Оценка запылённости воздуха учебного заведения и его территории. Категория помещения с пылью Высшего профессионального образования
Назовите типы искусственных заземлителей.
Выносное и контурное + горизонтальное и вертикальное (условное)
20. Как можно снизить величину сопротивления заземлителя?
Общее сопротивление заземления зависит, как указывалось выше, от сопротивления прилегающих к заземлителю слоев грунта. Поэтому можно добиться снижения сопротивления заземления понижением удельного сопротивления грунта лишь в небольшой области вокруг заземлителя.
Искусственное снижение удельного сопротивления грунта достигается либо химическим путем при помощи электролитов, либо путем укладки заземлителей в котлованы с насыпным углем, коксом, глиной.
Запыленность
1, Что называется пылью?
Пылью называются измельченные частицы твердого вещества, способные в течение некоторого времени находиться в воздухе во взвешенном состоянии.
2. В чем заключается гигиеническая вредность пыли?
Пыль представляет собой гигиеническую вредность, так как она отрицательно влияет на организм человека. Под воздействием пыли могут возникать такие заболевания, как пневмокониозы, экземы, дерматиты, конъюнктивиты и др. Чем мельче пыль, тем она опаснее для человека. Наиболее опасными для человека считаются частицы размером от 0,2 до 7 мкм, которые, попадая в легкие при дыхании, задерживаются в них и, накапливаясь, могут стать причиной заболевания.
Существует три пути проникновения пыли в организм человека: через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и кожу.
3, что такое ПДК вредного вещества?
Преде́льно допусти́мая концентра́ция (ПДК) - утверждённый в законодательном порядке санитарно-гигиенический норматив. Под ПДК понимается такая концентрация химических элементов и их соединений в окружающей среде, которая при повседневном влиянии в течение длительного времени на организм человека не вызывает патологических изменений или заболеваний, устанавливаемых современными методами исследований в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений.
Сущность весового метода определения концентрации пыли.
Сущность метода заключается в том, что определенный объем запыленного воздуха пропускают через высокоэффективный фильтр и по увеличению массы и объему профильтрованного воздуха рассчитывают массовую концентрацию пыли:
5. Каким образом измеряется счетная концентрация пыли?
Сущность его заключается в предварительном выделении пыли из воздуха и осаждении ее на предметных стеклах с последующим подсчетом числа частиц с помощью микроскопа. Разделив определенное расчетом число частиц на объем воздуха, из которого они осаждены, получают счетную концентрацию пыли (частиц/л):
6. Как измеряется объем воздуха, просасываемого через фильтр при весовом методе измерения концентрации пыли?
V0 – объем профильтрованного воздуха, приведенного к нормальным условиям (температуре 0 оС и барометрическому давлению B0 = 760 мм рт. ст.), м3.
где P0, P – барометрическое давление, Па, соответственно при нормальных и рабочих условиях (P0 = 101325 Па, P = B×133,322 Па); Т – температура воздуха в месте отбора пыли, оС; V – объем воздуха, пропущенного через фильтр при температуре Т и давлении В, м3,
где w
– объемная скорость просасывания воздуха через фильтр, л/мин;
t
– продолжительность отбора пробы, мин.
7. Какие санитарно-технические мероприятия позволяют снижать концентрацию пыли на рабочих местах до уровня ПДК?
7.4. Для снижения запыленности и создания допустимых параметров микроклимата в кабинах машин необходимо уплотнение дверей и окон и использование установок, для очистки, подогрева или охлаждения воздуха.
7.5. Применение в разрезах машин с двигателями внутреннего сгорания без эффективных средств нейтрализации и очистки выхлопных газов не допускается. Нейтрализаторы и средства очистки должны обеспечить содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны на уровнях, не превышающих ПДК. Применение этилированного бензина запрещается.
7.6. График движения автомашин не должен допускать их скопление с работающими двигателями на рабочих площадках, уступах, участках дороги. Минимальная дистанция между большегрузными самосвалами (10 т и выше) должна быть не менее 30 м. При организации погрузочных работ следует отдавать предпочтение петлевой схеме подъезда автотранспорта к месту погрузки.
7.7. Горная масса, нагруженная в кузов самосвала, вагон или на транспортерную ленту в теплый период года должна подвергаться орошению. Факел орошения должен перекрывать площадь погрузки.
7.8. Для улучшения воздухообмена в разрезах должны предусматриваться направляющие и защитные аэродинамические устройства, регулирующие естественные потоки воздуха.
7.9. При длительных инверсиях и штилях в случае накопления вредных газов на рабочих местах в застойных зонах разрезов глубиной более 100 м должна предусматриваться искусственная вентиляция с использованием специальных устройств.
7.10. При проектировании, изготовлении или импорте горных, транспортных и других машин следует учитывать возможное их использование в различных климато-географических регионах и горно-геологических зонах страны (наличие: полярного дня и ночи, многолетней мерзлоты, специфики горных пород, сильных ветров, штилей, температурных инверсий, широкого температурного диапазона наружного воздуха от + 40 °С до - 60 °С, длительных туманов), а также содержание токсичных веществ в выхлопных газах, которое должно соответствовать отечественным нормативам.
Производственной пыльюназываются находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе рабочей зоны твердые частицы размером от нескольких десятков до долей микрона. Пыль принято также называть аэрозолем, имея в виду, что воздух является дисперсной средой, а твердые частицы - дисперсной фазой. Производственную пыль классифицируют по способу образования, происхождения и размерам частиц. .
В соответствии со способом образования различают пьщй (аэрозоли) дезинтеграции и кяиденсации. Первые; являются следст
вием производственных операций, связанных с разрушением или измельчением твердых материалов и транспортировкой сыпучих веществ. Второй путь образования пыли - возникновение твердых частиц в воздухе вследствие охлаждения или конденсации паров металлов или неметаллов, выделяющихся при высокотемпературных процессах.
