Лабораторная работа № 2. Тема: исследование загазованности воздуха экспрессным методом
Цель работы:
– изучить экспрессный метод исследования загазованности воздуха рабочей зоны производственных помещений;
– научиться пользоваться прибором для определения концентрации вредных веществ в рабочей зоне производственного помещения;
– определить количественное содержание газа в воздухе и сравнить с предельно-допустимой концентрацией по ГОСТ 12.1.005-88;
– определить необходимый для ассимиляции газов воздухообмен и кратность воздухообмена;
– сделать выводы.
Краткие сведения из теории
Воздушная среда производственных помещений содержит посторонние вещества в виде паров, газов и пыли, которые с вдыхаемым воздухом попадают в организм человека. Вещества, которые при контакте с организмом человека могут вызвать производственные травмы, профзаболевания или отклонения в состоянии здоровья принято считать вредными веществами (ВВ). Результатом воздействия ВВ могут быть отравления людей: острые или хронические.
Острые отравления являются следствием кратковременного воздействия ВВ, поступающих в организм в значительных количествах.
Хронические отравления развиваются в результате воздействия ВВ, поступающих в организм малыми дозами в течение длительного времени.
Наиболее опасными являются хронические отравления, отличающиеся стойкостью симптомов отравления и нередко приводят к профессиональным заболеваниям.
В организм человека ВВ могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и даже неповрежденную кожу.
Наибольшую опасность для организма представляет проникновение токсичных веществ через органы дыхания (ингаляционный путь). Это обусловлено тем, что слизистая оболочка дыхательных органов, начиная с полости рта, носа, глотки, обладает большой всасывающей способностью. Около 95% отравлений происходит при проникновении ВВ через дыхательную поверхность легких. Этому способствует большая поверхность легочной ткани, быстрота проникновения в кровь и отсутствие дополнительных барьеров на пути яда из вдыхаемого воздуха в различные органы и системы организма. Дополнительную роль играет повышенная легочная вентиляция и усиление кровотока в легких при работе, особенно физической. На быстроту поступления токсических веществ из воздуха в кровь влияет их растворимость в воде, близкая к растворимости в крови.
Через желудочно-кишечный тракт с пищей и питьевой водой ВВ попадают в организм человека при нарушении правил личной гигиены. Кислая среда желудочного сока в процессе контакта с ВВ увеличивает токсичность многих химических веществ (соединения свинца, растворяясь в желудочном соке, быстро всасываются в кровь и разносятся по всему телу).
Через кожный покров проникают главным образом такие ВВ, которые хорошо растворяются в жирах и воде (соли ртути, свинца и др.). Любые повреждения кожи усиливают проникновение ВВ в организм.
По характеру воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на:
– токсические – вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (ядовитые);
– раздражающие – вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов (аллергены);
– канцерогенные – вызывающие злокачественные опухоли;
– мутагенные – приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственности.
Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ПДК) – это концентрация (мг/м3), которая при ежедневной работе в течение 8-часового рабочего дня или другой продолжительности рабочей смены, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Таблица 2.1 ‑ Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ по ГОСТ 12.1.005-88
|
Наименование вещества |
Величина ПДК, мг/м3 |
Класс опасности |
|
Бензин (растворитель, топливный) |
100 |
4 |
|
Кислота серная |
1 |
2 |
|
Кислота уксусная |
5 |
3 |
|
Нефть |
10 |
3 |
|
Сероводород |
10 |
2 |
|
Спирт изопропиловый |
10 |
3 |
|
Хлор |
1 |
2 |
|
Углеводороды нефти |
300 |
4 |
В настоящее время контроль загрязнения (загазованности) воздушной среды подразделяется на три группы:
– лабораторный;
– экспрессный;
– автоматический.
Для ускоренного, количественного измерения концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны используют экспрессный метод. Сущность метода заключается в изменении окраски индикаторного порошка в результате реакции с вредным веществом в анализируемом воздухе, прокачиваемом через индикаторную трубку. Измерение концентрации вредного вещества производится по длине изменившего первоначальную окраску порошка в трубке.
Экспресс-анализ выполняется универсальным газоанализатором типа УГ-2, который используется для определения концентраций сернистого ангидрида, ацетилена, окиси углерода, сероводорода, хлора, аммиака, окислов азота, этилового эфира, бензина, бензола, толуола, ксилола, углеводородов нефти и др.
Газоанализатор (рис. 2.1) УГ-2 состоит из воздухозаборного устройства, общего для всех определяемых веществ, и набора индикаторных трубок.
Рис. 2.1. Универсальный газоанализатор УГ-2 (схема): 1 – нижний фланец; 2 – пружина; 3 – сильфон; 4 – верхний фланец; 5 – стопор; 6 – шток; 7 – втулка; 8 – резиновая трубка; 9 – индикаторная трубка; 10 – штуцер; 11 – пыж, 12 – вата; 13 – индикаторный порошок
Количественное определение вредных примесей в рабочих помещениях производится путем прокачивания исследуемого воздуха через индикаторную трубку. Прокачивание воздуха осуществляется с помощью воздухозаборного устройства, основной частью которого является сильфон – гофрированная резиновая трубка 3.
Верхний фланец сильфона имеет штуцер, на который надета резиновая трубка, к резиновой трубке присоединяется индикаторная трубка, которая представляет собой стеклянную трубку, заполненную индикаторным порошком, порошок в трубке удерживается с помощью тампона из ваты, уплотненного до 2–3 мм.