РД 52.44.591-2015. Руководящий документ. Массовая концентрация ртути в атмосферном воздухе. Методика измерений методом атомно-абсорбционной спектрометрии «холодного пара»
(введен в действие Приказом Росгидромета от 14.03.2016 № 114)
Примечание
Действие данного документа продлено до 01.09.2027 Приказом Росгидромета от 06.12.2021 № 422. Документ введен в действие с 01.06.2016. Взамен РД 52.44.591-97.
Утвержден Заместителем руководителя Росгидромета 4 марта 2015 года
Введен в действие Приказом Росгидромета от 14 марта 2016 г. № 114
МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ РТУТИ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МЕТОДОМ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ «ХОЛОДНОГО ПАРА»
Дата введения 1 июня 2016 года
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением «Институт глобального климата и экологии Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и Российской академии наук» (ФГБУ «ИГКЭ Росгидромета и РАН»)
2 РАЗРАБОТЧИК Л.В. Бурцева, канд. физ.-мат. наук
с Управлением мониторинга загрязнения окружающей среды, полярных и морских работ (УМЗА) Росгидромета 02.03.2015;
с Федеральным государственным бюджетным учреждением «Научно-производственным объединением „Тайфун“ (ФГБУ „НПО „Тайфун“) 09.02.5015»
4 УТВЕРЖДЕН заместителем руководителя Росгидромета 04.03.2015
ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Росгидромета от 14.03.2016 № 114
5 АТТЕСТОВАН ФГБУ «НПО „Тайфун“ Свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 18.04.591/01.00305-2011/2015 от 22.01.2015, регистрационный код по Федеральному реестру ФР. 1.31.2016.22703»
6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ФГБУ «НПО „Тайфун“ Росгидромета от 06.04.2015 за номером РД 52.44.591-2015»
7 ВЗАМЕН РД 52.44.591-97 «Определение массовой концентрации ртути в атмосферном воздухе. Методика выполнения измерений методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии „холодного пара“.»
8 СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ 2020 г.
Ртуть — токсичный металл, который входит в перечень приоритетных загрязняющих веществ. Ртуть поступает в атмосферу как от природных так и антропогенных источников, поэтому подлежит мониторингу в приземном слое атмосферного воздуха на региональном и фоновом уровнях. Фоновым считается уровень, характерный для особо охраняемых природных территорий (ООПТ).
Представительные данные об уровне фонового загрязнения атмосферного воздуха ртутью и его динамике необходимы для оценки настоящего и прогноза будущего состояния загрязнения ртутью окружающей среды, а также разработки природоохранной стратегии на национальном или международном уровне.
В рамках выполнения положения [1], утвержденного постановлением Правительства РФ от 06.06.2013 № 477 «Об осуществлении государственного мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды», на территории Российской Федерации продолжает работать ранее созданная Росгидрометом система станций комплексного фонового мониторинга (КФМ), расположенных на ООПТ, к которым относятся биосферные заповедники. В программу наблюдений, наряду с другими загрязняющими веществами, входит измерение концентрации ртути в атмосферном воздухе.
Низкий уровень фоновых концентраций ртути (на два-три порядка ниже предельно допустимых концентраций) и отсутствие серийной мобильной аналитической аппаратуры, обеспечивающей прямое измерение таких уровней концентраций, обусловили необходимость разработки технологии измерения ртути в воздухе на станциях КФМ Росгидромета.
В 1997 году была разработана, аттестована и введена в действие методика измерения, изложенная в РД 52.44.591-97 «Определение массовой концентрации ртути в атмосферном воздухе. Методика выполнения измерений методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии „холодного пара“.»
Настоящий руководящий документ (РД) разработан взамен РД 52.44.591-97. Необходимость пересмотра РД связана с появлением измерительных приборов нового поколения и новых требований к качеству измерений.
В качестве средства измерения массовой концентрации элементарной ртути в атмосферном воздухе на низком фоновом уровне взамен устаревшего анализатора ртути MAS-50 рекомендован к работе современный газо-ртутный анализатор ЭГРА-01 отечественного производства.
