1. Правова система ipLex360
  2. Законодавство
  3. Наказ


МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ
Н А К А З
07.06.2006 N 369
Про затвердження методичних вказівок "Визначення та гігієнічна оцінка показників токсичності продуктів горіння полімерних матеріалів"
З метою уніфікації методичних підходів до гігієнічної оцінки токсичності продуктів горіння полімерних матеріалів та попередження їх негативного впливу на стан здоров'я людини
НАКАЗУЮ:
1. Затвердити методичні вказівки "Визначення та гігієнічна оцінка показників токсичності продуктів горіння полімерних матеріалів" (додаються).
2. Директору Департаменту державного санітарно-епідеміологічного нагляду Пономаренку А.М. довести Методичні вказівки "Визначення та гігієнічна оцінка показників токсичності продуктів горіння полімерних матеріалів" до відома керівників установ і закладів державної санітарно-епідеміологічної служби, наукових установ, центральних органів виконавчої влади в установленому порядку для використання в роботі.
3. Контроль за виконанням наказу покласти на директора Департаменту державного санітарно-епідеміологічного нагляду Пономаренка А.М.
Перший заступник Міністра,
Головний державний
санітарний лікар України


С.П.Бережнов
ЗАТВЕРДЖЕНО
Наказ МОЗ України
07.06.2006 N 369
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
"Визначення та гігієнічна оцінка показників токсичності продуктів горіння полімерних матеріалів" MB 8.8.2.4-127-2006
8. Гігієна і токсикологія пестицидів, полімерних та синтетичних матеріалів
8.2. Полімерні та синтетичні матеріали
8.2.4. Санітарно-гігієнічна і токсиколо-гігієнічна оцінка
НОРМАТИВНІ ДОКУМЕНТИ
1. ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда (СТ СЭВ 4831-84, СТ СЭВ 6219-88, МС ИСО 4589, СТ СЭВ 6527-88). Пожароопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. - М.: Изд. стандартов, 1990. - 142 с.
2. ГОСТ 12.4.009 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание.
3. ГОСТ 12.1.030-81 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.
4. ГОСТ 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
5. ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования.
6. ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
7. ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
8. ГОСТ 7.2.1.04-77 Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения, промышленные выбросы. Термины и определения.
9. ТУ 5411-001-49603537-2003 Целлюлоза порошковая.
10. ГОСТ 12766.1-90 Проволока из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением. Технические условия.
11. СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений.
12. ДБН В.1.1-7-2002 Пожежна безпека об'єктів будівництва.
13. ISO 13344:1996 (E). Determination of the lethal toxic potency of fire effluents. - Geneva: ISO, 1996. - 12 p.
14. ГОСТ 8.010-99 Методики выполнения измерений.
15. ГОСТ 8.207-76 Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.
ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ
Клас небезпеки - розподіл полімерних матеріалів за ступенем небезпеки, яка може виникнути в результаті горіння матеріалу за класифікацією ДБН В.1.1-7-2002 або ГОСТ 12.1.044-89. Визначається по показнику токсичності продуктів горіння.
Леткі продукти горіння - продукти горіння, що перебувають у газоподібному або аерозольному стані.
Основні випробування на токсичність продуктів горіння -
лабораторні випробування матеріалу, які проводять для встановлення
ступеня небезпеки токсичних летких продуктів горіння за показником
HCL , а також визначення компонентів, що відіграють провідну роль
50
у реалізації токсичної дії.
Показник токсичності продуктів горіння (HCL ) - інтегральний
50
показник, який дорівнює масі матеріалу, віднесеної до одиниці
об'єму замкненого простору, у якому газоподібні продукти, що
утворюються, викликають загибель 50% піддослідних тварин.
Застосовується для класифікації небезпеки полімерних матеріалів.
Полімерний матеріал (далі ПМ) - матеріали, отримані з використанням в якості зв'язуючого синтетичних високомолекулярних сполук.
Попередні випробування - маломасштабні іспити, що проводять
без участі тварин для попередньої класифікації та вивчення
властивостей матеріалу чи його складових частин. Використовують
для визначення попередньої оцінки FLD продуктів горіння
50
матеріалу, умов безполум'яного горіння та розробки сценарію
випробувань.
Провідні токсичні продукти горіння - речовини, без присутності яких токсичний ефект продуктів горіння визначеної маси матеріалу не був би досягнутий.
Продукти горіння - речовини й агломерати, які утворюються в результаті горіння.
Система випробувань на пожежну безпеку - сукупність показників пожежонебезпечності, вибір яких залежить від агрегатного стану і умов застосування речовин, матеріалів і виробів згідно з ГОСТ 12.1.044-89 та іншими нормативними документами.
Сумаційний показник FED (FLD) - показник, який характеризує сумарний вклад провідних токсичних компонентів в продуктах горіння. В міжнародних стандартах використовується для орієнтовної оцінки ступеню небезпечності конкретного матеріалу за показником токсичності продуктів горіння.
Сценацій випробувань (фізична модель пожежі) - опис умов, апаратури, середовища і процедури випробувань, призначений для відтворення певної стадії.
CL - концентрація токсичного газу або летких продуктів
50
згоряння (г/куб.м), статистичне розрахована з концентраційної
залежності як така, що спричинює загибель 50% піддослідних тварин
за встановлених умов випробувань.
Токсичні продукти горіння - продукти горіння, які при контакті з тваринами можуть викликати токсичний ефект.
1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
1.1. Серед надзвичайних ситуацій природного й антропогенного генеза одне з провідних місць належить пожежам. За даними Міжнародної організації праці (МОП) і Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), число загиблих при пожежах за останні 10 років щорічно зростає на 2-3%. Дослідження, виконані в США, Японії, Англії та інших країнах, показали різке зростання числа нещасних випадків під час пожеж за останнє десятиріччя. В Україні щорічно реєструється до 40 тис. пожеж, у яких гине до 4,0 тис. осіб (у тому числі близько 150 дітей у віці до 16 років).
1.2. Якщо раніше більше ніж 60% потерпілих гинуло від опіків, то в останній час, за даними світової статистики, їх питома вага знизилася до 20-15%, а кількість отруєних токсичними продуктами горіння або їх поєднанням з високою температурою та задимленістю повітряного середовища зросло до 70-80% від загальної кількості загиблих, що пов'язано із широким упровадженням в усі галузі виробництва, будівництво, транспорт та побут полімерних матеріалів. Створення композицій із заданими експлуатаційними властивостями, можливість заміни ними традиційних матеріалів (насамперед металів і деревини) призвело до істотного зростання вагової та поверхневої насиченості полімерами житлових, суспільних, виробничих будинків і споруд, об'єктів транспорту. Якщо в житлових приміщеннях ще 10-15 років тому на 1 куб.м повітря об'єкту припадало (1-3) кв.м полімерних поверхонь, то в даний час цей показник сягає (8-10) кв.м/куб.м.
1.3. Полімерні композиції і вироби з них можуть виділяти у повітря небезпечні для здоров'я людини леткі органічні і неорганічні компоненти, а також продукти фото- і окислювальної деструкції (леткі речовини, утворені в полімерах під впливом сонячних променів і за рахунок окиснення киснем повітря). Вони генерують на своїй поверхні заряди статичної електрики, є середовищем для росту різноманітних мікробів і мікроскопічних грибів, у тому числі патогенних для людини. Крім того, полімери являють собою провідне джерело небезпеки при пожежах за рахунок утворення токсичних продуктів термоокислювальної деструкції.
1.4. Істотним фактором, що стримує впровадження різноманітних полімерних матеріалів, є їх пожежна небезпека. Небезпека для людини в умовах пожежі визначається чотирма основними факторами: впливом високих температур, диму, токсичних продуктів горіння і нестачі кисню.
1.5. У системі випробувань на пожежну безпеку однією з найбільш складних для здійснення, відтворення в модельних дослідах і наступній інтерпретації отриманих результатів є оцінка токсичності продуктів горіння. Для оцінки токсичності продуктів горіння за останні піввіку запропоновано більше двадцяти установок для проведення маломасштабних лабораторних випробувань у статичному або динамічному режимах, однак жодна з них не стала універсальною. Результати цих випробувань використовуються для порівняльної оцінки однотипних матеріалів і попереднього вирішення питання про можливість застосування конкретного матеріалу для тих чи інших цілей в певних умовах експлуатації. Спроби порівняти результати випробувань, що одержані на установках різних типів дали негативні висновки. Розбіжність результатів проведених іспитів негативно позначається на інтегральній оцінці токсичності продуктів горіння і не дає можливості зіставляти одержані дані. Тому, для одержання об'єктивних результатів, потрібно оцінювати їх в порівнянні з результатами, одержаними іншими методами. З огляду на той факт, що в ГОСТі 12.1.044-89 позначені лише принципові положення, що стосуються проведення випробувань, практичне застосування його викликало труднощі. Це випливає з багатокомпонентності і багатоетапності проведення випробувань, залежності отриманого результату від фізико-хімічних характеристик матеріалу, сценарію пожежі і типу установки, що використовується в лабораторії.
1.6. Методичні вказівки "Визначення та гігієнічна оцінка показників токсичності продуктів горіння полімерних матеріалів" розроблені з урахуванням результатів наукових досліджень з токсичності продуктів горіння та досвіду проведення випробувань матеріалів.
1.7. Методичні вказівки визначають етапи проведення випробувань та гігієнічної оцінки показників токсичності продуктів горіння полімерних матеріалів, характеристики методик визначення провідних токсичних компонентів в продуктах горіння матеріалів, загальні вимоги до відбору зразків полімерних матеріалів, вимоги до установок, на яких здійснюються дослідження, а також аналізу отриманих результатів.
1.8. Методичні вказівки містять систематизовані методики вимірювання масової концентрації 8 провідних токсичних компонентів (акролеїну, аміаку, водню хлористого, водню ціаністого, оксидів азоту, оксиду вуглецю (II), фенолу, формальдегіду) у продуктах горіння матеріалів.
1.9. Випробування (дослідження) щодо визначення показників токсичності продуктів горіння полімерних та інших горючих матеріалів відносяться до категорії токсиколого-гігієнічних і повинні виконуватися профільними лабораторіями закладів та установ системи МОЗ та АМН України, які атестовані Міністерством охорони здоров'я України.
1.10. Методичні вказівки призначені для користування в лабораторіях закладів державної санітарно-епідеміологічної служби, лабораторіях наукових установ системи МОЗ та АМН України. Методичні вказівки можуть бути використані підприємствами, установами, організаціями, які проводять випробування на пожежну безпеку.
2. МЕТА ТА ЗАВДАННЯ ВИПРОБУВАНЬ
2.1. Метою випробувань речовин, матеріалів, елементів конструкцій та виробів є визначення інтегрального показника токсичності продуктів горіння конкретного об'єкту в стандартизованих умовах для вирішення питання можливості застосування (заборони та обмеження) матеріалу на відповідних об'єктах з урахуванням ступеню безпеки при пожежах.
2.2. Поставлена мета здійснюється за допомогою вирішення наступних задач:
2.2.1. Визначити якісний склад і кількісні параметри продуктів горіння, що утворюються при проведенні лабораторних випробувань в конвенціальних умовах (певна стандартна камера, стандартні температури, стандартна експозиція) з урахуванням фізико-хімічних властивостей ПМ як джерела та передумови надходження у навколишнє середовище токсичних продуктів при горінні.
2.2.2. Встановити (як правило, розрахунковим методом) ступінь токсиколого-гігієнічної значущості (внеску) кожного компоненту в сумарний показник токсичності (аналогічно FED або FLD - за стандартом ІСО 13344-96 [21]).
2.2.3. У попередніх токсикологічних дослідах підібрати такі умови проведення випробувань та масу матеріалу, в яких токсичність конкретного зразку проявляється в найбільшій мірі.
2.2.4. Визначити інші показники токсичності (вміст у крові піддослідних тварин карбоксигемоглобіну, метгемоглобіну, сульфгемоглобіну).
2.2.5. На основі отриманих даних визначити
експериментально-розрахунковим методом інтегральний показник HCL
50
який дорівнює величині маси матеріалу, віднесеної до одиниці
об'єму замкненого простору, у якому газоподібні продукти, що
утворюються, викликають загибель 50% піддослідних тварин.
2.2.6. Виявити провідні токсичні компоненти, їх внесок в смертельний ефект та віднести досліджуваний ПМ до класу безпеки за показником токсичності.
3. ПРИНЦИП ВИЗНАЧЕННЯ
3.1. Принцип методу визначення показника токсичності полягає в спалюванні зразку досліджуваного матеріалу в камері горіння при заданій густині теплового потоку (заданій температурі), часу експозиції і виявленні залежності летального ефекту газоподібних продуктів горіння від маси матеріалу, віднесеної до одиниці об'єму експозиційної камери, при спалюванні якої в стандартних умовах досліду (при експозиції 30 хв.) створюються концентрації хімічних речовин, що викликають загибель 50% взятих в дослід тварин.
3.2. Збіжність методу при довірчій вірогідності 95% не повинна перевищувати 15% за виходом оксиду вуглецю (II), відтворюваність методу не повинна перевищувати 25%.
4. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ ТА ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
4.1. До виконання робіт з приготування робочих розчинів хімічних реактивів допускаються особи, які пройшли інструктаж про запобіжні засоби при роботі з конкретними шкідливими речовинами і їх сполуками згідно ГОСТ 12.0.004-90 "Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положення".
4.2. При виконанні вимірювань необхідно дотримуватися вимог охорони праці при роботі з хімічними реактивами згідно ГОСТ 12.1.007-76 "Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".
4.3. Приміщення, в якому проводять випробування, повинне мати припливно-витяжну вентиляцію.
4.4. Приміщення, в якому проводять випробування, повинне відповідати вимогам пожежної безпеки згідно ГОСТ 12.1.004-91 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования" і мати засоби пожежогасіння згідно ГОСТ 12.4.009 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание" та СНиП 21-01-97. "Пожарная безопасность зданий и сооружений".
