Методы определения запыленности рабочей зоны. Определение концентрации пыли в воздухе

Цель работы

Определить запыленность воздуха производственных предприятий в условиях лаборатории.

Задачи работы

Определить условия, при которых происходит запыленность воздуха производственных помещений. Определить наиболее подходящий для данных условий метод исследований. Определить фактическое значение концентрации вредных веществ в воздухе производственных помещений (в условиях лаборатории). Определить соответствие фактической концентрации пыли, определенной экспериментальным путем нормативной, в соответствии с утвержденными государственными стандартами.

Обеспечивающие средства

Приборы и материалы для исследования - электрические аспира­-
торы, воздуходувки, пылемеры, различные пробоотборники, кониметры,
фильтры марки АФА различной модификации. Весовое определение количества пыли, находящейся в воздухе, осу­ществляют с помощью установки, состоящей из шести основных частей:

1. Аспиратора (модель 822) - побудителя движения воздуха.

2. Пылевой камеры для создания искусственных условий запыленности воздуха.

3. Приспособлений для распыления навески пыли в пылевой камере.

4. Аллонжа (фильтродержатель) и соединительного шланга.

5. Фильтров.

6. Аналитических весов.

Примечание: На кафедре имеется стационарная установка, в которой совмещены все эти агрегаты.

Задание

1. Структура исследований: подразделяют исследования в промыш­ленности и для научных целей. В промышленности исследуют запыленность воздуха в зоне дыхания работников на рабочих местах для специальной оценки условий труда или при составлении карты условий труда, а также при выбросах запыленного воздуха в атмосферу, по единой методике. В научных целях исследования запылённости воздуха осуществляют в зависимости от поставленной цели по соответствующим методикам, разрабатываемым отдельно к каждому виду исследования. Методы исследований: весовой, счётный, косвенный.

2. Методы исследования запыленности воздуха

При оценке условий труда, качества воздуха, степени его запы­ленности в зоне дыхания на рабочих местах используют три метода: весо­вой, счетный и косвенный.

Весовой метод. Он позволяет определить количество миллиграм­мов пыли в одном кубическом метре воздуха, для чего необходимо оса­дить пыль из определенного объема воздуха на фильтре и определять ее вес. В России и ряде других государств весовой метод является стан­дартным. При использовании весового метода требует­ся, по меньшей мере, одни сутки.

Расчет весовой концентрации пыли в мг/м 3 ведут по формуле

где т 1 и т 2 - вес фильтра до отбора и после отбора пробы, мг;

v - скорость отбора пробы по прибору, л/мин;

t - продолжительность отбора пробы, мин;

1000 - коэффициент пересчета объема воздуха, с л. на м 3 .

Весовой метод имеет несколько разновидностей в зависимости от материала поглотителя. Наиболее простой, удобный и более совершен­ный из них - метод с применением аналитических аэрозольных фильтров (АФА), в которых в качестве фильтрующего элемента использует фильтр Петрянова - ФП. Он состоит из равномерного слоя ультратонких волокон полимеров на марлевой подложке или без нее. Для исследования запыленности воздуха обычно применяет фильтры АФА-ВП-18 (иногда букву П опускают, например, АФА-В-18. «В» обо­значает «весовой», цифры «18» или «ГО» указывают фильтрующую по­верхность фильтров, см 2). В практике используют и другие марки фильтров АФА, например, АФА-БА-20, АФА-ХМ-20 и т.п., которые применяет для бактериальных, дисперсионных и химических анализов воздушной среды.

Кониметрия запыленного воздуха.

Во время отбора проб воздуха на фильтр иногда попадают крупные
частицы, не опасные для организма. Они при взвешивании искажают ис­тинный результат. В то же время более мелкие частицы, представляющие
большую опасность для организма, часто не улавливаются фильтром. По­
этому, наряду с применением весового метода, используют счетный (кониметрический) метод, который дает данные о величине и количестве
пылинок, содержащихся в воздухе. Известно, что через дыхательные пути
в организм человека заносятся пылинки размером до 10 мкм. В основе
метода лежит подсчет числа пылинок, содержащихся в 1 см 3 исследуемо­го воздуха. Метод служит дополнительной характеристикой к стандартному весовому мето­ду.

Косвенные методы. Кроме весового и счётного методов, существуют косвенные, когда о запыленности судят по ряду показателей физических свойств запыленно­го воздуха или пыли (оптические свойства, электрозаряженность, отраже­ние света, радиоактивность и т.п.). Контроль осуществляют такими приборами, как, например, фотопылемер Ф-1, радиометрический прибор ИЗВ-1, пылемер ДПВ-1 и др. Достоинство метода - быстрота анализа, т.е. немедленная оценка за­пыленности воздуха в мг/м 3 , простота обслуживания, доступность замера в любых точках помещения. Недостаток - довольно значительная погрешность (у некоторых при­боров до 30%), зависящая от свойства пыли или газа, и узкая сфера при­менения на определенный вид или род пыля.

3. Методика проведения исследований

1. Изучить методику и приборы для определения запыленности воздуха.