Газо-ртутный анализатор ЭГРА-01 обеспечивает измерение количества ртути, осевшей на серебряном сорбенте из атмосферного воздуха на станциях КФМ Росгидромета (как и в РД 52.44.591-97).
При пересмотре РД учтены современные нормативно-правовые требования единства и качества измерений. При уточнении показателей погрешности измерений ртути в воздухе использованы рекомендации МУК 4.1.1468-03 для газо-ртутного анализатора ЭГРА-01.
Методика измерений предполагает применение и других отечественных газо-ртутных анализаторов, основанных на использовании в качестве метода анализа — атомно-абсорбционную спектрометрию «холодного пара».
Получение достоверных оценок концентраций ртути в атмосферном воздухе в районах расположения КФМ обеспечивается точным выполнением требований настоящего РД, регламентирующего отбор проб воздуха и измерение ртути в них.
1.1 Настоящий руководящий документ (РД) устанавливает методику измерений (далее — методика) ртути в пробах приземного слоя атмосферного воздуха в диапазоне концентраций от 1,0·10-6 до 30·10-6 мг/м3 включительно методом атомно-абсорбционной спектрометрии «холодного пара».
1.2 Настоящий РД распространяется на особо охраняемые природные территории (ООПТ), где расположены станции комплексного фонового мониторинга (КФМ) сети Росгидромета, а также на территории других районов Российской Федерации, где концентрации ртути в атмосферном воздухе изменяются во времени в указанном диапазоне.
1.3 Настоящий РД предназначен для применения на государственной наблюдательной сети станций КФМ по РД 52.04.186-89, работающей в рамках положения [1].
В настоящем РД использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание
ГОСТ 17.2.4.02-81 Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ
МИ 1317-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров
МИ 2881-2004 Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа
МУК 4.1.1468-03 Атомно-абсорбционное определение паров ртути в атмосферном воздухе населенных мест и воздухе рабочей зоны
ПМГ 96-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики качества измерений. Формы представления
ПНД Ф 12.13.1-03 Методические рекомендации. Техника безопасности при работе в аналитических лабораториях (общие положения)
ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00 Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок
РД 52.04.186-89 Руководящий документ. Руководство по контролю загрязнения атмосферы (часть III, раздел 4)
РМГ 61-2010 Государственная система обеспечения единства измерений. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Методы оценки
РМГ 76-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа
СП 4607-88 Санитарные правила при работе со ртутью, ее соединениями и приборами с ртутным заполнением
Примечание — Ссылки на остальные стандарты приведены в разделе 4.
3 Требования к показателям точности измерений
Относительная суммарная погрешность измерений массовой концентрации определяемых веществ в атмосферном воздухе, согласно ГОСТ 17.2.4.02 для диапазона 0,8 — 10 ПДК не должна превышать +/-25%, для диапазона ниже 0,8 ПДК погрешность не нормирована.
Погрешность измерений концентрации ртути во всем диапазоне определяемых значений соответствует приписанным характеристикам, приведенным в таблицах 1 и 2 (при принятой вероятности P = 0,95). Диапазон измеряемых концентраций ртути на один, два порядка ниже предельно допустимой концентрации, равной 300·10-6 мг/м3 и приведенной в [2].
Диапазон измерений ртути, значения показателей качества (количественная оценка) методики измерений — повторяемости, воспроизводимости, точности
| Диапазон измерений концентрации ртути, мг/м3 | Показатель повторяемости (среднее квадратическое отклонение результатов единичного определения, полученных по методике в условиях повторяемости) \sigma_{r} , % | Показатель воспроизводимости <*> (среднее квадратическое отклонение всех результатов измерений, полученных по методике в условиях воспроизводимости) \sigma_{R} , % | Показатель точности (границы, в которых находится погрешность результатов измерений, полученных по методике) \pm \delta , % |
|---|---|---|---|
| От 1,0·10-6 до 30·10-6 включ. | 17 | 23 | 46 |
<*> Показатель воспроизводимости получен по результатам экспериментальных исследований в пяти лабораториях.