4.5. Вміст шкідливих речовин в повітрі робочої зони не повинен перевищувати концентрацій, що допускаються за ГОСТ 12.1.005 "Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны", CH 4617-88 та доповнення 1-7 до них та ГДК, затверджених постановами головного державного санітарного лікаря України.
4.6. Робоче місце оператора повинне відповідати вимогам ГОСТ 12.1.019 "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты" та ГОСТ 12.1.030 "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление".
4.7. При виконанні вимірювань необхідно дотримуватись вимог до охорони довкілля згідно з ГОСТ 17.2.1.01-76. "Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу".
4.8. До виконання випробувань та обробки результатів допускаються особи, що мають кваліфікацію хіміка з вищою освітою та токсиколога з вищою освітою, знають основи спектрального аналізу і оптичних вимірювань, мають досвід роботи із спектрометричними та оптичними засобами вимірювань та пройшли інструктаж з охорони праці.
5. УМОВИ ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
5.1. При виконанні вимірювань дотримуватись вимог ГОСТ 15150-69 "Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнение для раличных климатических районов. Категории. Условия эксплуатации, хранения и транспортировки в части воздействия климатических факторов внешней среды":
- температура навколишнього повітря, (20 +- 10) град.C;
- атмосферний тиск - (84-106,7) кПа; (630-680 мм рт. ст.);
- відносна вологість повітря, не більш 70% при температурі 25 град.C.
Електроживлення здійснюється від однофазної мережі з частотою змінного струму 50 +- 1 Гц та напругою 220 В.
5.2. Вимоги до технічної документації.
5.2.1. Для проведення випробувань з оцінки токсичності продуктів горіння полімерних матеріалів надається наступна документація:
- технічне завдання на проведення випробувань;
- паспорт на зразок матеріалу, що підлягає випробуванню;
- НД на матеріали чи вироби та умови їх застосування.
У технічному завданні повинно бути відображено:
- мета та завдання випробувань;
- основні технічні вимоги;
- передбачені галузі застосування та умови експлуатації матеріалу чи виробу (температура, вологість, насиченість, повітряобмін); наявність людей у приміщеннях тощо;
- основні етапи випробувань;
- перелік методів аналізу токсичних речовин з урахуванням їх стислої характеристики (чуттєвість, специфічність, відтворюваність);
- очікувані результати.
5.2.2. У паспорті на зразок матеріалу чи виробу, який підлягає випробуванню, повинні бути заповнені всі розділи: рецептура матеріалу, наявність домішок до сировини, вміст летких інгредієнтів в готовому матеріалі чи виробі. Паспорт повинен вміщувати витяг з технологічного регламенту виготовлення матеріалу, відомості про місце та час виготовлення даного зразку з посиланням на нормативну документацію.
6. Етапи проведення випробувань
6.1. Відбір проб. Визначення кількості, місць і засобів відбору проб. Підготовка та кондиціювання зразків.
6.2. Розробка сценарію випробувань матеріалу.
6.3. Проведення попередніх випробувань. Визначення якісного та кількісного складу провідних продуктів горіння. Обчислення сумаційного показника FLD.
6.4. Проведення основних випробувань (санітарно-хімічних і токсикологічних).
6.5. Визначення показника токсичності матеріалу HCL .
50
7. ВІДБІР ЗРАЗКІВ ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ
7.1. Відбір проб є першим етапом випробувань, від якого багато в чому залежить відтворюваність і надійність отриманих результатів.
7.2. Зразки полімерних матеріалів повинні бути представлені у кількості, достатньому для проведення випробувань з урахуванням розмірів спеціальної установки, що використовується в лабораторії, а також необхідності виділення зразків-свідків для можливих арбітражних випробувань. Термін зберігання зразків-свідків 3 роки, умови зберігання згідно з нормативною документацією.
7.3. Зразки полімерних матеріалів повинні бути відібрані від дослідної та промислової партії, виготовленої згідно з технологічним регламентом.
7.4. Не допускається зміна агрегатного стану зразків матеріалу, їх дроблення, пресування, а також розшарування, розділення на складові частини композитної структури матеріалу.
7.5. Оцінка токсичності продуктів горіння клеїв, фарб, емалей проводиться у складі відповідної конструкції або на спеціальних металевих пластинах (фарбується одна поверхня).
7.6. Для випробувань готують не менш ніж 10 зразків розміром (40 х 40) мм фактичної товщини, але не більш 10 мм. Для пінопластів допускається застосування зразків товщиною 15 мм.
7.7. Зразки кондиціонують в лабораторних умовах не менше 48 год., зважують з похибкою не більш 0,1 г. Вони повинні характеризувати середні властивості досліджуваного матеріалу.
7.8. Об'єм і форма виготовленого для спалення зразку повинні забезпечити збереження вільного простору у камері, який складає не менш однієї третини об'єму камери.
8. УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ ТОКСИЧНОСТІ ПРОДУКТІВ ГОРІННЯ ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ
8.1. Вимоги до експериментальної установки за ГОСТ 12.1.044-89 "Система стандартов безопасности труда (СТ СЭВ 4831-84, СТ СЭВ 6219-88, МС ИСО 4589, СТ СЭВ 6527-88). Пожароопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения".
8.1.1. Випробування щодо визначення показника токсичності продуктів горіння здійснюють на установці, схема якої наведена на рис. 1.
Рис. 1 - Схема установки для визначення токсичності продуктів горіння полімерів.
-3
8.1.2. Камера горіння місткістю 3 x 10 куб.м, з'єднана з
експозиційною камерою перехідними рукавами, виконана з листової
нержавіючої сталі товщиною (2,0 +- 0,1) мм. Внутрішня поверхня
камери горіння ізольована мінеральними теплоізоляційними плитами
товщиною 20 мм.
8.1.3. У камері встановлено екранований електронагрівальний випромінювач, розміри якого становлять (120 х 120) мм, та утримувач зразку з розмірами (120 х 120 х 25) мм. Випромінювач - електронагрівальна спіраль, розміщена у трубках з кварцового скла та розташована перед стальним полірованим відбивачем з водяним охолодженням. Він закріплений на верхній стінці камери під кутом 45 град. до горизонталі.
8.1.4. Спіраль випромінювача, яка має опір (22,0 +- 0,1) Ом, виготовлена з дроту марки Х20Н80-Н (ГОСТ 12766.1) діаметром (0,9 +- 0,1) мм. Електроживлення випромінювача регулюють за допомогою трансформатору і контролюють згідно показанням вольтметра з похибкою не більше 0,5 В.
8.1.5. Утримувач зразку виконується у вигляді металевої рамки з піддоном, в який розміщують вкладиш із зразком матеріалу. Вкладиш виготовлений з термостійкого інертного матеріалу, наприклад, з порцеляни. Поверхня зразку, що нагрівається, та поверхня електронагрівального випромінювача паралельні, відстань між ними дорівнює 60 мм.
8.1.6. На боковій стінці камери горіння є вікно з кварцового скла для спостереження за зразком під час іспитів.
8.1.7. На виході з камери горіння розташовані заслінки верхнього и нижнього перехідних рукавів. Довжина верхнього рукава 250 мм, нижнього - 180 мм, прохідні перетини рукавів відповідно (160 х 40) мм і (160 х 30) мм. Внутрішня поверхня верхнього перехідного рукава також облицьована мінеральними теплоізоляційними плитами.
8.1.8. Експозиційна камера складається з стаціонарної та пересувної секцій. По периметру стаціонарної секції є паз для надувної гумової прокладки з робочим тиском не менш 6 МПа.
8.1.9. У верхній частині камери знаходиться чотирилопастевий
-1
вентилятор діаметром 150 мм з частотою обертання 5 с . На боковій
стінці встановлений клапан продувки. На торцевій стінці пересувної
секції закріплені запобіжна мембрана, затравочна камера, штуцери
для підключення газоаналізаторів, термометр для вимірювання
температури у нижній частині камери. Переміщення рухомої секції
дозволяє змінювати об'єм експозиційної камери від 0,1 до
0,2 куб.м.
-3
8.1.10. Затравочна камера об'ємом 15 x 10 куб.м обладнана
зовнішньою і внутрішньою дверцями і оглядовим вікном.
8.1.11. Для контролю густини теплового потоку ГОСТ рекомендує водоохолоджуваний датчик і реєструючий прилад, встановлений в камері горіння, з погрішністю вимірювання густини теплового потоку не більш +- 8%.
8.1.12. Додатковий пристрій - термометр лабораторний будь-якого типу з діапазоном вимірювань від 0 до 100 град.C з погрішністю не більш 1 град.C.
8.1.13. Установка повинна бути обчищена від залишків матеріалу, сажі, продуктів горіння і провентильована.
8.1.14. При наладці установки встановлюють за допомогою трансформатору параметри напруги на спіралі електронагрівального випромінювача, що забезпечують задані рівні густини теплового потоку. Для вимірювання величини теплового потоку водоохолоджуваний датчик типа Гордона ФОА закріплюють на центральній ділянці утримувача зразка. Вимірювання проводять за умов герметизації експозиційної камери і відкритих заслінках перехідних рукавів. За результатами вимірювань будують графік залежності густини падаючого теплового потоку (Q) від напруги на спіралі випромінювача.
8.1.15. За величиною густини теплового потоку визначають
значення температури випробування (t ), яке відповідає
ісп
температурі поверхні контрольного (негорючого) зразку з
азбоцементу. Для визначення t використовують дані, наведені
ісп
в табл. 1.
Таблиця 1
Залежність температури випробування від густини теплового потоку
------------------------------------------------------------------
| Q, |10,0|13,5|18,0|23,0 |28,0 |32,5 |38,0 |44,0 |52,5 |65,0|
|кВт/кв.м| | | | | | | | | | |
|--------+----+----+----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+----|
|Т , | 300| 350| 400| 450 | 500 | 550 | 600 | 650 | 700 |750 |
| випр. | | | | | | | | | | |
|град.C | | | | | | | | | | |
------------------------------------------------------------------
8.1.16. Контроль температурного режиму здійснюється регулятором температури Ш 4538 і термоелектричним перетворювачем типу ХА.
8.1.17. Періодичний контроль роботи установки здійснюють з метою перевірки герметичності і відтворюваності результатів, проводять контрольну перевірку роботи установки (Додаток 1 "Показники контрольної перевірки готовності експериментальної установки до випробувань"). Установку слід вважати готовою до випробувань матеріалів, якщо при контрольній перевірці:
- Вихід оксиду вуглецю (II) в умовах термоокислювального
розкладу порошкової целюлози (фракція 0,25-0,75) масою 2,5 г при
температурі випробування 450 град.C (густина падаючого теплового
-1
потоку 23 кВт x кв.м) складає (200 +- 4) мг x г ;
- Концентрація оксиду вуглецю (II) в експозиційній камері за час витримки 30 хв. знижується не більше ніж на 5% від максимального рівня.
8.2. Інші установки для проведення випробувань матеріалів.
8.2.1. Крім установок за ГОСТ 12.1.044-89 в практиці випробувань на токсичність продуктів горіння використовуються інші установки. Вони використовуються у випадках, коли немає необхідності у сертифікаційних іспитах.
8.2.2. Збіжність і відтворюваність результатів випробувань за ГОСТ 12.1.044-89 лежать у широкому діапазоні значень, відповідно 15% і 20%, тому для одержання більш об'єктивних результатів бажано застосовувати ці установки на стадії попередніх випробувань. Використання більш простих, ніж установка за ГОСТ, на цьому етапі має багатоцільове призначення:
- роль порівняльного методу з метою одержання більш вірогідних результатів;
- попередні випробування на цих установках проводять без застосування лабораторних тварин;
- вони дозволяють одержати розрахункові дані відносно токсичності продуктів горіння; та використати ці данні для прогнозування умов проведення і одержуваного ефекту основних іспитів на установці ГОСТ з застосуванням лабораторних тварин.
8.2.3. Варіанти установок:
8.2.3.1. Перший варіант - установка згідно з деклараційним патентом на корисну модель, схема якої наведена на рис. 2. Принципи проведення іспитів із застосуванням цієї установки такі самі, що і в установці згідно з ГОСТ 12.1.044-89, а отримані результати порівняльні.
Рис. 2 - Експериментальна установка згідно патенту
8.2.3.2. Другий варіант установки - це трубчаста електропіч (рис. 3), застосування якої рекомендовано рядом вітчизняних та міжнародних нормативних документів.
8.2.3.3. Конструкція установки забезпечує:
- ламінарний потік повітря з постійною контрольованою швидкістю;
- легку очистку внутрішньої поверхні кварцової трубки від органічних сполук, що сорбуються в ході випробувань;
- можливість одночасного відбору декількох проб продуктів горіння для санітарно-хімічного аналізу;
- горіння матеріалу в печі відбувається у динамічному режимі, шляхом подачі газу з різним вмістом кисню та азоту. Це дозволяє отримати різні умови термічного розкладу речовин.
8.2.3.4. За допомогою установки оперативно визначають склад токсичних продуктів горіння при моделюванні різних стадій пожеж.
Рис. 3 - Установка з використанням трубчастої печі
9. ПОПЕРЕДНІ ВИПРОБУВАННЯ
9.1. У попередніх випробуваннях проводять детальний аналіз технічної документації на матеріал, який випробовується. Розглядають рецептуру матеріалу і характеристику компонентів, що входять до його складу, технологію виготовлення, призначення, галузь і умови застосування матеріалу.
9.2. Розробляють сценарії проведення горіння матеріалу в двох режимах: термоокислювального розкладу (тління) та полум'яного горіння.
9.3. Зразки кожного матеріалу піддають дії теплових потоків різної густини, що забезпечує в кожному подальшому досліді підвищення температури випробування зразка на 50 град.C. При цьому знаходять значення температури випробування матеріалу в режимі термоокислювального розкладу (тління). Воно повинне бути на 50 град.C нижче за температуру, при якій спостерігається самозаймання зразку (приблизно 450 град.C).