2. Экспериментально определить количества пыли, находящейся в
одном кубическом метре воздуха; данные записать в протокол, таблица 1.1.

3. Сопоставить полученные результаты с требованиями ГН 2.2.5.1313-03 и дать гигиеническую оценку состояния воздушной среды в
зоне дыхания.

4. Используя полученные данные, определись область их примене­ния.

Федеральное агенство морского и речного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф. УШАКОВА»

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

Практическая работа № 3

на тему:

«Определение класса условий труда по фактору

«ОЦЕНКА ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПЫЛЕЙ»»

Курсанта группы 1922

Сомхишвили Ирмы

Проверил: ст.преподаватель

Писаренко Г.П.

Вариант 22

I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить общие свойства промышленной пыли и требования санитарных норм; ознакомление с устройством и работой аспиратора; определить содержание пыли в воздухе весовым методом и дать санитарную оценку запыленности.

II. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЫЛИ

Промышленной пылью называют твердые частицы, взвешенные в воздухе, т.е. это дисперсные системы, а именно, аэрозоли, где дисперсной фазой являются частицы размером от 10 -2 до 100 мкм,а дисперсной средой – воздух.

Образование промышленная пыль происходит при перезагрузке и транспортировке сыпучих грузов, механическом измельчении твердых веществ.

К промышленной пыли можно отнести также сажу, образующуюся в результате неполного сгорания топлива в судовых дизелях и парогенераторах.

Промышленную пыль можно количественно охарактеризовать средним размером частиц, кривой распределения по размерам, удельной поверхностью, т.е отношением суммарной поверхности частиц пыли к их массе или объему. Важнейшей характеристикой является концентрация пыли в воздухе.

Пыль проникает в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, глаза и кожу. Для человека наибольшую опасность представляют частицы пыли размером менее 10 мкм, что видно из данных, приведенных в Табл.1

Таблица 1

Особую опасность для организма человека представляет пыль, состоящая из частиц токсичного вещества, или пыль, имеющая на поверхности сорбированные токсичные вещества. Например, к токсичным относится пыль каменно - угольного песка, карбида кальция, извести, свинца и др. Особенностью является наличие на поверхности частиц адсорбированных канцерогенных веществ, а именно 3,4-бензпирена – это конденсированный ароматический углеводород, обладающий канцерогенными свойствами, т.е способен вызывать рак при нанесении на кожу или при нанесении под кожу животных.

Вредное действие на организм человека пыли определяется ее содержанием в воздухе рабочих помещений, т.е концентрацией пыли, которая обычно может изменяться от 10 -8 до 10 5 мг/м 3 . Повышенные концентрации пыли вызывают интенсивное вредное действие на организм человека.

По степени воздействия на организм человека вредные вещества (в том числе и аэрозоли) подразделяют на 4 класса опасности:

1-й – вещества чрезвычайно опасные;

2-й – вещества высокоопасные;

3-й – вещества умеренно опасные;

4-й – вещества малоопасные.

Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм и показателей.

Отнесение вредного вещества к классу опасности производят по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности. Необходимо также иметь в виду, что некоторые промышленные пыли являются взрывоопасными.

Одной из опасных пылей для организма человека на морском транспорте является зерновая пыль, которая состоит из органических компонентов

(бактерии, споры и т.п) и неорганических (частицы песка, глины, почвы). Содержание двуокиси кремния в зерновой пыли достигает 10%.

Длительный контакт с зерновой пылью может привести к развитию пневмокониоза. При кратковременном воздействии на слизистую оболочку глаз, верхних дыхательных путей вызывается раздражение и развитие воспалительных процессов. При механическом воздействии на кожу возникают пузырьковые высыпания («зерновая чесотка»), возможно, также бактериологическое поражение с сильной головной болью, ознобом, сердцебиением, головокружением и тошнотой («зерновая лихорадка»).

Для предотвращения вредного воздействия промышленных пылей

на организм человека применяют комплекс мероприятий:

Разрабатываются и устанавливаются предельно допустимые концентрации (ПДК) различных пылей в воздухе рабочей зоны;

Проектируются и устанавливаются вентиляционные установки и системы аспирации;

Разрабатываются и применяются индивидуальные средства защиты;

III. ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ И ВЫЧИСЛЕНИЯ ПО АНАЛИЗУ ЗАПЫЛЕННОСТИ РАБОЧЕГО ПОМЕЩЕНИЯ

а) Протокол исследования запыленности

б) Оценка запыленности рабочего места/помещения

1. Для количественной оценки запыленного рабочего помещения необходимо знать массу пыли в единице объема. Определить концентрацию пыли можно различными методами, наиболее простой и надежный – весовой. Сущность метода заключается во взвешивании специального фильтра до и после протягивания через него известного объема запыленного воздуха.

где: С – концентрация пыли в воздухе, мг/м 3 ;

Р 1 – масса фильтра до отбора пыли, мг;

Р 2 – масса фильтра после отбора пыли, мг;

V 0 – объем воздуха в месте пробы, о С.

