532

дет подаваться наружный воздух без охлаждения. Забор воздуха будет осуществляться через шахту, выведенную на уровень 5 м от поверхности земли, выброс вытяжной вентиляции

– на 4 м выше крыши здания (высота здания 15м). Требуемые условия в цехе: температура воздуха зимой

17ºС, летом 23 °С, концентрация в воздухе паров свинца не более 0,01 мг/м3, оксида углерода - 20 мг/м3.

Травильный цех. Травление металлических изделий водными растворами серной или хлористоводородной кислоты либо их смесью осуществляют для удаления с поверхности металла окалины, ржавчины, загрязнений с целью подготовки его для последующей механической обработки и окраски. После травления изделия промывают в воде, затем нейтрализуют в водном растворе соды или извести при температуре 70-90 °С.

Вредности травильных цехов: обильное выделение в воздух водяных паров из ванн, с мокрых изделий и мокрого пола, избыточного тепла от нагретых растворов, образование в воздухе тумана серной кислоты вследствие подъема ее капель выделяющимися из ванны водяными парами и водородом. В случае использования недостаточно чистых кислот с примесью мышьяковистой или мышьяковой кислот возможно выделение мышьяковистого водорода.

Травильный цех расположен в помещении площадью 16 х 8 м и высотой 5,5 м. Он оборудован четырьмя травильными ваннами, двумя промывными и двумя ваннами для нейтрализации, размещенными в два ряда вдоль продольных стен помещения. Ряды ванн отделены от остального помещения цеха стеклянными перегородками (завесами), которые опускаются от потолка, не достигая 2 м до пола, для удаления влаги и паров. Воздух (15000 кг/ч) удаляют через воздуховоды, покрытые асфальтовым лаком для защиты от коррозии и проходящие над ваннами внутри завес на высоте 2,5 м над полом. Выброс воздуха производится через шахты, выведенные выше крыши здания на 4 м. Эффективность завесы 40 %. Концентрация

71

тумана серной кислоты при действии вытяжки (без притока) не превышает 1,5 мг/м3.

Приточная вентиляция, локализованная с помощью побудителя, расположенного в поперечной стене помещения, в объеме 12500 м3/ч. Температура приточного воздуха зимой 15°С, летом подается наружный воздух без охлаждения. Влаговыделение составляет 276 кг/ч, тепловыделения от нагретых растворов – 20 000 ккал/ч, теплопотери зимой – 5000 ккал/ч. Производительность калорифера 150 000 ккал/ч. Уровень забора приточного воздуха 4 м от земли. Требуемые условия в цехе: температура воздуха зимой 19°С, летом 23ºС, влажность не более 60 %, концентрация тумана серной кислоты не более 1 мг/м3.

Красильный цех. В красильном цехе выполняют пульверизационную окраску мелких изделий нитролаками в окрасочных камерах. Растворитель краски – смесь этилацетата с бутилацетатом, разбавитель – ксилол.

Цех размерами 15х10х5,5м3 оборудован тремя красочными, двумя сушильными камерами и двумя столами: на одном контролер ОТК проверяет качество покрытия, на другом подкрашивают изделия для устранения дефектов.

Площадь окрасочной камеры 1,0 х 1,6 м2, ее рабочее отверстие, через которое производят окраску, – 0,42 м2. От каждой камеры в час отсасывается 1700 м3 воздуха. Сушильные камеры имеют размеры 1,5 х 1,2 х 2 м3 каждая, рабочие отверстия их сечением 0,25 м2открываются на 15 мин в течение часа. Тепловыделения в цехе от камер 7500 ккал/ч, теплопотери помещения зимой 4500 ккал/ч. Над рабочим местом для ручной подкраски имеется вытяжной зонт 0,5 х 0,4 м2, удаляющий воздух со скоростью 1 м/с. От сушильных камер отходят отсосы, которые удаляют по 180 м3 воздуха в час каждый.

Вследствие переноса только что окрашенных изделий в сушильные камеры, их периодического открывания и ручной подкраски брака при действии вытяжной вентиляции (по

72

опытным данным) концентрация в воздухе цеха ацетатов достигает 300 мг/м3, ксилола – 40 мг/м3.

Для очистки отсасываемого из окрасочных камер воздуха от тумана краски внутри камер (у задней стенки) устроены гидрофильтры, которые очищают воздух путем промывания его разбрызгиваемой водой. Выброс вытяжки от всех камер и зонта выведен выше крыши здания на 2 м. Приток воздуха в цехе осуществляют с помощью разветвлений общего воздуховода, одно из которых проходит на уровне 2 м над полом по фронту окрасочных камер и подает воздух на рабочие места маляров со скоростью 0,7 м/с, второе подходит к сушильным камерам и рабочим столам. Через него в цех поступает воздух в количестве 3500 м3/ч. Приточный воздух забирается через шахту на уровне б м от земли и подается в цех, подогретый зимой до 15 °С.

Требуемые условия в цехе: температура воздуха зимой 20°С, летом 23°С, концентрация ацетатов не более 200 мг/м3, ксилола не более 5 мг/м3.

