1.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Освоение методик измерения и оценки содержания вредных веществ и пыли в воздухе рабочей зоны.
1.2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Воздух рабочей зоны производственного помещения должен соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям по параметрам микроклимата, со¬держанию вредных веществ (газа, пара, аэрозоли) и частиц пыли, приведенным в ГОСТе 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН № 11-19-94 «Перечень регламентированных в воздухе рабочей зоны вредных веществ».
Рабочей зоной считается пространство до двух метров по высоте от уровня пола или площадки с местами постоянного или временного пребывания работающих. К постоянным, относятся рабочие места, на которых работающий находит¬ся более 50 % рабочего времени за смену или более двух часов непрерывно.
Вредными называют вещества, отрицательно воздействующие на орга¬низм человека и вызывающие нарушение процессов нормальной жизнедеятельно¬сти. Результатом воздействия вредных веществ могут явиться острые и хроничес¬кие отравления. Острые отравления являются следствием кратковременного воз¬действия вредных веществ, поступающих в организм в значительных количест¬вах. Хронические развиваются в результате длительного воздействия вредных веществ, поступающих в организм малыми дозами. Наиболее опасными являются хронические отравления, отличающиеся стойкостью симптомов отравления и приводящие к профессиональным заболеваниям. Поэтому СанПиН № 11-19-94 и ГОСТ 12.1.005-88 устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны — обязательные санитарные нормативы для использования их при проектировании производственных зданий, технологи¬ческих процессов, оборудования и вентиляции, а также для текущего санитарного
надзора.
ПДК - это концентрация, которая при ежедневной работе (но не более 40 часов в неделю) в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Фактическая концентрация вредного вещества Сф (мг/м3) в воздухе рабочей зоны не должна превышать ПДК, т.е. должно соблюдаться соотношение
.
ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» подразделяет вредные вещества по степени воздействия на ор¬ганизм человека на четыре 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 = 1,1... 10,0 мг/м3);
4 - вещества мало опасные (ПДК > 10,0 мг/м ).
Вредные вещества также подразделяются:
- по характеру воздействия на организм человека на: общетоксические, раз¬дражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию;
- в зависимости от того, каким путем вредные вещества попадают в орга¬низм, на: проникающие через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожный покров или слизистые оболочки;
- по химическим классам соединений на: органические, неорганические, элементоорганические и др.
Токсический эффект воздействия вредных веществ зависит от физиологиче¬ских особенностей человека. К некоторым ядам более чувствителен женский ор¬ганизм, к другим мужской. СанПиН № 9-72 РБ 98 приводит перечень 156 по¬тенциально опасных химических веществ, влияющих на репродуктивную функ¬цию, включающий такие вещества, как ацетон, бензол, кадмий, ксилол, марганец, медь,
пестициды, ртуть, свинец, стирол, фенол, формальдегид и др.
Характер и тяжесть выполняемой работы также влияют на восприимчивость организма к ядам. При тяжелой физической работе активизируются дыхание, кро¬вообращение и потовыделение, что усиливает процесс проникновения ядовитых веществ в организм человека.
Результат воздействия токсических веществ зависит от таких производст¬венных факторов, как метеорологические условия, изменение барометрического давления, шум и вибрация. В большинстве случаев они увеличивают опасность отравления из-за функциональных изменений в организме и изменения токсичес¬ких свойств самих веществ.
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия в концентрациях, не превышающих ПДК, должно соблюдаться условие: сумма отношений фактических концентраций каждого из них (С1, С2, С3...Сn,) в воздухе к их ПДК не должна превышать едини¬цы, т.е.
.
Многие технологические процессы характеризуются выделением в воздуш¬ную среду пыли - взвешенных в воздухе, медленно оседающих твердых частиц разных размеров. Пыль, способная некоторое время находиться в воздухе во взвешенном состоянии, называется аэрозолью, осевшая — аэрогелью.
Эффект воздействия пыли на организм человека зависит от токсичности, физико-химических свойств, дисперсности и концентрации пыли в воздухе рабо¬чей зоны.
