Методические указания к лабораторной работе по курсу «Безопасность жизнедеятельности» лабораторная работа №5

скачать
5

ГОУ ВПО «Тобольский государственный педагогический институт

имени Д.И. Менделеева»

Кафедра технологий и технических дисциплин

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ

ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Методические указания к лабораторной работе

по курсу «Безопасность жизнедеятельности»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ»

1. Цель работы: определить содержание пыли в воздухе рабочей зоны весовым методом и дать санитарно-гигиеническую оценку результата в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".

^ 2. Приборы и материалы: пылевая камера, аналитические весы, секундомер, барометр, термометр.

3. Введение

В производственных условиях возникает потенциальная опасность нежелательного воздействия на организм человека появляющихся в технологическом процессе веществ и материалов.

Такая опасность возникает из-за загрязнений воздуха рабочей зоны. Любые загрязняющие воздух вещества оказывают вредное воздействие на организм человека.
^

4. Основные определения

Рабочая зона – пространство высотой до 2 м от уровня пола, на котором находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

^ Рабочее место – место постоянного или временного пребывания работающих в процессе трудовой деятельности. Постоянное рабочее место – место, на котором работающий находится большую часть своего рабочего времени (более 50% или более 2 часов непрерывно). Если работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, то постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

^ Зона дыхания – пространство в радиусе 50 см от лица, работающего.

Вредные вещества – вещества, вещества, которые при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья как в процессе работы, так и в отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Ядовитые (токсические) вещества - вещества, обладающие способностью в относительно малых количествах нарушать нормальную жизнедеятельность организма и приводить к преходящим или стойким патологическим изменениям.

^ Пороговая концентрация – концентрация, вызывающая типичное начальное воздействие или еле ощутимое раздражение органа, подвергающегося воздействию данного вещества.

^ Предельно допустимые концентрации (ПДК) – вредных веществ в воздухе рабочей зоны – концентрации, которые при ежедневной работе, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья как в процессе работы, так и в отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Перечень величин ЦЦК по состоянию на 01.01.1988 определен ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".

Токсические вещества могут проникать в организм через дыхательные пути, через пищеварительный тракт и через неповрежденную кожу. Действие токсических веществ проявляется в острых и хронических отравлениях. Острое отравление - это заболевание, которое наступает сразу же после воздействия яда, Хроническое отравление - это заболевание, которое развивается вследствие либо материальной кумуляции яда в организме (когда яд постепенно накапливается в организме), либо функциональной кумуляции (когда накапливаются вызываемые ядом патологические изменения в организме).

^ 5. Общие сведения

В данной работе используются общие требования к методам измерения концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны с целью контроля за качеством производственной среды и профилактики неблагоприятного воздействия на здоровье работающих. В основу положены требования ГОСТ 12.1. 007-76 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Методы измерений концентраций вредных веществ индикаторными трубками", ГОСТ 12.1. 016-79"ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ" Отбор проб проводится в зоне дыхания работающих при характерных производственных условиях. Для каждого производственного участка должны быть определены вещества, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны. При наличии в воздухе нескольких вредных веществ контроль допускается проводить по наиболее опасным и характерным веществам, устанавливаемым органами госсаннадзора.

Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе проводится на наиболее характерных рабочих местах. При наличии идентичного оборудования или выполнении одинаковых операций контроль проводится выборочно на отдельных рабочих местах, расположенных в центре и по периферии помещения.

Результаты, полученные при однократном отборе или при усреднении последовательно отобранных проб, сравнивают с величинами максимальной разовой ПДК

