- •"Исследование запыленности воздушной среды в производственных помещениях" цели работы
- •Теоретические сведения
- •Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (апфд) и пылевых нагрузок на органы дыхания (кратность превышения пдк и кпн)
- •Методы, принципы и средства борьбы и защиты от пылей
- •Примеры расчета пылевой нагрузки, определения класса условий труда и допустимого стажа работы в контакте с апфд
- •Экспериментальное определение концентрации пыли в воздухе
- •Оборудование и приборы
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок работы на аналитических весах
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Исходные данные по вариантам
- •Результаты экспериментального определения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны
- •Оценка санитарного состояния воздуха рабочей зоны
- •Содержание
Примеры расчета пылевой нагрузки, определения класса условий труда и допустимого стажа работы в контакте с апфд
Пример 1.
Дробильщик проработал 7 лет в условиях воздействия пыли гранита, содержащей 60 % SiО2. CCK за этот период составляла 3 мг/м3. Категория работ по степени тяжести - IIб (объем легочной вентиляции равен 7 м3). Среднесменная ПДК данной пыли - 2 мг/м3 (по табл.3.1). Среднее количество рабочих смен в год - 248.
Определить:
а) пылевую нагрузку,
б) контрольную пылевую нагрузку за этот же период,
в) класс условий труда,
г) контрольную пылевую нагрузку за период 25-летнего контакта с фактором,
д) допустимый стаж работы в таких условиях.
Решение:
а) По формуле (3.2) определяем фактическую пылевую нагрузку за рассматриваемый период:
ПH = K N T Q = 3 248 7 7 = 36456 мг.
б) По формуле (3.3) определяем контрольную пылевую нагрузку за тот же период работы:
КПН = ПДКС.С. ´ N ´ T ´ Q = 224877 = 24304 мг.
в) Рассчитываем величину превышения КПН:
ПН/КПН = 36456/24340 = 1,5 ,
т. е. фактическая ПН превышает КПН за тот же период работы в 1,5 раза.
Соответственно, согласно таблице 3.2, класс условий труда дробильщика - вредный, 3.1.
г) Определяем КПН за средний рабочий стаж, который принимаем равным 25 годам:
КПН25 = ПДКС.С. ´ N ´ T ´ Q = 2248725 = 86800 мг.
д) По формуле (3.5) определяем допустимый стаж работы в данных условиях:
Таким образом, в данных условиях труда дробильщик может проработать не более 17 лет.
Пример 2.
Работник поступает на работу, связанную с контактом с асбестсодержащей пылью (содержание асбеста более 20%) со следующими условиями: ССК составляет 0,9 мг/м3, категория работ - IIа (объем легочной вентиляции - 7 м3). Среднее количество рабочих смен в году 248.
Определить:
а) допустимый стаж работы в таких условиях,
б) класс условий труда при существующих условиях для вновь принимаемых рабочих.
Решение:
а) По формуле (3.5) допустимый стаж работы (Т1) составит:
,
где КПН25 = ПДКС.С. ´ N ´ T ´ Q = 0,5 248 25 7 = 21700 мг.
Таким образом, вновь принимаемый рабочий может проработать на данном рабочем месте при существующих условиях 14 лет.
б) Рассчитаем класс условий труда:
ПН25/КПН25 = (0,9 248 25 7)/21700 = 1,8 ,
По таблице 3.2 условия труда - вредные, класс 3.2.
Экспериментальное определение концентрации пыли в воздухе
Методы измерения концентрации пыли делят на две группы: методы, с предварительным осаждением, и методы без предварительного осаждения пыли.
Основным преимуществом методов первой группы является возможность непосредственного измерения массовой концентрации пыли. К недостаткам относится длительность отбора пробы, низкая чувствительность, трудоемкость анализа.
Преимущества методов второй группы - возможность непосредственных измерений в самой пылевоздушной среде, непрерывность измерений, высокая чувствительность. Существенный недостаток - влияние изменений свойств пыли (особенно дисперсного состава) на получаемые результаты.
