CC BY
05. Hanlon, W. F., The energy spectrum of ultra-high energy cosmic rays measured by the High Resolution Fly's Eye observatory in stereoscopic mode. 2008.
6. Heck, D., CORSIKA: A Monte Carlo code to simulate extensive air showers. 1998.
7. Heck, D., PIEROG, T., Extensive air shower simulation with CORSIKA: A user's guide. Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Kernphysik. 2000.
8. Pacini, A. Abe., Cosmic rays: bringing messages from the sky to the Earth's surface. Revista Brasileira de Ensino de Física. 2017. 39.1: e1306.
9. Purmohammad, D., Longitudinal profile of N^/Ne in extensive air showers: Implications for cosmic rays mass composition study. Iranian Journal of Physics Research. 2013. 13.3.
10. Putze, A., Propagation of cosmic rays in the Earth's atmosphere. 2006.
11. Schmetkamp, S., Analysis of possible sources and acceleration mechanisms of ultra-high energy cosmic rays. 2009. PhD Thesis. RWTH Aachen.
12. Schröder, F,. Instruments and methods for the radio detection of high energy cosmic rays. Springer Science & Business Media. 2012.
13. Purmohammad, D., Familiarity with extensive air showers. 2018. Qazvin: Imam Khomeini International University.
14. Jalalabadi, M., Simulation of Corsica in high-energy X-rays. 2012. Kerman: Shahid Bahonar University.
15. Darijani, H., study of the muon component of large aerial avalanches. 2012. Kerman: Shahid Bahonar University.
16. Kartonen, H. Partners., Fundamentals of Astronomy, translated by Gholamreza Shah Ali, Shiraz. 2007. Shah Chirag Publishing House.
17. Glenn, F., Measurement and detection of radiation, translators: Alireza Sadr Momtaz and Mehsa Nouri Asal. 2000. Gilan: University.
18. Metcalf, M., John Ride., Commentary on FORTRAN 95/90, translated by Ibrahim Hydari. 1996. Kashan: Morsal
19. Nakhai, A., Betoul, S., Dost Mohammadi., Hamid, A., Jalaluddin, Fatemi., investigating the longitudinal and transverse life parameters of wide aerial avalanches. Journal of research on multiparticle systems. 2016.
20. Nicholas, S., Measurement and detection of nuclear radiations, translators: Rahim, K,, Hadi, Y., Mohammad. H. 2015. Tehran: Semen.
21. Mohammadi, T, H., Investigating the effect of different hadronic interaction models on the longitudinal distribution of particles in Extensive air shower by CORSIKA simulation code. Master's thesis .2018. Qazvin: Imam Khomeini International University (RA).
ИЗМЕРЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНОЙ ПЫЛИ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕМБРАННЫХ ФИЛЬТРОВ MF™-MILLIPORE
Садомский Владислав Владимирович
Ведущий специалист, лаборатории экологических исследований ТОО «SED»,
Алматы, Казахстан Уланов Владислав Александрович специалист, лаборатории экологических исследований ТОО «SED»,
Алматы, Казахстан
MEASURING FINE DUST CONTENT USING MF™-MILLIPORE MEMBRANE FILTERS
Vladislav V. Sadomskiy
Leading specialist of "SED" LLP environmental surveys test laboratory,
Almaty, Kazakhstan. Vladislav A. Ulanov
Specialist of "SED" LLP environmental surveys test laboratory,
Almaty, Kazakhstan DOI: 10.31618/NAS.2413-5291.2024.1.102-103.916 АННОТАЦИЯ
В сфере производственного экологического мониторинга реализуются разноплановые изыскания по изучению содержания взвешенных веществ в воздухе селитебной, рабочей и санитарно-защитной зон, как правило определяются концентрации базовых веществ, таких как: общее содержание пыли, сажи, пыли по кремнию, включая и мелкодисперсную пыль (аэрозоль) по условной «линейке» PM - 2.5 и 10.0 (цт). В тоже время при проведении полномасштабных изысканий при обустройстве карьерных комплексов, погрузо-разгрузочных площадок сыпучих материалов, строительстве многопрофильной транспортной инфраструктуры необходимо охватывать показатели содержания взвешенных веществ, включающих расширенный диапазон PM с размерностью фракций от 0.1 до 10.0 (цт).
На текущем этапе представленные в маркетинговом ассортименте анализаторы аэрозолей не в полной мере перекрывают «линейку» PM и по большей части обеспечивают измерения аэрозольных частиц только по фиксированным размерным фракциям PM - 2.5, 5.0, 10.0 (цт).
В предложенной статье приведены опытные наработки измерения концентраций мелкодисперсной пыли по всему диапазону PM с применением мембранных фильтров серии MF™ Millipore на базе
газоанализатора ГАНК-4. В рамках оценки репрезентативности полученных результатов проведены параллельные замеры на анализаторе - DustTrak-8533.
