5,0	Очень сильная	2-5 с.

 

Полученные результаты измерения лучистой энергии от искусственного источ­ника можно оценить по приведенной в таблице 11 шкале Н.Ф.Галанина субъективной оценке интенсивности теплового излучения.

ПРОТОКОЛ

измерения и оценки интенсивности инфракрасного излучения от искусственных источников

от ________ 200 _ года

Результаты измерения инфракрасной радиации от искусственного источника

1) Наименование источника излучения _____________________________

2) Уровни излучения на расстояниях от источника:

а)______________________________________________________________

б)______________________________________________________________

в)______________________________________________________________

3) Сравнить полученные результаты со шкалой Н.Ф.Галанина, приведенной в таблице 11.

4) Заключение: __________________________________________________

____________________________________________________________________

 

Подпись

 

 

САНИТАРНО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ПРОИЗВОДСТВЕ.

Принимая во внимание то, что ингаляционный путь поступления ядов в организм представляют наибольшую опасность, определение присут­ствия токсических химических веществ и концентраций их в воздухе является важной задачей не только для гигиенистов, но и для профпатологов, цеховых врачей, инженеров-технологов.

Контроль воздушной среды на предприятиях проводится систематически в плановом порядке для оценки условий труда, установления опасности острых и хронических отравлений, гигиенической эффективности прово­димых инженерно-технических и оздоровительных мероприятий.

Определение содержания вредных веществ в воздухе необходимо также в слу­чаях расследования причин отравления на производстве.

Для решения этих задач используют санитарно-химические методы иссле­дований, включающих в себя отбор и анализ отобранных проб воздуха. Методы отбора проб воздуха на производстве могут быть продолжитель­ными или одномоментными по времени.

ПЕРВЫЙ МЕТОД, называемый аспирационным, основан на протягивании анализируемого воздуха через твёрдые или жидкие среды для задержки (поглощения) из воздуха определяемого вещества.

ВТОРОЙ МЕТОД заключается во взятии в рабочей зоне определенного объема воздуха для последующего анализа его в лаборатории.

При аспирационном методе отбора проб воздуха необходим аспиратор, в качест­ве которого могут быть использованы специальные приборы (электроаспираторы, воздуходувки), приспособлены пылесосы, смонтирована сис­тема бутылей. Для задержки анализируемого вещества из воздуха использу­ются: при определении аэрозолей - фильтры, при определении паров - поглотительные приборы, заполняемые перед отбором проб воздуха специальными поглотительными растворами.

Одномоментный метод отбора проб воздуха может быть осуществлен одним из следующих трех вариантов:

1) методом выливания жидкости из сосуда, что приводит к заполнению его исследуемым воздухом. Закрыв пробкой, этот сосуд доставляют в ла­бораторию для анализа.

2) методом обмена воздуха, когда на рабочем месте через сосуд для отбора пробы многократно продувают воздух, замещая чистый воздух анализируемым.

3) методом заполнения сосуда, в котором заранее был создан вакуум. При открывании его в зоне работы анализируемый воздух заполняет со­суд, после чего его закрывают пробкой и доставляют в лабораторию.

Все одномоментные методы отбора проб используются в условиях больших концентраций или наличия очень чувствительных методов анализа ис­следуемых веществ.

Аспирационный метод дает возможность сконцентрировать на поглотительной среде такое количество вещества, которое доступно для определения (при малых концентрациях вещества в воздухе).

В качестве аспиратора для протягивания воздуха через поглотительные среды используются бутылочные аспираторы, пылесосы, электроаспира­торы Мигунова. В том случае, когда используются пылесосы, для опреде­ления объема пропущенного воздуха через поглотительную среду необ­ходимо использовать реометры (для определения скорости просасывания в л/мин) или газовые часы (для определения объема воздуха). Таким образом, система должна состоять из поглотительного прибора с поглотительной средой, аспиратора или газовых часов (в том случае, если пользуются пылесосами).

