Министерство образования и
науки Российской Федерации
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра промышленной
экологии и безопасности жизнедеятельности
Допускаю к защите
Руководитель Г.М.Бодиенкова
КУРСОВАЯ РАБОТА
по «Производственной санитарии
и гигиены» на тему:
«Современные методы определения
пыли в воздухе в рабочей зоне»
Выполнил: студент группы БТП-12-1
_______________ Мансуров Х.Н
Нормоконтроль
_______________Н.С. Склярова
Курсовая работа защищена с
оценкой_______________
Иркутск – 2014 г.
Министерство образования и
науки Российской Федерации
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра промышленной экологии
и безопасности жизнедеятельности
ЗАДАНИЕ
НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
По курсу«Производственная санитария
и гигиена» (3 курс, 5 семестр)
Студенту группы БТП-12-1 Мансуров Х.Н
Тема курсовой
работы «Современные методы определения
пыли в воздухе рабочей зоне»
Исходные данные: материалы периодической печати,
статистические сборники, научная и учебная
литература, официальные сайты сети Интернет
Рекомендуемая
литература:
Глебова Е.В. Производственная
санитария и гигиена труда/ Е.В. Глебова.
- М.: Изд-во Высшая школа, 2005. -383 с.
Измеров Н.Ф. Медицина труда/ Н.Ф. Измеров. - М.: Изд-во Медицина, 2008. -403с.
Тимофеева С.С. Производственная
санитария и гигиена труда/ С.С. Тимофеева.
– Иркутск.: Изд-во ИГТУ, 2005. – 164с.
Дата выдачи задания «10»
октября 2014 г.
Дата представления работы
руководителю «9»
декабря 2014 г.
Руководитель курсовой работы Г.М. Бодиенкова
СОДЕРЖАНИЕ
Введение4
1Общее сведение о пыли5
1.1Физико –химическая характеристика
пыли5
1.2 Пыль в атмосфере и воздухе рабочей
зоны 9
1.3 Определение концетрации пыли в воздухе
производственных помещений………………………………………………………………………
1.4 Влияние пыли на организм человека 12
2 Методы определения пыли
в воздухе рабочей зоне 16
2.1 Весовой метод определения
запылённости воздуха в рабочей зоне……….
Заключение30
Список использованных источников31
Введение
Последние десятилетия характеризуются
резким увеличением объема производства
порошкообразных материалов и расширением
областей их применения. В связи с этим
особое значение приобрела борьба с пылевыми
выбросами в атмосферу и с запыленностью
воздуха производственных помещений.
Пыль – это дисперсная система с газообразной
дисперсионной средой и твердой дисперсной
фазой, состоящая из частиц от квазимолекулярного
до макроскопического размеров. Она образуется
в результате механического измельчения
твердых веществ (пыль дезинтеграции)
или в результате фазового превращения
«газ – жидкость – твердое вещество»
(пыль конденсации).
1 Общие сведение
о пыли
Пыль — аэродисперсная система,
в которой дисперсионной средой является
воздух, а дисперсной фазой — пылевые
частицы. Пылевые частицы находятся в
твердом состоянии и имеют размеры от
десятых долей миллиметра до долей микрометра.
По своему характеру различают пыль атмосферную
и промышленную. К атмосферной пыли относятся:
1) космическая — образующаяся в процессе разрушения
падающих метеоритов;
2) вулканическая — выбрасываемая в атмосферу силой вулканического
взрыва (например, извержение вулкана
на Аляске в 1912 г. повлекло за собой загрязнение
пылью верхних слоев атмосферы даже в
Европе и США на протяжении 2 последующих
лет);
3) радиоактивная — возникающая при ядерных взрывах; эта
пыль выбрасывается на большую высоту,
подхватывается воздушными течениями
и разносится на многие тысячи километров
от места взрыва, оседает с атмосферными
осадками и становится источником радиоактивного
заражения;
4) дымовая — образующаяся на большом пространстве
при лесных и торфяных пожарах;
5) лессовая (мгла, помеха) — приносимая из пустынь
сухими и горячими ветрами;
6) наземная, городская пыль, представляющая собой смесь поднятых
в воздух частиц почвы, дорожных покрытий,
дыма, сажи, растительных и животных организмов
(спор, бактерий, плесеней и других). Наибольшее
содержание пыли отмечается в нижних слоях
атмосферы, непосредственно прилегающих
к поверхности земли (500— 1000 м); здесь число
пылевых частиц в 1 см3 воздуха достигает нескольких тысяч
(особенно в городах и вблизи промышленных
центров). С подъемом на высоту число пылевых
частиц в единице объема воздуха значительно
уменьшается, не превышая сотен в 1 см3.
