Реферат на тему:
КОНТРОЛЬ ПОВІТРЯ РОБОЧОЇ ЗОНИ. НОРМУВАННЯ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН
Для того щоб забезпечити безпечне для життя і здоров'я виробничу середу, не завдавати шкоди навколишньому середовищу (ст. 50. Та ст. 16 Конституції України) необхідно здійснювати контроль над забрудненням. З цією метою розроблено цілий ряд нормативних документів і критеріїв. Для попередження отруєнь та професійних захворювань вводиться контроль, в основі якого покладено величини гранично допустимих концентрацій (ГДК).
Під гранично допустимою концентрацією речовин в повітрі робочої зони розуміються концентрації, які при щоденній роботі протягом 8 годин, але не більше 40 годин на тиждень, протягом усього робочого стажу не можуть викликати захворювань або відхилень у стані здоров'я, що виявляються сучасними методами досліджень, в процесі роботи або віддалені строки життя теперішнього і наступних поколінь (ГОСТ 12.1.005-88).
За ГОСТом 12.1.007 - 76 (ССБТ), за ступенем впливу на організм людини, шкідливі речовини поділяються на чотири класи небезпеки. Перший клас - речовини надзвичайно небезпечні. ГДК шкідливих речовин в повітрі робочої зони повинна бути менше 0,1 мг / м 3. Другий клас - речовини високо небезпечні, ГДК дорівнює від 0,1 до 1,0 мг / м 3. Третій клас - речовини помірно небезпечні, ГДК дорівнює 1,1 - 10,0 мг / м 3. Четвертий клас - речовини малонебезпечні, ГДК більше 10,0 мг / м 3. У кожному класі речовини володіють різною токсичністю, тому в ГОСТ 12.1.005-88 визначені ГДК для 646 речовин і 57 аерозолів робочих зон (703). , приложение 9, приведены величины ПДК для веществ, широко применяемых в строительной практике.
Крім того, згідно зі СНиП Ш-4-80 *, додаток 9, наведені величини ГДК для речовин, широко застосовуються в будівельній практиці.Для гігієнічної оцінки повітря необхідно відібрати проби, визначити вміст шкідливих речовин і порівняти з гранично допустимою концентрацією.
При одночасному вмісті в повітрі робочої зони декількох шкідливих речовин (ГОСТ 12.1.005 - 88) односпрямованої дії допустимими для проектування та санітарного нагляду вважаються такі концентрації / С / шкідливих речовин, які відповідають рівнянню:
(2.3.1.)
тобто ) в воздухе к их предельно допустимым концентрациям (ПДК 1 , ПДК 2 ,…, ПДК 3 ) не должна превышать единицы.
сума відношень фактичних концентрацій речовин (С 1; З 2; ... З n) в повітрі до їх гранично допустимих концентрацій (ГДК 1, ГДК 2, ..., ГДК 3) не повинна перевищувати одиниці.До речовин однонаправленої дії відносяться речовини, які близькі за хімічним складом і характером впливу на організм.
Прикладами речовин односпрямованої дії є:
а) різні хлоровані вуглеводні (граничні і неграничні);
б) різні бромовані вуглеводні (граничні і неграничні);
в) різні спирти;
г) різні лугу;
д) різні кислоти;
е) різні ароматичні вуглеводні (толуол, ксилол, бензол);
ж) різні аміносполуки;
з) різні нітросполуки.
При одночасному вмісті в повітрі декількох шкідливих речовин, які не виявляють однонаправленої дії ГДК залишається таким же, як і при ізольованому вплив кожного речовини. У таблиці 2.3.1 проведені концентрації деяких шкідливих речовин в повітрі робочої зони.
У державних стандартах наведено більше 700 речовин, для яких встановлено ГДК. ) ,обуславливающих возникновение профессиональных заболеваний является присутствие в рабочей зоне токсических веществ, концентрация которых превышает ПДК, т.е. R ³ ПДК Риском последствий при остром отравлении вредными отравляющими веществами и сильнодействующими, ядовитыми веществами (СДЯВ) является токсическая доза (Д, г × мин / м 3 ).