V o =

где: V – объем воздуха, протянутого через фильтр в условия опыта (при t (o C) и давлении В (гПа);

Бытовая пыль в воздухе - крупные частицы пыли, парящие в воздухе, которые можно увидеть в ярких лучах солнечного света, падающего из окна, не представляет опасности для здоровья – они быстро оседают и не проникают глубоко в легкие.

Но пыль в воздухе далеко не всегда заметна невооруженным глазом.

Влияние запыленности воздуха на здоровье и самочувствие может быть различным в зависимости от химического состава, происхождения, размеров и плотности частиц. По характеру это может быть как небольшое раздражающее воздействие, так и острое токсическое отравление.

Наибольшую опасность представляют частицы пыли с размерами менее 10 мкм (PM10), которые легко проникают в дыхательные пути, и менее 2.5 мкм (PM2.5), проникающие глубоко в легкие.

ИСТОЧНИКИ И ПРИЧИНЫ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА

Причин запыленности воздуха в квартирах, офисах, на производствах, как и источников пыли в атмосферном воздухе – бесконечное множество. И если пыль природного происхождения чаще всего неопасна, то антропогенные источники – выбросы транспорта и промышленных предприятий – являются причиной появления в воздухе пыли, содержащей множество вредных веществ – тяжелых металлов, углеводородов, бенз(а)пирена... Еще большее разнообразие источников пыли - в воздухе рабочей зоны.

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ

Предельно-допустимые концентрации взвешенных частиц PM10 и PM2.5 в атмосферном воздухе и воздухе жилых и общественных зданий были установлены в России только в 2010 году:

ПДК ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Нормы содержания различных аэрозольных частиц, пыли, сажи в воздухе рабочей зоны, установленные ГН 2.2.5.1313-03, в среднем значительно выше, чем для атмосферного воздуха и жилых помещений. В зависимости от происхождения и состава максимальные разовые ПДК различных аэрозолей в воздухе рабочей зоны установлены в очень широких пределах. Для сажи и аэрозоля, содержащего от 10 до 60% диоксида кремния максимальная разовая ПДК составляет 6 мг/м 3 , а среднесменная – 2 мг/м 3 .

НОРМАТИВЫ ВОЗ ПО ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА (PM10, PM2.5)

Всемирная организация здравоохранения считает частицы пыли в воздухе одной из серьезнейших опасностей и причин множества заболеваний дыхательных путей и сердечно-сосудистой системы. Предельные концентрации частиц PM10 и PM2.5 в воздухе установлены в документе под названием «Руководство по качеству воздуха» («Air quality guidelines») в виде среднесуточных и среднегодовых величин:

По мнению экспертов ВОЗ, только достижение таких уровней концентраций пыли в воздухе может позволить снизить смертность от легочных и сердечных заболеваний, ассоциированных с качеством воздуха. Руководство ВОЗ по качеству воздуха появилось в 2005 году, и, как видим, российские нормативы, принятые в 2010, менее требовательны к качеству атмосферного воздуха и воздуха в помещениях. Однако надо понимать, что приведенные рекомендации ВОЗ – это всего лишь «идеал, к которому следует стремиться».

МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ

Существует несколько основных методов измерения массовой концентрации аэрозолей в воздухе.

Наиболее распространенный метод – гравиметрия, при которой пробы воздуха прокачиваются через фильтр, и по разности массы фильтра до и после отбора пробы, измеряется концентрация пыли в воздухе. Метод имеет как преимущества, так и недостатки. Он требует очень длительного отбора проб для анализа атмосферного воздуха, в котором частицы пыли, как правило, содержатся в низких концентрация, но при этом обладает высокой точностью при определении больших концентраций пыли в воздухе рабочей зоны. Для определения содержания в воздухе пыли различных фракций используются специальные вспомогательные устройства – импакторы, позволяющие разделять частицы разных аэродинамических размеров.

Другой метод анализа воздуха на аэрозоли – оптический. Для анализа используется анализатор пыли ("пылемер"), позволяющий в режиме реального времени измерять концентрации общей пыли, PM10, PM4, PM2.5, PM1. Технически, прибор измеряет счетную концентрацию частиц аэрозоля в воздухе, а расчет массовой концентрации проводится на основе заложенных в программу моделей распределения массы частиц в зависимости от их размера и калибровочных зависимостей. Для калибровки прибора может использоваться импактор и гравиметрический метод, что позволяет достигать высокой точности измерений.

Главным достоинством данного метода является возможность быстро и с приемлемой точностью измерять низкие концентрации частиц в воздухе, поэтому при анализе атмосферного воздуха и воздуха в квартирах и офисных помещениях используется именно оптический метод.

Еще одна распространённая гравиметрическая методика применяется для определения сажи в атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны. Принципиально анализ массовой концентрации ничем не отличается от измерения концентраций пыли в воздухе гравиметрическим методом. Разница заключается в том, что доля сажи в измеренной массе частиц, осевших на фильтр, определяется фотометрически.

