МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра электротехники и электроники исследование запыленности воздуха на рабочем месте Методические указания к лабораторной работе по экологии

Набережные Челны

2003

УДК 658.382.3

Исследование запыленности воздуха на рабочем месте: Методические указания к лабораторной работе по экологии /Составитель: С.Г. Обухов - Набережные Челны: КамПИ; 2003. -15с.

Методические указания предназначены для студентов всех специальностей дневной и вечерней формы обучения. Даются разъяснения по действию вредных веществ и пыли в условиях производства, их нормированию и методам определения. Предлагается порядок проведения эксперимента и контрольные вопросы для проверки усвоения материала.

Табл. 1, график 1, приложение 1, схема 1.

Рецензент: док. техн. наук, профессор каф. МиТЛП Н.Н. Сафронов

Печатается по решению научно-методического совета Камского государственного политехнического института

© Камский государственный

политехнический институт, 2003

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

«ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ»

Цель работы: Практическое ознакомление с методикой исследования, принципами нормирования и оценки запыленности воздуха на рабочем месте (в пылевой камере).

1. Общая часть

Пыль-аэрозоль с твердыми частицами дисперсной фазы размером преимущественно 10^-4 -10^-1. Пыль бывает различного происхождения: производственная, биологиче­ская, вулканическая, космическая и др.

Некоторые виды производственной пыли взрыво- и пожароопасные, загрязняют окружающую среду, вызывают профессиональные заболевания.

Борьба с образованием пыли и их улавливание — важная техническая и санитарно-гигиеническая проблема.

Источники пыли весьма разнообразны; также весьма разнообразен и характер пыли как по размерам частиц, так и по физическим и химическим свойствам. Частицы пыли попадают в атмосферу в результате выветривания горных пород, лесных и торфяных пожаров, промышленной деятельности человека, испарения морских брызг, распада органических веществ, распространения бактерий, извержения вулканов, сгорания метеоритов и др. Особенно важное практическое значение имеет промышленная пыль, так как она служит основным источником загрязнением воздуха в городах и промышленных центрах.

Пылеобразующие процессы весьма распространены в производстве строительных и шлифующих материалов (цемент, кирпич, шамот, динас и др.), в чёрной и цветной металлургии, в машиностроительной промышленности, при приготовлении формовочных и стержневых земель, при формовке и выбивке литья и особенно при пескоструйной очистке литья, при шлифовке и полировке металлоизделий, в текстильной промышленности и др. Особое значение имеют пылеобразующие процессы в горнорудной и угольной промышленности, на крупных тепло электростанциях, а также при пожарах и т.д. Так при сжигании многозольного угля на электростанциях через трубы выбрасывается зола, состав­ляющая до 20% к весу сжигаемого топлива.

Многие производственные процессы являются источником образования пыли, которая при повышенном содержании в воздухе рабочей зоны согласно ГОСТ 12.0.003-74 относится к группе физически опасных и вредных произ­водственных факторов. Пыль - это мельчайшие частицы твердого вещества, способные длительное время находиться в воздухе во взвешенном состоянии.

Действие пыли на организм человека зависит от ее состава, ядовитости, концентрации ее в воздухе, размера частиц (дисперсности) даже от формы частиц.

Производственная пыль классифицируется (см. схему 1) по составу, физическим свойствам, состоянию, характеру воздействия, степени воздействия.

— По составу пыль подразделяется на 2 основные группы: органическую (древесная, угольная, торфяная, бумажная, пылеорганических соединений, например, нафталина);

неорганическую, которая подразделяется на металлическую (чугунная, медная, железная, алюми­ниевая), которая образуется при механической и тер­мической обработке металлов и минеральную (песча­ная, цементная, гипсовая, мраморная, стеклянная, асбе­стовая).

- Под физическими свойствами пыли понимают твердость, растворимость, удельную массу размеры и форму частиц, ее воспламеняемость. Для производственной пыли наиболее важны! 3 последние характеристики.

