Указания методические предназначены для студентов всех специальностей. © Новгородский Государственный Университет, 2005 УДК 658.382.3(07) Печатается по решению РИС КовГУ Рецензент: канд. техн. наук Калашников А.П. Исследование загазованности воздушной среды производственных помещений^Метод. указ./ Сост. Гладких С.Н.; Гладких Ю.Н. А.~А]НовГУ, Великий Новгород, 2005.- 12 с. Рассмотрены методы определения количественного содержания паров и газов в воздухе производственных помещений. Методические указания предназначены для студентов всех специальностей. © Новгородский Государственный Университет, 2005 Цель работы: научиться определять количественное содержание паров и газов в воздухе производственных помещений, I . Основные теоретические положения Практически в производственных помещениях воздух не бывает абсолютно чистым, в нём может содержаться различное количество вредных примесей в виде частичек твёрдых, жидких и газообразных веществ. Загрязнение воздушной среды в производственных помещениях происходит в результате обработки различных веществ, проведения технологических процессов и др. Так, пары выделяется в результате применения различных жидких веществ, например, растворителей, ряда кислот, бензина, ртути и т.д.; газы - чаще всего при проведении технологического процесса, например, при сварке, литье, термической обработке металлов, Вредные вещества проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, через кожу и пищеварительный тракт. Многие из паров и газов являются токсичными. Эти вещества, растворяясь в биологических средах, способны вступать с ними во взаимодействие, вызывая «нарушение нормальной жизнедеятельности - отравление, опасность которого зависит от продолжительности воздействия, концентрации, вида вещества, физического состояния человека в момент воздействия яда на организм, путей проникновения в организм» температуры производственной среды, индивидуальной чувствительности человека к воздействию яда. Отравления, вызванные действием токсических веществ, могут быть острые и хронические. Острые отравления возникают при вне­запном поступлении в организм больших доз токсического вещества. Хронические отравления развиваются постепенно вследствие длительного воздействия токсических веществ малых концентраций и характеризуются стойкостью вызванных в организме изменений» По характеру воздействия на организм человека вредные вещества условно подразделяются на общетоксичные. раздражающие, сен­сибилизирующие, канцерогенные, мутагенные. 1. Общетоксичные - вызывающие отравление всего организма (окись углерода, цианистые соединения, свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения и др.). 2. Раздражающие - вызывающие раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сернистый газ, окислы азота, озон и др.). •а 3. Сенсибилизирующие - действующие как аллергены (формальдегид, растворители и лаки на основе нитро и др.). 4. Канцерогенные - вызывающие раковые заболевания (никель и его соединения, амины, окислы хрома, асбест и др.). 5. Мутагенные приводящие к изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиактивные вещества и др.). 6. Влияющие на репродуктивную функцию (воспроизводство потомства) - бензол и его производные, сероуглерод, хлоропрен, свинец, сурьма, марганец, ядохимикаты, никотин, соединения ртути и др. Многие вещества, которые считаются нетоксичными, в определённых условиях способны оказывать токсическое действие на человека. Например, инертные газы при атмосферном давлении вредны лишь в той мере, в какой они своим присутствием снижают содержание кислорода в воздухе, а в условиях повышенного давления эти газы становятся сильными наркотиками. Так, при высокой температуре воздуха расширяются сосуды кожи, усиливается потоотделение, учащается дыхание, что ускоряет проникновение вредных веществ в организме человека. По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на классы: 1 чрезвычайно опасные, 2 -высокоопасные, 3 -умеренна опасные, 4 - малоопасные. По ГОСТ 12.1.005-88 установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений (ГЩК, мг/м3 ). Для проведения анализов по определению загазованности воздушной среды существует ряд методов: 1. Лабораторные - отобранная проба воздуха анализируется в лаборатории химическими или физико-химическими методами (фотоколометрическими, хромотографическими, масс- 2. спектрометрическими и др.). Этики способами можно с достаточной точностью определить количество примесей в воздухе, но они требуют значительных затрат времени. Автоматические - анализируются с помощью автоматических газоанализаторов. Они могут быть сблокированы со звуковой или световой сигнализацией 3. Экспресс методы для быстрого определения вредных веществ в воздухе производственных помещений используются газоанализаторы: УГ-1 и УГ-2, кондуктометрические, диффузионные, спектрографические, спектрофотометрическив и ДР. Газоанализаторы УГ-1, УГ-2 (линейно-колориметрические), в которых концентрация вредностей определяется по длине окрашенного столбика порошка - индикатора в трубке после аспираш и (проеасывания) воздуха. В качестве порошка-индикатора применяют: сюшкагедь, электрокорунд, фарфорный порошок и др. Газоанализаторы кондуктометрические. определяющие степень изменения электропроводимости раствора-сорбента ири поглощения им вредностей после аспирации загрязнённого воздуха. Газоанализаторы диффузионные, определяющие разницу в скорости диффузии различных газов через пористые перегородки. Газоанализаторы спектрографические - действие которых . основано на получении спектральных линий, присущих данному веществу. Спектрофотометрические газоанализаторы, определяющие длик у волны в ультрафиолетовой области спектра вещества, растворённого в данной среде. II. Описание устройства газоанализатора УГ-2 С помощью УГ-2 можно определить концентрацию в воздухе производственных помещений вредных газов (паров): г сернистого ангидрида, ацетилена, окиси углерода, сероводорода, хлора, аммиака, окислов азота, этилового эфира, бензина, бензола, ксилола,, толуола, ацетона, углеводородов нефти. Принцип действия газоанализатора основан на изменении длины окрашенного столбика индикаторной трубки после проеасывания чгрез неё воздуха, содержащего определяемые вещества. Длина окрашенного столбика индикаторного порошка в трубке пропорциональна концентрации анализируемого газа в воздухе. По изменению цвета порошка-индикатора определяется газ (пар). Газоанализатор состоит из воздухозаборного устройства дгя проеасывания воздуха, набора индикаторных веществ в ампулах, индикаторных трубок, заполненных индикаторными порошками за­ранее, фильтрующего патрона, набора измерительных шкал, гра­дуированных в мг/л, пыжей. III. Порядок проведения работы Подготовить индикаторную трубку соответственно анализирующему газообразному или парообразному веществу (бензол, толуол и др.): Ч • 1C: 2. 4. 6. 9. а) вставить пыж из медной эмалированной проволоки в трубку и уложить на него тонким слоем (0,5мм) вату, сжимая её штырьком (сверху); б) насыпать в трубку индикаторный порошок из ампулы на длину 67-70 мм, слегка встряхивая трубку для уплотнения порошка или постукивая по стенке трубки стержнем; в) поверх порошка снова уложить слой ваты и проволочный пыж для закрепления. Выбрать шток с соответствующим по шкалам наибольшим объёмом прокачиваемого воздуха для данного газа (пара). Выбранный шток вставить во втулку, повернув его гранью, на которой обозначен объём прокачиваемого воздуха, в сторону стопора. Оттянув левой рукой стопор, правой нажимать шток до тех пор, пока отпущенный стопор не зайдёт в верхнее углубление в канавке штока. При нажатии на шток растягивается пружина и сжимается сильфон. Фиксируется такое положение стопором. Если стопор оттянуть, пружина, стремясь вернуться в стационар­ное состояние, растянет сильфон. Проверить герметичность сильфона: а) резиновую трубку перегнуть и зажать зажимным устройством (сильфон при этом сжат); б) отвести стопор штока, если шток сделает первоначально небольшой рывок и прекратит своё движение, значит камера сильфона герметична, а если будет продолжать движение то камера повреждена. Продуть фильтрующий патрон (если он применяется при исследовании) испытуемым воздухом: а) снять заглушку с узкого конца и герметически присоединить его к резиновой трубке прибора; б) снять заглушку с широкого конца патрона и ввести его в испытуемую воздушную