2. Вредные вещества в воздухе (вв). Классификация вредных веществ по агрегатному состоянию, характеру, степени и направленности воздействия.

Вредные вещества – вещества, которые при контакте с человеком могут вызывать производственные травмы и профессиональные заболевания.

Рабочая зона – пространство до двух метров над уровнем пола над местом работы.

Классификация вредных веществ:

По агрегатному состоянию: 1 Газ (пар) + воздух => смеси 2 Жидкие и 3 Твердые } + воздух => аэрозоли

(Аэрозоли делятся на: 1 Пыль > 1..50мкм; 2 Дым < 1мкм; 3 Туман жидкий < 10мкм)

По характеру воздействия: 1 Общетоксичные вещества (отравление всего организма) 2 Раздражающие вещества (вызывают раздражение слизистых оболочек и дыхательного тракта) 3 Сенсибилирующие вещества (аллергены) (лаки, краски, и т.п.; на основе нитросоединений) 4 Канцерогенные вещества 5 Мутагенные вещества 6 Репродуктивные вещества

По степени воздействия:

А) в зависимости от ПДК_рз (рабочей зоны):

1 Чрезвычайно опасные ПДК_рз < 0,1 мг/м³ 2 Высокоопасные 0,1 < ПДК_рз < 1 мг/м³ 3 Умеренно опасные 1 < ПДК_рз < 10 мг/м³ 4 Малоопасные ПДК_рз > 10 мг/м³

Б) в зависимости от ПДК_ам (концентрация в атмосферном воздухе).

По направленности действия:

1 Однонаправленного действия – вещества близкие по химическому строению и характеру воздействия.

2 Разнонаправленного действия – вещества разнонаправленные по воздействию.

Если в воздушную среду выделяются несколько вредных веществ однонаправленного действия, то для обеспечения безопасности должно выполняться следующее соотношение:

К₁ К₂ К₃ К_n

––––– + ––––– + ––––– + … + ––––– < или = 1,

ПДК₁ ПДК₂ ПДК₃ ПДК_n

где К – концентрация вредного вещества, ПДК – предельно допустимая концентрация этого вещества.

3. ПДК: ПДКам, ПДКмр, ПДКсс, ПДКрз.

ПДК – предельно допустимая концентрация вещества.

Нормативные документы устанавливают следующие допустимые концентрации:

1 ПДК_ам (предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе) [мг/м³] – такая концентрация вещества, при которой исключается неблагоприятное воздействие данного вещества в течение всего времени.

А) ПДК_мр (предельно допустимая концентрация максимальная разовая) [мг/м³] – наибольшая из концентраций, зафиксированная за 30 минут наблюдений.

Б) ПДК_СС (предельно допустимая концентрация среднесуточная) [мг/м³]. Установлена для 600 веществ, для остальных применяется ОБУВ.

2 ОБУВ (ориентировочно безопасный уровень вещества) [мг/м³]. ОБУВ установлен приблизительно для 200 веществ.

3 ПДК_рз (предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны) [мг/м³] – концентрация в воздухе рабочей зоны, которая при воздействии данного вещества на человека в течение восьмичасового или другой рабочей смены не более 41 часа в неделю не вызывает заболеваний у рабочих на протяжении всего рабочего стажа.

ПДК_ам << ПДК_рз

4. Классификация вредных веществ по степени воздействия в зависимости от ПДКрз (численные значения ПДК по классам опасности).

Классификация вредных веществ в зависимости от ПДКрз (рабочей зоны):

Класс опасности ПДК_рз

1 Чрезвычайно опасные ПДК_рз < 0,1 мг/м³

2 Высокоопасные 0,1 < ПДК_рз < 1 мг/м³

3 Умеренно опасные 1 < ПДК_рз < 10 мг/м³

4 Малоопасные ПДК_рз > 10 мг/м³

5. Вентиляция. Основные характеристики. Воздухообмен. Кратность воздухообмена. Классификация вентиляции.

Вентиляция – система мероприятий и устройств, обеспечивающих определенный воздухообмен в помещении.

Классификация вентиляции в зависимости от способа:

1 Естественная: А) Неорганизованная (инфильтрация, проветривание)

Б) Организованная, управляемая (аэрация, дефлекторы)

2 Механическая

3 Комбинированная (смешанная)

Интенсивность воздухообмена характеризуется кратностью воздухообмена (K [1/час]). Кратность воздухообмена показывает сколько раз в час происходит полная смена объема воздуха.

