Главная страница
Навигация по странице:

  • 2. Основные теоретические положения

  • 3. Практическая (лабораторная) часть

  • Приложение 1 Предельные допустимые массовые концентрации пыли некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ПДК

  • Приложение 2 Основные технические характеристики противопылевых респираторов

  • Часть 2 Цель работы: познакомиться с источниками радиации, единицами измерения ионизирующих излучений и методами оценки радиационного фона. Теоретическая часть

  • Опасность различных доз облучения для человека

  • Практическая (лабораторная) часть

  • Вклад различных источников радиации в общую дозу облучения человека

  • Лабораторная работа №2. Исследование запыленности воздуха рабочей зоны часть 1


    Скачать 37.48 Kb.
    НазваниеИсследование запыленности воздуха рабочей зоны часть 1
    Дата10.03.2020
    Размер37.48 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЛабораторная работа №2.docx
    ТипИсследование
    #111444

    Подборка по базе: 1970122_Маркетинговое исследование.docx, Техника взятия кала на копрологическое исследование.docx, Учебно-медодическое пособие Объективное исследование больного в, изм Дипломная - Исследование дизельного и карбюраторного двигате, Лабораторная работа. Исследование шума и мероприятия защиты от ш, Андрущенко_ Пб-19-1з_Научное исследование как.docx, Сульфаниламиды. Исследование ассортимента и консультативная помо, Реферат на тему «Научное исследование и его сущность».docx.3.doc, Самостоятельное исследование.docx, Гигиенические требования к рабочей одежде, уход за ней и правила

    ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

    Часть 1

    1. Цель работы: изучение процесса загрязнения воздуха рабочей зоны пылью и влияния этого загрязнения на организм человека, практическое ознакомление с методами определения запыленности воздуха рабочей зоны, расчетом пылевой нагрузки, допустимого стажа работы, определением класса условий труда и правилами подбора эффективного средства индивидуальной защиты органов дыхания от пыли.
    2. Основные теоретические положения
    Пыль – это дисперсная система (аэрозоль), состоящая из твердых частиц, взвешенных в газовой фазе (воздухе). Пыль, образующаяся в результате производственной деятельности, называется промышленной и является наиболее распространенным вредным фактором производственной среды в черной металлургии, строительстве и производстве строительных материалов, химической и других отраслях промышленности. Воздействию пыли могут подвергаться большие группы работающих.

    Производственную пыль классифицируют по происхождению, способу образования и размерам частиц (дисперсности).

    По происхождению пыль разделяют на органическую, неорганическую и смешанную. Органическая пыль может быть естественной, животного и растительного происхождения (древесная, льняная, костяная, шерстяная и др.) и искусственной (пыль пластмасс, резины, смол и других продуктов). Неорганическая пыль может быть минеральной (кварцевой, силикатной, асбестовой, цементной и др.) и металлической (железной, цинковой свинцовой и др.). К смешанным видам относится пыль, образующаяся в металлургических, во многих химических и других производствах.

    В зависимости от способа образования различают аэрозоли дезинтеграции и конденсации. Аэрозоли дезинтеграции образуются при механическом измельчении, дроблении и разрушении твердых веществ. Аэрозоли конденсации образуются при термических процессах возгонки твердых веществ (плавлении, электросварке и др.) вследствие охлаждения и конденсации паров металлов и неметаллов. Нередко встречаются аэрозоли, дисперсная фаза которых содержит частицы, образующиеся как при измельчении, так и конденсации паров (шлифовально-полировальных, заточных работах и др.).

    В зависимости от дисперсности различают видимую пыль, микроскопическую, ультрамикроскопическую

    Пыль характеризуется совокупностью свойств, определяющих поведение ее в воздухе, превращение ее в организме, действие на организм. Из различных свойств промышленной пыли наибольшее значение для промышленной безопасности и безопасности работающих имеют химический состав пыли, растворимость, дисперсность, взрывоопасность, форма, электрозаряженность.

    В зависимости от химического состава пыль может оказывать на организм работающего фиброгенное, раздражающее, токсическое, аллергическое действие. Первостепенное значение для развития пылевых заболеваний имеет минералогический состав пыли, особенно содержание в пыли диоксида кремния. Вдыхание такой пыли вызывает заболевание «силикоз», при котором легочная ткань поражается фиброзным процессом (фиброз легких). Это может привести к смертельному исходу, т.к. эффективных способов лечения силикоза пока не найдено.