Пыль делится:
а) по происхождению:
- на органическую: естественного (шерстяная, волосяная, древесная, хлопковая, костяная и др.) и искусственного (пыль пластмасс, резины, смол, красителей и др.) происхождения;
- на неорганическую: пыль металлов (железная, цинковая, медная, марганцевая и др.) и минералов (кварцевая, силикатная, цементная,
асбестовая и др.);
б) по токсичности:
- на ядовитую, вызывающую острые или хронические отравления (свинцовая, марганцевая и др.);
- на неядовитую оказывающую преимущественно фиброгенное действие, вы¬зывающую раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и оседающую в легких, практически не попадая в круг кровообращения (чугунная, железная, алюминиевая и др.);
в) по дисперсности (размерам частиц):
- крупнодисперсные (> 10 мкм);
- среднедисперсные (5 ... 10 мкм);
- мелкодисперсные (1 ... 5 мкм);
- дым, пылевой туман или «облако» (< 1 мкм);
г) по способу образования:
- аэрозоли дезинтеграции (образуются при механическом измельчении, дробле¬нии твердых веществ: при бурении, размоле, очистке форм, полировке, заточке и т.д);
- аэрозоли конденсации (образуются при термических процессах возгонки твер¬дых веществ: при плавлении, электросварке, охлаждении и конденсации паров материалов).
Наиболее важное значение имеют такие свойства пыли, как химичес¬кий состав, растворимость, дисперсность, взрывоопасность, радиоактив¬ность, злектрозаряженность.
Пыль, как вредное вещество, может оказывать на организм человека фиброгенное, токсическое, раздражающее, аллергенное, канцерогенное действие. Чем мельче частицы пыли, тем глубже они проникают в дыхательные пути, тем легче попадают в легкие. Так, в легкие проникает пыль размером до 5 мкм, а более крупные частицы задерживаются в верхних дыхательных путях.
Пылевые профессиональные заболевания — одни из самых тяжелых и распространенных во всем мире. К основным из них относятся:
пневмокониозы, хронический бронхит и заболевания верхних дыхательных путей. Наиболее часто встречаются следующие виды пневмокониозов:
- силикоз - наиболее тяжелая форма пневмокониоза, развивающаяся при вдыха¬нии пыли, содержащей свободный кремнезем (Si02), и сопровождающаяся из¬менениями легочной ткани;
- силикатоз - склеротическое заболевание легких, развивающееся при вдыхании пыли, содержащей Si02 в связанном с другими элементами состоянии (Mq, Са, At, Fe и др.);
- электросварочный пневмокониоз — развивается при высокой концентрации сварочного аэрозоля, содержащего оксид железа, соединения марганца или фтора;
- асбестоз — возникает при вдыхании пыли асбеста и др.
Фактическая концентрация пыли в воздухе рабочей зоны не должна превышать ПДК, которые приведены в ГОСТе 12.1.005-88 и СанПиН № 11-19-94. Пыли (аэрозоли), так же, как и вредные вещества, по степени воздействия на человека делятся на 4 класса опасности. Для кремнеземсодержащих пылей ПДК - от 1 до 4 мг/м3, для остальных видов пылей – от 1 до 10 мг/м3 с учетом их опасности для человека. СанПиН №9-72 РБ 98 определяет перечень промышлен¬ных аэрозолей, оказывающих фиброгенное действие на организм человека. В этот перечень включены 11 наименований пыли, в том числе кремнезем, асбесты при¬родные и синтетические, цемент, шамот каолиновый, огнеупоры, пыль стекла, ис¬кусственные минеральные волокна (стекловата, вата минеральная и др.), угольная пыль, сварочный аэрозоль и т.д.
1.3. ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ
РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Для определения содержания вредных веществ в воздухе отбор проб дол¬жен проводиться в зоне дыхания при характерных производственных условиях с учетом основных технологических процессов, источников выделения вредных веществ и функционирования технологического оборудования.
В соответствии с ГОСТом 12.1.005-88 и СанПиН № 11-19-94 в течение сме¬ны или на отдельных этапах технологического процесса в каждой точке замеров
должно быть отобрано такое количество проб (но не менее 3-х), которое явилось бы достаточным для достоверной гигиенической характеристики состояния воз¬душной среды. Периодичность контроля устанавливается в зависимости от класса опасности вредного вещества:
для 1 класса опасности — не реже 1 раза в 19 дней;
2 класса—не реже 1 раза в месяц;
3 и 4 класса—не реже 1 раза в квартал.
