Текст книги "Безопасность жизнедеятельности. Часть 2. Производственная безопасность"

2 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА

2.1 Определение относительной влажности

Смочить батист на резервуаре правого термометра. Для этого взять резиновый баллон с пипеткой, заранее наполненной дистиллированной водой, и легким движением довести уровень воды в пипетке до черты. Если черта на пипетке отсутствует, то следует довести уровень воды не далее 1 см от края пипетки и удержать ее на этом уровне при помощи зажима. После этого ввести пипетку до отказа во внутреннюю трубку защиты и смочить батист на резервуаре термометра. Выждав некоторое время (2–3 с.), не вынимая пипетки из трубки, разжать зажим и вынуть пипетку. Осторожно, чтобы не сорвать пружину, завести вентилятор почти до отказа. Отсчет по термометрам провести на 4-й минуте после пуска вентилятора.

Определить относительную влажность по психрометрическому графику в следующем порядке: по вертикальной линии отметить показания сухого термометра, а по наклонным – показания смоченного; на пересечении этих линий определить значения относительной влажности. Линии, соответствующие десяткам процентов, обозначены на графике цифрами: 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, и 90.

Температуру воздуха определить по показаниям сухого термометра.

2.2 Определение скорости движения воздуха

Перед началом замера выключить с помощью арретира передаточный механизм анемометра и записать начальное показание прибора по трем шкалам на циферблате. Установить анемометр в воздушном потоке ветроприемником навстречу и осью крыльчатки вдоль направления потока. Через 5…10 с. включить одновременно механизм анемометра и секундомер.

Спустя 1…2 мин выключить механизм и секундомер, записать конечное показание прибора и время экспозиции в секундах. Определить число делений, приходящихся на 1 сек, разделив разность конечного и начального показаний на время экспозиции.

По тарировочному графику определить скорость движения воздуха. Для этой цели на вертикальной оси графика найти число, соответствующее числу делений шкалы счетчика анемометра за секунду. От этой точки провести горизонтальную линию до пересечения с прямой графика. Из полученной точки пересечения опустить вертикальную линию до пересечения с горизонтальной осью. Точка пересечения даст искомую скорость движения воздуха в м/с.

Сравнить полученные фактические значения показателей микроклимата с оптимальными и сделать вывод о состоянии воздушной среды на рабочих местах помещения. При неудовлетворительном состоянии микроклимата разработать рекомендации по приведению его показателей в соответствие с санитарными нормами. Составить отчет по приведенной ниже форме.

2.3 Отчет по результатам контроля

1. Место и время проведения контроля, категория выполняемой работы:______________________________________

2. Результаты контроля

3. Выводы по результатам контроля: __________________________________________________

4. Рекомендации по приведению показателей микроклимата в соответствие с санитарными нормами: _____________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что понимается под микроклиматом производственных помещений?

2. Какие показатели характеризуют микроклимат?

3. Какими приборами и как определяется температурный режим на рабочем месте?

4. Какими приборами и как определить влажность воздуха?

5. Как определить скорость движения воздуха анемометром?

6. От каких факторов зависят оптимальные значения показателей микроклимата на конкретном рабочем месте?

ЛИТЕРАТУРА

1. Б.И. Зотов, В.И. Курдюмов Безопасность жизнедеятельности на производстве. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос С, 2003. – 432 с: ил.

2. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно – гигиенические требования. М.: Изд-во стандартов, 1990.

3. Руководство P 2.2.013-94. Гигиена труда. Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. Госкомсанэпиднадзор России, М., 1994, 42 с.

Лабораторная работа № 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ГАЗОВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Цель работы: научиться исследовать состояние загрязненности воздушной среды, определять соответствие их предельно допустимым концентрациям. Ознакомиться с работой приборов.

Задачи работы:

1. Ознакомить студентов с общими сведениями о допустимом содержании вредных газов и паров в воздухе рабочей зоны;

2. Изучить методы и средства контроля вредных паров и газов в воздухе рабочей зоны (на примере универсального газоанализатора УГ-2);

3. Научить производить оценку загазованности.

Приборы и оборудование:

1) универсальный газоанализатор УГ-2;

2) комплект индикаторных трубок или коробка с принадлежностями для определения концентрации различных газов и паров.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений, т. е. пространстве высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.

