Вредные вещества(ПДК, методы контроля воздушной среды).
При проектировании производственных зданий, технологических процессов, оборудования необходимо предъявлять требования к санитарному ограничения содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны регламентируется значением предельно допустимых концентраций (ПДК), мг / м3.
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны - это концентрации, при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не более 41 часа в а неделю в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни н прошлого и последующего поколений. По степени воздействия на организм вредные вещества согласно ГОСТ 121007-88 подразделяются на 4 класса опасности:
I класс - чрезвычайно опасные;
П класс - высокоопасные;
III класс - умеренно опасные;
IV класс - малоопасные
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны являются обязательными санитарными нормативами для использования при проектировании технологических процессов и вентиляции ПДК устанавливаются на основании данных медико-б биологических исследований, проводимых на животных. Для низколетных, но активно проникающих через кожу вредных веществ должны устанавливаться тесты экспозиций.
На период, предшествующий проектированию производства, имеющих временно определяться ориентировочные безопасные уровни воздействия - ОБУВ Они должны пересматриваться через 2 года после их утверждения или заменяться
ПДК с учетом накопленных данных о соотношении здоровья работников с условиями труда.
Отбор проб должен проводиться в зоне дыхания при характерных производственных условиях. Зона дыхания – это пространство в радиусе до 50 см от лица работающего.
Для каждого производственного участка должны быть определены вещества, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны.
В течение смены или на отдельных этапах технологического процесса в одной точке должно быть последовательно отобрано не менее трех проб. Для аэрозолей преимущественно фиброгенного действия допускается отбор одной пробы.
При возможном поступлении в воздух рабочей зоны вредных веществ с остронаправленным механизмом действия должен быть обеспечен непрерывный контроль с сигнализацией о превышении ПДК.
Среднесменные концентрации КСС определяют для веществ, на которые установлен норматив – предельно допустимая среднесменная концентрация (ПДКСС). Измерения проводят приборами индивидуального контроля либо по результатам отдельных измерений. В последнем случае КСС рассчитывают как величину, средневзвешенную во времени, с учетом пребывания работающего на всех стадиях и операциях технологического процесса. Обследование осуществляется на протяжении не менее чем 75% продолжительности смены в течение не менее трех смен. Расчет проводится по формуле
(4.7)
где КСС – среднесменная концентрация, мг/м3;
К1, К2, ..., KN – среднеарифметические величины отдельных измерений концентраций вредного вещества на отдельных стадиях (операциях) технологического процесса, мг/м3;
t1, t2, tN – продолжительность отдельных стадий (операций) технологического процесса, мин.
Степень запыленности воздуха определяют по среднесменной концентрации. Дополнительным показателем оценки степени воздействия пыли на органы дыхания является пылевая нагрузка за весь период реального или предполагаемого контакта с вредным фактором.
Пылевая нагрузка (ПН) на органы дыхания работающего – это реальная или прогностическая величина суммарной экспозиционной дозы пыли, которую рабочий вдыхает за весь период фактического или предполагаемого профессионального контакта с вредным фактором. Пылевую нагрузку на органы дыхания рабочего рассчитывают, исходя из фактических среднесменных концентраций пыли в воздухе рабочей зоны, объема легочной вентиляции (зависящей от тяжести труда) и продолжительности контакта с пылью по формуле
(4.8)
где КСС – фактическая среднесменная концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м3;
N – число рабочих смен в календарном году;
Т – количество лет контакта с пылью;
Q – объем легочной вентиляции за смену, м3.
Согласно СанПиН 2.2.4.548-96 “Физические факторы производственной среды. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений” усредненные величины объемов легочной вентиляции имеют следующие величины: для работ категории Iа, Iб – 4 м3, Па, IIб – 7 м3, III – 10 м3.
Полученные значения фактической ПН сравнивают с величиной контрольного уровня пылевой нагрузки, значение которого рассчитывают в зависимости от фактического или предполагаемого стажа работы, предельно допустимой концентрации (ПДК) пыли и категории работ.
