5fan_ru_ОЦЕНКА ЗАПЫЛЕННОСТИ И ЗАГАЗОВАННОСТИ ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОН. Костромской государственный технологический университет Кафедра промышленной экологии и безопасности

• Название: Костромской государственный технологический университет Кафедра промышленной экологии и безопасности
• Дата: 11.03.2021
• Размер: 0.73 Mb.
• Имя файла: 5fan_ru_ОЦЕНКА ЗАПЫЛЕННОСТИ И ЗАГАЗОВАННОСТИ ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОН.doc
• Тип: Методические указания; #183951
• страница: 1 из 3

Министерство образования и науки Российской Федерации

Костромской государственный технологический университет
Кафедра промышленной экологии и безопасности

Т.Ю. Лустгартен

ОЦЕНКА ЗАПЫЛЕННОСТИ И ЗАГАЗОВАННОСТИ ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Методические указания

к лабораторной работе № 2

Кострома

КГТУ

2011

УДК 658.387 (075)

Лустгартен,Т.Ю. Оценка запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны : методические указания к лабораторной работе №2 Т.Ю. Лустгартен. – Кострома :Изд-во Костром. гос. технол. ун-та, 2011. – 28 с.

В методических указаниях содержатся краткие теоретические сведения о запыленности и загазованности воздушной среды, приведены методики измерений, средства измерения, периодичность контроля.

Методические указания соответствуют учебным планам по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» для студентов всех специальностей и факультетов.

Рецензенты: кафедра технологии художественной обработки материалов, художественного проектирования, искусства и технического сервиса КГТУ;

канд. техн. наук, доцент, Лебедева Т.В.,

кафедра промышленной экологии и безопасности КГТУ канд. техн. наук, доцент, Бойко С.В., старший преподаватель Шабарова О.Н.
Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом КГТУ

©Костромской государственный технологический университет, 2011
ВВЕДЕНИЕ
Многие технологические процессы и операции в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве  сопровождаются выделением пыли и вредных химических веществ.

Большое количество пылевых частиц характерно для горнодобывающей промышленности, машиностроения, металлургии, производства строительных материалов, текстильной промышленности, агропромышленного комплекса и др.

При шлифовании и полировании поверхностей выделяются тонкодисперсные  пыли, при деревообработке – большое количество опилок, стружки и древесной пыли, выделяется пыль при производстве сварочных работ, газовой и плазменной резке металла и т.д. Пыль, образующаяся в процессе абразивной обработки, на 30–40% состоит из материалов абразивного круга, на 60–70% – из обрабатываемого материала.

Производственная пыль не только отрицательно воздействует на организм человека, но и ухудшает производственную обстановку (видимость, ориентирование) в пределах рабочей зоны и одновременно приводит к быстрому разрушению трущихся частей машины. Кроме того, пыль может быть взрывоопасной, являться источником статических зарядов электричества, а также может быть переносчиком  микробов.

Степень опасности пыли для организма человека во многом определяется ее физико-химическими свойствами, токсичностью, дисперсностью, концентрацией в воздухе рабочей зоны.

Выполнение различных видов работ в промышленности со­провождается выделением в воздушную среду вредных веществ, которые изменяют ее состав.

Поступление в воздух рабочей зоны того или иного вредного вещества зависит от технологического процесса, используемого сырья, а также от промежуточных и конечных продуктов.

Например, в машиностроительной промышленности образуются туманы масел и кислот, пары растворителей, аммиак, оксиды азота; в горной – окись углерода, оксиды азота, метан, альдегиды и др.; в металлургической – сернистый газ, окись углерода, оксиды азота, аэрозольные оксиды токсичных металлов и пр.; в нефтегазовой – сероводород, сернистый газ, окись углерода, углеводороды, оксиды азота, пары сырой нефти и её фракций; в радиоэлектронной и приборостроительной – пары токсичных металлов, кислот растворителей и т. д.

Загрязнение воздуха химическими веществами оказывает вредное воздействие на здоровье, работоспособность и производительность работающего [1].

1. 
   ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ
   

1. 
   Общие требования безопасности
   

1. 
   К лабораторным работам допускаются студенты, прошедшие инструктаж по охране труда и изучившие методические указания.
   