    Растворимость пыли, зависящая от химического состава, имеет определенное гигиеническое значение. Некоторые пыли, например сахарная, быстро растворяясь в организме, не оказывает на него вредного действия. Нерастворимая, в частности, волокнистая пыль надолго задерживается в воздухоносных путях, нередко приводя к развитию патологического состояния. Хорошая растворимость токсических пылей способствует быстрому развитию явлений отравления.

    Степень дисперсности пыли является важным гигиеническим параметром, т.к. с ним связана скорость оседания пыли, глубина проникновения в органы дыхания, патогенность. Например, частицы ультрамикроскопической пыли, типичным примером которых является дым, могут, взаимодействуя с такими газами, как СО, СО2, метан стать источником отравлений, и, кроме того, быть носителями микробов, бактерий, клещей.

    Медицинские исследования показали, что пыль с размером частиц до 5 мкм задерживается в легких. Проникая в альвеолы, частицы пыли могут частично или полностью растворяться в лимфе. В зависимости от степени токсичности вредное воздействие пыли может вызывать развитие специфических процессов в организме (образование патологической соединительной ткани – фиброзы) и неспецифических патологических заболеваний, таких как различные виды воспалений, туберкулез, рак легких. Частицы большего размера задерживаются в верхних дыхательных путях и выводятся из организма при выдохе, чихании и откашливании.

    Пылевые частицы, сорбируя (поглощая) кислород воздуха, становятся легко воспламеняющимися при наличии источников тепла, что повышает опасность производства. Известны взрывы металлургической, каменноугольной, пробковой, мучной и другой пыли. Для различных видов пыли взрывоопасная кон­центрация вещества неодинакова. Она зависит от дисперсности, содержания летучих, зольности и температуры источника воспламенения.

    Значительные концентрации пыли снижают видимость вследствие поглощения светового потока плотными частицами и рассеяния света. Аэрозоли дезинтеграции с неправильной формой частиц способны более длительное время сохраняться в воздухе. Аэрозоли конденсации металлов округлой формы со значительным удельным весом быстрее оседают и легче проникают в легочную ткань.

    Твердость частиц пыли не имеет большого значения в развитии патологии например, пыль корунда, более твердого вещества, не так вредна как пыль кварца, вещества менее твердого.

    Электрозаряженность оказывает влияние на поведение частиц в воздухе и ее осаждение. Аэрозоли дезинтеграции имеют большую величину заряда, чем аэрозоли конденсации. Электроотрицательно заряженные пыли задерживаются в органах дыхания в большей степени, чем нейтральные.

    Основными пылевыми профессиональными заболеваниями являются пневмокониозы (силикозы, металлокониозы, антракозы), хронический бронхит и заболевания верхних дыхательных путей. Возможны пылевые заболевания глаз (коньюктивиты) и кожи (дерматиты и экземы).

    Основными мерами профилактики пылевых заболеваний являются:

    1) гигиеническое нормирование ПДК пыли в воздушной среде;

    2) технологические мероприятия по устранению образования пыли;

    3) санитарно-технические мероприятия (отсос пыли, вентиляция и т.д.);

    4) индивидуальные средства защиты;

    5) лечебно-профилактические мероприятия (периодический медосмотр и т.д.).

    Согласно существующему положению на каждом производстве систематически контролируется запыленность воздуха, степень ее дисперсности и состав пыли. Запыленность воздуха можно определить гравиметрическим, счетным, электрическим и фотоэлектрическим методами.
    3. Практическая (лабораторная) часть

    3.1. Расчет пылевой нагрузки и определение класса условий руда работающего
    Пылевая нагрузка на органы дыхания работающего – это реальная или прогностическая величина суммарной экспозиционной дозы пыли, которую рабочий вдыхает за весь период фактического или предполагаемого профессионального контакта с фактором.

    Пылевая нагрузка, мг, определяется по формуле:

    (1)

    где С – фактическая среднесменная концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м3; N – число рабочих смен в календарном году; Т – количество лет контакта с аэрозолями преимущественно фиброгеного действия; Q – объем легочной вентиляции за смену, м3.

    Объем легочной вентиляции определяется в зависимости от категории тяжести работ согласно СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»:

    • для работ категорий Ia – Ib объем легочной вентиляции за смену составляет – 4 м3;

    • для работ категорий IIa – IIb - 7 м3;

    • для работ категории III – 10 м3.

    Полученное значение пылевой нагрузки сравнивают с контрольной пылевой нагрузкой, мг, определяемой по формуле:

    (2)

    где ПДКр.з. – среднесменная предельно допустимая концентрация пыли в воздухе рабочей зоны, мг/м3, значения ПДКр.з. для некоторых веществ приведены в приложении 1.

    Определяют кратность превышения КПН:

    (3)

    По кратности превышения определяют класс условий труда по табл. 1.

