Muestras de aire interior. Técnica de muestreo de aire

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificación: 2024-02-12 06:04

Para determinar la concentración de sustancias nocivas, primero debe tomar muestras del aire atmosférico. Este proceso es extremadamente importante y laborioso. Esto se debe al hecho de que, incluso con el análisis más preciso, se distorsionan los resultados del muestreo de aire realizado incorrectamente. Por lo tanto, hay una serie de requisitos para este proceso:

necesita obtener una muestra que coincida con la composición real del aire;
acumular la cantidad requerida de la sustancia deseada en la muestra para que pueda ser detectada en el laboratorio.

El muestreo de aire depende de varios factores:

estado agregado de la sustancia deseada en el medio ambiente (aerosol de condensación, gas, vapor);
posibles interacciones químicas de la sustancia deseada con el entorno atmosférico circundante;
cantidad de sustancias en el aire;
método de investigación.

Durante la investigación en el laboratorio, variosmétodos de muestreo de aire. Los más comunes son la aspiración y el muestreo en el recipiente.

Método de aspiración

Esta es la forma más común en la práctica higiénica. La peculiaridad de esta técnica es la aspiración. En otras palabras, esta es la filtración del aire examinado con la ayuda de sustancias especiales que pueden absorber un determinado ingrediente de todo lo que pasa a través de él. Esta sustancia se denomina medio absorbente. Desventajas del método de muestreo de aire de aspiración:

Este es un proceso muy laborioso.
Toma mucho tiempo (alrededor de 30 minutos). Durante este período, puede ocurrir un promedio de la concentración de una sustancia tóxica. Y la concentración de las sustancias deseadas en el aire cambia demasiado rápido. La técnica de muestreo de aire es realizada por profesionales.

Selección en recipientes

Este método destaca por su velocidad. Se usa cuando se limita a un pequeño volumen del aire investigado y no hay necesidad de acumular la sustancia deseada en la muestra. En esta selección se utilizan una variedad de recipientes y recipientes: cilindros, botellas, jeringas y pipetas de gas, así como cámaras de goma. Esta técnica de muestreo de aire es muy sensible y precisa.

En la práctica se utilizan varios tipos de aspiradores. El más simple de ellos es el agua. Este muestreador de aire consta de un par de botellas de vidrio idénticas que están precalibradas. Estos recipientes contienen alrededor de 3-6 litros, cercatapones, de los que salen dos tubos de vidrio. Uno de ellos es largo y llega hasta el fondo de la botella, el otro es corto y termina justo debajo del corcho. Los tubos largos de un par de botellas están conectados por un tubo de goma con una abrazadera. Un absorbedor está unido al corto. Cuando se abre la abrazadera, el agua fluye hacia un recipiente vacío ubicado encima del que originalmente contenía el líquido. En este momento, se produce una rarefacción sobre la superficie del agua, por lo que el aire en estudio es aspirado a través del absorbedor. La tasa de succión es de 0,5 a 2 litros por minuto, y el volumen de aire que ha pasado a través del absorbedor es igual a la cantidad de agua que ha pasado de la botella superior a la inferior.

Este método requiere mucho tiempo y es uno de los más difíciles. El aspirador eléctrico Migunov se considera conveniente para su uso. Este dispositivo combinaba un soplador eléctrico con reómetros, que son tubos rotámetros de vidrio, dos de los cuales son necesarios para medir la velocidad de extracción del aire y los otros dos están diseñados para alta velocidad. La velocidad baja es de 0,1 a 1 l/min, la alta es de uno a 20 litros por minuto. La parte inferior de los rotámetros está conectada a accesorios colocados en la parte frontal del dispositivo. Los tubos de goma se unen a estos accesorios junto con los dispositivos de absorción. Gracias a este esquema, se pueden tomar cuatro muestras al mismo tiempo. La parte superior del rotámetro tiene manijas de válvula, que se sacan al frente de manera similar. Esto ayuda a regular la tasa de muestreo de aire.

El principio de funcionamiento de esteEl dispositivo consiste en que durante la conexión a la red, el rotor del ventilador gira con la ayuda de un motor eléctrico. Al mismo tiempo, la presión en su cuerpo disminuye. Y el aire colocado fuera del dispositivo pasa a través de los accesorios. Luego se va afuera. Conociendo el tiempo empleado en su paso por el aspirador y su velocidad, se puede determinar el volumen de aire que pasa por el dispositivo de absorción, que se acopla al racor.