По происхождению различают пыль органическую, неорганическую и смешанную. Характер и выраженность вредного действия зависят, прежде всего, от химического состава пыли, который главным образом определяется ее происхождением. Вдыхание пыли может вызвать поражение органов дакания - бронхит, пневмокониоз или развитие общих реакций (интоксикация, аллергия). Некоторые пыли обладают канцерогенными свойствами. Действие Пыли проявляется в заболеваниях верхних дыхательных путей, слизистой оболочки глаз, кожных покровов. Вдыхание пыли может способствовать возникновению пневмоний, туберкулёза, рака легких. Пневмокониозы относятся к числу наиболее распространенных профессиональных заболеваний. Исключительно высокое значение имеет классификация пыли по размеру ПЫлевЫх частиц (дисперсности): видимая пыль (размер свыше 10 мкм)6ыстро оседает из воздуха, при вдыхании она задерживается в верхних дыхательных путях И удаляется При кашле, чихании, с мокротой; микроскопическая пыль (0,25 -10 мкм) более устойчива в воздухе, при вдыхании попадает в альвеолы легких и действует на легочную ткань; ультрамикроскопическая пыль (менее 0,25 мкм), в легких ее задерживается до 60-70%, но роль ее в развитии пылевых поражений не является решающей, так как невелика ее общая масса.
Вредное действие пыли определяется также и другими ее свойствами: растворимостью, формой частиц, их твердостью, структурой, адсорбционными свойствами, электрозаряженнстью. Например, электрозаряженность пыли влияет на устойчивость аэрозоля; частицы, несущие электрический заряд, в 2-3 раза больше задерживаются в дыхательном тракте. "
Основным способом борьбы с пылью является предупреждение ее; образования и выделения в воздух, где наиболее эффективными являются мероприятия технологического и организационного характера: внедрение непрерывной технологии, механизации работ;
герметизация оборудования, пневнотранспортирование, дистанционное управление; замена пылящих материалов влажными, пастообразными, гранулирование; аспирация и др.
Большое значение имеет применение систем искусственной вентиляции, дополняющее основные технологические мероприятия по борьбе с пылью. Для борьбы с вторичным пылеобразовд- нием, т.е. поступлением в воздух уже осевшей пыли, используют влажные методы уборки, ионизацшг воздуха и др.
В случаях, когда не удается снизить запыленность воздуха в рабочей зоне более радикальными мероприятиями технологического и другого характера, применяются индивидуальныезащит- ные средства различного типа: респираторы, специальные шлемы и скафандры с подачей в них чистого воздуха. ,
Необходимость строгого собшодения ПДК требует систематического контроля за фактическим содержанием пыли в воздухе рабочей зоны производственного помещения.
К автоматическим приборам определения концентрации пыли относятся серийно выпускаемые промышленностью ИЗВ-1, ИЗВ-3 (измеритель запыленности воздуха), ПРИЗ-1 (переносной радиоизотопный измеритель запыленности), ИКП-1 (измеритель концентрации пыли) и др.
Вентиляция производственных помещений
Вентиляция- это комплекс взаимосвязанных процессов, предназначенных для создания организованного воздухообмена, т.е. удаления из производственного помещения загрязненного или перегретого (охлажденного) воздуха и подачи вместо; него чистого и охлажденного (нагретого) воздуха, что позволяет создать в рабочей зоне благоприятные условия воздушной среды.
Системы промышленной вентиляции делятся на механическую(см. рис.6.5) иестественную.Возможно сочетание этих двух видов вентиляции (смешанная вентиляция) в различных вариантах. " " " V
В первом случае воздухообмен осуществляется с помощью специальных побудителей движения - вентиляторов, во втором -
за счет разности удельных весов воздуха снаружи и внутри производственного помещения, а также за счет ветрового подпора (давления от ветровых нагрузок). По месту действия различают обшеобменнуюсистему вентиляции, осуществляющую воздухообмен в масштабах всего производственного помещения, и местную, при которой воздухообмен организуется в масштабах лишь рабочей зоны. Специфической характеристикой общеобменных систем вентиляции является кратность воздухообмена:
к=у/у пом,
где V - объем вентиляционного воздуха, м 3 /час;V n 0 M - объем помещения, м 3 .
Общеобменные системы могут быть приточными (организуется только приток, а вытяжка происходит естественным путем из-за повышения давления в помещении), вытяжными (организуется только вытяжка, а приток происходит путем подсоса воздуха извне из-за его разряженности в помещении) и приточновытяжными (организуется как приток, так и вытяжка). Приточновытяжная естественная вентиляция называется аэрацией. Местные системы могут быть вытяжными и приточными.
Основные требования к системам вентиляции:
соответствие количества приточнбго воздуха количеству удаляемого. Следует иметь в виду, что в случае расположе- ййя рядом двух участков, на одном из которых есть вредные выделения, на этом участке создают небольшое разрежение, для чего удаляют воздуха больше, чем подают, а на участке, где нет вредных выделений, - наоборот. Повышение давления на «чистом» участке по отношению к смежному исключает проникновение в него вредных паров, газов и пылей;
приточные и вытяжные системы вентиляции должны быть правильно размещены. Удаление воздуха производится из зоны с наибольшим загрязнением, подача - в зоны с наименьшим загрязнением. Высота расположения воздухоприемных и воздухораспределительных устройств определяется соотношением плотности воздуха в помещении и плотности вещества, его загрязняющего. При тяжелых загрязнениях воздух удаляется из нижней части помещения, при легких - из верхней.
Системы вентиляции должны обеспечить требуемую чистоту воздуха и микроклимат в рабочей зоне, быть электро-, пожаро- и взрывобезопасны, просты по устройству, надежны в эксплуатации и эффективны, а также не должны являться источником шу- май вибрации. .
Рис. 6.5. Механическая вентиляция: а - приточная; б - вытяжная; в - приточно-вытяжная с рециркуляцией
Установки приточной систем!# вентиляции (рис. 6.5а) состоят из воздухозаборного устройства (1), воздуховодов (2), фильтров
для очистки забираемого воздуха от примесей, калорифера
Центробежного вентилятора (5) и приточных устройств (6) (отверстия в воздуховодах, приточные насадки и т.п.).
