Universitate “Aurel Vlaicu” Arad

Facultatea de Inginerie Alimentara Turism si Protectia Mediului

C.E.P.AControlul si Expertiza Produselor Alimentare

REFERAT 2“Metodologia Cercetarii Probelor de Aer”

Coordonator: Student: Halmagean Lucian Suciu Andrei Sem -II-

2012-2013

METODOLOGIA CERCETARII PROBELOR DE AER

Cuprins

1. Introducere2. Masurarea temperaturii aerului3. Determinarea umiditatii aerului4. Metode de prelevare a probelor de aer5. Determinarea oxigenului in aer6. Bibliografie

6. BIBLIOGRAFIE

1. Lucian Halmagean , Simona Crisan ,2006, Ecologie –Lucrari

practice, Editura Universitatii Aurel Vlaicu, Arad

2. Berca M., 2000-Ecologie generala si protectia Mediului,

Ed.Ceres,Bucuresti

3. Pirvu C., 2001-Ecologie generala, Ed.Tehnica, Bucuresti

4. Schiopu D., Vantu v., si colab., 2002-Ecologie si Protectia

Mediuliu, Ed.Ion Ionescu de a Brad, Iasi

5. Tiscovschi A., Diaconu C., 2004- Metereologie si

hidrologie-Lucrari practice, Ed.Universitara, Bucuresti

1.IntroducereAerul este amestecul de gaze alcatuind straturile inferioare ale atmosferei

Pamantului. Cantitatea de vapori de apa din aer variaza considerabil depinzand de vreme, clima si altitudine.

În mitologie, aerul este un element primordial al vietii, din care este constituita lumea, alaturi de foc, apa si pamant. El este un element de o complexitate deosebita, ocupand in natura, diferite infatisari. Este complementar pamantului, opusul acestuia. Daca pamantul este al omului, bine cunoscut si controlat de acesta, aerul este al divinitatii, la fel ca cerul. Aerul este pentru vechii antici un element abstract, indefinit, dar care se materializeaza sub mai multe forme.

Vantul este o materializare a fortei elementului aer. Este un element ce poate reda în acelasi timp zbuciumul naturii, furia divina, forta destructiva sau opusul acestor stari, armonie, calm, ideea de zbor.

Stratul de aer din troposfera se incalzeste de la radiatia terestra, deci de jos in sus. O parte din radiatia solara este absorbita de suprafata solului, transformata in radiatia calorica si transmisa ascendant aerului. Transferul caldurii de la suprafata terestra se realizeaza prin mai multe procese: conductivitate termica, radiatie, convectie, turbulenta atmosferica, advectie, comprimare adiabatica si transformarile de faza ale apei.

2. Masurarea temperaturiii aerului

Radiatia solara constituie sursa principala de caldura pentru suprafata terestra si atmosfera. Aerul, datorita proprietatilor sale fizice, nu absoarbe intens radiatii cu lungimi de unda mari emise de suprafata terestra care devine astfel sursa calorica principala, indirecta, pentru atmosferica. Temperatura aerului trebuie masurata in conditii speciale si umane:la umbra, in adapostul metereologic perfect ventilat, in asa fel incat rezervorul termometrului folosit sa primeasca direct de la aerul inconjurator prin conductivitate, temperatura acestuia. Temperatura aerului astfel masurata poarta denumirea de temperature adevarata a aerului.

Pentru masurarea temperaturii aerului din covorul ierbos al pajistilor si a celei de deasupra acestuia, a temperaturii aerului din padure sau a altor locuri supuse cercetarii, se folosesc termomentre de aer. Citirea la termometrul de aer se face astfel incat raza vizuala sa cada perpendicular pe tubul capilar, la capatulcoloanei de mercur, investigarea temperaturii efectuandu-se la orele 7; 13; 17; 19

In litiera padurii, temperatura aerului se masoara cu termometrul ecologic sau termometrul de camera. Folosirea acestui termomentru consta in montarea lui in pozitie orizontala, sub stratul organic al padurii, respectand aceleasi indicatii ca la termometrul de aer.

In masurarea temperaturii aerului se mai utilizeaza si termometrul de minima si maxima.

Termometrul de minima este un termometru cu alcool iar rezervorul sau are forma de U. In coloana de alcool a tubului sau capilar, se afla un indice de sticla (I),colorat in albastru sau negru, igrosat la capete.

Odata cu scaderea temeperaturii aerului,coloana de alcool se contracta si indicele este deplasat de meniscul alcoolului in sensul temperaturilor mici, capatul sau din dreapta

indicand minima de temperature.La cresterea temperaturii aerului, coloana de alcool se dilate dar indicele ramane pe loc.

Termometrul de maxima este un termometru pe baza de mercur si care reprezinta o strangulatie in partea superioara a rezervorului sau, din cauza unui pinten de sticla. Datorita acestei constructii speciale, mercurul, prin dilatare, poate iesi din rezervor darn u poate revenii in rezervor, cid oar prin scuturare. La cresterea temperaturii aerului, mercurul dilatandu-se, se ridica in tubul capilar. La scaderea temperaturii aerului,mercurul se contracta darn u poate reveni in rezervor. Astfel, captul de sus al coloanei de mercur va indiva intodeauna temeperatura maxima.

Un pas in evolutia tehnicii privind cercetarea temperaturii aerului a fost facut prin utilizarea unui aparat anumit termograf. Termograful inregistreaza automat si cpntinuu variatiile de temperature ale aerului intr-un anumit interval de timp.Orice temograf se compune din trei parti: partea receptoare, partea transmitatoare si partea inregistratoare.

