Para determinar a concentração de substâncias nocivas, primeiro é necessário coletar amostras de ar atmosférico. Este processo é extremamente importante e meticuloso. Isso se deve ao fato de que, mesmo com a análise mais precisa, os resultados de amostragem inadequada do ar são distorcidos. Portanto, existem vários requisitos para esse processo:
- é necessário obter uma amostra que corresponda à composição real do ar;
- acumule na amostra a quantidade certa da substância desejada, para que possa ser detectada em laboratório.
A amostragem de ar depende de vários fatores:
- o estado de agregação da substância procurada no ambiente (aerossol de condensação, gás, vapor);
- possíveis interações químicas da substância desejada com a atmosfera circundante;
- quantidade de substâncias no ar;
- método de pesquisa.
Durante a pesquisa em laboratório, são utilizados vários métodos de amostragem de ar. Os mais comuns são aspiração e seleção de vasos.
Método de sucção
Este é o método mais comum na prática de higiene. Uma característica dessa técnica é a aspiração. Em outras palavras, ele está filtrando o ar de teste com a ajuda de substâncias especiais capazes de absorver um determinado ingrediente de tudo o que passa por ele. Esta substância é chamada meio de absorção. Desvantagens do método de sucção para amostragem de ar:
- Este é um processo muito demorado.
- Demora muito tempo (cerca de 30 minutos). Durante esse período, pode ocorrer uma média da concentração da substância tóxica. E a concentração das substâncias desejadas no ar muda muito rapidamente. A técnica de amostragem de ar é realizada por profissionais.
Seleção em embarcações
Este método é notável por sua velocidade. É utilizado quando está limitado a um pequeno volume de ar estudado e não há necessidade de acúmulo da substância desejada na amostra. Nesta seleção, são utilizados vários contêineres e vasos: cilindros, garrafas, seringas e pipetas de gás, além de câmaras de borracha. Essa técnica de amostragem de ar é muito sensível e precisa.
Na prática, são utilizadas várias variedades de aspiradores. O mais simples deles é a água. Este dispositivo de amostragem de ar consiste em um par de garrafas de vidro idênticas que são pré-calibradas. Esses vasos contêm cerca de 3-6 litros, são fechados por rolhas, dos quais saem dois tubos de vidro. Um deles é longo e atinge o fundo da garrafa, o outro é curto, termina imediatamente sob a rolha. Tubos longos de um par de garrafas são conectados por um tubo de borracha com uma pinça. Um absorvedor se junta ao curto. Quando o grampo se abre, a água entra em um recipiente vazio localizado acima daquele em que o líquido estava originalmente localizado. Nesse momento, ocorre uma rarefação acima da superfície da água, devido à qual o ar estudado é aspirado pelo absorvedor. A taxa nessa sucção é de 0, 5 a 2 litros por minuto, e o volume de ar que passa pelo absorvedor é o mesmo que a quantidade de água que foi da garrafa superior para a parte inferior.
Este método é demorado e um dos mais difíceis. Conveniente para o uso é o aspirador elétrico Migunov. Este dispositivo combinava um soprador elétrico com reômetros, que são rotâmetros de tubo de vidro, dois dos quais são necessários para medir a velocidade de amostragem de ar e os outros dois são projetados para alta velocidade. A velocidade baixa é de 0, 1 a 1 l / min, alta - de um a 20 litros por minuto. A parte inferior dos rotômetros é conectada à saída dos acessórios na parte frontal do dispositivo. Tubos de borracha são conectados a esses acessórios juntamente com dispositivos de absorção. Graças a esse esquema, quatro amostras podem ser coletadas simultaneamente. A parte superior do rotâmetro possui alças de válvula, que também são trazidas para a frente. Isso ajuda a regular a taxa de amostragem do ar.
O princípio de operação deste dispositivo é que, durante a inclusão na rede, o uso de um motor elétrico gira o rotor do ventilador. Ao mesmo tempo, a pressão cai em seu corpo. E o ar colocado fora do dispositivo passa pelos acessórios. Então sai. Depois de aprender o tempo gasto em sua passagem pelo aspirador e sua velocidade, você pode determinar a quantidade de ar que passa pelo dispositivo de absorção, que é anexado ao acessório.
Os absorventes existentes são projetados para remover impurezas químicas do ar usando meios sólidos e líquidos. Tanto o absorvedor quanto o ambiente para ele não são escolhidos aleatoriamente. Ele leva em consideração o estado de agregação das substâncias que estão sendo testadas. E também a necessidade de garantir o contato contínuo da própria substância e do meio de absorção.
