Практическое занятие №2 расчет пылевой нагрузки производственной среды

Цель практического занятия - приобретение навыков по расчету пылевой нагрузки производственной среды.

1. Общие положения

Под пылью понимается совокупность тонкодисперсных твердых частиц органического или минерального происхождения. Пыли по общей классификации коллоидно-дисперсных систем относятся к аэрозолям, в которых дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой – твердое вещество в раздробленном состоянии (с частицами размером <74 мкм).

Пыль образуется вследствие процессов дробления, истирания исходных материалов и полуфабрикатов, испарения жидких металла и шлака и их последующей конденсации в виде твердых частиц, неполного сгорания твердого топлива, протекания некоторых химических реакций, применения порошкообразных материалов и т.п.

Концентрация взвешенной в воздухе пыли характеризует его запыленность и выражается количеством пыли в единице объема воздуха (мг/м³).

При оценке основных свойств пыли рассматриваются ее пожароопасность, взрывчатость и силикозоопасность.

Пыль может быть ядовитой и неядовитой. К ядовитым относятся пыли, содержащие свинец, хром, ртуть, марганец, мышьяк, сурьму и другие ядовитые элементы. Вдыхание этих пылей приводит к специфическим профессиональным заболеваниям.

К неядовитым относятся кварцевая, угольная, силикатная и другие пыли. Длительное вдыхание их может привести к заболеванию горнорабочих пневмоканиозами: силикозом, антракозом, асбестозом, и др. Большую опасность представляют радиоактивные пыли, которые кроме обычного воздействия могут привести к раковым заболеваниям, а также аэрозоли преимущественно фиброгенного действия (АПФД). Термин «фиброзный» (от лат. fibra – волокно) означает – волокнистый, состоящий из плотной соединительной ткани. Фиброз легких – увеличение в них соединительной ткани.

Наибольшая крупность пылинок, которые попадают в легкие человека, обычно не превышает 10 мкм. Большое число пылинок имеет размер 5 мкм и менее. Особо опасными считаются частицы размером менее 2 мкм.

В табл.1 приведены предельно допустимые концентрации пыли в воздухе горных выработок.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – максимальное количество вредного вещества в единице объема или массы воздуха, которое при ежедневном воздействии в течение 8 ч (но не более 40 ч в неделю) всего рабочего стажа не может вызвать заболевание или отклонение в состоянии здоровья настоящего и последующих поколений.

Таблица 1

Предельно допустимые концентрации пыли в воздухе горных выработок

Пыль	ПДК, мг/м3
Кристаллическая двуокись кремния при массовой доли ее в пыли свыше 70% (кварц, кристобалит, тридимит)	1
То же, от 10 до 70% (гранит, шамот, слюда сырая, углепородная пыль, глина)	2
То же, от 2 до 10% (горючие сланцы, углепородная и угольная пыль, глина)	4
Известняк	6
Антрацит с содержанием свободной двуокиси кремния до 5%	6
Каменный уголь с массовой долей свободной двуокиси кремния до 5%	10
Углепородная и угольная пыль с массовой долей свободной двуокиси кремния от 5 до 10%	4

Для снижения запыленности воздуха применяют пылеулавливание и пылеподавление в тесной связи с обеспыливающим проветриванием. Обеспыливающее проветривание имеет цель обеспечить уменьшение концентрации пыли путем ее выноса и взметывания осевшей пыли. Пылеулавливание предусматривает аспирацию (отсос, забор) запыленного воздуха в местах пылеобразования и очистку его в пылеулавливающих аппаратах. Основным направлением при пылеподавлении является связывание пыли непосредственно в местах ее образования. Для пылеподавления (пылесвязывания) могут быть использованы вода, соли, поверхностно-активные вещества, пены и др.

Эффективность основных способов и средств борьбы с пылью приведена в табл.2. Остаточная запыленность – запыленность воздуха после выполнения противопылевых мероприятий.

Если по расчету получается, что остаточная концентрация пыли в воздухе после внедрения комплексного обеспыливания все же остается выше предельно допустимой, необходимо сделать вывод об обязательном применении средств индивидуальной защиты трудящихся от пыли (см. табл.3).