Рекомендуется для веществ 1 и 2 класса опасности преимущественно
ис¬пользовать непрерывный (автоматический) контроль с обязательным включением систем аварийной вентиляции. Периодичность контроля может быть изменена по согласованию с органами санитарного надзора.
Определение содержания вредных веществ в воздухе производится различ¬ными методами: фотометрическим, спектрографическим, хроматографичееким
и экспресс-анализом.
Наиболее совершенным является метод газовой хроматографии, который позволяет проанализировать химические соединения, входящие в сложные композиции загрязненного воздуха. Сущность метода заключается в отборе пробы и последующем ее анализе в специальном приборе - хроматографе. На самописце прибора автоматически отображается хроматограмма, при расшифровке, которой получают сведения о том, какие вещества и в каком количестве содержались в ис¬следуемой пробе.
Хроматограф и дополнительное к нему оборудование имеют высокую сто¬имость, а проведение самого анализа требует высокой квалификация специалис¬тов-химиков. Поэтому на предприятиях используют экспрессные методы анализа воздушной среды с помощью газоанализаторов различной конструкция (напри¬мер, универсальных газоанализаторов типа УГ-1, УГ-2).
Газоанализатор УГ-2 имеет воздухозаборник 1 (рис.1), к которому присо¬единяется стеклянная трубка 2, наполненная индикаторным порошком, реагиру¬ющим на исследуемое вещество. Когда сильфон 3, предварительно сжатый надав¬ливанием на шток 4, расправляется, воздух с определенной скоростью протягива¬-
ется через индикаторную трубку. Содержимое индикаторной трубки из-за реак¬ции,
возникающей между анализируемым веществом и реактивом (индикаторным порошком), меняет свою окраску. Длина окрашенного столбика соответствует оп¬ределенной концентрации исследуемого вещества.
Для анализа содержания в воздухе какого-либо вещества (по указанию пре¬подавателя) с помощью универсального газоанализатора, необходимо:
оттянуть стопор 5 (рис. 1);
вставить шток 4 в направляющую втулку так, чтобы стопор скользил по ка¬навке штока;
давлением руки на головку штока 4 сжать сильфон 3 так, чтобы наконечник стопора зашел в верхнее углубление в канавке штока;
вставить индикаторную трубку 2 в резиновую трубку воздухозаборника; поместить индикаторную трубку в исследуемую зону;
Рис.1. Газоанализатор УГ-2:
1 - воздухозаборник; 2 - трубка с индикаторным порошкам; 3 - сильфом; 4 - шток;
5 – стопор
надавить одной рукой на головку штока 4, другой рукой отвести стопор (как только шток начнет двигаться, стопор отпустить), дождаться окончания дви¬жения штока;
извлечь индикаторную трубку из резиновой трубки воздухозаборника и приложить ее к шкале исследуемого вещества таким образом, чтобы начало окрашенного столбика совпало с нулевым делением шкалы, при этом верхняя граница окрашенного порошка определяет концентрацию вещества в воздухе рабочей зоны.Затем необходимо путем сравнения концентрации исследуемого вещества с ПДК
4.4. ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Основным методом определения содержания пыли в воздухе является весовой, основанный на просасывании запыленного воздуха через аналитические фильтры (АФА), эффективность пылезадержания которых составляет 99,5%. Взвешивая фильтр на аналитических весах до и после отбора проб пыли и, разде¬лив полученный результат на объем воздуха, прошедшего через фильтр, получают концентрацию пыли в воздухе. Для просасывания воздуха через фильтр исполь¬зуют специальный прибор — аспиратор.
Расчет концентрации пыли в воздухе пылевой камеры по формуле:
,
где m1, m2 - соответственно масса чистого фильтра и фильтра с пылью, мг;
q - расход воздуха, м /мин; t - время отбора проб, мин.
Вредное вещество: бензин топливный. ПДК=100мг/м3, Сф=110мг/м3
Вывод: Освоил методику измерения и оценки содержания вредных веществ и пыли в воздухе рабочей зоны. Фактическое содержание вредного вещества не соответствует ПДК, которая приведена в ГОСТе 12.1.005-88 и СанПиН № 11-19-94.
|
