Методические указания для студентов Гигиена воздуха. Руководство к самостоятельной работе обучающихся по дисциплине Гигиена Уфа 2017 удк 613. 95 371. 711 Рецензенты
 Скачать 459.5 Kb.
|
|
Тема 9. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОЗДУХА Актуальность темы. Воздушная среда, составляющая земную атмосферу, представляет собой смесь газов. Естественные составные части атмосферного воздуха представлены азотом, кислородом, двуокисью углерода и инертными газами. В небольшом количестве атмосферный воздух содержит озон, закись азота, йод, метан. Всего в чистой атмосфере обнаружены 27 химических газообразных веществ. Благодаря кругообороту воздушных течений, состав этот постоянен. Кроме естественных составных частей, в атмосфере содержатся разнообразные загрязнения, вносимые в нее за счет производственной деятельности человека (окись углерода, сернистый газ, сероводород, окислы азота, углеводороды и др.). Масштабы искусственного загрязнения воздуха с каждым годом увеличиваются. В жилых помещениях изменения химического состава воздуха связано с пребыванием людей и некоторыми бытовыми процессами. Совершенно очевидно, что химический состав проходимого через легкие воздуха небезразличен для организма и любые его изменения могут вызвать значительные отклонения в состоянии здоровья человека. Гигиеническая оценка химического состава атмосферного воздуха и воздуха жилых и общественных помещений позволяет охарактеризовать его качество, возможное влияние на здоровье населения и определить мероприятия по предупреждению его неблагоприятного воздействия. Цель занятия: Усвоить химический состав атмосферного воздуха и воздуха жилых и общественных помещений, его влияние на здоровье человека и профилактические мероприятия по предупреждению неблагоприятного воздействия. Овладеть методикой гигиенической оценки химического состава воздуха. Для формирования профессиональных компетенций студент должен знать: характеристику химического состава атмосферного воздуха; основные мероприятия по улучшению качества атмосферного воздуха и воздуха помещений; по улучшению качества атмосферного воздуха и воздуха помещений; метод определения углекислого газа; методику расчета количества воздуха, необходимого на 1 человека в час; нормативную документацию по содержанию загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Для формирования профессиональных компетенций студент должен уметь: определять содержание углекислого газа методом Гессе и оценивать качество воздуха помещений; рассчитывать и оценивать объём вентиляционного воздуха; давать рекомендации по улучшению химического состава воздуха помещений. оценивать качество атмосферного воздуха и разрабатывать мероприятия по его улучшению; пользоваться нормативной документацией. Для формирования профессиональных компетенций студент должен владеть: методами исследования химического состава атмосферного воздуха и воздуха помещений; гигиенической оценкой полученных результатов; основными мероприятиями по улучшению качества атмосферного воздуха и воздуха помещений; навыками применения нормативной документации. Необходимые базисные знания и умения: экология и биосфера. Задания для самостоятельной внеаудиторной работы студентов по указанной теме: Ознакомиться с теоретическим материалом по теме занятия с использованием конспектов лекций, рекомендуемой учебной литературы. Ответить на вопросы для самоконтроля. Проверить свои знания с использованием тестового контроля Решить ситуационные задачи. Материалы для самоподготовки к освоению данной темы: Вопросы для самоконтроля: Химический состав атмосферного воздуха. Азот, содержание в атмосферном воздухе, значение для организма. Кислород, содержание в атмосферном воздухе, значение для организма. Углекислый газ, содержание в атмосферном воздухе, физиологическое значение. Санитарно-гигиеническое