Установки вытяжной системы вентиляции (рис. 6.56) состоят из вытяжцых устройств (7) (отверстия в воздуховодах, вытяжные насадки), вентилятора (5Х воздуховодов (2), устройства для очистки воздуха от пыли и газов (8) и устройств для выброса воздуха (9).
Установки приточно-вытяжной системы вентиляции (рис. 6.5в) представляют собой замкнутые системы воздухообмена. Воздух, отсасываемый из помещения (10) вытяжной вентиляцией, частично или полностью вторично подается в это помещение через приточную систему, соединенную с вытяжной системой воздуховодом (11). При изменении качественного состава воздух в замкнутой системе подается или выбрасывается с помощью
клапанов (12).
В производственных цехах промышленных предприятий наиболее распространены общеобменные системы приточновытяжной вентиляции, предназначенные для удаления из поме-
щений вредных паров, газов, пыли, избыточной влажности или доведена концентраций указанных вредных веществ до пре-; дельно допустимых норм. . ,
В производственные помещения могут поступать одновременно несколько вредных веществ. В этом случае воздухообмен; рассчитывают по каждому из них. Если выделяющиеся вещества действуют на организм человека однонаправлено, то рассчитанные объемы воздуха суммируют. .
" г Рассчитанный объем воздуха следует подавать подогретым в рабочую зону помещения, а загрязненный воздух - удалять от мест выделения вредностей из верхней зоны помещения.
Объем воздуха (м 3 /ч), который требуется для удаления из помещения углекислоты, определяют по формуле:
L=G/(x 2 -х,)у
где G - количество углекислоты, выделяющейся в помещении, г/ч или л/ч;х i - концентрация углекислоты в наружном воздухе;х 2 - концентрация углекислоты в воздухе рабочей зоны, г/ м 3 или л/ м 3 . Объем воздуха (м^ч), который требуется для удаления из помещения вредных паров, газов и пыли, определяют по формуле; :
■ ^1=с/(с^-с^; : ■- 1 " ■" ■ ;
где G - количество газов, паров и пыли, выделяющихся в помещении, м 3 /ч;с 2 - предельно допустимая концентрация газа, паров или ныли в воздухе рабочей зоны, мг/м 3 ;c t - концентрация указанных вредностей в наружном {приточном) воздухе, мг/м 3 . ;
< Объем воздуха (м 3 /ч), который требуется для удаления из? но- Мещения вдагодабытков^ определяют по формуле: : ;
* 1 = С/р.(
где G - количество влаги, испаряющейся в помещении, г/ч; р - плотность воздуха в помещении, кг/м 3 ;d 2 - влагосодержание воздуха, удаляемого из помещения, г/кг сухого воздуха;d t - влагосодержание приточного воздуха г/кг сухого воздуха.
Объем воздуха (м 3 /ч), который требуется для удаления из помещения избыточной теплоты, определяют по формуле:
L ~ Оизб IСp(t ebt m~t n pum) > "
где Qms - количество избыточной теплоты, поступающей в помещение, Вт;С - удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кгК);р - плотность воздуха в помещении, кг/ м 3 ;t eam - температура воздуха в вытяжной системе,°С; t npum - температура приточного воздуха, *С. ■■■■ -■ . - ■ ■ ■
Практическое применение приведенных в соответствии со СНиП 2-04.05-86 расчетов проиллюстрируем на ксТнкретных примерах.
Пример!.В помещении для кратковременного пребывания людей Собралось Н - 50 человек. Объем помещения V = 1000 м. Определить, через какое время после начала собрания необходимо включить приточно-вытяжную вентиляцию, если выделяемое одним человеком количество С0 2 q=23 л/ч в наружном воздухех = 0,6 л/м 3 .
, У(х 2 -х,)
■■■■- ■■G’ ■ ^
. . .% ....
где G количество С0 2 , выделяемое людьми,
G=JVд = 50-23 = 1150л/ч,1000(2- 0, 6)
“ Т=-- --- = 1,21ч=73л<ин
1150 ... . ...... ... . ;.
Пример 2. Определить необходимый воздухообмен по из*
быткам тепла в сборочном цехе для теплого периода года. Общая мощность оборудования в цехе Н 0 б 0р = 120 кВт. Количество работающих - 40 человек. Объем помещения 2000 м 3 . Температура приточного воздухаt npHT = +22,3 °С, влажностьj= 84%. Тепло солнечной раДиацйи составляет 9 кВт. (Q cp). Удельная теплоёмкость сухого воздуха" С = 0,237 Вт/кгК; плотность приточного воздуха р = 1,13 Кг/м 3 ; температура вытяжного воздухаt BKT = 25,3”С. Принять количество тёпла, выделяемого одним человеком, 0,11<Г кВТ; от оборудования 0,2 на 1 кВт мощности
^ QuafiJ^Р^выт- ^прит)
, ,. р „ «<&л^ +&**":+fi^v^(u.-w
Количество тепла от людей, кВт,
^^“=0,116x40 = 4,64
Количество тепла от оборудования, кВт,
Qu 36 ° 6 ° P = 120х 0,2= 24
Необходимый воздухообмен, м 3 /ч,
£= (4,63+ 24+9)-100 _ 44280
0,237-1,13(25,3-22,3)
Кондиционирование воздуха
С помощью кондиционирования воздуха в закрытых помещениях и сооружениях можно поддерживать необходимую температуру, влажность, газовый и ионный состав, наличие запахов воздушной среды, а также скорость движения воздуха. Обычно в общественных и производственных зданиях требуется поддерживать лишь часть указанных параметров воздушной среды. Система кондиционирования воздуха включает в себя комплекс технических средств, осуществляющих требуемую обработку воздуха (фильтрацию, подогрев, охлаждение, осушку и увлажнение), транспортирование ёго и распределение в обслуживаемых помещениях, устройства для глушения шума, вызываемого работой оборудова- нйя, источники тепло- и хладоснабжения, средства автоматического регулирования, контроля и управления, а также вспомогательное оборудование. Устройство, в котором осуществляется требуемая тепловлажностная обработка воздуха й его очистка, называется установкой кондиционирования воздуха, или кондиционером.
