13. Классификация пыли. Пути проникновения пыли в организм человека. Способы определения концентрации пыли в воздухе производственных помещений.

Пылью называют дисперсную систему, состоящую из мельчайших твердых частиц, находящихся в газовой среде во взвешенном состоянии (аэрозоль) или осевших (аэрогель).

Пыль подразделяется на:

• Промышленную. Источниками образования промышленной пыли являются технологические процессы и производственное оборудование, связанное с измельчением (дробление, помол, резание) и поверхностной обработкой материалов (шлифование, полирование, ворсование и т.п.), транспортировкой, перемещением и упаковкой измельченных материалов и т.д.

• Атмосферную. Она подразделяется на:

1. промышленную – загрязнение атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий. К промышленным предприятиям, выбрасывающим в атмосферу частицы пыли, относятся предприятия черной металлургии, теплоэнергетики, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, промышленности строительных материалов и др.

2. естественную – возникает при выветривании горных пород, вулканических извержениях, пожарах, ветровой эрозии пахотных земель, пыли космического и биологического происхождения (пыльца растений, споры, микроорганизмы).

По происхождению пыль подразделяют на три основных подгруппы:

• Органическая:

1. Естественная (растительного происхождения – древесная, хлопковая, и животного – костяная, шерстяная);

2. Искусственная (пыль пластмасс, резины, смол, красителей и других синтетических средств).

• Неорганическая:

1. Металлическая (стальная, медная, свинцовая);

2. Минеральная (песчаная, известковая, цементная).

• Смешанная.

По дисперсности пыль подразделяют на три группы:

• Видимая (размер частиц более 10 мкм);

• Микроскопическая (0.25-10 мкм);

• Ультрамикроскопическая (менее 0.25 мкм).

В организм человека пыль проникает тремя путями: через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и кожу. В легкие глубоко проникают пылинки размером от 0,1 до 10 мкм. В легких задерживаются частицы, не превышающие 7 мкм. Попадая на кожу, пыль проникает в сальные и потовые железы и нарушает систему терморегуляции организма.

ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны считается такая концентрация, которая при ежедневной работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

Для определения качества воздуха на рабочем месте существуют методы контроля, которые подразделяются на две группы: первая – с выделением дисперсной фазы из аэрозоля (весовой и счетный методы), вторая – без выделения дисперсной фазы из аэрозоля (фотоэлектрические, электрометрические, радиационные и оптические методы). Наиболее часто применяются весовой и счетный методы. Обычно в практике инспекторского контроля предпочтение отдают весовому методу.

Сущность весового метода заключается в том, что определенный объем запыленного воздуха пропускают через высокоэффективный фильтр и по увеличению массы и объему профильтрованного воздуха рассчитывают массовую концентрацию пыли:

где с – массовая концентрация пыли, мг/м³; G_n – масса пыли, осевшей на фильтре, мг; V₀ – объем профильтрованного воздуха, приведенного к нормальным условиям (температуре 0 ^оС и барометрическому давлению B₀ = 760 мм рт. ст.), м³.

где P₀, P – барометрическое давление, Па, соответственно при нормальных и рабочих условиях (P₀ = 101325 Па, P = B133,322 Па); Т – температура воздуха в месте отбора пыли, ^оС; V – объем воздуха, пропущенного через фильтр при температуре Т и давлении В, м³.

где ω – объемная скорость просасывания воздуха через фильтр, л/мин; τ – продолжительность отбора пробы, мин.

Подставляя значения из второй и третьей формулы в первую, получаем:

Сущность счетного метода заключается в предварительном выделении пыли из воздуха и осаждении ее на предметных стеклах с последующим подсчетом числа частиц с помощью микроскопа. Разделив определенное расчетом число частиц на объем воздуха, из которого они осаждены, получают счетную концентрацию пыли (частиц/л):

где К_п – количество полей зрения (клеток сетки) в 1 см² окуляра микроскопа; n_ср – среднее количество пылинок в одном поле зрения, определенное на основе подсчета в пяти различных клетках; F – площадь основания емкости, из которой осаждены пылинки, см²; V, h – объем и высота этой емкости соответственно, см³ и см. Для определения счетной концентрации пыли применяются кониметры, состоящие из увлажнительной трубки, поршневого насоса, приемной камеры и предметного стекла, поточные ультрамикроскопы ВДК, фотоимпульсные приборы и др. Наиболее распространен автоматический счетчик частиц типа АЗ-2М, позволяющий одновременно с замером счетной концентрации определять дисперсный состав пыли.