КАФЕДРА ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И
ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В ВОЗДУХЕ
Методические указания для выполнения
лабораторно практических занятий
Саратов 2016
 |
Практическая работа
Цель работы. Сопоставить данные по варианту концентрации веществ с предельно допустимыми и сделать вывод о соответствии нормам содержания каждого из этих веществ.
Задание: Определить количественное содержание вредных веществ в воздухе. Оценить гигиенические условия путем сравнения с предельно допустимыми концентрациями по ГОСТ 12.1.005-88.
ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В ВОЗДУХЕ
Общие положения
Для обеспечения жизнедеятельности человека необходима воздушная среда определённого качественного и количественного состава. Нормальный газовый состав воздуха следующий (об. %): азот – 78,02; кислород – 20,95; углекислый газ – 0,03; аргон, неон, криптон, ксенон, радон, озон, водород – суммарно до 0,94. В реальном воздухе, кроме того, содержатся различные примеси (пыль, газы, пары), оказывающие вредное воздействие на организм человека.
Нормирование
Основной физической характеристикой примесей в атмосферном воздухе и воздухе производственных помещений является концентрация – масса (мг) вещества в единице объёма (м3) воздуха при нормальных метеорологических условиях.
Нормирование содержания вредных веществ (пыль, газы, пары и т.д.) в воздухе проводят по предельно допустимым концентрациям (ПДК).
ПДК – предельная допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе – концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни.
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны – это такая концентрация, которая при ежедневном воздействии (но не более 40 часов в неделю) в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека, обнаруживаемых современными методами исследований, в период работы или в отдалённые сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Особенностью нормирования качества атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны производственных помещений является зависимость воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в воздухе, на здоровье человека не только от значения их концентраций, но и от продолжительности временного интервала, в течение которого человек дышит данным воздухом. Поэтому для загрязняющих веществ, как правило, установлены два норматива:
· ПДКМР – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 20–30 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.
· ПДКСС – предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.
Содержание вредных веществ в атмосферном воздухе населённых мест нормируют по ГН 2.1.6.1338-03«Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», а для воздуха рабочей зоны производственных помещений – по ГОСТ 12.1.005.88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяют на четыре класса опасности:
I – чрезвычайно опасные – ПДК менее 0,1 мг/м3 (свинец, ртуть - 0,001 мг/м3);
II – высокоопасные – ПДК от 0,1 до 1 мг/м3 (хлор - 0,1 мг/м3; серная кислота - 1 мг/м3);
III –умеренно опасные – ПДК от 1,1 до 10 мг/м3 (спирт метиловый - 5 мг/м3; дихлорэтан - 10 мг/м3);
IV – малоопасные – ПДК более 10 мг/м3 (аммиак - 20 мг/м3; ацетон - 200 мг/м3; бензин, керосин - 300 мг/м3; спирт этиловый - 1000 мг/м3).
Согласно требованиям санитарных норм и стандартов ССБТ на предприятиях должен осуществляться контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Там, где применяются высокоопасные вредные вещества первого класса, – непрерывный контроль с помощью автоматических самопишущих приборов, выдающих сигнал при превышении ПДК, а там, где применяются вредные вещества второго, третьего и четвертого классов, - периодический контроль путем отбора и анализа проб воздуха. Отбор проб производят в зоне дыхания в радиусе до 0,5 м от лица, работающего; берутся не менее пяти проб в течение смены.
Порядок выполнения задания
3.1. Переписать форму табл.1.1. на чистый лист бумаги.
Таблица 1.1. Исходные данные и нормируемые значения содержания вредных веществ
| Вариант | Вещество | Концентрация вредного вещества, мг/м3 | Класс опасности | Особенности воздействия | Соответствие нормам каждого из веществ | |||||
| Фактическая | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населённых пунктов | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населённых пунктов при времени воздействия | ||||||
| максимально разовая £30 мин | среднесуточная >30 мин | <30 мин | >30 мин | |||||||
| Оксид углерода | <ПДК (+) | =ПДК (+) | > ПДК (-) |
3.2. Используя нормативно-техническую документацию (табл. 1.2.), заполнить графы 4–8 табл. 1.1.