Диапазон измерений ртути, значения показателей качества (количественная оценка) методики измерений — пределов повторяемости, воспроизводимости
4 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам, реактивам
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства и материалы:
- анализатор газо-ртутный экологический ЭГРА-01 (на основе атомно-абсорбционной спектрометрии) по ТУ 4215-001-014229947-97;
- барометр-анероид типа М-67 по ТУ 2504-1797-75;
- гигрометр психрометрический типа ВИТ-2 по ТУ 25-11.1645-84;
- счетчик газа объемный диафрагменный BK-G (1,6; 2,5; 4) фирмы Kromschroder;
- термометр ТТЖ-М 500 °C исп. 5 прямой по ТУ 25-2022.0006.90;
- весы аналитические ГОСМЕТР ВЛ-210;
- электропечь трубчатая для микроанализа СУОЛ-0,15.2/12 МР по ТУ 7895-68;
- лабораторный автотрансформатор ТДGC2-0.5K;
- вакуумный насос с расходом 6 дм3/мин, XF 54230-50;
- вата стеклянная, кварцевая по ТУ 16-50-30-85;
- серебряная проволока диаметром 0,05 — 0,1 мм 98-пробы;
- трубки из кварцевого стекла диаметром 7 мм, длиной 350 мм по ТУ 5932-04-00288679-11;
- шланг силиконовый, белый, диаметр 6 мм, М00375 10.
Допускается использование средств измерений, вспомогательного оборудования и реактивов, в том числе импортных, с характеристиками и квалификацией не хуже, чем у приведенных в разделе 4.
Метод измерения низких концентраций ртути в воздухе соответствует требованиям ГОСТ 17.2.4.02 и основан на выполнении следующих процедур:
а) накопление ртути из фиксируемого объема атмосферного воздуха на серебряном сорбенте амальгаматора в фоновом районе;
б) перенесение накопленной ртути на золотой сорбент в газортутном анализаторе ЭГРА-01;
в) измерение концентрации ртути в воздухе, проходящем через усилительно-измерительный тракт газо-ртутного анализатора ЭГРА-01 в соответствии с руководством [3];
г) расчет исходной концентрации ртути в воздухе в месте отбора пробы (по пункту 12 настоящего РД).
Предварительное накопление ртути из атмосферного воздуха в фоновых районах (биосферные заповедники) на амальгаматоре и применение золотого сорбента в газо-ртутном анализаторе ЭГРА-01 позволяет проводить концентрирование ртути из исходного объема воздуха, равного 1,5 м3, в объем воздуха — 2 дм3, проходящий через усилительно-измерительный тракт измерительного прибора.
6 Требования безопасности и охраны окружающей среды
6.1 Безопасность труда при измерениях обеспечивается в соответствии с правилами по технике безопасности [4], правилами безопасности при эксплуатации электроустановок по ПОТ Р М-016, РД 153-34.0-03.150, требованиями пожарной безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.004 и оснащением средствами пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.
6.2 Оператор должен соблюдать правила техники безопасности при работе с электрическими установками, рассчитанными на напряжение 220 В в соответствии с требованиями ГОСТ Р 12.1.019.
6.3 Оператор должен пройти инструктаж по технике безопасности при работе в химической лаборатории в соответствии с ПНД Ф 12.13.1, соблюдать правила, указанные в инструкции по эксплуатации газортутного анализатора ЭГРА-01 и требования СП 4607.
6.4 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды от загрязнения сводятся к утилизации отходов, образующихся при подготовке и проведении измерений проб. Отходами технологии при работе по данной методике являются пары ртути, которые после измерения поглощаются патроном с активированным углем. Один поглотительный патрон, содержащий 5 — 7 г активированного угля, обеспечивает поглощение ртути при измерении сетевых проб в течение одного года. Утилизацию поглотительных патронов проводят специализированные предприятия.
7 Требования к квалификации оператора
К выполнению измерений и обработке их результатов допускают инженеров или техников, имеющих химическое образование, навыки работы в химической лаборатории, изучивших требования руководства [3], получивших опыт работы на газо-ртутном анализаторе ЭГРА-01 в процессе тренировки и уложившихся в нормативы оперативного контроля при выполнении процедур контроля погрешности.