Кондиционирование воздуха обеспечивает в помещении необходимый микроклимат для нормального протекания технологического процесса или создания условий комфорта. ■
Отопление
Отопление предусматривает поддержание во всех производственных зданиях и сооружениях (включая кабины крановщиков, помещения пультов управления и другие изолированные помещения, постоянные рабочие места и рабочую зону во время проведения основных и ремонтно-вспомогательных работ) температуры, соответствующей установленным нормам.
Система отопления должна компенсировать потери тепла через строительные ограждения, а также обеспечивать нагрев проникающего -в помещение холодного воздуха при ввозе и вывозе, сырья, материалов и заготовок, а также самих этих материалов.
Отопление устраивается в тех случаях, когда потери тёпла превышают тепловыделения в помещении. В зависимости от теплоносителя системы отопления разделяются на водяные, паровые, воздушные и комбинированные.
Системы водяного отоплениянаиболее приемлемы в санитарно-гигиеническом отношении и подразделяются на системы с нагревом воды до 100°С и вышеiOO°C(перегретая вода).
Вода в систему отопления подается либо от собственной котельной предприятия, либо от районной или городской котельной или ТЭЦ.
Система парового отопленияцелесообразна на предприятиях, где пар используется для технологического процесса. Нагревательные приборы парового отопления имеют высокую температуру, которая вызывает подгорание пьщи. В качестве нагревательных приборов применяют радиаторы, ребристые трубы и регистры из гладких труб,
В производственных помещениях со значительным выделением тепла устанавливаются приборы с гдадкимц поверхностями, допускающими их легкую очистку. Ребристые батареи в, таких помещениях не применяют, так как осевшая пыль вследствие нагрева будет пригорать* издавая запах гари. Пыль при высоком нагреве может быть опасна из-за возможности воспламенения. Температура теплоносителя при отоплении местньщи иагрева- тельными приборами не должна превышать: для горячей воды - 150°С, водяного пара - 130 0 С. *: » ; . :
Воздушная система отопления,характерна тем, что подаваемый в помещение воздух предварительно нагревается в калориферах (водяных, паровых или электрокалориферах).
В зависимости от расположения и устройства системы воздушного отопления бывают центральными и местными. В центральныхсистемах, которые часто совмещаются с приточными вентиляционными системами, нагретый воздух подается по системе воздуховодов.
Местная системавоздушного отопления представляет собой устройство, в котором воздухонагреватель и вентилятор совмещены в одном агрегате, устанавливаемом в отапливаемом помещении.
Теплоноситель может быть получен от системы центрального водяного или парового отопления. Возможно применение электрического автономного нагрева. .
В административно-бытовых помещениях часто применяется панельное отопление, которое работает в результате отдачи тепла от строительных конструкций, в которых проложены трубы с циркулирующим в них теплоносителем.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ И РАБОЧИХ ЗОН
Методические указания к выполнению лабораторной работы
Барнаул 2004 г
УДК 613.646: 613.14/15
Определение запыленности воздуха производственных помещений и рабочих зон: Методическое пособие/ Сост.: A. M. Маркова, ; под редакцией.- Барна4. - 12с.
Методические указания содержат сведения о действии пыли на организм человека, методику определения и оценки концентрации пыли в воздухе производственных помещений.
Предназначены для лабораторных занятий со студентами всех специальностей.
© Алтайский государственный аграрный университет
Определение запыленности воздуха в производственных помещениях
ЦЕЛЬ РАБОТЫ : Изучить методику определения и оценки концентрации пыли в воздухе рабочей зоны
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:
1. Ознакомиться с классификацией пыли и действием ее на организм человека
2. Изучить методику определения запыленности в производственных помещениях
3. Определить запыленность воздуха в рабочей зоне согласно заданию
Оборудование : 1. Аспиратор для отбора проб воздуха - модель 822
2. Весы аналитические
3. Фильтры АФА-В-18, АФА-В-10
4. Патрон для фильтра (аллонж)
5. Резиновые трубки
6. Экспериментальная установка
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЫЛИ
Во многих производствах в силу особенностей технологического процесса, применяемых способов производства, характера сырьевых материалов, промежуточных и готовых продуктов и многих других причин образуется пыль, загрязняющая воздух помещений и рабочих зон. Следовательно, находящаяся в воздухе пыль становится одним из факторов производственной среды, определяющих условия труда работающих.
Пылью называют измельченные или полученные иным путем мелкие частицы твердых веществ, витающие (находящиеся в движении) в воздухе рабочей зоны. Пыль может находиться в двух состояниях: взвешенной в воздухе (аэрозоль) и осевшей на поверхности стен, оборудования, осветительных приборов (аэрогель).
Характер и выраженность вредного действия, прежде всего, зависят от химического состава пыли, который, главным образом, определяется ее происхождением. Важное значение имеет классификация пыли по размеру частиц (дисперсности). Она определяет устойчивость частиц в воздухе и глубину проникания в органы дыхания.
Таблица 1
Классификация производственной пыли
По способу образования | По происхождению | По дисперсности |
|
Возникает при разрушении твердых пород (бурение, дробление, размол), транспортировке и упаковке сыпучих материалов , механической обработке изделий (шлифовка, полировка и др.) | I . Органическая: а) растительная (злаки, волокна и др.) б) животная (шерстяная, кожаная и др.) в) микроорганизмы и продукты их распада г) искусственная (пластмассовая, пыль красителей и др.) | I . Видимая Имеет размер свыше 10 мкм и быстро выпадает из воздуха II . Микроскопиче ская Имеет размер от 10 до 0,25 мкм и медленно выпадает из воздуха |
II . Аэрозоль конденсации Возникает при испарении и последующей конденсации в воздухе паров металлов и неметаллов (электросварка, испарение металлов при электроплавке и других технологических процессах) | II . Неорганическая: а) минеральная (кремниевая, силикатная и др.) б) металлическая (пыль железа, цинка, свинца и др.) III . Смешанная: а) минерально-металлическая (например, смесь пыли железа и кремния) б) органическая и неорганическая (например, пыль злаков и почвы) | III . Ультрамикро скопическая Имеет размер менее 0,25 мкм, длительно витает в воздухе, подчиняясь законам броуновского движения |
По способу образования различают пыли (аэрозоли) дезинтеграции и конденсации. В практических целях производственную пыль классифицируют по способу образования, происхождению, размерам частиц - дисперсности (табл. 1).