Таблица 1.2 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, мг/м3
| Вещество | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населенных пунктов | Класс опасности | Особенности воздействия на организм | |
| Максимальная разовая ≤30 мин | Среднесуточная; воздействие >30 мин | ||||
| Азота диоксид | 0,085 | 0,04 | О | ||
| Азот (II) оксид | 0,4 | 0,06 | О | ||
| Азотная кислота | 0,4 | 0,15 | |||
| Алюминия оксид Al2O3 | - | 0,01 | Ф | ||
| Аммиак | 0,2 | 0,04 | |||
| Аммофос | 0,2 | Ф | |||
| Ацетальдегид | 0,01 | - | |||
| Бензол | 0,3 | 0,1 | К | ||
| Гексан | - | ||||
| Дифторметан | |||||
| Дихлорэтан | |||||
| Кадмий оксид (в пересчете на кадмий) | 0,01 | - | 0,0003 | К | |
| Калий сульфат | 0,3 | 0,1 | |||
| Калий хлорид | 0,03 | 0,01 | |||
| Магний оксид | 0,4 | 0,05 | |||
| Медь дихлорид /по меди/ | 0,5 | 0,003 | 0,001 | ||
| Метанол | 0,5 | ||||
| Озон | 0,1 | 0,16 | 0,03 | О | |
| Пентан | |||||
| Ртуть | 0,005 | - | 0,0003 | ||
| Серная кислота | 0,3 | 0,1 | |||
| Сера диоксид | 0,5 | 0,05 | - | ||
| Свинец и его неорганические соединения (в пересчете на свинец) | 0,05 | 0,001 | 0,0003 | ||
| Синтетическое моющее средство "Лоск" | 0,1 | 0,06 | А | ||
| Трихлорэтилен | |||||
| Триэтиламин | 0,14 | - | |||
| Углерода оксид | О | ||||
| Формальдегид | 0,5 | 0,035 | 0,003 | О, А | |
| Хлор | 0,1 | 0,03 | О | ||
| Хром (VI) триоксид | 0,01 | 0,0015 | К | ||
| Циклогексан | 1,4 | - | |||
| Цинк оксид (в пересчете на цинк) | 0,5 | - | 0,05 | ||
| Этанол | - | ||||
| Этилацетат | 0,1 | - |
Примечание: О – вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе; А – вещества, способные вызвать аллергические заболевания в производственных условиях; К – канцерогены, Ф – аэрозоли преимущественно фиброгенного действия.
3.3. Выбрав вариант задания из табл. 1.3, заполнить графы 1–3 табл. 1.1.
3.4. Сопоставить заданные по варианту (см. табл. 1.3.) концентрации вещества с предельно допустимыми (табл. 1.2.) и сделать вывод о соответствии нормам содержания каждого из веществ в графах 9…11 табл. 1.1. т.е. <ПДК,> ПДК, = ПДК, обозначая соответствие нормам знаком «+», а несоответствие знаком «-».
3.5. Подписать отчёт и сдать преподавателю.
Примечание. В настоящем задании рассматривается только независимое действие представленных в варианте вредных веществ.
Таблица 1.3. Варианты заданий к практической работе по теме «Оценка воздействия вредных веществ, содержащихся в воздухе»
| № вар | Вещество | Фактическая концентрация | № вар | Вещество | Фактическая концентрация |
| Формальдегид Азот (II) оксид Углерода оксид Калий сульфат Синтетическое моющее средство «Лоск» Ацетальдегид | 0,001 0,1 0,5 | Серная кислота Азотная кислота Метанол Свинец Триэтиламин Ацетальдегид | 0,5 0,5 0,01 0,1 | ||
| Аммиак Ацетальдегид Бензол Озон Дихлорэтан Формальдегид | 0,01 0,05 0,001 0,5 | Аммиак Азот (II) оксид Аммофос Алюминия оксид Углерода оксид Формальдегид | 0,001 0,1 0,01 | ||
| Аммофос Дихлорэтан Хлор Углерода оксид Сера диоксид Хром (VI) триоксид | 0,4 0,02 0,03 0,01 | Ацетальдегид Пентан Формальдегид Синтетическое моющее средство "Лоск" Сера диоксид Дифторметан | 0,3 0,02 0,04 0,7 1,5 | ||
| Озон Магний оксид Метанол Азота диоксид Формальдегид Трихлорэтилен | 0,01 2,2 0,5 1,5 0,01 0,5 | Метанол Этанол Циклогексан Углерода оксид Ртуть Трихлорэтилен | 0,001 | ||
| Триэтиламин Дихлорэтан Озон Углерода оксид Формальдегид Калий сульфат | 0, 1 0,01 0,02 | Углерода оксид Азота диоксид Формальдегид Ацетальдегид Дихлорэтан Озон | 1,0 0,02 0,01 0,02 | ||
| Азота диоксид Аммиак Хром (VI) триоксид Серная кислота Ртуть Ацетальдегид | 0,04 0,5 0,2 0,5 0,001 0,01 | Кадмий оксид Хром (VI) триоксид Хлор Углерода оксид Азота диоксид Озон | 0,01 0,1 0,02 1,0 0,1 | ||
| Этанол Углерода оксид Озон Серная кислота Синтетическое моющее средство «Лоск» Цинк оксид | 0,01 0,05 1,5 0,5 | Метанол Серная кислота Медь дихлорид Хром (VI) триоксид Азота диоксид Аммиак | 0,5 0,05 0,5 0,02 0,05 0,5 | ||
