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

Вид материалаМетодические указания

Содержание


2. Приборы и материалы
4. Основные определения
Рабочее место
Зона дыхания
Пороговая концентрация
Предельно допустимые концентрации (ПДК)
5. Общие сведения
6. Основные сведения о пыли
7. Экспериментальная часть
P - барометрическое давление, Па. Т
8. Порядок выполнения работы
Вес фильтра до опыта, мг
Объемная скорость просасывания, л/мин
Азота диоксид
Железный агломерат
Подобный материал:
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 веществавещества, 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 – 293оК (20оС), 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=293о К, Р0=101,3 кПа).

V0 может быть найдено по формуле:

(2)

Где:

P - барометрическое давление, Па.

Т - температура в месте отбора пробы, К.

VТ - объем воздуха, пропущенного через фильтр, м3.

(3)

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

t - продолжительность отбора пробы, мин.

Если значение VТ 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

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

Произвести отбор пробы пыли в течение времени, заданного преподавателем.
  1. Извлечь фильтр из патрона и взвесить его на лабораторных весах.
  2. Замерить барометрическое давление и температуру воздуха.
  3. 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.