Изучение метерологических условий в производственных зданиях

ПРОТОКОЛ № ______
отбора проб воздуха и результаты анализа
от « » ________ 2022 г.
1. Место проведения измерений _________________________________
2. Измерения проводились в присутствии представителя обследуемого объекта____________________________________________________________
(должность, Ф.И.О.)
3. Средства измерений Газоанализатор универсальный УГ-2, индикаторные трубки
4. Сведения о государственной поверке: 25.08.2014 г., свидетельство БА____ №0327, действителен до 25.08.2014 г.__________________________________
(дата поверки и № свидетельства)
5. Нормативно-техническая документация, в соответствии с которой проводились измерения и давалось заключение: ГОСТ 12.1.014-84
«Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Метод измерения концентраций вредных веществ индикаторными трубками»; ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны; Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.1313-03__________
6. Характер и состояние вентиляции:_вентиляция отсутствует _____________
7. Оборудование, являющееся источником загрязнения воздушной среды рабочей зоны: лабораторный стенд
8. Эскиз помещения с указанием расстановки оборудования и расположения измерительных точек: приложение А
9. Параметры микроклимата (t - 22,3?С; ц - 38%; Р - 751 мм рт. ст./ 100,1 кПа)
10. Метод определения концентрации вредного вещества: линейно-колористический
11. Время отбора: 15:00
12. Результаты анализа
вредный комбинированный метеометр контроль

№ пробы	Наименование вещества	Объем протянутого воздуха, мг/м3	Средняя концентрация, мг/м^3	ПДК, мг/м^3	Примечание
1	бензин	300	650	300	ПДК превышает в 2,4 раза
2	бензин		725
3	бензин		750
Концентрация, приведенная к нормальным условиям
1	бензин	300	663
2	бензин		739,5
3	бензин		765
Результат:	(722,5 ± 131,8)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №11

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА УГАРНОГО ГАЗА В АТМОСФЕРЕ
Общая информация
Углекислый газ (оксид углерода (IV), диоксид углерода, СО₂, двуокись углерода, угольный ангидрид) – газ, выделяемый в воздух всеми живыми существами. Углекислый газ тяжелее воздуха приблизительно в 1,5 раза, поэтому он скапливается в низких непроветриваемых местах. Концентрация углекислого газа в воздухе (в атмосфере Земли) составляет в среднем 0,046 % (по массе) и 0,0314 % (по объему).

Углекислый газ относится к классу кислотных оксидов, т.е. при взаимодействии с водой он образует кислоту, которая называется угольная.
Угольная кислота химически неустойчива и в момент образования сразу же распадается на составляющие, т.е. реакция взаимодействия углекислого газа с водой носит обратимый характер:
CO₂ + H₂O ↔ CO₂×H₂O(solution) ↔ H₂CO₃.

При нагревании углекислый газ распадается на угарный газ и кислород:
2CO₂ = 2CO + O₂.
Как и для всех кислотных оксидов, для углекислого газа характерны реакции взаимодействия с основными оксидами (образованными только активными металлами) и основаниями:
CaO + CO₂ = CaCO₃;

Al₂O₃ + 3CO₂ = Al₂(CO₃)₃;

CO₂ + NaOH(dilute) = NaHCO₃;

CO₂ + 2NaOH(conc) = Na₂CO₃ + H₂O.

Углекислый газ не поддерживает горения. Диоксид углерода выделяют в воздух все живые существа. Кроме того, огромные количества этого газа выбрасываются в воздух при гниении органических веществ, в результате вулканической деятельности, сгорании топлива, при пожарах и т.п. Содержание СО₂ в атмосфере непрерывно повышается в результате деятельности человека. 

Углекислый газ легко пропускает излучение в ультрафиолетовой и видимой частях спектра, которое поступает на Землю от Солнца и обогревает её. В то же время он поглощает испускаемое Землёй инфракрасное излучение и является одним из парниковых газов, вследствие чего участвует в процессе глобального потепления, что обуславливает парниковый эффект.