2. ДЕЙСТВИЕ ПЫЛИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Вредное влияние производственной пыли на здоровье рабочих зависит от многих факторов.
Различные виды пыли вследствие разных физико-химических свойств представляют различную опасность для работающих и во всех случаях оказывают неблагоприятное действие на организм.
Воздействие нетоксической пыли на органы дыхания вызывает специфическое заболевание, называемые пневмокониозом.
Пневмокониозы - собирательное название, включающее в себя пылевые заболевания легких от воздействия всех видов пыли (силикоз, силикатоз, антракоз).
Наиболее распространенной и тяжелой формой пневмокониоза считается силикоз от выделения пыли, содержащей двуокись кремния. Силикатозы возникают у лиц, работающих в условиях воздействия пыли силикатов, в которых двуокись кремния находится в связанном состоянии с другими соединениями, антракоды - при выдыхании угольной пыли.
Промышленная пыль может приводить к развитию профессиональных бронхитов , пневмоний, астматических ринитов и бронхиальной астмы. Под влиянием пыли развиваются конъюнктивиты, поражения кожи - шероховатость, шелушение, утолщение, огрубение, угри, асбестовые бородавки, экземы, дерматиты и др. Систематическая работа в условиях воздействия пыли предопределяет повышенную заболеваемость рабочих с временной нетрудоспособностью , что связано со снижением защитных иммунобиологических функций организма. Действие пыли могут усугублять тяжелый физический труд, охлаждение, некоторые газы (SO3), приводящие при комбинированном влиянии к более быстрому возникновению и усилению тяжести пневмокониоза. Аэрозоли металлов (ванадий, молибден, марганец, кадмий и др.), пыль ядохимикатов при несоблюдении гигиенических условий труда у рабочих могут вызывать профессиональные заболевания.
Электрозаряженность пылевых частиц влияет на устойчивость аэрозоля и биологическую его активность. Частицы, несущие электрический заряд, в 2-8 раз дольше задерживаются в дыхательном тракте. Электрозаряженность пылинок влияет на активность фагоцитоза (Прим. Фагоцитоз - одна из защитных реакций организма, заключающаяся в активном захвате и поглощении живых клеток и неживых частиц одноклеточными организмами или особыми клетками многоклеточных организмов - фагоцитами.).
Контроль за наличием и содержанием пыли в воздухе рабочей зоны является важнейшей задачей. При анализе производственного процесса должны быть установлены источники и причины образования пыли, дана гигиеническая оценка с учетом качественного состава и количества ее в определенном объеме воздуха. На основании этого оценивается значение пылевого фактора, при необходимости привлекаются сведения о состоянии здоровья рабочих и эти данные позволяют обосновать оздоровительные мероприятия .
Кроме гигиенического значения пылевыделение имеет и другие отрицательные стороны: оно наносит экономический урон, ускоряя износ оборудования и ведя к потере ценных материалов, ухудшает общесанитарное состояние производственной среды, в частности, уменьшает освещенность вследствие загрязнения окон и осветительной арматуры. Некоторые виды пылей - угольная, сахарная и др. могут способствовать возникновению пожаров и взрывов.
3. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
3.1. Общие положения
Для проведения мероприятий по созданию здоровых и безопасных условий труда и выбора их оптимального варианта на каждом рабочем месте, где образуется пыль, следует периодически контролировать ее концентрацию. В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» периодичность контроля (за исключением веществ с остронаправленным механизмом действия) устанавливается в зависимости от класса опасности вредного вещества: для I класса - не реже 1 раза в 10 дней, II класса - не реже 1 раза в месяц, III и IV классов - не реже 1 раза в квартал. При возможном поступлении в воздух рабочей зоны вредных веществ с остронаправленным механизмом действия должен быть обеспечен непрерывный контроль с сигнализацией о превышении ПДК. При установленном соответствии содержания вредных веществ III, IV классов опасности уровню ПДК допускается проводить контроль не реже 1 раза в год.
При определении содержания пыли в рабочей зоне пробы воздуха отбирают на высоте примерно 1,5 м. (что соответствует зоне дыхания) в непосредственной близости к месту работы. Для оценки распространения пыли по помещению пробы воздуха отбирают также в так называемых нейтральных точках, т. е. на некотором расстоянии (1-3-5 м и более) от мест образования пыли, а также в проходах.
Иногда запыленность воздуха необходимо определить для оценки эффективности существующих или реконструированных обеспыливающих устройств. В этих случаях пробы воздуха отбирают до и после их установки во включенном и выключенном состоянии. В период отбора проб воздуха обязательно регистрируются условия отбора: температура и барометрическое давление воздуха на рабочем месте, вид выполняемой операции, факторы, которые могут повлиять на запыленность воздуха (открытые или закрытые фрамуги, включенная или выключенная вентиляция и др.), время и длительность отбора, скорость протягивания воздуха.
Для определения концентрации пыли в воздухе и ее состава используют различные методы, которые можно разделить на две группы:
прямые, основанные на предварительном осаждении пылевых частиц (фильтрационные, седиментационные и др.) с их последующим взвешиванием;
косвенные (механический, вибрационно-частотный, электрический, радиационный и др.). Они обеспечивают определение массовой концентрации пыли на основе измерения, либо перепада давления на фильтрующем материале при прокачивании через него запыленного воздуха, либо частоты (амплитуды) вибрации, либо тока смещения, возникающего в результате трения частиц пыли о стенки корпуса первичного преобразователя, либо интенсивности проникающей радиации через фильтр с пылью и т. д.
