Загальні положення

 

Багато технологічних процесів у промисловості супроводжуються виділенням у повітряне середовище шкідливих речовин, які потім проникають в організм людини, негативно впливаючи на неї.

За ступенем дії на організм людини шкідливі речовини поділяють на чотири класи:

– надзвичайно небезпечні (клас небезпеки 1);

– високонебезпечні (клас небезпеки 2);

– помірно небезпечні (клас небезпеки 3);

– малонебезпечні (клас небезпеки 4).

За характером дії шкідливі речовини поділяються на шість груп:

– токсичні – викликають отруєння всього організму (окис вуглецю, свинець, ртуть);

– подразнюючі – викликають подразнення дихального тракту і слизових оболонок (хлор, аміак, ацетон, озон);

– сенсибілізуючі – діють як алергени (формальдегід, різноманітні лаки, розчинники);

– канцерогенні – викликають ракові захворювання (нікель та його сполуки, окиси хрому, азбест);

– мутагенні – приводять до зміни спадкової інформації (свинець, марганець, радіоактивні речовини);

– ті, що впливають на репродуктивну (дітородну) функцію (ртуть, свинець, марганець, радіоактивні речовини).

Дія шкідливих речовин значно посилюється при високих температурах, шумах і вібраціях.

Для шкідливих речовин, які містяться у повітрі, ГОСТ 12.1.005–88 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны” встановлює гранично допустимі концентрації (ГДК) – концентрації, які при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 годин або іншій тривалості, але не більше 40 години на тиждень, протягом всього робочого стажу не можуть викликати захворювань або відхилень у стані здоров’я, які виявляються сучасними методами досліджень у процесі роботи або в окремі строки життя нинішнього і наступних поколінь. ГДК прийнято виражати в мг/м³.

Розрізняють шкідливі речовини різно- і однонаправленої дії.

Якщо в повітрі виробничого приміщення міститься одночасно декілька шкідливих речовин різнонаправленої дії, то концентрація кожної з них не повинна перевищувати відповідної ГДК.

При одночасній наявності у повітрі декількох шкідливих речовин однонаправленої дії між їхніми концентраціями та їхніми гранич­но допустимими концентраціями повинно виконуватись співвідношення:

 

(1.1)

 

Шкідливі речовини можуть бути в повітрі робочої зони у вигляді газу, пари, крапель рідини і дрібних частинок твердої речовини.

Пилом називають дисперсну систему, в якій дисперсною фазою є дріб­ні тверді частки, а дисперсним середовищем – повітря. За походженням пил поділяють на органічний – рослинного, тваринного та штучного походження; неорганічний – мінеральний, металевий; змішаний.

Пил буває велико- (розмір частинок більше 50 мкм), середньо- (10–50 мкм) та дрібнодисперсним (1–10 мкм). Дисперсна система з розміром твердих частинок до 1 мкм називається димом.

Дрібний пил практично не осідає і тому легко проникає в легені, ве-ликодисперсний відрізняється підвищеною хімічною активністю через велику поверхню.

За структурою частинок розрізняють пил волокнистий і зернистий.

Тривале вдихання пилу призводить до пневмоконіозів. Найбільш тяжкий з них – силікоз. Він виникає, якщо у легені потрапляє пил, який містить двоокис кремнію . Це захворювання найбільш часто має місце у ливарному виробництві.

Крім шкідливої дії на організм людини, пил викликає додатковий знос обладнання, а також може викликати вибухи та пожежі. Тому концентрація горючого пилу не повинна перевищувати нижньої концентраційної межі запалювання (НКМЗ) – найменшої концентрації дрібних твердих частинок в повітрі, при якій пил здатний зайнятись.

У відповідності з правилами виробничої санітарії у кожному цеху повинен проводитись контроль забрудненості повітряного середовища: безперервний – для високонебезпечних речовин (речовин 1-го класу небезпеки) і періодичний – для речовин 2, 3 і 4-го класів небезпеки.

Методи визначення пилового забруднення повітря вельми різноманітні і поділяються на дві групи:

– з виділенням дисперсної фази;

– без виділення дисперсної фази.

