XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Можно прожить около месяца без еды, несколько дней без воды, но без воздуха не проживешь и несколько минут. Мы редко думаем об океане газа без цвета и запаха вокруг нас. И о более 14 кг воздуха, которые проходят через наши легкие за день, мы думаем не больше, чем рыба о воде, в которой плавает.

Главные виновники химических загрязнений воздуха - промышленность и хозяйственная деятельность человека, связанная со сжиганием горючих материалов, включая автотранспорт и теплоэлектростанции. Выполнение данной работы позволит вам ознакомиться с экспресс-анализом загрязненности воздуха вредными химическими веществами на примере аммиака. К примеру, среднегодовая концентрация этого газа в крупном городе может превысить санитарную норму в 1,5 раза. Хроническое отравление аммиаком вызывает расстройство пищеварения, катары верхних дыхательных путей и ослабление слуха[3].

Дляэкспресс-метода определения аммиака в воздуха необходимы полиэтиленовый мешокобъемом 3-5 л, пипетка-капельница, ножницы, тест-система «Аммиак», аммиачная вода и секундомер.

Работу начинают с подготовки полоски тест-системы. Для этого вскрывают упаковку полоски тест-системы, срезав поперек упаковки ножницами не более 2 мм индикаторной полоски.Наливают в расправленный полиэтиленовый мешок 1-2 капли аммиачной воды, герметично закрывают его и выдерживают 3-5 минут для насыщения воздуха аммиаком. Далее подготовленную полоску помещаютв мешок, закрепив его на нитке или скотче, и снова герметизируют мешок (полоска не должна соприкасаться с каплей аммиачной воды).Отмечают время начала эксперимента пуском секундомера и отмечают по нему время появления синего порогового окрашивания (индикационного эффекта). По проявлению скорости реакции определяют количество аммиака в воздухе:

- 90 секунд – 10 мг/;

- 60 секунд – 100 мг/ ;

- менее 3 секунд – 1000 мг/ .

Метод определения аммиака микротитрометрическимспособом основан на нейтрализации титрованного раствора серной кислоты аммиаком. Наступление нейтрализации устанавливается визуально по изменению окраски добавленного индикатора от фиолетового до зеленого. Для этого необходимо 0,001n раствор серной кислоты, индикатор Таширо (смесь равных объемов 0,1 % - ных растворов метилового красного и метиленовой сини), аспиратор – шприц Жанэ на 150-200 мл, приемник-маленький флакончик на 10-15 мл, пипетка объёмом 1 мл, термометр и барометр.

Перед исследованием в приемник пипеткой наливают точно 1 мл 0,001n раствора серной кислоты, добавляют 1-2 капли индикатора Таширо и примерно 5 мл дистиллированной воды (среда воды должна быть строго нейтральной). Затем аспиратором (шприц Жанэ) медленно (со скоростью не более одного литра в минуту) просасывают воздух до изменения окраски индикатора (от фиолетового до зеленого).

Одновременно определяют температуру и барометрическое давление. Отмечают объем аспирированного воздуха и производят расчет [1].

Каждый рабочий должен хорошо знать признаки появления ядовитых газов, а также места, где они могут скапливаться, уметь принять своевременные меры против их вредного воздействия на организм, уметь определить содержание ядовитых газов газоанализатором ГХА.

Газораспределители представляют собой портативный прибор ручного действия химического экспресс-анализа и состоит из аспиратора для просасывания воздуха через индикаторные трубки для определения окиси углерода, окислов азота, сернистого газа и сероводорода. Отбор пробы и определения процентного содержания определяемого газа в горных выработках производится следующим образом. Проверяется исправность прибора, сжимается мех (сильфон) газоанализатора, запаянная индикаторная трубка вставляется в газоанализатор, если сильфон раскрывается полностью за 3-5 мин, то газоанализатор исправен. В выработке, где нужно замерить содержание газа, вскрывают индикаторную трубку, отломив оба ее конца с помощью приспособления, имеющегося в аспираторе, так, чтобы не нарушить прокладку и слой порошка. Трубку плотно вставляют в гнездо аспиратора таким образом, чтобы стрелка показывала направление к аспиратору. Аспиратор приводят в действие, сжимая сильфон до упора, а затем отпуская его. Конец всасывания определяется натяжением ограничителя хода. Перед следующим сжатием сильфона делается пауза в 3 секунд. Принцип действия прибора основан на использовании специфических цветных реакций, протекающих в индикаторных трубках между определенным газом и специальным реактивом. Реактивнансят на твердый носитель силикагель и его длина окрашивания измеряется, что является функцией концентрации определяемого газа.

Экспресс-метод определения сероводорода исполняется следующим образом. Реактивный слой в трубке окрашивается в коричневый цвет. Делается десять качков аспиратора. Концентрацию сероводрода определяют спустя 2-3 мин после просасывания воздуха через градуированную трубку. Часть индикаторной трубки совмещают со шкалой и берут на ней то значение концентрации в процентах по объему, которое соответствует границе окрашенного слоя.

Еще один метод основан на способности водного раствора йода, поглощать сероводород. Об окончании реакции судят по обесцвечиванию окраски добавленного индикатора. Для анализа нужны 0,001n водный раствор йода, один миллилитр которого может связать 0,017 мг сероводорода, 1% раствор крахмала (индикатор), дистиллированная вода,аспиратор – шприц Жанэ на 150-200 мл, приемник-маленький флакончик на 10-15 мл, пипетка объёмом 1 мл, термометр и барометр.

Перед определением в приемник наливают точно 1 мл 0,001n раствора йода, 2-3 капли 1%-ного раствора крахмала и примерно 5 мл дистиллированной воды. Затем медленно просасывают воздух до исчезновения синего окрашивания. В это же время определяются температура воздуха и барометрическое давление. В клнце производят расчеты по формуле:

где X – содержание сероводорода, мг/л;

0,017 – количество сероводорода в мг, связанное 1 мл 0, 001 n раствора йода;

А– объем 1 л воздуха, выраженный в ;

V°760 – объем воздуха в см3, пропущенного через раствор и приведенного к нормальным условиям [2].

Библиографический список

Баланин, В. И. Микроклимат животноводческих зданий[Текст]: учебное пособие / В. И. Баланин. - СПб.: ПРОФИКС, 2003.

Дементьев, Е. П. Методы контроля основных параметров микроклимата и животноводческих и птицеводческих помещений[Текст]: Рекомендации / Е.П. Дементьев, А.А. Кузнецов, О.В. Кузнецова, Е.В.Цепелева. - Уфа.: БГАУ, 2011.

Справочник по ветеринарной медицине [Текст]: справочник/ А. Ф. Кузнецов и др. - СПб.:Лань, 2004.

Код для цитирования: Скопировать