37

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

ИНДИКАТОРНЫМИ ТРУБКАМИ

Методические указания к лабораторной работе для студентов специальностей 260200 – Технология деревообработки, 210200 – Автоматизация технологических процессов и производств, 060800 – Экономика и управление, 150200 – Автомобили и автомобильное хозяйство, 170400 – Машины и оборудование лесного комплекса

Воронеж 2003

УДК658.345:2 (076.5)

Кирсанов В.И. Безопасность жизнедеятельности: Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны индикаторными трубками: Методические указания к лабораторной работе для студентов специальностей 260200 – Технология деревообработки, 210200 – Автоматизация технологических процессов и производств, 060800 – Экономика и управление, 150200 – Автомобили и автомобильное хозяйство, 170400 – Машины и оборудование лесного комплекса/В.Н. Кирсанов, Л.В. Брындина. – Воронеж: ВГЛТА., - 2003 – 10 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТА

Рецензент доц. кафедры «Безопасность жизнедеятельности» Воронежской государственной технологической академии канд. техн. наук М.И. Саликова

Отв. редактор д-р тех.наук В.Ф.Асминин

Цель работы – изучить методику ускоренного измерения концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны индикаторными трубками, получить практические навыки работы с универсальным газоанализатором УГ-2.

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Впроизводственных условиях на человека могут оказывать вредные воздействия, выделяющиеся в воздух рабочей зоны, производственные яды, различающиеся по характеру и опасности воздействия. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДКр.з.) и подлежит систематическому контролю в целях предупреждения возможности превышения ПДКмр.рз или ПДКсс.рз (предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны максимально разовые или среднесменные соответственно).

Для быстрого решения вопроса о степени загрязнения воздушной среды вредными веществами применяют экспрессные методы, осуществляемые, в частности, с применением индикаторных трубок (линейно-колористический метод). Сущность метода заключается в изменении окраски индикаторного порошка в результате реакции с вредным веществом (газом или паром) в анализируемом воздухе, просасываемом через трубку. Измерение концентрации вредного вещества производится по длине изменившего первоначальную окраску слоя индикаторного порошка в трубке (линейноколористическая индикаторная трубка). В настоящее время в нашей стране и за рубежом выпускают индикаторные порошки (в ампулах), рассчитанные на обнаружение более чем 40 различных загрязняющих воздух веществ (приложение, табл. 1), концентрация которых находится в пределах 0,5 ПДК и выше [1].

Перед проведением измерений для каждого производственного участка должны быть определены вещества, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны. Замеры должны проводиться в зоне дыхания при характерных производственных условиях.

2.ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Вработе используется модель, имитирующая производственное помещение (рис. 1).

Рис. 1. Лабораторная установка для определения концентрации вредных веществ в воздухе индикаторными трубками

В многосекционную камеру 1 помещена бюкса 2 с анализируемым веществом; для отбора проб имеются штуцера 3, к которым поочередно подсоединяют соединительный резиновый шланг 6. Загрязненный газами или парами вредного вещества воздух просасывается через вспомогательную 4 и индикаторную 5 трубки с помощью воздухозаборного устройства 7.

Индикаторные трубки 5 готовятся студентами непосредственно перед проведением анализа воздуха или заранее, но с условием их герметизации (воском, парафином, пластилином); измерение следует начинать не позднее 1 мин после разгерметизации трубки.

Применение вспомогательных трубок (фильтрующих, осушительных, окислительных) является обязательным независимо от состава воздуха, если соответствующие материалы (порошки) имеются в комплекте прибора с индикаторным порошком (табл.1).

Воздухозаборное устройство (рис.2) представляет собой резиновый сильфон с неподвижным нижним и подвижным верхним днищами и пружиной внутри. Сильфон помещен в стальной кожух, в верхней части которого имеется втулка с фиксатором положения штока, с помощью которого можно сжать сильфон до определенного положения; при свободном ходе штока вверх после освобождения фиксатора в сильфон через соединительную трубку засасывается установленный объем воздуха. В комплекте воздухозаборного устройства УГ-2 имеется два 4-гранных штока, позволяющих дозировать объем воздуха от 30 см3 до 400 см3.

Рис. 2. Воздухозаборное устройство: 1-резиновый сильфон; 2-пружина; 3-резиновая трубка; 4-втулка фиксатора; 5-шток; 6-углубление в штоке; 7-фиксатор; 8-корпус

3.ПОДГОТОВКА ГАЗОАНАЛИЗАТОРА К РАБОТЕ

3.1Проверить на герметичность воздухозаборное устройство. Для этого сильфон сжать штоком на максимальную глубину, пережать резиновый шланг подвода воздуха и заблокировать фиксатор штока. Неподвижное положение штока в течение 1,5 – 2 мин свидетельствует о герметичности сильфона и подводящего канала.

