Теоретическая часть. Обучение методике определения концентрации пыли в воздушной среде на рабочих местах, оценке запыленности воздуха
Цель работы
Обучение методике определения концентрации пыли в воздушной среде на рабочих местах, оценке запыленности воздуха.
Содержание работы
2.1. Создать в пылевой камере, имитирующей производственное помещение, некоторую запыленность и весовым методом определить содержание пыли в единице объема камеры при нормальных условиях.
2.2. Определить степень запыленности воздуха, сравнивая ее с действующими санитарными нормами, и предложить способы снижения запыленности до допустимой величины.
Теоретическая часть
Пыль — совокупность мельчайших частиц твердого вещества, находящаяся во взвешенном состоянии. Образуется на производстве при дроблении и размоле твердых веществ, при обработке изделий абразивными инструментами и т. п. Пыль, взвешенная в воздухе, носит название аэрозоля.
Различают пыли органические и неорганические. К органическим относится растительная пыль: древесная, хлопковая и т. д. К неорганическим относится металлическая пыль (чугунная, стальная, алюминиевая), а также минеральная (наждачная, кварцевая, цементная, карборундовая). Часто на производстве встречается смешанная пыль. По характеру действия на организм человека промышленная пыль разделяется на раздражающую и ядовитую.
Раздражающая пыль (кварцевая, металлическая, древесная), проникая в легкие и лимфатические железы, вызывает их заболевание (пневмокониозы и др.).
Ядовитые пыли (свинец, ртуть, мышьяк и. др.), растворяясь в биологических средах, действуют как введенный в организм яд и вызывают его отравление.
По дисперсности пыль различают на видимую (более 10 мкм), микроскопическую (от 10 до 0,25 мкм) и ультрамикроскопическую (менее 0,25 мкм), видимую только через электронный микроскоп.
- 4 -
По форме пылинки бывают окатанные, остроугольные, игольчатые и т. д. Пылинки могут нести электрический заряд, иметь нскомпенсированную физическую активность.
Вредное действие пыли на организм человека зависит от:
n количества вдыхаемой пыли;
n степени дисперсности (размеров пылинок);
n формы пылинок;
n химического состава пыли и т. д.
Количество вдыхаемой пыли зависит от степени запыленности воздуха. Наиболее вредны пыли более дисперсные (глубже проникают в органы дыхания, имеют большую поверхность соприкосновения с органами человека, труднее отделяются от воздуха), имеющие игольчатую и остроугольную форму, физически активные.
Кроме того, электропроводящие пыли создают дополнительную электроопасность, а горючие — взрывоопасность и пожароопасность.
Пути снижения запыленности воздуха и снижения вредного воздействия на человека следующие:
1. Рационализация технологического процесса (отказ от применения пылящих материалов, обработка пылящих материалов во влажном состоянии и др.).
2. Автоматизация и механизация процессов, сопровождающихся выделением пыли.
3. Герметизация или изоляция пылящего оборудования.
4. Устройство местных вентиляционных отсосов, вытяжной или приточно-вытяжной вентиляции, душирование чистым воздухом.
В случае применения для обеспыливания воздуха общеобменной (приточно-вытяжной) вентиляции производительность вентиляторов должна обеспечивать кратность воздухообмена не ниже кратности превышения фактической запыленности над допустимой с учетом запыленности поступающего в рассматриваемое помещение воздуха. (Допускается загрязнение подаваемого в помещение воздуха не выше 0,3 ПДК).
- 13 -
| в) от 2 до 10% | |||
| Тальк | |||
| Стекловолокно, минеральная вата, стекловата | |||
| Цемент | |||
| Двуокись марганца | 0,1 | ||
| Электрокорунд | |||
| Чугун в смеси с электрокорундом до 20% | |||
| Сажа черная промышленная с содержанием бензапирена не более 35 мг на 1 кг | |||
| Поливинилхлорид | |||
| Полиэтилен | |||
| Полистирол | |||
| Арсенид | 0,04 | ||
| Аэросил | |||
| Сталь | |||
| Фосфид галлия |
- 12 -
Таблица 3.
