Кафедра «Экология и БЖД»
Цель работы Изучение методов экспериментального определения и расчета запыленности воздуха рабочей зоны при анализе санитарно-гигиенических условий на рабочих местах в соответствии с требованиями системы стандартов безопасности труда.
Задачи лабораторной работы
Теоретическая часть Загрязнение воздуха рабочей зоны В условиях машиностроения и металлообработки наибольшее значение, с точки зрения загрязнения воздуха рабочей зоны, имеет разнообразные пыли – взвешенные в воздухе частицы твердых веществ. Газ или воздух, в котором неопределенно долгое время находятся во взвешенном состоянии пыли или капельки жидкости, называют аэродисперсной средой (аэрозолем). В аэрозольной среде пыль или частицы жидкости представляют собой дисперсную фазу, а воздух – дисперсную среду. Природа пыли, то есть материал, из которого она образована, и механизм ее образования определяет физико-химические свойства аэрозоли. Промышленные пыли образуются в процессе дробления, потерания (аэрозоли дезинтеграции); испарения с последующей конденсацией в твердые частицы (аэрозоли конденсации); горения с образованием в воздухе твердых частиц, как результат неполного сгорания топлива (дыма). Механизм образования пыли влияет, как правило, только на ее дисперсный состав. Дисперсионность пыли определяет размер составляющих ее частиц дисперсной фазы; крупнодисперсионные пыли – размер частиц более 10 мкм, и мелкодисперсионные – размер частиц менее 10 мкм. Дисперсионный состав пыли определяет скорость осаждения (седиментации) частиц. Следует отметить, что мелкодисперсионные пыли, как правило, отличаются большой химической активностью, обуславливаемой большой активностью поверхностью по сравнению с крупнодисперсионными, т.к. содержат частицы разных размеров. Формы частиц пыли к механизму образования определяются материалом вещества. В зависимости от формы частиц пыль подразделяется на: - аморфную – пылинки округлой формы; - кристаллическую – пылинки волокнистой формы; - пластичную – пылинки в виде слоистых пластинок - и т.п. Жидкие выбросы в воздух рабочей зоны (туманы) представляют собой аэрозоли, образованные мельчайшими капельками распыленных жидкостей. Газообразные и парообразные выбросы, т.е. вещества, загрязняющие атмосферу в виде примесей газов или паров, обладают дисперсионностью, достигшей молекулярного уровня. Чаще всего газообразные загрязнения образуются в процессе горения, а парообразные – результат процессов испарения. Основными физико-химическими характеристиками газо- и парообразных загрязнений воздуха являются химический состав и плотность. Массовая концентрация всех видов выбросов измеряется в граммах или миллиграммах на кубический метр воздуха и обычно приводится к нормальным условиям, т.е. температуре окружающей среды 293 К (20 С) и барометрическому давлению 101325 Па. Систематическое пребывание работающих в воздушной среде с большой концентрацией вредных веществ, в том числе и нетоксичной пыли может привести к тяжелым профессиональным заболеваниям и отравлениям. Кроме этого, запыленность воздушной среды в производственных условиях снижает прозрачность воздуха и создает предпосылки для увеличения взрыво- и пожароопасности в помещениях.
Методы исследования и анализа запыленности воздуха рабочей зоны За составом воздуха в производственных помещениях ведется постоянное наблюдение с целью недопущения превышения предельно-допустимых концентраций вредных веществ, регламентируемых стандартами безопасности труда. Методы анализа делятся на две группы: 1. Точные – колометрические, спектрофотометрические, хромофотографические, акустические и др., отличающиеся высокой точностью, но требующие значительных затрат времени и средств. 2. Экспрессные – колометрический, индикационный, гравиметрические (весовые). Колометрический метод основан на окрашивании индикатора (раствора, порошка) при прохождении через него воздуха, содержащие вредные примеси, при этом интенсивность окраски соответствует концентрации примесей. Концентрацию вещества в воздухе определяют, сравнивая окраску индикатора с эталонами, приведенными в специальных колометрических таблицах. Химический состав пыли устанавливают известными методами химического или физико-химического анализа в Центральной заводской лаборатории (ЦЗЛ), т.