Промышленная пыль образующаяся при
различных видах промышленного производства,
может быть: растительного происхождения
— хлопковая при обработке хлопка, сахарная
в сахарном производстве, табачная, мучная,
древесная и другая; животного происхождения
— шерстяная при обработке шерсти, особенно
в войлочно-валяльном производстве, щетинная
на щеточных фабриках, костяная, роговая
и другая; металлическая (медная, цинковая,
свинцовая, железная, стальная и другая);
минеральная (кварцевая, известковая,
меловая и другая) и смешанная.
1.1 Физико
–химическая характеристика пыли
Физико-химические
свойства пыли в основном зависят от ее
природы, то есть от того материала или
вещества, из которого образовалась эта
пыль, и механизма ее образования — каким
образом она получена: размельчением,
конденсацией, сгоранием и т. п.
По природе образования пыли делятся
на две группы: органическую и неорганическую.
К первой относятся: пыли растительного
происхождения (древесины, хлопка, льна,
различных видов муки и др.), животного
(шерсти, волоса, размолотых костей и др.),
химического (пластмасс, химических волокон
и других органических продуктов химических
реакций). В группу неорганических пылей
входят пыль металлов и их окислов, различных
минералов, неорганических солей и других
химических соединений. В зависимости
от происхождения пылиона может быть растворимой
и нерастворимой в воде и в других жидкостях,
включая и биосреды (кровь, лимфу, желудочный
сок и т. п.). От происхождения пыли зависит
также ее химический состав, удельный
вес и ряд других свойств.
Механизм образования пыли определяет
в основном ее дисперсный состав, то есть
размерность пылинок. Структура пыли,
то есть форма пылинок, зависит и от природы
и от механизма образования пыли. По структуре
пыль может быть аморфной (пылинки округлой
формы), кристаллической (пылинки с острыми
гранями), волокнистой (пылинки удлиненной
формы), пластинчатой (пылинки в виде слоистых
пластинок) и др.
При измельчении твердого вещества образующиеся
пылинки получают то или иное количество
электричества вследствие частичного
перехода механической энергии в электрическую,
кроме того, пылинки получают электрический
заряд, адсорбируя на себе ионы из воздушной
среды. Таким образом, пыль, находящаяся
в воздухе, в той или иной степени несет
на себе электрический заряд. Степень
электрозаряженности оказывает существенное
влияние на поведение пыли в воздухе. Электрозаряженные
пылинки с противоположным знаком соединяются
между собой (схлапливаются), образуя более
крупные частицы, за счет чего быстрее
осаждаются; пылинки с одинаковым зарядом,
наоборот, отталкиваются другот друга,
что усиливает их движение в воздухе и
замедляет осаждение. Исследования показывают,
что высокодисперсная пыль в большей степени
подвержена электрическим зарядам. Электрозаряженности
способствует также нагревание пыли. Повышенная
влажность воздуха или самой пыли снижает
ее электрозаряженность.
Высокодисперсная пыль вследствие электрозаряженности
обладает активной поверхностью, поэтому
на ней сарбируются газы и другие мелкие
частицы, находящиеся в воздухе. Чем меньше
пылевые частицы, тем больше их активность.
Газы, обволакивая пылевую частицу, способствуют
более длительному витанию ее в воздухе,
то есть сорбирование на пылевых частицах
газов замедляет осаждение пыли.
При значительной запыленности воздуха
высокодисперсной пылью электрические
заряды пылевых частиц могут суммироваться
и, достигнув определенного потенциала,
образовывать электрические разряды —
взрывы. Чаще всего такие взрывы пыли возникают
при наличии огня или сильно нагретого
предмета в чрезмерно запыленной атмосфере,
так как при повышении температуры резко
увеличивается заряженность пылевых частиц,
быстрее и с большей силой происходит
электрический разряд.
1.2 Пыль в атмосфере
и воздухе рабочей зоны
Пыль в атмосфере.