значение углекислого газа. Озон атмосферного воздуха, значение для организма. Газовые примеси в атмосферном воздухе (СО, SO2, H2S, NO2 и др.), действие на организм. Пыль в атмосферном воздухе, действие на организм. Мероприятия по охране атмосферного воздуха. Понятие о ПДК, ОБУВ, ПДВ. Расчет по углекислоте количества воздуха, необходимого для одного человека в час, и норм жилой площади. Определение содержания углекислого газа методом Гессе. Самостоятельная работа студентов Содержание углекислоты в воздухе помещений является важнейшим критерием степени его загрязнения. Сама по себе углекислота в тех количествах, в которых она может накапливаться в помещениях, не способна причинить вред организму. В то же время углекислота является весьма чувствительным и легко определяемым косвенным показателем загрязнения воздуха помещений в зависимости от присутствия людей, т.к. параллельно с увеличением её содержания наблюдается одновременно накопление в воздухе дурнопахнущих газов (летучие органические кислоты жирного ряда, меркаптан, сероводород, углеводороды и др.) и ухудшение физических свойств воздуха. Таким образом, определяя содержание углекислоты в воздухе, можно, в известной степени, судить о состоянии воздуха в данном помещении. Определение углекислого газа методом Гессе Принцип метода: после отбора пробы воздуха в бутыль известной ёмкости вносится определённое количество раствора едкого барита. Последний быстро поглощает углекислый газ из воздуха, содержащегося в бутыли, образуя нерастворимую соль - углекислый барий. При этом титр едкого барита становится меньше истинного. По разнице истинного титра едкого барита и титра после связывания СО2 вычисляется количество углекислого газа в исследуемом воздухе. Отбор пробы воздуха. Воздух для исследования забирается в бутыль (ёмкостью 0,5 - 0,7 л), предварительно заполненную до краёв водой. В исследуемом помещении вода из бутыли выливается и бутыль закрывается резиновой пробкой. При выливании необходимо исключить возможность загрязнения отбираемой пробы выдыхаемым воздухом исследователя. Для этого в момент отбора пробы достаточно отвернуть лицо в сторону. Порядок исследования. В бутыль с пробой воздуха из бюретки отмеривают 25 мл едкого барита и вносят 3 капли фенолфталеина (при внесении реактивов необходимо вынимать не всю пробку, а только стеклянную палочку). После добавления реактивов содержимое бутыли встряхивают 10 минут. По истечении срока несвязанный с углекислым газом едкий барит оттитровывают точным раствором щавелевой кислоты до обесцвечивания. Определение истинного титра едкого барита. Вследствие нестойкости едкого барита необходимо определять его истинный титр при каждом анализе воздуха. Определение ведётся во флаконе ёмкостью 100 мл с воздухом, не содержащим углекислый газ. С этой целью воздух этого флакона с помощью мехов продувают через натронную известь, поглощающую углекислый газ. Для полной замены воздуха во флаконе достаточно 8-10 качаний мехов. После продувания во флакон отмеривается 25 мл едкого барита и 3 капли фенолфталеина. Титрование ведётся раствором щавелевой кислоты до обесцвечивания. Это даёт истинный титр едкого барита. Он будет всегда больше, чем результат титрования бутыли с пробой исследуемого воздуха. Расчёт содержания углекислого газа. Допустим, что: а) истинный титр барита равен 26,1 мл щавелевой кислоты; б) титр барита после поглощения углекислоты из воздуха в объёме бутыли 600 мл равен 23 мл щавелевой кислоты; в) разница в титре 26,1 – 23,0=3,1 мл щавелевой кислоты. Следовательно, при титровании бутыли с пробой воздуха титр оказался меньше истинного на 3,1 мл щавелевой кислоты. I мл раствора щавелевой кислоты соответствует в реакции 0,1 мл углекислоты. Отсюда следует, что в 600 мл воздуха содержится углекислоты: 3,1 х 0,1= 0,31 мл. Содержание углекислоты принято выражать в о/оо, т.