Межцеховой склад. В складе, где хранятся химические вещества, нет постоянных рабочих мест. В нем проектируется механическая вытяжка с помощью оконного вентилятора объемом 400 м3/ч. Приток будет происходить подсосом воздуха через решетку двери склада.

Проверка и гигиеническая оценка эффективности вентиляции термического цеха

Система вентиляции – общий приток и местная вытяжка

– возражений не вызывает. Однако, учитывая возможное выделение значительных количеств конвекционного и лучистого тепла на рабочих местах, у калильных печей и свинцовой ванной печи должны быть устроены воздушные души в соответствии с требованиями санитарных норм (по температуре и скорости движения воздуха). Гигиенические требования к воздуху выбраны правильно.

73

Тепловыделения от оборудования в сумме составляют:

В цехе работают 15 человек. Если считать, что они выполняют работу средней тяжести, то тепловыделение от них составит:

и, следовательно, общая сумма тепловыделений в цехе 74 000 + 3000 = = 77 000 ккал/ч. Эта величина характеризует избыточные тепловыделения летом, зимой же должны быть учтены теплопотери здания. В термическом цехе избыточные тепловыделения зимой составляют

Требуемый приток воздуха, м3/ч, для разбавления избыточных тепловыделений:

где Wизб – избыточные тепловыделения, кал/ч; 0,24 – теплоемкость воздуха, ккал/(кг∙°С); γпр – масса, кг, 1м3 подаваемого воздуха при его температуре tпр, °С; tуд – температура воздуха, удаляемого из помещения, ºС;tпр – температура приточного воздуха, °С.

Для зимы Wизб = 60000 ккал/ч, γпр= 1,226 кг/м3 при температуре подачи воздуха 15 °С (Приложение 14); tуд= 19 °С

(температура воздуха в помещении):

Для лета Wизб= 77000 ккал/ч; γпр = 1,205 кг/м3 при средней температуре наружного воздуха 20°С (табл. П3.1), tуд= 23 °С:

Далее рассчитываем потребный приток воздуха, м3, для разбавления токсических веществ:

74

где К—содержание вредного вещества, поступающего в течение часа в помещение, мг; С доп – допустимая концентрация вредного вещества в помещении, мг/м3 (Приложение 15);

С прит – концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м3.

Предварительно находим содержание, мг, оксида углерода, поступающего в помещение в течение часа, по формуле

где С ф – фактическая концентрация СО при отсутствии притока свежего воздуха, мг/м3; V – объем цеха, м3; N – коэффициент неорганизованного воздухообмена.

Таким образом, К= 60 • (15 • 16 • 5,5) • 2 = 60 • 1320.2=158 400 мг, где 60 мг/м3 – концентрация оксида углерода в воздухе при отсутствии притока; С доп = 20 мг/м3 и С прит = 0 в предположении, что приточный воздух не загрязнен оксидом углерода.

Требуемый приток воздуха для разбавления оксида углерода составит:

Для паров свинца расчет аналогичен. При этом исходим из того, что концентрация свинца в воздухе при отсутствии притока равна 0,04 мг/м3. Таким образом,

K=0,04۰1320۰2= 105,6мг.

При условии С доп = 0,01 мг/м3, С прит = 0 количество воздуха для разбавления паров свинца:

Учитывая, что для разбавления тепловыделений летом и зимой требуется больше приточного воздуха, чем для разбавления оксида углерода и свинца, потребный приток воздуха

75

принимаем, исходя из количества воздуха, необходимого для

борьбы с избыточным теплом, т.е. зимой 50000 м3/ч, а летом

88500 м3/ч.

Переходим к оценке приточной вентиляции и определению достаточности запроектированного притока воздуха.

Воздух подается со скоростью 4 м/с по центральному воздуховоду через 40 боковых отверстий сечением 0,2 • 0,25 м2 и концевое отверстие диаметром 0,6 м.

Площадь сечения всех боковых отверстий 0,2 • 0,25 • 40 = 2 м2, площадь сечения концевого отверстия S= πr2 = 3,14•

0,32 = 0,3 м2. Общая площадь сечения отверстий в воздухово-

де 2 + 0,3 = 2,3 м2.

Часовой объем притока, м3/ч, рассчитываем по формуле:

Q = 3600 Fv,

где F— открытая площадь проемов, м2; v— скорость

движения воздуха, м/с.

Q =2,3 • 4 • 3600 =33 120 м3/ч.

Следовательно, в цехе будет недостаток приточного воздуха (летом дополнительный приток может быть достигнут сквозным проветриванием через верхние фрамуги окон) и температура воздуха в помещении будет выше предусмотренной проектом и санитарными нормами.

Переходим к оценке вытяжной системы вентиляции. Использованные виды местных укрытий возражений не вызывают.

Площадь зонтов над масляными ваннами 1,2 • 2,2 = 2,64 м2. Скорость отсоса 1,25 м/с.

От двух зонтов будет удаляться 2,64 • 1,25 • 3600 • 2 = 23 760 м3/ч. От укрытия свинцовой печи, как указано в проекте, удаляется 810 м3/ч, и общий объем вытяжки составит

23760 + 810 = = 24 570 м3/ч.