9.4. Активне полум'яне горіння матеріалу проводять при
температурі 750 град.C (густина падаючого теплового потоку
-2
65 кВт x м ).
9.5. Встановлюють кількість основних токсичних продуктів горіння в кожному з вказаних режимів. Для оцінки токсикологічної значущості основних токсичних компонентів розраховують сумаційний показник FLD, який використовується у міжнародних документах, який характеризується як сума співвідношень концентрацій токсичних компонентів до їх середньосмертельної концентрації (Додаток 2).
C
n i
FLD = S -------- (1),
i = 1 (CL )
50
де S - знак суми;
C - концентрація i-го компоненту;
i
n - кількість основних токсичних компонентів;
CL - середньосмертельна концентрація i-го компоненту.
50
9.6. Одержаний результат обчислення FLD дозволяє визначити орієнтовну наважку матеріалу для проведення основних випробувань.
10. ПРОВЕДЕННЯ ОСНОВНИХ ВИПРОБУВАНЬ
10.1. Матеріали випробовують в одному з двох температурних режимах, сприяючих виділенню більш токсичних сумішей летких речовин:
- < 450 град.C - максимальна температура термоокислювальної деструкції (безполум'яне горіння).
- 750 град.C - температура активного полум'яного горіння (нижня межа самозаймання оксиду вуглецю (II)).
Критерієм вибору температурного режиму основних випробувань є мінімальне значення відповідного температурного режиму випробування.
10.2. ГОСТ-ом допускається можливість зміни діапазону вимірюваних температур для матеріалів спеціального призначення відповідно до нормативної документації на зразок.
10.3. При проведенні основних випробувань у встановленому режимі знаходять ряд значень залежності токсичної дії продуктів горіння від величини відношення маси зразку до об'єму установки. Для отримання токсичних ефектів нижче і вище за рівень 50% летальності змінюють розміри та товщину зразків матеріалів.
10.4. Затравку тварин проводять у статичному режимі. В кожному випробуванні використовують не менше 8 білих безпородних мишей масою (20 +- 2) г. Тривалість експозиції складає 30 хв. (В окремих випадках час експозиції може бути змінено в межах 5-60 хв.).
10.5. Температура повітря в камері затравки під час експозиції не повинна перевищувати 30 град.C, а концентрація кисню повинна бути не менше 16%.
10.6. Передбачають наступний порядок проведення випробування. Нагнітають повітря в надувну прокладку до тиску 0,6 МПа, перевіряють заземлення установки, справність приладів і устаткування, ефективність вентиляції. Подають воду для охолоджування випромінювача, після чого включають його на відповідну напругу. Заслінки перехідних рукавів, клапан продування, дверці камери горіння знаходяться в положенні "зачинено".
10.7. Зразок матеріалу розміщують, а при необхідності закріплюють у вкладиші, що має кімнатну температуру.
10.8. Клітку з тваринами встановлюють в камері затравки, зовнішні дверці якої закривають.
10.9. З моменту виходу електронагрівального випромінювача на стабілізований режим, відкривають заслінки перехідних рукавів і дверці камери горіння. Вкладиш із зразком без затримки поміщають в утримувач зразка, після чого дверці камери горіння швидко закривають. Відзначають час початку експозиції тварин в токсичному середовищі.
10.10. Після досягнення максимальних значень концентрацій CO
і CO в експозиційній камері заслінки перехідних рукавів
2
зачиняють. Знімають напругу з нагрівального елементу
випромінювача. Включають на 2 хв. вентилятор перемішування. Через
спеціальні патрубки відбирають проби повітря для
хіміко-аналітичних досліджень. Перелік компонентів, що визначають
встановлюють в попередніх випробуваннях.
10.11. Після закінчення часу експозиції тварин (30 хв.) відкривають клапан продування, заслінки перехідних рукавів і зовнішні дверці затравочної камери. Установку вентилюють не менше 10 хв. Реєструють кількість загиблих і виживших тварин. При визначенні токсичного ефекту враховують загибель тварин, що наступила під час експозиції, а також протягом подальших 14 діб.
10.12. Визначають масу сухого залишку дослідного зразку та втрату маси зразку, (%).
10.13. Залежно від складу матеріалу при аналізі продуктів горіння визначають кількісний вихід оксиду вуглецю (II), оксиду вуглецю (IV), ціаністого водню, оксидів азоту, альдегідів та інших речовин (Додаток 3 "Токсичні речовини, що виділяються при горінні полімерних матеріалів різної хімічної основи").
10.14. Визначення провідних компонентів проводять згідно з додатком 4 "Методики визначення провідних токсичних компонентів в продуктах горіння матеріалів".
10.15. Одним із спільних (загальних) для всіх полімерних матеріалів продуктів горіння є оксид вуглецю (II), який визначають у всіх випробуваннях.
10.16. Для оцінки внеску оксиду вуглецю (II) в токсичний ефект вимірюють вміст карбоксигемоглобіну в крові тварин, що вижили.
10.17. За наявністю у складі досліджуваного матеріалу атомів сірки вірогідно утворення оксиду сірки (IV), сірковмісних органічних сполук. У цьому випадку визначають сульфгемоглобін у крові тварин, що вижили.
10.18. Якщо до складу матеріалу входять атоми азоту (полімери на основі поліуретанових, нітроцеллюлозних, сечовиних, меламіних смол, каучуків, поліамідів, амінопластів), то при горінні разом з оксидом і діоксидом вуглецю утворюються такі високотоксичні сполуки, як ціаністий водень, акрилонітрил, оксиди азоту, аміак, токсична дія яких виявляється в утворенні метгемоглобіну. В цьому випадку визначають метгемоглобін в крові тварин, що вижили.
10.19. При горінні матеріалів, що містять атоми вуглецю, водню і кисню (наприклад, поліетилен, поліпропілен, поліакрилати, полівінілацетати, полімери на основі фенолалкідних і гліфталевих смол) найвірогіднішими продуктами термодиструкції є: оксид і діоксид вуглецю, альдегіди, ефіри, кислоти.
10.20. Матеріали на основі епоксидних смол виділяють при горінні епіхлоргідрин, ціаністий водень.
10.21. При термічній деструкції і горінні матеріалів на основі полівінілхлориду виділяється хлористий водень, хлоровані вуглеводні, бензол.
11. ІНТЕГРАЛЬНА ОЦІНКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИПРОБУВАНЬ
11.1. Оцінка результатів випробувань проводиться розрахунково-експериментальним методом на основі обліку даних санітарно-хімічних і токсикологічних досліджень.
11.2. Одержаний ряд значень залежності летальності від
відносної маси матеріалу використовують для розрахунку показника
-3
токсичності HCl , г x м , який застосовують для класифікації
50
матеріалів і їх порівняльної оцінки по токсичності продуктів
горіння. Розрахунок проводять за допомогою пробіт-аналізу. Приклад
розрахунку наведений в Додатку 5 ("Розрахунок, -
середньосмертельної концентрації (дози) шкідливої хімічної сполуки
методом пробіт-аналізу"). Класифікація матеріалів по класах
небезпеки проводиться відповідно до набутого значення, (табл. 2).
11.3. Вміст оксиду вуглецю (II) в камері затравки корелює з рівнем карбоксигемоглобіну (COHb) в крові піддослідних тварин, що також використовують як інформативний показник для з'ясування природи речовин, що викликали токсичний ефект. При вмісті карбоксигемоглобину в крові піддослідних тварин >= 60% вважають, що токсичний ефект продуктів горіння обумовлений, в основному, дією оксиду вуглецю. Показник < 60% свідчить, що вклад до смертельного ефекту вносять також інші компоненти.
11.4. Таблиця 2 - Класифікація полімерних матеріалів по критерію токсичності продуктів горіння з урахуванням терміну дії
------------------------------------------------------------------
| Клас небезпеки | -3 |
| | HCL , г x м , |
| | 50 |
| | при терміні дії, хв. |
| |---------------------------|
| | 5 | 15 | 30 | 60 |
|------------------------------------+------+------+------+------|
|Надзвичайно небезпечні | < 25 | < 17 | < 13 | < 10 |
|------------------------------------+------+------+------+------|
|Високо небезпечні |25-70 |17-50 |13-40 |10-30 |
|------------------------------------+------+------+------+------|
|Помірно небезпечні:* |70-210|50-150|40-120|30-90 |
|------------------------------------+------+------+------+------|
|Помірно небезпечні клас | | |40-80 | |
|------------------------------------+------+------+------+------|
|Мало небезпечні |> 210 |> 150 |> 120 |> 90 |
------------------------------------------------------------------
---------------
* Розподіл матеріалів 3-го класу (помірно небезпечні) на два підкласу обумовлено непропорційним по відношенню до прийнятого масштабу величин токсичності діапазону величин у класі 3, що призводить до включення в цей клас матеріалів з принципово відмінними показниками токсичності. Результати розподілу на підкласи носять характер рекомендацій.
11.5. Одержана в результаті інтеграції приватних значень досліджуваних показників інформація використовується для видачі висновку щодо токсичності продуктів горіння, визначення наявності і обмежень вживання конкретних ПМ в приміщеннях з високим ризиком пожежної безпеки.
11.6. Полімерні матеріали, які за токсичністю продуктів горіння відносяться до першого і другого класів небезпеки за ГОСТ 12.1.044-89, не допускаються до застосування в приміщеннях, визначених ДБН В.1.1-7-2002 "Пожежна безпека об'єктів будівництва".
11.7. Матеріали, що відносяться до третього і четвертого класів небезпеки за ГОСТ 12.1.044-89, повинні застосовуватися в обмеженій насиченості і вимагають вживання засобів захисту, наприклад, застосування антипіренів.
11.8. Результати випробувань токсичності продуктів горіння полімерних і синтетичних матеріалів включаються в протокол "Результати визначення показника токсичності продуктів горіння полімерних матеріалів" (Додаток 6).
ЛІТЕРАТУРНІ ДЖЕРЕЛА
1. Health Hazard Evaluations: Issues Related to Occupational Exposure to Fire Fighters 1990 to 2001. - Cincinnati: DHHS (NIOSH) Publications, 2004. - No. 2004 - 115. - 27 p.
2. Gad Sh. C., Anderson R.C. Combustion Toxicology, Boston: CRC Press. - 1990. - 203 p.
3. "Статистика 2005. Проведення досліджень статистичних даних про пожежі та наслідки від них в Україні за 2005 р. та прогнозування основних показників статистики пожеж на 2006 р." Київ: НДІ ПБ України. - 2006.
4. Лупанов С.А., Зуева Н.А. Обстановка с пожарами в Российской федерации в 2004 году. // Пожарная безопасность, 2005. - N 1. - С. 124-127.
5. Bowes P.C. Smoke and Toxicity Hazards of Plastics in Fire // Ann. Occup. Hyg., 1974. - Vol. 17. - No. 2. - P. 143-155.
6. Pauluhn J.A. Retrospective Analysis of Predicted and Observed Smoke Lethal Toxic Potency Values // J. Fire Sciences, 1993. - Vol. 11. - No. 2. - P. 109-130.
7. Шафран Л.М., Стяжкин В.М., Разин В.И. К методике гигиенической оценки токсичности продуктов горения полимерных материалов // Гиг. и сан., 1980. - N 5 - С. 44-48.
8. Kimmerle G., Prager F.H. The relative Toxicity of Products: Part 1. Plastic and Manmade Fibres: Partll. Polyisocyanate Based Foam Materials. J. Comb. Tox. V. 7. N 2. 1980, p. 42-68.
9. Эйтингон А.И. Применение и формализация параметров токсичности для характеристики полимерных материалов в условиях горения // Гиг. и сан., 1982. - N 4. - С. 82-84.
10. Шафран Л.М., Пушкина В.А., Гудзенко Т.В. Роль полимерных материалов в распространении нозокомиальных грибковых инфекций // Проблемы медицинской микологии, 2004. - Т. 6. - N 2. - С. 72.
11. Дышиневич Н.Е. Приоритетные направления в обеспечении безопасного применения полимерных материалов в среде обитания человека // Тези доповідей II з'їзду токсикологів України. 12-14 жовтня 2004 р. - К., 2004. - С. 115.
12. Шафран Л.М., Тімошина Д.П., Харченко І.О., Леонова Д.І. Токсичність продуктів горіння як основний чинник небезпеки для людини під час пожеж та інших надзвичайних ситуацій. // Безпека життєдіяльності, 2005. - N 6. - С. 21-26.
13. Харченко И.А., Тимошина Д.П., Леонова Д.И., Селиваненко Н. Г., Лобуренко А. П. Проблема токсичности продуктов горения полимеров в обеспечении безопасности людей при пожарах // Довкілля и здоров'я, 2005. - N 2. - С. 6-12.
14. Берлин А.А. Горение полимеров и полимерные материалы пониженной горючести. // Статьи Соросовского Образовательного журнала в текстовом формате. Химия. - М., 1996 - 8 с.
15. Landrock A.H. Handbook of plastics flammability and combustion toxicology. principles, materials, testing, safety, and smoke inhalation effects. - Park Ridge, N.J.: Noyes Publications, 1983. - 308 p.
16. Иличкин В.С., Фукалова А.А. Токсичность продуктов горения полимерных материалов // Обзорная информация. - М.: ГИЦ, 1987. - 68 с.
17. Toxicity testing of fire effluents. - Technical Report. ISO TR 9122-4. - Geneva, 1993. - 14 p.
18. Шафран Л.М., Басалаєва Л.В., Харченко І.О., Тімошина Д.Л., Селіваненко М.Г., Третьяков О.М. Деклараційний патент на корисну модель N 4329 G01N7/06 від 17.01.2005. Бюл. N 1.
19. Методические указания. Определение состава и токсичности продуктов горения синтетических материалов, предназначенных для судостроения и судоремонта. N 410-32-93. - В сб. - Николаев, 1994, 80 с.
20. IEC 695-7-50 Ed. 1.0: Fire hazard testing. Part 7050: Toxicity of fire effluent. Estimation of toxic potency: Apparatus and test method. 1999.
