Лабораторная работа № 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУШНОЙ
СРЕДЫ РАБОЧИХ ПОМЕЩЕНИЙ
Цель работы:
определить количественное содержание пыли в воздухе рабочих помещений;
оценить гигиенические условия путем сравнения с предельно допустимыми концентрациями по ГОСТ 12.1.005-88;
определить необходимый для ассимиляции вредного вещества воздухообмен;
сделать выводы.
4.1. Краткие теоретические сведения
Пыль – это мельчайшие твердые частицы органической или неорганической природы, которые поступают в воздух и могут находиться в нем в течение длительного периода во взвешенном состоянии.
Пыль характеризуется химическим составом, размерами и формой частиц, их плотностью, электрическими, магнитными и другими свойствами. Степень измельчения пыли называется дисперсностью. Скорость оседания пыли воздуха зависит от размера частиц. Крупные частицы (более 10 мкм) относительно быстро выпадают в осадок под действием силы тяжести, более мелкие частицы падают с меньшими скоростями, преодолевая сопротивление воздушной среды (5–10 мкм), а самые мелкие (менее 5 мкм) длительное время находятся в воздухе. При вдыхании в легких человека задерживаются частицы пыли размером от 0,2 до 7 мкм.
Концентрация пыли в реальных производственных условиях может составлять от нескольких мг/м3 до сотен мг/м3. По ГОСТ 12.1.005-88 установлены предельно допустимые концентрации пыли в воздухе рабочей зоны.
На железнодорожном транспорте ряд производств сопровождается большим пылевыделением. Основными источниками пылеобразования в производственных условиях являются процессы, связанные с измельчением твердых веществ – бурением, дроблением, размолом; операции, связанные с перемещением, погрузкой и выгрузкой пылящих материалов, операции по обработке поверхностей изделий, очистке и обдувке деталей, аппаратов, машин и механизмов при ремонте и т. д.
Воздействие пыли на организм человека может быть химическим и механическим. При химическом воздействии некоторые органические краски и другие вещества, проникая в организм, образуют химические соединения, вызывающие отравления. Механическое воздействие может проявиться в виде кожных заболеваний и раздражений слизистых оболочек глаза.
Пыль засоряет и раздражает слизистые оболочки глаз, кожу, верхние дыхательные пути и вызывает различные легочные заболевания.
Заболевания легких, связанные с воздействием на них вдыхаемой пыли, называются пневмокониозами. В зависимости от природы пыли пневмокониозы могут быть различных видов:
силикоз – наиболее частая и характерная форма, развивающаяся при действии пыли диоксида кремния  ;
силикатоз – возникает при вдыхании пыли солей кремниевой кислоты;
антракоз – при вдыхании угольной пыли;
асбестоз – одна из агрессивных форм силикатоза, может привести не только ко всем вызываемым силикозом болезням, а именно: фиброзу и флакоцитозу легких, серьезным нарушением нервной и сосудистой систем, силикотуберкулезу, но и к развитию рака легких.
Для оценки запыленности воздуха рабочих помещений имеет большое значение концентрация пыли, т. е. весовое количество ее в кубометре воздуха, а также качество (химический состав, дисперсность, растворимость и т. д.).
Основным и гигиенически обоснованным методом оценки запыленности воздуха производственных помещений является весовой (гравиметрический) метод.
Весовой метод основан на принципе определения привеса фильтра после протягивания через него некоторого объема исследуемого воздуха. По этому методу определяют количество пыли, находящейся в единице объема воздуха, мг/м3.
Для более полной оценки запыленности весовой метод дополняют счетным (кониметрическим), который позволяет глубже судить о вредности пыли и ее дисперсности. В основе кониметрического метода лежит принцип счета числа частиц, находящихся в определенном объеме.
Экспрессный метод анализа воздуха на запыленность базируется на применении приборов, которые дают возможность сразу получить величину концентрации пыли в воздухе. К ним относятся фотоэлектрические, радиометрические, электрические и другие приборы.
Эффективным средством оздоровления воздушной среды производственных помещений наряду с технологическими мероприятиями (герметизация оборудования, замена вредных веществ безвредными и т. д.) является вентиляция.
Широкое применение на производстве получили общеобменная и местная вентиляции (вытяжная или приточная).
Общеобменная вентиляция предназначена для ассимиляции выделяющихся в помещение вредностей до нормируемых значений.