Din cauza inertiei destul de mari si datorita fortelor de frecare ce apar in sistemul de transmisie si inregistrare,termograful nu indica valorile exacte ale aerului. Pentru a obtine valori corecte din inregistrarile cu termograful, acesta trebuie comparate cu indicatiile termomentrului ordinar sau ecologic, la orele de observatii climatologice.

3. Determinarea umiditatii aerului

In atmosfera apa se afla in trei stari de agregare sau faze: gazoasa, lichida si solida.Pentru caracterizarea aerului din punct de vedere al umiditatii se utilizeaza o serie de parametric printre care amintim umiditatea absoluta (Ua) si umiditatea relative (Ur).

Umiditatea absoluta este cantitatea de vapori de apa existenta la un moment dat intr-un volum de aer si se exprima in g/cm3.Masurarea umiditatii absolute se face cu ajutorul hogrometrului chimic,in care substanta hogroscopica absoarbe vaporii din spatial dat, permitand cantarirea lor, Umiditatea absoluta poate fi: umiditatea absoluta reala, umiditatea absoluta maxima sau de saturatie.

Umiditatea relativa reprezinta raportul procentual dintre tensiunea vaporilor si tensiunea de saturatie sau raportul procentual dintre umiditatea absoluta a aerului umed si umiiatatea absoluta maxima la saturatie la ceeasi temperature. Umiditatea relative este in functie de temeperatura aerului. Odata cu cresterea temperaturii,aerul devinde mai uscat,valoarea umiditatii micsorandu-se.

Umiditatea relative a aerului se determina cu diferite tipuri de psihometrie. Psihometrul aspirator Assman este format din doua termometre gradate in zecimi de grade. Unul din termometre are rezervorul invelit in tifon umectat cu apa distilata iar cel de-al doilea este liber.

Pe o perioada mai lunga de timp, determinarea umiditatii relative a vaporilor de apa se realizeaza cu ajutorul hidrografului. Principiul de functionare a hidrografului se bazeaza pe proprietatea hidroscopica a firelor degresate de par blond care in contact cu vaporii de apa isi schimba dimensiunea.Modificarile provocate de umiditatea vaporilor de apa sunt transmise de la suvita de par blond la un system de parghii si apoi la o penita cu tus special care inregistreaza valorile umiditatii pe un echilibru prevazut cu o hartie speciala.

Partile principale ale hidrgrafului sunt: partea receptoare, formata dintr-un manunchi de fire de par degresate; partea transmitatoare formata dintr-un sistem de

parghii de care partea receptoare este legata printr-un carlig si partea inregistratoare formata dintr-un echilibru rotit de un mecanism de ceasornic pe care se infasoara o diagram ace se fixeaza cu o clema si penita.

4. Metode prelevare a probelor de aer

Pentru analiza poluantilor din aer este necesar sa se recolteze probe de aer pentru zona respectiva. Aceste probe sunt recoltate in functie de posibiltati, de proprietatile poluantului si concentratia lui.Recoltarea probelor de aer se poate executa prin urmatoarele metode: recoltarea in flacoane inchise, recoltarea prin aspiratie si recoltarea prin sedimentare.

Recoltarea in flacoane nchise.Folosirea metodei este limitata deoarece nu se poate realize o concentarare a poluantului si nu se pot obtine decat probe de scurta durata.

Recoltarea prin golire –procedeu care nu poate fi folosit pentru recoltarea substantelor solubile in apa.

Recoltarea prin inlocuirea aerului – flaconul curat se ataseaza la un sistem de aspiratie si se recolteaza un volum de aer cca. 40 de ori mai mare decat capacitatea vasului de recoltare

Recoltarea cu ajutorul pompei de vid. Din flaconu racordat la o pompa de vid se extrage aerul pana s-a atins maximul si se noteaza presiunea reziduala din vas, dupa care vasul se astupa bine.

Recoltarea prin aspiratie.Metoda se foloseste pentru determinarea concentratiilor mici si foarte mici de substante toxice care se pot concentra dintr-un volum mare de aer.Dispozitivele de aspiratie cel mai adesea folosite sunt: dispozitivul hydrostatic, trompa de apa, pompa manuala, aspiratoarele mecanice

5. Determinarea oxigenului din aer

Aerul, chimic, pur si uscat, contine oxigen, azot si gaze inerte. Pe langa acestea, atmosfera mai contine si alte componente de provenienta terestra si cosmica; vapori de apa,dioxid de carbon, radon, dioxid de sulf, diferite particule solide.Oxigenul sta la baza tuturor proceselor biologice de pe planeta noastra, fiind indispensabil procesului respirator, el afandu-se in proportie de 20,95%, concentratia lui la nivelul solului variind foarte putin. Azotul tempereaza actiunea puternic oxidanta a oxigenului,procentual reprezentand 78%.

La determinarea gazelor care intra in compozitia normala a aerului se practica determinarea oxigenului si o dioxidului de carbon, continutul de azit fiind apreciat prin calcul.Sandulecu si Popa folosesc pentru determinarea oxigenului din aer aparatul Haldane.

Aparatul Haldane este format din 2 parti,prima fiind formata dintr-o biureta gradate ce se foloseste la masurarea volumului de aer pentru analizat si care are la partea superioara un robinet cu 2 cai care permit legatura atat cu exteriorul cat si cu vasele in care se afla reactivul pentru fixarea oxigenului; in partea inferioara a biuretei se afla alt robinet simplu si un tub de cauciuc prin care se face legatura cu un vas de nivel umplut de mercur. A doua parte a aparatului cuprinde vasele in are se realizeaza reactia; vasele sunt asezate in serie si legate de biureta printr-un tub de sticla; fiecare vas este prevazut cu un

robinet propriu; vasele sunt umplute cu tuburi mici de sticla pentru a mari suprafata de contact dintre aer si reactiv.