Los absorbentes existentes están diseñados para tomar impurezas químicas del aire utilizando medios sólidos y líquidos. Tanto el absorbente como el medio no se eligen por casualidad. Aquí, se tienen en cuenta los estados agregados de las sustancias que se están estudiando. Así como la necesidad de asegurar un contacto prolongado de la propia sustancia con el medio de absorción.

Si el gas o la sustancia vaporosa investigados están en el aire en grandes cantidades, si el método de su determinación es muy sensible, entonces, en consecuencia, se necesitan pequeños volúmenes del aire analizado. Esto requiere métodos de muestreo de una sola vez. Para ellos se utilizan cámaras de goma, botellas calibradas y recipientes que contienen de 1 a 5 litros, así como pipetas de gas de 100-500 ml. Sin embargo, las cámaras de caucho solo se pueden usar si la sustancia de prueba no reacciona exactamente con el caucho. No retienen aire por más de tres horas. Se bombea allí con la ayuda de una bomba de bicicleta. Para la investigación, el aire se transfiere a una botella de calibración u otro absorbedor con el medio apropiado.

Selecciónmétodo de intercambio

Cuando las pipetas y botellas de gas se llenan con aire de prueba, este método se denomina método de intercambio.

El aire que se puede analizar en un laboratorio se sopla muchas veces a través de una pipeta o una botella. La pipeta se llena con un bulbo de goma, una bomba. Esto es posible con abrazaderas o grifos abiertos, si los hay. Al final del muestreo, se cierran. Si se utiliza una botella de calibración, está equipada con tapones y dos tubos de vidrio. Los tubos de goma con abrazaderas están unidos a sus extremos exteriores. Antes de comenzar la selección, se retiran las abrazaderas. Y una bomba o un bulbo de goma está conectado a uno de los tubos. A continuación, la botella se purga con aire de prueba muchas veces. Al final del muestreo, los tubos se cierran con abrazaderas.

Método de vacío

Las muestras de aire interior se toman con una botella de calibración de paredes gruesas. Es necesario crear un vacío en él con una bomba Komovsky especial. El aire a probar se succiona de la botella a una presión residual que oscila entre 10 y 15 mm Hg. Luego debe cerrar la abrazadera en el tubo de goma. Desconecte el recipiente de la bomba. E inserte una varilla de vidrio en el extremo del tubo de goma. En el sitio de muestreo, se abre el contenedor. Se llenará rápidamente de aire debido a la igualdad de presión. Al final del muestreo, se atornilla la abrazadera y se coloca una varilla de vidrio en lugar del orificio del tubo de goma.

Método de vertido

El muestreo de aire se realiza con una pipeta de gas o una botella de calibración. Están llenos de un líquido especial,que no debe reaccionar con la sustancia de ensayo y, además, disolverla. Para estos fines, a menudo se usa agua corriente. En los casos en que se excluya esta opción, recurrir al uso de soluciones saturadas (hipertónicas) de cloruro de sodio o de calcio.

El líquido se vierte en el sitio de muestreo y el recipiente se llena con el aire de prueba. Luego se cierran los tubos de goma con abrazaderas especiales y se colocan varillas de vidrio en los extremos, o simplemente se cierran ambos grifos de la pipeta de gas.

Pruebas sanitarias

Estas muestras se recogen para análisis químicos y determinar el contenido total de polvo en la zona de respiración humana y un metro y medio por encima.

Estudiando la contaminación del aire debido a las emisiones de las empresas industriales, determine la concentración promedio diaria y máxima única de sustancias nocivas en la atmósfera. Las muestras de aire sanitario generalmente se toman en el momento de mayor contaminación en el lado ventoso de la fuente. Tomar un mínimo de diez muestras en todos los puntos ya intervalos regulares. El muestreo de aire atmosférico dura unos veinte minutos. Si se aumenta la distancia desde la fuente de contaminación (no más de cinco kilómetros, es simplemente imposible realizar un análisis más preciso), la duración también aumenta a 40 minutos.