    Таблица 1

    Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоне аэрозолей преимущественно фиброгенного действия и пылевых нагрузок на органы дыхания

    Показатель

    Класс условий труда

    Допустимый

    Вредный

    Опасный**

    2

    3.1

    3.2

    3.3

    3.4

    4

    Превышение ПДК, раз

    Концентрация пыли

    ≤ПДК

    1,1-2,0

    2,1-5,0

    5,1-10,0

    >10




    Превышение КПН, раз

    Пылевая нагрузка, ПН*

    ≤КПН

    1,1-2,0

    2,1-5,0

    5,1-10,0

    >10




    Пылевая нагрузка для пылей с выраженным фиброгенным действием (ПДК ≤ 1 мг/м3), а также для асбестсодержащих пылей

    ≤КПН

    1,1-1,5

    1,6-3,0

    3,1-5,0

    >5




    * За исключением пылей, обладающих выраженным фиброгенным действием и имеющих ПДК ≤ 1 мг/м3, а также для асбестсодержащих пылей.

    ** Органическая пыль в концентрациях, превышающих 200-400 мг/м3, представляет опасность для возникновения пожаров и взрывов.
    3.2. Определение допустимого стажа работы
    Допустимый стаж работы при данной концентрации пыли определяется по формуле:

    (4)

    где КПН25 – контрольная плевая нагрузка за период 25-летнего контакта с пылью, мг, определяемая по формуле:

    (5)
    3.3. Расчет коэффициента защиты и подбор марки респиратора
    Коэффициент защиты Кз выражает кратность снижения респиратором концентрации вредного вещества во вдыхаемом воздухе до содержания, не превышающего ПДК.

    Расчет коэффициента защиты производится по формуле:

    (6)

    Выбор марки респиратора осуществляется по максимальной концентрации пыли, коэффициенту защиты с учетом обеспечения минимально возможных показателей массы, сопротивления и ограничения поля зрения. Технические характеристики респираторов приведены в приложении 2.

    Задание
    Рабочий работал в контакте с пылью вида А, в течение Х лет. Фактическая среднесменная концентрация пыли составляла С, категория работ – Е по данным табл. 2).

    Определить

    1) ПН;

    2) КПН;

    3) класс условий труда;

    4) допустимый стаж работы;

    5) коэффициент защиты;

    6) подобрать марку респиратора.
    Таблица 2

    Задание


    Вариант

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    А

    60 % SiO2 кристаллич.

    6 % SiO2 кристаллич.

    Угольная пыль (15 % SiO2)

    12 % SiO2 кристаллич.

    Х

    15

    20

    17

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    C

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    15,5

    16

    16,5

    17

    Е

    III

    IIa

    III

    IIa

    III

    III

    III

    IIa

    IIb

    III




    Вариант

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    А

    60 % SiO2 кристаллич.

    6 % SiO2 кристаллич.

    Угольная пыль (15 % SiO2)

    12 % SiO2 кристаллич.

    Х

    17

    19

    15

    11

    13

    14

    18

    10

    16

    12

    C

    14,5

    13,5

    12,5

    15

    12

    17

    14

    16,5

    16

    11

    Е

    IIb

    IIa

    III

    IIb

    IIa

    IIb

    III

    III

    III

    IIa


    Приложение 1

    Предельные допустимые массовые концентрации пыли некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ПДКР.З.)

    Вещество

    Значение ПДКР.З., мг/м3

    Класс опасности

    Кремнийсодержащие пыли:

    а) диоксид кремния кристаллический при содержании его в пыли свыше 70% (кварцит, динас и др.)


    1


    3

    б) диоксид кремния аморфный в виде аэрозоля конденсации при содержание его в пыли от 10 до 60%

    2

    3

    в) диоксид кремния аморфный в виде аэрозоля конденсата (более 60%)

    1

    3

    г) диоксид кремния аморфный в смеси с оксидом марганца в виде аэрозоля конденсации с содержанием не более 10% каждого

    1

    3

    д) диоксид кремния кристаллический при содержании его в пыли от 10 до 70% (гранит, шамот и др.)

