Министерство образования Российской Федерации

СИБИРСЗШЙГСЮУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (1 -9)

ДЛЯСТУДЕНТОВ ВСЕХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

И ВСЕХ ФОРМ ОБУЧЕНИЯ

Красноярск 2010

ВВЕДЕНИЕ

Выполнение лабораторных работ является составной частью изучения курса «Безопасность жизнедеятельности» для студентов всех специальностей дневной и заочной форм обучения.

В зависимости от учебного плана студенты выполняют 5-9 лабораторных работ по исследованию вредных и опасных производственных факторов и условий труда.

К выполнению лабораторной работы допускают студентов, усвоивших теоретическую часть три самостоятельной работе с учебником, данными указаниями. Перед выполнением работы проводится устный опрос студентов.

Все работы студенты выполняют в специализированной лаборатории кафедры в присутствии преподавателей.

Отчёт по выполненной лабораторной работе составляет каждый студент самостоятельно в форме конспекта. В него вносят экспериментальные данные, выводы и необходимые справочные материалы. При этом описание устройства приборов и установок не обязательно.

Каждую лабораторную работу студент защищает, Курс лабораторных работ оканчивается зачётом или допуском к экзамену

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № I.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА

1.1. Основные положения

1. Исследуется вредный производственный фактор - запыленность воздушной среды.

2. Вредное вещество - ПЫЛЬ.

3. Влияние на организм • вызывает профессиональные заболевания, с общим названием "пневмокониоз" другие.

4. Нормирование - регламентируется по ГОСТ 12.1,005-88 и опреде- ляется в предельно допустимых концентрациях вещества в единице объе-­ ма (ПДК, мг/м³).

5. Структура исследований: подразделяют исследования в промыш­- ленности и для научных целей. В промышленности исследуют запылен-­ ность воздуха в зоне дыхания работающих на рабочих местах для атте­- стации рабочих мест или при составлении карты условий труда, а также при выбросах запыленного воздуха в атмосферу по единой методике.

В научных целях исследования запылённости воздуха осуществляют

в зависимости от поставленной цели по соответствующим методикам,

разрабатываемым отдельно к каждому виду исследования,

6.Методы исследования: весовой, счётный, косвенный.

7.Приборы и материалы для исследования - электрические аспира­- торы, воздуходувки, пылемеры, различные пробоотборники, кониметры, фильтры марки АФА различной модификации.

8.Государственный контроль по запыленности воздуха осуществля­ет Государственная санитарная инспекция через территориальные органы санитарно-эпидемиологических станций (СЭС).

9.Под термином «запыленность воздуха» понимают весовую концентра-цию пыли в воздухе или газе, которую выражают в мг/м³.

1.2. Содержание лабораторной работы

1. Изучить методику и приборы для определения запыленности воз- духа(п. 1.3,1.6,1.7).

2. Экспериментально определить количества пыли, находящейся в одном кубическом метре воздуха; данные записать в протокол, табл. 1.1.

3. Сопоставить полученные результаты с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 и дать гигиеническую оценку состояния воздушной среды в зоне дыхания (п. 1.9).

4. Используя подученные данные, определись область их примене­ния (п. 1.10).

Таблица-форма 1.1

Протокол № 1

Исследования запыленности воздуха

(наименование объекта предприятия (цех, рабочее место)

Дата и время отбора «___»_______________200__г. ___ч__мин

Температура воздуха _____⁰С, относительная влажность_____%

№ Фильтра	Все фильтры		Время отбора проы, мин	Концентрация пыли, мг/м3	ПДК г/м3	Превышение ПДК	Санитарно -гигиеническая оценка воздушной среды
	До отбора пробы, мг	После отбора проы, мг

1

2

3

Отбор проб производил__________________________

1.3. Методы исследования запыленности воздуха

При оценке условий труда, качества воздуха, степени его запы­ленности в зоне дыхания на рабочих местах используют три метода: весо­вой, счетный и косвенный.

Весовой метод. Он позволяет определить количество миллиграм­мов пыли в одном кубическом метре воздуха, для чего необходимо оса­дить пыль из определенного объема воздуха на фильтре и определять ее вес. В России и ряде других государств весовой метод является стан­дартным.

Расчет весовой концентрации пыли в мг/м³ ведут по формуле

(1.1)

где : т₁ и т₂ - вес фильтра до отбора и после отбора пробы, мг;

v - скорость отбора пробы по прибору, л/мин;

t - продолжительность отбора пробы, мин;

1000 - коэффициент пересчета объема воздуха, л-м³.

Весовой метод имеет несколько разновидностей в зависимости от материала поглотителя. Наиболее простой, удобный и более совершен­ный из них - метод с применением аналитических аэрозольных фильтров (АФА), в которых в качестве фильтрующего элемента-использует фильтр Петрянова - ФП. Он состоит из равномерного слоя ультратонких волокон полимеров на марлевой подложке или без нее.