ABSTRACT
In the field of industrial environmental monitoring, various studies are carried out to study the content of suspended substances in the air of residential, working and sanitary protection zones; as a rule, the concentrations of basic substances, such as total content of dust, soot, silicon dust, including fine dust (aerosol ) are determined according to the conventional "ruler" PM - 2.5 and 10.0 (цт). At the same time, when implementing full-scale surveys during the development of quarry complexes, loading and unloading sites for bulk materials and the construction of multi-disciplinary transport infrastructure, it is necessary to cover indicators of suspended solids content, including an extended range of PM with fraction sizes from 0.1 to 10.0 (^m).
At the current stage, the aerosol analyzers provided in the marketing range do not fully cover the PM "line" and, for the most part, ensure measurements of aerosol particles only for fixed size PM fractions - 2.5, 5.0, 10.0 (Mm).
Experimental developments in measuring fine dust concentrations over the entire PM range using membrane filters of the MF™ Millipore series based on the GANK-4 gas analyzer are provided in this article. To assess the representativeness of the results obtained, parallel measurements were performed using the DustTrak-8533 analyzer.
Ключевые слова: мелкодисперсная пыль, аэрозоли, мембранные фильтры
Key words: fine dust, aerosols, membrane filters
ВВЕДЕНИЕ
К приоритетному направлению в проектных изысканиях при строительстве различных комплексов на карьерных объектах по добыче ископаемых, вспомогательных площадок складирования сыпучих материалов, а также при строительстве разноплановых транспортных магистралей относятся целевые показатели по концентрациям мелкодисперсной пыли в воздухе рабочей и санитарно-защитной зон [1] с расширенной градацией фракций по условному интервалу РМ с размерностью от 0.1 до 10.0 (цт).
На современном этапе представленный ассортимент анализаторов аэрозолей в основном охватывает сегментарный диапазон по РМ с фракциями 2.5, 5.0, 10.0 (цт). При этом необходимо признать, что в универсальных газоанализаторах серии ГАНК, обладающих широким спектром измерений взвешенных веществ в воздухе, показатели мелкодисперсной пыли в целом по показателям РМ методически не проработаны [2-3].
В материале статьи рассмотрены экспериментально опробованные свойства мембранных фильтров серии МБ™ МПИроге пропускать частицы аэрозолей по строго фиксированным размерным фракциям РМ.
С целью подтверждения достоверности результатов замеров проведены синхронные измерения на газоанализаторе ГАНК-4 (АР) и анализаторе аэрозолей (РМ) DustTrak-8533.
На основе проведенных замеров выполнен анализ прецизионности на методологическое соответствие технических возможностей
газоанализатора ГАНК-4, как следствие, оценены возможности по применению опытной методологии в рамках узкоцелевых изысканий на содержание мелкодисперсной пыли по всему диапазону РМ в воздухе рабочей и санитарно-защитной зон.
ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИЧЕСКОГО
ПОДХОДА
Опытная методология измерения
мелкодисперсных частиц по «линейке» РМ с применением мембранных фильтров базируется на аттестованном спектрофотометрическом методе измерения общего содержания пыли на газоанализаторе ГАНК-4.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНИЕ ПОДХОДА
Перед измерением фракций мелкодисперсной пыли с целью соблюдения условий экстраполяции при сопоставлении данных, первоначально проводился замер общего содержания пыли в воздухе с применением ГАНК-4 (АР) [4], а на последующих этапах осуществлялись замеры мелкодисперсной пыли через мембранные фильтры с фиксированной размерной пористостью по условной «линейке» РМ (рис. 1).
Измерение мелкодисперсной пыли по фракциям при опытных замерах выполнялось в пятикратной повторности с градацией по РМ 2.5 и 10.0 (цт). Для «чистоты» эксперимента при каждой повторности проводилась процедура обнуления и замены фильтра, а также осуществлялся синхронный замер концентраций анализатором аэрозолей DustTrak-8533 (табл. 1) согласно установленных процедур [5].
1 - газоанализатор ГАНК-4
2 - фильтродержатель ИРА-20
3 - фильтры МР™ МПНроге
Рисунок 1. Схема измерения мелкодисперсной пыли с применением фильтров МК™ МПНроге
С целью оценки достоверности результата, для прецизионности на каждой замеренной фракции РМ на ГАНК-4 (АР) показателей (табл.2). проведена процедура валидации по оценке
основе осредненных
Таблица 1
Сравнительные результаты измерения взвешенных веществ (пыли)
условия отбора средние показатели, мг/м3
пыль (общая) РМ 2.5 РМ 10.0
ГАНК-4 0,12 0,042 0,07
Бш1Тгак-8533 0,12 0,03 0,07
Таблица 2
Показатели прецизионности измерения взвешенных веществ (пыли) с применением мембранных
средний показатель а t 2 % и и, %
на примере РМ 2.5
0,042 0,006 2,23-5 -0,003 106,1 +0,002 99,8
на примере РМ 10.0
0,07 0,007 3,05-5 -0,003 104,3 +0,003 99,9
Где: ст - стандартное отклонение t - статистика стабильности; 2 - интервал доверия; 8% - достоверность метода; и - неопределённость метода; и% - оценка прецизионности.