Воздух рабочей зоны производственного помещения должен соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям по содержанию вредных веществ (газа, пара, аэрозоли), частиц пыли, приведенным в ГОСТ 12.1.005 ССБТ «Общие санитарногигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Вредные вещества – вещества, которые при контакте с организмом человека могут вызвать профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе воздействия вещества, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Так, ГОСТ 12.1.007 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» подразделяет вредные вещества по степени воздействия на организм человека на четыре класса опасности: 1-й – чрезвычайно опасные, 2-й – высокоопасные, 3-й – умеренноопасные, 4-й – малоопасные (таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Показатели токсичности вредных веществ

Средняя смертельная доза при введении в желудок – доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных (летальная доза ЛД50) при однократном введении в желудок, мг/кг.

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу – доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном нанесении на кожу, мг/кг.

Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) – отношение максимально достижимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20 °C к средней смертельной концентрации вещества для мышей при двух часов воздействии. КВИО объединяет два важнейших показателя опасности острого отравления: летучесть вещества и дозу, вызывающую наибольший биологический эффект, т.е. гибель организма.

Зона острого действия – отношение средней смертельной концентрации вещества к минимальной (пороговой концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.

Зона хронического действия – отношение минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций, к минимальной концентрации, вызывающей вредное действие в хроническом эксперименте по четыре часа, пять раз в неделю на протяжении не менее четырех месяцев.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – концентрация вредного вещества, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч и не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не должна вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Воздействие вредного вещества на уровне ПДК не исключает нарушения состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью. ПДК устанавливаются в виде максимально разовых и среднесменных гигиенических нормативов. Для веществ, способных вызывать преимущественно хронические интоксикации (фиброгенные пыли, аэрозоли дезинтеграции металлов и др.), устанавливаются среднесменные ПДК; для веществ с остронаправленным токсическим эффектом (ферментные, раздражающие яды и др.) устанавливаются максимальные разовые концентрации; для веществ, при воздействии которых возможно развитие как хронических, так и острых интоксикаций, устанавливаются наряду с максимально разовыми и среднесменные ПДК.

Среднесменная ПДК – средняя концентрация, полученная при непрерывном или прерывистом отборе проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены или концентрация, средневзвешенная во времени длительности всей смены, в зоне дыхания работников на местах постоянного или временного их пребывания.

На предприятиях мясной и молочной промышленности к помещениям, в воздушную среду которых возможно проникновение различных газов и паров, относятся: аммиачные компрессорные (аммиак), термические отделения (канцерогенные вещества, фенол, пропионовый альдегид и др.), цеха медпрепаратов (этиловый спирт и эфир, бензин, ацетон), помещения для предубойного содержания скота (углекислый газ, аммиак, пары воды), хлораторные (хлор), цеха технических фабрикатов (метилмеркаптан, этилмеркаптан, диметиламин, диглетилсульфдд, костная пыль и др.), помещение консервирования клеевых и желатиновых бульонов (сернистый ангидрид).

Для санитарного контроля воздушной среды производственных помещений применяют следующие методы: лабораторные (аналитические, индикационные, экспрессные, автоматические и весовые).

Лабораторные методы очень точны и дают возможность определять микроколичества токсичных веществ в воздухе.

К ним относятся фотометрические, люминесцентные, хроматографические, спектроскопические. Основной недостаток этих методов: сложное аппаратурное оформление, необходимость профессиональной подготовки исполнителей, в иногда длительность анализов. Поэтому их применяют главным образом для уточнения результатов, полученных другими методами.

Индикационные методы отличаются простотой, с их помощью можно быстро производить качественные определения. Например, бумажка, пропитанная уксуснокислым свинцом, чернеет в присутствии сероводорода. Индикационные методы применяются в случае срочной необходимости, когда нежелательно присутствие токсичных веществ даже в очень малых концентрациях. Однако количественные определения токсичных веществ в воздухе при помощи индикационных методов можно произвести только весьма ориентировочно.

Экспресс методы служат для точного определения концентрации вредных паров и газов в воздухе производственных помещений и на территории предприятия. Для проведения контроля экспресс-методом применяют универсальные газоанализаторы УГ-1, УГ-2 и УГ-2, кондуктометрическую установку КУ-1 и фотоэлектрические колориметры,

Автоматические методы анализа воздуха производственных помещений применяются наиболее широко, так как позволяют достаточно быстро и точно получить результат анализа, оптические методы анализа осуществляются переносными и стационарными автоматическими газоанализаторами. Автоматические газоанализаторы по принципу действия подразделяются на оптические, термохимические, электрохимические.

