32. Нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны регламентируется величиной предельно допустимых концентраций (ПДК) (мг/м³).

Предельно допустимая концентрация - это такое количество вредного вещества, которое при ежедневной работе в течение 8 ч или другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, на протяжении всего трудового стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

По степени воздействия на организм вредные вещества согласно ГОСТ 12.1.007-76* делятся на четыре класса опасности:

1-й класс - чрезвычайно опасные (для ртути ПДК = 0,01 мг/м³);

2-й класс - высокоопасные (для марганца ПДК = 0,3 мг/м³);

3-й класс - умеренно опасные (для оксида азота ПДК = 2 мг/м³);

4-й класс - малоопасные (для оксида углерода ПДК = 20 мг/м³).

Предельные значения ПДК и средней смертельной концентрации вредных веществ различных классов опасности приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Классификация вредных веществ по степени опасности

Показатель	Нормы для класса опасности
	1 -го	2-го	3-го	4-го
Предельно допу- стимая концентра- ция вредных ве- ществ в воздухе ра- бочей зоны, мг/м3	Менее 0,1	0,1—1,0	1,1—10,0	Более 10,0
Средняя смер- тельная концен- трация CL50 в воздухе, мг/м3	Менее 500	500—5000	5001—50 000	Более 50 000

ГОСТ 12.1.005-88 устанавливает ПДК для 1307 видов вредных веществ.

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений их фактических концентраций в воздухе помещений (С₁,С₂, ..., С_n) к их ПДК (ПДК₁, ПДК₂, ..., ПДК_n) должны удовлетворять условию

С₁ /qпдк₁ + С₂/qпдк₂ + ∙ ∙ ∙ + С_п/qпдк_n ≤ 1. (3.1)

33. Вентиляция

Эффективным средством обеспечения чистоты и допустимых параметров воздуха рабочей зоны является вентиляция, заключающаяся в удалении из помещений загрязненного и нагретого воздуха и подаче в него свежего.

По способу перемещения воздуха вентиляцию делят на естественную (проветривание, аэрация), механическую и комбинированную.

Воздухообмен при естественной вентиляции осуществляется за счет разности температур (плотностей) воздуха в помещении и наружного воздуха (тепловой напор) или в результате действия ветра (ветровой напор).

Наиболее распространенным видом естественной вентиляции является аэрация - организованная общеобменная вентиляция, которая реализуется в холодных цехах за счет ветрового напора, а в горячих - за счет совместного или раздельного действия теплового и ветрового напоров.

При неорганизованной естественной вентиляции воздухообмен осуществляется за счет вытеснения наружным холодным воздухом через окна, щели и двери теплого воздуха.

Естественная вентиляция проста в эксплуатации, экономична, но имеет ряд существенных недостатков: она применяется только в производственных помещениях, в которых нет больших выделений вредных веществ; приточный воздух в помещения поступает необработанным; не очищается от пыли и других примесей, не подогревается, не увлажняется и т. п.

При механической вентиляции воздухообмен обеспечивается напором, создаваемым вентилятором: центробежным, осевым или дисковым (последний - для комнатных кондиционеров).

По направлению движения воздуха вентиляцию делят на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную, а по организации воздухообмена - общеобменную и местную.

Приточная вентиляция обеспечивает подачу в помещения чистого воздуха.

Вытяжная вентиляция предназначена для удаления из помещений нагретого и загрязненного воздуха.

Приточно-вытяжная вентиляция, как правило, применяется во всех производственных помещениях, где необходим повышенный и особо надежный воздухообмен.

В цехах с повышенным выделением вредных веществ в воздух рабочей зоны (например, окрасочные, термические, гальванические) применяют приточно-вытяжную общеобменную и местную вентиляции.

Когда необходимо удалить очень агрессивную среду, пыль, способную к взрыву не только от удара, но и от трения, или легко воспламеняющиеся взрывоопасные газы (ацетилен, эфир, и т. п.), в вытяжных системах применяют эжекторы.

Местная вентиляция предназначена для удаления вредных веществ или избытков теплоты непосредственно из зоны выделения, она препятствует их распространению по всему объему производственного помещения.

Это позволяет уменьшить необходимый воздухообмен при общеобменной вентиляции.

В соответствии со СНиП 2.04.05-84 расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции проводится в зависимости от количества работающих, наличия в воздухе рабочей зоны вредных веществ, избытков теплоты, влаги.

При нормальном микроклимате, отсутствии вредных веществ в воздухе рабочей зоны или их содержании, не превышающем ПДК, учитывается объем помещения, приходящийся на одного работающего V', и количество воздуха на одного работающего L', а также число работающих п.

Количество воздуха (м³/ч), необходимое для нормального воздухообмена, L = L'п. Если V' < 20 м³, L' = 30 м³/ч; если V' > 20 м³, L' = 20 м³/ч.

При общеобменной вентиляции для удаления вредных веществ расчет необходимого воздухообмена (м³/ч) осуществляется по формуле

, (3.2)

где G - количество вредных веществ, поступающих в воздух рабочей зоны, кг/ч; q_ПДК - концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, принимается равной ПДК, мг/м³;

q_прит - концентрация вредных веществ в приточном воздухе (q_прит ≤ 0,3q_ПДК), мг/м³;

- коэффициент неравномерности распределения вредных веществ по помещению ( = 1,2 ... 2,0).

При поступлении в воздух помещения одновременно нескольких вредных веществ разнонаправленного действия расчет проводят по формуле (3.2) для каждого вещества отдельно, а затем в качестве необходимого воздухообмена принимают наибольшее значение L = L_мах.

Для оценочных расчетов иногда применяют метод кратности воздухообмена.

В этом случае

L = kV_п,

где V_п - объем помещения, м³;

k - кратность воздухообмена, ч^-1;

обычно k = 1 - 10 ч^-1 и зависит от количества и свойств вредных веществ, поступающих в помещение.

Устройство для подачи воздуха располагают около рабочей зоны, а заборное устройство - в местах максимальной концентрации вредных веществ, например, при удалении газов и паров с плотностью, большей плотности воздуха в верхней зоне помещения.

По конструктивному выполнению устройства местной вытяжной вентиляции подразделяют на закрытые приемники, бортовые и другие отсосы, вытяжные шкафы, защитно-обеспыливающие кожухи, вытяжные зонты, всасывающие панели.

К приточным устройствам местной вентиляции относят воздушные души, оазисы и завесы.

В помещениях, где возможны внезапные выделения токсичных или взрывоопасных веществ (газов и паров), предусматривается аварийная вентиляция, которая выполняется только как вытяжная.

Для автоматического поддержания в производственных помещениях оптимальных параметров микроклимата независимо от метеорологических условий в окружающей среде применяют кондиционирование воздуха.

Кондиционеры могут быть местными (для обслуживания небольших помещений) и центральными (для обслуживания нескольких помещений).