ВЫВОДЫ
Основываясь на оптимальной равнозначности замеров по РМ 2.5 и 10.0 (цш) газоанализатором ГАНК-4 (АР) и анализатором аэрозолей DustTrak 8533, а также на показателях их прецизионности, можно уверенно предположить, что при измерении концентраций мелкодисперсных частиц с применением фильтров серии МБ™ МПНроге от 0.1 до 10.0 (цт), результаты по всему диапазону измерений будут доверительными с 99,8%.
Предложенный методологический подход, позволяет проводить измерения концентраций аэрозольных частиц по расширенной градации РМ, как в рамках проектных изысканий, так и при производственном экологическом контроле качества воздуха, не только в рабочей или санитарно-защитной зонах, но и в селитебных районах [6-8].
ЛИТЕРАТУРА:
[1] Гилянова И.Ю., Асанова Н.В. Исследование количества мелкодисперсной пыли и ее химического состава в жилой зоне населенных пунктов с позиции экологической безопасности предприятий строительной индустрии // Строительство и техногенная безопасность. 2021. вып. 23(75). С. 89-99.
[2] Гилянова И.Ю. Оценка удельного загрязнения населенных пунктов с позиции экологического мониторинга аэрозольных частиц // Инженерный вестник дона. 2021. вып. 2. 11 с.
[3] Глинянова И.Ю. Экспресс-оценка экологического состояния жилых зон населенных пунктов с использованием комплекса аэрозольных показателей // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2022. Вып. 3(88). С. 234-240.
[4] Руководство по эксплуатации ГАНК-4 (РЭ КПГУ 413322 002, V 8.21) // М.: НПО «Прибор» ГАНК». 2004. 29 с.
[5] Руководство по эксплуатации DustTrak-8533 (P/N 6001898) // USA. TSI Incorporated. 2019. 87 с.
[6] Азаров В.Н. Горшков Е.В. Мелкодисперсная пыль как фактор загрязнения атмосферного воздуха// Социология города. 2018. вып. 4. С 5-14
[7] Глинянова И.Ю., Ерофеев В.Т., Афонин В.В. Интегральная экспресс-оценка экологического состояния территорий с использованием аэрозолей // Вестник МГСУ. 2022 Т. 17 вып. 7 С. 897-913.
[8] Невмержицкий Н.В. Методика оценки и прогнозирования экстремального загрязнения воздуха на автомагистралях мелкодисперсными взвешенными частицами РМ 10 и РМ2.5 // Дис. М., 2017. 155 с
ИЗВЛЕЧЕНИЕ ВЫСОКОЛЕТУЧИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ МОРСКОЙ ВОДЫ ГАЗОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ БАРБОТЕРА
Садомский Владислав Владимирович
Ведущий специалист, лаборатории экологических исследований ТОО «SED»,
Алматы, Казахстан Рязанцев Виталий Сергеевич специалист, лаборатории экологических исследований ТОО «SED»,
Алматы, Казахстан Уланов Владислав Александрович специалист, лаборатории экологических исследований ТОО «SED»,
Алматы, Казахстан
EXTRACTION OF HIGHLY VOLATILE COMPOUNDS FROM SEA ATER BY GASOMETRIC
METHOD USING A BUBBLER
Vladislav V. Sadomskiy
Leading specialist of "SED" LLP environmental surveys test laboratory,
Almaty, Kazakhstan Vitaliy S. Ryazantsev
специалист, лаборатории экологических исследований ТОО «SED»,
Алматы, Казахстан Vladislav A. Ulanov
Specialist of "SED" LLP environmental surveys test laboratory,
Almaty, Kazakhstan DOI: 10.31618/NAS.2413-5291.2024.1.102-103.917 АННОТАЦИЯ
При реализации проектных разработок для морских сооружений в обязательном порядке учитывается фактор негативного воздействия высоколетучих (агрессивных) соединений, содержащихся в морской воде, на металлические конструкции морских комплексов.
Исследование содержания высоколетучих (газообразных) соединений в морской воде имеет определенные сложности, так как процесс требует соблюдения специфических условий по их извлечению из водного раствора в ограниченные временные сроки. При несоблюдении данного регламента достоверность результатов будет сомнительна. Также необходимо учитывать, что затруднённость в осуществлении подобных исследований обусловлена их проведением в полевых условиях.
В предложенной статье приведена экспериментальная методика газометрии с применением циркуляционного способа барботирования, что позволяет извлечь высоколетучие соединения из морской воды в сжатые сроки с их последующим анализом на газоаналитическом оборудовании.
На основе опытных замеров проведена валидация методики с целью оценки репрезентативности полученных результатов, а также актуальности применения этой методики как базового метода газометрии при исследовании содержания высоколетучих соединений в морской воде.
ABSTRACT
When implementing design developments for offshore structures, it is mandatory to take into account the factor negative impact of highly volatile (aggressive) compounds contained in sea water on the metal structures of offshore complexes.
Study of the content of highly volatile compounds (gaseous) in seawater has certain difficulties, since the process requires compliance with specific conditions for their extraction from an aqueous solution in a limited time frame. If these regulations are not followed, the reliability of the results will be untenable.
It is also necessary to consider that the difficulty in implementing such studies is determined by their implementation in field conditions.