—По размерам частиц (дисперсности) пыль подразделяют на видимую (размеры частиц более 10 мкм), микроскопическую или облако (от Ш до 0,25 мкм) и ультрамикроскопическую или дым (менее 0,25 мкм). Наименее опасна для человека крупнодисперсная пыль, т.к. она легко осаждается из воздуха, а при вдыхании оседает в верхних дыхательных путях, откуда может быть легко удалена. Чем меньше частицы пыли, тем дольше они задерживаются в воздухе, а при вдыхании глубже проникают в дыхательные пути.

Форма частиц пыли зависит от способа их образования. При механическом способе образования (дробление, шлифовка, полировка, штамповка) частицы пыли имеют неровные (острые) края. Это так называемая пыль дезинтеграции. При термических способах образования (плавка, сварка, плазменное напыление и т.д.), когда пыль образуется при конденсации первоначально образовавшихся паров, частицы пыли имеют обтекаемую форму с гладкой поверхностью -пыль конденсации. При прочих равных условиях пыль дезинтеграции более опасна для человека, т.к. оказывает более сильное раздражающее действие.

—По характеру воздействия на организм человека пыль подразделяется на ядовитую и неядовитую. Ядовитая пыль, растворяясь в биологических средах организма, поступает в кровь и разносится по всему организму, вызывая его отравление. Неядовитая пыль так же вредна для человека, т.к. оказывает раздражающее действие на бронхи и легкие, слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Такое раздражающее действие может привести к пылевому бронхиту, пневмонии (воспаление легких), астматическому риниту (насморку), бронхиальной астме. Раздражающее действие на слизистую оболочку глаз может вызвать коньюктивит, а раздражение кожи - экзему и дерматит. Неядовитая пыль, кроме того, может явиться переносчиком микробов, адсорбировать ядовитые и радиоактивные вещества, приобретать электрический заряд, что увеличивает ее вредное воздействие.

Систематическое вдыхание пыли опасно тем, что может привести к фиброгенному действию, т.е. к разраста­нию соединительных тканей легких и ограничению их дыха­тельной способности. Это приводит к профессиональным заболеваниям - пневмокониозам. Наиболее распространенной формой пневмокониоза является силикоз, развивающийся в результате вдыхания пыли, содержащей свободный диоксид кремния (SiO₂). Другая форма пневмокониоза- силикатоз, развивающийся при действии пыли силикатов, где диоксид кремния находится в связанном состоянии в виде солей кремниевой кислоты (например, в силикатном кирпиче, цементе, стекле, асбесте).

Кроме вредного воздействия на человека, пыль повышает износ оборудования, главным образом, трудящихся частей, отрицательно сказывается на точности измерительных приборов, увеличивает брак продукции. При определенном содержании горючих пылей в воздухе могут образоваться взрыво - и пожароопасные смеси.

По воспламеняемости пыль классифицируется по трем группам:

• легковоспламеняющаяся пыль с быстрым распространением пламени;

• воспламеняющаяся при подведении постоянного источника тепла (пыль древесных опилок);

• трудновоспламеняющаяся.

Нормирование содержания пыли в воздухе рабочей зоны осуществляется установлением предельно допустимых концентраций (ПДК) пыли согласно стандартным нормам СН 245-71 и ГОСТам 32.1.OO5-8S и 12.1.007- 88.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) пылей или вредных веществ в воздухе рабочей зоны - это такие концентрации, которые при ежедневной 8-часовой (кроме выходных дней) работе или при другой продолжительности (но не более 41ч в неделю) в течение всего рабочего стажа работающего (при нормальной продолжительности смены) не могут вызвать заболевания или какого-либо отклонения в состоянии здоровья. Предельно допустимые концентрации распространяются на воздух рабочей зоны всех рабочих мест независимо от их расположения (в производственных помещениях, на открытых площадках, в транспортных средствах и т.д.).

Величина ПДК является основной характеристикой, определяющей степень воздействия на организм человека вредных веществ и пыли, что положено в основу подразде­ления их на 4 класса опасности:

1. вещества чрезвычайно опасные ПДК<0,1 мг/м³;

2. вещества высоко опасные ПДК 0.1-1,0 мг/м³;

3. вещества умеренно опасные ПДК> 10.0 мг/м³;

4. вещества малоопасные.