Полученное разовое или среднее значение концентрации пыли сравнивают с ПДК (табл. 2).
Таблица 2
Предельно допустимые концентрации (ПДК)
пыли в воздухе рабочей зоны
(ГОСТ 12.1.005-88)
Величина ПДК, Мг/м3 | Преимущественное агрегатное состояние | Класс опасности | Особенности действия на организм |
|
1. Пыль, образуемая при ра боте с: | ||||
известняком, глиной, карбидом кремния (карборунда), цементом, чугуном | ||||
2. Пыль растительного и животного происхождения: | ||||
а) зерновая | ||||
б) мучная, древесная и др. (с примесью диоксида кремния менее 2%) |
Продолжение таблицы 2
в) лубяная, хлопчатобумажная, льняная, шерстяная, пуховая и др. (с примесью диоксида кремния менее 2% | ||||
г) с примесью диоксида кремния от 2-10% | ||||
3. Углерода пыли: | ||||
а) коксы: каменноугольный, пековый, нефтяной, сланцевый | ||||
б) антрацит с содержанием в пыли до 5% диоксида кремния | ||||
в) другие ископаемые угли с содержанием свободного диоксида кремния до 5% | ||||
4. Пыль стеклянного и минерального волокон | ||||
5. Пыль табака, чая | ||||
6. Нитроаммофоска | ||||
7. Калия нитрат | ||||
8. Калия сульфат |
Примечание: а - аэрозоль;
А - вещества, способные вызывать аллергические заболевания в производственных условиях;
Ф - аэрозоли преимущественно фиброгенного действия.
3.2. Определение запыленности массовым методом
Наиболее распространенный массовый метод определения концентрации пыли основан на прокачивании заданного объема загрязненного воздуха через фильтр, определении привеса пыли на фильтре и последующем вычислении концентрации пыли в воздухе. Полнота поглощения вредных веществ, загрязняющих воздух рабочей зоны, должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88 и устанавливаться экспериментально.
В качестве фильтрующего материала чаще всего используют аэрозольные фильтры АФА с дисками из ткани ФП (фильтр Петрянова) и ФПП (фильтр перхлорвиниловый Петрянова) с высокой степенью фильтрации (близкой к 100%) за счет своих электростатических свойств. Чаще всего применяют фильтры, выполненные в виде дисков площадью 10 и 18 см, которые закрыты защитными подложками и вложены в пакет из полиэтилена (АФА-В-10, АФА-В-18).
Для протягивания запыленного воздуха через фильтр применяют аспиратор М-822 (рис. 1), работающий от переменного тока напряжением 220 В.
Рис. 1. Аспиратор М-822М для отбора проб воздуха:
1 - корпус аспиратора; 2 - ротаметры; 3 - ручка регулятора расхода просасываемого воздуха; 4 - всасывающие штуцеры ротаметра; 5 - соединительный шланг; 6 - аллонж (патрон); 7 - разгрузочный клапан; 8 - тумблер; 9 - лампочка
В корпусе аспиратора 1 размещены: электродвигатель с воздуходувкой и четыре ротаметра 2, используемых для отбора проб воздуха на содержание пыли. Объем протягиваемого воздуха за единицу времени регулируют ручкой вентилей 3. Всасывающий штуцер 4 ротаметра с помощью резинового шланга 5 соединяют с аллонжем (патроном) 6, представляющий собой полый конус с гнездом и гайкой для крепления в нем фильтра. Разгрузочный клапан 7 служит для предотвращения перегрузки электродвигателя при отборе проб воздуха с малыми скоростями и облегчения пуска аппарата. Прибор включают в работу тумблером 8. При этом загорается лампочка 9 шкал ротаметров и поплавки в них поднимаются потоком воздуха, показывая его расход.
3.3. Практическое задание
На основе изучения методики определения запыленности массовым методом определить концентрацию пыли с помощью лабораторной установки (рис. 2).
Рис. 2. Схема установки для определения запыленности воздуха:
1 - пылевсасывающее устройство (насос); 2 - ротаметр; 3 - пылевая камера; 4 - фильтр; 5 - аллонж (патрон); 6 - соединительный шланг; 7 - ручка регулятора расхода просасываемого воздуха
Последовательность взятия проб воздуха на запыленность:
Взвесить чистый фильтр;
Установить на ротаметре выбранный расход воздуха;
Установить фильтр в патрон;
Подсоединить патрон к пылевой камере;
Включить пылевсасывающий прибор и засечь время;
По истечению установленного времени прибор выключить;
Результаты занести в протокол отчета и сделать выводы;
Привести рабочее место в порядок.
Отбор пыли на фильтр
Фильтр 4 в защитном кольце (рис. 2) вставить в патрон и закрепить в нем прижимной гайкой. Аналогичные операции проводят и для фильтра в кассете. Соединить патрон резиновой трубкой с пылевой камерой 3. На месте взятия пробы аллонж 5 (патрон) укрепить в штатив (или другим способом в зависимости от местных условий) и соединить резиновыми трубками 6 последовательно с ротаметром 2 и пылевсасывающим устройством 1.
Включить аспирационный прибор и установить выбранный расход воздуха по ротаметру с помощью ручки вентиля 7.
Начало и конец отбора отмечают по часам или секундомеру.
В течение всего времени проб отбора необходимо по ротаметру следить за скоростью движения воздуха через аппаратуру.
Продолжительность взятия пробы зависит от степени запыленности воздуха, скорости отбора пробы и необходимой навески пыли на фильтре. Время отбора проб воздуха для токсической пыли составляет 15 мин, для веществ преимущественно фиброгенного действия - 30 мин. За это время отбирают одну или несколько проб через равные промежутки времени, вычисляют среднее значение. Продолжительность отбора пыли можно определить и расчетным путем по формуле:
Влажность" href="/text/category/vlazhnostmz/" rel="bookmark">влажности от 30 до 80% составляет 1 мг.