Для исследования запыленности воздуха обычно применяет фильтры АФА-ВП-18 (иногда букву П опускают, например, АФА-В-18. «В» обо­значает «весовой», цифры «18» или «ГО» указывают фильтрующую по­верхность фильтров, см²).

В практике используют и другие марки фильтров АФА, например, АФА-БА-20, АФА-ХМ-20 и т.п., которые применяет для бактериальных, дисперсионных и химических анализов воздушной среды.

1.4. Кониметрия запыленного воздуха

Во время отбора проб воздуха на фильтр иногда попадают крупные частицы, не опасные для организма. Они при взвешивании искажают ис­ тинный результат. В то же время более мелкие частицы, представляющие большую опасность для организма, часто не улавливаются фильтром. По­ этому наряду с применением весового метода используют счетный (ко- ниметрический) метод, который дает данные о величине и количестве пылинок, содержащихся в воздухе. Известно, что через дыхательные пути в организм человека заносятся пылинки размером до 10 мкм. В основе метода лежит подсчет числа пылинок, содержащихся в 1 см³ исследуемо­ го воздуха. Зная это число и объем воздуха, необходимого для вентиля­ ции легких, определить степень заносимое™ пыли в организм. Метод , служит дополнителыюй характеристикой к стандартному весовому мето­ ду.

1.5. Косвенные методы

Кроме весового и счётного методов, существуют косвенные, когда о запыленности судят по ряду показателей физических свойств запыленно­го воздуха или пыли (оптические свойства, элекгрозаряжеиность, отраже­ние света, радиоактивность и т.п.). Контроль осуществляют такими приборами, как, например, фотопылемер Ф-1, радиометрический прибор ИЗВ-1, пылемер ДПВ-1 идр.

Достоинство метода - быстрота анализа, т.е. немедленная оценка за­пыленности воздуха в мг/яг, простота обслуживания, доступность замера в любых точках помещения. При использовании весового метода требует­ся по меньшей мере один сутки.

Недостаток - довольно значительная погрешность (у некоторых при­боров до 30%), зависящая от свойства пыли или газа, и узкая сфера при­менения на определенный вид или род пыля.

1.6 Лабораторная установка и приборы

Весовое определение количества ныли, находящейся в воздухе, осу­ществляют с помощью установки, состоящей из шести основных частей:

1. Аспиратора (модель 822) - побудителя движения воздуха.

2. Пылевой камеры для создания запыленности воздуха.

3. Приспособления для распыления навески пыли Я пылевой камере.

4. А лонж (фильтродержателя) и соединительного шланга.

5. Фильтра.

6. Аналитических весов.

Примечание: На кафедре имеется стационарная установка, в которой совмещены все эти агрегаты.

7. Методика проведения эксперимента

1 Поместить в весовую лабораторию на 24 часа комплект фильтров для достижения ими влажности лаборатории (в данном случае они ее уже имеют).

1. Вынуть из кассеты за выступ комплект аналитического фильтра.

2. Вскрыть пакетик и развернуть защитное кольцо.

3. С помощью пинцета положить фильтр в центр чашечки аналити­- ческих весов, следя за тем, чтобы он не свешивался через ее края.

4. Взвешенный фильтр осторожно расправить за спрессованные края пинцетом и поместить снова в защитное кольцо, на лепестке которого по-­ ставить номер фильтра, записав в тетрадку его номер и вес.

5. Приготовленные фильтры тщательно упаковывают в пылевлзго- непроницаемый контейнер для транспортировки к месту проведения ана­- лиза. В рабочей тетрадке записывают, какой номер фильтра (записывается на кончике защитного кольца) использован для отбора проб на данном рабочем месте.

7. В зависимости от конкретной методики исследования пробы воз­ духа отбирают:

а) на рабочих местах из зоны дыхания (для аттестации рабочих мест);

б) по высоте, помещения, в местах наибольшего пыления и т.д. в за­висимости от различных факторов (для составления пылевой карты, на­учных работ). Алонж с фильтрами крепят на стойке с зажимами-креплениями, которую устанавливают в зависимости от цели иссле­дований. Иногда, используя длинные шланга, филътродержатели привя­зывают непосредственно работнице со стороны спины через плечи. Это дает наиболее точные показатели, так как за 20 мин отбора пробы воздуха работница множестве раз меняет свое местоположение;

в) в условиях лабораторной работы фильтродержатель крепят к гай-­ ке пылевой камеры.

