1.4 Комплексні лабораторії

Для проведення спостережень за станом атмосферного повітря застосовуються комплексні лабораторії. Вони встановлюються в містах і населених пунктах і обслуговуються централізованими хімічними ла­бораторіями.

В даний час в Україні використовується такі типи комплектних лабораторій як ПОСТ- 1, ПОСТ-2 (стаціонарні), та Атмосфера II (пересувна).

Вимірюва­льний комплекс лабораторії ПОСТ-1 забезпечує виконання таких операцій:

• одночасний відбір до 6-ти проб повітря на різні газові домішки;

• відбір проб повітря на пил і сажу;

• автоматичну реєстрацію вмісту в атмосферному повітрі двох інг­редієнтів (СО та SO₂);

• вимірювання основних метеорологічних величин (швидкості і на­пряму вітру, температури і вологості повітря).

Конструктивно лабораторія ПОСТ-1 являє собою укомплектований приладами і відповідним устаткуванням павільйон, виконаний з термоізолюючого матеріалу. З зовнішньої сторони павільйон облицьований декора­тивними дюралюмінієвими елементами. На стінах павільйону розташовані вікна для надходження денного світла і люки для установки фільтротримачів.

На передній стінці павільйону розміщена камера, в якій у проміжках часу між спостереженнями зберігається датчик температури і вологості повітря.

На даху павільйону розташовується повітрозабірник, за допомогою якого повітря для відбору проб на газові домішки подається всередину па­вільйону. На даху також установлена щогла висотою 4 м, на вершині якої укріплений датчик швидкості і напрямку вітру.

Досліджуване повітря засмоктується у повітрязабірник, розташова­ний на даху, і по повітроводу надходить на розподільну гребінку, через неї - на поглинальні пристрої і далі на електроаспіратор типу 822, з виходу якого повітря скидається назовні.

Поглинальні пристрої підключаються до гребінки і електроаспіратора за допомогою відрізків гумових шлангів.

Для відбору проб повітря на сажу використовується спеціальний "сажевий" патрон, який розташовується у тім люку лабораторії, що у пері­од спостереження орієнтований проти вітру. Для протягання повітря через "сажевий" патрон використовується один з каналів елект­роаспіратора типу 822.

Роль збудника витрати для відбору проб на пил виконує побутовий пилосос разом з окремим ротаметром (типу РС-7). Фільтротримач, підклю­чений до них за допомогою спеціального шланга, виставляється назовні через той же люк, що і "сажевий" патрон.

Крім відбору проб у комплектній лабораторії також передбачена ав­томатична реєстрація змін концентрації двох газових домішок: оксиду вуг­лецю і діоксиду сірки. З цією метою всередині павільйону передбачені мі­сця для установки газоаналізаторів ГКП-1 та ГМК-3 або "Палладію".

Для вимірювань метеорологічних величин, які необхідно враховува­ти при контролі забруднення атмосфери, використовується дистанційна метеорологічна станція М-49.

Лабораторія ПОСТ-2 є більш досконалим, ніж ПОСТ-1, засобом ста­ціонарних спостережень за рівнем забруднення атмосферного повітря в мі­стах і зонах розміщення промислових об'єктів.

Вимірювальний комплекс лабораторії ПОСТ-2 забезпечує виконання наступних операцій:

• ручний відбір проб повітря на газові домішки, пил та сажу;

• автоматичний відбір восьми серій проб повітря на газові домішки;

• автоматичні вимірювання і реєстрація основних метеорологічних величин (швидкості і напрямку вітру, температури і вологості повітря);

• вимірювання низки метеорологічних величин переносними ме­теорологічними приладами, такими як барометр-анероїд, термометр і психрометр.

Конструктивно лабораторія ПОСТ-2 близька до лабораторії ПОСТ-1 і являє собою павільйон, на даху якого встановлені два повітрозабірника, розташовані на висоті 3.9 м, а також щогла для кріплення датчи­ків параметрів вітру, температури і вологості. На стінах павільйону є чоти­ри люки для ручного відбору проб на пил і сажу і два люки для природної і примусової (за допомогою кондиціонера) вентиляції внутрішнього примі­щення лабораторії.

При ручному відборі проб повітря на газові домішки використову­ється повітрозабірник Ν₁, зв'язаний за допомогою фторопластової трубки з блоком поглинальних приладів і електроаспіратором типу ЕА-1. У лабораторії передбачений автоматичний підігрів повітроводу при низьких температурах повітря.