21. ISO 13344:1996 (E). Determination of the lethal toxic potency of fire effluents. - Geneva: ISO, Toxicity testing of fire effluents.
22. Майка Е., Палюс Я., Сокаль Е. Определение карбоксигемоглобина в крови с использованием газовой хроматографии // Гиг. труда и профзаболевания.- N 9. - 1981. - С. 47-48.
23. Букина Л.П., Ушакова Л.И. Спектрофотометрическое определение карбоксигемоглобина // Судебно-медицинская экспертиза. - N 2. - 1979. - С. 39-42.
24. Данилова Л.А., Башарина О.Б., Красникова Е.Н., Литвиненко Л.А. и др. Справочник по лабораторным методам исследования // Под ред. Л.А. Даниловой. - СПб.: Питер, 2003. - 736 с. (Серия "Спутник врача").
25. Руководство к практическим занятиям по гигиене труда // Под ред. А.М. Шевченко. - К.: Вища шк. Головное изд-во, 1986. - С. 301-303.
26. Прозоровский В.Б. Использование метода наименьших квадратов для пробитанализа кривых летальности // Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов. К.: - ВНИИГИНТОКС. - 1969. - С. 132-138.
27. Методические указания на определение вредных веществ в воздухе. М.: ЦРИА "Морфлот", вып. 1-5, N 1637-77. - 1981. - С. 58-60.
28. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны. М.: МЗ СССР, вып. 18. - 1983. - N 2719-83. - С. 130-133.
29. Методические указания на определение вредных веществ в воздухе. М.: ЦРИА "Морфлот", вып. 1 - 5, N 1645-77. - 1981. - С. 83-84.
30. Методические указания на определение вредных веществ в воздухе. М.: МЗ СССР, вып. 19. - N 2917-83. - 1983. - С. 167-170.
31. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны. М.: МЗ СССР, вып. 9 (переработанные технические условия). - 1986. - N 4187-86. - С. 130-134.
32. Муравьева С.И., Бабина М.Д., Атласов А.Г., Новикова И.С. Санитарно-химический контроль воздуха промышленных предприятий. М.: Медицина, 1982. - С. 243-246.
33. Методические указания на определение вредных веществ в воздухе. М.: ЦРИА "Морфлот", вып. 1-5, N 1641-77. - 1981. - С. 66-68.
34. Т.В. Соловьева, В.А. Хрусталева. Руководство по методам определения вредных веществ в атмосферном воздухе. М.: Медицина. - 1974. - С. 194-197.
35. РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. М.: МЗ СССР, 1991. - С. 271-272.
Додаток 1
до пункту 8.1.17 методичних
вказівок "Визначення
та гігієнічна оцінка
показників токсичності
продуктів горіння
полімерних матеріалів"
ПОКАЗНИКИ
контрольної перевірки готовності експериментальної установки до випробувань
1. Перевірка виходу оксиду вуглецю (II) здійснюється в умовах
термоокислювального розкладу порошкової целюлози (фракція
0,25-0,75) масою 2,5 г при температурі випробування 450 град.C
-2
(густина падаючого теплового потоку 23,0 кВт x м ).
2. Для проведення контрольної перевірки виконуються всі
процедури з підготовки установки до роботи згідно пункту 9.1 даних
методичних вказівок.
3. Наважка целюлози порошкової повинна бути (2,5 +- 0,1) г;
-2
величина теплового потоку - 18,0 кВт x м , температура
випробування - (405 +- 1) град.C.
4. Вихід оксиду вуглецю (II) (мг/г) в цих умовах дорівнює:
200,5 +- 8,2; 193,1 +- 9,5; 198,7 +- 9,0; що відповідає нормативу
збіжності методу (15%) при довірчій вірогідності 95%.
5. Концентрація оксиду вуглецю (II) (мг/л) в експозиційній
камері за час витримки 30 хв. знижується не більш, ніж на 5% і
склала 2,48 +- 0,12 і 2,4 +- 0,13.
Додаток 2
до пункту 9.6. методичних
вказівок "Визначення
та гігієнічна оцінка
показників токсичності
продуктів горіння
полімерних матеріалів"
ЗНАЧЕННЯ
середньосмертельних концентрацій (CL )
50
відповідно з Міжнародним стандартом ISO 13344-1996
та класу небезпеки за ГОСТ 12.1.005-88
провідних токсичних продуктів горіння
для щурів при 30 хв. експозиції
------------------------------------------------------------------
|Токсичний продукт | CL , ррм | CL , мг/куб.м| Клас небезпеки|
| горіння | 50 | 50 | за ГОСТ |
| | (30 хв.) | (30 хв.) | 12.1.005-88 |
| | згідно з | згідно з ГОСТ | |
| |ISO 13344-96*| | |
|------------------+-------------+---------------+---------------|
|Оксид вуглецю (II)| 5700 | 7150 | 4 |
|------------------+-------------+---------------+---------------|
|Водень ціаністий | 165 | 199 | 2 |
|------------------+-------------+---------------+---------------|
|Водень хлористий | 3800 | 6192 | 2 |
|------------------+-------------+---------------+---------------|
|Водень бромистий | 3800 | 13724 | 3 |
|------------------+-------------+---------------+---------------|
|Водень фтористий | 2900 | 2589 | 2 |
|------------------+-------------+---------------+---------------|
|Ангідрид сірчистий| 1400 | 4000 | 3 |
|------------------+-------------+---------------+---------------|
|Оксиди азоту | 170 | 349 | 2 |
|------------------+-------------+---------------+---------------|
|Акролеїн | 150 | 375 | 2 |
|------------------+-------------+---------------+---------------|
|Формальдегід | 750 | 1004 | 2 |
------------------------------------------------------------------
---------------
* Відповідно до п. А 11.2.4 міжнародного стандарту ISO 13344-1996.
Додаток 3
до пункту 10.14. методичних
вказівок "Визначення
та гігієнічна оцінка
показників токсичності
продуктів горіння
полімерних матеріалів"
ТОКСИЧНІ РЕЧОВИНИ,
що виділяються при горінні полімерних матеріалів різної хімічної основи*
---------------------------------------------------------------------------------
| Хімічна основа та токсичні хімічні речовини |
|-------------------------------------------------------------------------------|
|1. Азотовмісні полімери|2. Полімери |3. Епоксидні |4. Амідо- і |
|(поліуретани, поліаміди|полістирольні |смоли |фенолоформальдегідні|
|нітроцелюлоза, | | |смоли |
|поліакрилонітріл, | | | |
|вовна, шовк) | | | |
|-----------------------+-----------------+----------------+--------------------|
| 1 | 2 | 3 | 4 |
|-----------------------+-----------------+----------------+--------------------|
|Оксид вуглецю |Оксид вуглецю |Оксид вуглецю |Оксид вуглецю |
|Діоксид вуглецю |Діоксид вуглецю |Діоксид вуглецю |Діоксид вуглецю |
|Акрілонітріл |Водень ціаністий |Епіхлоргідрін |Формальдегід |
|Водень ціаністий |Стирол |Хлорбензол |Фенол |
|Азоту оксиди |альфа-метилстирол|Діфенілолпропан |Метанол |
|Аміни аліфатичні |Ароматичні |Дібутілфталат |Азоту оксиди |
|Аміни ароматичні |вуглеводні |Ароматичні |Аміак |
|Формальдегід |(бензол, толуол, |вуглеводні |Фталевий ангідрид |
|Ацетальдегід |ксилол, |(бензол, толуол,|Анілін |
|Толуілендіїзоцианат |етилбензол, |ксилол, |Ацетальдегід |
|Гексаметілендіізоцианат|ізопропілбензол |етилбензол, |Фурфурол |
|Хлорорганічні сполуки |мезитилен, |ізопропілбензол |Водень ціаністий |
|Вуглеводні ароматичні |псевдокумол |мезитилен, |Меламін |
|(бензол, толуол, ксилол|тощо) |псевдокумол | |
|этилбензол, мезитилен, |Спирти (метанол, |тощо) | |
|псевдокумол тощо) |бутанол тощо) |Водень хлористий| |
|Аміак |Бензальдегід |Формальдегід | |
|Сірчистий ангідрид |Метілбензілкетон |Азоту оксиди | |
|Спирти (метанол, |Формальдегід | | |
|бутанол тощо) |Азоту оксиди | | |
|-----------------------+-----------------+----------------+--------------------|
|5. Гума, каучуки |6. Деревина, |7. Поліолефіни |8. Галоїдовмісні |
| |папір, картон, |(поліетилен, |полімери |
| |целюлоза |поліпропілен) | |
|-----------------------+-----------------+----------------+--------------------|
|Оксид вуглецю |Оксид вуглецю |Оксид вуглецю |Оксид вуглецю |
|Діоксид вуглецю |Діоксид вуглецю |Діоксид вуглецю |Діоксид вуглецю |
|Формальдегід |Формальдегід |Формальдегід |Водень хлористий |
|Водень ціаністий |Водень ціаністий |Ацетальдегід |Водень фтористий |
|Сірчистий ангідрид |Акролеїн |Вуглеводні |Водень ціаністий |
|Стирол |Ацетальдегід |насичені |Бензол |
|Акрилонітрил |Кетони |Вуглеводні |Фосген |
|Дібутилфталат |Фенол |ненасичені |Вініл хлористий |
|Бутадієн-1,3 (дівініл) |Оцтова кислота |Ацетон |Хлорбензол |
|Ароматичні вуглеводні |Азоту оксиди |Метилетилкетон |Діхлоретан |
|(бензол, толуол, ксилол|Вуглеводні |Оцтова кислота |Вуглець |
|етилбензол, |ароматичні |Ефіри |чотирихлористий |
|ізопропілбензол, |(бензол, толуол, |(етілацетат, |Формальдегід |
|мезитилен, псевдокумол |ксилол, |бутілацетат |Ацетальдегід |
|тощо) |етилбензол, |тощо) |Оцтова кислота |
|Формальдегід |ізопропілбензол | |Вуглеводні насичені |
|Азоту оксиди |мезитилен, | |Вуглеводні |
|Фенол |псевдокумол тощо)| |ненасичені |
|Аміни аліфатичні |Вуглеводні | | |
|Аміни ароматичні |насичені | | |
|Вуглеводні насичені |Вуглеводні | | |
|Вуглеводні ненасичені |ненасичені | | |
---------------------------------------------------------------------------------
---------------
* Підкресленням позначені провідні токсиканти.
Додаток 4
до пункту 10.15. методичних
вказівок "Визначення
та гігієнічна оцінка
показників токсичності
продуктів горіння
полімерних матеріалів"
МЕТОДИКИ
визначення провідних токсичних компонентів
Методики розраховані на виконання вимірів масової концентрації акролеїну, аміаку, водню хлористого, водню ціаністого, оксидів азоту, оксиду вуглецю (II), фенолу, формальдегіду згідно з вимогами ГОСТ 8.207-76 "Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения" та ГОСТ 12.1.016-79 "Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ"
Д.4-1. МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ МАСОВОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ АКРОЛЕЇНУ
(Відповідно до "Методические указания на определение вредных веществ в воздухе". М.: ЦРИА "Морфлот", вып. 1-5, N 1637-77. - 1981. - С. 58-60.)
ПРИЗНАЧЕННЯ ТА ГАЛУЗЬ ЗАСТОСУВАННЯ
Методика виконання вимірів (МВВ) масової концентрації акролеїну в мг/куб.м за допомогою фотоелектроколориметру. Діапазон вимірюваних концентрацій від 0,1 до 1,4 мг/куб.м.
Акролеїн, хімічна формула C H O, відносна молекулярна маса
3 4
56,06; являє собою безбарвну рідину з задушливим запахом.
Температура плавлення - 87,7 град.C, температура кипіння
52,5 град.C, розчиняється у воді, добре розчиняється у спирті та
інших органічних розчинниках.
Д.4-1-1. ВИМОГИ ДО ПОХИБКИ ВИМІРІВ
Д.4-1-1.1. Границі відносної похибки вимірів масової концентрації акролеїну, що допускаються, при довірчій імовірності P = 0,95 не перевищують дельта = +-15,0% у всьому діапазоні вимірюваних величин. Сумарна похибка виміру не перевищує +-25%.
Д.4-1-2. ЗАСОБИ ВИМІРІВ, ДОПОМІЖНІ ПРИСТРОЇ, МАТЕРІАЛИ, РОЗЧИНИ
Д.4-1-2.1. При виконанні вимірів застосовують засоби вимірів, реактиви, допоміжні пристрої, матеріали і розчини.
Д.4-1-2.1.1. Засоби вимірів надані в табл. 1.
Таблиця 1
------------------------------------------------------------------
|Порядковий номер | Нормативний | Метрологічні | Найменування |
| і найменування | документ |характеристики | вимірюваної |
| засобу виміру | | засобу виміру | величини |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|1. Фотоелектро- |ГОСТ 15150-69 |Спектральний |Оптична густина|
|колориметр | |діапазон від |(Б) від 0 до 3;|
| | |315 до 980 нм. |коефіцієнт |
| | |Похибка +-1% |пропускання (Т)|
| | | |від 0,1 до 100%|
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|2. Терези |ГОСТ 24104-88Е|2-й клас |Маса від 0,02 |
|аналітичні | |точності, |до 200 г |
|ВЛР-200 | |похибка | |
| | |+-0,0001 г | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|3. Міри маси |ГОСТ 7328-82Е |Клас 2 |Маса від 1 |
|Г-2-210 | | |до 100 г |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|4. Колби мірні |ГОСТ 1770-74Е |Клас 2. Похибка|Об'єм, куб.м |
|2-100-2, 2-25-2 | |+-0,2% | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|5. Циліндри 2-100|ГОСТ 1770-74 |Клас 2. Похибка|Об'єм, куб.м |
| | |+-0,5% | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|6. Піпетки |ГОСТ 20292 |Клас 2. Похибка|Об'єм, куб.м |
|2-2-10, 6-2-1 | |+-0,2% | |
------------------------------------------------------------------
Д.4-1-2.1.2. Допоміжні пристрої, матеріали і реактиви наведені в табл. 2.