8. Аспиратор заземлить и включить. По верхнему срезу поплавка ро­- таметра отрегулировать скорость просасывания (20 л/мин) и по времени, выбранному по табл. 1.2, произвести отбор пробы,

9. После отбора пробы фильтр складывает вчетверо осадком внутрь, помещают в персональный пакетик и упаковывают в транспортировоч- ный контейнер для доставки в лабораторию (где производили первона­- чальное взвешивание) и выдерживают 24 ч.

10. После выдерживания взвешивают каждый фильтр и определяют количество пыли, осевшей на фильтр.

11. Рассчитывают но формуле (1. 1) весовую концентрацию пыли и сравнить результат с ПДК по ГОСТ (для древесной пыли ПДК по ГОСТ 12.1.005-88-6 мг/м3).

12. В условиях лабораторной работы п.п.1,9-10 не выполняют. В данном случае после присоединения фильтродержателя к гайке на пыле­- вой камере с помощь минивентилятора, расположенного на его крышке, произвести запыление в камере (в стационарной установке распыление,

полуавтоматическое).

13. Сделать санитарно-гигиеническую оценку воздушной среды

(см. п. 1.9.).

14. Результаты измерения запыленности воздуха и метерологичес-

кие условия помещения занести в протокол, табл. 1.1.

15. Исследования проводят при нормальной загрузке технологического оборудования и при работе вентиляционных установок. В техслучаях, когда необходимо узнать влияние какого - либо фактора на запыленность воздуха, в методике предусматривают соответствующие вариан­ты (например, начало и конец смены, до начала работы, каждый час рабо­ты, перерывы и т.д.).

16. Количество проб для анализа запыленности воздуха принимают:

• на фиксированных рабочих местах - не менее трех;

• в местах возможного пребывания людей и в атмосферном возду­хе - не менее двух.

17. Продолжительность отбора пробы и объем просасываемого воз­духа через фильтр зависит от степени запыленности воздуха, табл.1.2 При этом минимально необходимые навески пыли на фильтре должны быть при ПДК 1 мг/м³ - 1 мг, при более высоких ПДК - 2 мг.

Количество просасываемого через фильтр воздуха при отборе проб определяют по табл. 1.2.

Таблица 1.2 Объем просасываемого через фильтр воздуха при отборе проб

Предполагаемая концентрация пыли, мг/м3	Объем отбираемого -воздуха, л
Менее 2 2-10 10-15 50-150	1000 500 300 200

18.Места инструментальных замеров метеорологических парамет­ров воздуха и отбора пылевых проб наносят на план обследуемых помещений.

19 При оценке запыленности воздуха производственных помещений в зависимости от дисперсного состава пыли следует также учитывать опасность заболевания пневмокониозом, руководствуясь данными табл. 1.3.

Таблица 1.3 Степень опасности заболевания пневмокониозом

от дисперсного состава пыли

Степень опасности пыли	Весовое содержание пыли с размером пылинок меньше 5 мкм, %	Ориентировочной размер пыли, мкм
Очень Опасная Опасная Средней опасности Малоопасная	80 80-40 40-5 5	2,5 2,5- 8 8-25 25

1.8. Контроль воздушной среды

Контроль запылённости воздуха в порядке государственного надзора осуществляет Государственная санитарная инспекция Через свои терри­ториальные санитарно-эпидемиологические станции (СЭС). В случае Сис­тематического превышения запыленности воздуха СЭС выдает руково­дству предприятия предписание со сроками устранения вредного произ­водственного фактора или снижения его до допустимых норм. Если пред­писание не выполняется, то СЭС может оштрафовать предприятие или передать его дело в народный суд.

Крупные предприятия, объединения имеют свои лаборатории охра­ны труда, которые также осуществляют систематический плановый кон­троль запыленности воздуха, результаты которого ежегодно записывают в паспорт санитарно-технического состояния условий труда в цехе.

1.9. Гигиеническая оценка состояния воздушной среды

Оценку считают хорошей, если запыленность воздуха рабочей зоны помещения во всех взятых пробах ниже ПДК;

Удовлетворительной, если запыленность воздуха рабочей зоны по­мещений в 80 % проб ниже ПДК, а в остальных 20 % проб превышает ПДК не более чем в 1-1,5 раза;

Неудовлетворительной, если запыленность воздуха рабочей зоны помещения более чем в 20 % проб выше ПДК.

Оценка рабочих мест по запыленности воздуха влияет на определе­ние класса условий и характера труда по специальной классификации, со­гласно которой определяют баллы условий от 1 до 3 в зависимости от превышения уровня запыленности воздуха по сравнению с ПДК. Они вместе с баллами по другим вредным факторам определяют процент над­бавки к зарплате за вредные условия труда.

1.10. Область применения данных исследований

Результаты исследований используют для:

1. Аттестации рабочих мест. При этом их заносят в соответствую таблицу паспорта санитарно-технического состояния условий труда цеха, или в карту условий труда на рабочем месте.

