Загазованность воздушной среды, как вредный производственный фактор. Измерение и нормирование

     Введение

     Гигиеническая регламентация вредных (загрязняющих) веществ в окружающей среде заключается  в установлении санитарно-гигиенических  нормативов их содержания в воздухе, воде, почве, а также в растениях, продуктах питания, материалах. В  данной работе речь пойдет о гигиеническом  нормировании только воздушной среды.

     Универсальным нормативом содержания загрязняющих веществ  является ПДК – предельно допустимая концентрация.

     ПДК – это количество вредного вещества в окружающей среде, отнесенное к  массе или объему ее конкретного  компонента, которое при постоянном контакте или при воздействии  в определенный промежуток времени  практически не оказывает влияния  на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у  его потомства.

     Известно, что ПДК вредных веществ имеют  смысл верхнего предела устойчивости организма, при превышении которого то или иное вещество (т. е. фактор) становится лимитирующим.

     Также известно, что наиболее характерными воздействиями вредных веществ  на организм считаются рефлекторные (органолептические) и токсические  воздействия.

     Соответственно  установлены два вида предельно  допустимых концентраций для загрязненного  воздуха: максимально разовая и  среднесуточная. Первая вводится с  целью предупреждения негативных рефлекторных реакций при кратковременном  воздействии (в течение 20-30 мин) и  обозначается ПДК_макс раз, а вторая – для предупреждения токсических действий, обозначается ПДК_сс.

     Основное  условие нормирования, состоящее  в том, что фактическая концентрация вредного вещества С < ПДК, должно соблюдаться  в любых местах пребывания человека. Но поскольку содержание примесей в  воздухе производственных помещений  неизбежно больше, чем на территории предприятия и вблизи от него, тем  более, – за пределами зоны рассеивания  примесей и в населенных пунктах, то применяют принцип раздельного нормирования загрязняющих веществ.

     Контроль  за запыленностью  воздушной среды. Определение наличия вредных газов и паров в воздухе производится лабораторными и экспрессным методами. В лабораторных условиях используются хроматографы.

     Экспрессный метод основан на быстропротекающих  химических реакциях с измерением цвета  реактива и позволяет оценивать  концентрации вредных веществ непосредственно. Для этих целей используются универсальные  и специальные газоанализаторы.

     Запыленность  воздуха определяется весовым и счетным методами. Наиболее распространенный весовой метод заключается в определении массы пыли в определенном объеме воздуха.

     Счетный метод позволяет произвести весьма точное определение запыленности путем  подсчета с помощью микроскопа количества пылинок, осевших на исследуемую  пластинку в рассматриваемом  помещении за установленный период времени. При этом наряду с количественным проводится качественный анализ, предполагающий определение формы и размеров пылинок.

     Контроль  за содержанием вредных веществ  в производственных помещениях в  воздухе рабочей зоны должен вестись  непрерывно для веществ 1-го и 2-го классов  и периодически – для 3-го и 4-го классов. 
 
 
 
 
 
 
 

     Проблема  загазованности воздуха сложна и  многогранна по целому ряду причин, основными из которых являются: многообразие химических материалов, применяемых в промышленности; недостаточная изученность влияния примени материалов на биологические системы; сложности и высокая стоимость очистных сооружений и др. причины. Однако своевременный и правильный контроль загазованности воздушной среды позволяет создать нормальные условия труда в производственных помещениях, способствуя тем самым сохранению здоровья работающих повышению производительности труда. 

     Исследование  химического состава воздуха  производственных помещений производится с целью: 

     I) Установления концентраций вредных  веществ и сравнить  их с  предельно допустимыми концентрациями. 

     2} Гигиенической оценки оборудования  и оценки эффективности противогазовых  устройств. 

       Нормирование вредных веществ в воздухе производственных помещений 

     В воздухе рабочей зоны производственных помещений устанавливаются предельно допустимые концентрации вредных веществ, утверждаемые Министерством здравоохранения СССР (ГОСТ 18.1.005--76). 

     Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны являются максимально разовыми. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола  или  площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих;. Все вредные вещества можно разделить на обладающие и не обладающие однонаправленным действия на организм человека. 

     К вредным веществам однонаправленного  действия, как правило, следует относить вредные вещества, близкие по химическому  строению и характеру биологического воздействия на организм человека. 

     Примерами сочетаний веществ однонаправленного  действия являются; 

     а) фтористый водород и соли  фтористоводородной кислоты, 

     б) сернистый и се ('ПЫЙ ангидрид, 

     в) формальдегид и соляная кислота, 

     г) различило хлорированные углеводороды (предельные и не­предельные), 

     д) различное бронированные углеводороды (предельные и не­предельные) ; 

     е) различные спирты; 

     ж) различимые кислоты; 

     о) различные щелочи ; 

     и) различные ароматические углеводороды (толуол и ксилол, бензол и толуол) ; 

     к) различные амикосоединения; 

     л) различные нитросоединения ; 

     м) амино- и нитросоединения ; 

     н) тиофос и карбофос ; 

     о) сероводород и сероуглерод; 

       п) окись углерода и аминосоединения  ; 

       р) окись углерода и нитросоединения  ; 

       с) бромистый мстил и сероуглерод; 

     Предельно допустимые концентрации вредных веществ  СПДК)в воздухе рабочей ионы производственных помещений необходимо от­личать  от ПДК вредных веществ в воздухе  населенных пунктов. ПДК веществ  в рабочей зоне производственных помещений несколь­ко больше ПДК  веществ в воздухе населению  пунктов. 