Предельно-допустимые концентрации пыли в рабочей зоне производственных помещений (ГОСТ 12.1.005-88).
| Наименование вещества | Класс опасности | ПДК, мг/м3 | |
| Барий-титанат-цирконат | 0,5 | ||
| Бария тетратитанат | 0,5 | ||
| Титанат цирконат свинца | 0,01 | ||
| Феррит бариевый | |||
| Феррит никельцинковый | |||
| Феррит марганец цинковый | |||
| Цирконий | |||
| Медь | |||
| Люминофор | |||
| Хрома оксид | |||
| Молибден | |||
| Алюминий | |||
| Свинец | 0,01 | ||
| Олово | |||
| Кадмий | 0,05 | ||
| Серебро метал. | |||
| Пыль растительного и животного происхождения | |||
| а) мучная, древесная и др. (с примесью SiO2 < 2%) | |||
| б) лубяная, хлопчатобумажная, хлопковая, льняная и др. (с примесью SiO2 > 10%) | |||
| в) с примесью SiO2 от 2 до 10% | |||
| Бумажная пыль для помещений с ВТ | 0,75 | ||
| Кремния диоксид кристаллический (SiO2) при содержании пыли | |||
| а) > 70% | |||
| б) от 10 до 70% |
- 5 -
5. При необходимости работать в сильно запыленных помещениях надлежит пользоваться индивидуальными средствами защиты (респираторами, кислотно-изолирующими приборами и др.)
Кроме вредного действия на организм человека пыль повышает износ оборудования, увеличивает процент брака и др.
На каждом производстве контролируется чистота воздуха: фактическая концентрация пыли сравнивается с ПДК. Предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе производственных помещений (ГОСТ 12.1.005-88) даны в табл. 3.
Запыленность воздуха можно определить весовым, счетным и другими методами. В настоящей работе изучается весовой метод. Весовым методом определяется вес пыли, содержащийся в 1 м3 воздуха (при нормальных условиях).
Для имитации запыленности воздуха пылью используется пылевая камера. Отбор проб воздуха из камеры производится аспиратором ПРУ-4. Для измерения расхода воздуха при отборе проб применяется реометр 2. (рис. 1).
Для определения запыленности воздуха весовым методом воздух с пылью пропускают через фильтр (4) из пылевой камеры (5) с помощью аспиратора. Фильтр (4) обладает хорошей способностью к задержанию пыли.
Рис. 1. Схема установки для определения запыленности весовым методом
- 6 -
После фильтра через аспиратор (1) уходит практически чистый воздух. Разница между весом фильтра после опыта q2 и до опыта q1 представляет навеску пыли (q2 - q1) в миллиграммах. Длительность отбора проб составляет 2 - 5 минут и определяется секундомером. Расчет весовой концентрации пыли производится по формуле:
q2 - q1
Kф = ————
v0
где Kф — концентрация пыли, мг/м3;
q1 — вес фильтра до отбора пробы, мг;
q2 — вес фильтра после отбора пробы, мг;
v0 — объем воздуха, прошедшего через фильтр, приведенный к нормальным условиям, м3, t = 20°C, P = 101,3 кПа.
Приведенный v0 объем определяется по формуле:
vt ×293 × B
v0 = ——————————
1000 × (273 + t) × 101,3
где vt — объем воздуха, прошедшего через фильтр, при температуре t и давлении B;
B — барометрическое давление в месте отбора пробы (в помещении), кПа;
t — температура воздуха в месте отбора пробы, °C;
vt = Q ×t
где Q — объем воздуха, прошедшего через фильтр в одну минуту, л/мин.
Q находится по реометру (рис. 1).
t—время замера (прохождения воздуха), мин.