После окончания взятия пробы патрон с фильтром отключают зажимом от аспирационного прибора и вынимают из патрона фильтр с отобранной пробой. Фильтр складывают пополам пылью внутрь, помещают в среду, в котором он находился до взятия пробы.
При отборе проб на каждый фильтр ведется протокол, записывается дата, место и условия взятия проб воздуха, номер фильтра, скорость и продолжительность взятия пробы.
Расчет концентрации пыли
Фактическую концентрацию пыли рассчитывают по формуле:
https://pandia.ru/text/80/369/images/image006_49.gif" width="147" height="47 src=">
где V - скорость просасывания воздуха по ротаметру, л/мин;
Р - атмосферное давление воздуха в момент отбора пробы, кПа;
t - температура воздуха в момент отбора, оС.
Полученные результаты и значение ПДК Сдоп занести в протокол отчета и сделать выводы о запыленности воздушной среды в месте отбора пробы.
Протокол отчета
Таблица 1
Условия отбора пыли
Таблица 2
Результаты измерения
Вопросы для самоконтроля:
1. Классификация пыли
2. В чем заключается действие пыли на различные организмы человека?
3. Методы определения запыленности воздуха
4. В чем заключается принцип работы аспиратора?
5. В чем заключается методика определения запыленности воздуха массовым методом?
6. Как подготовить аспиратор к работе?
7. Как подготовить фильтры к отбору проб?
8. Виды применения фильтров и их отличие?
10. Требования к условиям отбора пробы
11. Как определить время взятия пробы?
12. Какова цель оценки запыленности воздуха рабочей зоны?
ЛИТЕРАТУРА К РАБОТЕ
1. Каспаров труда и промышленная санитария. - М.; «Медицина». 1977.-С-106-128.
2. ГОСТ 12.1.016-79 Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ.
3. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
4. Р 21.2.755-99 2.2 Гигиена труда. Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. Руководство. Минздрав России. Москва 1999 г.
Исследование производственной пыли имеет важное гигиеническое значение. Оно позволяет определить источники и причины, постоянство или периодичность образования пыли, ее количественную и качественную характеристику, выявить значение пыли в развитии профессиональных заболеваний и обосновать профилактические мероприятия.
При санитарном исследовании пробы воздуха берут на рабочем месте в зоне дыхания рабочего, а также на расстоянии не более 1-1,5 м, на высоте 1,5 м от пола (почвы) с учетом моментов наибольшего пылеобразования. При оценке эффективности обеспыливающих устройств пробы воздуха отбирают в момент работы или выключения вентиляции или в воздуховоде перед фильтром и после него.
Периодический гигиенический контроль предполагает кратковременное разовое измерение концентрации пыли. Постоянный контроль осуществляется с помощью автоматических приборов и систем или индивидуальными пылеотборниками. Разрабатываются автоматические системы с дистанционной передачей информации и автоматическим управлением средствами борьбы с пылью. Экспресс-пылемеры - портативные приборы, измеряющие концентрацию пыли за период до 5 минут.
Приборы, аппаратура и устройства, используемые при проведении пылевого контроля на производстве: аспиратор, автоматический пробоотборник, концентратомер радиоизотопный, дозиметр пыли индивидуальный, пробоотборник индивидуальный, пробоотборные устройства.
Среднесменные концентрации - это концентрации аэрозоля, определяемого по результатам отбора проб в зоне дыхания рабочих или в рабочей зоне за период не < 75% продолжительности смены (при основных и вспомогательных технологических операциях, перерывах в работе). Эти концентрации определяются в соответствии с периодичностью медицинских осмотров, а также при изменении технологического процесса, санитарно-технических устройств. Полученные данные обрабатываются графоаналитическим и расчетным методами.
Определение содержания пыли в воздухе весовым методом (гравиметрия).
Метод является точным и объективным. Через аналитический фильтр просасывается определенный объем воздуха, массу всей пыли рассчитывают по привесу фильтра. Для поглощения аэрозолей из воздуха используют фильтры из тонких волокон - аналитические фильтры аэрозольные (АФА) из ткани. Фильтры АФА обладают высокой задерживающей способностью, практически полностью задерживают аэрозоли. Изготавливают круглые аналитические фильтры АФА различных марок и специальные стандартные патроны (аллонжи), куда вставляются фильтры. Для отбора проб воздуха применяют аспираторы. Электрический аспиратор состоит из воздуходувки, электромотора и реометров для определения скорости просасывания воздуха. С помощью электроаспираторов можно отобрать одновременно несколько проб со скоростью до 20 л/мин, но несколько проб со скоростью до 20 л/мин. При отсутствии источника электричества или во взрывоопасных условиях (шахтах), ряде химических предприятий используют эжекторный аспиратор. Исходя из целей, которые стоят во время исследования, устанавливается длительность отбора проб воздуха. Привес фильтра должен составлять не менее 1-5 мг и не более 25-50 мг.
Счетный метод (кониометрический) используется реже, чем весовой. Счетные показатели при оценке запыленности выражаются числом пылевых частиц в 1 см 3 воздуха. При этом проводится определение степени дисперсности пыли с использованием микроскопа. Для характеристики дисперсности пыли определяют процентное содержание частиц, имеющих размеры до 2 мкм, 2-5 мкм, 6-10 мкм и больше 10 мкм. Чаще используют метод микроскопии просветленных фильтров АФА или препаратов, приготовленных по методу экранирования или осаждения. При экранировании предметное стекло помещают в вертикальной плоскости, при осаждении - в горизонтальной плоскости. Через определенный промежуток времени на него накладывают покровное стекло и производят исследование под микроскопом. Метод просветления проводится следующим образом: фильтр укладывают фильтрующей поверхностью на предметное стекло и держат в течение нескольких минут над парами ацетона, подогреваемого на водяной бане. Ткань фильтра расплавляется, на стекле фиксируются пылевые частицы. Затем производят микроскопирование пыли, при этом используют объектив - микрометр и окулярный микрометр. Подсчитывают не менее 100 пылевых частиц, определяют их размеры. Одновременно описывают морфологию пылевых частиц, их конфигурацию, характер краев.
