Методическое пособие 685

фарфоровая и др.) и металлической (цинковая, железная, медная, свинцовая, марганцевая). В условиях производства особенно распространена пыль смешанного состава, состоящая из минеральных и металлических частиц (например, смесь пыли железа и кремния), органическая и неорганическая (например, пыль злаков и почвы).

Взависимости от способа образования различают аэрозоли дезинтеграция

иаэрозоли конденсации.

Аэрозоли конденсации образуются при термических процессах рмсленыйвозгонки твердых веществ (плавление, нксоавший электросварка и др.) вследствие мтаниеохлаждения и конденсации паров ыстрчваниеметаллов и неметаллов. Типичным спермгонийпримером образования аэрозоля конденсации плихромный из перенасыщенных паров является пнагия так называемый сварочный аэрозоль. днеярузаМеталл, входящий в состав товарСстержня сварочного электрода, а также вырпетькомпоненты обмазки электрода и флюса млотщийсяв значительной мере испаряются мжеавший при температуре электрической дуги, захлвние попадая в более холод бднячество ную зону, конденсируются в виде мельчайших башныйчастиц окислов железа и других Твенэлементов.

Нередко встречаются аэрозоли, дисперсная йынаворицфлу фаза которых содержит частицы, кистм образующиеся как при измельчении, тьиб так и конденсации паров яифагроеск (шлифовально-полировальные, заточные работы ийшвтеры др.).

В зависимости от размера Алесндровкачастиц (дисперсности) различают видимую пыль размером подтасквшийболее 10 мкм (быстро пгиоклавыпадающую из воздуха), микроскопическую Рыбникова

— размером от 0,25 до 10 мкм (медленно йылетонрч выпадающую из воздуха), ультрамикроскопическую отпущеница— менее 0,25 мкм (длительно соетныйвитающую в воздухе убсче по законам броуновского движения). ГмлаиПроизводственная пыль полидисперсна, подслушаныйт.е. в воздухе встречаются январьодновременно пылевые частицы кхбрстворазличных размеров. В любом образцейксечгиламрф пыли обычно числоакштурев мелких частиц больше, чемесорп крупных.

Пыль характеризуется совокупностью свойств, смволкаопределяющих поведение ее в воздухе, проыавшийсяпревращение и действие на организм домучвающийчеловека. Из различных лцензирующй свойств пыли наибольшее значение йишвебугроимеют химический состав, растворимость, енчитмр

11

действие в зависимости от их физико-химических и химических свойств. Фиброгенное - действие пыли, при котором в легких происходит

разрастание соединительной ткани, нарушающее нормальное строение и функции органа. Очень высокой фиброгенной активностью обладает диоксид кремния или кремнезем.

Классификация производственной пыли

Ультрамикроско Минеральная -пическая пыль,

< 0,25 мкм

Металлическая

Схема классификация пыли

2.2. Гигиеническое значение физико-химических свойств пыли

Растворимость пылиможет иметь как положительное, так и отрицательное гигиеническое значение. Нетоксичная пыль, как, например, сахарная, хорошо растворима и быстро выводится из легких. В случае токсичности пыли (никеля,

значение, так как от размера пылевых частиц зависит длительность пребывания пыли в воздухе и характер воздействия на органы дыхания. В легкие при дыхании

12

фиброгенной активностью обладают аэрозоли дезинтеграции с размером пылинок от 1 5 мкм и аэрозоли конденсации с частицамименее 0,3 0,4 мкм.

Уменьшение фиброгенности аэрозоля конденсации диоксида кремния с размером частиц 0,05 мкм и менее объясняется тем, что скорость выведения его из легких опережает темпы проявления токсичности.

Взрывоопасность - важное свойство некоторых пылей. Пылевые частицы, сорбируя кислород воздуха, становятся легко воспламеняющимися при наличии источников зажигания. Известны взрывы каменноугольной, сахарной, мучной пыли. Способностью взрываться и воспламеняться при наличии источника зажигания обладают также крахмальная, сажевая, алюминиевая, цинковая и некоторые другие виды пылей.

Для различных пылей взрывоопасная концентрация вещества неодинакова. Для пыли крахмальной, алюминиевой и серной минимальной взрывоопасной концентрацией является 7 г/м3 воздуха, для сахарной — 10,3 г/м3.

Форма пылинок влияет на устойчивость аэрозоля в воздухе и поведение в организме. Форма пылевых частиц, образующихся в производственных условиях, может быть различной: сферической, плоской, волокнистой, оскольчатой, игольчатой и др.

