Вивчити нормативні документи, що регламентують вміст пилу в повітрі робочої зони.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4

“Методи і засоби контролю запиленості повітря робочої зони”

 

Мета роботи:

 

Вивчити нормативні документи, що регламентують вміст пилу в повітрі робочої зони.

Вивчити методи і засоби контролю запиленості повітря.

Отримати практичні навички визначення запиленості повітря на лабораторному стенді.

 

Рекомендована література:

1. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

Юдин Е.Я. и др. Охрана труда в машиностроении.–М.: Машиностроение, 1983 – с.40 – 44.

Журавлёв Б.А. и др. Наладка и регулирование систем вентиляции и кондицирования воздуха. – М.: Стройиздат, 1980 – с.68 –74.

Денисенко Г.Ф., Охрана труда.– М.: Высшая школа, І985 – с.118 – 127.

5. Макаров Г.В. Охрана труда в химической промышлености. –М.: Химия, 1989 – с.85 – 90.

6. Павлов С.Л., Охрана труда в приборостроении.–М.: Высшая школа, 1986 – с.34-37.

7. Бортницкий П.И. Охрана труда на автомобильном транспорте.–Киев.: Высшая школа, 1988 – с. 52 –59.

Теоретичні відомості

Загальна характеристика виробничого пилу. Дія виробничого пилу на організм людини і виробниче середовище

При виконанні основних і допоміжних технологічних процесів у повітряному середовищі виробничих приміщень можуть виділятися тверді частинки розміром від декількох десятків мікрон до сотих долей мікрона, які називаються пилом.

Завислий у повітрі пил утворює дисперсне середовище, що називається аерозолем, а осілий на різні поверхні – аерогелем.

В залежності від мінералогічного та хімічного складу промисловий пил може викликати отруєнння та професійні захворювання. Основні з них: подразнення або травми слизової оболонки дихальних шляхів (риніт, пневмоконіоз та ін.), отит, кон’юктивіт, різні види екзем, металічна гарячка від вдихання парів міді, цинку, магнію та інших металів; загальні функціональні розлади в організмі, які супроводжуються головними болями, головокружінням, втомлюваністю, нудотою, порушенням травлення, захворюваннями серцево-судинної та лімфатичної систем, печінки, нирок.

Найнебезпечнішими для людського організму є аерозолі розміром 5 мкм. В зварювальних аерозолях 90% твердих частинок, що виділяються, мають такі розміри.

В автомобільному господарстві використовується свинець, нікель, а їхні аерозолі є отруйними. Крім того, пил здатний адсорбувати з повітря деякі токсичні гази, в результаті чого нетоксичний пил стає токсичним (сажа може адсорбувати оксид вуглецю).

В залежності від способу утворення та хімічного складу частинки пилу набувають електричний заряд певного знаку. Наприклад: пісок, вугілля, частинки грунту, сірка – позитивний, а залізо, цинк, алюміній – негативний. Електрозарядженість пилу впливає на стійкість аерозолей – частинки, що несуть електричний заряд довше затримуються в дихальному тракті (в 2 – 8 раз).

Крім професійних захворювань і отруєнь, запиленість повітряного середовища в виробничих умовах створює передумови для виникнення пожеж та вибухів. Наприклад: вугільний, деревний, алюмінієвий пил утворюють з повітрям при певному вмісті вибухонебезпечні суміші та підвищують електронебезпеку приміщень при наявності струмопровідного пилу. Наслідком наявності пилу в робочому приміщенні є зниження прозорості повітря, корозія металів, яка збільшує старіння обладнання, знижує ККД машин, точність обробки деталей, таким чином збільшуючи брак продукції. Можливе навіть порушення технологічного циклу.

Гігієнічне нормування вмісту пилу в повітрі робочої зони

Для попередження шкідливих наслідків вміст пилу в повітрі робочої зони не повинен перевищувати величину гранично допустимої концентрації (ГДК). ГДК – концентрація, яка при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 год. або при іншій тривалості (але не більше 40 год. на тиждень) за час всього робочого стажу не може викликати професійних захворювань або розладів у стані здоров’я, що діагностуються сучасними методами досліджень як у процесі праці, так і у віддалені терміни життя теперішнього і наступних поколінь. Допустимий вміст пилу в повітрі робочої зони регламентує ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Вимоги до допустимого вмісту шкідливих речовин у повітрі робочої зони поширюються на робочі місця незалежно від їх розташування (у виробничих приміщеннях, на відкритих майданчиках, транспортних засобах та ін.).