ПЫЛЬ В ВОЗДУХЕ. ЦЕНА, СРОКИ АНАЛИЗА ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА

• Согласование сроков выезда специалиста: от 30 минут .
• Время измерений в одной точке: от 10 до 30 минут.
• Результат оказания услуги: протокол анализа воздуха
• Общий срок оказания услуги: 2-3 рабочих дня .

Пыль в воздухе: стоимость анализа воздуха на (пыль, сажа)

Вид исследования	Цена, руб.
Анализ воздуха анализатором пыли (пыль в воздухе: PM10, PM1, PM2.5, PM1, общая пыль)	2 000
Анализ воздуха анализатором пыли (пыль в воздухе: PM10, PM1, PM2.5, PM1, общая пыль), дополнительная точка измерений	1 000
Анализ воздуха рабочей зоны гравиметрическим методом	2 500
Анализ воздуха рабочей зоны гравиметрическим методом, дополнительная точка измерений	1 250
Анализ воздуха (сажа)	3 000
Анализ воздуха (сажа), дополнительная точка измерений	2 000

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ И РАБОЧИХ ЗОН

Методические указания к выполнению лабораторной работы

Барнаул 2004 г

УДК 613.646: 613.14/15

Определение запыленности воздуха производственных помещений и рабочих зон: Методическое пособие/ Сост.: A. M. Маркова, ; под редакцией.- Барна4. - 12с.

Методические указания содержат сведения о действии пыли на организм человека, методику определения и оценки концентрации пыли в воздухе производственных помещений.

Предназначены для лабораторных занятий со студентами всех специальностей.

© Алтайский государственный аграрный университет

Определение запыленности воздуха в производственных помещениях

ЦЕЛЬ РАБОТЫ : Изучить методику определения и оценки концентрации пыли в воздухе рабочей зоны

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. Ознакомиться с классификацией пыли и действием ее на организм человека

2. Изучить методику определения запыленности в производственных помещениях

3. Определить запыленность воздуха в рабочей зоне согласно заданию

Оборудование : 1. Аспиратор для отбора проб воздуха - модель 822

2. Весы аналитические

3. Фильтры АФА-В-18, АФА-В-10

4. Патрон для фильтра (аллонж)

5. Резиновые трубки

6. Экспериментальная установка

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЫЛИ

Во многих производствах в силу особенностей технологического процесса, применяемых способов производства, характера сырьевых материалов, промежуточных и готовых продуктов и многих других причин образуется пыль, загрязняющая воздух помещений и рабочих зон. Следовательно, находящаяся в воздухе пыль становится одним из факторов производственной среды, определяющих условия труда работающих.

Пылью называют измельченные или полученные иным путем мелкие частицы твердых веществ, витающие (находящиеся в движении) в воздухе рабочей зоны. Пыль может находиться в двух состояниях: взвешенной в воздухе (аэрозоль) и осевшей на поверхности стен, оборудования, осветительных приборов (аэрогель).

Характер и выраженность вредного действия, прежде всего, зависят от химического состава пыли, который, главным образом, определяется ее происхождением. Важное значение имеет классификация пыли по размеру частиц (дисперсности). Она определяет устойчивость частиц в воздухе и глубину проникания в органы дыхания.

Таблица 1

Классификация производственной пыли

По способу образования	По происхождению	По дисперсности
Возникает при разрушении твердых пород (бурение, дробление, размол), транспортировке и упаковке сыпучих материалов , механической обработке изделий (шлифовка, полировка и др.)	I . Органическая: а) растительная (злаки, волокна и др.) б) животная (шерстяная, кожаная и др.) в) микроорганизмы и продукты их распада г) искусственная (пластмассовая, пыль красителей и др.)	I . Видимая Имеет размер свыше 10 мкм и быстро выпадает из воздуха II . Микроскопиче ская Имеет размер от 10 до 0,25 мкм и медленно выпадает из воздуха
II . Аэрозоль конденсации Возникает при испарении и последующей конденсации в воздухе паров металлов и неметаллов (электросварка, испарение металлов при электроплавке и других технологических процессах)	II . Неорганическая: а) минеральная (кремниевая, силикатная и др.) б) металлическая (пыль железа, цинка, свинца и др.) III . Смешанная: а) минерально-металлическая (например, смесь пыли железа и кремния) б) органическая и неорганическая (например, пыль злаков и почвы)	III . Ультрамикро скопическая Имеет размер менее 0,25 мкм, длительно витает в воздухе, подчиняясь законам броуновского движения

По способу образования различают пыли (аэрозоли) дезинтеграции и конденсации. В практических целях производственную пыль классифицируют по способу образования, происхождению, размерам частиц - дисперсности (табл. 1).

2. ДЕЙСТВИЕ ПЫЛИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Вредное влияние производственной пыли на здоровье рабочих зависит от многих факторов.

Различные виды пыли вследствие разных физико-химических свойств представляют различную опасность для работающих и во всех случаях оказывают неблагоприятное действие на организм.

Воздействие нетоксической пыли на органы дыхания вызывает специфическое заболевание, называемые пневмокониозом.