Самостоятельная работа студентов
Определение запыленности учебной аудитории весовым способом.
- Подготовить электроаспиратор для отбора проб пыли.
- Подготовить фильтры к работе. Взвесить фильтр на торсионных весах, вложить его в бумажную обойму, на которой записать вес фильтра.
- Вставить фильтры в аллонжи и при помощи резиновой трубки соединить их с аспиратором (две параллельные пробы).
- Наметить точки отбора проб воздуха с учетом определения запыленности воздуха.
- Измерить и записать температуру воздуха в помещении и атмосферное давление.
- Подключить электроаспиратор к электросети.
- Установить штатив с фильтрами в горизонтальной
плоскости в месте забора пробы пыли. - Включить электроаспиратор, отрегулировать скорость протягивания воздуха (по верхнему краю поплавка реометра), установить ее на уровне 15 л/мин.
- Длительность отбора проб воздуха - не менее 30 минут.
10. После забора проб воздуха отключить электроаспиратор, взвесить фильтры, записать время отбора проб пыли.
11. Определить привес фильтра (ДQ). Из массы фильтра после взятия пробы (Q) вычитают первоначальную массу (Q 0): ДQ=Q –Q 0 .
12. Определить объем протянутого при отборе пробы воздуха (при данной температуре): V t = vt,
где v - скорость протягивания воздуха, л/мин; t - время протягивания воздуха,
13. Объем протянутого при отборе пробы воздуха приводится к нормальным условиям:
V 0 = Vt · 273 · B
(273 + t) · 760
где t - температура воздуха в помещении, °С;
В - барометрическое давление в момент отбора, мм. рт. ст.
14. Определить весовую концентрацию пыли:
X = ∆Q · 1000 мг/м 3 .
v Составить заключение о соответствии запыленности санитарным требованиям.
Ситуационная задача
В литейном цехе на рабочем месте обрубщика запыленность воздуха составляет 30 мг/м 3 , при содержании свободной двуокиси кремния 70%. Местная вытяжная вентиляция представлена в виде решетки от стола.
Проведен медосмотр рабочего С, по профессии - обрубщик, возраст 45 лет, стаж работы в цехе 10 лет. Предъявлял жалобы на кашель без мокроты, одышку при физическом напряжении. Перкуторно обнаружен легочный звук с коробочным оттенком, преимущественно в нижних отделах легких. Дыхание жесткое с наличием сухих хрипов. Рентгенологически обнаружено: легочные поля умеренно эмфизематозны, легочный рисунок деформирован преимущественно в нижних отделах легких, на фоне которого определяются единичные узелковые образования.
Вопросы:
Укажите оздоровительные мероприятия.
Эталон ответа:
Условия труда - неблагоприятные. На это указывают: превышение ПДК свободной двуокиси кремния в 15 раз, неэффективная вентиляция.
У рабочего - силикоз I стадии.
Необходимо проведение технологических санитарно-технических, медико-профилактических мероприятий, направленных на снижение уровней запыленности в данном производстве.
ПРОТОКОЛ исследования и оценки запыленности воздуха
В __
наименование помещения, участка
Дата и время исследований _______________________________________
Исходный вес фильтра _____________________________________________
3. Вес фильтра после аспирации ______________________________________
4. Объем аспирированного воздуха ___________________________________
Объем воздуха, приведенный к нормальным условиям
__________________________________________________________________
Концентрация пыли в воздухе ___________________________________ мг/м 3
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: указать - превышает ли обнаруженное содержание пыли ее ПДК для воздуха рабочей зоны (применительно для нетоксической пыли или с учетом химического состава) ____________________________________
Определить дисперсность пыли путем отсчета размеров пылинок
_____________________________________________________________
10. Заключение по дисперсности пыли _______________________________
_____________________________________________________________
Контрольные вопросы:
Классификация производственной пыли.
Физико-химические свойства производственных аэрозолей.
Этиологическое значение пыли в развитии различных заболеваний.
Как классифицируются пневмокониозы?
Какие проводятся оздоровительные мероприятия для профилактики пылевых заболеваний?
Охарактеризовать весовой метод оценки промышленной пыли.
Охарактеризовать счетный метод оценки промышленной пыли.
Контрольно-обучающие тесты:
- Скорость оседания аэрозоля зависит от:
а) электрозаряженности;
б) консистенции;
г) удельного веса.
2. Аэрозоли дезинтеграции чаще имеют форму:
а) кристаллов;
б) шарообразную;
в) глыбок.
3. Наиболее патогенными для легочной ткани являются аэрозоли с размером частиц:
а) 0,3-0,4 мкм;
б) 1-2 до 5 мкм;
в) более 5 мкм.
4. Какой из названых пневмокониозов возникает при действии органической пыли?
а) сидероз;
б) биссиноз;
в) силикоз;
г) асбестоз.
5. Основные изменения рентгенологической картины при силикозе:
а) усиление и деформация легочного рисунка;
б) мелкоузловые образования;
в) уплотнение корней легких;
г) «обрубленность» корней легких;
д) фиброз.
6. Агрессивность пыли увеличивается от большого содержания:
а) асбеста;
б) угольной пыли;
в) талька;
г) свободной двуокиси кремния.
7. Больной предъявляет жалобы на кашель, одышку, боль в груди, слабость. В легких: эмфизема, бронхит, сухой плеврит. Рентгенологически – явления межуточного склероза. Какое профессиональное заболевание вызывает эти явления?
а) асбестоз;
б) антракоз;
в) силикоз.
8. При морфологической картине в легких узелковая форма пневмосклероза характерна при:
а) талькозе;
б) сидерозе;
в) силикозе;
г) асбестозе.
9. Какие мероприятия являются наиболее радикальными при борьбе с пылью?
а) технические;
б) санитарно-технические;
в) медико-профилактические.
10. Индивидуальные приспособления для защиты органов дыхания от пыли:
а) фильтрующие противогазы;
б) шланговые противогазы;
в) марлевые повязки;
г) респираторы.
Практическая работа
