МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
____________________________________________________________
Определение концентрации пыли в воздухе рабочей зоны весовым методом
Методические указания
К лабораторной работе №11
по курсу “Экология”
ПЕНЗА 2005
УДК 574 (075)
0-62
Описаны основные методы измерения запыленности воздуха, принципы нормирования содержания пыли в воздухе рабочей зоны; приведены основные классификации пыли по различным признакам.
Работа подготовлена на кафедре «Экология и безопасность жизнедеятельности» и предназначена для студентов всех специальностей.
Ил.3, табл.2, библиогр. 4 назв.
Составители: И.Д. Горешник, О.Е. Безбородова
Научный редактор: В.И. Симакин, заведующий кафедрой «Экология и безопасность жизнедеятельности», к.т.н., доцент
Рецензент: В.В. Арбузов, профессор Российского государственного социального университета, академик МАНЭБ
Определение концентрации пыли
В воздухе рабочей зоны весовым методом
Цель работы: ознакомление студентов со свойствами пыли, ее влиянием на организм человека, определением концентрации пыли весовым методом.
I. ТЕРМИНЫИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводится при сравнении измеренных среднесменных и максимальных концентраций с их предельно допустимыми значениями – максимально разовыми (ПДКм) и среднесменными (ПДКсс) нормативами.
Среднесменная концентрация – это концентрация, усредненная за 8-часовую рабочую смену.
Максимальная (максимально разовая) концентрация – концентрация вредного вещества при выполнении операций (или на этапах технологического процесса), сопровождающихся максимальным выделением вещества в воздух рабочей зоны, усредненная по результатам непрерывного или дискретного отбора проб воздуха за 15 мин для химических веществ и 30 мин для аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПДФ).
Предельно допустимой концентрацией вредных веществ в воздухе рабочей зоны является такая концентрация, которая 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 может вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Для населенных мест ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе должны быть примерно в 100 раз ниже, чем ПДК для производственных помещений, где человек находится ограниченное время.
II. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Общие сведения о пыли и влияние пыли на здоровье человека
Пыль – вид аэрозоля, дисперсная система, состоящая из мелких твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в газовой среде. В большинстве случаев пыль образуется в результате диспергирования твердых тел и включает частицы различных размеров в пределах 10-7 – 10-4 м.
По дисперсности различают пыль:
- крупнодисперсную с частицами размером более 10 мкм;
- среднедисперсную, с частицами размером от 10 до 5 мкм;
- мелкодисперсную, с частицами размером менее 5 мкм. Мелкодисперсная пыль почти не оседает и быстро рассеивается в окружающей среде.
По характеру воздействия на организм человека пыль делится на:
- токсичную, т.е. способную вызывать соматические заболевания и смерть (пыль свинца, хрома, бериллия и др.);
- раздражающего действия, т.е. вызывающую при контакте с биологическими тканями воспалительную реакцию (пыль стекловолокна, слюды и др.);
- фиброгенного действия, при попадании в легкие вызывающую разрастание соединительной ткани, нарушающее нормальное строение и функции легких.
По природе происхождения различают пыль:
- органическую (животную, растительную, искусственную и микроорганизмы);
- неорганическую (металлическую и минеральную);
- смешанную.
По способу образования различают:
- аэрозоль дезинтеграции, т.е. образующуюся при механическом измельчении материалов;
- аэрозоль конденсации, т.е. образующуюся при испарении с последующей конденсацией в воздухе.
Наибольшей интенсивностью выделения пылевых частиц в процессе машиностроительного производства обладает технологическое оборудование различных участков литейных цехов (1 т металла – от 2,5 до 22 кг). На участке шлифования металлов, заточки инструмента и абразивной обработки изделий массовая концентрация пыли в воздухе колеблется от 0,1 до 1,5 г/м3. При расходе 1 кг электродов в процессе ручной дуговой сварки сталей образуется до 40 г пыли, а в процессе сварки и наплавки чугунов от 13 до 45 г пыли, содержащей ванадий, никель, медь и их окислы
На организм человека пыль оказывает прямое и косвенное действие. Прямое действие может быть причиной атрофических, гипертрофических, нагноительных, язвенных и других изменений слизистых оболочек, бронхов, легочной ткани, кожи, приводящих к катару верхних дыхательных путей, изъязвлению носовой перегородки, бронхиту, пневмонии, пневмосклерозу, конъюнктивиту, дерматиту и другим заболеваниям. Длительное вдыхание пыли, проникающей в легкие, приводит к развитию пневмокониозов. Некоторые виды пыли (свинцовой, мышьяковой, марганцевой и др.) вызывают отравления. От химического состава пыли зависит ее биологическая активность, т.е. способность оказывать на организм человека раздражающее или токсическое действие. Токсическая пыль свинца, ртути, мышьяка способна вызвать хронические и острые отравления организма.