Глава 5 Исследование запыленности

ВОЗДУХА В ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЕ

Цель работы

1.Изучить техники отбора проб запыленности воздуха в производственной среде;

2. Изучить методы определения концентраций различных пыль в воздухе рабочей зоны;

3. Научиться производить отборы проб запыленности воздуха в помещении с помощью имеющихся приборов.

 

Содержание работы

1. Изучить прибор для определения величины запыленности в воздухе рабочей зоны;

2. Произвести расчет концентрации пыли в воздухе рабочей зоны.

Теоретическая часть

Пыль - это мельчайшие частицы твердого или жидкого вещества, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии.

Количественное содержание пыли в воздухе измеряется в мг/м³

 

Производственная пыль является наиболее распространенным вредным фактором производственной среды. В строительстве производственная пыль образуется в результате дробления камня, бурения, работы пескоструйных аппаратов, при взрывах земляных масс, разборке старых зданий и т.д. Большое количество пыли образуется на строительных площадках при наличии плохих дорог, отсутствии поливки их водой в летнее время, приготовлении растворов из сухих смесей (цементная пыль).

 

Классификация пыли

1. По происхождению пыль подразделяется на три основные группы:

- органическую;

Органическая пыль может быть естественной, животного или растительного происхождения (древесная, хлопковая, льняная, костяная, шерстяная и др.) и искусственной (пыль пластмасс, резины, смол, красителей и других синтетических веществ).

- неорганическую;

Неорганическая пыль может быть минеральной (кварцевая, силикатная, асбестовая, цементная, наждачная, фарфоровая и др.) и металлической (цинковая, железная, медная, свинцовая, марганцевая).

- смешанную.

В условиях производства особенно распространена пыль смешанного состава, состоящая из минеральных и металлических частиц (например, смесь пыли железа и кремния), органическая и неорганическая (например, пыль злаков и почвы). В зависимости от способа образования различают аэрозоли дезинтеграции и аэрозоли конденсации. Аэрозоли дезинтеграции образуются при механическом измельчении, дроблении и разрушении твердых веществ (бурение, дробление, размол и др.), при механической обработке изделий (шлифовка, полировка и др.). Аэрозоли конденсации образуются при термических процессах возгонки твердых веществ (плавление, электросварка и др.) вследствие охлаждения и конденсации паров металлов и неметаллов. Типичным примером образования аэрозоля конденсации из перенасыщенных паров является так называемый сварочный аэрозоль. Металл, входящий в состав стержня сварочного электрода, а также компоненты обмазки электрода и флюса в значительной мере испаряются при температуре электрической дуги, а попав в более холодную зону, конденсируются в виде мельчайших частиц окислов железа и других элементов.

 

2. В зависимости от размера частиц (дисперсности) различают:

- видимую пыль - размером более 10 мкм (быстро выпадающую из воздуха);

- микроскопическую – размером от 0,25 до 10 мкм (медленно выпадающую из воздуха);

- ультрамикроскопическую – менее 0,25 мкм (длительно витающую в воздухе по законам броуновского движения).

Опасность пыли тем больше, чем меньше размер пылинок, так как такая пыль дольше остается в воздухе (во взвешенном состоянии) и глубже проникает в легкие (в организм человека проникают частицы не более 2 мкм).

Производственная пыль, как правило, полидисперсная, т.е. в воздухе встречаются одновременно пылевые частицы различных размеров. В любом образце пыли обычно число мелких частиц больше, чем крупных. В большинстве случаев до 60 – 80 % частиц пыли имеют диаметр до 2 мкм, 10 – 20% от 2 до 5 мкм и до 10 % свыше 10 мкм. Однако общий вес пылевых частиц от 2 мкм весьма незначителен и обычно не превышает 1 – 3 % веса всего образца пыли.

 

3. По взрывопожароопасным свойствам пыли делятся на два класса:

- взрывоопасные пыли, к ним относятся пыли с нижним пределом воспламенения до 65 г/м³ (мука, сахар, сера);

- пожароопасные пыли, к ним относятся пыли с нижним пределом воспламенения свыше 65 г/м³ (древесная, табачная пыль).

 

4. Воздействие на человека:

Гигиеническая вредность пыли зависит от ее химического состава, размера частиц и ее концентрации в воздухе.