    2

    3

    е) диоксид кремния кристаллический при содержании его в пыли от 2 до 10%

    4

    3

    Пыль железного агломерата

    4

    3

    Пыль марганца

    0,3

    2

    Пыль никеля

    0.05

    1

    Пыль свинца и его неорганических соединений

    0.01

    1

    Сажи черные промышленные с содержанием 3.4.бензопирена не более 35 мг на 1кг

    4

    3

    Пыль угольная с содержанием диоксида кремния более 10%

    2

    3

    Пыль угольная с содержанием диоксида кремния менее 10%

    4

    3

    Пыль угольная без диоксида кремния

    10

    3

    Пыль легированной стали

    6

    3

    Пыль талька

    4

    3

    Пыль цемента

    5

    3

    Пыль искусственных абразивов

    5

    2

    Пыль чугуна

    6

    3


    Приложение 2

    Основные технические характеристики противопылевых респираторов


    Название марка

    Максимальная концентрация пыли, мг/м3

    Коэффициент защиты

    Ограничение поля зрения, %

    Масса, г

    Сопротивление, Па

    Ограничения в применении

    вдоху

    выдоху

    ШБ-1 Лепес- ток-200

    100

    100 и более

    12

    12

    35

    35

    Непригоден при влажных осадках, низких температурах и горячих цехах


    Лепесток-40

    100

    от 10 до 100

    12

    12

    17

    17

    Лепесток-5

    100

    менее 10

    12

    12

    7

    7

    Кама-200

    200

    от 10 до 100

    14

    14

    30

    30

    Снежок П

    У-2К

    РП-Км

    100

    100

    50

    от 10 до 100

    от 10 до 100

    от 10 до 100

    20

    14

    17

    65

    60

    90

    15

    60

    60

    65

    70

    40

    Астра-2

    400

    100 и более

    25

    220

    31

    30

    Ф-62Ш

    400

    от 10 до 100

    19

    250

    40

    37

    РПА-1

    1000

    от 10 до 100

    25

    200

    25

    35


    Часть 2

    Цель работы: познакомиться с источниками радиации, единицами измерения ионизирующих излучений и методами оценки радиационного фона.
    Теоретическая часть

    Радиоактивность – это способность некоторых атомных ядер превращаться в ядра других атомов с испусканием частиц (т. е. с образованием ионизирующего излучения).

    Ионизирующее излучение – это потоки частиц (электронов, протонов, нейтронов и пр.), включая кванты физических полей (преимущественно электромагнитного), прохождение которых через вещество приводит к ионизации (т.е. образованию ионов) и возбуждению его атомов и молекул.

    Альфа-частицы представляют собой ядра гелия (положительно заряженные). Эти частицы относительно большие и тяжелые, поэтому они обладают большой ионизационной и малой проникающей способностями. Их пробег в воздухе составляет всего несколько сантиметров, а в воде до 150 мкм. Но при попадании внутрь организма (через органы дыхания, с пищей) могут вызвать большие разрушения.

    Бета-частицы – это электроны. Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких метров. Тонкая одежда способна остановить поток радиации. Чтобы получить дозу облучения, источник должен попасть внутрь организма.

    Гамма-излучение и Х-лучи (рентгеновские лучи) – электромагнитные излучения высокой энергии и высокой частоты. Обладают большой проникающей способностью. Ионизирующая способность значительно меньше, чем у альфа- и бета-частиц. Гамма-радиация – это единственный из трех типов радиации, способный облучить организм снаружи.

    Для характеристики воздействия ионизирующего излучения на организм используют следующую систему понятий и единиц измерения.

    Мерой количества радиоактивного вещества, выражаемой числом радиоактивных превращений в единицу времени, является активность. В СИ за единицу активности принято 1 ядерное превращение в секунду (распад/с). Эта единица получила название беккерель. Внесистемной единицей измерения активности является кюри – это активность такого количества вещества, в котором происходит 3,7*1010 актов распада в 1 секунду. 1 Ки соответствует активности 1 г радия.

    Доза – это количество энергии, переданной организму через излучение (радиацию).

    Экспозиционная доза – ионизационный эквивалент энергии, переданной фотонами фиксированному объему воздуха (характеризует источник излучения).

    Единица измерения СИ – 1 Кл/кг, это такая доза, при которой в 1 кг сухого воздуха образуются ионы, несущие заряд в 1 Кл электричества каждого знака.

    Внесистемная единица измерения – 1 Р (Рентген).

    1 Р = 2,58·10-4 Кл/кг.

    Поглощенная доза – это величина энергии, переданная излучением единице массы вещества.

    Единица измерения – 1 Гр (Грей). 1 Гр = 1 Дж/кг.

    1 Гр – очень большая единица.

    1 Гр = 100 рад, 1 рад = 100 эрг/г.

    Энергетический эквивалент 1 рентгена для воды и биологических тканей равен 93 эрг/г, то есть 100 Р примерно соответствует 1 Гр.

    Эквивалентная доза учитывает вид излучения при его действии на биологический объект.

    Единица измерения – 1 Зв (Зиверт).