8 Условия выполнения измерений
8.1 При выполнении измерений следует соблюдать следующие условия:
- <a id="p100112"></a>температура окружающего воздуха, °C ...................... 20 +/- 10;
- <a id="p100113"></a>атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) ............. от 84,0 до 106,7
(от 630 до 795);
- <a id="p100114"></a>относительная влажность воздуха при 25 °C, % ........... от 30 до 80;
- <a id="p100115"></a>напряжение в сети электрического питания, В ............. 220 +/- 10;
- <a id="p100116"></a>частота переменного тока в сети питания, Гц ............... 50 +/- 1.
8.2 Концентрации загрязняющих примесей в окружающем воздухе должны находиться в пределах санитарных норм, регламентированных ГОСТ 12.1.005.
9 Требования к отбору и хранению проб
9.1 Для определения концентрации ртути в воздухе его из приземного слоя прокачивают через кварцевую трубку с серебряным поглотителем (далее — амальгаматор). Изготовление амальгаматоров, процедуру их очистки от возможного загрязнения ртутью и оценку эффективности улавливания ртути из атмосферного воздуха проводят в соответствии с приложением А.
9.2 Амальгаматор устанавливают на пробоотборной площадке, на высоте 1,5 м от поверхности земли, защищают от атмосферных осадков и прямых солнечных лучей. Побудителем расхода воздуха служит вакуумный насос. Регулятором в насосе устанавливают расход воздуха от 1,2 до 1,5 дм3/мин. Погрешность оценки объема отобранного воздуха составляет по паспорту насоса +/- 3%. Время отбора одной пробы составляет 24 ч.
После окончания отбора пробы амальгаматор отсоединяют от системы, герметизируют стеклянными ловушками (см. приложение А), маркируют (наклеивают этикетку с номером). Максимальный срок хранения экспонированных амальгаматоров до измерения не более двух месяцев при пониженной температуре по РД 52.04.186.
Пробы, отобранные на ООПТ, для количественного измерения ртути и расчета исходной концентрации в атмосферном воздухе передают в аналитическую лабораторию, оснащенную газо-ртутным анализатором ЭГРА-01. Пробы снабжают сопроводительной ведомостью (в произвольной форме), где фиксируют маркировку и дату отбора пробы, объем отобранного воздуха.
10 Подготовка к выполнению измерения ртути
10.1 Выполнение измерений ртути допускается только на поверенном газо-ртутном анализаторе ЭГРА-01. Поверку газо-ртутного анализатора ЭГРА-01 проводит Федеральное государственное учреждение РОСТЭСТ. Устойчивость градуировки газо-ртутного анализатора ЭГРА-01 и контроль погрешности измерений проводят не реже одного раза в год при поверке в соответствии с МУК 4.1.1468 и руководством [3].
Подготовку поверенного газо-ртутного анализатора ЭГРА-01 к выполнению измерений ртути проводят в соответствии с руководством [3] которая состоит из трех процедур:
- проверки готовности анализатора к работе;
- настройки режима измерения концентрации ртути в объеме прокачанного через газо-оптический тракт анализатора воздуха;
- оценки характеристики сходимости результатов измерений.
10.2 Проверка готовности газо-ртутного анализатора ЭГРА-01 к работе.
Проверка включает следующие этапы:
- визуальную проверку состояния пылезащитных фильтров во входном штуцере и замену их в случае полного покрытия их рабочей поверхности пылью (набор фильтров прилагается к анализатору);
- проверку напряжения питания прибора. Его значение должно быть в интервале 12,5 — 13,0 В. В случае необходимости следует подзарядить аккумуляторные батареи (см. 2.2.4 и 2.2.5 руководства [3]);
- проверку наличия загрязнения газового тракта парами ртути по величине начальных показаний газо-ртутного анализатора ЭГРА-01. При времени измерения 60 с результат не должен превышать 15·10-6 мг/м3 (см. 2.2.6 руководства [3]);
- проверку работы усилительно-измерительного тракта, которую проводят в режиме 2 (режим «КОНТРОЛЬ»). На дисплее анализатора должно индицироваться значение контрольного числа (см. 2.3.2 руководства [3]). Контрольное число вносят в журнал регистрации результатов измерений в соответствии с приложением Б.
