BJD_OOP_part1

води, насухо витерти, закріпити на штативі та виміряти у секундах час його охолодження від 38 до 35 °С. Для подальших розрахунків скористатися фор-

мулами (1.2), (1.3) або (1.4).

3 Всі отримані результати записати утаблицю 1.1.

Таблиця 1.1 – Результатидослідженнямікрокліматуприміщення

4 Зробити висновки про відповідність фактичних параметрів мікроклімату вимогам державних санітарних норм ДСН 3.3.6.042-99.

Контрольні питання

1.Щотакетерморегуляція?

2.Якіпоказникихарактеризуютьмікрокліматвиробничогоприміщення?

3.Яка різниця між оптимальними та допустимими нормами параметрів мікроклімату?

4.Якіфакторивраховуютьсяпринормуванніпараметрівмікроклімату?

5.Щорозуміютьпідтеплимтахолоднимперіодамироку?

6.Які прилади застосовують для контролю параметрів мікроклімату?

7.Поясніть будову та принцип дії психрометрів.

8.Які фактори негативно впливають на точність показів термометрів психрометра? Як їх усувають?

9.Поясніть будову та принцип дії приладів для визначення швидкості руху повітря.

Література

1. Жидецький В. Ц. Основи охорони праці / В. Ц. Жидецький, В. С. Джигирей, О. В. Мельников. – Львів : Афіша, 2000. – C. 96-111.

2.ДСН 3.3.6.042-99. Санітарні норми мікроклімату виробничих при-

міщень.

3.ГОСТ 12.1.003-74*. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. – М. : Изд-во стандартов, 1975.

11

Лабораторна робота 2 «Дослідження запиленості повітря ваговим методом»

Мета роботи

1 Вивчити ваговий метод визначення запиленості повітря.

2 Ознайомитись з приладами для визначення запиленості повітря.

3 Дослідити запиленість повітря в камері витяжної шафи.

Прилади і обладнання, що використовуються в лабораторній ро-

боті: аспіратор електричний моделі 822, фільтри АФА, фільтротримач, ваги лабораторні аналітичні ВЛАО-200, термометр, барометр.

Загальні відомості

Багато технологічних процесів в промисловості супроводжуються виділенням в повітряне середовище шкідливих речовин, які потім проникають в організм людини, негативно впливаючи на неї.

За ступенем дії на організм людини шкідливі речовини поділяють на чотири класи:

–надзвичайно небезпечні (клас небезпеки 1);

–високонебезпечні (клас небезпеки 2);

–помірно небезпечні (клас небезпеки 3);

–малонебезпечні (клас небезпеки 4).

За характером дії шкідливі речовини поділяються на 6 груп:

–токсичні - викликають отруєння всього організму (окис вуглецю, свинець, ртуть);

–подразнюючі – викликають подразнення дихального тракту і слизистих оболонок (хлор, аміак, ацетон, озон);

–сенсибілізуючі – діють як алергени (формальдегід, різноманітні лаки, розчинники);

–канцерогенні – викликають ракові захворювання (нікель та його сполуки, окиси хрому, азбест);

–мутагенні – призводять до зміни спадкової інформації (свинець, марганець, радіоактивні речовини);

–ті, що впливають на репродуктивну (дітородну) функцію (ртуть, свинець, марганець, радіоактивні речовини).

Дія шкідливих речовин значно посилюється при високих температурах, шумах і вібраціях.

Для шкідливих речовин, які містяться у повітрі, ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» встановлює граничнодопустимі концентрації (ГДК) - концентрації, які при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 годин або іншій тривалості, але

12

не більше 40 години на тиждень, протягом всього робочого стажу не можуть викликати захворювань або відхилень у стані здоров’я, які виявляються сучасними методами досліджень в процесі роботи або в окремі строки життя нинішнього і наступних поколінь. ГДК прийнято виражати в міліграмах на кубічний метр (мг/м3).

Розрізняють шкідливі речовини різноспрямованої і односпрямованої

дії.