Se o gás de teste ou a substância de vapor estiverem em grandes quantidades no ar, se o método para sua determinação for muito sensível, serão necessários pequenos volumes do ar analisado. Para isso, são necessários métodos de amostragem instantânea. Utilizam câmaras de borracha, frascos calibrados e recipientes de 1 a 5 litros, além de pipetas de gás de 100 a 500 ml. No entanto, as câmaras de borracha só podem ser usadas se a substância em teste não reagir exatamente com a borracha. Eles não retêm ar por mais de três horas. Ele é bombeado para lá com uma bomba de bicicleta. Para pesquisa, o ar é transferido para um frasco de calibração ou outro absorvedor com o meio apropriado.
Seleção de Câmbio
Quando pipetas e garrafas de gás são preenchidas com ar de teste, esse método é chamado de método de troca.
O ar do laboratório pode ser soprado através de uma pipeta ou garrafa várias vezes. A pipeta é preenchida com um bulbo de borracha, uma bomba. Isso é possível com braçadeiras ou torneiras abertas, se houver. No final da amostragem, eles fecham. No caso de usar um frasco de calibração, ele é equipado com rolhas de cortiça e dois tubos de vidro. Tubos de borracha com grampos são presos às extremidades externas. Antes da seleção, os grampos são removidos. E a um dos tubos une uma bomba ou uma lâmpada de borracha. Em seguida, a garrafa é purgada com ar de teste várias vezes. No final da amostragem, os tubos são cobertos com braçadeiras.
Método de vácuo
As amostras de ar interno são coletadas com um frasco de calibração de paredes espessas. É necessário criar um vácuo nele usando uma bomba Komovsky especial. O ar de teste é aspirado para fora da garrafa até uma pressão residual que varia de 10 a 15 mmHg. Então você precisa fechar o grampo no tubo de borracha. Desconecte o recipiente da bomba. E no final do tubo de borracha, insira uma vara de vidro. No local de amostragem, o contêiner é aberto. Encherá rapidamente com ar devido à pressão igual. No final da amostragem, o grampo é parafusado e um bastão de vidro é colocado no lugar dos orifícios do tubo de borracha.
Método de derramamento
A amostragem de ar é realizada usando uma pipeta de gás ou uma garrafa de calibração. Eles são preenchidos com um líquido especial, que não deve reagir com a substância em estudo e, além disso, dissolvê-la. Água simples é frequentemente usada para esses fins. Nos casos em que essa opção é excluída, recorra ao uso de soluções saturadas (hipertônicas) de cloreto de sódio ou cálcio.
No local da amostragem, o líquido é derramado e o recipiente é preenchido com o ar de teste. Em seguida, os tubos de borracha são fechados com braçadeiras especiais e os postes de vidro são colocados nas extremidades, ou eles simplesmente fecham as duas válvulas em uma pipeta de gás.
Amostras sanitárias
Essas amostras são coletadas para análise química e determinam o conteúdo total de poeira na zona de respiração humana e um metro e meio mais alto.
Estudando a poluição do ar devido a emissões de empresas industriais, determine a concentração média diária e máxima única de substâncias nocivas na atmosfera. As amostras de ar sanitário são geralmente coletadas no momento de maior poluição do lado ventoso da fonte. São colhidas no mínimo dez amostras em todos os pontos e em intervalos regulares. A amostragem do ar atmosférico dura cerca de vinte minutos. Com o aumento da distância da fonte de onde a poluição se origina (não mais que cinco quilômetros, análises precisas são simplesmente impossíveis), a duração também aumenta para 40 minutos.
Para determinar substâncias radioativas e cancerígenas, um grande volume de ar deve ser aspirado pelos filtros. Porque em áreas povoadas os elementos estudados estão contidos em uma quantidade desprezível. No processo de coleta de amostras de ar em grandes empresas industriais para o estudo do conteúdo de substâncias tóxicas (como gases, vapores) ou uma grande quantidade de poeira, um ponto importante é ocupado pelo ponto de amostragem. Os poluentes não são distribuídos igualmente nas instalações de produção ou nos edifícios. O ambiente aéreo é constante e aleatoriamente móvel. Por esses motivos, os instrumentos de amostragem atmosférica estão localizados no local em que o processo de trabalho ocorre, ao nível de um metro e meio do chão. Isso é considerado a taxa de respiração dos trabalhadores. Três amostras são coletadas por turno: no início, meio e final do dia útil. Durante a captura, a umidade e a temperatura da sala devem ser levadas em consideração. Os dispositivos de absorção, necessários para coletar amostras de ar em empresas industriais, se assemelham a tubos de vidro, que são selados na parte superior e presos com dois tubos de vidro. O ar de teste entra através de um tubo longo. E através de um curto ele vai mais longe no ventilador através de um reômetro. A parte inferior do absorvedor é projetada para o líquido absorvido através do qual o gás de teste deve ser aspirado. A amostragem do ar da área de trabalho é necessária para o funcionamento normal da empresa e para garantir condições de trabalho para a equipe. De acordo com a lei aplicável e os requisitos de proteção do trabalho, este é um processo obrigatório.