    1 Зв = 1 Гр х К,

    где К – поправочный коэффициент, учитывающий вид излучения:

    для гамма- и рентгеновского излучения К=1;

    для бета-излучения К= 15 в зависимости от энергии бета-частиц;

    для протонов и нейтронов К=10;

    для альфа-частиц К=20.

    Скорость набора дозы ионизирующих излучений характеризуется мощностью дозы, определяемой как отношение величины набранной дозы ко времени, за которое она была получена:

    P = D/T,

    где P – мощность дозы ионизирующих излучений, P/ч; D – суммарная доза облучения, P; T – время облучения, ч.

    Таблица 3

    Опасность различных доз облучения для человека

    № п/п

    Доза

    Источник излучения

    1

    2,0 мЗв

    фоновое излучение за год

    2

    0,01 мкЗв

    просмотр одного хоккейного матча или 2-3 серий «мыльной оперы»

    3

    0,37 мЗв

    облучение при флюорографии

    4

    0,5 мЗв

    допустимое облучение населения за год

    5

    0,05 Зв

    облучение (допустимое) персонала АЭС

    6

    0,10 Зв

    допустимое аварийное облучение населения (разовое)

    7

    0,25 Зв

    допустимое аварийное облучение персонала АЭС (разовое)

    8

    0,30 Зв

    облучение при рентгеноскопии желудка (местное)

    9

    0,75 Зв

    кратковременные изменения состава крови

    10

    0,10 Зв

    нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни

    11

    4,0 Зв

    тяжелая степень лучевой болезни

    12

    0,5 - 0,6 Зв

    смертельная доза для человека


    Разные органы и ткани не одинаково чувствительны к облучению. Наиболее подвержены облучению семенники, красный костный мозг, молочные железы, легкие, желудочно-кишечный тракт, менее страдают яичники, мышцы, относительно устойчивы кожа, костная ткань.

    Разные радионуклиды обладают разной биологической опасностью в связи с тем, что в неодинаковой степени вовлекаются в физиологические процессы. Например, радиоактивный йод (I-131) избирательно накапливается в щитовидной железе, цезий (Cz-137 и Cz-134) напоминает по своим свойствам калий и накапливается в мышцах, стронций (Sr-90) замещает в костях кальций и облучает красный костный мозг.

    Основные пути радиоактивного заражения местности – это применение ядерного оружия и аварии на атомных электростанциях. Среди источников искусственной радиации на первое место выходят медицинские обследования (рентгеновские снимки, компьютерная томография и т.п.). Естественные источники радиации можно разделить по происхождению на земные и космические. Космическое излучение частично поглощается атмосферой, поэтому радиационный фон усиливается на высоте (при подъеме в горы, при полете на самолетах). Источниками земной радиации служат горные породы, обогащенные радионуклидами (уран U-238 – в гранитах, торий Th-232 – в песках), термальные воды, каменный уголь и т.д. Поэтому в ряде районов земного шара естественный радиационный фон может превышать средний уровень в несколько раз. Инертный газ радон Rn-222 выделяется некоторыми горными породами и накапливается в шахтах, колодцах, подвальных и непроветриваемых помещениях.
    Практическая (лабораторная) часть

    Для определения дозы радиоактивного излучения применяют расчетные и измерительные методы. По таблице 3 можно рассчитать общую дозу облучения, полученную человеком за год, если знать вклад каждого источника излучения в общий радиационный фон.

    Таблица 4

    Вклад различных источников радиации в общую дозу

    облучения человека

    Источник ионизирующего излучения

    Доза

    мЗв/год

    Радон в Вашем доме

    Космическое излучение

    Если Ваш дом из кирпича, бетона или камня

    Для учета высоты Вашего дома прибавить 0,03 мЗв на каждые 100 м выше уровня моря:

    Н.Новгород – 30-60 м

    Тбилиси – 1100 м

    Радиация от земли

    Радиоактивность воды, пищи и воздуха

    Глобальные выпадания от испытания ядерного оружия

    Рентгеноскопия кишечной полости

    Рентгеноскопия грудной полости

    Флюорография грудной клетки

    Полет на самолете 1 мбэр на каждые 2500 км полета

    Если Вы живете в 8 км зоне от АЭС

    Проживание вблизи ТЭС (уголь)

    Проживание вблизи ТЭС (мазут)

    Просмотр телепередач

    1,26

    0,26

    0,07

    0,01-0,02

    0,33

    0,38

    0,24

    0,02

    2,10

    9,00

    3,70

    0,01

    0,003

    0,025

    0,005

    0,005-,01

    Ваша годовая доза радиационного облучения





    написать администратору сайта