2. 
   В лабораторной работе используются приборы и устройства, питающиеся от сети напряжением 220 В: стенд с пылевой камерой, для создания пылевой среды; аспиратор для отбора проб воздуха модели 822. Опасными местами являются токоведущие части, корпуса розеток, штепсели вилок. Напряжение 220 В, представляет опасность для жизни!
   
3. 
   В лабораторной работе для определения концентрации вредного вещества в воздухе рабочей зоны используется индикаторный порошок. При работе с ним соблюдать осторожность – не рассыпать на кожу рук , поскольку порошок оказывает раздражающее действие.
   
4. 
   При выполнении лабораторной работы следует соблюдать тишину, не отвлекаться. При обнаружении каких-либо неисправностей срочно приостановить работу и сообщить о случившемся преподавателю.
   
5. 
   За нарушение требований безопасности настоящей инструкции студент может быть отстранен от выполнения лабораторной работы.
   

2. 
   Требования безопасности перед началом работы
   

1. 
   Перед началом работы следует убедиться в отсутствии посторонних предметов на лабораторном стенде, в исправности всех приборов и устройств.
   
2. 
   Подготовить лабораторный стенд к работе.
   

3. 
   Требования безопасности при аварийной ситуации
   

1. 
   При повреждении элементов электросети(штепсельные вилки, розетки, изоляции электропроводов) работу приостановить и поставить в известность преподавателя, ведущего занятие.
   

2. 
   Электрическое оборудованиеи приборы немедленно отключить:
   
   • 
     при попадании человека под напряжение;
     
   • 
     при появлении дыма, огня или специфического запаха, возникающего при нагреве изоляции;
     
   • 
     при сильном нагреве корпусов приборов и оборудования;
     
   • 
     при обнаружении опасной ситуации на других лабораторных стендах.
     

3. 
   При поражении человека электрическим током необходимо:
   

• 
  освободить пострадавшего от действия электрического тока, для чего отключить электропроводку (шнур с вилкой, выключатель, рубильник) или освободить его от контакта с токоведущими частями другими способами (оттянуть пострадавшего за сухую одежду);
  
• 
  немедленно вызвать скорую медицинскую помощь: по телефону 03 – городская связь или единую службу спасения 112 – мобильная связь;
  
• 
  если у пострадавшего отсутствует пульс и дыхание, необходимо немедленно произвести искусственное дыхание, чередуя его с непрямым массажем сердца;
  
• 
  если сердцебиение сохранилось, но отсутствует дыхание, производить только искусственное дыхание;
  
• 
  если сохранялось и сердцебиение, и дыхание, пострадавшего нужно уложить на твердую, гладкую поверхность (стол, пол), расстегнув стесняющие части одежды;
  

4. 
   При эвакуации соблюдать спокойствие, действовать быстро, но без паники.
   

4. 
   Требования безопасности после окончания работы
   

1. 
   Отключить электроприборы и установку в целом.
   
2. 
   Привести в порядок рабочее место.
   
3. 
   Сообщить об окончании работы преподавателю.
   

2. 
   ЦЕЛЬ РАБОТЫ
   

Изучить методы исследования и принципы нормирования запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны.

3. 
   ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
   

1. 
   Изучить теоретические сведения.
   
2. 
   Определить запыленность воздуха рабочей зоны весовымметодом.
   
3. 
   Определить запыленность воздуха рабочей зонысчетным методом.
   
4. 
   Определить загазованность воздуха рабочей зоны.
   
5. 
   Результаты исследований занести в отчет по лабораторной работе [2].
   

4. 
   КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
   

4.1. Термины и определения
Во многих отраслях промышленности в ходе технологических процессов в воздух рабочей зоны выделяются пары, газы, жидкости, аэрозоли, химические соединения, смеси, которые при контакте с организмом человека могут вызвать изменения в состоянии здоровья или заболевания [3].

Рабочая зона - пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих [4].

Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и жид­кие частицы – аэродисперсные системы – аэрозоли.

Аэрозоли принято делить на пыль, дым, туман [3].

Пыль или дым – это системы, состоящие из воз­духа или газа и распределенных в них частиц твердого вещества.

Туманы – системы, образованные воздухом или газом и части­цами жидкости.