Пневмокониозы - собирательное название, включающее в себя пылевые заболевания легких от воздействия всех видов пыли (силикоз, силикатоз, антракоз).

Наиболее распространенной и тяжелой формой пневмокониоза считается силикоз от выделения пыли, содержащей двуокись кремния. Силикатозы возникают у лиц, работающих в условиях воздействия пыли силикатов, в которых двуокись кремния находится в связанном состоянии с другими соединениями, антракоды - при выдыхании угольной пыли.

Промышленная пыль может приводить к развитию профессиональных бронхитов , пневмоний, астматических ринитов и бронхиальной астмы. Под влиянием пыли развиваются конъюнктивиты, поражения кожи - шероховатость, шелушение, утолщение, огрубение, угри, асбестовые бородавки, экземы, дерматиты и др. Систематическая работа в условиях воздействия пыли предопределяет повышенную заболеваемость рабочих с временной нетрудоспособностью , что связано со снижением защитных иммунобиологических функций организма. Действие пыли могут усугублять тяжелый физический труд, охлаждение, некоторые газы (SO3), приводящие при комбинированном влиянии к более быстрому возникновению и усилению тяжести пневмокониоза. Аэрозоли металлов (ванадий, молибден, марганец, кадмий и др.), пыль ядохимикатов при несоблюдении гигиенических условий труда у рабочих могут вызывать профессиональные заболевания.

Электрозаряженность пылевых частиц влияет на устойчивость аэрозоля и биологическую его активность. Частицы, несущие электрический заряд, в 2-8 раз дольше задерживаются в дыхательном тракте. Электрозаряженность пылинок влияет на активность фагоцитоза (Прим. Фагоцитоз - одна из защитных реакций организма, заключающаяся в активном захвате и поглощении живых клеток и неживых частиц одноклеточными организмами или особыми клетками многоклеточных организмов - фагоцитами.).

Контроль за наличием и содержанием пыли в воздухе рабочей зоны является важнейшей задачей. При анализе производственного процесса должны быть установлены источники и причины образования пыли, дана гигиеническая оценка с учетом качественного состава и количества ее в определенном объеме воздуха. На основании этого оценивается значение пылевого фактора, при необходимости привлекаются сведения о состоянии здоровья рабочих и эти данные позволяют обосновать оздоровительные мероприятия .

Кроме гигиенического значения пылевыделение имеет и другие отрицательные стороны: оно наносит экономический урон, ускоряя износ оборудования и ведя к потере ценных материалов, ухудшает общесанитарное состояние производственной среды, в частности, уменьшает освещенность вследствие загрязнения окон и осветительной арматуры. Некоторые виды пылей - угольная, сахарная и др. могут способствовать возникновению пожаров и взрывов.

3. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

3.1. Общие положения

Для проведения мероприятий по созданию здоровых и безопасных условий труда и выбора их оптимального варианта на каждом рабочем месте, где образуется пыль, следует периодически контролировать ее концентрацию. В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» периодичность контроля (за исключением веществ с остронаправленным механизмом действия) устанавливается в зависимости от класса опасности вредного вещества: для I класса - не реже 1 раза в 10 дней, II класса - не реже 1 раза в месяц, III и IV классов - не реже 1 раза в квартал. При возможном поступлении в воздух рабочей зоны вредных веществ с остронаправленным механизмом действия должен быть обеспечен непрерывный контроль с сигнализацией о превышении ПДК. При установленном соответствии содержания вредных веществ III, IV классов опасности уровню ПДК допускается проводить контроль не реже 1 раза в год.

При определении содержания пыли в рабочей зоне пробы воздуха отбирают на высоте примерно 1,5 м. (что соответствует зоне дыхания) в непосредственной близости к месту работы. Для оценки распространения пыли по помещению пробы воздуха отбирают также в так называемых нейтральных точках, т. е. на некотором расстоянии (1-3-5 м и более) от мест образования пыли, а также в проходах.

Иногда запыленность воздуха необходимо определить для оценки эффективности существующих или реконструированных обеспыливающих устройств. В этих случаях пробы воздуха отбирают до и после их установки во включенном и выключенном состоянии. В период отбора проб воздуха обязательно регистрируются условия отбора: температура и барометрическое давление воздуха на рабочем месте, вид выполняемой операции, факторы, которые могут повлиять на запыленность воздуха (открытые или закрытые фрамуги, включенная или выключенная вентиляция и др.), время и длительность отбора, скорость протягивания воздуха.

Для определения концентрации пыли в воздухе и ее состава используют различные методы, которые можно разделить на две группы:

прямые, основанные на предварительном осаждении пылевых частиц (фильтрационные, седиментационные и др.) с их последующим взвешиванием;

косвенные (механический, вибрационно-частотный, электрический, радиационный и др.). Они обеспечивают определение массовой концентрации пыли на основе измерения, либо перепада давления на фильтрующем материале при прокачивании через него запыленного воздуха, либо частоты (амплитуды) вибрации, либо тока смещения, возникающего в результате трения частиц пыли о стенки корпуса первичного преобразователя, либо интенсивности проникающей радиации через фильтр с пылью и т. д.