После положительных результатов проверки состояния газо-ртутного анализатора ЭГРА-01 можно переходить к выполнению следующего этапа.
10.3 Настройка режима определения концентрации ртути в объеме воздуха, проходящего через газо-оптический тракт газо-ртутного анализатора ЭГРА-01, включает:
- установление режима «ИЗМЕРЕНИЕ», которому соответствует показание «1» на дисплее анализатора (по 2.2.3 рекомендаций [3]);
- установку продолжительности измерения, равное 120 с, которую выполняют последовательным нажатием кнопки «РЕЖИМ» до появления на дисплее газо-ртутного анализатора ЭГРА-01 отображения «Н_ _ _ _А», затем нажатием кнопки «НАБОР» до появления на дисплее цифры — 120;
- возвращение в режим «ИЗМЕРЕНИЕ» (показание «1») производят нажатием кнопки «РЕЖИМ».
Продолжительность 120 с соответствует времени полной десорбции и переноса ртути потоком воздуха с экспонированного амальгаматора в газо-ртутный анализатор ЭГРА-01.
10.4 Оценка характеристики повторяемости измерений концентрации ртути в воздухе включает:
- троекратное измерение концентрации ртути в воздухе лабораторного помещения, где проводят текущие измерения, время измерения должно составлять не менее 300 с;
- расчет характеристики сходимости Sпр измерений по размаху результатов параллельных определений по соотношению
где Nmax, Nmin и Nср — соответственно максимальное, минимальное и среднее значения в параллельных измерениях.
Газо-ртутный анализатор ЭГРА-01 готов к проведению измерений при положительных результатах выполнения 10.2 и 10.3 и величине Sп <= 0,2 или Sпр <= 20%.
11 Порядок выполнения измерений
11.1 Трубчатую печь нагревают до 700 °C, температуру поддерживают в течение всего цикла измерений. В одном цикле, как правило, измеряют ртуть в десяти и более экспонированных на станции комплексного фонового мониторинга амальгаматорах.
11.2 Силиконовыми шлангами составляют гибкую цепь из поглотительного патрона (для очищения воздуха, проходящего через систему, можно использовать чистый амальгаматор) и экспонированного амальгаматора. Цепь соединяют с входным штуцером газо-ртутного анализатора ЭГРА-01 (экспонированный амальгаматор к анализатору, длина силиконовых коммуникаций должна быть минимальной). Подготовленный к работе, как описано в разделе 10 и согласно руководству [3], газо-ртутный анализатор ЭГРА-01 находится во включенном состоянии.
11.3 Экспонированный амальгаматор помещают в разогретую трубчатую печь, одновременно включают кнопку «Пуск» на рабочей панели анализатора, включающую насос, который потоком воздуха десорбированную ртуть перемещает в газо-оптический тракт газо-ртутного анализатора ЭГРА-01. Ртуть осаждается на золотом сорбенте в газо-ртутном анализаторе ЭГРА-01 в течение заданных 120 с. По окончании этого времени, автоматически происходит десорбция ртути с золотого сорбента и измерение ее концентрации в прошедшем через газо-оптический тракт воздухе. Результат измерения отображается на дисплее анализатора в единицах — нг/м3, которые для дальнейших расчетов необходимо перевести в мг/м3, умножением показания на коэффициент, равный 10-6.
11.4 Рабочий амальгаматор извлекают из печи, отсоединяют от системы, охлаждают и закрывают заглушками. Показание газо-ртутного анализатора ЭГРА-01 записывают в журнал регистрации измерений в соответствии с приложением Б.
12 Обработка результатов измерений
Конечным результатом измерения ртути, выполненного с применением газо-ртутного анализатора ЭГРА-01, является значение концентрации этого элемента в атмосферном воздухе в пункте его отбора.