Пыль – мелкие твердые тела органического или минерального происхождения.

Пыль классифицируют по нескольким признакам:

1. 
   по происхождению:
   

• 
  естественная пыль (пыльца, споры растений, выветривание горных пород, строительных конструкций, дорог);
  
• 
  промышленная пыль (возникает в процессе производства);
  

2. 
   по веществу, из которого образовалась пыль:
   

• 
  органическая пыль:
  

а) растительного происхождения (пыль древесины, льна, хлопка, муки, сахара и др.);

б) животного происхождения (пыль шерсти, волоса, размолотых костей, пуховая и др.);

в) пыль искусственных волокон и материалов (пыль ацетатных волокон, пластмасс и др.);

• 
  неорганическая пыль:
  

а) минерального происхождения (кварцевая, асбестовая, цементная и др.);

б) металлическая (стальная, чугунная, медная, алюминиевая);

3. 
   по размеру (дисперсный состав):
   

• 
  крупнодисперсная (размер частиц более 50 мкм);
  
• 
  среднедисперсная (50 – 10 мкм);
  
• 
  мелкодисперсная (менее 10 мкм) [4].
  

Наиболее вредное воздействие на организм оказывают частицы размером от 0,1 до 5 мкм;

4. 
   по форме (по структуре):
   

• 
  округлой формы (оказывает меньшее воздействие на организм);
  
• 
  кристаллической формы (с острыми краями);
  

5. 
   по характеру воздействия на человека:
   

• 
  токсичная (свинцовая, марганцевая, мышьяковая, цементная и др.);
  
• 
  нетоксичная (хлопковая, льняная, древесная, пеньковая, мучная, сахарная и др.).
  

Все вредные вещества по степени воз­действия на организм человека подразделяются на следующие классы (табл. 1) [5]

Таблица 1

Классы опасности веществ по ПДК в воздухе рабочей зоны

Показатель токсичности	Класс опасности вещества и его название
	1 чрезвычайно опасные	2 высокоопасные	3 умеренно опасные	4 малоопасные
ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м3	Менее 0,1	0,1 – 1,0	1,0 – 10,0	Более 10,0

1-й класс – вещества чрезвычайно опасные (бенз(а)пирен, ртуть, свинец, озон, фосген, гексохлоран, гидразин, двуокись хлора, бромистый метил, карбонил никеля и др.);

2-й класс – вещества высокоопасные (оксиды азота, бензол, йод, марганец, медь, хлор, сероводород, едкие щелочи, серная и соляная кислота, кобальт и его окись и т.д.);

3-й класс – вещества умеренно опасные (ацетон, ксилол, сернистый ангидрид, метиловый спирт, фенол, толуол);

4-й класс – вещества малоопасные (аммиак, бензин, сода, скипидар, этиловый спирт, оксид углерода и др.).

Вредные вещества подразделяются на шесть подгрупп [5].

• 
  Общетоксические вещества вызывают отравление всего орга­низма или поражают отдельные системы: центральную нервную систему, кроветворные органы, печень, почки (оксид углерода, свинец, анилин, сероводород, ртуть, мышьяк и его соединения, бензол, спирты, синильная кислота, хлорированные углеводороды и др).
  
• 
  Раздражающие вещества вызывают раздражение слизистых оболочек, дыхательных путей, глаз, легких, кожи (органические азотокрасители, диметилабензол, антибиотики, аммиак, пары ацетона, оксиды азота, озон и др.)
  
• 
  Сенсибилизирующие вещества накапливаются в организме и действуют как аллергены (формальдегид, различные нитросоединения, никотинамид, гексахлоран и др).
  
• 
  Канцерогенные вещества вызывают развитие всех видов раковых заболеваний (оксиды хрома, никель, бенз(а)пирен, асбест, ароматические амины и др).
  
• 
  Мутагенные вещества вызывают нарушение генетического кода, изменение наследственной информации (радиоактивные вещества, марганец, свинец и т.д.).
  
• 
  Влияющие на репродуктивную (детородную) функцию человека, вызывают возникновение врожденных пороков, отклонений от нормального развития детей, влияющие на нормальное развитие плода (ртуть, свинец, стирол, марганец, ряд радиоактивных веществ, борная кислота и др).
  