Ризиком наслідків (R), які обумовлюють виникнення професійних захворювань є присутність в робочій зоні токсичних речовин, концентрація яких перевищує ГДК, тобто R ³ ГДК Ризиком наслідків при гострому отруєнні шкідливими отруйними речовинами та сильнодіючими, отруйними речовинами (СДОР) є токсична доза ( Д, м × хв / м 3). , мин): Д г = С ф × t При воздействии вещества на кожу, через желудочно-кишечный тракт, при попадании в кровь величина токсодозы (мг/кг) определяется количеством отравляющих веществ (к; мг) на килограмм живой массы (m; кг): Д Г = к · m При інгаляції токсична доза дорівнює концентрації речовини в повітрі (С ф; г / м 3) на час дії (t, хв): Д г = З ф × t При дії речовини на шкіру, через шлунково-кишковий тракт, при попаданні в кров величина токсодоза (мг / кг) визначається кількістю отруйних речовин (до; мг) на кілограм живої маси (m; кг): Д Г = к · mДля контролю концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони (робочих місць) використовують експрес-методи; лабораторні методи; методи безперервного контролю.
Таблиця 2.3.1.
ГДК деяких шкідливих речовин в повітрі робочої зони
№ п / п | Назва речовини | ГДК, мг / м 3 | Клас небезпеки | Агрегатний стан | Особливості дії |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | Азоту оксиди | 5 | 3 | П | Про |
2 | Алюміній | 2 | 3 | А | Ф |
3 | Аміак | 20 | 4 | П | |
4 | Ангідрид сірчаний | 1 | 2 | А | |
5 | Ацетон | 200 | 4 | П | |
6 | Бензин (паливний) | 100 | 4 | П | До |
7 | Бензин (розчинник) | 300 | 4 | П | |
8 | Газ | 300 | 4 | П | |
9 | Дибутилфталат | 0,5 | 2 | п + а | |
10 | Кислота сірчана + | 1 | 2 | А | |
11 | Кислота оцтова + | 5 | 3 | П | |
12 | Луги їдкі + | 0,5 | 2 | А | |
13 | Масла мінеральні нафтові + | 5 | 3 | А | |
14 | Нікель | 0,05 | 1 | А | К, А |
15 | Озон | 0,1 | 1 | П | Про |
16 | Оксид вуглецю | 20 | 4 | П | |
17 | Пил: борошняна, паперова, вовняна, пухова, лляна азбестова, цементна, апатитового | 6 2 2 6 | 4 4 3 4 | а а а а | А, Ф А, Ф Ф, К Ф |
18 | Ртуть металева | 0,01 / 0,05 | 1 | П | |
19 | Свинець | 0,01 / 0,05 | 1 | А | |
20 | Спирт метиловий | 5 | 3 | П | |
21 | Спирт етиловий | 1000 | 4 | П | |
22 | Уайт-спірит | 300 | 4 | П | |
23 | Фенол | 0,3 | 2 | п | Про |
24 | Хлор + | 1 | 2 | п |
йствие; А – аллергическое действие; Ф – фиброгенное действие; ПДК 0,01/0,05 – максимальная разовая ПДК (числитель), среднемесячная ПДК (знаменатель).
Примітка: п - пар, а - аерозолі; п + а - суміш парів і аерозолів; О - остронаправленное де йствіе; А - алергічне дію; Ф - фіброгенну дію; ГДК 0,01 / 0,05 - максимальна разова ГДК (чисельник) , середньомісячна ГДК (знаменник).Експрес-метод знайшов найбільш широке застосування і дозволяє швидко і з достатньою точністю визначати концентрацію шкідливих речовин, безпосередньо, на робочому місці. Суть його полягає в протягуванні певного обсягу повітря через контрольні трубки з індикаторним порошком, який реагує зміною кольору на вміст шкідливих речовин у повітрі. До приладів експрес-методу відносяться газоаналізатори: УГ-2; ГХ-100; ГХ-4 та ін (рис. 2.3.1., 2.3.2).
Рис. 2.3.1. Хімічний газоаналізатор АМ-5 (ГХ-100):
а - розріз по воздухозаборной частини; б - загальний вигляд;
1 - дистанційні ланцюжка, що обмежують хід хутра;
2 - пружини, що утримують хутро;
3 - гумовий хутро;
4 - випускний клапан;
5 - вушко для відламування решт індикаторної трубки;
6 - мундштук з гумовою шайбою, що є гніздом для вставки індикаторної трубки.