^ 6. Основные сведения о пыли

Пыль - это мельчайшие частицы твердых веществ, способные в течение некоторого времени находиться в воздухе во взвешенном состоянии. Воздействие пыли на организм зависит от ее состава и происхождения. Различают пыли органического и неорганического происхождения. К органическим относятся растительная, животная пыль и пыли некоторых синтетических веществ. К неорганическим - металлические (Fe, Cu, Pb, A1) и минеральные (кварц, асбест, цемент и др.) пыли. Характеризуется пыль размерами и формой частиц, химическим составом, электрическими и магнитными свойствами. Степень измельчения частиц называется ее дисперсностью. Чем меньше размеры частиц, тем выше дисперсность. При диспергировании вещества значительно возрастает площадь его поверхности, а с ней - физико-химическая активность и адсорбционная способность. При развитой удельной поверхности пыль является хорошим адсорбентом. Адсорбируя на свою поверхность ядовитые газы, пыль превращается в токсичную. Однако и нетоксичная пыль при значительной ее концентрации в воздухе оказывает на организм человека вредное воздействие, раздражая кожу, глаза, уши. Проникая в легкие, пыль может вызвать специфические профессиональные заболевания. Заболевания, связанные с воздействием на человека вдыхаемой пыли, называются пневмокониозами. В зависимости от химического состава пыли возникают различные виды пневмокониозов: силикоз - от воздействия кварцевой пыли, силикатоз - от пыли силикатов (асбест, цемент, тальк), сидероз – железорудные пыли, антракоз - каменноугольные пыли. С целью предупреждения профессиональных заболеваний, связанных с повышенной запыленностью воздуха рабочей зоны, на предприятиях проводится целая система организационных и технических мероприятий по борьбе с пылью, к числу которых относится и систематический контроль за уровнем запыленности воздуха.

^ 7. Экспериментальная часть

Методики измерения концентраций веществ в воздухе рабочей зоны разрабатываемые, пересматриваемые и внедряемые, метрологически арестовываются в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.016-79, ГОСТ 8.505-84. Методики обеспечивают избирательное измерение концентраций вещества в присутствии сопутствующих компонентов на уровне не более 0. 5 ГЩК. Суммарная погрешность измерений концентраций вредного вещества не должна превышать 25%.

Результаты измерений проводят в условиях: температура – 293^оК (20^оС), давлению - 101.3 кПа (760 мм рт.ст. ).

Все существующие методы определения содержания в воздухе промышленной пыли можно условно разделить на две основные группы: с выделением и без выделения дисперсной фазы из аэрозоля. К первой группе относятся методы, в ходе которых взвешенные в воздухе твердые частицы сначала улавливают каким-либо образом, а затем взвешивают. Ко второй группе относятся фотоэлектрические, электрометрические, оптические методы, при которых анализируют сам воздух вместе с находящимися в нем частицами.

Наиболее распространен весовой способ. Сущность его заключается в протягивании определенного объема запыленного воздуха через фильтр, на котором задерживаются содержащиеся в воздухе частицы пыли. Количество пыли определяется по разнице масс фильтра до и после протягивания воздуха. Тогда выражение для весовой концентрации:

(1)

m и m₁ - масса фильтра до и после отбора пробы (мг).

V₀ - объем воздуха, прошедшего через фильтр и приведенного к н. у. (T₀=293^о К, Р₀=101,3 кПа).

V₀ может быть найдено по формуле:

(2)

Где:

^ P - барометрическое давление, Па.

Т - температура в месте отбора пробы, К.

V_Т - объем воздуха, пропущенного через фильтр, м³.

(3)

q - скорость просасывания воздуха через фильтр, л/мин.

t - продолжительность отбора пробы, мин.

Если значение V_Т из формулы (3) подставить в (2), а значение V₀ подставить в формулу (1), то получим выражение для определения массовой концентрации пыли в воздухе:

(4)

Определение запыленности воздуха производится на лабораторной установке, состоящей из пылевой камеры, в которой искусственно создается повышенная запыленность воздуха (рис 1). Для этого в камеру помещается навеска пыли, которую при опытах раздувает поток воздуха от вентилятора. Для протягивания воздуха через фильтр и определения его расхода в установку вмонтирован аспиратор - прибор, собранный из э/двигателя, воздуходувки, ротационного типа, четырех поплавковых ротаметров и устройств для регулирования расхода воздуха через каждый канал.

В фильтровальный патрон (аллонж) помещают аналитический фильтр типа АФА-В-18, изготовленный из специального фильтрующего материала из синтетических волокон. Фильтр взвешивают до и после взятия пробы на аналитических лабораторных весах. Помимо указанных выше приборов в работе применяют секундомер, барометр и термометр.
^

8. Порядок выполнения работы

Взвесить аналитический фильтр.
Вставить фильтр в патрон и поместить патрон в камеру с исследуемым воздухом.
Включить аспиратор и по заданию преподавателя установить расход пропускаемого воздуха.
Включить вентилятор в пылевой камере и секундомер.

Произвести отбор пробы пыли в течение времени, заданного преподавателем.

