Методика выполнения опыта
Теоретические пояснения
Для нормальной жизнедеятельности человека существенное значение имеет чистый, естественный воздух без примесей пыли, вредных газов и паров. Чистота воздуха на производстве понятие относительное и зависит от технологического процесса. Стандартный состав воздуха: кислород –
20.96 об %, азот - 78.59 об %, углекислый газ - 0.35 об %, инертные газы - остальное, поддерживается на стационарном уровне из-за больших объемов проматмосферы.
Степень воздействия вредного вещества на организм человека зависит в первую очередь от концентрации его в воздухе рабочей зоны, которая не должна превышать предельно допустимой концентрации (ПДК), определяемой ГОСТ 12.1.005-88 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”.
Рабочая зона - пространство высотой до 2-х метров над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих.
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны называются такие концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
По опасностивоздействия на организм человека все вредные вещества подразделяются на 4 класса (ГОСТ 12.1.007-76):
Таблица 1 - Классификация веществ по опасности воздействия на организм
Класс опасности вещества | Наименование класса вещества | ПДК, мг/м3 |
чрезвычайно опасные | менее 0,1 | |
высокоопасные | 0,1 -1,0 | |
умеренно опасные | 1,0-10,0 | |
малоопасные | более 10,0 |
ПДК вредных веществ приведены в таблицах ГОСТ 12.1.005-88, здесь же указывается их агрегатное состояние (пары или газы, аэрозоли) и класс опасности.
При совместном присутствии в воздухе рабочей зоны нескольких (n) веществ, обладающих суммацией действия, сумма их отношений их концентраций С1...С2...С п к их ПДК не должна превышать 1 при расчете по формуле:
С1 + С2 +.....+ Сn < 1
ПДК1 ПДК2 ПДКn
Пребывание работающих в воздушной среде, содержащей большие чем ПДК концентрации вредных веществ, может привести к профессиональным заболеваниям или отравлениям.
Отравление является частным случаем профессионального заболевания и возникает под действием ядовитых веществ.
Отравления бывают острыми, при внезапном проникновении в организм человека больших количеств вредных веществ, и хроническими, при длительном воздействии на человека небольших количеств яда в течении длительного времени.
В настоящей лабораторной работе исследуется запыленность производственных помещений. Производственная пыль образуется при дроблении и измельчении вещества, при точке, шлифовке, полировке, плавке, сварке и других технологических процессах.
Пыль - понятие, определяющее физическое состояние вещества - его раздробление на мельчайшие частицы. Эти частицы, будучи взвешенными в воздухе, представляют собой дисперсную систему (аэрозоль), в которой дисперсной фазой являются твердые частицы, а дисперсионной средой - воздух. Выпавшие из воздуха частички твердых веществ и осевшие на поверхностях называются аэрогелем.
Характер воздействия производственной пыли зависит:
-от ее происхождения /органическая или неорганическая/;
-характеристики окружающей среды;
-радиоактивности;
-концентрации;
-дисперсности;
-формы пылинок;
-электрического заряда и других факторов.
Наиболее опасна пыль с размерами частиц 0,2-10 мкм. Она глубоко проникает в дыхательные органы и в них задерживается. Пыль с размерами частиц 0,2-0,5 мкм попадает в альвеолы и лимфатические железы легких. Пыль с размером более 10 мкм оседает в помещении, а с размером частиц менее 0,2 мкм вентилируется в легких , не задерживаясь в них.
Основными профессиональными заболеваниями от воздействия раздражающих пылей являются:
-раздражение и ранение слизистой оболочки дыхательных путей;
-заболевание легких /пневмокониозы, астмы, бронхиты, туберкулез/;
-воспалительные процессы наружного уха, глаз, слизистых;
-кожные заболевания /дерматиты/;
-общее функциональное расстройство в организме /головные боли, головокружение, утомляемость, тошнота, нарушение пищеварения/ и другие.
Кроме профессиональных заболеваний и отравлений запыленность воздушной среды в производственных условиях создает предпосылки для возникновения пожаров и взрывов, снижает прозрачность воздуха, а также отрицательно воздействует на технологическое оборудование и материалы /коррозия металлов, увеличение износа механизмов, снижение КПД машин и точности обработки и др./.
При конструировании, изготовлении, монтаже и эксплуатации технологического оборудования могут быть предусмотрены следующие меры по предупреждению или уменьшению до минимума вредных выделений в воздух рабочих помещений:
-изоляция работающих от вредных процессов при помощи комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, внедрением дистанционного управления;
-надежная герметизация оборудования и коммуникаций;
-применение оборудования, работающего под разряжением;
-гидрообеспыливание мелко распыленной водой;
-осуществление общеобменной и местной вентиляции;
-применение средств индивидуальной защиты.
При кратковременных работах в чрезвычайных ситуациях /аварии и т.д./, когда невозможно уменьшить вредные выделения до допустимых уровней, необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты: респираторами, противогазами, спецодеждой, а на кожу рук наносить специальную защитную пасту или крем.
В условиях производства необходим непрерывный или периодический контроль состава воздуха рабочей зоны. При обычном санитарно-гигиеническом обследовании пробы воздуха берут на рабочем месте на уровне органов дыхания работающего.
Для этого используют аспирацию /просасывание определенного объема воздуха/ или специальные сосуды, содержащиеся предварительно под вакуумом и заполненные чистой дистиллированной водой. Проба воздуха, отбираемая с помощью пипеток, используется для точного и всестороннего анализа воздушной среды в специальных лабораториях физико-химического анализа.
Гигиеническую оценку запыленности осуществляют на основе ее качественных и количественных характеристик. Количественно производственная пыль может быть оценена по концентрации /мг/м3/ или по числу пылинок в 1 мм3 . Качественная характеристика пыли определяется на основе учета ряда ее свойств: дисперсности, химического состава, морфологических особенностей, удельной массы, растворимости, электрозаряженности, кристаллической структуры вещества, радиоактивности и др.
Количественную характеристику запыленности можно определить весовым, счетным, электрическим, фотоэлектрическим и другими методами.В настоящей лабораторной работе для анализа запыленности воздушной cреды используется весовой /гравиметрический/ метод.
Недостатком весового метода является то, что он не дает полной гигиенической оценки запыленности т.е., например:
- не определяется дисперсность пыли;
- не определяется форма пылинок;
- не определяется качественный состав пыли;
- не определяются физико-химические свойства пыли;
Но несмотря на эти недостатки весовой метод широко применяется, так как предельно-допустимые концентрации вредных примесей в промышленной атмосфере даются именно в весовом выражении (мг/мз).