Показание на табло газо-ртутного анализатора ЭГРА-01 фиксирует ту концентрацию, которая формируется ртутью, предварительно накопленной на амальгаматоре и перенесенной в объем воздуха, прошедшего за 120 с через газо-ртутный анализатор ЭГРА-01. Поэтому среднесуточную массовую концентрацию ртути в воздухе пункта наблюдения Cизм, мг/м3, рассчитывают по формулам 2 и 3
C = \frac{C_{0} - V_{0}}{V} , (2)
V_{0} = \frac{V_{t,\text{р}} \cdot 273 \cdot \text{Р}}{(273 + t) \cdot 760} , (3)
где C0 — концентрация ртути, фиксируемая на дисплее анализатора и переведенная в единицы, выраженные в мг/м3 = нг/м3·10-6;
Vо — объем воздуха, прошедший через анализатор за время измерения и приведенный к нормальным условиям по формуле (3), м3;
Vt.р — 2·10-3 м3 (задано при подготовке анализатора к работе);
P — атмосферное давление в момент измерения, мм. рт. ст.;
t — температура воздуха в лаборатории, °C;
V — объем пробы воздуха, прошедшего через амальгаматор и приведенный к нормальным условиям по формуле (3) по показаниям P и t в период отбора пробы (выполняется на станции комплексного фонового мониторинга), м3.
Значения рассчитанной концентрации ртути в воздухе на станции КФМ фиксируют в журнале регистрации результатов измерений в соответствии с приложением Б.
13 Оформление результатов измерений
13.1 Результат измерения концентрации ртути в атмосферном воздухе на ООПТ в документах, предусматривающих их использование, представляют в соответствии с МИ 1317, ПМГ 96 в виде
C = C_{\text{изм}} \pm \text{С}_{\text{изм}} \cdot \delta при P = 0,95, (4)
где Cизм — среднесуточная массовая концентрация ртути в воздухе пункта наблюдения, рассчитанная по формуле (2), мг/м3;
\pm \delta — показатель точности результата измерения ртути, полученного по методике, выраженный в относительных единицах. Значение показателя точности, выраженное в процентах, приведено в таблице 2.
13.2 Числовое значения результата измерений должно оканчиваться цифрой того же порядка, что и значение характеристики погрешности измерений.
14 Процедуры и периодичность контроля точности получаемых результатов
14.1 Контроль характеристик погрешности измерения концентрации ртути в пробах атмосферного воздуха проводят в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1, ГОСТ Р ИСО 5725-6, МИ 2881, РМГ 61, РМГ 76, ПМГ 96.
14.2 Контроль характеристик погрешности измерения ртути в атмосферном воздухе включает оперативный (внутренний) контроль показателей повторяемости (сходимости) результатов измерений, воспроизводимости (прецизионности) и точности измерений. Для проведения внутреннего контроля готовятся в лаборатории контрольные образцы.
14.3 Контрольные образцы представляют собой суточные пробы воздуха, отобранные на амальгаматоры в соответствии с разделом 9 одновременно тремя каналами в лабораторном помещении при одних и тех же условиях выполнения измерений в соответствии с разделом 8. Отбор контрольных проб выполняется в трехкратной повторности (готовят девять контрольных образцов).
14.4 Исходными данными для расчета показателя повторяемости, воспроизводимости и погрешности методики служат результаты измерений ртути по девяти контрольным образцам.
14.5 Показатель повторяемости рассчитывают по результатам измерений трех одновременно отобранных проб.
Повторяемость результатов \sigma_{r} , %, считается удовлетворительной, если выполняется условие
\sigma_{r} = \frac{|M_{max} - M_{min}|}{M} \cdot 100\%<r, (5)
где \sigma_{r} — полученный показатель повторяемости результатов измерений;
Mmax, Mmin, M — соответственно максимальное, минимальное и среднее арифметическое значение измеренной концентрации ртути, мг/м3;
r — предел повторяемости результатов (см. таблицу 2).
14.6 Показатель воспроизводимости \sigma_{R} , %, рассчитывают по результатам расчетных средних значений суточных контрольных проб (среднее из трех одновременно отобранных) по соотношению
\sigma_{R} = \frac{|C_{max} - C_{min}|}{C} \cdot 100\%<R, (6)
где Cmax, Cmin, C — соответственно максимальное, минимальное (из средних по трем одновременно отобранным) и среднее арифметическое значение (из девяти) измеренных концентраций ртути, мг/м3;
R — предел воспроизводимости, в процентах (см. таблицу 2).
