Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
«Исследование запылённости воздушной среды»
Цель работы: Ознакомление студентов с методикой отбора пылевых проб, определения количественного содержания пыли в воздухе и её гигиенической оценкой.
Краткие сведения о пыли и её воздействие на организм
Пыль - это мельчайшие твердые частицы естественного и искусственного происхождения, которые могут находиться во взвешенном состоянии в воздухе.
Источниками естественного образования пыли являются в основном постоянно действующие в природе процессы выветривания и эрозии. Что же касается искусственных источников пылеобразования, то к ним можно отнести такие производственные процессы, как бурение шпуров и скважин, погрузка и разгрузка сыпучих материалов, дробление и измельчение твёрдых материалов, работа с цементом, асбестом, гипсом, мукой, движение транспортных средств и т.д.
При вдыхании человеком запылённого воздуха, часть пыли оседает в носовой полости, бронхах и в лёгких, а часть удаляется с выдыхаемым воздухом. Оказывая крайне неблагоприятное воздействие на организм человека, пыль агрессивно воздействует и на окружающую среду, а в некоторых случаях повышает даже пожароопасность и взрывоопасность производства.
Как вредный производственный фактор пыль оказывает фиброгенное, аллергическое и токсическое действие на организм. Специфическое для пыли фиброгенное действие выражается в избирательном поражении тканей лёгких человека, причем наибольшей фиброгенной активностью обладают частицы пыли размерами менее 5,0 мкм - практически не задерживающейся в дыхательных путях. Степень вредного физиологического действия пыли зависит и от ее физико-химической природы.
Исследованиями установлено, что решающее значение в развитии фиброгенного процесса в лёгких имеет масса поступившей в организм человека пыли.
С целью уменьшения и исключения неблагоприятного воздействия пыли на человека и окружающую среду, допустимое содержание пыли в атмосфере производственных помещений и вентиляционных выбросах ограничивается. Критерием качества воздушной атмосферы является предельно допустимая концентрация (ПДК) загрязняющего вещества, определяемая количеством вещества, находящегося в 1 м3 воздуха, которое не оказывает вредного влияния на здоровье человека, постоянно его вдыхающего. В табл. 1 приведены значения ПДК для пылей некоторых веществ.
Таблица 1
Предельно допустимые концентрации пыли в воздухе рабочей зоны производственных помещений
| №, п/п | Наименование вещества | Величина ПДК, мг/м3 |
| Пыль, содержащая более 70% свободного кремнезема (SiCb). | ||
| Пыль, содержащая от 10% до 70% свободного кремнезема (SiO2). | ||
| Пыль асбестовая и смешанная, содержащая более 10% асбеста. | ||
| Пыль стеклянного и минерального волокна. | ||
| Пыль слюды. | ||
| Пыль цемента и минералов не содержащих свободного кремнезема (SiO2). | ||
| Пыль угольная, не содержащая свободного кремнезема (SiO2). |
Методика отбора проб пыли и расчет запыленности воздуха
В настоящее время наибольшее распространение получили два метода определения содержания пыли в воздухе - гравиметрический (весовой) и счетный, причем основным признан гравиметрический. Указанный метод дает количественную характеристику исследуемого воздуха весом витающих в единице объема пылевых частиц.
К методам контроля запыленности воздуха предъявляются следующие основные требования:
1) Максимальная общая погрешность определения не должна превышать + 25%;
2) степень задержания пыли фильтром должна быть не менее 95%;
3) отбор проб воздуха на содержание пыли должен производиться в зоне дыхания человека при характерных производственных условиях с учётом основных технологических процессов, функционирования оборудования и источников выделения пыли;
4) результаты определения концентрации пыли приводятся к нормальным условиям (температура 0°С, барометрическое давление 760 мм.рт.ст.).
Метод гравиметрического определения запылённости воздуха заключается в фильтрации измеренного объёма воздуха через специальный фильтр и взвешивания отложившейся на её поверхности пыли. При этом запылённость воздуха подсчитывается по формуле:
мг/м3 (1)
где 
- весовая концентрация пыли, мг/м3
- масса фильтра до отбора пыли, мг.
- масса фильтра после отбора пыли, мг.
- объем воздуха, протянутого через фильтр и приведенный к нормальным условиям, м3
т (2)
где Т - температура анализируемого воздуха, °С
Р - барометрическое давление, мм. рт. ст.
Vt - объем воздуха, протянутого через фильтр, при температуре Т и давлении Р, м3.
(3)
где Q - объемная скорость протягивания воздуха через фильтр, л/мин.
t - время отбора пробы, мин.
Среди применяемых фильтров наибольшее распространение получили фильтры типа АФА, имеющие высокую степень осаждения (не менее 99,9%) твёрдых частиц из фильтруемого воздуха.