Лабораторний метод є більш точним, але вимагає відбору проб повітря в робочій зоні з подальшим аналізом його складу в лабораторних умовах протягом найближчого часу. До таких методів належать: хроматорафіческій, фотокалорометріческій та ін
Метод безперервного автоматичного контролю застосовується на робочих місцях з постійним впливом шкідливих речовин, які можуть викликати серйозні порушення в стані здоров'я людей або привести до аварій за рахунок виникнення вибухонебезпечності та пожежонебезпеки. Контроль проводиться автоматизованими системами із записом змін шкідливостей в повітрі у часі із застосуванням газоаналізаторів: Сирена-2 для аміаку, Фотон для сірководню, ФКГ-3М для хлору та ін
Ріс.2.3.2. Універсальний газоаналізатор УГ-2
а - загальний вигляд, б - схема;
1-сільфон; 2 - корпус; 3 - шток; 4 - Повітрозабірні трубка; 5 - пружина.
Контроль запиленості повітря в робочій зоні проводиться наступними методами: ваговій, рахунковий, фотоелектричний, ультразвукової і т.д. У нашій країні найбільш широко застосовується ваговий аспіраційний метод контролю. Суть його полягає у протягуванні певного обсягу забрудненого повітря за певний час через спеціальний фільтр. Знаючи вагу фільтра до і після протягування повітря і обсяг простягнутого повітря, обчислюється забрудненість повітря (ріс.3.2.3.).
Масова концентрація пилу, мг / м 3
= m 2 - m 1 / V 0 ×t , (2.3.2)
Q = m 2 - m 1 / V 0 × t, (2.3.2)1 и m 2 – масса фильтра до и после отбора пробы пыли, мг; V 0 – объем воздуха, протянутого
де: m 1 і m 2 - маса фільтру до і після відбору проби пилу, мг; V 0 - об'єм повітря, протягнутийЛічильний електричний метод служить для визначення числа пилинок, що знаходяться в 1см 3 повітря. Підрахунок проводиться за допомогою мікроскопа:
= N / V = K ×h c р / h (2.3.3)
X = N / V = K × h c р / h (2.3.3)– общее количество пылинок в воздухе; V – вместимость емкости, см 3 ; K – количество клеток в 1см 3 окуляра микроскопа; h ср - среднее число пылинок, подсчитываемых в пяти различных полях зрения окуляра микроскопа; h – высота емкости, равна 3см.
де: Х - шукане число пилинок в 1см 3 досліджуваного повітря; N - загальна кількість пилинок в повітрі; V - місткість ємності, см 3; K - кількість клітин в 1см 3 окуляра мікроскопа; h сер - середнє число пилинок, підраховуваних в п'яти різних полях зору окуляра мікроскопа; h - висота ємності, дорівнює 3см.Фотоелектричний метод заснований на зміні світлового потоку, що проходить через шар досліджуваного повітря, що падає на фотоелемент. Зміна в фотоелементі струму, збуджуваного світловим потоком, фіксується гальванометром, отградуированном в мг пилу, віднесених до 1л повітря.
Рис. 2.3.3. Аспіратор для відбору проб повітря.
При визначенні концентрації шкідливих речовин у повітрі результати повинні приводиться до нормальних умов: температура 20 0 С, атмосферний тиск 760 мм ртутного стовпа, відносна вологість 50%.
Для аналізу проб повітря будівельникам при веденні робіт у колодязях, ємностях, оздоблювальних роботах дуже зручний газоаналізатор ГХ-100. Цей компактний прилад простий у конструктивному вирішенні, в застосуванні не вимагає особливих умов його зберігання. У додатку 10, СНиП 111-4-80 * наведено перелік приладів для визначення вмісту газів у повітрі будівельного виробництва.
Пари і гази можуть бути причинами великих аварій і вибухів. Основну небезпеку становить вибух горючих газів, що скупчилися в ізольованому просторі. Горіння в сумішах горючих газів або парів з повітрям здатне поширюватися в певних співвідношеннях, званих концентраційними межами запалення (вибуху).
Мінімальну і максимальну концентрацію газів і парів у повітрі, здатних займатися, називають нижнім і верхнім концентраційними межами запалення (вибуху). Фізичний сенс нижньої концентраційної межі полягає в тому, що якщо в повітрі, при появі джерела запалення, концентрація парів і газів достатня для хімічного процесу, то відбувається його розвиток і, як наслідок, вибух при горінні. При більш низьких концентраціях горючих газів не вистачає речовини або речовин для підтримки процесу горіння і вибух не відбувається. При великих концентраціях більше верхньої концентраційної межі процес горіння (вибуху) не відбувається тому не вистачає кисню на розвиток процесу.