Местная вытяжная вентиляция служит для удаления вредностей непосредственно с места образования и препятствует их поступлению в зону дыхания работающего.
Таблица 4.1 - Приборы для исследования параметров микроклимата
Исследуемый параметр
|
Единица
измерения
|
Дискретные измерения
|
Запыленность
|
мг/м3
|
Аспиратор
|
Вес
|
Мг
|
Весы
|
Время
|
Мин
|
Секундомер
|
4.2. Порядок выполнения работы 4.2.1. Определение запыленности воздуха весовым методом
Концентрацию пыли измеряют весовым методом – фильтрацией определенного объема запыленности воздуха и последующим определением массы уловленной пыли. Зная количество воздуха, прошедшего через фильтр, можно вычислить массу пыли, содержащейся в 1 м3 воздуха (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Схема лабораторной установки: 1 – камера,
имитирующая производственное помещение; 2 – фильтр; 3 – патрон; 4 – барометр; 5 – аспиратор модели 822
В лаборатории установка находится в собранном виде, поэтому студенту необходимо ознакомиться с нею.
Взвесить на аналитических весах чистый фильтр с точностью до 0,1 мг, , мг.
Взвешенный фильтр закрепить в патроне, присоединенном к камере, имитирующей помещение, где отбирается пылевая проба.
Включить аспиратор и в течение 20 мин производить отбор пробы.
В процессе отбора пробы записать показание шкалы реометра (расход воздуха)  , л/мин.
По истечении времени фильтрации выключить ротационную установку, вынуть запыленный фильтр из патрона и взвесить его на аналитических весах  , мг.
Рассчитать концентрацию пыли в воздухе, мг/м3, по формуле
 ,
где  – масса пыли, осевшая на фильтрах, мг;  – объем воздуха, л, пропущенный через фильтр и приведенный к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88, температура 293 К, атмосферное давление 760 мм рт. ст.
 ,
где – расход воздуха, л/мин; – продолжительность фильтрации, мин; – температура воздуха в месте отбора пробы, С; – атмосферное давление, мм рт. ст.
Vст=(10∙20∙(273+24,2) ∙760)/(293∙768)=200,75литров
Сн=(210-203) ∙1000/200,75=34,9мг/м3
Полученный результат сравнить с предельно допустимой концентрацией, приведенной в табл. 4.1, заполнить табл. 4.2 и сделать выводы.
Таблица 4.2 - Результаты исследований
Расстояние от пола до места взятия пробы, м
|
1,4
|
Масса фильтра до отбора , мг
|
203
|
Масса фильтра после отбора , мг
|
210
|
Расход воздуха , л/мин
|
10
|
Продолжительность фильтрации , мин
|
20
|
Температура воздуха , С
|
24,2
|
Атмосферное давление , мм рт. ст.
|
768
|
Приведенный объем воздуха , литр
|
200,75
|
Концентрация пыли в воздухе  , мг/м3
|
34,9
|
ПДК по ГОСТ 12.1.005-88  , мг/м3
|
6
|
4.2.2. Ориентировочный расчет общеобменной вентиляции
Общеобменная вентиляция предназначена для разбавления выделяющихся в помещении вредных веществ до уровня ПДК, а при тепло– и влаговыделениях – для снижения температуры и влажности воздуха в той же зоне регламентируемых значений.
Определить воздухообмен , необходимый для ассимиляции вредных веществ, выделяющихся в воздухе рабочей зоны, м3/ч,
 ,
где – количество вредных веществ, выделяющихся в помещении, мг/ч; – предельно допустимая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м3;  – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3,
Количество вредных веществ, выделяющихся в помещении, определяется из выражения:
 ,
где – объем помещения, м3; – коэффициент, учитывающий неорганизованный воздухообмен, = 1, 0/ч.
Cпр=0,3∙6=1,8мг/м3
G=34.87∙500∙1=17435мг/час
L=17435/(6-1,8)=4151,2м3/час
Вывод: Концентрация известковой пыли 34,9мг/м3,что превышает ПДК в 5,8 раза (норма 6 мг/м3), следовательно, класс условия труда вредный III степени (3.3).
Рекомендуется: Установить искусственную приточно-вытяжную вентиляцию с воздухообменом 4151,2 м3/час, а также обеспечить работника средствами индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД).
|
Скачать 424.26 Kb.