Якщо в повітрі виробничого приміщення міститься одночасно декілька шкідливих речовин різноспрямованої дії, то концентрація кожної з них не повинна перевищувати відповідної ГДК.

При одночасній наявності у повітрі декількох шкідливих речовин односпрямованої дії між їхніми концентраціями C1,С2,...,СN та їхніми гранич-

нодопустимими концентраціями ГДК1, ГДК2,...,ГДКN повинно виконуватись співвідношення:

Шкідливі речовини можуть бути в повітрі робочої зони у вигляді газу, пари, крапель рідини і мілких часток твердої речовини.

Пилом називають дисперсну систему, в якій дисперсною фазою є мілкі тверді частинки, а дисперсним середовищем - повітря.

За походженням пил поділяють на органічний – рослинного, тваринного та штучного походження; неорганічний – мінеральний, металевий; змішаний.

Пил буває велико- (розмір частинок більше 50 мкм), середньо- (10...50 мкм) та мілкодисперсним (1...10 мкм). Дисперсна система з розміром твердих частинок до 1 мкм називається димом.

Мілкодисперсний пил практично не осідає і тому легко проникає в легені, великодисперсний відрізняється підвищеною хімічною активністю через велику поверхню.

За структурою частинок розрізняють пил волокнистий і зернистий. Тривале вдихання пилу приводить до пневмоконіозів. Найбільш тяж-

кий з них – силікоз. Він виникає, якщо у легені потрапляє пил, який містить двоокис кремнію SiO2 . Це захворювання найбільш часто має місце у ливар-

ному виробництві. Вдихання пилу також призводить до силікатозів (при вдиханні пилу, який містить силікати), азбестозів, цементних пневмоконіозів, антракозів (при вдиханні вугільного пилу) тощо. Тверді мілкі частинки з гострими краями можуть викликати травми ока. Попадання пилу в очі може призвести до розвитку кон’юнктивіту і до негативних змін у роговиці ока.

13

Мілкі тверді частинки, покриваючи шкіру, можуть закупорити виходи сальних і потових залоз, що призводить до запальних захворювань шкіри – дерматитів та екзем. Можливе розчинення шкідливих речовин виділеннями з цих залоз та наступним всмоктуванням їх всередину організму через пори шкіри.

Крім шкідливої дії на організм людини пил викликає додатковий знос обладнання, а також може призводити до вибухів та пожеж. Тому концентрація горючого пилу не повинна перевищувати нижньої концентраційної межі запалювання (НКМЗ) - найменшої концентрації мілких твердих частинок в повітрі, при якій пил здатний зайнятись.

Відповідно до правил виробничої санітарії у кожному цеху повинен проводитись контроль забрудненості повітряного середовища. Періодичність контролю встановлюється залежно від класу небезпеки шкідливої речовини: для класу 1 – не менше 1 разу в 10 днів, класу 2 – не менше 1 разу на місяць, класів 3 і 4 – не менше 1 разу в квартал. При можливості надходження в повітря робочої зони речовин з гостро направленим механізмом дії повинно бути забезпечено безперервний контроль з сигналізацією про перевищення ГДК.

Методи визначення пилового забруднення повітря вельми різноманітні

іподіляються на дві групи:

–з виділенням дисперсної фази;

–без виділення дисперсної фази.

До першої належать ваговий, лічильний та радіометричний методи. При ваговому методі визначення запиленості зважують спеціальний фільтр до і після протягування через нього деякого об'єму запиленого повітря. Концентрацію пилу визначають за формулою, мг/м3:

проби, мг; V0 – об’єм повітря, протягнутого через фільтр, приведений до нормальних умов (температура 20 °С, атмосферний тиск 760 мм рт. ст.), м3:

де P – атмосферний тиск під час відбору проби, мм рт. ст.; t – температура повітря у місці відбору проби, °С;

Vt – об'єм повітря, протягнутого через фільтр, м3:

14

де f – об’ємна швидкість відбору проби, л/хв; – час відбору проби, хв.