е. в 1000 мл (литр) воздуха. Следовательно: в 600 мл воздуха ——— 0,31 мл углекислоты в 1000 мл воздуха ——— Х мл углекислоты 0,31 мл х 1000 мл Х=-------------------------- = 0,51 о/оо 600мл Гигиеническая норма содержания углекислого газа допускается до 1,00/оо. По результатам исследований оформляется гигиеническое заключение. При проведении санитарного и экологического контроля атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны для определения химических и механических примесей в настоящее время используются разнообразные приборы. Приводим примеры некоторых из них: пробоотборные устройства (аспираторы) ПУ-2Э/ПУ-4Э предназначены для автоматического отбора проб газов и аэрозолей в атмосферном воздухе, промышленных выбросах, воздухе рабочей зоны; электроаспиратор Мигунова с поглотительными приборами, адсорбентами, фильтрами предназначен для отбора проб газов и пыли в атмосферном воздухе, промышленных выбросах, воздухе рабочей зоны; портативные газоанализаторы ЭЛАН предназначены для измерения оксида углерода в атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны, кислорода и токсичных компонентов (Н2S, SО2, NО) в воздухе рабочей зоны; АЭРОКОН – измеритель массовой концентрации аэрозольных частиц различного происхождения и химического состава в атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны; измерители пыли ТМ-DАТА предназначены для измерения массовой концентрации тонкодисперсной пыли в атмосфере и рабочих помещениях; радиоизотопный измеритель концентрации пыли ИКАР-ФБ-01; газожидкостные хроматографы и высокоэффективные жидкостные хроматографы и др. Задания для самоконтроля: решение тестовых заданий и ситуационных задач по теме. Примеры тестов. 1. СОДЕРЖАНИЕ КИСЛОРОДА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ ДОЛЖНО СОСТАВЛЯТЬ 0,03% 15% 20,95% 35% 78,9% II. УХУДШЕНИЕ САМОЧУВСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА НАСТУПАЕТ ПРИ СОДЕРЖАНИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ВОЗДУХЕ 0,04% 1% 3% 7-8% 17-18% VI. УКАЖИТЕ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ХИМИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА канцерогенное действие увеличение общей заболеваемости, кратности заболеваний нарушение физического развития детей и подростков токсическое действие увеличение смертности VII. К САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИМ МЕРОПРИЯТИЯМ ПО ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТНОСЯТСЯ внедрение новых технологий создание санитарно-защитных зон планировка жилой и промышленной зон с учетом розы ветров оборудование очистных сооружений разработка гигиенических регламентов химических веществ VIII. К ГИГИЕНИЧЕСКИМ РЕГЛАМЕНТАМ ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ ОТНОСЯТСЯ КЕО ПДК ПДУ ОБУВ ПДВ Эталоны ответов к тестовым заданиям: 1 – 3); 2 – 3); 3 – 2,3,5); 4 – 4); 5 – 2,4,5) Примеры ситуационных задач. Задача 1. Рассчитайте необходимый объём воздуха и кратность воздухообмена для спортивного зала объемом 400м3, если в нем одновременно занимаются 25 человек. Спортсмен выдыхает 40 л углекислого газа в час. Укажите гигиеническое значение этого показателя для закрытых помещений. Задача 2. По данным исследования атмосферного воздуха селитебной зоны г. N, среднесуточные концентрации в воздухе составляли: двуокись азота – 0,06 мг/ м3 , сернистый газ – 0,6 мг/ м3 , аммиак – 0,04 мг/ м3 , ртуть – 0,0002 мг/ м3 , окись углерода – 6 мг/ м3, формальдегид – 0,003 мг/ м3, тетраэтилсвинец – 0,00003 мг/ м3 , пыль (неорганическая, с содержанием двуокиси кремния менее 20%) – 0,5 мг/м3. Дайте гигиеническую оценку состояния атмосферного воздуха. Укажите мероприятия по оздоровлению воздушного бассейна. Эталоны ответов к ситуационным задачам. Задача 1. Для решения необходимо знать: а) содержание СО2 в атмосферном воздухе - 0,4‰ или 0,4 мл в 1л воздуха; б) нормируемое содержание СО2 в помещении -1‰. 