Таблиця 2
------------------------------------------------------------------
| Найменування | Нормативний документ |
|------------------------------------+---------------------------|
|Бідистилятор |ТУ 25.11-1592-81 |
|------------------------------------+---------------------------|
|Поглиначі скляні з пористою |ГОСТ 23932-90 |
|пластиною N 1 чи N 2 | |
|------------------------------------+---------------------------|
|Вода двічі дистильована |ГОСТ 6709-72 |
|------------------------------------+---------------------------|
|Акролеїн свіжоперегнаний | |
|------------------------------------+---------------------------|
|Гідроксид натрію |ГОСТ 4328-77 |
|------------------------------------+---------------------------|
|Сульфанілова кислота |ГОСТ 5821-78 |
|------------------------------------+---------------------------|
|Натрій азотистокислий |ГОСТ 4197-74 |
|------------------------------------+---------------------------|
|Кислота сірчана, х.ч. |ГОСТ 4204-77 |
|------------------------------------+---------------------------|
|Кислота соляна, х.ч. |ГОСТ 3118-77 |
|------------------------------------+---------------------------|
|Пробірки скляні з пришліфованими |ГОСТ 1770-74Е |
|пробками місткістю 10-15 куб.см | |
------------------------------------------------------------------
Д.4-1-3. МЕТОД ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-1-3.1. Виміри виконують фотоколориметричним методом, який полягає у визначенні акролеїну при його взаємодії з сульфаніловою кислотою при pH 1,5-2,5 з утворенням забарвленого у жовтий колір продукту.
Д.4-1-3.2. Виміри проводять при встановленому світлофільтрі з довжиною хвилі пропускання 435 +- 20 нм у скляній кюветі з довжиною світлопоглинаючого шару 10 мм.
Д.4-1-3.3. Визначенню не заважають кетони, формальдегід, азоту оксиди.
Д.4-1-4. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ, ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
Д.4-1-4.1. Токсична дія: при вдиханні пару акролеїну виникає різке подразнення дихальних шляхів, очей.
Д.4-1-4.2. При виконанні вимірів масової концентрації акролеїну дотримують наступні вимоги безпеки, виробничої санітарії, охорони навколишнього середовища.
Д.4-1-4.3. При виконанні вимірювань дотримують вимог техніки безпеки при роботі з хімічними реактивами згідно з ГОСТ 12.1.007-76 "Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".
Д.4-1-4.4. Приміщення, у якому проводять аналізи, повинно мати припливно-витяжну вентиляцію (5 обм/год).
Д.4-1-4.5. Приміщення, у якому проводять аналізи, повинно відповідати вимогам пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004-91 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования" і мати засоби пожежогасіння згідно з ГОСТ 12.4.009-83 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание".
Д.4-1-4.6. Вміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони не повинен перевищувати границь концентрацій, що допускаються ГОСТ 12.1.005-88 "Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".
Д.4-1-4.7. Електробезпека при роботі з електроустановками повинна задовольняти вимогам ГОСТ 12.1.019-79 "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".
Д.4-1-4.8. При виконанні вимірювань необхідно дотримуватись вимог щодо охорони навколишнього середовища згідно ГОСТ 17.2.1.01-76 "Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу".
Д.4-1-5. ВИМОГИ ДО КВАЛІФІКАЦІЇ ОПЕРАТОРУ
Д.4-1-5.1. До виконання вимірювань та обробки результатів допускаються особи, що мають кваліфікацію хіміка з вищою освітою, знають основи оптичних вимірювань, мають досвід роботи з фотоелектроколориметром, пройшли інструктаж з охорони праці і освоїли інструкцію з експлуатації приладу та наведену методику.
Д.4-1-6. УМОВИ ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-1-6.1. При виконанні вимірювань дотримують умови, наведені в табл. 3.
Д.4-1-6.2. Таблиця 3
------------------------------------------------------------------
|Вимірювана |Найменування впливаючого |Номінальне| Граничні |
| величина | фактору | значення | значення |
|------------+-------------------------+----------+--------------|
|Масова |температура навколишнього| 20 |від 18 до 25 |
|концентрація|повітря, град.C | | |
|акролеїну, |-------------------------+----------+--------------|
|мг/куб.м |відносна вологість | 70 |від 60 до 80 |
| |повітря (при 20 град.C), | | |
| |% | | |
| |-------------------------+----------+--------------|
| |напруга змінного струму, | 220 |від 200 до 240|
| |Вт | | |
| |-------------------------+----------+--------------|
| |частота змінного струму, | 50 |від 49 до 51 |
| |Гц | | |
------------------------------------------------------------------
Д.4-1-7. ПІДГОТОВКА ДО ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
Д. 4-1-7.1. При підготовці до виконання вимірювань проводять наступні роботи:
Д.4-1-7.1.1. Відбір проб.
Д.4-1-7.1.1.1. Відбір проб газу проводять у відповідності з ГОСТ 12.1.016-79 "Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ".
Д.4-1-7.1.1.2. Відбір проб газу здійснюють шляхом пропускання 10,0 куб.дм повітря, яке барботують, із швидкістю 0,5 куб.дм/хв. крізь два послідовно поєднаних поглинача з пористою пластиною N 1 або N 2, що містять по 10 куб.см поглинального розчину. Поглинальним розчином є концентрована соляна кислота, розведена водою у співвідношенні 1:300.
Д.4-1-7.1.2. Підготовку фотоелектроколориметру до виконання вимірів проводять відповідно до вимог технічного опису та інструкції з експлуатації.
Д.4-1-7.1.3. Стандартний розчин акролеїну готують розчиненням 30-40 мг (2-3 краплі) акролеїну у поглинальному розчині в мірній колбі ємністю 25 куб.см. Об'єм розчину доводять поглинальним розчином до мітки. Розчин зберігається протягом дня.
Д.4-1-7.1.4. Робочий стандартний розчин з вмістом 10 мкг в куб.см готують відповідним розчиненням стандартного розчину поглинальним розчином. Робочий розчин застосовують свіжоприготованим.
Д.4-1-7.1.5. Готують 2%-ний розчин гідроксиду натрію розчиненням 2,0 г реактиву у 98,0 куб.см дистильованої води.
Д.4-1-7.1.6. Для приготування сульфанілату натрію 8,0 г сульфанілової кислоти розчиняють у 150,0 куб.см 2% розчину гідроксиду натрію.
Д.4-1-7.1.7. Готують 0,3% розчин натрію азотистокислого розчиненням 0,3 г реактиву у мірній колбі, ємністю 100 куб.см, доводячи об'єм розчину водою до мітки.
Д.4-1-7.1.8. Реактивний розчин сірчаної кислоти готують розведенням концентрованої кислоти водою у співвідношенні 1:4.
Д.4-1-7.1.9. Реактивні розчини кислоти соляної готують з кислоти питомої ваги 1,2 г/куб.см розведенням дистильованою водою у співвідношенні 1:4 та 1:300.
Д.4-1-7.1.10. Побудова градуювального графіку.
Д.4-1-7.1.10.1. Для побудови градуювального графіку в діапазоні вимірів від 1,0 до 140 мкг готують серію градуювальних розчинів (табл. 4).
Д.4-1-7.1.10.2. Для приготування холостої проби беруть 2,5 куб.см розчину будь-якого градуювального розчину та проводять операції, описані в п. Д.4-1-8.1.1. З 2,5 куб.см градуювального розчину проводять ті самі операції, що й для розчину проби, як описано нижче в п. Д.4-1-8.1.2.
Д.4-1-7.1.10.3. Шкала стійка протягом 30 хвилин.
Д.4-1-7.1.10.4. Градуювальний графік будують в координатах: маса акролеїну в градуювальних розчинах в мкг - значення оптичної густини (Б).
Таблиця 4
Серія градуювальних розчинів
------------------------------------------------------------------
|Номер розчину |Холостий| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| | дослід | | | | | | | |
|--------------+--------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+----|
|Робочий | 0 | 0,1 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4|
|стандартний | | | | | | | | |
|розчин | | | | | | | | |
|акролеїну, | | | | | | | | |
|куб.см | | | | | | | | |
|0,01 мг/куб.см| | | | | | | | |
|--------------+--------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+----|
|Поглинальний | 6,5 | 6,4 | 6,1 | 5,9 | 5,7 | 5,5 | 5,3 | 5,1|
|розчин, куб.см| | | | | | | | |
|--------------+--------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+----|
|Вміст | 0 | 1 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
|акролеїну, мкг| | | | | | | | |
------------------------------------------------------------------
Д.4-1-7.1.10.5. З 2,5 куб.см градуювального розчину проводять ті самі операції, що й для розчину проби, як описано нижче в п. 8.1.2.
Д.4-1-7.1.10.6. Шкала стійка протягом 30 хвилин.
Д.4-1-7.1.10.7. Градуювальний графік будують в координатах: маса акролеїну в градуювальних розчинах в мкг - значення оптичної густини (Б).
Д.4-1-7.1.10.8. За допомогою регресійного аналізу знаходять
коефіцієнти a і a прямолінійної залежності для побудови
0 1
градуювального графіку:
y = a + a x (1),
0 1
де y - залежна змінна (оптична густина розчину), x -
незалежна змінна (маса акролеїну); a і a - коефіцієнти
0 1
прямолінійної градуювальної залежності. Формули для розрахунку
коефіцієнтів градуювальної залежності і похибки їх визначення
наведені в розділі Д.4-10.
Д.4-1-7.1.10.9. Перевірка градуювального графіку повинна проводитись періодично (не рідше разу на квартал), а також при зміні умов вимірювання.
Д.4-1-8. ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-1-8.1. При виконанні вимірювань масової концентрації акролеїну виконують наступні операції.
Д.4-1-8.1.1. Приготування холостої проби. Аліквотну частину 2,5 куб.см проби з одного поглинача переносять у пробірку з притертою пробкою місткістю 10 куб.см, додають 1,5 куб.см розчину сульфанілату натрію. За 5-7 хвилин акролеїн переводиться у бездіяльний комплекс. Цей розчин при вимірюваннях використовується як холоста проба.
Д.4-1-8.1.2. Аліквотну частину 2,5 куб.см проби з кожного поглинача переносять у пробірку з притертою пробкою місткістю 10 куб.см. У кожну пробірку додають по 0,2 куб.см розчину п-нітрофенілдіазонію. Вміст пробірок струшують. За 10 хвилин розчини наливають у скляну кювету з довжиною світлопоглинаючего шару 5 мм і порівнюють з контролем використовуючи світлофільтр з максимумом пропускання 400 +- 20 нм. Контроль готують аналогічно пробам.
Д.4-1-8.1.3. Масу акролеїну в аналізованій пробі визначають по попередньо побудованому градуювальному графіку.
Д.4-1-8.1.4. Вимірювання оптичної густини проводять для розчинів з кожного поглинача окремо.
Д.4-1-8.1.5. Масову концентрацію акролеїну c , (мг/куб.м) в
i
газоподібних продуктах горіння розраховують за формулою:
(A + A ) x B
1 2 пр
c = --------------- (2),
i B x V
ал 0
Де:
A - маса акролеїну, визначена по градуювальному графіку в
1
першому поглиначі, мкг;
A - маса акролеїну, визначена по градуювальному графіку
2
в другому поглиначі, мкг;
B - загальний об'єм проби, куб.см;
пр
B - об'єм проби, узятої для аналізу, куб.см.
ал
V - об'єм протягнутого повітря, приведеного до нормальних
0
умов, куб.дм.
Д.4-1-8.1.6. Об'єм протягнутого повітря приводять до нормальних умов за формулою:
V x 273 x P
1
V = ------------------ (3),
0 (273 + t) x 101,3
Де:
V - об'єм протягнутого повітря в місці відбору проби,
1
P - атмосферний тиск, кПа.,
t - температура повітря в місці відбору проби, град.С
Д.4-1-9. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ.
Д.4-1-9.1. Обробку результатів вимірювань проводять як описано в розділі Д.4-11.
Д.4-1-9.2. Збіжність і відтворюваність результатів вимірювань повинні не перевищувати значень, вказаних в табл. 5.
Таблиця 5
Нормативи контролю для МВВ изначення масової концентрації акролеїну
------------------------------------------------------------------
|Діапазон вимірювань | Нормативи контролю, % |
|масової концентрації|-------------------------------------------|
| акролеїну в пробі, | збіжність, d % | відтворюваність D, %|
| мг/куб.м | (P = 0,95; n = 5) | (P = 0,95; m = 2) |
|--------------------+---------------------+---------------------|
| 0,1-1,4 | 2,0 | 5,0 |
------------------------------------------------------------------
Де:
n - кількість результатів вимірювань однієї і тієї ж величини, виконаних повторно одними і тими ж засобами, одним і тим же методом в однакових умовах;
m - кількість результатів вимірювань однієї і тієї ж величини, одержаних в різних місцях, різними операторами, в різний час.
Д.4-1-10. ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-1-10.1. Результати вимірювань оформляють записом у журналі згідно додатку Д.4-12.
Д.4-2. МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ МАСОВОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ АМІАКУ
(Відповідно до "Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны". М.: МЗ СССР, вып. 18. - 1983. - N 2719-83. - С. 130-133.)
ПРИЗНАЧЕННЯ Й ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ
Дійсні рекомендації встановлюють методику виконання вимірів (МВВ) масової концентрації аміаку в мг/куб.м за допомогою фотоелектроколориметру. Діапазон вимірюваних концентрацій від 0,5 до 5 мг/куб.м.
Аміак, хімічна формула NH3, відносна молекулярна маса 17,03 являє собою безбарвний газ з різким запахом, який добре розчиняється у воді, етанолі, ацетоні, хлороформі, бензолі та інших органічних розчинниках. Температура плавління - 77,7 град.C, температура кипіння - 33,35 град.C.
Д.4-2-1. ВИМОГИ ДО ПОГРІШНОСТІ ВИМІРІВ
Д.4-2-1.1. Границі відносної похибки вимірів масової концентрації аміаку, що допускаються при довірчій імовірності P = 0,95, не перевищують дельта = +-4,0% у всьому діапазоні вимірюваних величин. Сумарна похибка виміру не перевищує +-25,0%.
Д.4-2-2. ЗАСОБИ ВИМІРІВ, ДОПОМІЖНІ ПРИСТРОЇ, МАТЕРІАЛИ, РОЗЧИНИ
Д.4-2-2.1. При виконанні вимірів застосовують засоби вимірів, реактиви, допоміжні пристрої, матеріали і розчини.
Д.4-2-2.1.1. Засоби вимірів надані в табл. 1.
Таблиця 1
------------------------------------------------------------------
|Порядковий номер | Нормативний | Метрологічні | Найменування |
| і найменування | документ |характеристики | вимірюваної |
| засобу виміру | | засобу виміру | величини |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|1. Фотоелектро- |ГОСТ 15150-69 |Спектральний |Оптична |
|колориметр | |діапазон від |густина (Б) |
| | |315 до 980 нм. |від 0 до 3; |
| | |Похибка +-1% |коефіцієнт |
| | | |пропускання (Т)|
| | | |від 0,1 до 100%|
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|2. Терези |ГОСТ 24104-88Е|2-й клас |Маса, від 0,02 |
|аналітичні | |точності, |до 200,0 г |
|ВЛР-200 | |похибка | |
| | |+-0,0001 м | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|3. Міри маси |ГОСТ 7328-82Е |Клас 2 |Маса від 1,0 |
|Г-2-210 | | |до 100,0 г |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|4. Аспіратор з |ТУ 64-1-862-77|Похибка +-5%, |Швидкість |
|регульованою | |похибка |відбору |
|швидкістю відбору| |0,2 куб.дм/хв |повітря, від |
|проб | | |0,5 до |
| | | |20,0 куб.дм/хв |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|5. Циліндри 2-100|ГОСТ 1770-74 |Клас 2. Похибка|Об'єм |
| | |+-0,5% | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|6. Колби мірні |ГОСТ 1770-74Е |Клас 2. Похибка| |
|2-100-2, 2-1000-2| |+-0,2% | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|7. Піпетки 2-2-5,|ГОСТ 20292 |Клас 2. Похибка|Об'єм |
|2-2-10, 6-2-1 | |+-0,2% | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|8. Пробірки |ГОСТ 1770-74Е |Клас 2. Похибка|Об'єм |
|скляні з | |+-0,2% | |
|пришліфованими | | | |
|пробками | | | |
|місткістю | | | |
|10-15 куб.см | | | |
------------------------------------------------------------------
Д.4-2-2.1.2. Допоміжні пристрої, матеріали і реактиви наведені в табл. 2.
Таблиця 2
------------------------------------------------------------------
| Найменування | Нормативний документ |
|-------------------------------------+--------------------------|
|Бідистилятор |ТУ 25.11-1592-81 |
|-------------------------------------+--------------------------|
|Поглиначі скляні з пористою пластиною|ГОСТ 23932-90 |
|N 1 N 2 | |
|-------------------------------------+--------------------------|
|Вода двічі дистильована |ГОСТ 6709-72 |
|-------------------------------------+--------------------------|
|Кислота сірчана, стандарт-титр |ТУ 6-09-2540-87 |
|-------------------------------------+--------------------------|
|Кислота сірчана, конц. |ГОСТ 4204-77 |
|-------------------------------------+--------------------------|
|Реактив Неслера |ТУ 6-09-2089-77 |
|-------------------------------------+--------------------------|
|Амоній хлористий |ГОСТ 3773-60 |
|-------------------------------------+--------------------------|
|Трубки скляні, діам. 4 мм, довж. | |
|10 см | |
------------------------------------------------------------------
Д.4-2-3. МЕТОД ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-2-3.1. Виміри виконують колориметричним методом, який полягає у взаємодії аміаку з реактивом Неслера з утворенням забарвленого у жовто-бурий колір продукту.
Д.4-2-3.2. Виміри проводять при встановленому світлофільтрі з довжиною хвилі 450 +- 20 нм у скляній кюветі з довжиною світлопоглинаючого шару 5 мм.
Д.4-2-3.3. Визначенню не заважають оксиди азоту, заважають солі амонію, деякі аміни аліфатичного ряду, альдегіди, сірководень.
Д.4-2-4. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ, ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
Д.4-2-4.1. Аміак викликає подразнення верхніх дихальних шляхів та слизуватих оболонок очей. Після дії дуже високих концентрацій потерпілі іноді дуже збуджені, знаходяться у стані буйного марення, не в змозі стояти.
Д.4-2-4.2. При виконанні вимірів масової концентрації аміаку дотримують наступні вимоги безпеки, виробничої санітарії, охорони навколишнього середовища.
Д.4-2-4.3. При виконанні вимірювань дотримують вимог техніки безпеки при роботі з хімічними реактивами згідно з ГОСТ 12.1.007-76 "Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".
Д.4-2-4.4. Приміщення, у якому проводять аналізи, повинно мати припливно-витяжну вентиляцію (5 обм/год.).
Д.4-2-4.5. Приміщення, у якому проводять аналізи, повинно відповідати вимогам пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004-91 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования" і мати засоби пожежогасіння згідно з ГОСТ 12.4.009-83 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание".
Д.4-2-4.6. Вміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони не повинен перевищувати границь концентрацій, що допускаються ГОСТ 12.1.005-88 "Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".
Д.4-2-4.7. Електробезпека при роботі з електроустановками повинна задовольняти вимогам ГОСТ 12.1.019-79 "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".
Д.4-2-4.8. При виконанні вимірювань необхідно дотримуватись вимог щодо охорони навколишнього середовища згідно ГОСТ 17.2.1.01-76 "Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу".
Д.4-2-5. ВИМОГИ ДО КВАЛІФІКАЦІЇ ОПЕРАТОРА Д.4-2-5.1.
До виконання вимірювань та обробки результатів допускають осіб, що мають кваліфікацію хіміка з вищою освітою, знають основи оптичних вимірювань, мають досвід роботи з фотоелектроколориметром, пройшли інструктаж з техніки безпеки і вивчили інструкцію по експлуатації приладу і наведену методику.
Д.4-2-6. УМОВИ ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-2-6.1. При виконанні вимірювань дотримують умови, наведені в табл. 3.
Таблиця 3
------------------------------------------------------------------
|Вимірювана |Найменування впливаючого |Номінальне| Граничні |
| величина | фактору | значення | значення |
|------------+-------------------------+----------+--------------|
|Масова |температура навколишнього| 20 |від 18 до 25 |
|концентрація|повітря, град.C | | |
|аміаку, |-------------------------+----------+--------------|
|мг/куб.м |відносна вологість | 70 |від 60 до 80 |
| |(при 20 град.C), % | | |
| |-------------------------+----------+--------------|
| |напруга змінного струму, | 220 |від 200 до 240|
| |Вт | | |
| |-------------------------+----------+--------------|
| |частота змінного струму, | 50 |від 49 до 51 |
| |Гц | | |
------------------------------------------------------------------
Д.4-2-7. ПІДГОТОВКА ДО ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-2-7.1. При підготовці до виконання вимірювань проводять наступні роботи:
Д.4-2-7.1.1. Відбір проб.
Д.4-2-7.1.1.1 Відбір проб газу (продуктів горіння) проводять у відповідності з ГОСТ 12.1.016-79 "Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ".
Д.4-2-7.1.1.2 Відбір проб повітря здійснюють шляхом пропускання 10,0 куб.дм повітря, яке барботують із швидкістю 0,5 куб.дм/хв крізь два послідовно поєднаних поглинача з пористою пластиною N 1 або N 2, що містять по 10 куб.см поглинального розчину. Поглинальним розчином є 0,005 моль/куб.дм сірчана кислота.
Д.4-2-7.1.2. Підготовку фотоелектроколориметру до виконання вимірів проводять відповідно до вимог технічного опису та інструкції з експлуатації.
Д.4-2-7.1.3. Стандартний розчин аміаку з вмістом 100 мкг/куб.см готують у мірній колбі розчиненням 0,3140 г амонію хлористого в 100 см дистильованої води. Розчин зберігається протягом одного місяця. Робочий стандартний розчин з вмістом 10 мкг/куб.см готують розчиненням стандартного розчину у 100 раз водою. Робочий розчин застосовується свіжоприготовленим.
Д.4-2-7.1.4. Готують 0,005 моль/куб.дм розчин сірчаної кислоти з стандарт-титру згідно з інструкцією.
Д.4-2-7.1.5. Готують дистильовану воду, вільну від аміаку.
Д.4-2-7.1.6. Готують сірчану кислоту з масовою долею 10%.
У склянку з термостійкого скла, ємністю 1000 куб.см, додають
+
500-600 куб.см дистильованої води, вільної від іонів NH , та при
4
перемішуванні додають 60,6 куб.см концентрованої сірчаної кислоти.
Розчин розбавляють водою до 1000 куб.см.
Д.4-2-7.1.6.1 До 1 куб.дм дистильованої води додають 5 куб.см
10% сірчаної кислоти та переганяють її. Перші 100-200 куб.см
відгону відкидають. Наступний відгін перевіряють з реактивом
+
Неслера на вміст іону NH . При негативній реакції воду зберігають
4
в закритій склянці.
Д.4-2-7.1.7. Для побудови градуювального графіку в діапазоні вимірів від 1,0 до 50 мкг аміаку в аліквотній частині проби (5 куб.см) готують серію градуювальник розчинів (табл. 4).
Таблиця 4
Серія градуювальник розчинів
------------------------------------------------------------------
|Номер стандарту|Контроль| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---------------+--------+------+-----+------+------+------+-----|
|Робочий | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 |
|стандартний | | | | | | | |
|розчин, куб.см | | | | | | | |
|---------------+--------+------+-----+------+------+------+-----|
|Поглинальний | 5 | 4,9 | 4,8 | 4,6 | 4,4 | 4,2 | 4,0 |
|розчин, куб.см | | | | | | | |
|---------------+--------+------+-----+------+------+------+-----|
|Вміст аміаку, | 0 | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
|мкг | | | | | | | |
------------------------------------------------------------------
Д.4-2-7.1.7.1 Для побудови градуювального графіка з 5 куб.см градуювального розчину проводять ті самі операції, що і для розчину проби, як описано нижче в п. Д.4-2-8.1.
Д.4-2-7.1.7.2 Шкала стійка протягом 30 хвилин.
Д.4-2-7.1.7.3 Градуювальний графік будують в координатах: маса аміаку в градуювальних розчинах в мкг - значення оптичної густини (Б).
Д.4-2-7.1.7.4 За допомогою регресійного аналізу знаходять
коефіцієнти a і a прямолінійної залежності для побудови
0 1
градуювального графіку:
y = a + a x (1),
0 1
де y - залежна змінна (оптична густина розчину), x -
незалежна змінна (маса аміаку); a і a - коефіцієнти
0 1
прямолінійної градуювальної залежності. Формули для розрахунку
коефіцієнтів градуювальної залежності і похибки їх визначення
наведені в розділі Д.4-10.
Д.4-2-7.1.7.5 Перевірка градуювального графіка повинна проводитись періодично (не рідше одного разу на квартал), а також при зміні умов вимірювання.
Д.4-2-8. ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-2-8.1. Аліквотну частину (5 куб.см) проби з кожного поглинача переносять у пробірку з притертою пробкою місткістю 10 куб.см. У кожну пробірку додають по 0,5 куб.см реактиву Неслера. Вміст пробірок струшують. За 10 хвилин розчини наливають у скляну кювету з довжиною світлопоглинаючего шару 5 мм і порівнюють з контролем, використовуючи світлофільтр з максимумом пропускання 450 +- 20 нм. Контроль готують аналогічно пробам.
Д.4-2-8.2. Масу аміаку в аналізованій пробі визначають за градуювальним графіком.
Д.4-2-8.3. Вимірювання оптичної густини проводять для розчинів з кожного поглинача окремо.
Д.4-2-8.4. Масову концентрацію аміаку c , (мг/куб.м),
i
в газоподібних продуктах горіння розраховують за формулою:
(A + A ) x B
1 2 пр
c = --------------- (2),
i B x V
ал 0
Де:
A - маса аміаку, визначена за градуювальним графіком
1
в алікворній частині проби першого поглинача, мкг;
A - маса аміаку, визначена за градуювальним графіком
2
в алікворній частині проби другого поглинача, мкг;
B - загальний об'єм проби, куб.см;
пр
B - об'єм проби, узятої для аналізу, куб.см.
ал
V - об'єм протягнутого повітря, приведеного до нормальних
0
умов, куб.дм.
Д.4-2-8.5. Об'єм протягнутого повітря приводять до нормальних умов за формулою:
V x 273 x P
1
V = ------------------ (3),
0 (273 + t) x 101,3
Де:
V - об'єм протягнутого повітря в місці відбору проби,
1
P - атмосферний тиск, кПа.,
t - температура повітря в місці відбору проби, град.С
Д.4-2-9. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-2-9.1. Обробка результатів та контроль похибки вимірювань наведені в розділі Д.4-11.
Д.4-2-9.2. Збіжність і відтворюваність результатів вимірювань повинні не перевищувати показників, вказаних в табл. 5.
Таблиця 5
Нормативи контролю для МВВ визначення масової концентрації аміаку
------------------------------------------------------------------
|Діапазон вимірювань | Нормативи контролю, % |
|масової концентрації|-------------------------------------------|
| аміаку в пробі, | збіжність, d % | відтворюваність D, %|
| мг/куб.м | (P = 0,95; n = 5) | (P = 0,95; m = 2) |
|--------------------+---------------------+---------------------|
| 0,5-5,0 | 2,0 | 3,0 |
------------------------------------------------------------------
Де:
n - кількість результатів вимірювань однієї і тієї ж
величини, виконаних повторно одними і тими ж засобами, одним і тим
же методом в однакових умовах;
m - кількість результатів вимірювань однієї і тієї ж
величини, одержаних в різних місцях, різними операторами, в різний
час.
