Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

лабораторная работа / Опред. содер. пыли1

.doc
Скачиваний:
61
Добавлен:
28.01.2014
Размер:
95.23 Кб
Скачать

Цель работы: ознакомиться с влиянием пыли на организм человека, ознакомиться с весовым методом определения концентрации пыли на рабочих местах, производить санитарно-гигиеническую оценку результатов измерений в соответствии с гигиеническими нормативами и ГН 2.2.5.1313-03 и ГОСТ 12.1.005-88.

Основные понятия и формулы

Пыль - мельчайшие частицы твёрдого вещества, способные длительное время находится во взвешенном состоянии в воздухе. Взвешенная в воздухе пыль носит название аэрозоли, в отличие от пыли в осевшем состоянии, которая называется аэрогелью. В зависимости от способа образования различают аэрозоли дез­интеграции (образуются при механическом дроблении, измельчении, обработке материалов и т.д.) и аэрозоли конденсации (образуются вследствие сгущения высоконагретых паров, при их охлаждении, например, при электросварке).

С точки зрения безопасности для здоровья человека большое значение имеют физико-химические свойства пыли, дисперсность, форма пылинок, их концентрация, наличие электрического заряда, раст­воримость, степень токсичности.

По физико-химическим свойствам пыль делится на органическую (древесная, хлопчатобумажная и т.п.), минеральную (кварцевая, керамическая, цементная и т.п.), смешанную - наиболее распространенная в реальных условиях про­изводства.

По дисперсности (размеру) пыль делится на три группы: 1 - ви­димая (размер частиц до 10 мкм), 2 - микроскопическая (размер частицы от 10 до 25 мкм), 3- ультрамикроскопическая (размер частиц менее 0,25 мкм).

Наибольшую опасность представляют пылевые частицы размером от 0,25 по 5 мкм, т. к. они составляют до 80 % находящихся, в воздухе аэрозолей. Именно эти фракции пыли интенсивно осаждаются в легких человека, вызывая профессиональные заболевания: пневмокониозы (силикоз, талькоз, цементоз и т.п.).

По форме наиболее опасны пылинки с острыми зазубренными краями и игольчатые (асбест, стекло, металы и т.д.), которые мо­гут травмировать легочную ткань, слизистую оболочку глаз и носо­глотки.

Токсичные пыли (ртуть, мышьяк, свинец и т.п.), растворяясь в биологических средах и тканях человека, действуют как введенный в организм яд и вызывают отравления.

Степень запыленности воздуха в производственных помещениях характеризуется концентрацией, т.е. массовым содержанием пыли в единице объема воздуха рабочей зоны, выраженной в миллиграммах на кубический метр (мг/м3). Именно по концентрации в нашей стране осуществляется гигиеническое нормирование и контроль пылевого фактора. Санитарными нормами проектирования промышленных пред­приятия ГН 2.2.5.1313-03 и ГОСТ 12.1.005-88 установлены предельно допустимые концентрация (ПДК) вредных веществ и пыли.

Большое многообразие методов и средств контроля запыленно­сти воздуха сводится к двум группам:

1. Прямые методы, основанные на предварительном осаждении пылевых частиц (фильтрационные, седиментационные и др.) с последующим взвешиванием.

2. Косвенные методы, основанные на измерении какого-нибудь пара­метра (перепада давления на фильтрующем материале, частоты или амплитуды вибрации, тока смещения от трения пыли о стенку корпу­са, интенсивности проникающей через фильтр радиации и т.д.) с последующим интерпретацией на концентрацию.

Вместе с тем, при всем многообразии принципиальных возможно­стей измерения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны в настоящее время для надежной гигиенической оценки запыленности применяется, главным образом прямой весовой (гравиметрический) метод, заключающийся в отборе всей находящейся в зоне дыхания пыли.

Теоретические сведения

Весовой метод основан на задержке пыли из известного объема воздуха на фильтре, который взвешивают до и после прокачивания запыленного воздуха через него.

Массовая концентрация пыли С (мг/м3) определяется по формуле: (1)

гдe M1 и М2 - масса фильтра соответственно до и после отбора

пробы запыленного воздуха, мг;

V - приведенный к нормальным условиям объем запыленного воз­духа, прошедшего через фильтр, м3. ;

Для обеспечения безвредных для человека условий труда должно соблюдаться соотношение;

(2)

Поскольку величина ПДК приводится в нормативной литературе для так называемых нормальных условий, т.е. при атмосферном давлении на уровне моря 760 мм. рт.ст. и температуре воздуха T0= 20°

где Р- измеренное в месте отбора атмосферное давление, мм рт.ст.;

Т- измеренное в месте отбора температура воздуха, 0С;

Vt- объём воздуха, пропущенный через фильтр в месте отбора при данном атмосферном давление Р и температуре Т, м3 .