При расчетах результатов анализа объем протянутого воздуха или взя­того для анализа необходимо приводить к нормальным условиям, т.к. отбор проб воздуха проводится при различных температурах и давлении, а по законам Бойля-Мариотта и Гей-Люссака объем воздуха прямо про­порционален давлению. Приведение объема воздуха к нормальным услови­ям проводится по формуле:

 

, где:

 

V₀ - объем воздуха при нормальных условиях,

V - объем протянутого воздуха

t - температура воздуха при отборе пробы

В - барометрическое давление в мм рт. ст. при отборе пробы,

k - коэффициент расширения газа 0,003667.

 

Методы анализа проб воздуха, используемые в санитарно-химических исследованиях, чрезвычайно разнообразны: фотометрические, люминесцентные, полярографические, хроматографические и др.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АММИАКА

Аммиак - бесцветный газ с резко раздражающим запахом. Получается на заводах при коксовании углей и синтетическим путемиз воздуха. Широко применяется в химической промышленности при синтезе различных соединений в качестве исходного или промежуточного продукта. Токсическое действие аммиака выражается раздражением верхних дыхательных путей. При хронических отравлениях развиваются воспалительные заболевания верхних ды­хательных путей, конъюнктивиты, диспептические расстройства. ПДК аммиака в воздухе рабочей зоны - 20 мг/м³ максимальная разовая и средне­суточная в атмосферном воздухе - 0,2 мг/м³. Стандартный колориметрический метод определения аммиака основан на получении желто-бурой окраски раство­ра, содержащего аммиак, при прибавлении к нему реактива Несслера. Чувствительность метода 0,001 мг (1мкг) в анализируемом объеме раствора.

ОТБОР ПРОБ ВОЗДУХА

Воздух со скоростью 1 л/мин пропускают через 2 последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих по 10 мл 0,01 н. раствора серной кислоты. При содержании аммиака в концентрациях, близких к ПДК для воздуха рабочей зоны, достаточно отобрать 2-3 л воздуха.

ХОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Содержимое обоих поглотительных приборов переливают в колбу и перемеши­вают. Из колбы отбирают 5 мл поглотительного раствора, вносят в колориметри­ческую пробирку и туда же прибавляют 0,5 мл реактива Несслера. Содержимое пробирки встряхивают и через 5 мин сравнивают интенсивность окраски иссле­дуемого раствора с приготовленной стандартной шкалой (см. табл. 24).

Таблица 24. Стандартная шкала

Реактив	номер стандарта
Стандартный раствор, мл		0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	2,0
0,1 н р-р серной кислоты, мл		4,9	4,8	4,6	4,4	4,2		3,0
Реактив Несслера, мг	0,5	О,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Содержание аммиака, мг		0,001	0,002	0,004	0,006	0,008	0,01	0,02

 

Приводят объем аспирированного воздуха к нормальным условиям. Концентрацию аммиака Х (мг/м³) вычисляют по формуле:

где: а - общее количество исследуемого раствора в мл.

В - количество аммиака, обнаруженное в анализируемом объеме в мг.

С - количество исследуемого раствора, взятое для анализа, в мл.

Vo - объем исследуемого воздуха в литрах, приведенный к нормальным условиям.

Сравнить найденную концентрацию с соответствующей ПДК и написать заключение по форме.

 

ЭКСПРЕСС МЕТОДЫ

Наряду с обычными санитарно-химическими исследованиями, при оценке состояния загрязнения воздушной среды на промышленных предприятиях довольно часто используются экспресс-методы.

Экспресс-методы определения химических веществ в воздухе очень удобны, хотя и менее точны. Они дают возможность сигнализировать о повышении концентрации.

В основе этих методов лежат цветные реакции, и все они подразделя­ются на 3 группы:

1. Колориметрия растворов по стандартным шкалам.

2. Колориметрия с применением реактивной бумаги.