Нормується також вміст шкідливих речовин в приземному шарі атмосфери населених пунктів.

Величина ГДК для деяких поширених видів пилу наводяться у додатку А. За ступенем дії на організм людини шкідливі речовини, в тому числі і пил, згідно з ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности поділяються на чотири класи небезпеки (додаток Б). Віднесення шкідливої речовини до певного класу небезпеки проводять за тим показником, значення якого відповідає найбільш високому класу небезпеки. Середня смертельна концентрація в повітрі – це концентрація речовини, що викликає загибель 50% тварин при двох- чотирьохгодинній інгаляційній дії.

За дисперсністю (ступенем подрібненості) розрізняють пил:

– крупнодисперсний – з частинками розміром більше 10 мкм, швидко осідає в нерухомому повітрі (в даному випадку сила тяжіння частинки перевищує силу тертя її в оточуючому середовищі;

– середньодисперсний – з частинками розміром від 5 до 10 мкм, повільно осідає у нерухомому повітрі;

– дрібнодисперсний – з частинками розміром менше 5 мкм, майже не осідає і швидко розсіюється в оточуючому середовищі.

Контроль вмісту пилу (шкідливих речовин) у повітрі проводиться в найхарактерніших робочих місцях.

Періодичність контролю встановлюється в залежності від класу небезпеки:

– для І класу – не рідше 1 разу в 10 днів;

– для ІІ класу – не рідше 1 разу в місяць;

– для ІІІ і ІVкласів – не рідше 1 разу в квартал.

Заходи, що сприяють створенню безпечних умов праці

До таких заходів відносять:

– заміну шкідливих речовин менш шкідливими, сухих способів переробки матеріалів, що створюють підвищену запиленість, мокрими;

– застосування прогресивної технології виробництва (замкнений цикл, автоматизація, комплексна механізація, дистанційне керування, безперервність процесів виробництва, автоматичний контроль процесів та операцій), що виключає контакт людини з шкідливими речовинами;

– вибір відповідного виробничого устаткування і комунікацій, що не допускає виділення шкідливих речовин у повітря робочої зони в кількостях, що перевищують гранично припустимі концентрації при нормальному веденні технологічного процесу, а також правильну експлуатацію санітарно-технічного устаткування і пристроїв (опалення, вентиляції, водопроводу, каналізації);

– раціональне планування промислових площадок, будинків і приміщень;

– застосування спеціальних систем для вловлювання й утилізації пилу, рекуперації шкідливих речовин і очищення від них технологічних викидів, нейтралізації відходів виробництва, промивних і стічних вод;

– застосування засобів дегазації, активних і пасивних засобів вибухозахисту;

– контроль за змістом шкідливих речовин у повітрі робочої зони;

– включення в стандарти чи в технічні умови на сировину, продукти і матеріали токсикологічних характеристик шкідливих речовин;

– включення даних токсикологічних характеристик шкідливих речовин у технологічні регламенти;

– застосування засобів індивідуального захисту працюючих;

– спеціальну підготовку й інструктаж обслуговуючого персоналу;

– проведення попередніх і періодичних медичних оглядів осіб, що мають контакт зі шкідливими речовинами;

– розробку медичних протипоказань для роботи з конкретними шкідливими речовинами, інструкцій з надання долікарської і невідкладної медичної допомоги потерпілим при отруєнні.

 

При проведенні гігієнічного контролю віддають перевагу методам першої групи, оскільки більшість з них дають змогу визначити масову концентрацію пилу.

У вітчизняних пилемірах використовують ваговий, радіоізотопний, оптичний, електричний, акустичний та інші методи вимірювання.

Ваговий метод

Ваговий метод дозволяє визначити кількість міліграмів пилу в одному кубічному метрі повітря. Для цього треба затримати пил із визначеного об’єму повітря на фільтрі і, визначивши його масу, розрахувати концентрацію пилу в повітрі за формулою

де С – концентрація, мг/м³;

m₁ – маса фільтра до відбору проби, мг;

m₂ – маса фільтра після відбору проби, мг;

V_c – об’єм повітря, що протягнутий через фільтр і приведений до умов згідно з ГОСТ 8.395-80 Нормальные условия измерения при поверке. Общие требования при температурі t_o = =293°К (20°С) і атмосферному тиску Р_о = 101,3 кПа (760 мм.рт.ст), м³.

При аспіраційному способі визначення концентрації пилу об’єм V_c вираховується за формулою

де V_t – об’єм повітря при температурі t в місці проведення контролю вмісту пилу, м³;

Р – атмосферний тиск, кПа.