До першої належать ваговий, лічильний та радіометричний методи. При ваговому методі визначення запиленості зважують спеціальний фільтр до і після протягування через нього деякого об’єму запиленого повітря. Концентрацію пилу визначають за формулою, мг/м³:

 

, (1.2)

 

де – маса фільтра після відбору проби, мг; – маса фільтра до відбору проби, мг; – об’єм повітря, протягнутого через фільтр, приведений до нормальних умов (температура – 20 °С, атмосферний тиск – 760 мм рт. ст.), м³:

 

, (1.3)

 

де – атмосферний тиск у місці відбору проби, мм рт. ст.;

– температура повітря у місці відбору проби, °С;

– об’єм повітря, протягнутого через фільтр, м³:

 

, (1.4)

 

де – об’ємна швидкість відбору проби, л/хв;

– час відбору проби, хв.

Недоліком вагового методу є те, що він не дає уявлення про якісну характеристику пилу. Концентрація пилу може бути однією і тією ж при наявності в повітрі невеликої кількості великих частинок або великої кількості малих, що небайдуже з точки зору дії пилу на організм людини.

Цього недоліку позбавлений лічильний метод визначення запиленості. Метод полягає у визначенні кількості пилинок, що знаходяться в 1 см³ повітря: їх підраховують за допомогою мікроскопа, для чого тверді частинки, що містяться у повітрі, осаджують на предметне скло.

Радіометричний метод визначення запиленості базується на визначенні концентрації пилу в повітрі за ступенем ослаблення потоку радіоактивного випромінювання, яке пройшло через фільтр до і після відбору проби повітря. Прилади, які використовують радіометричний метод, можна застосовувати тільки для визначення концентрації нерадіоактивного пилу.

До другої групи методів визначення запиленості належать фотометрич-ний, електризаційний тощо.

Прилади для вимірювання запиленості повітря методом фотометрії називають фотопиломірами. Принцип їхньої дії засновано на вимірюванні ослаб­леного світлового потоку, який проходить через запилене повітря.

Принцип дії приладів, в основу роботи яких покладено електризаційний метод визначення запиленості, засновано на електризації частинок механіч­них домішок і наступному вимірюванні їхнього сумарного заряду. Останній – пропорційний концентрації пилу.

Істотним недоліком фотометричного і електризаційного методів є те, що прилади, які при цьому використовуються, повинні бути попередньо від-градуйовані для кожного виду пилу, який досліджується. Це дуже трудомісткий процес, який виправдовує себе тільки при частому використанні приладів.

Для визначення вмісту шкідливих речовин в повітрі проби необхідно робити в зоні дихання при характерних виробничих умовах. Протягом зміни і (або) на окремих етапах технологічного процесу в кожній точці послідовно треба відібрати таку кількість проб (але не менше 5), якої було би достатньо для достовірної оцінки стану повітряного середовища.

Якщо концентрація шкідливих речовин у повітрі робочої зони перевищує гранично допустиму, необхідне застосування засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД).

За принципом дії ЗІЗОД поділяються на дві групи:

1. Фільтруючі – які забезпечують захист в умовах достатнього вмісту кисню в повітрі (не менше 18 %) і обмеженого вмісту шкідливих речовин;

2. Ізолюючі – які забезпечують захист в умовах недостатнього вмісту кисню і необмеженого вмісту шкідливих речовин.

Фільтруючі за призначенням поділяються на типи:

– протиаерозольні – для захисту від шкідливих речовин, які містяться у повітрі у вигляді крапель рідини і дрібних твердих частинок;

– протигазові – для захисту від паро- та газоподібних речовин;

– універсальні – для захисту паро- та газоподібних речовин і аерозолів, присутніх у повітрі одночасно.

Ізолюючі за конструкцією поділяються на типи:

– шлангові – які забезпечують подачу повітря, придатного для дихання, з чистої зони;

– автономні – які забезпечують подачу дихальної суміші з індивідуального джерела постачання.