3. Линейно-колористический метод с применением индикаторных трубок.

Первая группа методов - это обычное визуальное колориметрическое определение, ускоренное с помощью некоторых технических приемов.

Так, реактив, вызывающий появление или исчезновение окраски, прибав­ляют к поглотительному раствору до отбора проб воздуха. Появление или исчезновение окраски позволяет прекратить отбор пробы. Стандартную шкалу, приготовление которой требует длительного времени, готовят заранее. Для количественного определения вещества при исчезно­вении окраски используют расчетные методы с учетом способности по­глотительного раствора связывать определенное количество вещества (опреде­ление SO₂)

Вторая группа экспресс-методов основана на изменении окраски реактивной бумаги под действием определяемого вещества. Концентрацию вещества определяют или по длине окрашенной зоны или по интенсивности окраски.

Полученное окрашенное пятно сравнивают со стандартной шкалой, пред­ставляющей собой пятна, нарисованные на плотной фильтровальной бу­маге и отвечающие по цвету и интенсивности известному количеству определя­емого вещества. Если окраска, даваемая реактивной бумагой устойчива, можно приготовить натуральную шкалу стандартов, протягивая через бумагу воздух с заданными концентрациями вещества.

Третья группа экспресс-методов основана на получении цветной реак­ции при взаимодействии определяемого вещества с твердым сорбентом - индикаторным порошком (силикагель, фарфоровый порошок, пропитанные веществами, способными изменять окраску). Индикаторные порошки заключены в узкую стеклянную трубочку. При протягивании исследуемого воздуха через трубку индикаторный порошок окрашивается на ту или иную длину. Индикаторные трубки градуируют, устанавливая точную за­висимость длины окрашиваемого слоя от концентрации определяемого вещества. В известных пределах концентраций наблюдается линейная зависимость, что позволяют вычислить коэффициент пропорциональности т.е. количестве вещества, соответствующее 1 мм длины окрашенного слоя. Соответственно малым объемам в экспресс-методах используется спе­циальная аппаратура: микроаспираторы, микропоглотители, ручные поршневые насосы, а также специальные приборы (универ­сальные газоанализаторы, газоиндикаторы) и газоанализаторы (ГА) различной конструкции: оптические ГА, термохимические ГА, электрохимеские ГА, ионизационные и эмиссионные ГА.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ SO₂ ЭКСПРЕСС-МЕТОДОМ

Метод основан на способности сернистого газа окисляться раствором йода, восстанавливая его при этом до йодистого водорода:

 

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

H₂SO₃ + I₂ → 2HI + SO₃

 

По количеству использованного йода можно рассчитать количество сернистого газа в отобранной пробе и выразить в мг/л и мг/м³.

 

ОБОРУДОВАНИЕ И РЕАКТИВЫ

1. Микроаспиратор (бюретка, соединенная системой резиновых трубок со склянкой, заполненной водой);

2. Поглотитель;

3. Пипетка;

4. Поглотительный раствор - 0,0001 н раствор йода, 1 мл которого может связывать 0,0032 мг SO₂ (индикатор - крахмальный клейстер)

ХОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1. В поглотитель отмеривают 5 мл поглотительного раствора, которые мо­гут связать: 5 ∙ 0,0032 = 0,016 мг SO₂;

2. С помощью микроаспиратора просасывают через поглотительный прибор воздух до обесцвечивания раствора;

3. Рассчитывают кол-во SO₂ в мг/л воздуха.

 

ПРИМЕР РАСЧЕТА

Обесцвечивание йодно-крахмального раствора наступило при пропускании 100 мл воздуха. Для поглощения SO₂ было взято 5 мл поглотительного раствора, которые связывают 0,016 мг SO₂:

0,016 мг SO₂ - 100 мл воздуха

Х - 1000 мл

а в 1 м³ - в 1000 раз больше - 160 мг/м³

 

ПДК SO₂ в воздухе рабочей зоны – 10 мг/м³