Полученное разовое или среднее значение концентрации пыли сравнивают с ПДК (табл. 2).

Таблица 2

Предельно допустимые концентрации (ПДК)

пыли в воздухе рабочей зоны

(ГОСТ 12.1.005-88)

	Величина ПДК, Мг/м3	Преимущественное агрегатное состояние	Класс опасности	Особенности действия на организм
1. Пыль, образуемая при ра боте с:
известняком, глиной, карбидом кремния (карборунда), цементом, чугуном
2. Пыль растительного и животного происхождения:
а) зерновая
б) мучная, древесная и др. (с примесью диоксида кремния менее 2%)

Продолжение таблицы 2

в) лубяная, хлопчатобумажная, льняная, шерстяная, пуховая и др. (с примесью диоксида кремния менее 2%
г) с примесью диоксида кремния от 2-10%
3. Углерода пыли:
а) коксы: каменноугольный, пековый, нефтяной, сланцевый
б) антрацит с содержанием в пыли до 5% диоксида кремния
в) другие ископаемые угли с содержанием свободного диоксида кремния до 5%
4. Пыль стеклянного и минерального волокон
5. Пыль табака, чая
6. Нитроаммофоска
7. Калия нитрат
8. Калия сульфат

Примечание: а - аэрозоль;

А - вещества, способные вызывать аллергические заболевания в производственных условиях;

Ф - аэрозоли преимущественно фиброгенного действия.

3.2. Определение запыленности массовым методом

Наиболее распространенный массовый метод определения концентрации пыли основан на прокачивании заданного объема загрязненного воздуха через фильтр, определении привеса пыли на фильтре и последующем вычислении концентрации пыли в воздухе. Полнота поглощения вредных веществ, загрязняющих воздух рабочей зоны, должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88 и устанавливаться экспериментально.

В качестве фильтрующего материала чаще всего используют аэрозольные фильтры АФА с дисками из ткани ФП (фильтр Петрянова) и ФПП (фильтр перхлорвиниловый Петрянова) с высокой степенью фильтрации (близкой к 100%) за счет своих электростатических свойств. Чаще всего применяют фильтры, выполненные в виде дисков площадью 10 и 18 см, которые закрыты защитными подложками и вложены в пакет из полиэтилена (АФА-В-10, АФА-В-18).

Для протягивания запыленного воздуха через фильтр применяют аспиратор М-822 (рис. 1), работающий от переменного тока напряжением 220 В.

Рис. 1. Аспиратор М-822М для отбора проб воздуха:

1 - корпус аспиратора; 2 - ротаметры; 3 - ручка регулятора расхода просасываемого воздуха; 4 - всасывающие штуцеры ротаметра; 5 - соединительный шланг; 6 - аллонж (патрон); 7 - разгрузочный клапан; 8 - тумблер; 9 - лампочка

В корпусе аспиратора 1 размещены: электродвигатель с воздуходувкой и четыре ротаметра 2, используемых для отбора проб воздуха на содержание пыли. Объем протягиваемого воздуха за единицу времени регулируют ручкой вентилей 3. Всасывающий штуцер 4 ротаметра с помощью резинового шланга 5 соединяют с аллонжем (патроном) 6, представляющий собой полый конус с гнездом и гайкой для крепления в нем фильтра. Разгрузочный клапан 7 служит для предотвращения перегрузки электродвигателя при отборе проб воздуха с малыми скоростями и облегчения пуска аппарата. Прибор включают в работу тумблером 8. При этом загорается лампочка 9 шкал ротаметров и поплавки в них поднимаются потоком воздуха, показывая его расход.

3.3. Практическое задание

На основе изучения методики определения запыленности массовым методом определить концентрацию пыли с помощью лабораторной установки (рис. 2).

Рис. 2. Схема установки для определения запыленности воздуха:

1 - пылевсасывающее устройство (насос); 2 - ротаметр; 3 - пылевая камера; 4 - фильтр; 5 - аллонж (патрон); 6 - соединительный шланг; 7 - ручка регулятора расхода просасываемого воздуха

Последовательность взятия проб воздуха на запыленность:

Взвесить чистый фильтр;

Установить на ротаметре выбранный расход воздуха;

Установить фильтр в патрон;

Подсоединить патрон к пылевой камере;

Включить пылевсасывающий прибор и засечь время;

По истечению установленного времени прибор выключить;

Результаты занести в протокол отчета и сделать выводы;

Привести рабочее место в порядок.

Отбор пыли на фильтр

Фильтр 4 в защитном кольце (рис. 2) вставить в патрон и закрепить в нем прижимной гайкой. Аналогичные операции проводят и для фильтра в кассете. Соединить патрон резиновой трубкой с пылевой камерой 3. На месте взятия пробы аллонж 5 (патрон) укрепить в штатив (или другим способом в зависимости от местных условий) и соединить резиновыми трубками 6 последовательно с ротаметром 2 и пылевсасывающим устройством 1.