Para identificar sustancias radiactivas y cancerígenas, es necesario aspirar una gran cantidad de aire a través de los filtros. Porque en las zonas pobladas, los elementos estudiados están contenidos en cantidades despreciables. Durante el muestreoaire en grandes plantas industriales para la investigación del contenido de sustancias tóxicas (como gases, vapores) o grandes cantidades de polvo, el punto de muestreo ocupa un lugar importante. En locales o edificios industriales, los contaminantes se distribuyen de manera desigual. El entorno aéreo es constante y caóticamente móvil. Por estos motivos, los instrumentos para la toma de muestras de la atmósfera se ubican en el lugar donde se desarrolla el proceso de trabajo, a una altura de metro y medio del suelo. Esto se considera el nivel de respiración de los trabajadores. Se toman tres muestras por turno: al principio, a la mitad y al final de la jornada laboral. Durante su toma, se debe tener en cuenta la humedad, así como la temperatura del aire en la habitación. Los dispositivos de absorción, que se necesitan para tomar muestras de aire en plantas industriales, se asemejan a tubos de ensayo de vidrio que se sellan en la parte superior y se sujetan con un par de tubos de vidrio. El aire de prueba entra a través de un tubo largo. Y a través del corto, pasa más al soplador a través del reómetro. La parte inferior del absorbedor está destinada al líquido absorbido, a través del cual debe aspirarse el gas de prueba. El muestreo del aire del área de trabajo es necesario para el funcionamiento normal de la empresa y para garantizar las condiciones de trabajo del equipo. De acuerdo con la legislación vigente y los requisitos de protección laboral, este es un proceso obligatorio.

Método de selección por gravedad

Este método de muestreo de aire interior o exterior se basa en el hecho de que las partículas densas que están suspendidas en él se asientan bajo la influencia de la gravedad. El Durham Sampler es el principal instrumento queutilizado para el muestreo por gravedad del aire. La esencia de su obra es la siguiente. Se inserta un portaobjetos de vidrio especial en el soporte del dispositivo, que se cubre con gel de glicerina. Luego se deja en el aire por un día. Las partículas transportadas por la corriente de aire se depositan en el portaobjetos de vidrio. Además, en condiciones de laboratorio, la composición y el número de partículas se determinan bajo un microscopio. Los resultados se presentan como el número de partículas que se asentaron por centímetro cuadrado por día. El muestreo de aire por gravedad es económico y bastante simple, pero también tiene sus inconvenientes:

Los resultados del análisis pueden ser inexactos debido a factores como la dirección del viento, la velocidad del viento, las precipitaciones y la humedad del aire;
una pequeña cantidad de partículas tiene tiempo de asentarse en un día;
las partículas grandes caen sobre todo en el portaobjetos;
las muestras son recolectadas por profesionales, para esto necesitan dispositivos especiales, así como aspiradores para muestreo de aire.

Método volumétrico

La esencia de este método radica en el hecho de que las partículas que están suspendidas en el aire permanecen en los obstáculos establecidos por sus flujos. Las muestras de aire en industrias pesadas deben recolectarse al menos una vez al año. En las condiciones de este método, se utilizan los siguientes muestreadores:

Rotatorio. Su superficie colectora se cubre con una sustancia especial, luego gira durante un cierto tiempo a la velocidad deseada. El resultado de una prueba usando este instrumento se expresa comoel número de partículas que tienen tiempo de asentarse por día en un centímetro cuadrado. Este método elimina la influencia de la dirección y la velocidad del viento en el resultado del análisis, proporcionando así un análisis más preciso. La Academia de Alergólogos e Inmunólogos recomienda usar un dispositivo de este tipo para detectar sustancias nocivas en el aire.

El muestreador de aspiración puede pasar el aire de prueba a través de un filtro de membrana con un diámetro de poro dado. La superficie colectora es necesaria para que las partículas de cierto tamaño se asienten sobre ella. Este principio es clave para la trampa de esporas de Bouchard, donde la superficie colectora puede moverse a una velocidad de unos 2 milímetros por hora. Esto hace posible monitorear cómo cambia la concentración de partículas en el aire de prueba. El dispositivo tiene una veleta, por lo que la dirección del viento no afecta los resultados finales.