| Аммиак Азота диоксид Медь дихлорид Хром (VI) триоксид Озон Дихлорэтан | 0,5 0,5 0,2 0,001 | Азот (II) оксид Алюминия оксид Формальдегид Аммофос Бензол Трихлорэтилен | 0,02 2,4 0,05 | ||
| Азота диоксид Озон Углерода оксид Дихлорэтан Свинец Ртуть | 0,001 0,01 0,001 | Аммиак Азота оксиды Углерода оксид Триэтиламин Калий хлорид Алюминия оксид | 0,05 0,1 | ||
| Ацетальдегид Углерода оксид Медь дихлорид Трихлорэтилен Формальдегид Этилацетат | 0,2 0,02 10,5 | Азотная кислота Серная кислота Ацетальдегид Кадмий оксид Циклогексан Озон | 0,5 0,5 0,02 0,001 | ||
| Азот (II) оксид Алюминия оксид Пентан Бензол Формальдегид Сера диоксид | 0,1 0,05 0,01 1,5 | Ацетальдегид Озон Циклогексан Калий хлорид Сера диоксид Озон | 0, 5 0,05 0,2 0,9 0,05 | ||
| Азотная кислота Медь дихлорид Кадмий оксид Углерода оксид Алюминия оксид Гексан | 0,5 0,4 0,05 0,01 | Ацетальдегид Дихлорэтан Озон Углерода оксид Этанол Формальдегид | 3,5 0,01 0,02 | ||
| Азота диоксид Ацетальдегид Бензол Гексан Углерода оксид Калий хлорид | 0,5 3,2 0,05 0,01 0,1 | Аммиак Азота диоксид Калий сульфат Свинец Ртуть Гексан | 0,02 0,2 0,05 0,0005 0,01 | ||
| Ацетальдегид Дихлорэтан Хлор Хром (VI) триоксид Медь дихлорид Ацетальдегид | 0,8 0,01 0,1 0,3 | Озон Азота диоксид Углерода оксид Хлор Хром (VI) триоксид Кадмий оксид | 0,05 0,2 0,01 0,005 | ||
| Углерода оксид Этилацетат Аммиак Азота диоксид Пентан Бензол | 0,1 0,05 | Аммиак Азота диоксид Хром (VI) триоксид Синтетическое моющее средство "Лоск" Серная кислота Дихлорэтан | 0,4 0,5 0,08 0,7 0,4 |
Литература
1. Безопасность жизнедеятельности / С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высшая школа,1999. – 448 с.
2. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
3. Справочник помощника санитарного врача и помощника эпидемиолога / Под ред. Д.П. Никитина, А.И. Зайченко. – М.: Медицина, 1990. – 512 с.
Пример выполнения работы «оценка воздействия вредных веществ, содержащихся в воздухе»
1. Исходные данные:
| Вариант | Вещество | Фактическая концентрация, мг/л |
| № | Азота диоксид | 0,5 |
| Ацетальдегид | 0,2 | |
| Бензол | 0,05 | |
| Формальдегид | 0,01 | |
| Углерода оксид | ||
| Этилацетат | 0,1 |
2. Цель работы:
3. Ход работы:
Заполним таблицу, используя исходные данные и данные табл. 1.2.
| Вариант | Вещество | Концентрация вредного вещества, мг/м3 | Класс опасности | Особенности воздействия | Соответствие нормам каждого из веществ | |||||
| Фактическая | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населённых пунктов | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населённых пунктов при времени воздействия | ||||||
| максимально разовая £30 мин | среднесуточная >30 мин | £30 мин | >30 мин | |||||||
| № | Азота диоксид | 0,5 | 0,085 | 0,04 | <ПДК (+) | >ПДК (-) | >ПДК (-) | |||
| Ацетальдегид | 0,2 | 0,01 | - | - | <ПДК (+) | >ПДК (-) | - | |||
| Бензол | 0,05 | 0,3 | 0,1 | К | <ПДК (+) | <ПДК (+) | <ПДК (+) | |||
| Формальдегид | 0,01 | 0,5 | 0,035 | 0,003 | О, А | <ПДК (+) | <ПДК (+) | >ПДК (-) | ||
| Углерода оксид | О | <ПДК (+) | >ПДК (-) | >ПДК (-) | ||||||
| Этилацетат | 0,1 | 0,1 | - | - | <ПДК (+) | =ПДК (+) | - |
Вывод:
1. Фактические концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны находится в норме.
2. В воздухе населённых пунктов при времени воздействия менее или 30 минут:
- фактическая концентрация диоксида азота, ацетальдегида и оксида углерода превышают установленные максимально разовые ПДК для данных веществ.
В воздухе населённых пунктов при времени при воздействии свыше 30 минут:
- фактические концентрации диоксида азота, оксида углерода и формальдегида превышают среднесуточные ПДК, установленные для этих веществ.
3. Следовательно, производство является вредным для людей, проживающих рядом. Необходимо принять соответствующие меры.