Недоліком вагового методу є те, що він не дає уявлення про якісну характеристику пилу. Концентрація пилу може бути однією і тією ж при наявності в повітрі невеликої кількості великих частинок або великої кількості малих, що небайдуже з точки зору дії пилу на організм людини.

Цього недоліку позбавлений лічильний метод визначення запиленості. Метод полягає у визначенні кількості пилинок, що знаходяться в 1 см3 повітря: їх підраховують за допомогою мікроскопа, для чого тверді частинки, що містяться у повітрі, осаджують на предметне скло.

Радіометричний метод визначення запиленості базується на визначенні концентрації пилу в повітрі за ступенем ослаблення потоку радіоактивного випромінювання, яке пройшло через фільтр до і після відбору проби повітря. Прилади, які використовують радіометричний метод, можна застосовувати тільки для визначення концентрації нерадіоактивного пилу.

До другої групи методів визначення запиленості належать фотометричний, електризаційний тощо.

Прилади для вимірів концентрації пилу методом фотометрії називають фотопиломірами. Принцип їхньої дії засновано на вимірі ослаблення світлового потоку, який проходить через пил.

Принцип дії приладів, в основу роботи яких покладено електризаційний метод визначення концентрації пилу, засновано на електризації частинок механічних домішок і наступному вимірі їхнього сумарного заряду. Останній

– пропорційний концентрації пилу.

Істотним недоліком фотометричного і електризаційного методів є те, що прилади, які при цьому використовуються, повинні бути попередньо відградуйовані для кожного виду пилу, який досліджується. Це дуже трудомісткий процес, який виправдовує себе тільки при частому використанні приладів.

Для визначення вмісту шкідливих речовин в повітрі проби необхідно робити в зоні дихання при характерних виробничих умовах. Протягом зміни і (або) на окремих етапах технологічного процесу в кожній точці послідовно треба відібрати таку кількість проб (але не менше 5), якої було би достатньо для достовірної оцінки стану повітряного середовища.

Якщо концентрація шкідливих речовин в повітрі робочої зони перевищує граничнодопустиму, необхідне застосування засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД).

За принципом дії ЗІЗОД поділяються на дві групи:

1. Фільтруючі – які забезпечують захист в умовах достатнього вмісту кисню в повітрі (не менше18%) і обмеженого вмісту шкідливих речовин;

15

2. Ізолюючі – які забезпечують захист в умовах недостатнього вмісту кисню і необмеженого вмісту шкідливих речовин.

Фільтруючі за призначенням поділяються на типи:

–протиаерозольні – для захисту від шкідливих речовин, які містяться

уповітрі у вигляді крапель рідини і мілких твердихчастинок;

–протигазові – для захисту від парота газоподібних речовин;

–універсальні – для захисту парота газоподібних речовин і аерозолів, присутніх у повітрі одночасно.

Ізолюючі за конструкцією поділяються на типи:

–шлангові – які забезпечують подачу повітря, придатного для дихання, з чистої зони;

–автономні – які забезпечують подачу дихальної суміші з індивідуального джерела постачання.

Обладнання для визначення запиленості ваговим методом

При ваговому методі визначення запиленості зважуванням визначають масу твердих частинок, які відклалися на фільтрі під час протягування через нього певного об’єму повітря. У якості фільтрів використовують спеціальні аналітичні аерозольні фільтри АФА (рис. 2.1). Матеріалом для виготовлення фільтруючого елемента такого фільтра слугує високоефективне гідрофобне неткане фільтрполотно Петрянова (ФПП).

Фільтри АФА мають високу фільтруючу ефективність (затримують 98% твердих частинок), створюють малий опір потоку повітря і не потребують попередньої обробки перед зважуванням. Ці фільтри після використання їх для визначення запиленості ваговим методом можна також використовувати для вивчення дисперсного складу пилинок. Для цього фільтри розташовують на предметному склі, просвітляють у парі ацетону і вивчають під мікроскопом.