Контрольный уровень пылевой нагрузки (КПН) – это пылевая нагрузка, формировавшаяся при условии соблюдения ПДКСС пыли в течение всего периода профессионального контакта с вредным фактором,
(4.9)
Методы контроля воздушной среды на наличие вредных веществ подразделяются на три группы: лабораторные, экспрессные и автоматические.
Лабораторные методы – точные методы. Позволяют определять ничтожно малые количества вредных веществ. Для этого можно использовать, например, хроматографы. Основным недостатком этих методов является длительность и достаточно сложное аппаратурное оформление. Поэтому их применяют главным образом для контроля результатов, полученных другими методами.
Экспрессные методы просты и оперативны, но поточности уступают лабораторным. Основаны эти методы на изменении окраски индикаторной бумаги, индикаторного порошка. Для проведения контроля экспресс-методом применяют аспиратор сильфонный. Для разных веществ подобраны различные реагенты, засыпаемые в стеклянные трубки, через которые просасывают анализируемый воздух. В зависимости от концентрации вещества столбик индикаторного порошка окрашивается на большую или меньшую высоту, пропорциональную концентрации анализируемого вещества.
Автоматические методы анализа воздуха производственных помещений позволяют достаточно быстро и точно получать результаты анализа. Они осуществляются переносными и стационарными автоматическими газоанализаторами, которые по принципу действия подразделяются на оптические, колориметрические, термохимические, акустические и электрохимические.
Известны такие марки автоматических газоанализаторов, как “Каскад”, малогабаритные автоматические и стационарные газоанализаторы МГЛ-19, газоанализатор трехпороговый переносной “Хоббит-Т”, портативный автоматический газоанализатор ЭЛАН, использующие электрохимический метод определения концентрации газа в воздухе рабочей зоны и предназначенные для измерения содержания и сигнализации об увеличении концентрации газа в рабочей зоне выше ПДК.
Весовой метод применяют для определения запыленности воздуха. Он заключается в определении привеса пыли на специальном аэрозольном фильтре АФА. Фильтрующий материал – перхлорвиниловая ткань ФПП. Отношение массы привеса пыли на фильтре к объему профильтрованного воздуха определяет концентрацию пыли. На рабочих местах пробы отбирают на уровне дыхания работающего. В качестве побудителя могут быть использованы эжекторный аспиратор, аспиратор сильфонный АМ-5-0059, пылеротаметр, пробоотборные устройства ПУ-2Э, ПУ-3Э, ПУ-4Э.
Электроаспиратор, пробоотборные устройства состоят из воздуходувки, электродвигателя и четырех ротаметров. Ротаметр предназначен для измерения расхода воздуха. Он представляет собой стеклянную трубку с поплавком. На трубке нанесена шкала. Первые два ротаметра служат при отборе проб воздуха на запыленность, вторые – на загазованность. Обычно отбирают две параллельные пробы, и запыленность воздуха принимают как среднее значение из двух замеров.
Для отбора проб воздуха в помещениях с взрывоопасной средой, а также когда затруднено подключение к электросети, применяют эжекторный аспиратор. Воздух из помещения эжектируется воздухом, который поступает в эжектор через редуктор из баллона со сжатым воздухом. Фильтры с пылью и без пыли взвешиваются на лабораторных весах точностью до 0,1 мг. Перед взвешиванием фильтры выдерживают в помещении с постоянной влажностью не менее 30 мин. Концентрацию пыли в воздухе К, мг/м3, определяют по формуле
(4.10)
где G – масса пыли, г;
t – температура воздуха, °С;
V – расход воздуха через прибор, л/мин;
τ – продолжительность отбора воздуха, мин;
Р – барометрическое давление, Па.
К автоматическим приборам определения концентрации пыли относят ИКП-1 (измеритель концентрации пыли), измеритель массовой концентрации аэрозольных частиц АЭРОКОН и др.