K = L/V,

где V – объем проветриваемого помещения, L – воздухообмен.

Воздухообмен (L [м³/час]) – количество подаваемого (или удаляемого) воздуха в помещение (или из помещения).

6. Расчет воздухообмена по видам вредных выделений. Расчет воздухообмена для однонаправленных и разнонаправленных вредных веществ.

Величина воздухообмена (L) определяется в зависимости от характера ВВ:

1 В помещении выделяются вредные вещества, тогда

[м³/час],

где K_в – количество (концентрация) ВВ, выделяющихся в рабочей зоне [мг/час];

K_n – количество вредных веществ в подаваемом воздухе (не должно превышать 0,3∙ПДК_рз; при чистом воздухе K_n = 0);

ПДК_рз – предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны [мг/м³].

2 Избыточное тепло.

[м³/час],

где Q_изб – количество избыточного тепла, выделяющегося в рабочей зоне [Дж/час];

ρ – плотность воздуха [кг/час];

C_р – предельная теплоемкость [Дж/кг∙град];

∆t – разность температур удаляемого и подаваемого воздуха [град].

3. Избыточная влага.

[м³/час],

где G – количество избыточной влаги, выделяемой в помещении [кг/час];

A_у – абсолютная влажность удаляемого из помещения воздуха [г/м³];

A_п – абсолютная влажность подаваемого в помещение воздуха [г/м³].

Если в помещении выделяется несколько веществ (факторов) однонаправленного действия, тогда общий воздухообмен определяется путем суммирования воздухообменов для удаления каждого вредного вещества.

L_общ = ∑ L_N, где N – число выделяющихся вредных веществ.

Если разнонаправленного действия, тогда общий воздухообмен равен максимальному воздухообмену одного из удаляемых вредных веществ.

L_общ = L_max, где L_max – максимальный воздухообмен одного из удаляемых вредных веществ.

7. Виды механической вентиляции.

Классификация механической вентиляции:

1 Приточная (воздух подается)

2 Вытяжная (воздух удаляется)

3 Приточно-вытяжная (рециркуляция; воздух и подается, и удаляется)

Классификация механической вентиляции по зоне действия:

1 Общеобменная (воздухообмен по всему помещению)

2 Локальная (местная)

3 Комбинированная (сочетание общеобменной и локальной)

8. Основные требования, предъявляемые к системе вентиляции.

1 Количество удаляемого из помещения воздуха равно количеству подаваемого.

2 Если в одном из смежных помещений выделяются вредные вещества, то количество удаляемого из этого помещения воздуха должно быть больше подаваемого.

3 Если возможно внезапное выделение большого количества вредных или взрывчатых веществ, то должна быть и аварийная вентиляция.

4 При естественной вентиляции в производственных помещениях с объемом до 20 м³ на одного рабочего необходимо подавать не менее 30 м³/час воздуха на человека. Если на одного человека 30 и более м³, то необходимо подавать не менее 20 м³/час воздуха на человека.

5 Система вентиляции не должна создавать шум и вибрацию выше норм.

9. Очистка воздуха. Определение эффективности очистки.

Очистка воздуха производится при его подаче и удалении.

Используются фильтры с реагентами:

жидкими веществами (абсорбенты) – абсорбция;

твердыми веществами (адсорбенты) – адсорбция.

От пыли применяются пылеуловители. От мелкодисперсной пыли – фильтрация; от крупнодисперсной пыли – инерционные пылеуловители.

Пылеуловители:

1 Инерционные (инерционная камера; Ø > 50 мкм).

2 Центробежные (циклон (Ø > 30 мкм), ротационные камеры (Ø > 10 мкм)).

Ø – диаметр улавливаемой пыли.

Эффективность очистки:

ψ = (К₁ – К₂ ) / К₁, где К₁ – концентрация вредных веществ на входе,

К₂ – концентрация вредных веществ на выходе.

10. Вентиляторы. Основные типы вентиляторов и их характеристики.

Вентиляторы:
Осевые.	Центробежные.
Минусы: высокий шум, низкое давление. Плюсы: простота, возможность реверса.	Минусы: низкооборотный, поэтому требует редуктора; не возможен реверс.

Вентиляторы бывают:

1 Низкого давления Р < 1 кПа.

2 Среднего давления Р = 1..3 кПа.

3 Высокого давления Р = 3..12 кПа.

В вентиляции используют вентиляторы низкого и среднего давления.