Включить аспирационный прибор и установить выбранный расход воздуха по ротаметру с помощью ручки вентиля 7.

Начало и конец отбора отмечают по часам или секундомеру.

В течение всего времени проб отбора необходимо по ротаметру следить за скоростью движения воздуха через аппаратуру.

Продолжительность взятия пробы зависит от степени запыленности воздуха, скорости отбора пробы и необходимой навески пыли на фильтре. Время отбора проб воздуха для токсической пыли составляет 15 мин, для веществ преимущественно фиброгенного действия - 30 мин. За это время отбирают одну или несколько проб через равные промежутки времени, вычисляют среднее значение. Продолжительность отбора пыли можно определить и расчетным путем по формуле:

Влажность" href="/text/category/vlazhnostmz/" rel="bookmark">влажности от 30 до 80% составляет 1 мг.

После окончания взятия пробы патрон с фильтром отключают зажимом от аспирационного прибора и вынимают из патрона фильтр с отобранной пробой. Фильтр складывают пополам пылью внутрь, помещают в среду, в котором он находился до взятия пробы.

При отборе проб на каждый фильтр ведется протокол, записывается дата, место и условия взятия проб воздуха, номер фильтра, скорость и продолжительность взятия пробы.

Расчет концентрации пыли

Фактическую концентрацию пыли рассчитывают по формуле:

https://pandia.ru/text/80/369/images/image006_49.gif" width="147" height="47 src=">

где V - скорость просасывания воздуха по ротаметру, л/мин;

Р - атмосферное давление воздуха в момент отбора пробы, кПа;

t - температура воздуха в момент отбора, оС.

Полученные результаты и значение ПДК Сдоп занести в протокол отчета и сделать выводы о запыленности воздушной среды в месте отбора пробы.

Протокол отчета

Таблица 1

Условия отбора пыли

Таблица 2

Результаты измерения

Вопросы для самоконтроля:

1. Классификация пыли

2. В чем заключается действие пыли на различные организмы человека?

3. Методы определения запыленности воздуха

4. В чем заключается принцип работы аспиратора?

5. В чем заключается методика определения запыленности воздуха массовым методом?

6. Как подготовить аспиратор к работе?

7. Как подготовить фильтры к отбору проб?

8. Виды применения фильтров и их отличие?

10. Требования к условиям отбора пробы

11. Как определить время взятия пробы?

12. Какова цель оценки запыленности воздуха рабочей зоны?

ЛИТЕРАТУРА К РАБОТЕ

1. Каспаров труда и промышленная санитария. - М.; «Медицина». 1977.-С-106-128.

2. ГОСТ 12.1.016-79 Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ.

3. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

4. Р 21.2.755-99 2.2 Гигиена труда. Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. Руководство. Минздрав России. Москва 1999 г.

ОЦЕНКА ЗАПЫЛЁННОСТИ ВОЗДУХА УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ И ЕГО ТЕРРИТОРИИ

Шатилов Евгений

2 курс, ПУ № 60, г. Канск

Хартонен Марина Николаевна

научный руководитель, педагог второй категории, преподаватель химии, биологии, мастер п/о, профессиональное училище № 60. г. Канск

Фомина Снежанна Валерьевна

научный руководитель, педагог высшей категории, преподаватель физической культуры, руководитель физического воспитания ПУ № 60, г. Канск

Введение

Современная экология - это наука, познающая основы устойчивости жизни на всех уровнях ее организации. Экология является научной основой грамотных взаимоотношений общества и природы, рационального использования природных богатств, и тем самым - поддержания на Земле человечества. Одна из острых глобальных экологических проблем - проблема загрязнения окружающей среды, и, в частности, атмосферы .

Цель: Экспериментальное изучение оценки запылённости воздуха учебного заведения и его территории.

Задачи: Изучение особенностей функционирования городских экосистем;

Изучение видов загрязнения;

Анализ запылённости воздуха в учебном заведении и на его территории

Объект: Учебное заведение профессионального училища № 60 г. Канска Красноярского края и его территория

Предмет: Листья деревьев и учебные помещения училища

Особенности городских экосистем.

Характерными чертами современного этапа общественного развития являются быстрый рост городов и увеличение числа проживающих в них людей. Процесс роста городов, городского населения, повышения роли городов, широкого распространения городского образа жизни называется урбанизацией (от лат. Urbos - город). Изучением городской среды, ее основных компонентов и факторов, влияющих на них, истории формирования занимается новая научная область знания - урбоэкология, или экология города. Урбосистемы - это системы открытые, вероятностные, управляемые. Важной особенностью урбосистем является их антропоцентризм . Известный эколог Н.Ф. Реймерс писал: «Необходимо повернуться к человеку и спасать Землю от собственного усердия. Сменилась сама цель развития. Еще недавно казалось, что достаточно человека прокормить и сделать богатым. Сейчас же выяснилось, чтобы жить долго и не болеть этого мало. Нужна еще благоприятная среда жизни . Обращение к человеку привело к новой форме антропоцентризма - антропоцентризму. Наконец последний, и наиважнейший компонент урбосистемы - население в результате активной преобразующей деятельности человечества возникла новая экологическая среда с высокой концентрацией антропогенных факторов. Одна из острых проблем таких урбоценозов - загрязнение окружающей среды .