Якщо на робочому місці в приміщенні вміст газів у повітрі нижче нижньої межі, то за участю пилу, підвищенні температури або потужності джерела ця межа може знижуватися. А при великих концентраціях, вище верхньої межі займання, при виході із замкнутого обсягу, та збагаченні киснем - здатні горіти.
Концентрації, які знаходяться між верхнім і нижнім концентраційними межами, називаються вибухонебезпечними. Концентраційні межі запалення визначаються в лабораторних умовах. ССБТ та ГОСТ 12.1.004 - 91 дано нижні межі запалення газів, парів, речовин і їх продуктів. ) газа или пара в воздухе при атмосферном давлении и температуре газо-воздушной системы равен:
Нижній (верхня) концентраційна межа займання (С Н t) газу або пари в повітрі при атмосферному тиску і температурі газо-повітряної системи дорівнює:х (1,020 – 0,000799 t ) (2.3.4)
З Ht = C H х (1,020 - 0,000799 t) (2.3.4)де С H - нижня концентраційна межа займання газу або пари в повітрі при атмосферному тиску і температурі 20 0 С.
– температура пара или газа, К.
t - температура пари або газу, К.Згідно ССБТ та ГОСТ 12.1.010 - 76 виробничі процеси повинні здійснюватися так, щоб ймовірність виникнення вибуху на будь-якій ділянці робіт не перевищувала 10 -6. Тому гранично допустима концентрація вибухобезпечна (ПДВК) при ступені надійності незаймистість суміші рівної 0,999999 визначається за формулою:
1 × t / K ² s 3 (2.3.5)
ПДВК = C H 1 × t / K ² s 3 (2.3.5)3 - коэффициент безопасности к нижнему концентрационному пределу воспламенения.
де K ² s 3 - коефіцієнт безпеки до нижнього концентраційного межі займання.1 приведены для веществ (табл.1), продуктов и смесей (табл.2) в ГОСТ 12.1.004 – 91.
Значення C H 1 наведено для речовин (табл.1), продуктів і сумішей (табл.2) в ГОСТ 12.1.004 - 91. Зазвичай для обчислення нижнього і верхнього меж займання суміші горючих газів або пари в повітрі застосовується формула Ле-Шательє:н = 100/ ( C 1 / C 1 н+ C 2 / C 2 н+ ××× C n / C n н ) (2.3.6)
C н = 100 / (C 1 / C 1 н + C 2 / C 2 н + × × × C n / C n н) (2.3.6); концентрация горючих компонентов в объемных процентах, причем С 1 +С 2 + +С п =100%; C 1 н, C 2 н, C n н - нижние приделы воспламенения горючих компонентов смеси в объемных процентах.
де С н - нижня концентраційна межа займання суміші декількох горючих компонентів в об'ємних відсотках: З 1; З 2; З n; концентрація горючих компонентів в об'ємних відсотках, причому З 1 + З 2 + + З п = 100%; C 1 н, C 2 н, C n н - нижні бокові вівтарі займання горючих компонентів суміші в об'ємних відсотках.За цією ж формулою обчислюються і верхні концентраційні межі. У практиці широке поширення одержали як об'ємні, так і вагові відсотки. Перерахунок мг / л в об'ємні відсотки проводиться за такою формулою:
/ M ∙ P (2.3.7)
1мг / л = 831,396 T / M ∙ P (2.3.7)– молекулярный вес; Р – атмосферное давление, Па.
де Т - абсолютна температура, К; M - молекулярна вага; Р - атмосферний тиск, Па.∙ P /831,396 T .
Для перерахунку об'ємних% у вагові 1 об% = M ∙ P / 831,396 T. 298 / 50 × 99991,5 = 0,5. Знаходимо, що один мг / л при даних умовах равен1 мг / л = 831,396 × 298 / 50 × 99991,5 = 0,5. Відповідно 3 мг / л = 0,15%.Один об'ємний відсоток при даних умовах дорівнює
99991,5 / 831.396 × 298 =20,2 мг/л (2.3.8) 1% об = 50 × 99991,5 / 831.396 × 298 = 20,2 мг / л (2.3.8)
Отже, в 3% = 60,6 мг / л.
Для того, щоб розрахувати верхні (ВПК) і нижні межі (НПК) займання сумішей газів і парів повітря, необхідно визначити які гази і пари входять до складу атмосфери цеху, дільниці. Якщо результати показують, що концентрація горючих газів і парів лежить між верхнім і нижнім межею, то такі концентрації вважаються вибухонебезпечними або вище санітарних норм (ГДК), то необхідно негайно вживати заходів профілактики.