Для відбору проб повітря на пил і сажу використовуються два блоки відбору проб, кожний з який включає фільтротримач для фільтра на пил і патрон для фільтра на сажу. Блоки вставляються в люк лабораторії, що обирається в залежності від напрямку вітру. Для протягання повітря через сажеві патрони використовується електроаспіратор ЕА-1, а через фільтротримачі - електроаспіратор ЕА-2.

Для автоматичного відбору проб повітря на газові домішки викорис­товується спеціальний пристрій "Компонент", з'єднаний фторопластовою трубкою з повітрозабірником Ν₂. Пневматична схема пристрою включає 4 розподільних канали, у кожний з яких включені по 8 пробовідбірних кана­лів. До складу кожного пробовідбірного каналу входить поглинальний пристрій, а також фільтр для очищення повітря та клапан, що використо­вується для відмикання і замикання каналу.

Для керування роботою пристрою "Компонент" використовуються декілька реле часу, які за заданою програмою включають на певний час збудник витрати повітря (компресор) і здійснюють необхідні переключен­ня у відповідних каналах. У приладі передбачені 3 режими роботи:

* автоматичний (основний);

* ручний;

* середньодобовий.

Для вимірювань метеорологічних величин у лабораторії використо­вується автоматичний метеорологічний комплекс, що складається з анемо-румбометра М-63МР, гігрометра сорбційного ГС-210 і термометра опору ТСМ 6114.

Пересувна лабораторія "Атмосфера II" призначена для мобільного контролю стану атмосфе­рного повітря в містах і зонах розміщення промислових об'єктів, а також для спостереження за поширенням шкідливих речовин від промислових джерел.

Вимірювальний комплекс лабораторії "Атмосфера II" змонтований у кузові автофургона типу УАЗ і забезпечує виконання таких операцій:

• одночасний відбір до чотирьох-шести проб повітря на необхідні газові домішки;

• відбір проб повітря на пил і сажу;

• інструментальний аналіз вмісту в атмосферному повітрі чотирьох інгредієнтів: діоксиду сірки, сірководню, озону і хлору;

• вимірювання основних метеорологічних величин, які необхідно враховувати при контролі забруднення атмосфери.

Відбір проб повітря на газові домішки може проводитися по двох каналах: вертикальному і горизонтальному. В першому випадку відбір ро­биться через повітрозабірник, розташований на висоті 2.6 м над рівнем зе­млі, у другому випадку повітрозабірник закріплюється на виносному три­мачу. Повітроводи (фторопластові трубки), що йдуть від цих повітрозабірників, оснащені загальним нагрівачем, який підтримує в холодний час року температуру не нижче 5°С.

Як збудник витрати для відбору проб на пил використовується побу­товий пилосос разом з окремим витратоміром. Виносний фільтротримач для відбору проб на пил закріплюється на спеціальній виносній штанзі. Сажевий патрон кріпиться на час відбору у тримачу і підключається до од­ного з каналів електроаспіратора типу 822.

Для інструментального аналізу вмісту газових домішок в атмосфер­ному повітрі використовуються показуючі електрохімічні прилади "Атмо­сфера-1" і "Атмосфера-2", що живляться від акумулятора. Принцип дії цих приладів базується на потенціометричному методі і їхньою ос­новною частиною є електрохімічна комірка, близька за будовою до комір­ки газоаналізатора ГКП-1. Прилад "Атмосфера-1" дозволяє визначати концентрацію діоксиду сірки і сірководню, а прилад "Атмосфе-ра-2" - вміст хлору й озону.

Система вимірювань метеорологічних величин включає декілька вітровимірювальних приладів, аспіраційний психрометр і барометр-анероїд. Основним вітровимірювальним приладом є дистанційний анеморумбометр М-47, датчик якого розташовується на невеликій щоглі, за­кріпленій на даху фургона.

Лекція 16 ( 2 години)

Пробовідбірка і приготування проб водного середовища

План лекції

1.1 Відбір проб з рік і з водних потоків.

1.2 Відбір проб вологих опадів, грунтових вод.

1.3 Відбір проб грунтів.

1.4 Відбір і приготування проб для призначення вмісту радіонуклідів у природному середовищі.