Объём Vt рассчитывают по формуле:

(4)

где Q- заданная производительность аспиратора, фиксируемая по реометру, л/мин;

t-время прокачивания запылённого воздуха через фильтр, фиксируемое по секундомеру, мин.

Далее с помощью аналитических весов измеряют массу фильтра М1 (мг) до и М2 (мг) после прокачивания, а с помощью баротермогигрометра - давление Р и температуру Т в месте отбора пробы.

Описание экспериментальной установки

Установка типа OT-1 (рис.1) предназначена для имитации пылевого состава cреды производственного помещения и последующего определения запыленности весовым методом.

Установка состоит из приборного отсека 1 и пылевой камеры 2 объемом 0,05 м3, которая имитирует производственное помещение. Поворотом влево рукоятки 5 открывается передняя дверца. На ее внут­ренней стороне вмонтирован бункер-дозатор с пылью, а с наружной стороны дверцы имеется рукоятка 4, при повороте которой на один щелчок в пылевую камеру вводится определенная порция пыли. Отбор запыленного воздуха из камеры производился через отверстие на передней дверце, которое в рабочем положении закрыто съемной крышкой 3. Внутри пылевой камеры справа установлен фонарь для. создания освещения с целью визуального определения наличия пыли, а слева - крыльчатка вентилятора для создания запыленности воздуха в камере.

Схема стенда

Приборный отсек включает в себя аспиратор (воздуходувку) модели 822 (з-д "Красногвардеец"), который служит для отбора запы­ленного воздуха из пылевой камеры путем прокачивания его через специальный фильтр.

На передней панели приборного отсека расположены:

- тумблер 8 выключающий установку в сеть, при этом должна загореться сигнальная лампа;

- тумблер 7, исключающий аспиратор во время отбора пробы при этом должна загореться сигнальная лампа;

- тумблер 6, выключающий вентилятор внутри пылевой камеры для создания запыленности, при этом должна загореться сигнальная лампочка;

- входные штуцеры 9, к которым присоединяется свободный конец резинового шланга;

- рукоятка 13 общего регулятора расхода воздуха.

В комплект установки входят следующие принадлежности:

- резиновый шланг 1 (рис 2),свободный конец которого присо­единяют к одному из штуцеров аспиратора;

-фильтр-патрон (аллонж) 2,присоединяемый к другому концу резинового шланга;

- бумажный фильтр 5 типа АФА-B-IO (аналитический фильтр аэрозольный для весового метода площадью 10 см2 ), который встав­ляется в бумажный держатель 4.

Измерительные приборы

В процессе проведения лабораторной работ по определению концентрации пыли в воздухе весовым методом применяются следующие измерительные приборы:

1) электронные весы типа BЛД-1 кг, предназначенные для взвешивания грузов массой до 1 кг, класс прибора 4; Л

2) секундомер однострелочный типа 6-1-2А, предназначенный для измерения времени прокачивания запыленного воздуха через фильтр;

3) баротермогигрометр типа БМ-2,предназначенный для измерения атмосферного давления Р (мм.рт.ст.) и температуры воздуха Т (°С) в момент взятия пробы.

Результаты измерений

Таблица 1

опыта

Измеряемые параметры

М1, мг

М2, мг

Q, л/мин

t, мин

Р,

мм рт. ст.

Т, 0C

1

406.13

408.28

1.5

3

751

26

2

406.12

408.02

1.5

3

751

26

3

406.08

408.00

1.5

3

751

26

Среднее арифметическое значение массы при измерениях:

Результаты наблюдений и обработки измеряемых параметров

Таблица 2

Наименование

пыли

ПДК

мг/м3

Класс

опасности

Измеренная

Концентрация

С, мг/м3

Превышение ПДК

К=С/ПДК

Асбестная

2

3

456

228

Выводы: экспериментально найденное значение концентрации пыли превышает ПДК в 228 раз. С такой запылённостью работать на рабочем месте вредно для здоровья. Значит, нам надо предусмотреть мероприятия по снижению запылённости на рабочем месте. Прежде всего, это принудительная вентиляция, которая разбавляет пыль до концентрации, не превышающей ПДК.

Произведём расчёт необходимого количества воздуха на проветривание.

Нам надо принудительную вытяжку с производительностью 342.51 л/мин.

ПДК пыли в рабочей зоне станет равна двум и тогда условия труда по пылевому

фактору станут нормальными.