среду; в) отвести стопор (вначале необходимо шток нажать и отпустить); г) отсоединить фильтрующий патрон. Очистить концы индикаторной трубки, присоединить её к резиновой трубке прибора. К другому концу трубки присоединить фильтрирующий патрон (узким концом). Опустить фильтрирующий патрон в сосуд с определяемым газом (по указанию руководителя занятий). Взять пробу воздуха: \ а) нажатием ив шток сжать сильфон до положения фиксации стопора; б) раостопорить шток, (при этом просасывается воздух); в) по окончании движения штока, когда он автоматически застопорится, сделать выдержку 1-2 мин., пока не будет заполнен остаточный вакуум в сильфоне; г) отсоединить индикаторную трубку от прибора. 10. Для измерения концентрации вредного газа (пара) берётся: а) при малом объёме - "красная шкала" (большая концентрация): б) при большом объёме (300-350 мл) - "чёрная шкала" (малая концентрация). Отсчёт концентрации ведётся в соответствующей шкале. Индикаторные трубки прикладываются к шкале так, чтобы низкая граница изменения окраски столбика совпадала с нулевым делением шкалы, на которой обозначен соответствующий обьё.м просасываемого воздуха. Верхняя граница окрашенного столбика укажет на шкале концентрацию вещества в мг/м3 . Результаты измерений записать в протокол №1. IV . Техника безопасности при выполнении работы 1. Во избежание порезов рук или попадания осколков стекла в глаза при вскрытии ампул с индикаторным порошком необходимо: а) пользоваться защитными очками; б) для вскрытия ампулу надрезать только специальным приспособлением или напильником; в) при отламывании узкого конца после надреза ампулу закрыть полотенцем или ватой. 2. Во избежание попадания индикаторного вещества, содержащего в своём состава Н2$О4 на кожу или глаза при приготовлении индикаторных трубок необходимо: а) пользоваться защитными очками; б) все операции проводить над рабочим столом и с большой осторожностью» 3. Во избежание загазованности лаборатории сосуды с соответствующими загазованными средами открывать только для отбора пробы. V. Контрольные вопросы 1. Классификация паров (газов) по характеру воздействия на организм человека. 2. Виды отравления. 3. Методы исследования загазованности. 4. Какие существуют типы газоанализаторов? 5. Каков принцип действия газоанализатора У Г -2? 6. Как и с какой целью проверяют герметичность сильфона? 7. Каковы назначение и работа воздухозабориого устройства? 8. Какое назначение фильтрующего патрона? 9. Как определяют концентрацию газов (паров) с помощью УГ -2? 10. Что такое ПДК? VI. Оформление и содержание отчёта 1. Титульный лист. 2. Цель работы. 3. Схема газоанализатора УГ-2 и принадлежностей. 4. Краткое описание работы УТ-2. 5. Результаты измерений представить протоколом №1; 6. Сравнить полученные результаты анализа концентрации газов с их предельно допустимой концентрацией ПДК (табл. 1) 7. Выводы. 8. Дата и подпись студента, выполнившего работу. Продолжение приложения Таблица 2 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны ГОСТ 12.10005-88 Окончание приложения Таблица 3 Вредные газы и пары в воздушной среде, определяемые газоанализатором УГ-2 Библиографический список. М.: зоны. Общие издательство 1. Юдин Е.Я. и др. Охрана труда в машиностроении Машиностроение, 1983, 432 с. 2. Салов А.И. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта. М.: Транспорт, 1985. 351 с. 3. Долин П.Л. Справочник гю технике безопасности. М: энергоиздат, 1985 4. ГОСТ 12.1005-88, ССБТ. Воздух рабочей санитарно-гигиенические требования. М.: стандартов, 1988.32с. Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого СОДЕРЖАНИЕ Цель работы Основные теоретические положения Описание устройства газоанализатора УГ-2 Порядок выполнения работы Техника безопасности при проведении работы 6. Контрольные вопросы 7. Оформление и содержание отчёта 8. Приложение 9. Библиографический список ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГАЗОВАННОСТИ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ Методические указания к лабораторной работе о to I с Редактор Л.А. Савельева Поди, в печ. Бумага тип. №3 Тираж 100 экз. Формат 60X84 Офсетная печать Заказ 1/16 Печ.л. 0,8. Уч-изд.л. 0,8 Бесплатно Великий Новгород 2005