Оптические методы. Принцип их действия основан на избирательном поглощении газами лучистой энергии в инфракрасной, ультрафиолетовой и видимой областях спектра, Газы, молекулы которых состоят из двух или большего числа различных атомов, поглощают лучистую энергию инфракрасной области спектра. К приборам, основанным на поглощении инфракрасного излучения, относятся оптико-акустические газоанализаторы для определения окиси и двуокиси углерода, а также метана.

Большое распространение для определения токсичных веществ в воздухе примышленных предприятий нашли фотометрические газоанализаторы, принцип действия которых основан на поглощении лучистой энергии в видимой области спектра растворами или индикаторными лентами, изменяющими свою окраску при взаимодействии с анализирующими компонентами воздуха. Такие приборы применяют для определения концентрации сероводорода, хлора, паров ртути, фреона, аммиака.

К группе оптических приборов также относятся интерферометрические газоанализаторы, действие которых основано на изменении смещения интерференционных полос. Это происходит вследствие изменения показателя преломления среды, зависящего от состава анализируемой газовой смеси.

Термохимические газоанализаторы. Принцип действия основан на измерении полезного теплового эффекта химической реакции анализируемого компонента воздуха. Различают два типа термохимических газоанализаторов. К первому типу относятся приборы, в которых каталитическое окисление анализируемого компонента протекает на твердом катализаторе при прохождении через него анализируемого воздуха. Тепловой эффект каталитического окисления измеряется с помощью термометров сопротивления и термобатарей. Ко второму типу относятся приборы, в которых каталитическое окисление анализируемого компонента воздуха происходит на нагреваемой каталитически активной нити, являющейся одновременно плечом измерительного моста. Можно определять концентрации окиси углерода, бензина, этилового спирта, пропана, водорода.

Электрохимические газоанализаторы разделены на кондуктометрические и гальванические. Действие кондуктометрических основано на намерении изменения электропроводности раствора при поглощении анализируемого компонента газовой смеси. Работа гальванических газоанализаторов основана на электрохимической реакции, протекающей в ячейке между анализируемым газом и электролитом, которая сопровождается появлением во внешней цепи электродвижущей силы, пропорциональной концентрации анализируемого компонента воздуха. Используются для определения концентрации сернистого ангидрида, окиси углерода, сероводорода, аммиака, двуокиси углерода, окислов азота, азотной кислоты.

Весовой (гравиметрический) метод определения запыленности воздуха заключается в' определении привеса пыли на специальном фильтре, через который пропускается фиксированное количество запыленного воздуха из исследуемой рабочей зоны. Отношением привеса пыли на фильтре к количеству профильтрованного воздуха определяют концентрацию пыли.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗОВ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОМ УГ-2

Газоанализатор УГ-2 универсальный предназначен для измерения массовых концентраций вредных газов в воздухе 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.

Рисунок 2.1 – Универсальный газоанализатор УГ-2

Газоанализатор универсальный УГ-2 состоит из воздухозаборного устройства УГ-2 и индикаторных трубок.

Воздухозаборное устройство УГ-2 (рисунок 2.1) состоит из резинового сильфона 2 с двумя фланцами, стакана с пружиной 3, находящихся внутри корпуса 1.

Во внутренних гофрах сильфона установлены распорные кольца 4 для придания жесткости сильфону и сохранения постоянства объема.

На верхней плате 9 имеется неподвижная втулка 7 для направления штока 6 при сжатии сильфона.

На штуцер 11 с внутренней стороны надета трубка резиновая 12, которая через нижний фланец соединяется с внутренней полостью сильфона.

Свободный конец резиновой трубки 10 служит для присоединения индикаторной трубки при анализе.

На цилиндрической поверхности штока 6 расположены четыре продольные канавки с двумя углублениями 5 для фиксации двух положений штока фиксатором 8.

Расстояние между углублениями на канавках подобрано таким образом, чтобы при ходе штока от одного углубления до другого сильфон забирал заданный объем исследуемого воздуха.

Принцип работы газоанализатора универсального УГ-2 основан на изменении окраски слоя индикаторного порошка в индикаторной трубке после просасывания через нее исследуемого воздуха воздухозаборным устройством УГ-2.