La evaluación de los resultados del método de muestreo por gravedad permite detectar partículas grandes (por ejemplo, polen de ambrosía). Para fines científicos, se utilizan métodos volumétricos más potentes y precisos.

Investigación de la contaminación

El muestreo de aire se lleva a cabo de acuerdo con la ley aplicable. Se requiere GOST 17.2.3.01-86 para un correcto análisis y cálculo de errores.

Para estudiar el grado de contaminación del aire en la Federación Rusa, se ha desarrollado un término especial: "concentración máxima permisible". Hasta la fecha, se han determinado los estándares máximos permitidos. Concentración enel ambiente de aire de sustancias nocivas no debe ser más de quinientas sustancias. Las muestras de aire le permiten controlar la situación.

La mezcla máxima permitida se considera la mezcla más concentrada de aire atmosférico, lo que se refiere a un cierto período de tiempo y periódicamente o durante toda la vida de una persona no tendrá un efecto nocivo sobre ella (incluso las consecuencias a largo plazo se tienen en cuenta) o en el medio ambiente.

En el caso de una alta concentración de gases, se realiza una ruptura de aire, el voltaje en este caso es de aproximadamente 33 kV / cm. A medida que aumenta la presión, también lo hace el voltaje.

Hay laboratorios, institutos de investigación y especialistas individuales calificados que, utilizando instrumentos modernos y dispositivos de alta tecnología, determinan y eliminan las sustancias nocivas ubicadas en casas, apartamentos, oficinas, terrenos, etc. El muestreo del aire se realiza mediante empleados de estaciones sanitarias y epidemiológicas, y se realizan más estudios en el laboratorio.

Cómo asegurar tu hogar

Si comienza a notar que uno de los miembros de su familia (o usted mismo) sufre reacciones alérgicas por razones desconocidas e invisibles, entonces necesita analizar las muestras de aire en la habitación. Hay varias maneras de hacer esto. El polvo ordinario, el moho, el radón o varios microorganismos patógenos en el aire afectan negativamente la salud de las personas, especialmente de los niños pequeños. El muestreo del aire atmosférico es necesario en caso de reacciones alérgicas y de otro tipo en uno de losmiembros de la familia. Métodos para ayudar a analizar el aire interior:

Debe instalar un detector de monóxido de carbono. Este dispositivo juega un papel importante y literalmente salva vidas. Para instalar este pequeño dispositivo, solo necesitas una toma de corriente. Si el sensor emitió un sonido de advertencia, significa que el nivel de monóxido de carbono en el apartamento ha cambiado. Como saben, el gas no tiene color y casi no huele, y por lo tanto, el papel del sensor es realmente muy bueno, puede salvarle la vida.
Otra forma de mantener su hogar seguro es analizar el aire interior para detectar radón. Esto es especialmente útil si la casa está ubicada cerca de una concentración de uranio en el suelo, lo que puede provocar la acumulación de radón. En este caso, las muestras de aire en el apartamento deben realizarse regularmente. Existen kits diseñados para el análisis químico del contenido de radón en la atmósfera. Se pueden usar solos. Instálelos y déjelos durante tres días. Después de eso, el kit se ensambla y se lleva al laboratorio para su análisis y veredicto.

También puede comprar kits de prueba de aire para esporas de moho. Para determinar si hay hongos o moho en el apartamento, es necesario realizar un análisis microbiológico del ambiente del aire. Por lo general, se recurre a este método si alguien en la familia sufre de alergias o sinusitis. Puede utilizar los instrumentos para el análisis usted mismo. Sin embargo, aún necesitautilizar los servicios del laboratorio.
En casa, puede comprobar la presencia de ácaros del polvo en el aire. Este fenómeno está presente en casi todas las casas, especialmente en las privadas, cercanas a plantaciones y bosques. Sin embargo, si la concentración de garrapatas, chinches, pulgas es demasiado alta, es casi lo mismo que el aire tóxico. Para el análisis de laboratorio, se emite un pequeño vial en el que se coloca una muestra de aire y luego se envía al laboratorio para su análisis y resultados.

Después de recibir los resultados, es necesario resolver los problemas correspondientes. Para eliminarlos, existen grupos especiales de personas que trabajan de guardia.