Лабораторные работы - Щербаков - 2004 / 1

РХТУ им. Д.И. Менделеева

Кафедра Безопасности жизнедеятельности

Лабораторно-практическая работа №1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Выполнил: студент гр. О-36

Щербаков В.Е.

Москва – 2004

Цель работы: ознакомление с основными методами и приборами для измерения концентрации пыли.

Общие сведения

Производственной пылью называются находящиеся во взвешенном со­стоянии в воздухе рабочей зоны твердые частицы размером от нескольких десятков до долей микрометра. Пыль принято также называть аэрозолем, имея в виду, что воздух является дисперсной средой, а твердые частицы - дисперсной фазой. Производственную пыль классифицируют по способу об­разования, происхождению и размерам частиц.

В соответствии со способом образования различают пыли (аэрозоли) дезинтеграции и конденсации. Первые являются следствием производственных операций, связанных с разрушением или измельчением твердых материалов и транспортировкой сыпучих веществ. Второй путь образования пыли - возникновение твердых частиц в воздухе вследствие охлаждения или кон­денсации паров металлов или неметаллов, выделяющихся при высокотемпературных процессах.

По происхождению различают пыль органическую, неорганическую и смешанную.

Характер и выраженность вредного действия зависят, прежде всего, от химического состава пыли, который главным образом определяется ее про­исхождением. Вдыхание пыли может вызвать поражение органов дыхания - бронхит, пневмокониоз или развитие общих реакций (интоксикация, аллергия). Некоторые пыли обладают канцерогенными свойствами. Действие пыли проявляется в заболеваниях верхних дыхательных путей, слизистой оболочки глаз, кожных покровов. Вдыхание пыли может способствовать возникновению пневмоний, туберкулеза, рака легких. Пневмокониозы относятся к числу наиболее распространенных профессиональных заболеваний.

Исключительно высокое значение имеет классификация пыли по раз­меру пылевых частиц (дисперсности): видимая пыль (размер свыше 10 мкм) быстро оседает из воздуха, при вдыхании она задерживается в верхних дыха­тельных путях и удаляется при кашле, чихании, с мокротой; микроскопическая пыль ( 0,25 - 10 мкм) более устойчива в воздухе, при вдыхании попадает в альвеолы легких и действует на легочную ткань; ультрамикроскопическая пыль (менее 0,25 мкм), в легких ее задерживается до 60-70%, но роль ее в развитии пылевых поражений не является решающей, так как невелика об­щая ее масса.

Вредное действие пыли определяется также и другими ее свойствами: растворимостью, формой частиц, их твердостью, структурой, адсорбцион­ными свойствами, электрозаряженностью. Например, электрозаряженность пыли влияет на устойчивость аэрозоля; частицы, несущие электрический заряд, в 2-3 раз больше задерживаются в дыхательном тракте.

Основным способом борьбы с пылью является предупреждение ее образования и выделения в воздух, где наиболее эффективными являются ме­роприятия технологического и организационного характера: внедрение непрерывной технологии, механизация работ; герметизация оборудования, пневнотранспортирование, дистанционное управление; замена пылящих материалов влажными, пастообразными, гранулирование; аспирация и др.

Большое значение имеет применение систем искусственной вентиля­ции, дополняющее основные технологические мероприятия по борьбе с пылью. Для борьбы со вторичным пылеобразованием, т.е. поступлением в воздух уже осевшей пыли, используют влажные методы уборки, ионизации воздуха и др.

В случаях, когда не удается снизить запыленность воздуха в рабочей зоне более радикальными мероприятиями технологического и другого характера, применяются индивидуальные защитные средства различного типа: респираторы, специальные шлемы и скафандры с подачей в них чистого воздуха.

Необходимость строгого соблюдения ПДК требует систематического контроля за фактическим содержанием пыли в воздухе рабочей зоны произ­водственного помещения.

Методика измерения концентрации пыли

Методы измерения концентрации пыли делятся на две группы: методы, основанные на предварительном осаждении (весовой, радиоизотопный, оптический, пьезоэлектрический и др.) и методы без предварительного осаждения пыли (оптический, электрический, акустический).

Основным преимуществом методов первой группы является возможность измерения массовой концентрации пыли.

В лабораторной работе применяются весовой и радиоизотопный методы измерения концентрации пыли.

Весовой метод основан на протягивании запыленного воздуха через фильтр, задерживающий пылевые частицы. Зная массу фильтра до и после отбора пробы, а также количество протянутого воздуха, можно определить содержание пыли в единице объема воздуха. Концентрацию пыли рассчитывают по формуле:

(1.1)

где Ат -масса пыли на фильтре, мг;

v - объемная скорость просасывания воздуха через фильтр, л/мин;

I - время отбора пробы, мин.

Место отбора проб запыленного воздуха - макет производственного помещения с размещенными в нем источниками пыли (аэрозоля) различного состава.

Используемые фильтры - фильтры АФА из ткани ФГШ (на основе перхлорвиниловой ткани). Они стойки к химически агрессивным средам, обла­дают высоким процентом задерживания частиц.

Побудитель движения воздуха - электрический аспиратор модели 882, имеющий устройство для измерения объемной скорости движения воздуха (реометры). Оптимальной является скорость отбора пробы, равная скорости человеческого дыхания (легочная вентиляция) -10-15 л/мин.

Метод признан стандартным в России, Англии Франции, Бельгии и других странах.

Радиоизотопный метод основан на использовании свойства радиоактивного β-излучения поглощаться частицами пыли. Запыленный воздух предварительно фильтруют, затем определяют массу осевшей пыли по ослаблению радиоактивного излучения при прохождении его через пылевой осадок.

Используемый прибор - радиоизотопный переносной концентратомер пыли "ПРИЗ-2", предназначенный для экспресс-анализа концентрации пыли непосредственно на рабочих местах и промышленных площадках.

Концентратомер работает в полуавтоматическом режиме: после взвода механизма датчика операции отбора пробы пыли и замера навески, возврат в первоначальное положение производится автоматически.

Измеренное значение концентрации пыли выводится в цифровом виде на табло прибора.

Экспериментальная часть

Задание. Измерить концентрацию пыли в макете производственного помещения и подобрать средства защиты органов дыхания.

1. Ознакомиться с устройством установки.

2. Включить установку и необходимые приборы.

3. Произвести три отбора пробы пыли (состав задается преподавателем).

1. Выключить установку и приборы.

4. Определить (рассчитать) концентрацию пыли.

5. Сравнить полученную концентрацию пыли и ПДК заданного вредного вещества и подобрать необходимое СИЗ для защиты органов дыхания.

6. Результаты измерений и расчетов внести в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Определение концентрации пыли в воздухе рабочей зоны производственного помещения

№ п/п	Характер пыли		Масса фильтра до и после измерений, г	Масса отобранной пробы пыли, мг	Кол-во протягиваемого воздуха, л/мин	Концентрация пыли, мг/м
	Название пыли	ПДК,мг/м3и класс опасности
1	Антрахиноновый дисперсный синий краситель "К"
2	Пыль поливинил-хлорида
3	Пыль стеклянного и минерального волокна
4	Натрий роданистый (технический)
5	Свинец и его неорганические соединения
6	Щелочные аэрозоли в пересчете на едкий натрий