Диоксид углерода не оказывает токсического действия на живые организмы: растения усваивают его в процессе фотосинтеза. Он нужен растениям точно так же, как людям кислород. Этот газ участвует в фотосинтезе и стимулирует раннее и более активное цветение, повышает устойчивость к болезням и вредителям, увеличивает плодоношение. Без углекислого газа растениям нет жизни. Углерод в его составе — один из важнейших питательных элементов. 

У человека углекислый газ участвует во многих метаболических процессах. Он регулирует работу дыхательного и сосудисто-двигательного центра, возбудимость нервной системы, активность многих ферментов и гормонов, отвечает за электролитный состав крови, тонус центральной нервной системы, сосудов и бронхов, поддерживает обмен веществ. 

Для нормального функционирования организма важен баланс углекислого газа и кислорода. Недостаток и избыток углекислого газа в организме приводит к гипокапнии и гиперкапнии.

Гипокапния — недостаток углекислого газа в крови. Чаще всего проявляется в виде головокружения, в худшем случае приводит к потере сознания. Возникает в состоянии паники или стресса при частом и глубоком дыхании. Гипокапния также развивается с возрастом, когда содержание СО₂ в крови падает ниже 3,5 % от нормальных 6-6,5 %.

Гиперкапния — избыток углекислого газа в крови. Интоксикация углекислым газом проявляется в виде головной боли, тошноты, повышенного потоотделения, в крайних случаях — потери сознания. Возникает при длительном нахождении в замкнутом помещении с высоким содержанием CO₂, но чаще всего в экстренных ситуациях, например, задержка дыхания под водой.

Находясь в избыточном количестве диоксида углерода в воздухе классной комнаты, он вызывает у учащихся снижение активности на уроке, повышенную утомляемость. А при концентрации СО₂ на уровне 5% уже нельзя нормально работать и появляются признаки удушья (повышение концентрации углекислого газа в данной ситуации сопровождается соответствующим снижением концентрации кислорода, израсходованного при дыхании).

Цель работы
Оценка качества воздуха через количественное определение содержания углекислого газа с помощью индикаторных трубок. Приобретение навыков и умений работы с простейшими средствами экологического контроля качества воздуха – индикаторными трубками.

Индикаторные трубки являются удобным инструментарием для экспресс-контроля вредных химических веществ в газовых средах (воздухе, промышленных выбросах). Несмотря на то, что индикаторные трубки начали активно применяться еще в середине прошлого века, их использование в настоящее время приобретает все большую актуальность благодаря простоте, дешевизне, способности к количественному измерению, возможности осуществлять многокомпонентный анализ ограниченными средствами непосредственно на месте.

Конструкционно индикаторная трубка представляет собой специальным образом подготовленную, запаянную с двух концов герметичную стеклянную трубку определенного диаметра и длины, заполненную твёрдым носителем, который перед его внесением в трубку подвергается ряду предварительных технологических операций, в результате которых на него наносится индикаторная рецептура.
Непосредственно перед использованием трубки вскрывают путём отламывания их кончиков с двух сторон, и с помощью специального насоса-пробоотборника пропускают через них определенную пробу воздуха.
Концентрацию вредного вещества определяют по изменению интенсивности окраски (колориметрические индикаторные трубки) или по глубине образовавшегося при взаимодействии определяемого компонента с индикаторным порошком окрашенного слоя (линейно-колористические индикаторные трубки).

Индикаторные трубки позволяют точно измерить концентрацию углекислого газа. Они находят применение при количественном санитарно-химическом и экологическом контроле. Измерив концентрацию диоксида углерода при выполнении данной практической работы, Вы сможете сами определить условия, при которых можно повысить результативность занятий, а также получить представление о естественном (фоновом) содержании СО₂ в атмосфере и возможности его изменения в процессе антропогенной деятельности. 

Данная работа выполняется с помощью производимых ГК «Крисмас» мини-экспресс-лаборатории «Пчёлка-У/м» (далее – МЭЛ «Пчелка-У/м») либо комплекта индикаторных трубок ( ИТ на СО₂), насоса-пробоотборника/аспиратора (НП-3М или НП-4) и емкости полиэтиленовой газовой ЕПГ (все вместе далее – комплект).