Счетный метод позволяет измерять количество частиц пыли в 1 см3 воздуха. Подсчитываются осажденные на предметном стекле из определенного объема воздуха (10-100 см3) частицы пыли с помощью специальных приборов-счетчиков (ТВК-3, СН-2 и др.) с последующим подсчетом числа осажденных частиц и определением их размеров под микроскопом. По тарировочным графикам определяют концентрацию данной пыли в воздухе.
Гравиметрический (весовой) метод измерения концентрации пыли заключается в выделении из пылегазового потока частиц пыли и определении их массы путем взвешивания. При этом оптимальная скорость отбора должна составлять 15 л/мин (приборы типа ППА, АЭР-4).
Фотометрический метод основан на предварительном осаждении частиц пыли на фильтре и определении оптической плотности пылевого осадка (приборы типа ФЭКП-3, ДПВ-1).
Люминесцентный метод основан на предварительном осаждении пыли на фильтре, обработанном флюоресцирующими растворами, и последующем измерении интенсивности флюоресценции. При этом измеряют интенсивность флюоресценции до и после осаждения пылевого осадка.
На предварительном осаждении пыли основаны и такие методы, как радиоизотопный (приборы типа ПРИЗ, ИЗВ-1, ИЗВ-3 и др.) и пьезоэлектрический.
Оптические, электрические и акустические методы - это методы измерения концентраций пыли без предварительного осаждения ее на фильтре. Они основаны на использовании различных физических явлений, протекание которых изменяется с изменением концентрации частиц в анализируемой воздушной среде. В оптических приборах используется эффект рассеяния частицами пыли света, либо ослабления светового пучка. При измерениях электрическими приборами концентрация пыли оценивается величиной снимаемого с частиц электростатического заряда. При аэродинамических методах запыленность определяется по изменению гидравлического сопротивления фильтра.
Особый интерес для измерения концентрации пыли в больших пространствах представляют оптические дистанционные методы анализа в видимой и ближней инфракрасной областях спектра с применением лазерных радаров-лидаров. Метод лазерного зондирования основан на свойстве частиц поглощать или рассеивать лазерное излучение.
В Российской Федерации в качестве стандартного метода определения концентрации пыли в воздухе принят весовой метод. Для определения концентрации пыли в воздухе весовым методом необходимо пропустить определенный объем воздуха через фильтр и произвести взвешивание этого фильтра до и после взятия пробы.
Для улавливания пыли из воздуха используют фильтры Петрянова: АФА-В10 или АФА-В-18(аналитический аэрозольный влагостойкий, площадью 10 и 18 см2), изготовленные из перхлорвинилового фильтрующего материала (рис. 3.1). Широкое использование этих фильтров обусловлено тем, что они стойки к химически агрессивным средам, гидрофобны, имеют высокую пропускную способность и незначительную собственную массу.
Рис. 3.1. Фильтр АФА-В18
Продолжительность обработки взятой пробы при использовании этих фильтров составляет 1530 минут. Их можно применять при температуре до 60о. Максимальная пропускная способность может составлять 100 литров в минуту. Расход воздуха, проходящего через фильтр, определяют по ротаметру.
Привес фильтра, поделенный на объем протянутого через него воздуха, дает концентрацию пыли в (мг/м3) по формуле
, (3.7)
где К фактическая концентрация пыли в воздухе, мг/м3; m1, m2 масса фильтра до и после отбора пробы соответственно, мг; Vо объем отфильтрованного воздуха, приведенных к нормальным условиям, м3:
, (3.8)
где В барометрическое давление воздуха во время отбора пробы, мм. рт. ст. (измеряется по барометру или задаётся преподавателем); t температура воздуха во время отбора пробы, оС; V1 объем воздуха, протянутого через фильтр при заданных значениях В и t, м3;
, (3.9)
где: q показания ротаметра во время отбора пробы (интенсивность протягивания воздуха через фильтр), л/мин; τ время отбора пробы, (принимается равным 15 мин).
С учетом выражений (3.8) и (3.9) формула (3.7) принимает вид:
. (3.10)