де q – витрата повітря, що фільтрується, через аспіратор, яка замірюється ротаметром, л/хв;

t – тривалість відбору проби, хв.

Електроаспіратор

Електроаспіратор 15 використовуєься для забору повітря у виробничих та інших приміщеннях з метою його дослідження та аналізу. Відбір проб проводиться шляхом просмоктування повітря через спеціальні фільтри, для чого електроаспіратор оснащений:

– повітродувкою, що створює негативний тиск;

– ротаметрами 17 для вимірювання витрати повітря в л/хв;

– пристроєм для регулювання витрати повітря 16.

Загальний вигляд і передня панель стенду представлені на рис. 4.1.

Вага вмонтована в металеву вітрину з бічними дверцятами, що відкриваються. Вітрина закріплена на металевій основі 3. На основі прикріплена вертикальна колонка 6. На колонку кріпляться два кронштейни з повітряними заспокоювачами – демпферами 8. На колонку поміщена опорна подушка, на яку спирається середня призма коромисла 11. На кінцях коромисла в спеціальних сідлах 10 закріплені вантажоприймальні призми, на які навішуються підвіски 9 із вантажоприймальними подушками. На верхні гачки підвісок підвішуються чашки 4 з дужками, на нижні – склянки демпферів, що входять у корпуси, які закріплені на колонці.

Вага обладнана міліграмовими гирями, що підвішені на планці, яка скріплена з правою підвіскою. Керування гирями здійснюється за допомогою обертових лімбів 14, розташованих праворуч вітрини ваг, через важелі 13. На коромислі закріплена стрілка 7, на нижньому кінці якої встановлена мікрошкала з відліком від 0 до 10 мг в обидва боки. Мікрошкала за допомогою оптичного пристрою, що складається з підвіски, об’єктива і дзеркал, проектується на екран 5, розташований перед колонкою ваг.

Під основою ваг змонтований ізолюючий механізм, що приводиться в дію за допомогою маховика 1. Освітлювач розташований позаду вітрини. Вага має задню нерегульовану ніжку і дві бічні – регульовані 2, за допомогою яких вага встановлюється за рівнем, вмонтованим в основу ваги.

Робота на аналітичній вазі.

Перед початком роботи дверцята ваги необхідно залишити відкритими. Тіло, що зважується, і важки дозволяється поміщати на чашки і знімати з них тільки при закритому ізолірі 12. Відкривати і закривати ізолір потрібно обережно, шляхом плавного обертання маховика. У неробочому положенні коромисло ваги повинне бути ізольоване, без навантажень на чашках.

Лабораторна установка

Через неприпустимість у лабораторному приміщенні – аудиторії мати значну запиленість повітря і для скорочення терміну проведення роботи до складу лабораторної установки входить пилова камера 20 з повітродувкою 19 і розпилювачем для створення в камері пилового середовища великої концентрації.

Що таке пил?

Що таке ГДК?

Суть вагового методу.

Одночасно включити аспіратор і секундомір. Стежити за показами ротаметра. Якщо поплавець відхилився від показів 10 л/хв, то треба відрегулювати витрату повітря вентилем. Час відбору проби 2 –5 хвилин.

Таблиця 4.1 – Визначення концентрації пилу в повітрі

Номер вимірювання
Маса чистого фільтра m1, мг
Температура повітря t, °C
Атмосферний тиск Р, кПа
Витрата повітря q, що фільтрується, л/хв
Тривалість відбору проби t, хв
Маса фільтра з пилом m2, мг
Об’єм повітря Vt при температурі t, м^3
Об’єм повітря, що приведений до нормальних умов, Vс, м^3
Концентрація пилу, мг/м^3

 

 

 

Таблиця 4.2 – Вибір характеристики пилу

 

Остання цифра залікової книжки (порядкового номеру в журналі)	Назва пилу
	Магнію хлорат
	Оксид титану
	Силікатний (більше 70% SiО2)
	Оксид цинку
	Ванадієвий
	Алюмінієвий
	Вугільний
	Марганцю оксид
	Цирконієвий
	Торієвий

Таблиця 4.3 – Оцінка запиленості повітря робочої зони

Назва пилу
Клас небезпеки
ГДК, мг/м^3
Фактична концентрація пилу, мг/м^3
Висновок

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4

“Методи і засоби контролю запиленості повітря робочої зони”

 

Мета роботи:

 

Вивчити нормативні документи, що регламентують вміст пилу в повітрі робочої зони.