Определяем воздушный баланс – соотношение количества подаваемого и удаляемого воздуха (исходим из запроектированных величин); приток равен 33 120 м3/ч, вытяжка 24 570 м3/ч. Приняв величину вытяжки за 100 %, находим, что приток больше вытяжки на 135 %, что нежелательно.

76

Кратность воздухообмена в помещении (по притоку), т. е. отношение количества подаваемого воздуха к кубатуре помещения, равна 33 120: 1320 = 25 обменов в час. Эта кратность является большой, что может вести к чрезмерной подвижности воздуха в цехе.

Соотношение уровней забора приточного воздуха и выброса удаляемого при высоте трехэтажного здания 15 м удовлетворительно по вертикали составляет 15+4-5= 14 м.

Заключение по проекту вентиляции термического цеха.

При рассмотрении проекта вентиляции отмечены следующие недостатки:

1)отсутствие воздушных душей у калильных печей и свинцовой ванной печи;

2)при определении избыточных тепловыделений не учтены тепловыделения от людей;

3)недостаточен запроектированный объем притока;

4)резко положителен воздушный баланс;

5)высока кратность воздухообмена в помещении.

Задание. Провести самостоятельно экспертизу проектов вентиляции травильного и красильного цехов и межцехового склада по аналогии с термическим цехом.

77

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Агаджанян Н.А. Экологическая безопасность и здоровье. – Астрахань: Медицина. - 2000. – 145 с.

2.Большаков А. М. Руководство к лабораторным занятиям по общей гигиене. – М.: Медицина. - 2004. – 165 с.

3.В. М. Ретнев, Л.Е. Дедкова, Ф. А. Иванова, Ю.А- Петрук. Гигиена труда и состояние здоровья работников при производстве минеральных вяжущих строительных материалов. СПб. Издательский дом. СПб МАПО. - 2003. – 112 с.

4.Гигиена: Учебник. – 2-е изд., перераб. и доп./ Под ред. акад. РАМН Г.И. Румянцева. - М: ГЭОТАР-МЕЦ. - 2001. – 608 с.

5.Занько Н. Г. Физиология человека. Методы исследования функций организма: Лабораторный практикум. – СПб.

ЛТА. - 2003. – 36с.

6.Занько Н.Г., Ретнев В.М. Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности: Учебник. – М.: Академия. - 2004. – 288 с.

7.Занько Н.Г., В. М. Ретнев. Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности. Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений / М.: Издательский центр «Ака-

демия». - 2005. – 256 с.

8.Занько Н. Г., Рыкованов В. А. Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности. Гигиена труда работников и охрана здоровья работников. – СПб. ЛТА. - 2003. – 46 с.

9.Измеров Н. Ф., Каспаров А. А. Медицина труда. Введение в специальность: Учебное пособие. – М.: Медицина. - 2002.– 392 с.

10.Канцельсон Б. А. Оценка риска как инструмент со- циально-гигиенического мониторинга. – Екатеринбург: Палитра. - 2001. – 114с.

11.Кухта Ю.С. Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности. – Новосибирск. – 2005. – 232 с.

78

12.Макаров В. А. Физиология. Основные законы, формулы, уравнения. - М.: ГЭОТАР-МЕД. - 2001. - 112 с.

13.Медико - биологические основы безопасности жизнедеятельности: Методические указания дня студентов дневного отделения. / Сост. В.А. Басуров; Науч. ред. Д.Б. Гелашвили. - Н. Новгород: ИНГУ. - 2003. - 53 с.

14.. А.П. Щербо, А.В. Киселев, К.В. Некриенко и др. Окружающая среда и здоровье: подход к оценке риска. СПб. СПб МАЛО. - 2002. – 376 с.

15.Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. / Под ред. Ю.А. Рахманина, Г.Г. Онищенко. – М.: ФЦ ГСЭН РФ. - 2004. - 32 с.

16.Профессиональный риск для здоровья работников: руководство. / Под ред. Н.Ф. Измерова и Э.И.Денисова. — М.: Тровант. - 2003. - 448 с.

17.Профессиональный риск: Справочник. / Под ред. Н.Ф. Измерова и Э.И. Денисова. – М.: Социздат. - 2001. – 276 с.

18.Руководство к практическим занятиям по гигиене труда: учебное пособие для вузов. / Под ред. В.Ф. Кириллова.– М.: Медицина. - 2008. – 416с.

19.Руководство о порядке проведения предварительных и периодических медицинских осмотров работников и медицинских регламентах допуска к профессии. / Под ред. В.М. Ретнева, Н.С. Шляхецкого. – СПб.СПбМАПО. - 2001. – 360 с.

20.ILO. Ambient factors in the workplace. An ILO code of practice. - Geneva: International Labour Office. - 2001. - 94 pp.

79

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Медико-биологические показатели оценки риска в зависимости от класса условий труда

Примечание. «+» рекомендуется; «++» — обязательно.

Приложение 2

Значение коэффициента К2 в зависимости от превышения ПДК разных видов пыли в воздухе рабочей зоны

Приложение 3

Зависимость вероятности развития риска заболеваний от интегрального показателя R

80