Результат приемлем при выполнении условия 6.
14.7 Контроль показателей погрешности методики проводят один раз в год.
15 Нормы затрат рабочего времени на выполнение измерений
Расчет затрат рабочего времени проведен в человеко-часах при анализе 15 проб и приведен в таблице 3.
Расчет затрат рабочего времени на анализ 15 проб воздуха
| Наименование операции | Расход времени, ч |
|---|---|
| 1. Подготовка прибора к выполнению измерений. | 1,0 |
| 2. Измерение проб | 2,0 |
| 3. Вычисление результатов | 1,0 |
| Всего: | 4,0 |
ИЗГОТОВЛЕНИЕ АМАЛЬГАМАТОРОВ И ПОДГОТОВКА ИХ К РАБОТЕ
А.1 Изготовление амальгаматоров
Для изготовления амальгаматора используется кварцевая трубка длиной 350 мм с внутренним диаметром 7 мм, имеющая в своей средней части проницаемую для воздуха перегородку. С одной стороны на перегородку накладывают небольшой слой кварцевой или стеклянной ваты. На слой ваты плотно упаковывают спирали из серебряной проволоки диаметром 0,005 — 0,1 мм (диаметр отдельной спирали 1,5 мм, длина 1 — 2 мм). Слой спирали составляет 3 см и фиксируется внутри трубки плотным тампоном из стеклянной ваты.
А.2 Очистка амальгаматоров от паров ртути
Для очистки амальгаматоров от ртути при помощи силиконовых шлангов собирают линию в следующей последовательности: патрон с активированным углем — амальгаматор — второй патрон с активированным углем — компрессор-ротаметр. Поток воздуха в амальгаматоре должен проходить в направлении от тампона к перегородке. Расход воздуха должен составлять 0,5 дм3/мин.
Амальгаматор прокаливают от 10 до 15 мин в потоке воздуха при температуре 700 °C. Затем определяют наличие ртути в амальгаматоре в соответствии с разделом 10 настоящей методики.
При наличии ртути в амальгаматоре процесс очистки повторяют до полного ее отсутствия.
После очистки амальгаматоры герметизируют стеклянными палочками через силиконовые муфты. В таком состоянии они могут хранится в течение трех месяцев.
А.3 Оценка эффективности улавливания ртути амальгаматорами
Устанавливают линию из трех последовательно соединенных чистых амальгаматоров. Через линию в течение 24 ч пропускают атмосферный воздух с расходом 1,5 дм3/мин. Определяют массу ртути на каждом амальгаматоре в соответствии с разделом 10 настоящей методики.
Массу ртути рассчитывают путем умножения показания концентрации в мг/м3 на объем воздуха, прошедшего через газо-ртутный анализатор ЭГРА-01 и равного 2 л (2·10-3 м3).
Эффективность амальгаматора оценивают, как долю ртути в процентах, осевшей на первом по ходу потока воздуха амальгаматоре, от общего количества ртути, осевшей на трех амальгаматорах. Амальгаматор считают пригодным к использованию, если его эффективность составляет не менее 95% (погрешность +/- 5%).
Эффективность улавливания ртути из воздуха амальгаматором проверяют после 30 циклов отбора пробы и ее измерения.
ФОРМА ЖУРНАЛА РЕГИСТРАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ КОНЦЕНТРАЦИИ РТУТИ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
1. Положение о государственном мониторинге состояния и загрязнения окружающей среды (утверждено постановлением Правительства Российской Федерации от 06.06.2013 № 477, с изменениями на 10 июля 2014 года)
2. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. — Л.: «Химия», Ленинградское отделение, 2004
3. Анализатор газо-ртутный экологический ЭГРА-01. Руководство по эксплуатации тт 2.840 000 РЭ
4. Правила по технике безопасности при производстве наблюдений и работ на сети Госкомгидромета. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983 (с изменениями, утвержденными приказом Росгидромета от 30.12.2003 № 275).