3.2Поместить навеску анализируемого вещества в бюксу, бюксу установить в камеру.

3.3Подготовить 5 – 6 индикаторных и вспомогательные трубки в соответствии с табл. 1 для данного анализируемого вещества, загерметизировать все трубки.

3.4Собрать установку согласно рис. 1; перед присоединением индикаторной трубки к шлангу подобрать нужный шток (дозируемый объем воздуха указан в табл. 1), вставить его в отверстие, сдавить сильфон до защелкивания фиксатора в верхнем углублении на штоке.

4.ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

4.1Измерить по приборам параметры микроклимата в помещении. Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводят при следующих параметрах:

барометрическое давление – от 90 до 104 кПа (630 ÷ 780 мм.рт.ст); относительная влажность – 30 ÷ 80 %;

температура - от 288 до 303 К. (15 300 С).

4.2 Произвести измерения концентрации вредного вещества в воздухе камеры через один из штуцеров, начиная с минимального значения объема просасываемого воздуха. В табл. 1 указаны объемы просасываемого воздуха, соответствующие различным концентрациям в воздухе вредных веществ. С помощью шкалы этикетки, прилагаемой к комплекту индикаторных порошков, определить концентрацию вредного вещества, после чего повторить определение (при необходимости откорректировать объем просасываемого воздуха). Расхождение результатов не должно превышать ± 30 %. Затем проводят отбор воздуха и определение концентраций для всех остальных точек камеры. При размытости границы разделения окрасок слоев индикаторного порошка отсчет концентрации вредного вещества по шкале проводят по средней линии размытых границ. Находят среднее арифметическое значение измерений (С)

_n

С= ∑Сi/n.

i=1

4.3Результат измерения концентрации вредного вещества приводят к нормальным условиям

_

где t и p - температура (0С) и давление (кПа) воздуха в зоне измерений соответственно;

Кв – коэффициент, учитывающий влияние температуры и влажности окружающего воздуха на показания индикаторных трубок.

Для условий учебной лаборатории Кв = 1÷1,05.

4.4 Определяют абсолютную погрешность измерений , мг/м3,

= Сн · (δ/100),

где δ – относительная погрешность измерений, %:

i=1

4.5При одновременном содержании в исследуемом воздухе одного или нескольких веществ разнонаправленного действия полученное значение Сн сравнивается с ПДК и делается вывод о степени загазованности воздуха (Приложение, табл. 2).

4.6При наличии в исследуемом воздухе двух и более вредных веществ однонаправленного действия проверяется правило аддитивности

СН,1/ПДК1 + СН,2/ПДК2 + СН,3/ПДК3 + … + СН,n/ПДКn ≤ 1.

5. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Отчет о лабораторной работе оформляют на листах формата А4 (с одной или двух сторон), наличие титульного листа обязательно.

Форма журнала измерений

В отчете приводят математические формулы и образцы расчетов по ним, приводят результаты расчетов и выводы.

6.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Какие другие методы применяются для контроля за состоянием воздушной среды производственных помещений?

2 Какие достоинства и недостатки характерны для экспрессного метода контроля (индикаторными трубками)?

3 Расскажите об устройстве прибора УГ-2 и порядке его использования для измерения концентраций вредных веществ в воздухе.

4 Дайте определение понятию предельно допустимой концентрации вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз). Какие установлены ГОСТ 12.1.005-88 ПДКрз для веществ, относящихся к 1÷4 классам токсичности?

5 Какие классы токсичности установлены ГОСТ 12.1.005-88? Приведите примеры вредных веществ, относящихся к разным классам токсичности.

6 Какие средства индивидуальной защиты могут быть использованы в производственных помещениях?

Приложения

Таблица 1.

Перечень используемых индикаторных трубок и сведения для проведения анализов загрязненного воздуха

Таблица 2 Характеристика вредных веществ, загрязняющих воздух рабочей зоны (по ГОСТ 12.1.005 – 88 ССБТ)

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.ГОСТ 12.1.014 – 84.ССБТ. Воздух рабочей зоны. Метод измерений концентраций вредных веществ индикаторными трубками.

2.ГОСТ 12.1.005 – 88 ССБТ. Воздух рабочей зоны.

3.Руководство к лабораторным занятиям по гигиене труда: Учеб. пособие/Н.А. Жилова ; Под ред. В.Ф. Кириллова. – М.: Медицина. – 1993. – 336 с.