Рисунок 2.1 – Аналітичний аерозольний фільтр АФА:

а – загальний вигляд; б – фільтруючий елемент; в – захисне кільце

Для виконання відбору проб повітря фільтр АФА встановлюють у фільтротримач, який виготовляється з алюмінію або ударотривкої пластмаси. Фільтротримач гумовою трубкою з’єднують з аспіратором – спеціальним

16

приладом, за допомогою якого здійснюють протягування досліджуваного повітря через фільтр.

В даній лабораторній роботі використовується електричний аспіратор моделі 822 (рис. 2.2). На передній панелі приладу встановлені: колодка 1 для підключення шнура електроживлення, тумблер увімкнення приладу 2, електричний запобіжник 3, запобіжний клапан 4 для запобігання перевантаження приладу при відборі проб з малими швидкостями, ручки 5 регулювання швидкості відбору проб повітря, ротаметри 6 для контролю швидкості відбору повітря, штуцери 7 для під’єднання гумових трубок з фільтротримачами.

Рисунок 2.2 – Аспіратор моделі 822:

1 – колодка для підключення живлення; 2 – тумблерувімкнення; 3 - запобіжник; 4 – запобіжний клапан;

5 – ручки вентилів регулювання швидкості відбору проби;

6 – ротаметр; 7 – штуцери

Прилад дозволяє одночасно відбирати дві проби повітря зі швидкістю від 1 до 20 л/хв і дві проби зі швидкістю від 0,2 до 1 л/хв. Живиться прилад від мережі змінного струму напругою 220 В.

Послідовність виконання роботи

1 Виміряти концентрацію пилу в камері витяжної шафи.

Зважити фільтр АФА на аналітичних вагах (з точністю 0,1 мг) і встановити його у фільтротримач, який знаходиться у камері витяжної шафи.

Опустити захисне скло камери і увімкнути вентилятор, який знаходиться у камері.

Провести відбір проби повітря.

Для цього через декілька хвилин після початку роботи вентилятора увімкнути аспіратор і протягом 10...15 хвилин відбирати пробу повітря, встановивши бажану швидкість відбору проби повітря на аспіраторі.

17

Після закінчення встановленого часу відбору проби повітря аспіратор і вентилятор вимкнути.

Вийняти фільтр з фільтротримача і повторно зважити його на вагах. За допомогою термометра та барометра визначити температуру повіт-

ря і атмосферний тиск в приміщенні.

За формулами (2.4), (2.3), (2.2) провести необхідні розрахунки. Дані записати у табл. 2.1.

2 По ГОСТ 12.1.005-88 (табл. А.4) визначити ГДК пилу, вважаючи, що досліджуваний в роботі пил містить до 2 % двоокису кремнію.

Таблиця 2.1 – Результати дослідження запиленості ваговим методом

3 Зробити висновки про ступінь запиленості повітря в робочій камері витяжної шафи.

Контрольні запитання

1.Дайте класифікацію шкідливих речовин за ступенем дії на організм

людини.

2.Що називають граничнодопустимою концентрацією шкідливої речо-

вини?

3.Дайте класифікацію пилу за походженням.

4.Яка умова повинна виконуватись при одночасній наявності у повітрі робочої зони декількох шкідливих речовин односпрямованої дії?

5.На які групи поділяють методи визначення запиленості?

6.Поясніть суть вагового методу визначення запиленості.

7.Поясніть суть електризаційного методу визначення запиленості.

8.Суть НКМЗ горючого пилу.

9.Дайте класифікацію засобів індивідуального захисту органів дихан-

ня.

Література

1.Гандзюк М. П. Основи охорони праці / М. П. Гандзюк, Є. П. Желібо, М. О. Халімовський. – К. : Каравела, 2003. – С. 149-164.

2.ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М. : Изд-во стандартов, 1998.