Извлечь фильтр из патрона и взвесить его на лабораторных весах.
Замерить барометрическое давление и температуру воздуха.
Результаты измерений и расчётов занести в таблицу. Сделать выводы о концентрации пыли по её характеристике и значению ПДК, используя приложение 1.

Результаты опытов и расчетные величины:

^ Вес фильтра до опыта, мг
Вес фильтра после опыта, мг
Температура воздуха, К
Барометрическое давление, мм Нq
^ Объемная скорость просасывания, л/мин
Время отбора пробы, мин
Объем профильтрованного воздуха, м³
Характеристика пыли и ПДК, мг/м³
Концентрация пыли в помещении, мг/м³

Приложение 1

Извлечение из ГОСТа 12.1.005-88

№№ пп	Наименование вещества	Величина мг/м³	Класс опасности
1	^ Азота диоксид	2	III
23	Алюминий и его сплавы (в пересчете на алюминий)	2	III
24	Алюминия гидроксид	6	IV
26	Алюминия нитрид	6	IV
29	Алюминия оксид в смеси со сплавом никеля до 15%	4	III
54	Аминопласты (пресспорошки)	6	IV
59	Аммиачно-карбомидное удобрение	25	IV
65	Аммония тиосульфат	10	III
70	Ангидрид борный	5	III
79	Ангидрид фосфорный	1	II
104	Барий-алюминий-титанат	0,5	II
105	Барий-кальций-титанат	0,5	II
107	Барит	6	IV
108	Бария алюминат	0,1	II
111	Бария карбонат	0,5	II
112	Бариянитрат	0,5	II
138	Бериллий и его соединения (в пересчете на бериллий)	0,001	I
155	Бокситы	6	IV
189	Ванадий и его соединения: а) дым оксида ванадия б) пыль оксида ванадия в) феррованадий г) пыль ванадийсодержащих шлаков	0,1 0,5 1 4	I II II III
466	Доломит	6	IV
471	^ Железный агломерат	4	III
584	Кобальт	0,5	II
587	Корунд белый	6	IV
598	Кремний диоксид аморфный в виде аэрозоля конденсации при содержании более 60%	1	III
601	Кремния диоксид аморфный и клообразный в виде аэрозоля дезинтеграции (диатомит, кварцевое стекло, плавленый кварц, трепел)	1	III
602	Кремния диоксид кристаллический (кварц, кристобалит, тридимит) при содержании в пыли более 70% (кварцит, динас и др.)	1	III
603	Кремния диоксид кристаллический при содержании в пыли от 10 до 70% (гранит, шамот, слюдда-сырец, углепородная пыль и др.)	2	III
629	Магнезит	10	IV
632	Марганца оксиды (в пересчете на Мп02): а) аэрозоль дезинтеграции б) аэрозоль конденсации	0,3 0,05	II I
720	Молибдена растворимые соединения в виде пыли	4	III
766	Никель, оксиды, сульфиды и смеси соединений никеля (файнштейн, никелевый концентрат и агломерат, оборотная пыль очистных устройств по Ni)	0,05	I
905	Свинец и его неорганические соединения (по свинцу)	0,01	I
914	Серебро металлическое	1	II
918	Силикатсодержащие пыли, силикаты, алюмосиликаты: а) асбест природный и искусственный, смешанные асбестопородные пыли при содержании в них асбеста более 10% 2 III ж) цемент, оливин, апатит, форстерит, глина, шамот каолиновый	6	IV
1026	Титан и его диоксид	10	IV
1104	Углерода пыли: а) коксы каменноугольный, пековый, нефтяной, сланцевый б) другие ископаемые угли и углепородные пыли с содержанием свободного диоксида кремния до 5%	6 10	IV IV
1211	Хроматы, бихроматы (в пересчете на Cr03)	0,01	I
1245	Цинка оксид	0,5	II
1255	Электрокороунд, электорокороунд хромистый	6	IV

1. Пылевая камера. 2. Включение вентилятора. 3. Бункер -дозатор, z А. Смотровое окно. 5. Отверстие , через которое осуществляется отбор проб. 6. Ротаметр. 7. Включение освещения, У. Регулятор скорости воздуха. 9. Патрон (аллонж ) с фильтром. iu. Регулятор скорости движения воздуха. 11. Приборный отсек.

Скачать 142,13 Kb.