Д.4-2-10. ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-2-10.1. Результати вимірювань оформляють записом в журналі по Д.4-12.
Д.4-3. МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ МАСОВОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ ВОДНЮ ХЛОРИСТОГО
(Відповідно до "Методические указания на определение вредных веществ в воздухе". М.: ЦРИА "Морфлот", вып. 1 - 5, N 1645-77. - 1981. - С. 83-84.)
ПРИЗНАЧЕННЯ Й ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ
Дійсні рекомендації встановлюють методику виконання вимірів (МВВ) масової концентрації хлороводню за допомогою фотоелектроколориметру. Діапазон вимірюваних концентрацій від 0,1 до 3,0 мг/куб.м. Допускається розведення проб у 100 разів при концентраціях понад 3,0 мг/куб.м. Хлористий водень, хімічна формула HCl, відносна молекулярна маса 36,461, являє собою безбарвний газ з різким запахом, у вологому повітрі сильно димить. Розчинення хлористого водню у воді - сильно екзотермічний процес. Розчинність у воді залежить від температури і парціального тиску хлористого водню у газовій суміші (при 20 град.C 42,02 г у 100 г води), у воді він цілком іонізований.
Д.4-3-1. ВИМОГИ ДО ПОГРІШНОСТІ ВИМІРІВ
Д.4-3-1.1. Границі відносної похибки вимірів, що допускаються, масової концентрації хлористого водню при довірчій імовірності P = 0,95 не перевищують 6,0% у всьому діапазоні вимірюваних величин. Сумарна похибка виміру не перевищує 25,0%.
Д.4-3-2. ЗАСОБИ ВИМІРІВ, ДОПОМІЖНІ ПРИСТРОЇ, МАТЕРІАЛИ, РОЗЧИНИ
Д.4-3-2.1. При виконанні вимірів застосовують наступні засоби вимірів, реактиви, допоміжні пристрої, матеріали і розчини.
Д.4-3-2.2. Засоби вимірів представлені в табл. 1.
Таблиця 1
------------------------------------------------------------------
|Порядковий номер | Нормативний | Метрологічні | Найменування |
| і найменування | документ |характеристики | вимірюваної |
| засобів вимірів | |засобів виміру | величини |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|1. Фотоелектро- |ГОСТ 15150-69 |Спектральний |Оптична |
|колориметр | |діапазон від |густина (Б) |
| | |315 до 980 нм. |від 0 до 3; |
| | |Похибка +-1% |коефіцієнт |
| | | |пропускання (Т)|
| | | |від 0,1 до 100%|
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|2. Терези |ГОСТ 24104-88Е|2-й клас |Маса, від 0,02 |
|аналітичні | |точності, |до 200 г |
|ВЛР-200 | |похибка | |
| | |+-0,0001 г | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|3. Міри маси |ГОСТ 7328-82Е |Клас 2 |Маса, від 1 до |
|Г-2-210 | | |100 г |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|4. Аспіратор з |ТУ 64-1-862-77|Похибка +-5% |Швидкість |
|регульованою | | |відбору |
|швидкістю відбору| | |повітря, від |
|проб | | |0,5 до |
| | | |20,0 куб.дм/хв |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|5. Колби мірні |ГОСТ 1770-74Е |Клас 2. Похибка|Об'єм, куб.см |
|2-100-2, 2-500-2 | |+-0,2% | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|6. Циліндри 2-100|ГОСТ 1770-74 |Клас 2. Похибка|Об'єм, куб.см |
| | |+-0,5% | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|7. Піпетки |ГОСТ 20292-74 |Клас 2. Похибка|Об'єм, куб.см |
|2-2-10, 6-2-1 | |+-0,2% | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|Пробірки |ГОСТ 1770-74Е |Клас 2. Похибка|Об'єм, |
|колориметричні з | |+-0,2% |10-15 куб.см |
|пришліфованими | | | |
|пробками | | | |
|місткістю | | | |
|10-15 куб.см | | | |
------------------------------------------------------------------
Д.4-3-2.3. Допоміжні пристрої, матеріали і реактиви наведені в табл. 2.
Таблиця 2
------------------------------------------------------------------
| Найменування | Нормативний документ |
|-----------------------------------------+----------------------|
|Бідистилятор |ТУ 25.11-1592-81 |
|-----------------------------------------+----------------------|
|Поглиначі скляні з пористою пластиною N 1|ГОСТ 23932-90 |
|-----------------------------------------+----------------------|
|Вода двічі дистильована, вільна від іонів|ГОСТ 6709-72 |
|хлору | |
|-----------------------------------------+----------------------|
|Воронки скляні з пористою пластиною N 1 | |
|та 4 | |
|-----------------------------------------+----------------------|
|Воронка Бюхнера | |
|-----------------------------------------+----------------------|
|Залізо-амонійний галун |ГОСТ 4205-68 |
|-----------------------------------------+----------------------|
|Етиловий спирт, ректифікат |ГОСТ 5963-67 |
|-----------------------------------------+----------------------|
|Ртуть роданиста |ТУ 4305-51 |
|-----------------------------------------+----------------------|
|Кислота азотна, питома вага |ГОСТ 11125-84 |
|1,35 г/куб.см, хч | |
|-----------------------------------------+----------------------|
|Хлорид калію, чда |ГОСТ 4234-77 |
------------------------------------------------------------------
Д.4-3-3. МЕТОД ВИМІРІВ
Д.4-3-3.1. Метод полягає у реакції іонів хлору з роданідом амонію та трьохвалентним залізом та вимірюванні оптичної густини забарвлених розчинів при встановленому світлофільтрі з довжиною хвилі 480 +- 20 нм у скляній кюветі з довжиною світлопоглинаючого шару 10 мм.
Д.4-3-4. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ, ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
Д.4-3-4.1. Хлористий водень токсичний, викликає сильні опіки слизуватих оболонок, задух, руйнує зуби. Міститься в газах, що утворюються при згорянні хлоровмісних полімерних матеріалів.
Д.4-3-4.2. При виконанні вимірів масової концентрації хлористого водню дотримують наступні вимоги безпеки, виробничої санітарії, охорони навколишнього середовища.
Д.4-3-4.3. До виконання робіт по приготуванню хімічних реактивів допускають осіб, що пройшли інструктаж про запобіжні засоби роботи з конкретними шкідливими речовинами, що вказані в розділі 2.
Д.4-3-4.4. При виконанні вимірювань дотримують вимог техніки безпеки при роботі з хімічними реактивами згідно з ГОСТ 12.1.007-76 "Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".
Д.4-3-4.5. Приміщення, у якому проводять аналізи, повинно мати припливно-витяжну вентиляцію (5 обм/год).
Д.4-3-4.6. Приміщення, у якому проводять аналізи, повинно відповідати вимогам пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004-91 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования" і мати засоби пожежогасіння згідно з ГОСТ 12.4.009-83 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание".
Д.4-3-4.7. Вміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони не повинен перевищувати границь концентрацій, що допускаються ГОСТ 12.1.005-88 "Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
Д.4-3-4.8. Електробезпека при роботі з електроустановками повинна задовольняти вимогам ГОСТ 12.1.019-79 "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".
Д.4-3-4.9. При виконанні вимірювань необхідно дотримуватись вимог щодо охорони навколишнього середовища згідно ГОСТ 17.2.1.01-76 "Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу".
Д.4-3-5. ВИМОГИ ДО КВАЛІФІКАЦІЇ ОПЕРАТОРА
Д.4-3-5.1. До виконання вимірювань та обробки результатів допускають осіб, що мають кваліфікацію інженера або хіміка з вищою освітою, знають основи оптичних вимірювань, мають досвід роботи з фотоелектроколориметром, пройшли інструктаж з техніки безпеки і вивчили керівництво з експлуатації приладу і надану методику.
Д.4-3-6. УМОВИ ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-3-6.1. При виконанні вимірювань дотримують наступні умови, наведені в таблиці 3.
Таблиця 3
------------------------------------------------------------------
| Вимірювана |Найменування впливаючого |Номінальне| Граничні |
| величина | фактору | значення | значення |
|------------+-------------------------+----------+--------------|
|Масова |температура навколишнього| 20 |від 18 до 25 |
|концентрація|повітря, град.C | | |
|хлористого |-------------------------+----------+--------------|
|водню, |відносна вологість | 70 |від 60 до 80 |
|мг/куб.м |(при 20 град.C), % | | |
| |-------------------------+----------+--------------|
| |напруга змінного струму, | 220 |від 200 до 240|
| |Вт | | |
| |-------------------------+----------+--------------|
| |частота змінного струму, | 50 |від 49 до 51 |
| |Гц | | |
------------------------------------------------------------------
Д.4-3-7. ПІДГОТОВКА ДО ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-3-7.1. При підготовці до виконання вимірювань проводяться наступні роботи:
Д.4-3-7.1.1. Відбір проб.
Д.4-3-7.1.1.1. Відбір проб газу проводять у відповідності ГОСТ 12.1.016-79 "Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ".
Д.4-3-7.1.1.2. Відбір проб повітря здійснюють шляхом пропускання 10,0 куб.дм повітря, яке барботують із швидкістю 1,0 куб.дм/хв. крізь два послідовно сполучених поглинача з пористою пластиною N 1, що містять по 10 см поглинального розчину.
Д.4-3-7.1.1.3. Поглинальним розчином є двічі перегнана вода, вільна від іонів хлору.
Д.4-3-7.1.2. Приготування стандартних розчинів для градуювання.
Д.4-3-7.1.2.1. Стандартний розчин N 1 з масовою концентрацією іонів хлору 100 мкг/куб.см іонів хлору готують розчиненням 0,0204 г хлориду калію в бідистильованій воді в мірній колбі місткістю 100 куб.см. Термін зберігання розчину 1 місяць.
Д.4-3-7.1.2.2. Стандартний розчин N 2 з масовою концентрацією іонів хлору 10 мкг/куб.см готують із стандартного розчину N 1, відбираючи 10 куб.см в мірну колбу місткістю 100 куб.см і доводять об'єм розчину до мітки бідистильованою водою.
Д.4-3-7.1.2.3. Стандартні розчини використовують свіжоприготованими.
Д.4-3-7.1.3. Приготування розчинів реактивів.
Д.4-3-7.1.3.1. Для приготування 0,25 н розчину залізо-амонійного галуну 61,0 г галуну вносять в мірну колбу місткістю 500 куб.см, додають 100 куб.см води та 310 куб.см азотної кислоти. Розчин фільтрують крізь воронку скляну з пористою пластиною N 4 в мірну колбу місткістю 500 куб.см та доводять водою до мітки.
Д.4-3-7.1.3.2. Для приготування 0,2% спиртового розчину ртуті роданистої 0,2 г роданистої ртуті розчиняють в 100 куб.см етилового спирту. Розчин витримують 24 год., потім фільтрують крізь воронку скляну з пористою пластиною N 1. Розчин є стійким протягом 14 діб.
Д.4-3-7.1.3.3. Для побудови градуювального графіка готують серію градуювальник розчинів (табл. 4).
Таблиця 4
Приготування серії градуювальник розчинів
------------------------------------------------------------------
| N |Стандартний|Дистильована| Розчин| Розчин |Вміст водню|
| стан- |розчин N 2,| вода, |галуну,| ртуті |хлористого,|
|дартів | куб.см | куб.см |куб.см |роданістої,| мкг |
| | | | | куб.см | |
|-------+-----------+------------+-------+-----------+-----------|
| 1 | 0 | 5,0 | 0,5 | 0,4 | 0 |
|-------+-----------+------------+-------+-----------+-----------|
| 2 | 0,3 | 4,7 | 0,5 | 0,4 | 3,0 |
|-------+-----------+------------+-------+-----------+-----------|
| 3 | 0,6 | 4,4 | 0,5 | 0,4 | 6,0 |
|-------+-----------+------------+-------+-----------+-----------|
| 4 | 0,9 | 4,1 | 0,5 | 0,4 | 9,0 |
|-------+-----------+------------+-------+-----------+-----------|
| 5 | 1,2 | 3,8 | 0,5 | 0,4 | 12,0 |
|-------+-----------+------------+-------+-----------+-----------|
| 6 | 1,5 | 3,5 | 0,5 | 0,4 | 15,0 |
|-------+-----------+------------+-------+-----------+-----------|
| 7 | 2,0 | 3,0 | 0,5 | 0,4 | 20,0 |
------------------------------------------------------------------
Д.4-3-7.1.3.4. Для побудови градуювального графіку проводять ті самі операції, що й для розчину проби, як описано в п. Д.4-3-8.1.
Д.4-3-7.1.3.5. Шкала стійка протягом 1 год.
Д.4-3-7.1.3.6. Градуювальний графік будують в координатах: маса хлористого водню в приготованих градуювальних розчинах в мкг - значення оптичної густини (Б).
Д.4-3-7.1.3.7. За допомогою регресійного аналізу знаходять
коефіцієнти a і a прямолінійної залежності для побудови
0 1
градуювального графіку:
y = a + a x (1),
0 1
де y - залежна змінна (оптична густина розчину), x -
незалежна змінна (маса водню хлористого); a і a - коефіцієнти
0 1
прямолінійної залежності. Формули для розрахунку коефіцієнтів
градуювальної залежності і похибки їх визначення наведені в
розділі Д.4-10.
Д.4-3-7.1.3.8. Перевірка градуювального графіка повинна проводитись періодично (не рідше разу на квартал), а також при зміні умов вимірювання.
Д.4-3-8. ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-3-8.1. При виконанні вимірювань масової концентрації хлористого водню виконують наступні операції.
Д.4-3-8.1.1. Аліквотну частину 1 куб.см та 5 куб.см з першого поглинача та 5 куб.см з другого переносять в колориметричні пробірки, додають по 0,5 куб.см розчину залізо-амонійного галуну, 0,4 куб.см розчину роданіду ртуті. Вміст пробірок струшують і через 10 хв. проводять вимірювання оптичної густини розчинів в кюветі з довжиною світлопоглинаючого шару 10 мм відносно розчину холостого досліду. Для приготування розчину холостого досліду беруть 5 куб.см бідистильованої води і проводять ті самі операції, як і з аліквотною частиною проби. Вимірювання проводять при встановленому світлофільтрі з довжиною хвилі 480 +- 20 нм.