При образовании аэрозолей конденсации пылинки большей частью имеют округлую форму, а в составе аэрозолей дезинтеграции — неправильную многоугольную, плоскую форму. Частицы сферической формы быстрее выпадают из воздуха, но и легче проникают в легочную ткань. Пылевые частицы слюды, имеющие пластинчатую форму, и пыль стекловолокна, имеющая игольчатую форму, могут длительно витать в воздухе, даже если размер их равен 50 мкм и более. Нитевидные частицы асбеста, хлопка, пеньки и др. практически не оседают из воздуха, даже если длина их превышает сотни и тысячи микрон. Пылинки стекловолокна, асбеста и других, имеющих острые края, попадая на слизистые

Электрозаряженность пылевых частиц влияет на устойчивость аэрозоля и его биологическую активность. В момент образования пыли (бурение, дробление, измельчение твердых веществ) большинство частиц (85-95%) приобретает электрический заряд обоих знаков — положительный и отрицательный. Часть пыли заряжается за счет адсорбции ионов из воздуха, а также в результате трения частиц в пылевом потоке. Аэрозоли дезинтеграции имеют большую величину заряда, чем аэрозоликонденсации.

Адсорбционные свойства пыли находятся в зависимости от дисперсности и суммарной поверхности. Чем меньше раздроблено вещество, тем больше его суммарная поверхность и адсорбционная активность.

Пыль может быть носителем микробов, грибов, клещей. Описаны легочные формы сибирской язвы урабочих, вдыхающих пыль шерсти.

13

Гигиеническое нормирование. Основой проведения мероприятий по борьбе с пылью является гигиеническое нормирование содержания аэрозолей в воздухе рабочей зоны. В настоящее время установлены ПДК более чем для 100 видов пыли, оказывающих фиброгенное действие (см. рисунок).

Технологические мероприятия. К ним относятся:

•внедрение непрерывной технологии производства, при которой отсутствуют ручные операции;

•автоматизация и механизация процессов, сопровождающихся выделением

пыли;

горнорудной и угольной промышленности (бурение с промывкой канала водой);

приточно-вытяжной вентиляции. Удаление пыли происходит непосредственно от мест пылеобразования. Перед выбросом в атмосферу запыленный воздух очищается с помощью пылеуловителей различной конструкции.

Организационные мероприятия. На предприятиях, где пыль является неблагоприятным фактором внешней среды, установлены сокращенный рабочий

работы в подземных условиях не допускаются лица моложе 20 лет, так как пневмокониозы в молодом возрасте развиваются раньше и протекают тяжелее. Противопоказаниями к приему на работу, связанную с воздействием пыли, являются все формы туберкулеза, хронические заболевания органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, глаз, кожи.

Средства индивидуальной защиты — респираторы, специальные шлемы и скафандры с подачей в них чистого воздуха применяются в тех случаях, когда запыленность воздуха в рабочей зоне невозможно снизить до допустимых пределов стандартными технологическими мероприятиями. К индивидуальным средствам защиты от пыли относятся также защитные очки, специальная противопылевая одежда, защитные пасты и мази.

14

Защита временем при воздействии аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПФД)

предполагаемого контакта с пылью. В случае превышения среднесменной ПДК фиброгенной пыли расчет пылевой нагрузки является обязательным.

Пылевая нагрузка (ПН) на органы дыхания работающего — это реальная

профессионального контакта с пылью.

ПН на органы дыхания рабочего рассчитывается исходя из:

-фактических среднесменных концентраций АПФД в воздухе рабочей зоны;

-объема легочной вентиляции, зависящего от тяжести труда;

-продолжительности контакта с пылью:

где К — фактическая среднесменная концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м3;

N — число рабочих смен в календарном году; Т — количество лет контакта с АПФД;

Q — объем легочной вентиляции за смену,м3.

Рекомендуется использовать следующие усредненные величины объемов легочной вентиляции, которые зависят от уровня энергозатрат и, соответственно, от категории работ согласно СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»:

-для работ категории Iа – IIб объем легочной вентиляции за смену — 4 м3;

-для работ категории IIа – IIб – 7 м3;

-для работ категории III - 10 м3.

Полученные значения фактической ПН сравнивают с величиной контрольной пылевой нагрузки, значение которой рассчитывают в зависимости от фактического или предполагаемого стажа работы, предельно допустимой концентрации пыли и категории работ.

Контрольный уровень пылевой нагрузки (КПН) — это пылевая нагрузка,

где ПДКСС — среднесменная предельно допустимая концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м3. Зона дыхания — пространство радиусом 0,5 м от лица работающего.