Método de seleção por gravidade
Esse método de coleta de amostras de ar em ambientes internos ou externos é baseado no fato de que as partículas densas que são pesadas nele se assentam sob a influência da gravidade. O amostrador Durham é o principal instrumento usado para amostragem por gravidade do ar. A essência de seu trabalho é a seguinte. Uma lâmina de vidro especial é inserida no suporte do dispositivo, que é revestido com gel de glicerina. Então é deixado no ar por um dia. As partículas transportadas pelo fluxo de ar se depositam em uma lâmina de vidro. Além disso, em condições de laboratório, sob um microscópio, a composição e o número de partículas são determinados. Os resultados são representados pelo número de partículas assentadas por centímetro quadrado por dia. O método gravitacional de amostragem de ar é barato e bastante simples, no entanto, também possui suas desvantagens:
- os resultados da análise podem ser imprecisos devido a fatores como direção, velocidade do vento, precipitação e umidade do ar;
- uma pequena quantidade de partículas consegue se depositar por dia;
- partículas grossas caem na lâmina de vidro;
- As amostras são coletadas por profissionais, para isso eles precisam de dispositivos especiais, além de aspiradores para amostragem de ar.
Método volumétrico
A essência desse método reside no fato de que as partículas pesadas no ar são atrasadas por obstáculos estabelecidos por seus fluxos. Amostras de ar em empresas da indústria pesada devem ser coletadas pelo menos uma vez por ano. Nas condições deste método, as seguintes entradas são usadas:
- Rotacional. Sua superfície coletora é coberta com uma substância especial e depois gira por um certo tempo na velocidade certa. O resultado do teste usando este dispositivo é expresso pelo número de partículas que têm tempo para se depositar por dia em um centímetro quadrado. Este método elimina a influência da direção e da velocidade do vento no resultado da análise, proporcionando uma análise mais precisa. A Academia de Alergologistas e Imunologistas recomenda o uso desse dispositivo para encontrar substâncias nocivas no ar.
- Uma sonda de aspiração pode passar o ar de teste através de um filtro de membrana com um determinado diâmetro de poro. A superfície coletora é necessária para que partículas de um determinado tamanho se depositem nela. Esse princípio é fundamental para a armadilha de esporos de Bukhard, onde a superfície coletora pode se mover a uma velocidade de cerca de 2 milímetros por hora. Isso possibilita monitorar como a concentração de partículas no ar estudado muda. O dispositivo possui um cata-vento e, portanto, a direção do vento não afeta os resultados finais.
A avaliação dos resultados do método de seleção gravitacional permite detectar partículas grandes (por exemplo, pólen de ambrósia). Para fins científicos, métodos volumétricos mais poderosos e precisos são usados.
Estudos de poluição
De acordo com a lei aplicável, a amostragem de ar é realizada. O GOST 17.2.3.01-86 é necessário para a correta análise e cálculo dos erros.
Para estudar o grau de poluição do ar na Federação Russa, eles desenvolveram um termo especial - "concentração máxima permitida". Até o momento, os padrões máximos permitidos foram determinados. A concentração no ar de substâncias nocivas não deve ser superior a quinhentas substâncias. As amostras de ar permitem controlar a situação.
A mais admissível é considerada a mistura mais concentrada do ar atmosférico, que se refere a um determinado período de tempo e, periodicamente ou ao longo da vida de uma pessoa, não terá um efeito prejudicial sobre ela (as consequências a longo prazo são levadas em consideração) ou sobre o meio ambiente.
No caso de uma alta concentração de gases, é realizada a quebra do ar, neste caso a tensão é de cerca de 33 kV / cm. Com o aumento da pressão, a tensão também aumenta.
Existem laboratórios, institutos de pesquisa e especialistas individuais qualificados que, usando instrumentos modernos e dispositivos de alta tecnologia, identificam e eliminam substâncias nocivas em residências, apartamentos, escritórios, terrenos etc. A amostragem de ar é realizada por trabalhadores sanitários e epidemiológicos e, em seguida, são testados em condições de laboratório.