Д.4-3-8.1.2. Вимірювання оптичної густини проводять для розчинів з кожного поглинача окремо.
Масову концентрацію хлористого водню c , (мг/куб.м)
i
розраховують за формулою:
(A + A ) x B
1 2 пр
c = --------------- (2),
i B x V
ал 0
Де:
A - маса хлористого водню, визначена по градуювальному
1
графіку в першому поглинальному приладі, мкг;
A - маса хлористого водню, визначена по градуювальному
2
графіку в другому поглинальному приладі на відповідному діапазоні,
мкг;
B - загальний об'єм проби, куб.см;
пр
B - об'єм проби, узятої для аналізу, куб.см.
ал
V - об'єм протягнутого повітря, приведеного до нормальних
0
умов, куб.дм.
Д.4-3-8.2. Об'єм протягнутого повітря приводять до нормальних умов за формулою:
V x 273 x P
1
V = ------------------ (3),
0 (273 + t) x 101,3
Де:
V - об'єм протягнутого повітря в місці відбору проби,
1
P - атмосферний тиск, кПа.,
t - температура повітря в місці відбору проби, град.С
Д.4-3-9. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-3-9.1. Обробку результатів вимірювань проводять як описано в розділі Д.4-11.
Д.4-3-9.2. Збіжність і відтворюваність результатів вимірювань повинні не перевищувати значень, вказаних в табл. 5.
Таблиця 5
Нормативи контролю для МВВ визначення масової концентрації хлористого водню
------------------------------------------------------------------
|Діапазон вимірювань | Нормативи контролю, % |
| маси хлористого |-------------------------------------------|
| водню в пробі, | збіжність, d % | відтворюваність D, %|
| мг/куб.м | (P = 0,95; n = 5) | (P = 0,95; m = 2) |
|--------------------+---------------------+---------------------|
|Від 0,1 до 1,0 | 15,0 | 10,0 |
|--------------------+---------------------+---------------------|
|Від 1,0 до 2,0 | 12,0 | 8,0 |
|--------------------+---------------------+---------------------|
|Від 2,0 до 3,0 | 8,0 | 6,0 |
------------------------------------------------------------------
Де:
n - кількість вимірювань однієї і тієї ж величини, виконаних повторно одними і тими ж засобами, одним і тим же методом в однакових умовах;
m - кількість результатів вимірювань однієї і тієї ж величини, одержаних в різних місцях, різними операторами, в різний час, але приведених до одних і тих же умов вимірювань.
Д.4-3-10. ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-3-10.1. Результати вимірювань оформляють записом в журналі по Д.4-12.
Д.4-4. МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ МАСОВОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ ВОДНЮ ЦІАНІСТОГО
(Відповідно до "Методические указания на определение вредных веществ в воздухе". М.: МЗ СССР, вып. 19. - N 2917-83. - 1983. - С. 167-170.)
ПРИЗНАЧЕННЯ Й ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ
Дійсні рекомендації встановлюють методику виконання вимірів (МВВ) масової концентрації ціаністого водню за допомогою фотоелектроколориметру. Діапазон вимірюваних концентрацій від 0,01 до 0,25 мг/куб.м.
Ціаністий водень (синильна кислота), хімічна формула HCN, відносна молекулярна маса 27,02 - безбарвна, легко рухома, вельми летюча рідина з запахом гіркого мигдалю, яка добре розчиняється у воді та органічних розчинниках. Температура кипіння - 25,5 град.C, т. пл. - 14 град.C. Пружність пару при 21,4 град.C - 647,9 мм рт. ст. У повітрі може бути присутній у вигляді пару.
Д.4-4-1. ВИМОГИ ДО ПОГРІШНОСТІ ВИМІРІВ
Д.4-4-1.1. Границі відносної похибки вимірів масової концентрації ціаністого водню, що допускаються при довірчій імовірності P = 0,95, не перевищують дельта = +-4,0%, у всьому діапазоні вимірюваних величин. Сумарна похибка виміру не перевищує +-25,0%.
Д.4-4-2. ЗАСОБИ ВИМІРІВ, ДОПОМІЖНІ ПРИСТРОЇ, МАТЕРІАЛИ, РОЗЧИНИ
Д.4-4-2.1. При виконанні вимірів застосовують наступні засоби вимірів, реактиви, допоміжні пристрої, матеріали і розчини. Засоби вимірів наведені в табл. 1.
Таблиця 1
------------------------------------------------------------------
|Порядковий номер | Нормативний | Метрологічні | Найменування |
| і найменування | документ |характеристики | вимірюваної |
| засобу виміру | | засобу виміру | величини |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|1. Фотоелектро- |ГОСТ 15150-69 |Спектральний |Оптична |
|колориметр | |діапазон від |густина (Б) |
| | |315 до 980 нм. |від 0 до 3; |
| | |Похибка +-1% |коефіцієнт |
| | | |пропускання (Т)|
| | | |від 0,1 до 100%|
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|2. Терези |ГОСТ 24104-88Е|2-й клас |Маса, від 0,02 |
|аналітичні | |точності, |до 200 г |
|ВЛР-200 | |похибка | |
| | |+-0,0001 г | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|3. Міри маси |ГОСТ 7328-82Е |Клас 2 |Маса від 1 до |
|Г-2-210 | | |100 г |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|4. Аспіратор з |ТУ 64-1-862-77|Похибка +-5% |Швидкість |
|регульованою | | |відбору |
|швидкістю відбору| | |повітря, від |
|проб | | |0,5 до |
| | | |20,0 куб.дм/хв.|
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|5. Колби мірні |ГОСТ 1770-74Е |Клас 2. |Об'єм |
|2-100-2, 2-250-2,| |Похибка | |
|2-1000-2 | |+-0,2% | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|6. Циліндри 2-100|ГОСТ 1770-74 |Клас 2. |Об'єм |
| | |Похибка | |
| | |+-0,5% | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|7. Піпетки |ГОСТ 20292 |Клас 2. |Об'єм |
|2-2-10, 6-2-1 | |Похибка +-0,2% | |
|-----------------+--------------+---------------+---------------|
|8. Пробірки |ГОСТ 1770-74Е |Клас 2. |Об'єм |
|скляні | |Похибка +-0,2% | |
|з пришліфованими | | | |
|пробками | | | |
|місткістю | | | |
|10-15 куб.см | | | |
------------------------------------------------------------------
Д.4-4-2.2. Допоміжні пристрої, матеріали і реактиви наведені в табл. 2.
Таблиця 2
------------------------------------------------------------------
| Найменування | Нормативний документ |
|----------------------------------+-----------------------------|
|Бідистилятор |ТУ 25.11-1592-81 |
|----------------------------------+-----------------------------|
|Поглиначі скляні з пористою |ГОСТ 23932-90 |
|пластиною N 1 N 2 | |
|----------------------------------+-----------------------------|
|Вода дистильована |ГОСТ 6709-72 |
|----------------------------------+-----------------------------|
|Кислота сірчана |ГОСТ 4204-77 |
|----------------------------------+-----------------------------|
|Амоній роданістий, стандарт-титр |ТУ 6-09-2540-87 |
|----------------------------------+-----------------------------|
|Натрію гідроксид, стандарт-титр |ТУ 6-09-2540-87 |
|----------------------------------+-----------------------------|
|Кислота барбітурова, хч. |ВТУ РУ 794-53 |
|----------------------------------+-----------------------------|
|Кислота соляна, хч. |ГОСТ 3118-77 |
|----------------------------------+-----------------------------|
|Піридин, висушений над гідроксидом|ГОСТ 13647-78 |
|калію та перегнаний | |
|----------------------------------+-----------------------------|
|Хлорамін Т або хлорамін Б | |
|----------------------------------+-----------------------------|
|Залізо хлорне |ГОСТ 4147-74 |
|----------------------------------+-----------------------------|
|Гідроксид калію |ГОСТ 24363-80 |
------------------------------------------------------------------
Д.4-4-3. МЕТОД ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-4-3.1. Виміри виконують колориметричним методом, який полягає у визначенні ціаністого водню по реакції ціанід-іонів з хлораміном Т або хлораміном Б та послідуючим фотометричним визначенням забарвленого продукту взаємодії хлорціану з піридином і барбітуровою кислотою.
Д.4-4-3.2. Виміри проводять при встановленому світлофільтрі з довжиною хвилі 584 +- 20 нм у скляній кюветі з довжиною світлопоглинаючого шару 10 мм.
Д.4-4-4. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ, ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
Д.4-4-4.1. Ціаністий водень токсичний. Затримує окислювальні і ферментативні процеси, зв'язує гемоглобін в ціангемоглобін, паралізує дихальний центр та викликає розлад дихання, проникає крізь непошкоджену шкіру.
Д.4-4-4.2. При виконанні вимірів масової концентрації ціаністого водню дотримують наступні вимоги безпеки, виробничої санітарії, охорони навколишнього середовища.
Д.4-4-4.3. При виконанні вимірювань дотримуються вимог техніки безпеки при роботі з хімічними реактивами згідно з ГОСТ 12.1.007-76 "Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".
Д.4-4-4.4. Приміщення, у якому проводять аналізи, повинно мати припливно-витяжну вентиляцію (5 обм/год).
Д.4-4-4.5. Приміщення, у якому проводять аналізи, повинно відповідати вимогам пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004-91 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования" і мати засоби пожежогасіння згідно з ГОСТ 12.4.009-83 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание".
Д.4-4-4.6. Вміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони не повинен перевищувати границь концентрацій, що допускаються ГОСТ 12.1.005-88 "Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".
Д.4-4-4.7. Електробезпека при роботі з електроустановками повинна задовольняти вимогам ГОСТ 12.1.019-79 "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".
Д.4-4-4.8. При виконанні вимірювань необхідно дотримуватись вимог щодо охорони навколишнього середовища згідно ГОСТ 17.2.1.01-76 "Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу".
Д.4-4-5. ВИМОГИ ДО КВАЛІФІКАЦІЇ ОПЕРАТОРУ
Д.4-4-5.1. До виконання вимірювань та обробки результатів допускають осіб, що мають кваліфікацію хіміка з вищою освітою, знають основи оптичних вимірювань, мають досвід роботи з фотоелектроколориметром, пройшли інструктаж з техніки безпеки і вивчили інструкцію по експлуатації приладу і наведену методику.
Д.4-4-6. УМОВИ ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-4-6.1. При виконанні вимірювань дотримують наступні умови, наведені в табл. 3.
Таблиця 3
------------------------------------------------------------------
| Вимірювана |Найменування впливаючого |Номінальне| Граничні |
| величина | фактору | значення | значення |
|------------+-------------------------+----------+--------------|
|Масова |температура навколишнього| 20 | від 18 до 25 |
|концентрація|повітря, град.C | | |
|ціаністого |-------------------------+----------+--------------|
|водню, |відносна вологість (при | 70 | від 60 до 80 |
|мг/куб.м |20 град.C), % | | |
| |-------------------------+----------+--------------|
| |напруга змінного струму, | 220 |від 200 до 240|
| |Вт | | |
| |-------------------------+----------+--------------|
| |частота змінного струму, | 50 | від 49 до 51 |
| |Гц | | |
------------------------------------------------------------------
Д.4-4-7. ПІДГОТОВКА ДО ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ.
При підготовці до виконання вимірювань проводяться наступні роботи:
Д.4-4-7.1.1. Відбір проб.
Д.4-4-7.1.2. Відбір проб газу (продуктів горіння) проводять у відповідності ГОСТ 12.1.016-79 "Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ".
Д.4-4-7.1.2.1. Відбір проб повітря здійснюють шляхом пропускання 10,0 куб.дм повітря, яке барботують із швидкістю 0,5-1,0 куб.дм/хв крізь два послідовно поєднаних поглинача з пористою пластиною N 1 або N 2, що містять по 10 куб.см поглинального розчину. Поглинальним розчином є 0,1 моль/куб.дм розчин гідроксиду натрію.
Д.4-4-7.1.3. Підготовку фотоелектроколориметру до виконання вимірів проводять відповідно до вимог технічного опису та інструкції з експлуатації.
Д.4-4-7.1.4. Приготування стандартних розчинів для градуювання.
Д.4-4-7.1.4.1. Стандартний 0,05 моль/куб.дм розчин роданіду
амонію готують з стандарт-титру згідно з інструкцією. 1 куб.см
-
цього розчину містить 5,81 мг CNS , що моделює вміст HCN 2,7 мг.
Розчин стійкий протягом тижня.
Д.4-4-7.1.4.2. Приготування робочого розчину з концентрацією, що відповідає вмісту HCN 1 мкг/куб.см. В мірну колбу місткістю 100 куб.см вміщують 3,7 куб.см 0,05 моль/куб.дм розчину роданіду амонію. Об'єм розчину в мірній колбі доводять до мітки додаванням дистильованої води.
Д.4-4-7.1.5. Приготування розчинів реактивів.
Д.4-4-7.1.5.1. Готують 0,05 моль/куб.дм розчин гідроксиду амонію з стандарт-титру згідно з інструкцією.
Д.4-4-7.1.5.2. Кислоту сірчану 1 моль/куб.дм готують з стандарт-титру згідно з інструкцією.
Д.4-4-7.1.5.3. Для отримання розчину хлораміну Т або хлораміну Б наважку хлораміну 0,1 г розчинюють у 10 куб.см дистильованої води. Розчин застосовується свіжоприготовленим.
Д.4-4-7.1.5.4. Для приготування 0,1% розчину заліза хлорного наважку 0,1 г його вміщують в мірну колбу ємністю 100 куб.см та додають дистильованої води до мітки. Розчин застосовується свіжо-приготовленим.

................
Перейти до повного тексту