Технічні характеристики дозиметрів

Існуючі типи дозиметрів дозволяють здійснювати масовий дозиметричний контроль опромінення населення і вчасно вживати відповідних заходів радіаційної безпеки.

Наявність великої кількості різних видів хімічних речовин, які використовуються в сучасних виробництвах і становлять небезпеку для біосфери й життєдіяльності людини, обумовили необхідність створення в Україні та більшості іноземних держав відповідної законодавчої бази і засобів контролю за станом навколишнього середовища.

Для рішення цих задач розроблені ефективні методи, засоби і способи визначення (індикації) наявності небезпечних хімічних і отруйних речовин у різних середовищах (повітрі, воді, ґрунті тощо). Найбільш розповсюдженими й доступними методами індикації є: хімічний, фізичний, фізико-хімічний, біохімічний, іонізаційний.

Х і м і ч н и й м е т о д заснований на властивостях хімічних реактивів змінювати забарвлення за наявності в навколишньому середовищі НХР (ОР).

Як хімічні реактиви можуть використовуватися рідкі рецептури й порошкоподібні (тверді) речовини.

Наявність, вид і кількісний зміст НХР (ОР) у досліджуваному середовищі визначається інтенсивністю забарвлення реактиву.

Ф і з и ч н и й м е т о д заснований на реєстрації змін складу і фізичних властивостей повітряного середовища (прозорості, електропровідності та ін.) за наявності в ньому пари, газів і аерозолів шкідливих речовин.

Фізичний метод індикації використовуєтся в технічних засобах контролю повітряного середовища, у місцях розміщення шкідливих виробництв і виробничих приміщень.

Ф і з и к о - х і м і ч н и й м е т о д належить до числа найбільш ефективних і широко вживаних з науково-дослідними цілями в медицині і промисловості. Він заснований на використанні фізико-хімічних процесів, що відбуваються в навколишньому середовищі за наявності в ньому НХР (ОР) і реєструються відповідними технічними пристроями.

Наразі в різних галузях науки і практики використовується більше 10 способів індикації, заснованих на фізико-хімічному методі: газової і тонкошарової хроматографії, спектроскопічні та ін.

Б і о х і м і ч н і м е т о д и засновані на визначенні ступеня зменшення активності ферментів (каталази, холінестерази тощо) від впливу деяких видів НХР (ОР) у разі попадання їх в організм людини.

Біохімічні методи найчастіше використовуються в дослідницьких і медичних цілях.

І о н і з а ц і й н и й м е т о дє одним із перспективних сучасних методів індикації шкідливих речовин у повітряному середовищі. Метод засновано на особливостях процесів іонізації молекул азоту і кисню за наявності в повітрі молекул НХР (ОР), які є причиною зміни величини іонізаційного струму і показником наявності шкідливих речовин.

У пристроях, які працюють за цим методом, як хімічний реактив (детектор) використовується іонізаційна камера з альфа- чи бета-активним джерелом випромінювання. Метод не вимагає використання хімічних реактивів і їх періодичного поповнення.

О с н о в н и м и к р и т е р і я м и о ц і н к и методів індикації, що визначають можливість їх використання на практиці, є: чутливість, специфічність, швидкість визначенняшкідливих речовин та доступність і можливість використання в експрес-методах.

Найбільш важливим критерієм оцінки існуючих методів індикації є чутливість до фізико-хімічних властивостей шкідливих речовин, що повинна складати від 5·10^-3 до 1·10^-6 мг/л.

Для індикації НХР (ОР) широко використовуються суб’єктивні (органолептичні) й об’єктивні способи.

Суб’єктивні способи індикації засновані на показаннях органів почуттів, що забезпечують людину інформацією про стан навколишнього середовища (запахи, температуру, забарвленість речовин, наявність диму тощо) при повсякденній його життєдіяльності.

Однак висока токсичність більшості сучасних НХР (ОР) обумовлює необхідність використання об’єктивних способів індикації, заснованих на показаннях технічних засобів індикації.

Технічні засоби індикації НХР (ОР) являють собою пристрої, основними елементами яких є детектори (аналізатори) і повітрозабирачі (насоси). Ці засоби можуть працювати в режимах безупинного або періодичного (короткочасного) контролю.

Аналізаторами широкого застосування стали індикатор-ні трубки (ІТ). Індикаторна трубка являє собою герметичну тонкостінну скляну ампулу, заповнену порошкоподібним хімічним реактивом. У деяких видах ІТ використовуються порошкоподібні й рідкі реактиви. Усі види ІТ мають відповідну маркіровку, рис. 13.

Вітчизняною промисловістю випускається кілька десятків видів ІТ для індикації найбільш розповсюджених видів НХР (ОР). За кордоном широке застосування знайшли ІТ фірми “Drager” (Німеччина), що випускає понад 200 видів індикаторних трубок, за допомогою яких можна визначити наявність у навколишньому середовищі понад 300 видів шкідливих речовин (НХР, ОР).

Рис.13. Індикаторна трубка:

1 – корпус; 2 – реактив порошкоподібний;

3 – реактив рідинний; 4 – маркіровка.

Основними перевагами ІТ є: можливість проведення експрес-контролю в польових умовах, простота й доступність у використанні, низька вартість, відносно висока чутливість та інші.

Похибка у визначенні концентрації шкідливих речовин ІТ у повітрі складає ±20 – 40%, що відповідає міжнародним стандартам для цих засобів індикації.

До числа недоліків ІТ відносяться: вплив низьких температур на швидкість прояву аналітичного ефекту, обмежена специфічність для деяких видів шкідливих речовин та ін.

В якості повітрозабирачів широко використовуються ручні поршневі насоси, а також насоси з електричними приводами.

У засобах індикації, призначених для безупинного тривалого забору проб повітря, використовуються насоси типу “Полімер”, що працюють від акумуляторів або електричної мережі.

Широке застосування в різних установах України знайшли військові прилади (випускаються воєнною промисловістю) хімічної розвідки типу ВПХР, що, крім ІТ і ручного поршневого насоса, укомплектовані пристроями для взяття проб, підігріву ІТ і виконання інших операцій.

Для здійснення безупинного контролю за станом повітряного середовища виробничих приміщень хімічно небезпечних виробництв використовуються різні типи газоаналізаторів і сигналізаторів.

Газоаналізатори є технічними пристроями, в яких забір проб повітря, визначення концентрації контрольованої шкідливої речовини, а також видача інформації і запис результатів аналізу здійснюється відповідно до заданої програми автоматично.

Вітчизняною промисловістю випускається велика кількість газоаналізаторів різних типів для потенційно небезпечних технологій і виробництв. Основні технічні характеристики деяких типів газоаналізаторів наведені в табл.35.

Т а б л и ц я 35