18

3. ГОСТ 12.1.016-79*. Воздух рабочей зоны. Требования к методике измерения концентраций вредных веществ. – М. : Изд-во стандартов, 1980.

Лабораторна робота 3 «Дослідження загазованості повітря за допомогою газоаналізатора УГ-2»

Мета роботи

1 Ознайомитись з методами оцінки вмісту шкідливих газів і пари у по-

вітрі.

2Вивчити будову і роботу газоаналізатора УГ-2.

3Визначити газову забрудненість повітря приміщення.

Прилади та обладнання: універсальний газоаналізатор УГ-2.

Загальні відомості

Багато технологічних процесів у промисловості супроводжуються виділенням в повітряне середовище шкідливих речовин, які потім проникають в організм людини, негативно впливаючи на нього.

За ступенем дії на організм людини шкідливі речовини поділяють на чотири класи:

–надзвичайно небезпечні (клас небезпеки 1),

–високонебезпечні (клас небезпеки 2),

–помірнонебезпечні (клас небезпеки 3),

–малонебезпечні (клас небезпеки 4).

За характером дії – на шість груп:

–токсичні – викликають отруєння всього організму (оксид вуглецю, свинець, ртуть);

–подразнюючі – викликають подразнення дихального тракту і слизових оболонок (хлор, аміак, ацетон, озон);

–сенсибілізуючі – діють як алергени (формальдегід, різноманітні лаки, розчинники);

–канцерогенні – викликають ракові захворювання (нікель та його сполуки, оксиди хрому, азбест);

–мутагенні – призводять до зміни спадкової інформації (свинець, марганець, радіоактивні речовини);

–такі, що впливають на репродуктивну (дітородну) функцію (ртуть,

свинець, марганець, радіоактивні речовини).

Дія шкідливих речовин значно посилюється при високих температурах, шумах і вібраціях.

19

Відповідно до ГОСТ 12.1.005-88 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны” вміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони не повинен перевищувати граничнодопустимі концентрації (ГДК), а їхня кількість повинна систематично контролюватися у виробничих приміщеннях.

Граничнодопустимою є концентрація, яка при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом восьми годин або іншій тривалості, але не більше 40 годин за тиждень протягом всієї робочої діяльності, не може викликати захворювань або відхилень у стані здоров’я, які виявляються сучасними методами дослідження в процесі роботи або в окремі періоди життя нинішнього і наступних поколінь. ГДК прийнято виражати в мг/м3.

Розрізняютьшкідливіречовинирізноспрямованоїіодноспрямованоїдії. Якщо в повітрі виробничого приміщення міститься одночасно декілька шкідливих речовин різноспрямованої дії, то концентрація кожної з них С1,

С2,…, СN не повинна перевищувати відповідну ГДК:

При одночасній наявності в повітрі декількох шкідливих речовин односпрямованої дії між їхніми концентраціями C (C1,C2,...,N ) та їхніми ГДК

(ГДК1, ГДК2,..., ГДКN) повинно виконуватись співвідношення:

Шкідливі речовини можуть бути присутніми в повітрі робочої зони у вигляді газу, пари, крапель рідини і мілких частинок твердої речовини.

За вмістом шкідливих речовин у повітрі робочої зони здійснюється як

періодичний так і безперервний контроль.

Періодичність контролю встановлюється залежно від класу небезпеки шкідливої речовини: для класу 1 – не менше 1 разу в 10 днів, класу 2 – не менше 1 разу на місяць, класів 3 і 4 – не менше 1 разу в квартал. При можливості надходження в повітря робочої зони речовин з гостро направленим механізмом дії повинно бути забезпечено безперервний контроль з сигналізацією про перевищення ГДК.

Застосовувані прилади і засоби контролю повинні забезпечити визначення кожного фактора виробничої шкідливості на фоні інших факторів і дати їхню кількісну оцінку.

Чутливість методів і приладів контролю не повинна бути нижче 0,5 рівня ГДК шкідливої речовини у відібраній пробі повітря, а в припливному по-

20