Способы измерения концентрации пыли по числу частиц основаны на том, что из известного, в большинстве случаев небольшого объема воздуха, на прозрачную поверхность осаждается пыль, видимые частицы которой подсчитываются под микроскопом. Осаждение частиц пыли осуществляется в основном следующими четырьмя способами:
пыль задерживается во время прохождения пробы воздуха на мембранном фильтре;
поток воздуха направляется на клейкую прозрачную поверхность, к которой прилипают частицы пыли;
пылевые частицы осаждаются в результате термофореза на охлажденных деталях прибора;
частицы задерживаются в жидкости при пропускании пробы через специальные промывные склянки (отражатели), в которых пузырьки воздуха ударяются о стеклянные поверхности.
Подсчет частиц с помощью микроскопа проводится на прозрачной или непрозрачной подложке на светлом или темном поле. Для облегчения подсчета в отраженном свете можно использовать соответствующие цветные фильтры.
Результаты подсчета по одному из перечисленных выше методов дают количество частиц в 1 см воздуха. Поэтому, как правило, приходится удовлетворяться использованием числа частиц как относительного показателя для качественной оценки пылевого загрязнения. Однако обязательным является постоянство распределения частиц по размерам и их одинаковый химический состав. Для приближенной и неточной оценки могут использоваться следующие соотношения:
Число частиц в 1 см 500 2000 20000
Концентрация пыли, мг/м3 2 10 100
Ниже приводится описание некоторых приборов для определения числа частиц.
Малый прибор (пылесборник) Дрегера состоит из выполненной в виде диска-насадки к насосу, используемому вместе с газоанализатором. Насадка предназначена для размещения круглого мембранного фильтра, на поверхности которого равномерно распределяется содержащаяся в пробе воздуха пыль (один рабочий ход насоса =100 см3 воздуха).
Фильтру придается прозрачность путем смачивания его иммерсионным маслом. Затем под микроскопом могут проводиться обычные наблюдения.
Выпускаемый фирмой Sartorius прибор Konimater состоит из микроскопа, на предметное стекло которого с помощью небольшого поршневого насоса подается 2,5 или 5 см3 воздуха. Рассчитанное на 36 проб пыли круглое предметное стекло покрыто слоем клейкого вещества, к которому прилипают частицы пыли. В комплект микроскопа с 200-кратным увеличением входит разделенная на 2 сектора по 18° каждый микрометрическая сетка, предназначенная для подсчета пылевых частиц.
Электрический метод. Для определения содержания в атмосферном воздухе диоксида серы, сероводорода, хлора и озона используются газоанализаторы «Атмосфера-1» и «Атмосфера-2», в основу работы которых положен кулонографический метод анализа.
Газоанализатором «Атмосфера-1» определяют содержание диоксида серы (сернистого газа) и сероводорода; газоанализатором «Атмосфера-2» - содержание хлора и озона.
Газоанализаторы «Атмосфера» при определении концентраций веществ работают в следующих диапазонах (табл. 8):
Таблица 8. Диапозон измерений газоанализаторов типа «Атмосфера»
|
Вещество |
Сернистый газ |
Сероводород |
Хлор |
Озон |
|
Диапазон измерений, мг/м3 |
0-0,5;2 |
0-0,5 |
0-0,2 0-1 |
0-0,1 0-0,5 |
Газоиндикаторы «Атмосфера» предназначены для работы в следующих условиях эксплуатации: температура окружающей среды 0-50°С, относительная влажность окружающего воздуха 30-90%, атмосферное давление 91-105 кПа (680-785 мм рт. ст.).
Таблица 9. Значения концентрации (мг/м3) мешающих веществ
|
Определяющее вещество |
Мешающее вещество | ||||
|
озон |
Хлор |
Серо водород |
Диоксид серы |
Диоксид азота | |
|
Диоксид серы |
0,1 |
0,12 |
0,25 | ||
|
Озон |
0,6 |
0,01 |
0,8 |
0,1 | |
|
Хлор |
0,06 |
0,01 |
0,1 |
0,1 | |
Вопросы экологии и энергосбережения в школьном курсе физики
Сегодня уже никто не сомневается в том, что среди глобальных, жизненно
важных проблем, стоящих перед человечеством, первостепенное значение приобрели
проблемы экологии и энергосбережения. Стало очевидно, что преодолеть
экологический кризис только одними техническими ср ...