Загрязнение как одна из проблем урбоэкосистемы.

Виды загрязнений.

По определению одного из ведущих экологов России Н.Ф. Реймерса, загрязнение окружающей среды - это привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, информационных или биологических факторов, или превышение естественного уровня содержания данных факторов в среде, приводящих к негативным последствиям. Виды загрязнений многообразны . Т.В. Стадницкий и А.И. Родионов выделяют следующие виды загрязнений экосистемы: параметрическое, биоценотическое, стациально-деструктивное. ингредиентное.

Загрязнение пылью как негативный экологический фактор.

Запыленность воздуха - важнейший экологический фактор, сопровождающий нас повсюду. Пыль - мелкие твёрдые тела органического или минерального происхождения. Безвредной пыли не существует. Экологическая опасность пыли для человека определяется её природой и концентрацией в воздухе. Пыль можно подразделить на две большие группы: мелкодисперсную, крупнодисперсную. Очень важно уметь оценивать качество воздуха по содержанию в нем пыли и представлять ее экологическую опасность . Поэтому я решил изучить запыленность воздуха на территории учебного заведения и в помещениях нашего училища

Практическая часть.

Изучение степени запыленности воздуха в различных местах учебного заведения

Для выполнения работы мне потребовалась прозрачная клейкая пленка.

Мною были собраны листья в разных участках учебного заведения и на разной высоте:

Таблица 1.

Места сбора образцов

К поверхности листьев мною была приложена клеящаяся прозрачная пленка. Затем пленку снял с листьев вместе со слоем пыли и приклеил её на лист белой бумаг. Отпечатки сравнил между собой. Образцы расположил по степени загрязненности, начиная с наибольшей. Мною были получены следующие результаты:

Таблица 2.

Результаты загрязнённости образцов

Степень загрязненности

№ образца

Таким образом, количество пыли на образцах, собранных около автомагистрали значительно больше, чем на образцах, собранных на участке учебного заведения. А количество пыли на образцах, собранных на высоте 30 см, значительно превышает количество пыли на образцах, взятых на высоте 2 м. По результатам исследования я сделал вывод о важной роли зеленых насаждений в очистке атмосферного воздуха от пыли. Так же мною был проведен эксперимент по определению относительной запыленности воздуха в учебных помещениях. Для выполнения работы мне потребовалась: вода, микроскоп с объективом «Х-8» (восьмикратное увеличение), пипетка, покровные и предметные стекла для микроскопа. На четыре предметных стекла мною были нанесены по 1 капле воды. Предметные стекла на 15 минут установили на высоте 1 м от пола: 1. Предметное стекло № 1 в классе во время перемены, 2. Предметное стекло № 2 в коридоре во время перемены, 3. Предметное стекло № 3 в классе во время урока, 4. Предметное стекло № 4 в коридоре во время урока. Затем накрыл каплю с осевшими на неё пылинками покровным стеклом, приготовив, таким образом, микропрепарат. Микропрепарат поместил на предметный столик микроскопа. Добился такого увеличения, чтобы в поле зрения микроскопа была как можно большая площадь капли. Посчитал количество пылинок в капле и описал их состав: Таблица 3. Результаты исследования пыли Таким образом, относительная запыленность учебных помещений во время перемены значительно больше, чем во время урока. Во время перемены пыли больше в коридорах училища, а во время урока - в классе. Это объясняется местонахождением основного количества учеников . Заключение Загрязнение атмосферного воздуха вызывает у людей большую озабоченность, чем любой другой вид разрушения окружающей среды. Что касается запыленности воздуха нашего училища и на его территории, я считаю, что основными мерами по ее снижению должны стать: 1. уменьшение общей загрязненности атмосферы в городе и в нашем районе; 2. увеличение количества зеленых насаждений на его территории, особенно той ее части, которая граничит с автомагистралью (подсчитано, что один гектар газона связывает 60 тонн пыли ); 3. для уменьшения количества пыли в помещении училища проводить регулярные влажные уборки классов и коридоров; 4. всем обучающимся обязательно иметь сменную обувь в течение всего учебного года. Список литературы: Алексеев С.В. Экология: Учебное пособие для учащихся 10-11 классов. СПБ: СМИО Пресс, 1999. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьёв А.Г. , Гущина Э.В. Практикум по экологии: Учебное пособие / Под ред. С.В. Алексеева. - М.: АО МДС, 1996. Винокурова Н.Ф., Трушин В.В. Глобальная Экология: Учебник для 10-11 классов. М.: Просвещение, 1998. Радкевич В.А. Экология. - МН.: Выш. шк., 1998. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. - М.,1998. Ситаров В.А., Пустовойтов В.В. Социальная экология. - М.: Издательский центр «Академия», 2000.