Такие вредные вещества, как мутагенные, канцерогенные и влияющие на репродуктивную способность, характеризуются отдаленными последствиями их влияния на организм, спустя годы и даже десятилетия.

Приведенная классификация вредных веществ по характеру воздействия не учитывает большой группы веществ – аэрозолей (пыли), не обладающихй выраженной токсичностью.

Для этих веществ характерен фиброгенный эффект действия на организм (аэрозоли угля, кокса, сажи, алмазов, пыли животного и растительного происхождения, аэрозоли металлов), попадая в дыхательные пути и задерживаясь в легких, вызывают воспаление (фиброзу) легочной ткани.

Степень опасности неблагоприятного действия пыли на организм определяется в основном концентрацией пыли в воздухе и ее дисперсностью.

Концентрация пыли – это весовое содержание взвешенной пыли в единице объема воздуха, выраженное в мг/м³.

Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Для воздуха рабочей зоны производственных помещений, в соответствии с ГОСТ 12.1.005–88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», установлены предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ.

Для санитарной оценки воздушной среды использу­ется несколько видов ПДК, которые установлены на основе рефлекторных реакций организма человека на присут­ствие в воздухе вредных веществ.

ПДК – это такая концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) 8 - часовой или другой продолжительности рабочего дня, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не вызывает у работающего заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, мг/м³ [4].

ПДКмр – максимальная разовая концентрация вред­ного вещества в воздухе, мг/м³, кото­рая не должна вызывать рефлекторных реакций в орга­низме человека [4].

ПДКсс – среднесуточная предельно допустимая кон­центраций вредного вещества в воздухе, мг/м³. Эта концентрация вредного вещества не должна оказывать прямого или косвенного вредного воздействия на организм человека в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания [4].

Значения ПДК определены в государственных стандартах ГОСТ 12.1.005–88 [4] и государственных нормативах ГН 2.2.5.1313–03 [6].

Для новых веществ установлению ПДК может предшествовать введение временного ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ). ОБУВ веществ в воздухе рабочей зоны приведены в ГН 2.2.5.1314–03 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны», которые устанавливают безопасные уровни содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Нормативы являются временными и устанавливаются сроком на 3 года.
4.2. Воздействие пыли и вредных веществ на организм работающих
Пыль, находящаяся в воздухе рабочих помещений, оседает на поверхности кожного покрова работающих, попадает на слизистые оболочки полости рта, глаз, верхних дыхательных путей, вдыхается в более глубокие участки органов дыхания (легкие), со слюной заглатывается в пищеварительный тракт [4].

Наиболее опасно вдыхание пыли. Попавшие внутрь организма с вдыхаемым воздухом вещества быстро всасываются слизистой оболочкой дыхательных путей. Затем усваиваются потоками крови и разносятся ими по всему организму. Большинство отравлений (до 95%) происходит через органы дыхания.

Через пищеварительный тракт вредные вещества могут попасть в организм вместе с загрязненной пищей и водой и вызвать интоксикацию (отравление). Наиболее опасны яды, которые растворяются в желудке (в воде, жирах и желудочном соке), всасываются стенками желудка и кишечника и попадают в кровь. Токсичный эффект этого пути отравления существенно ниже, чем через органы дыхания, т. к. вредные вещества попадают в кровь через печень, где подвергаются частичному обезвреживанию.

При длительном вдыхании пыли возникают профессиональные заболевания легких пневмокониозы [4].

При вдыхании пыли, со­держащей свободный диоксид кремния (SiO₂) (присутствует в льняной пряже), развивается наиболее известная форма пневмокониоза – силикоз. У работников, занятых на обработке хлопка, льна, сизаля, при изготовлении канатов, возникает профессиональное заболевание биссиноз.

При вдыхании пыли, содержащей аэрозоли солей кремниевой кислоты, развивается профессиональное заболевание силикатоз. Среди силикатозов наиболее распространены асбестоз, цементоз, талькоз [2].

Металлокониозы развиваются при вдыхании металлической пыли, например бериллиевой (бериллиоз)

При действии негашеной и хлорной извести возникают дерматиты (экзема), кожные заболевания.