к. обычно можно предположить, какие вещества могут находиться в воздухе рабочей зоны, анализируя химический состав материалов, используемых технологическом процессе. Для определения концентраций пыли в производственных помещениях машиностроительных предприятий, широко используются весовые (гравиметрические) методы: воздух прокачивается через специальные фильтры (например, аллонж), которые взвешиваются до и после опыта. Одновременно замеряют количество просасываемого воздуха. При этом общую концентрацию пыли различных веществ СΣ в воздухе рабочей зоны определяют по формуле: (мг/м3) где m1 и m2 - вес аллонжа до и после прокачивания пробы воздуха в м2; Vн – объем пробы прокачиваемого воздуха в м3, приведенных к нормальным условиям. Используя уравнение Клайперона – Менделеева для смеси газов, объем пробы прокачиваемого воздуха, приведенный к нормальным условии, можно определить по формуле: (м3) где VФ – объем воздуха, прокачиваемого через фильтр при абсолютной температуре окружающей среды Т=273 + t в градусах Кельвина (t – температура окружающей среды в градусах Цельсия) и барометрическом давлении В в Паскалях. Как правило, количество воздуха определяется с помощью расходомеров, которые замеряют объемную скорость проходящего воздуха Q в кубических дециметрах (литрах) в минуту. Зная время отбора пробы τ в секундах, фактический объем прокачиваемого воздуха вычисляют по формуле: (м3) После определения суммарной концентрации пыли фильтр с пылью передается в ЦЗЛ для проведения химического анализа с целью определения химического состава пыли и процентного содержания в ней отдельных составляющих Ai. В настоящей лабораторной работе химический анализ различных вариантов проб пыли был проведен на кафедре «Химия». В таблице 1 приведены состав и процентное содержание вредных компонентов в исследуемом варианте. Табл.1
Концентрацию i-го вида вредного вещества Ci при известной суммарной концентрации вредностей в пробе Cz и процентном содержании вредности Ai определяют по зависимости: Регламентация содержания вредных примесей в воздухе рабочей зоны Основным параметром, ограничивающим содержание вредных примесей в воздухе рабочей зоны являются их предельно допустимые концентрации (ПДК) – концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований. В процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и последующего поколений. При установлении ПДК ориентируются на токсикологический показатель вредности или рефлекторную реакцию организма, определяемых клинико-статистическим методом. При одновременном содержании в воздухе веществ, обладающих однонаправленным действием, ПДК остаются такими же, как и при изолированном воздействии. Если же вредные вещества имеют однонаправленное действие, то сумма отношений фактических концентраций каждого ингредиента Ci в воздухе помещения к их предельно допустимой концентрации ПДКi не должна превышать единицы, то есть для n ингредиентов должно выполняться соотношение: Действие стандарта «воздух рабочей зоны …» распространяется на все рабочие места независимо от их расположения: цех, открытая площадка, транспортное средство и т.д. На территории предприятия в воздухе может содержаться вредных веществ не более 30% от ПДК для рабочей зоны. В выбрасываемой из цехов вытяжной вентиляцией в атмосферу воздухе концентрация вредных веществ не должна создавать в приземном слое концентраций, превышающих предельно допустимые нормы вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Различают 2-а вида ПДК для воздуха населенных пунктов: максимальная из разовых концентраций вредной примеси, определяющая степень кратковременного воздействия примеси на организм человека, и среднесуточная концентрация – допустимая степень загрязнения воздуха в течение длительного периода без строгого фиксирования его продолжительности. Для классификации вредных веществ и общих требований безопасности введен ГОСТ 12.1.007-76,который подразделяет вредные вещества по степени воздействия на организм на четыре класса опасности: 1-й класс - чрезвычайно опасные, ПДК меньше 0,1 мг/ м ; 2-й класс – высокоопасный, ПДК от 0,1 до 1 мг/ м ; 3-й класс – опасные, ПДК от 1 до 10 мг/ м ; 4-й класс – малоопасные, ПДК больше 10 мг/ м . В случае, когда по результатам замера концентрация ингредиентов в воздухе превышает ПДК, необходимо рассчитать потребный воздухообмен для общеобменной вентиляции, исходя из того, что максимально возможная концентрация вредных примесей в воздухе не превышает 0,3 ПДК для каждого вида (по направлению воздействия) вредных веществ. Суммарная эквивалентно допустимая концентрация ингредиентов однонаправленного действия ЭПДК определяется из соотношения:
Результаты измерений
Результаты расчетов Табл.2
Расчет
2. Определим объем прокачиваемого воздуха, приведенный к нормальным условиям:
%
Вывод По результатам эксперимента видно, что для фиброгенных воздействий условие не выполняется, т. к. суммарное значение в полтора раза превышают норму, следовательно, данные воздействия не удовлетворяет стандарт о воздухе рабочей зоны, установленный ГОСТ. А для кровотворных воздействий условие выполняется, следовательно, они нормам ГОСТ удовлетворяют.
МГТУ «МАМИ»
Кафедра «Экология и БЖД»
Лабораторная работа №6 Исследование запыленной части воздуха рабочей зоны
Студент: Артёмова М.Е.
Группа: 7МУК-11
Преподаватель: Шарипова Н.Н.
Москва 2010
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (356)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |