3. Охорона праці

1. Характеристика негативних факторів проектованого об'єкта

Дослідницька робота на тему «Дослідження хімічних процесів активації ЗШВ ТЕС» проводилась в лабораторії кафедри ТНР та Е №34 ДВНЗ «Українського державного хіміко-технологічного університету». Приміщення знаходиться на третьому поверсі триповерхової будівлі з білої силікатної цегли і по своєму устаткуванню, влаштуванню та плануванню відповідає вимогам будівельних норм і правил, санітарним нормам [83].

При виконанні науково-дослідницької роботи в лабораторії кафедри

ТНР та Е №34 , на працюючого може оказувати вплив дія хімічних і фізичних факторів виробництва.

До небезпечних та шкідливих факторів, які характерні даній роботі, відносяться наступні групи [84]:

- хімічні;

- фізичні;

- психофізіологічні.

При роботі використовувались наступні речовини та матеріали:

Сірчана кислота (H₂SO₄) - сильна двох основна кислота, що відповідає вищому ступеню окислення сірки (+6). Сірчана кислота - безбарвна їдка важка масляниста рідина без запаху, з густиною 1,84 г/см³, змішується з водою в будь-яких співвідношеннях. Концентрована сірчана кислота дуже бурхливо реагує з водою. Подразнює та припалює слизисті верхніх дихальних шляхів, уражає легені. При попаданні на шкіру уражає її, викликає тяжкі опіки. При гострому отруєнні подразнююча дія туману сірчаної кислоти проявляється вже при 1 мг/м³. У здорових людей рефлекторні зміни дихання виявляються вже при 0,35-5 мг/м³.При більш високих концентраціях можуть з’явитися кровава мокрота, блювота (іноді з кров’ю), пізніше – тяжкі запальні захворювання бронхів та легенів. При хронічних отруєннях виникають захворювання слизистої роту, руйнування зубів, атрофічна зміна слизистої верхніх дихальних шляхів, бронхіт, бронхіальна астма, гастрит, виразкова хвороба, дерматит, виразки. При дії на шкіру концентрована сірчана кислота викликає сильну печію. Якщо її одразу ж змити водою, дія може обмежитися почервонінням. В протилежному випадку кислота швидко проникає всередину тканин, утворюючи струп, при відпадінні якого відкривається глибока виразка. Загоювання закінчується утворенням плоских рубців або м’ясистих наростів, виступаючих за межі виразки. Тяжкі наслідки може викликати стягування рубців. Загоюються опіки в середньому протягом шести тижнів. При дуже великій поверхні опіку часто наступає смерть. У 30% робочих, руки яких постійно доторкаються до 3%-го розчину сірчаної кислоти, спостерігається розпушення шкіри рук, виразки, хронічні гнійники біля нігтів і т.п. Дуже тяжкі ураження спостерігаються при попаданні сірчаної кислоти в очі. ГДК=1 мг/м³.Сірчана кислота належить до 2 класу небезпеки. Смерть настає при дозі в 5 міліграмів. При отруєнні сірчаною кислотою необхідне термінове промивання шлунку і прийом магнезії. Те ж саме, що і для HNO₃, але H₂SO₄, пролиту на підлогу, нейтралізують гашеним вапном. Люди, що працюють з токсичними кислотами, забезпечуються спецодягом та засобами особистого захисту.

Перманганат калію - марганцевокислий калій, калієва сіль манганової кислоти. KMnO₄ є сильним окиснювачем. У залежності від pH розчину окисляє різні речовини, відновлюючись до сполук марганцю різного ступеня окислення. Пил перманганату калію токсична. ГДК пилу сполук марганцю в повітрі 0,3 мг/м³ (у перерахунку на двоокис марганцю). Вдихання пилу викликає подразнення слизових оболонок дихальних шляхів, кашель.З'єднання марганцю - сильні отрути. За ступенем впливу на організм перманганат калію відноситься до 2-го класу небезпеки.

Щавлева кислота (етандиова кислота) НООССООН - щавлева кислота утворює кислі та середні ефіри, аміди, хлорангідрид. Щільність 1,36 г/см³. Температура плавлення - 189,5° C, температура сублімації - 125° C, температура розкладання - 100-130° C, температура декарбоксилювання - 166-180° C. Хімічна формула: С₂Н₂O₄

Щавлева кислота - (ГДК 1 мг/м³ ) сильна органічна кислота. При роботі з щавлевої кислотою слід застосовувати ЗІЗ. Технічна щавлева кислота - горюча речовина, в який осів стані пожежонебезпечна. За ступенем впливу на організм відноситься до речовин 2-го класу небезпеки. Володіє сильним подразнюють шкіру, слизові оболонки очей та верхніх дихальних шляхів. Щавлева кислота та її солі токсичні. У твердому стані або концентрованих розчинах щавлева кислота може викликати опіки шкіри, очей та слизових оболонок шлунково-кишкового тракту, дихальних шляхів. При тривалому контакті дратівливою дією володіють навіть 5-10%-ні розчини. У великих кількостях небезпечна - може призвести до тяжких уражень нирок. При роботі з щавлевої кислотою слід застосовувати ЗІЗ.

Азотна кислота, нітратна кислота (HNO₃) - азотна кислота за обсягом виробництва посідає серед інших кислот друге місце після сірчаної кислоти. Азотна кислота відноситься до 3-го класу небезпеки (помірно-небезпечні). Висококорозійна кислота, реагує з більшістю металів, сильний окисник. Гранично - допустима масова концентрація пару азотної кислоти (ГДК) в робочій зоні виробничих приміщень - 2 мг/м³. Нітратна кислота – токсична речовина.  Потрапивши на шкіру, викликає  її пожовтіння й опіки.  Дим, що містить туман HNO₃, дратує верхні дихальні шляхи, викликає коньюктивіт і вражає рогівку очей. При попаданні на шкіру людини, змити водою, нейтралізувати.

Соляна кислота (хлористоводнева кислота) - водний розчин хлористого водню HCl, являє собою прозору безбарвну рідину з гострим запахом хлористого водню. Технічна кислота має жовтувато-зелений колір через домішок хлору і солей заліза. Максимальна концентрація соляної кислоти близько 36% HCl; такий розчин має щільність 1,18 г/см³. Концентрована кислота на повітрі "димить", так як виділяється газоподібний HCl утворює з водяною парою дрібні крапельки соляної кислоти. Соляна кислота не горюча, не вибухонебезпечна. Вона є однією з найсильніших кислот, розчиняє (з виділенням водню і утворенням солей - хлоридів) всі метали, які стоять у ряді напруг до водню. З сильними окислювачами вона поводиться як відновник. ГДК HCl 5 мг/м³, клас небезпеки – 3. Соляна кислота дуже небезпечна для здоров'я людини. При попаданні на шкіру викликає сильні опіки. Особливо небезпечне потрапляння в очі. Тривала робота в атмосфері HCl викликає катари дихальних шляхів, руйнування зубів, помутніння рогівки очей, виразку слизової оболонки носа, шлунково-кишкові розлади. Гостре отруєння супроводжується хриплістю голосу, задухою, нежиттю, кашлем [85,86].

Таблиця 5.1 - Вихідні дані для розрахунку можливої концентрації речовин у повітрі робочої зони.

№ п/п	Речовина						Розміри приміщення, м
	назва; густина, кг/м3	фор-мула	ГДК, мг/м3	СL50, мг/м3	об’єм, л	дов-жина		Шири-на	висота
19	окис вуглецю 1,25	СО	20	1800	630	60		30	7,2

1. Розрахуємо масу речовини:

(5.1.1)

де V – об’єм речовини, 0,63 м³;

ρ – густина речовини, 1,25 кг/м³.

m = 0,63*1,25 = 0,7875 кг

2. Знаходимо об’єм приміщення:

(5.1.2)

де а – довжина приміщення, 60 м;

b – ширина приміщення, 30 м;

h – висота приміщення, 7,2 м.

м³

3. Знаходимо концентрацію речовини у повітрі приміщення:

(5.1.3)

де m – маса речовини, кг;

V_пр– об’єм приміщення, м³ ;

С = 0,7875 ∙ 10⁶ / 12960 = 60,76 мг/м³

При можливій розгерметизації апарату отримана аварійна концентрація окису вуглецю в повітрі робочої зони буде становити 60,76 мг/м³. Порівнюючи з ГДК та смертельною концентрацією можна сказати, що дана концентрація є смертельною для людини. Умови праці проектованого об’єкта є небезпечними для життя [87].

При роботі в лабораторії на людину діють наступні фізичні фактори:

Лабораторія характеризувалась наступними фізичними небезпечними та шкідливими факторами:

• небезпечний рівень напруги в електричному колі, електрична мішалка при її ушкодженні, чи недбалості використання, можливе ураження електричним струмом;

• підвищений рівень вібрації та шуму на робочому місці (мішалка механічна, витяжні шафи, кулькова лабораторний млин, лабораторна щокова дробарка ), що може викликати головну біль, нервовий розлад, порушення ЦНС;

• підвищена температура поверхні обладнань, що може призвести до опіків (електрична плитка);

• рухомі механізми і рухомі частини лабораторного устаткування, які можуть призвести до механічних травм (мішалки, млини та дробарки).

• гострі кромки, задирки й шорсткість на поверхнях обладнання й інструментів, які можуть завдати фізичної шкоди;

• відсутність чи нестача природного світла, недостатня освітленість робочої зони та знижена контрастність об'єктів в порівнянні з фоном, що може призвести до порушення зору та головного болю;

Рівні небезпечних і шкідливих виробничих факторів не повинні перевищувати граничнодопустимих значень, встановлених у санітарних нормах, правилах і нормативно-технічній документації [88].

Психофізіологічні небезпечні і шкідливі в чинники, що впливають на людину при роботі в лабораторії:

• фізичні перевантаження (статичні та динамічні);

• нервово-психічні перевантаження (розумове перенапруження, монотонність праці та емоційні перевантаження).

5.2.Оцінка пожежовибухонебезпеки проектованого об’єкта

Приміщення відноситься до категорії В по пожежонебезпеці. В дослідній роботі вихідні речовини, що використовуються, не є вибухонебезпечними тому показники по пожежонебезпеці відсутні [89]. Згідно індивідуального завдання розрахуємо концентраційні межі вибухонебезпечності суміші. В таблиці 3.2 приведені дані для розрахунку.

Таблиця 5.2 – Вихідні данні для розрахунку вибухонебезпечності горючих газів

Речовина	% в суміші	Формула	Концентраційна межа вибуху,%об
			Нижня	Верхня
Сірковуглець	85	CS2	1,0	50,0
Ацетон	10	С3Н6О	2,2	13,0
Етиловий спирт	2	С2Н6О	3,6	19,0
Бензол	2	С6Н6	1,4	7,1
Діхлоретан	1	С2Н4Cl2	6,2	16,0

Для більшості речовин, які не вступають між собою в хімічну реакцію, нижня (верхня) межа вибуховості їх суміші, розраховують за правилом Ле Шательє, [90] яке передбачає адитивність горючих властивостей складної суміші, % об:

1. Нижня межа вибухонебезпечності суміші:

(5.2.1)

де С₁, С₂, ...С_n – концентрація n–го горючого компонента у суміші, %об.;

НКМВ₁, НКМВ₂, ... НКМВ_n – нижня концентраційна межа вибуховості n–го горючого компонента, % об.

%, об

2. Верхня концентраційна межа вибухонебезпечності:

(5.2.2)

де ВКМВ₁, ВКМВ₂, ... ВКМВ_n – верхня концентраційна межа вибуховості n–го горючого компонента, % об.

%, об

Суміш вибухонебезпечна в межах 1,091 – 34,262 %, об.

З точки зору пожежної безпеки особливу увагу слід приділити електричній плиті, сушильній шафі та електромішалці.

5.3. Профілактичні заходи з охорони праці

Всі хімічні речовини зберігаються в спеціально відведених ящиках столів, на стінках яких є опис хімікатів. Всі реактиви знаходяться в промаркованій тарі. Їдкі і отруйні речовини зберігаються в витяжній шафі,в кількості,що не перевищує середньодобову потребу в них.

Робота з їдкими, отруйними,легко летючими речовинами проводиться тільки у витяжній шафі, забезпеченій комунікаціями для відведення води, електроенергії і раковиною для стоку води. Поверхні робочих столів і витяжної шаф покриті не горючими антикорозійними матеріалами.

Дослідження проводилися за допомогою приладів, що живляться від мережі змінного струму частотою 500Гц і напругою 220В. По ступеню поразки людей електричним струмом приміщення лабораторії відноситься до приміщень без підвищеної небезпеки ураження людей електричним струмом (згідно ПБЕ). Згідно вимог техніки безпеки для роботи в лабораторії,як захисний одяг, передбачені лабораторні халати. В якості засобів індивідуального захисту – марлеві пов’язки та захисні окуляри. При попаданні агресивних речовин на шкіру вражене місце необхідно ретельно промити проточною водою. Аптечка з необхідними засобами надання першої допомоги знаходиться на доступному місці поряд із кранами системи водопостачання

Першою допомогою при попаданні на шкіру агресивних речовин – промивання ураженої ділянки струменем води на протязі 10 хвилин, потім примочки з 5% розчину оцтової, соляної або лимонної кислоти ; при попаданні в очі – ретельне негайне промивання струменем води або фізіологічним розчином на протязі 10-30 хвилин, потім закапати 2% розчином новокаїну. Засобами індивідуального захисту є спецодяг з щільної тканини, захисні окуляри, гумові рукавички, фартухи [91].

З метою зменшення пожежної небезпеки в лабораторії передбачені такі заходи,як:

- надійна ізоляція електрообладнання;

-попередження можливості появи у небезпечних місцях джерел запалювання;

- зберігання вогненебезпечних речовин у сухому, кам’яному приміщенні з доброю вентиляцією і природним освітленням.

Для гасіння пожеж в приміщенні лабораторії передбачені:

- вогнегасники типу ВПП-10 (1шт.) і ВВ-5 (1шт.);

- ящик з піском (50 кг);

-азбестові ковдри – 1,3-1,3м (2шт.)

Засоби гасіння пожеж знаходяться на видному легкодоступному місці і готові до застосування. В лабораторії знаходяться рубильник для миттєвого відключення постачання електроенергії. В будівлі також є пожежний водопровід.

В приміщенні лабораторії проводка схована, всі комунікації розміщені під підлогою, це зменшує небезпеку пожежі, всі дроти в приміщенні ізольовані.

Для внутрішнього пожежогасіння на кожному поверсі передбачені пожежні крани і ємності з піском. Пожежні крани встановлені на висоті 1,35м над підлогою, переважно біля виходів з приміщень або на сходових майданчиках, що опалюються, у вестибюлях, коридорах або проходах та інших найбільш примітних місцях. Вони розташовані у спеціальних шафах червоного кольору та спорядженні пожежними рукавами завдовжки 10 або 20м зі стволом.

Передбачено пожежна сигналізація та телефонний зв’язок.

Нормальні санітарно-гігієнічні і метеорологічні умови в лабораторії забезпечуються природною і штучною вентиляцією.

Природна вентиляція здійснюється шляхом притоку повітря через віконні та дверні отвори.

Для запобігання потраплянню парів шкідливих речовин в повітря лабораторії слугує місцева вентиляція, а саме витяжна шафа в котрій проводяться роботи з небезпечними речовинами [92]. У приміщенні лабораторії передбачено природнє і штучне освітлення, передбачене відповідно до загальних вимог діючи будівельних норм і правил. При недоліку природного освітлення здійснюється штучне освітлення. Виконувані в лабораторії роботи відповідають V розряду (роботи малої точності) [93].