В настоящее время атмосферная
пыль становится одним из приоритетных
загрязнителей при организации мониторинга
окружающего воздуха. Определение концентрации
пыли различных фракций (общей, РМ10, РМ2.5,
РМ1) необходимо для получения фактических
данных о качестве воздуха, выявления
основных тенденций её изменения, оценки
вреда, наносимого здоровью в результате
экспозиции к пыли.
Атмосферный мониторинг пыли
- это сложная современная задача, требующая
определенных знаний и надежных приборов.
Как правило, методы определения
массовой концентрации, положенные в основу
измерителей пыли, делят на гравиметрические
(взвешивание массы собранных на фильтре
частиц) и непрерывные (непосредственное
измерение в процессе мониторинга).
При этом во всех приборах атмосферный
воздух забирается через входное (воздухозаборное)
устройство специальной конструкции,
которое в зависимости от параметров пропускает
частицы только определенной фракции.
Отбор проб на гравиметрию обычно
осуществляется с помощью аспираторов
или иных пробоотбирающих устройств, для
которых требуется ручная замена фильтров.
Однако в последнее время на рынке появились
приборы с автоматической сменой фильтров
в ходе мониторинга.
Для непрерывных измерений
используются автоматические анализаторы,
принцип действия которых основан на методах
нефелометрии, бета-затухания, колеблющегося
микробаланса конического элемента, а
также пьезоэлектрических методах.
Атмосферный мониторинг позволяет
получить информацию о:
концентрации пыли в определенных
точках;
пространственном и временном распределении пыли на местности;
связи концентрации пыли с источниками
выбросов.
Пыль воздуха рабочей
зоны - это совокупность находящихся
во взвешенном состоянии мельчайших твердых
частиц, которые образуются в процессе
производства и оказывают неблагоприятное
воздействие на организм работающих.
Контроль запыленности воздуха
является обязательным в литейных цехах,
сварочных мастерских, в строительстве,
на цементных и кирпичных заводах, шахтах,
в деревообрабатывающей, фармацевтической
и иных отраслях промышленности.
Массовые концентрации взвешенных
частиц в воздухе рабочей зоны обычно
выше, чем измеряемые при атмосферном
мониторинге, что позволяет несколько
снизить требования по чувствительности
к используемым для этих целей приборам
и методам.
Основным методом определения
массовой концентрации пыли в воздухе
рабочей зоны до сих пор остается гравиметрия
(взвешивание массы собранных на фильтре
частиц). Отбор проб при этом осуществляется
с помощью аспираторов или иных пробоотбирающих
устройств, в которых предусмотрена ручная
замена фильтров. Однако в настоящее время
появилась возможность использовать в
ходе контрольных замеров приборы с автоматической
сменой фильтров.
Для непрерывных измерений
запыленности воздуха рабочей зоны применяются
автоматические анализаторы, принцип
действия которых основан на методах нефелометрии,
бета-затухания, пьезобаланса и электроиндукции.
Для оценки экспозиции работников
к пыли в течение смены используют индивидуальные
пробоотборники. Возможность установления
критериев вредности по пылевой нагрузке
позволяет данным приборам занять свое
место в системе контроля пыли наряду
с автоматическими пылемерами.
В целом запыленность воздуха
рабочей зоны на промышленных предприятиях
исследуют с целью определения вещественного
состава пыли, концентрации ее в воздухе
и дисперсности. При этом решают различные
задачи: определение средней запыленности
в зоне дыхания рабочих, оценка интенсивности
пылеобразования, изучение эффективности
противопыльных мероприятий и т.п.
1.3 Определение
концентрации пыли в воздухе
производственных помещений
С целью предупреждения заболеваний,
вызванных действием пыли, следует соблюдать
установленные ГОСТ 12.1.005 предельно допустимые
концентрации различных видов пыли в воздухе
рабочей зоны. Ниже приведены значения
ПДК пыли от некоторых материалов.
| |
ПДК, мг/м3 |
Пыль, образуемая при работе
с: |
|
асбестом, алюминием и его сплавами
(в пересчете на А1) |
2 |
известняком, глиной, карбидом
кремния (карборундом), цементом, оксидом
цинка, |
6 |
чугуном |
6 |
Пыль растительного и животного
происхождения с примесью SiO2: |
|
менее 2 % (мучная, древесная
и др.) |
6 |
от 2 до 10 % |
4 |
более 10 % (лубяная, льняная,
хлопковая, шерстяная) |
2 |
Пыль от стеклянного и минерального
волокон |
2 |
Пыль табака, чая |
3 |