Профессиональные заболевания под действием пыли относятся к числу наиболее тяжелых и распространенных во всем мире профессиональных заболеваний. Основными пылевыми профессиональными заболеваниями являются пневмокониозы, хронический бронхит и заболевания верхних дыхательных путей.

Пневмокониоз (легочный пылевой фиброз) – хроническое профессиональное заболевание легких, характеризующееся развитием фиброзных изменений в результате длительного ингаляционного воздействия фиброгенных производственных аэрозолей.

Пневмокониозы подразделяются на следующие виды:

- Силикоз, обусловленный вдыханием кварцевой пыли, содержащей свободный диоксид кремния – SiOi. Действие кварцсодержащей пыли на организм связано с добычей полезных ископаемых, поскольку около 60 % всех горных пород состоит из кремнезема. Силикоз – наиболее частая форма пневмокониоза. Развивается обычно у работающих в условиях высокой запыленности, нередко при выполнении тяжелого физического труда при стаже 5 лет и более. Силикоз известен с давних пор как профессиональное заболевание горняков («чахотка горнорабочих»). Наиболее распространен среди шахтеров угольных шахт, встречается также у рабочих горнорудной промышленности, особенно у бурильщиков, крепильщиков. Силикоз – общее заболевание организма, которое сопровождается нарушением функции дыхания (одышка, кашель, боли в груди), развитием хронического бронхита, изменением обменных процессов, нарушением деятельности центральной и вегетативной нервной системы. Наиболее частое осложнение – туберкулез. Характерным для силикоза является его прогрессирование даже после прекращения контакта с пылью.

- Силикатоз, возникающий от вдыхания пыли силикатов – солей кремневой кислоты (асбестоз, талькоз, каолиноз и т.д.).

- Карбокониоз, обусловленный воздействием углеродсодержащих видов пыли – каменного угля, кокса, сажи, графита.

- Металлокониозы – пневмокониозы от воздействия пыли металлов и их оксидов: железа, алюминия и др. (сидероз, алюминоз).

Пневмокониозы от смешанной пыли:

а) со значительным – более 10 % содержанием свободного диоксида кремния;

б) не имеющей в составе свободного диоксида кремния или с содержанием его до 10 %.

Пневмокониозы от органической пыли: растительного (биссиноз от пыли хлопка и льна), животного и синтетического происхождения (пыль пластмасс).

Опасность также представляет токсичная пыль (свинец, мышьяк, алюминий), которая может вызвать хронические и острые отравления, стать причиной дерматитов, экземы и коньюктивитов.

 

Согласно ГОСТ 12.1.007-76* «Классификация и общие требования безопасности» установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) пыли в воздухе рабочей зоны от 1 до 10 мг/м³, а также классы опасности пыли.

ПДК - это концентрация, которая при ежедневной работе в течение 8 часов, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа, не может вызвать профессиональных заболеваний или отклонений состояния здоровья.

 

По степени воздействия на организм вредные веществаподразделяются на четыре класса опасности:

1. Чрезвычайно опасные (Озон, Оксид свинца, Плутоний, Полоний, Ртуть, Фтороводород и т.д.);

2. Высокоопасные вещества (Бор, Мышьяк, Натрий, Сероводород, Серебро, Силикаты и т.д.);

3. Умеренно опасные вещества (Алюминий, Железо, Медь, Никель, Нитраты, Фосфаты и д.т.);

4. Малоопасные вещества (Хлориды, Сульфаты, Этиловый спирт и др.);

 

Методы определения запыленности воздуха рабочей зоны

Методы определения запыленности воздуха разделяют на две группы:

– с выделением дисперсной фазы из аэрозоля – весовой (гравиметрический), счетный (кониметрический), радиоизотопный, фотометрический;

В строительстве предпочтение отдают весовому методу.

– без выделения дисперсной фазы из аэрозоля – фотоэлектрические, оптические, акустические, электрические.

 

Нормативная литература для определения запыленности воздуха в рабочей зоне:

1. ГОСТ 12.1.005-88* «Санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»;

2. ГОСТ 12.4.034-2001 «Средства индивидуальной защиты органов дыхания»;

3. ГОСТ 12.4.233-2007 ССБТ «Средства индивидуальной защиты органов дыхания»;

4. ГОСТ 12.1.007-76* «Классификация и общие требования безопасности»;

5. Приказ Министерства природных ресурсов «Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды» от 15 июня 2001 г. № 511;

2. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».Актуализированная редакция СП 60.13330.2012