2. Составления топографической карты запыленности воздуха в це­хе, которая является самой наглядной характеристикой наиболее пыляще­го оборудования.

3. Разработки мероприятий по обеспыливанию технологического процесса или снижения запыленности до ПДК.

4. Научных целей по выявления источников пыли, количества обра­зующейся пыли и закономерность ее дрейфа, оседания и т.д.

Литература

1. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические тре­бования к воздуху рабочей зоны.

2. ПДК (спец. Список №3086-84 и дополнения 1,2 к нему).

Контрольные вопросы

1. Что такое «запыленность воздуха»?

2. Назовите методы и приборы для определения содержания пыли в воздухе.

3. Принцип весового метода. Как выбрать время отбора проб?

4. Кто контролирует состояние воздушной среды в цехе?

5. Область применения данных исследований?

6. Критерии гигиенической оценки состояния воздушной среды.

7. Куда заносят данные исследований, какое значение имеет этот

документ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК

1. Основные положения

Исследуется эффективность воздухообмена в помещении для приве­дения в соответствие с нормативными требованиями вредных производ­ственных факторов (загазованности, запыленности, метеоусловий). Воз­духообмен характеризует следующие давления: а) статическое,

б) динамическое, в) полное.

Вентиляционная установка предназначена для замены воздуха в производственном помещении.

Цель замены; Создание нормальных метеорологических условий, обеспечение чистоты воздуха в производственном помещении.

Влияние на организм человека. Обеспечивает оптимальные (ком­фортные) или допустимые условия. При несовершенных конструктивных решениях является источником шума и вибрации, которые оказывают вредное воздействие на человека.

Давление. Величина, определяемая силой, действующей перпенди­кулярно к поверхности на единицу площади. В вентиляционной технике давление исчисляется в сотых и тысячных долях атмосферы. Для точно­сти расчетов за единицу принята 1/10000 доля атмосферы, т.е. 1 кгс/м²,_; что соответствует высоте водяного столба в 1 мм. В системе СИ давление измеряется в Паскалях (Па), 1 кгс/м² = 9,81 Па. Различают положительное (больше атмосферного) и отрицательное давление.

Статическое давление. Давление, воздействующее на частицу в тру­бопроводе со всех сторон. Оно будет одинаковым вне зависимости от то­го, двигается эта частица или неподвижна.

Динамическое давление. Давление на частицу, расположенную перпендикулярно направлению воздушного потока, называется динамиче­ским или скоростным.

Полное давление. Сумма статического и динамического давлений составляет полное давление.

Методы исследований эффективности вентиляционных установок. Рекомендуется ГОСТ 12.3.018-79. Системы вентиляционные. Методы аэ­- родинамических испытаний.

Приборы и аппаратура. Пневмометрическая и др. Трубка типа Прандгля U-образный жидкостный манометр.

Микроманометр типа ЦАГИ или ММН по ГОСТ 18140-84 (СТ. СЭВ 2566-80); анемометры по ГОСТ 6376-74 и термоанемометры; барометры ртутные; термометры и психрометры с классом точности не нижи 1,0.

Структура исследований, техническое испытание. Устанавливают соответствие данной установи! утвержденному проекту. Достигается это инструментальными замерами параметров установки (статического и ди­намического давлений), расчетом скорости движения воздуха в воздухо­проводах, производительности вентустановки и сопоставлением полученных результатов с ее техническим паспортом.

Санитарно-гигиеническое обследование. Проводят в условиях, соот­ветствующих проектным, как в летнее, так и в зимнее время. При этом обследовании измеряют метеорологические параметры (температуру, от­носительную влажность, подвижность воздуха и его чистоту).

Технический контроль и руководство за правильностью эксплуата­ции вентиляционные систем. Осуществляет эксплуатационная служба вентиляции предприятия, возглавляемая главным механиком или главным энергетиком.

Воздухообмен. Количество воздуха, подаваемое в помещение или улавливаемое из него в единицу временя.

Кратность воздухообмена

K=L/V

где L - объем воздуха, для вентиляции помещения, м3/ч;

V - объем вентилируемого помещения, м3;

К - кратность воздухообмена, ч -1;

Показывает, сколько раз в течение часа необходимо заменить воздух в помещении для приведения его в соответствие с санитарными и проти­вопожарными нормами.

2.2. Содержание работы

2.2.1. Изучить методику и приборы для определения эффективности вентиляционной установки (см.п.2.5).

2.2.2 Измерить статическое, динамическое и полное давление.

2.2.3. По данным измерений определить:

скорость движения воздуха в воздуховоде;

количество (расход) воздуха, перемещаемого вентилятором;

плотность перемещаемого воздуха.

Занести полученные данные в протокол

Дать оценку эффективности вентиляционной установки. 2.2.6- Используя полученные данные, определить область их приме­нения (п.2.7.)