Устройство и принцип работы лабораторной установки

Для создания запыленности воздуха и определения величины концентрации пыли используется лабораторная установка ОТ-1.

Рис. 9.1. Общий вид установки ОТ-1:

1 – пылевая камеры; 2 – приборный отсек; 3 – бункер-дозатор;

4 – регулировочная гайка; 5 – отверстие для воздухозабора;

6 – аллонж (фильтродержатель)

Установка состоит из пылевой камеры 1 и примыкающего к ней приборного отсека 2 (рис. 9.1). Пылевая камера представляет собой ёмкость, которая имитирует производственное помещение с запылённым воздухом. В передней стенке камеры находится бункер-дозатор 3 с пылью. При повороте ручки дозатора на один щелчок в камеру вводится порция пыли. Величина порции может быть отрегулирована поворотом гайки 4. Пыль развеивается в камере с помощью вентилятора, установленного внутри. На правой стенке камеры имеется фонарь, испускающий световой луч вдоль прозрачного окна, через которое можно визуально определить наличие пыли в камере.

На передней стенке камеры имеется отверстие 5 для взятия пробы воздуха путём пропускания его через бумажный фильтр. Фильтр устанавливается в фильтродержателе (аллонже) 6. В приборном отсеке находится аспиратор, используемый для установления скорости отбора воздуха n (л/мин).

Весовая концентрация пыли в воздухе Q (мг/м³) вычисляется по формуле:

Q = m₁ – m₂ / V₀ , (9.1)

где m₁, m₂ – масса фильтра до и после отбора пыли, мг; V₀ – объём воздуха, пропущенного через фильтр, м³, приведённый к нормальным условиям (при t = 0⁰ C и барометрическом давлении 101080 Па):

, (9.2)

где V_t – объём воздуха, пропущенного через фильтр при данной температуре t и давлении B, м³; B – барометрическое давление в месте отбора пробы, Па; t – температура воздуха в месте пробы, ⁰С.

, (9.3)

где n – скорость отбора воздуха, л/мин; – время отбора воздуха, мин.

Просушите бумажные фильтры (их хранение осуществляется в эксикаторе). Взвесьте фильтр на аналитических весах и вставьте фильтр в аллонж – в воздухозаборное отверстие пылевой камеры. Установите в камере дозатор с пылью и впустите в камеру порцию пыли. Включите аспиратор и секундомер. Время прососа воздуха установить исходя из созданной концентрации пыли в камере (1-2 мин) с таким расчётом, чтобы масса осаждённой пыли составляла не менее 2 мг. Зафиксируйте время отбора пробы, выключив аспиратор и секундомер. Замерьте температуру и барометрическое давление. Извлеките фильтр из аллонжа и произведите взвешивание фильтра.

Произведите подсчёт величины концентрации пыли по формулам (9.1 – 9.3).

Полученные данные занесите в табл. 21.

Таблица 21

Температура, 0С

Давление, Па

m1, мг

m2, мг

m2 – m1 , мг

Длительность опыта, мин.

Объем пробы воздуха, V1, м3

Концентрация пыли, Q, мг/м3

ПДК, мг/м3

Контрольные вопросы

1. Что такое аэрозоль?

2. Что такое пыль?

3. Как подразделяется пыль по степени дисперсности?

4. В чём заключается гигиеническая вредность пыли?

5. Как классифицируются вредные и отравляющие вещества по сте

пени опасности?

6. Из каких основных элементов состоит установка ОТ-1?

7. В чём заключается сущность весового метода определения концен-

трации пыли?

[1, 2].

Заключение

В результате проделанной работы студенты применяют методыэкспериментального исследования для мониторинга водной и воздушной среды, почвенного покрова, качества продуктов питания.

Знание, умение и навыки, полученные при выполнении лабораторных работ, помогут осознать ценность здоровья как наивысшего приоритета среди общечеловеческих ценностей и реализовать требования Российского законодательства в области охраны окружающей среды.

Вопросы безопасности человека в любой среде обитания, его взаимодействия со средой, последствия воздействия на человека различных факторов будут реализовываться в курсе «Безопасность жизнедеятельности».

Экологизация обучения является основной составляющей современной концепции образования. XXI век – век усиления научно-технического прогресса и возрастания роли человеческого фактора. Это предполагает экологически и экономически грамотный выбор решения в профессиональной деятельности.

Словарь терминов

Абиотические факторы среды – совокупность условий неорганической среды, влияющих на организм (свет, тепло, влага, радиация и т.д.).

Аллергия – измененная реактивность организма к повторным воздействиям на него микробов или чужеродных белков; выражается понижением или повышением чувствительности, явлениями

воспаления слизистых оболочек и приступами удушья, появлением на кожи сыпи и др.

Биосфера – глобальная экосистема, активная «оболочка» Земли, состав, строение и энергетика которой определяется деятельностью живых организмов.

Биотические факторы среды – все формы воздействия организмов друг на друга.

Дисперсность – степень раздробления вещества на частицы; чем мельче частицы, тем больше дисперсность.

Канцерогены – вещества или физические агенты, способные вызвать развитие злокачественных новообразований или способствовать их возникновению.

Интоксикация – болезненное состояние, обусловленное действием на организм токсинов или вредных веществ эндогенного происхождения.

Канцерогенные воздействия – воздействия канцерогенов.

Качество среды – степень соответствия природных условий потребностям людей или других живых организмов.

Люминесценция – свечение вещества, возникающее после поглощения им энергии возбуждения; представляет собой избыточное излучение по сравнению с тепловым излучением тела при данной температуре. Люминесценция наблюдается в видимой, УФ и ИК областях. Длительность люминесценции составляет от 10^-10с до нескольких часов.

Мутагены (от мутации и греч. – genёs – рождающий, рожденный), химические и физические факторы, вызывающие наследственные изменения – мутации: ионизирующее и ультрафиолетовое излучения, различные химические соединения и др.

Метгемоглобин – форма гемоглобина, в которой железо гемо окислено до Fe (III); не способен переносить кислород. Образование метгемоглобина в организме (например, при отравлениях нитритами, анилином) приводит к кислородному голоданию – метгемоглобинами.

Окружающая среда – среда обитания и производственной деятельности человека, включающая абиотические, биотические и социально-экономические факторы. Складывается из природной среды и социосферы.

Опалесценция – рассеяние света коллоидной системой, в которой показатель преломления частиц дисперсной фазы заметно отличается от показателя преломления дисперсионной среды, в результате этого среда из прозрачной становится мутной.

Пневмокониоз – профессиональное заболевание, характеризующееся раздражением в легких соединительной ткани вследствие длительного вдыхания пыли.

Природная среда – совокупность абиотических и биотических факторов, естественных и измененных в результате деятельности человека. Отличается от окружающей среды свойством самоподдержания и саморегуляции без вмешательства человека.

Силикоз – хроническое заболевание легких, вызываемое длительным вдыханием кремнистой (кварцевой, песчаниковой) пыли; характеризуется разрастанием соединительной ткани в легких.

Токсичность – способность некоторых химических соединений и веществ биологической природы оказывать вредные действия на организм человека, животных и растений, в результате чего возникают симптомы интоксикации, а при тяжелых поражениях – его гибель.

Токсины – соединения (часто белковой породы) бактериального, растительного или животного происхождения, способные при попадании в организм животных или человека вызывать заболевание или их гибель.

Фибрин – белковое вещество, образующееся в крови при ее свертывании и выпадающее в виде клубка нитей.

Экология – область знания, изучающая взаимоотношения организмов и их сообществ с окружающей средой (в т.ч. и с другими организмами и сообществами).