Кроме того, пыль способствует распространению инфекционных заболеваний, т.к. на поверхности пылевых частиц могут находиться болезнетворные микроорганизмы, возникает раздражение и заболевание дыхательных путей и глаз (конъюнктивит).

Результатом вдыхания человеком пыли являются пневмосклерозы, хронические пылевые бронхиты, пневмонии, туберкулезы, рак легких. Наличие у аэрозолей фиброгенного эффекта не исключает их общетоксического воздействия. К ядовитым пылям относятся аэрозоли свинца, бериллия, мышьяка и др.

Воздействие вредных веществ на человека может сопровождаться отравлениями и травмами.

При несовершенной организации труда, несоблюдении требований гигиены, отсутствии соответствующих профилактических мер, все вредные газы и пары могут вызывать профессиональные отравления, которые подразделяются на острые и хронические.

Острые профессиональные отравления возникают в результате воздействия на организм высоких концентраций паров и газов. Симптомы отравления проявляются быстро в период воздействия токсических веществ или вскоре после выхода работающего из загрязненного помещения.

Хронические отравления возникают в результате длительного (спустя недели, месяцы, иногда более 10–15 лет) воздействия малых концентраций токсических веществ и развиваются вследствие накопления яда в организме. Например, ртуть вызывает хронические отравления, которые долгое время протекают бессимптомно.

Степень отравления зависит от следующих факторов:

• 
  токсичности (вида и физико-химических свойств вещества);
  
• 
  концентрации;
  
• 
  длительности воздействия на организм;
  
• 
  пути проникновения в организм;
  
• 
  состояния и особенности организма человека;
  
• 
  метеорологических условий окружающей среды.
  

Повышенная чувствительность наблюдается у детей и подростков, а также у людей с ослабленным здоровьем. Чем выше температура тела человека, тем он восприимчивее к действию ядов. Люди, страдающие ожирением и отеками, также более подвержены воздействию токсичных веществ.

Температура, влажность и барометрическое давление воздуха могут усиливать или ослаблять эффект воздействия вредных газов и паров. При высокой температуре воздуха расширяются кожные сосуды, увеличивается потовыделение, учащается дыхание и повышается кровоток. В результате ускоряется проникновение ядов в организм, усиливает скорость испарения и летучесть токсичных веществ, что способствует росту загрязненности ими воздуха. Опасность отравления при работе со многими вредными веществами возрастает в жаркое время года, а со свинцом – в холодные месяцы. Влажность воздуха повышает токсичность некоторых веществ (соляной кислоты, фтористого водорода и др.).
4.3. Методы и средства защиты работающих от загрязнений,

содержащихся в воздухе рабочей зоны
Задачей защиты воздушной среды от пыли и вредных веществ является обеспечение концентраций вредных выбросов в воздух рабочей зоны не выше предельно–допустимых концентраций.

Эта цель достигается применением следующих методов и средств.

1. Применение прогрессивной технологии производства (замкнутый цикл, автоматизация и комплексная механизация, дистанционное управление, непрерывность производственных процессов, автоматический контроль операций) исключает контакт человека с вредными веществами.

2. Выбор соответствующего оборудования и коммуникаций, не допускающих выделения вредных веществ в воздух рабочей зоны в количествах, превышающих их ПДК при нормальном режиме технологических процессов.

3. Рациональная планировка площадок, зданий и помещений, размещения оборудования.

4. Использование специальных систем по улавливанию (вентиляция, местные отсосы) и утилизации вредных веществ, очистка от них технологических выбросов, нейтрализацию отходов производства.

5. Ограничение содержания вредных веществ в исходных продуктах.

6. Контроль за состоянием воздуха рабочей зоны.

7. Обучение и инструктаж работающих по технике безопасности и оказанию первой помощи.

8. Проведение периодических и предварительных медицинских осмотров.
9. Правильные проектирование и эксплуатация санитарно-технического оборудования и устройств (отопление, вентиляция, канализация и др.).

В ряде случаев для защиты работающих от воздействия вредных веществ в воздухе рабочей зоны рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ): противогазы, очки, перчатки и респиратор. Однако при этом существенно снижается производительность труда персонала.
4.4. Методы определения концентрации пыли в воздухе

рабочей зоны