1. Находим количество СО2, которое выдыхает 25 человек: 25 человек х 40 л =1000 л = 1000000 мл СО2 2. Каждый литр, поступающего в помещение атмосферного воздуха, вмещает в себя 0,6 мл СО2 (1 мл – 0,4 мл = 0,6 мл). 3. Определяем необходимый объем вентиляционного воздуха для разбавления имеющегося содержания СО2: 1л – 0,6 мл СО2 x – 1000000 мл СО2 x = 1666666,6 л ≈1666,7м3 атмосферного воздуха 4. Находим необходимую кратность вентиляции:   Заключение. Необходимый объем вентиляционного воздуха – 1667 м3, кратность воздухообмена должна составлять 4,2. Задача 2. Согласно нормативному документу «ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» (ГН 2.1.6.1338-03) наблюдается превышение ПДК по двуокиси азота (ПДКсс – 0,04 мг/м3), сернистому газу (ПДКсс – 0,05 мг/м3), окиси углерода (ПДКсс – 3,0 мг/м3), пыли неорганического происхождения, содержащей двуокись кремния менее 20% (ПДКсс – 0,15 мг/м3). Концентрации аммиака и формальдегида находятся на уровне ПДК (0,04 и 0,003 мг/м3), ртути и тетраэтилсвинца – ниже ПДК (0,0003 и 0,00004 мг/м3). Мероприятия по оздоровлению атмосферного воздуха: 1. технологические; 2. санитарно-технические; 3. планировочные; 4. законодательные. Рекомендуемая литература Основная: «Гигиена с основами экологии человека» /Под ред. Мельниченко П.И. – М.: Гэотар-Медиа, 2011. – 752 с. Глиненко В.М. с соавт. «Гигиена и экология человека». – М.: МИА, 2010. – 552 с. Пивоваров Ю.П., Королик В.В. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и основам экологии человека. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 512 с. Гигиена с основами экологии человека [Электронный ресурс]: учебник / под ред. П.И. Мельниченко. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 752 с. - Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970413951.html. Дополнительная: 1. «Гигиена» /Под ред. Румянцева Г.И. (учебник).- М.: Гэотар-Медицина, 2001. – 607с. 2. Гигиена [Электронный ресурс]: учебник / под ред. Г.И. Румянцева. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 608 с. - Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970411698.html 3. Архангельский, В. И. Гигиена. Соmреndium [Электронный ресурс] : учебное пособие / В. И. Архангельский, П. И. Мельниченко. - Электрон. текстовые дан. - М. : ГЭОТАР-МЕДИА, 2012. - 392 с. Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970420423.html 4. Кича, Д. И. Общая гигиена [Электронный ресурс] : руководство к лабораторным занятиям / Д. И. Кича, Н. А. Дрожжина, А. В. Фомина. - Электрон. текстовые дан. - М. : ГЭОТАР-МЕДИА, 2009. - 288 с. Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970409961.html 5. Гигиена воздуха [Электронный ресурс]: руководство к практическим занятиям по разделу "Гигиена воздуха" для студентов, обучающихся по специальности "Лечебное дело" - 06.01.01 (65) / Т.Р. Зулькарнаев [и др.]; Башк. гос. мед. ун-т. - Уфа: БГМУ, 2007. - 34 с. // Электронная учебная библиотека: полнотекстовая база данных / ГОУ ВПО Башкирский государственный медицинский университет; авт.: А.Г. Хасанов, Н.Р. Кобзева, И.Ю. Гончарова. – Электрон. дан. – Уфа: БГМУ, 2009-2012. – Режим доступа: http://92.50.144.106/jirbis/. Зyлькaрнаев Талгат Рахимьянович, Мурысева Екатерина Николаевна, Поварго Елена Анатольевна, Зигитбаев Рамиль Наильевич, Зyлькaрнаева Айгуль Талгатовна, Ахметзянова Адель Хаздаровна ГИГИЕНА ВОЗДУХА Руководство к самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Гигиена» Лицензия № 0177 от 10.06.96 Сдано в набор 02.10.16. Подписано к печати 03.09.16 Отпечатано на ризографе. Формат 60 х 84 1/16. Усл. печ. л. 3,2. Уч. изд. л. 1,8 Тираж 100 экз. Заказ № 13. __________________________________________________________________ 450000 г. Уфа, ул. Ленина, 3 ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России |