15

Для расчета допустимого стажа работы в условиях запыленности необходимо сопоставление фактических и контрольных уровней пылевой нагрузки. В случае превышения КПН рассчитывают стаж работы, при котором ПН не будет превышать КПН. При этом КПН рекомендуется определять за средний рабочий стаж, равный 25 годам. Тогда допустимый стаж работы в данных условиях (Т1) определяется по формуле:

Таблица 2.1

Предельно допустимые концентрации аэрозолей преимущественно фиброгенного действия по ГН 2.2.5.686-98

16

Продолжение табл. 2.1

АФА указывает на вид анализа: «В» - весовой, «Х» - химический. Следующая

структуру с потерей обычных фильтрующих свойств.

17

Определение содержания пыли в воздухе рабочей зоны.

Оборудование:

-Аналитические весы типа АДВ-200 (точность 0,1 мг)

-Электроаспиратор производительностью до 150-200 л/мин.

- Аналитические аэрозольные фильтры АФА-ВП-10, АФА-ВП-20, АФА-ХП-20

-Аллонжи (аэрозольные патроны, фильтродержатели) типа ИРА-10

-Эксикатор с осушителем (сплавленный хлористый кальций, серная кислота концентрированная, фосфорный ангидрид и др.)

-Пинцет аналитический

Часы для фиксирования времени отбора проб

Отбор пробы воздуха

Фильтры АФА-ВП взвешивают в весовой комнате на аналитических

весах с помощью пинцета. Фильтр не должен выступать за края чашки весов. Взвешенный фильтр вкладывают в защитные кольца и помещают в пакет из кальки. Номер каждого фильтра записывают на выступающей части защитных колец.

На производстве вблизи намеченного места отбора пробы устанавливают электроаспиратор и его всасывающие патрубки с помощью резиновых трубок соединяют с аллонжем, закрепленным в точке отбора проб на штативе на уровне дыхания.

Фильтр вместе с защитными кольцами устанавливают в гнездо пылевого аллонжа и плотно закрепляют посредством накидной гайки.

18

стороной внутрь и вновь зажимают его между створками защитных колец. В одной точке одновременно отбирают обычно две пробы.

Объем аспирируемого воздуха зависит от предполагаемого содержания

приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3 Ориентировочные скорости аспирации и продолжительность отбора проб

Определение Фильтры с пробами, вложенными в бумажную кассету, доставляют в

лабораторию для повторного взвешивания или химического анализа аэрозоля. Фильтр извлекают из кассеты, выдерживают 30-40 минут при комнатной температуре, определяют привес. Если пробоотбор проводился при условиях 100% влажности, то фильтр в течение 2 часов выдерживают в эксикаторе над

осушителем для удаления капельно-жидкой влаги.

Содержание пыли в мг/м3 воздуха Х вычисляют по формуле:

Vt – объем воздуха при температуре t в месте отбора пробы; P – атмосферное давление.

19

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК

Дополнительное оборудование:

- аллонжи (аэрозольные патроны) закрытые, представляющие собой два совмещенных основаниями полых конуса, между которыми устанавливается аналитический фильтр;

- пылеотборные трубки со съемными наконечниками для отбора запыленного воздуха из воздуховода и направления его к закрытому аллонжу с аналитическим фильтром, расположенными вне воздуховода.

Отбор пробы воздуха

Приемы отбора пылевых проб из воздуховодов существенно отличаются от техники определения запыленности воздуха производственных помещений.

аналитическому фильтру с помощью пылеотборной трубки;

2)метод внутренней фильтрации, при котором пылесборное устройство устанавливается непосредственно в воздуховоде.

Расчеты по отбору проб в условиях изокинетичности производят по формуле

где L – расход воздуха, л/мин;

V – линейная скорость воздуха в воздуховоде в точке отбора пробы, м/с; d – диаметр входного отверстия пылеотборного устройства, мм. Установлено, что отбор проб с превышением изокинетической скорости

приводит к занижению концентрации пыли и, наоборот, малые относительные скорости пробоотбора способствуют завышению результатов анализа. Погрешность анализа при несоблюдении принципа изокинетичности возрастает

воздуховодов. Отверстия для пробоотбора пробивают на прямых участках на расстоянии не менее четырех диаметров воздуховода за ближайшим местным сопротивлением, но не ближе двух диаметров воздуховода до последующего местного сопротивления.

Рекомендуемые объемы воздуха при отборе можно установить по табл. 3.1.

20