     При одновременном содержании в воздухе  рабочей зоны не­скольких вредных  веществ однонаправленного действии расчет вентиляции надлежит производить  путем суммирования объемов воз­духа, необходимых дли разбавления  каждого веществ в отдельности до его предельно допустимой концентрации. При этом допустимыми для проектирования и санитарного надзора следует считать такие концентрации {с) вредных веществ, которые отвечают формуле: 

     С1 / ПДК + С2 /ПДК» +...+Сn /ПДКn < 1 

     Сумма отношений фактических концентраций вредных веществ (С1, С2, ..... Сп) в воздухе  помещений к их предельно допусти­мым  концентрациям (ПДК1 ПДК2, ... ПДКп) не должна превышать единицы. 
 

     Экспресс  методы определения  вредных веществ  в воздухе 

     Линейно-колористический  метод анализа находит все  большее применение в практике промышленно-санитарной химии, С помощью этого экспресс-метода удается в короткий срок (3-20 мин) объективно определить концентрацию вредного вещества в воздухе. Так­же этот метод не требует громоздкой и сложной аппаратуры и высокой квалификации обслуживающего персонала. 

     Линейно-колористический  метод, заключается в измерении  длины окрашенного столбика порошка  в индикаторной трубке, при протягивании через нее воздуха, содержащего  вредные газы или пары, 

     Длина окрашенного столбика индикаторного  порошка в трубке пропорциональная концентрации: анализируемого газа или  пара в воздухе,  измеряется по шкале, градуированной в  мг/м3. 

     Линейно-колористический  метод анализа для определения  вредных веществ в воздухе  положен в основу универсальных перенос них газоанализаторов УГ-1 и УГ-2, Прибор УТ-2 с набором индикаторных порошков используют для определения сероводорода, аммиака, сернистого ангидрида, хлора, окислов азота, бензола, толуола, ксилола диэтилового  эфира, окиси и двуокиси углерода, ацетона, ацетилена, бензина, углеводородов нефти, хлористого водорода, паров метилового и этилового спиртов, толуола ( низ­кие концентрации), скипидара и хлорированных углеводородов. 

     Определение содержания этил оно го спирта, толуола (низкие концентрации),  скипидара  и др. можно производить в воздухе, ха­рактеризуемом следующими параметрами: содержание кислорода, во­дорода, азота  и инертных газов - любое ; содержание пили - не более  40 мг/м3 ; давление 740-780 мм.рт.ст. ; относительная вла­жность - не более 90%, температура - от 10 до 30°С. 

     Газоанализатор  УГ-2

     ГазоанализаторУГ-2 - универсальный предназначен для измерения массовых концентраций вредных газов (паров) в воздушной среде производственных помещений, промышленной зоны при аварийных ситуациях, промышленных выбросах, емкостях и каналах. 
Принцип действия прибора уг-2 основан на изменении окраски слоя индикаторного порошка в индикаторной трубке после просасывания через нее воздухозаборным устройством УГ-2 воздуха рабочей зоны производственных помещений. Длина окрашенного столбика индикаторного порошка в трубке пропорциональна концентрации анализируемого газа в воздухе и измеряется по шкале, градуированной в мг/м3. 

     Анализ  прибором УГ-2 (рис.1) проводят в следующей  последовательности: 

     1. Открывают крышку прибора. 

     2. Отводят стопор 5. 

     3. Шток 3 вставляют во втулку 6так,  чтобы стопор 5 скользил по канавке  штока 4. 

      4. Сильфов I за счет давления  руки на головку штока сжимают до тех пор, пока наконечник стопора не совпадет с углублением на канавке штока, фиксируя сильфон в сжатом состоянии. 

     5. На подставе 8 закрепляют индикаторную  трубку таким образом, чтобы граница порошка в индикаторной трубке совпала с нулевым делением шкалы. 

     6. Надавливая одной рукой на головку штока 3, другой отводят стопор 5. Шток приходит в движение, и воздух начинает протягиваться через индикаторную трубку. Стопор отпускают. Когда наконечник стопора входит в нижнее углубление канавки штока, раздается щелчок. Шток прекращает движение, но просасывание воздуха еще продолжается вследствие остаточного разрежения. Время от начала движения штока до его защелкивания, соответствующее указанному в методике, свидетельствует о правильности набивки индикаторной трубки. 

     7. При проведении анализа объемы  воздуха, указанные на шкале  и штоке, должны совпадать. 

     8. Герметичность газовой системы  прибора проверяется не реже 2-х  раз в месяц. Для этого сифонов снимают штоком на определенный объем, фиксируя ею стопором. Перегибает резиновую трубку, отходящую от штуцера, зажимают ее винтовым зажимом, Затем отводят стопор. Если шток после первоначального рывка не двигается, прибор герметичен. 
 

     Рис. 1

 
 

     Методики определения вредных веществ в воздухе. 

     Отбор проб воздуха для исследования производится, как правило, в рабочей зоне, на уровне 1,5 и от пола (на уровне дыхания работающего) в месте его постоянного или временного пребывания. Для изучения отдельных операций или всего технологического процесса число проб может составлять 4-5 и более. При равномерном ходе технологического процесса и постоянном выделении вредных веществ необходимо производить отбор проб воздуха в начале, в середине и в конце смены. При периодическом характере производственного процесса, связанного с периодическими выбросами в воздух газов, отбор проб производится во время выброса и через 30 мин после выброса.