Нормирование допустимых концентраций

Нормирование допустимых концентраций аэрозольных частиц в воздухе, подаваемом в помещения, в воздухе рабочей зоны производ­ственных помещений и вентиляционных выбросах с целью соблюдения санитарно-гигиенических требований предусмотрено:

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

2. СП 2.2.1.1312-03. Гигиенические требования к проектированию вновь строящихся и реконструируемых промышленных зданий.

3. СниП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

В воздухе рабочей зоны производственных помещений устанавливаются предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ - такие концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) рабочей неделе в течение 41 ч, 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 или последующих по­колений. Извлечение из ГОСТ 12.1.005-88 дано в приложении 2.

Необходимость соблюдения ПДК требует систематического конт­роля за фактическим содержанием пыли на рабочих местах как в приточном воздухе, так и в воздухе вытяжных систем, в отходящих промышленных газах. Это позволяет оценивать необходимую степень очистки воздуха, эффективность работы пылеочистного оборудования и совершенствовать технологию с целью снижения пылевыделения.

В соответствии с указанными документами содержание пыли:

1. в воздухе, подаваемом в помещение, не должно превышать 0,3 ПДК для рабочей зоны этих помещений;

2. в вентиляционных выбросах, содержащих пыль, не должно превышать значений, указанных в таблице:

ПДК в рабочей зоне помещения, мг/м^3	Допустимое содержание пыли в воздухе, выбрасываемом в атмосферу, мг/м^3
менее 2	30
2 - 4	60
4 - 8	80
8 - 10	100

При превышении указанных величин воздух, как подаваемый в помещение, так и удаляемый из помещения, должен очищаться.

Методы измерения концентрации пыли и измерительные приборы

Методы измерения концентрации пыли делятся на две общие группы:

1. методы, основанные на предварительном осаждении пыли (прямые);

2. методы без предварительного осаждения пыли (косвенные).

Преимущество методов первой группы - возможность измерения массовой концентрации аэрозоли. К недостаткам их следует отнес­ти циклический характер измерения, высокую трудоемкость, длительность пробоотбора при измерениях малых концентраций аэрозоля.

Преимуществом методов второй группы является возможность непосредственных измерений в самой пылевоздушной среде, непре­рывность измерений, высокая чувствительность и практическая без инерционность измерений, что позволяет использовать их в сис­темах автоматического контроля загрязнения атмосферы в автомати­зированных системах управления технологическими процессами. Существенным недостатком этих методов является влияние изменений дисперсного состава и других свойств аэрозольных частиц на ре­зультат измерения.

Краткая характеристика методов первой группы:

• весовой (выделение из пылегазового потока частиц и опреде­ление их массы путем взвешивания);

• радиоизотопный (поглощение радиоактивного излучения части­цами пыли);

• фотометрический (определение оптической плотности пылевого осадка путем измерения поглощения или рассеяния света);

• люминесцентный (ослабление интенсивности излучения флюо­ресценции за счет осаждения пыли на флюоресцирующем фильтре);

• пьезоэлектрический (изменение частоты колеблющегося эле­мента при осаждении на него частиц пыли);

• механических вибраций (изменение частоты колеблющегося элемента при осаждении на нем пыли);

• перепада давлений на фильтре (изменение разности давлений на входе и выходе фильтра до и после осаждения на нем пыли);

• счетный (выделение из пылегазового потока частиц и опреде­ления их дисперсного состава и количества путем подсчета).

Методы второй группы:

• абсорбционный (поглощение света при прохождении его через пылегазовую среду);

• интегрального светорассеяния (измерение суммарной интенсив­ности рассеянного света);

• счета частиц по интенсивности рассеянного света (измерение интенсивности рассеянного частицей света);

• голографический (получение фраунгоферовой голограммы);

• лазерного зондирования (поглощение или рассеяние лазерного излучения частицами пыли);

• электроиндукционный (измерение индукционного заряда при движении заряженных частиц);

• контактно-электрический (электризация частиц при соприкос­новении с твердым материалом);

• емкостный (измерение емкости конденсатора при введении частиц пыли между его пластинками);

• акустический (изменение параметров акустического поля при наличии частиц).

В России и ряде других стран гигиеническое нормирование и конт­роль пылевого фактора осуществляется по гравиметрическим показа­телям, выраженным в миллиграммах на кубический метр (мг/м³), ха­рактеризующим всю массу витающей в зоне дыхания пыли. В ряде за­рубежных стран учитывается только так называемая респирабельная или «тонкая» фракция (менее 5 мкм), наряду с кониметрическими данными - числом частиц в определенном объеме воздуха.

В данной лабораторной работе предусмотрено измерение запы­ленности воздуха весовым методом, принятым за основной.

Весовой методоснован на пропускании через предварительно взвешенный фильтр определенного объема исследуемого воздуха при помощи аспирационного устройства с последующим взвешиванием загрязненного фильтра.

Концентрация пыли при измерении этим методом выражается её массой, содержащейся в 1 м³воздуха (мг/м³).

Для измерения концентрации пыли весовым методом используются аспирационные пылемеры (АЭРА – автоматический эжекторный рудничный аспиратор, аспиратор С-822, ПВ-1, ПВ-2М - пылемер весовой и др.).

Принципиальная схема аспирационного прибора представлена на рис.1.

Рис.1. Принципиальная схема аспирационного прибора

При наборе пробы определенный объем исследуемого воздуха с помощью побудителя тяги 5в качестве которого могут быть ис­пользованы эжекторы, вентиляторы, воздуходувки, пылесосы и др., просасывают через фильтр1, помещенный в пылезаборный патрон2. Объем воздуха, просасываемого через фильтр (оптимальной является скорость отбора, равная скорости легочной вентиляции дыхания че­ловека 10-15 л/мин), регулируется краном3и измеряется расхо­домером4 (реометр, ротаметр).

Для набора проб пыли применяется в основном фильтры АФА-БП-10 или АФА-ВП-20 (аналитические фильтры аэрозольные с весовым методом определения, площадью 10 или 20 см²) из синтетической ткани ФШ-15.

В реальных условиях отбор проб для определения содержания вредных веществ в воздухе производственных помещений должен про­водиться в зоне дыхания при характерных производственных услови­ях с учетом основных технологических процессов, источников выде­ления вредных веществ и функционирования технологического обору­дования (ГОСТ 12.1.005-88). В течение смены или на отдель­ных этапах технологических процессов в каждой точке должно быть последовательно отобрано такое количество проб (не менее пяти), которое явилось бы достаточным для достоверной гигиенической ха­рактеристики состояния воздушной среды.