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

Приготовление индикаторных трубок

В один из концов стеклянной неснаряженной трубки вставляют стальной стержень, в его противоположный конец вкладывают прослойку гигроскопической ваты толщиной 0,5–1 мм. Прослойка большей толщины не допускается, поскольку увеличивается сопротивление трубки и укорачивает окрашенный столбик порошка при анализе. Затем вату сжимают штырьком до упора со стержнем, вставляют пыж и тем же штырьком проталкивают его в трубке, плотно прижимая к ватной прослойке. После вынимают стержень, вскрывают ампулу с порошком и через воронку с тонким концом индикаторный порошок насыпают в открытый конец трубки до верхнего края. Далее, постукивая по стенке трубки стержнем, уплотняют столбик порошка. Плохое уплотнение порошка увеличивает длину окрашенного столбика и размытости его границы. При всем этом ампула с порошком после использования закрывается заглушкой с резиновой трубкой. Расстояние от тампонов до свободного конца трубки не должно превышать 5 мм.

Подготовить к работе воздухозаборное устройство. Для этого необходимо отвести фиксатор и вставить во втулку шток так, чтобы стопор оказался в канавке штока. Канавка выбирается в зависимости от количества просасываемого объема воздуха, который указан на штоке. При малой концентрации газов (паров) просасывают максимальный объем исследуемого воздуха, а при большой концентрации – минимальный объем.

С помощью штока сильфон сжимают до тех пор, пока стопор не войдет в верхнее углубление канавки штока. При этом часть воздуха выйдет из сильфона через резиновую трубку.

Измерить концентрацию исследуемого газа. Для этого подготовленную индикаторную трубку соединить с резиновой трубкой воздухозаборного устройства и подвести к месту взятия пробы воздуха. Затем одной рукой выдвинуть стопор, а другой придерживать шток, предупреждая выталкивание его находящейся в сильфоне пружиной.

Во время движения штока до входа стопора в нижнее углубление канавки происходит просасывание воздуха через индикаторную трубку. После того, как движение штока прекращается и стопор войдет в нижнее углубление канавки штока, необходимо дать выдержку, так как просасывание может продолжаться вследствие сопротивления индикаторного порошка и образовавшегося при этом некоторого вакуума в сильфоне. По окончании просасывания через индикаторную трубку ее отделяют от резиновой трубки и, приложив к соответствующей шкале, отмечают найденную концентрацию.

Рисунок 2.2 – Измерительная шкала исследуемого газа: 1 – объем прокачиваемого воздуха; 2 – индикаторная линейка

Необходимо пользоваться только той шкалой, которая соответствует объему просасываемого воздуха, отмеченному на шкале в верхней части.

Малая концентрация газов может быть определена путем нескольких просасывания порций воздуха. При этом полученный результат следует разделить на число просасываний.

Полученные результаты замеров оформить в виде отчета.

3 ОТЧЕТ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ КОНТРОЛЯ

1. Место и время замера, исследуемый газ:_______________

2. Результаты контроля:

3. Выводы по результатам контроля:___________________

4. Предложения по приведению концентрации вредного газа в соответствие с санитарными нормами:_____________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие вещества называют вредными?

2. Что может явиться результатом действия вредных веществ на организм человека?

3. Назовите пути проникновения вредных веществ в организм человека.

4. Какой путь проникновения вредных веществ в организм человека наиболее опасен и почему?

5. Как различаются вредные вещества по характеру воздействия на организм человека?

6. Дайте определение понятию «предельно допустимая концентрация вредных веществ» в воздухе рабочей зоны (ПДК).

7. Группы контроля загрязнения (загазованности) воздушной среды.

8. Результаты измерения вредных веществ приводят к нормальным условиям. Что это означает?

ЛИТЕРАТУРА

1. ССБТ ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарногигиенические требования. – М.: Изд-во стандартов, 1988.

2. Белов, С.В. Безопасность жизнедеятельности: учебник для студентов высших учебных заведений / С.В. Белов. – М.: Высшая школа, 1999.

3. Арустамова, Э.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. В 2 ч. Ч. II / Э.А. Арустамова. – М.: Маркетинг, 1999.

4. Р 2.2.755-99. Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. – М.: Минздрав России, 1999.