Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
https://wos-scopus.com
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №45 (май) 2017
Разделы: Медицина, Техника, Экология
Размещена 23.05.2017. Последняя правка: 26.05.2017.

Проверка воздуха в производственных помещениях

Стаценко Полина Сергеевна

Студентка

Саратовский государственный медицинский университет имени В.И.Разумовского

Медико-профилактический факультет

Щербакова Ирина Викторовна, старший преподаватель кафедры медбиофизики имени профессора В.Д.Зёрнова СГМУ им.В.И.Разумовского


Аннотация:
Чистота воздуха - одно из важнейших условий жизнедеятельности человека. Автор статьи рассуждает о физических методах гигиенических исследований воздуха производственных помещений, соответствующих нормативных требованиях и используемой аппаратуре.


Abstract:
Air purity is one of the most important conditions for human life. The author of this article discusses the physical methods of hygienic research of air in industrial premises, the corresponding regulatory requirements and the equipment used.


Ключевые слова:
воздух; проверка; гигиена.

Keywords:
air; assay; hygiene


УДК 613.6.027

Значение проверки воздуха в производственных помещениях трудно переоценить. Дышать – значит жить. Человек во все периоды своей жизни безостановочно контактирует с воздушной средой, и её состояние имеет огромное значение для сохранения здоровья, работоспособности, хорошего самочувствия.

На многих производственных предприятиях происходит выделение токсичных веществ. Нередко производственная воздушная среда становится «питательной» для различных бактерий и вирусов. В связи с этим одним из разделов гигиены является изучение воздуха производственных помещений. Помимо анализа воздушной среды, в задачи данного раздела гигиены входит также исследование влияния на организм различных составляющих воздуха производственных помещений, разработка мероприятий санитарно-оздоровительного характера.

С позиции гигиены различают атмосферный воздух, воздух промышленных помещений, воздух жилых и общественных зданий. Исследование различных аспектов гигиены воздуха промышленных помещений имеет высокую актуальность.

Целью данной работы является изучение ряда физических методов гигиенических исследований воздуха производственных помещений.

Для достижения поставленной цели в работе предполагается решить следующие основные задачи:

- исследовать понятие пыли как основного загрязняющего фактора воздуха в производственных помещениях;

- рассмотреть физические методы исследования воздуха производственных помещений.

Исследование проводится на основе изучения нормативных документов санитарно-гигиенического характера, учебной и научной литературы по гигиене и безопасности жизнедеятельности.  

1. Пыль и её воздействие на организм

1.1. Классификация производственной пыли

Пыль – компонент, постоянно попадающий в атмосферный воздух. Примерно две трети частиц пыли имеет естественное, природное происхождение, остальная треть - результат человеческой деятельности.

Производственная пыль является одним из неблагоприятных факторов, оказывающих отрицательное воздействие на здоровье. Большое количество рабочих процессов сопровождается возникновением медленно оседающих из воздуха частиц твёрдой субстанции, которые и называются пылью. [ 7, c. 299].

Пыль классифицируется по различным основаниям. Например, по размеру частиц выделяют видимую, микроскопическую, утрамикроскопическую пыль. Согласно другой классификации, выделяются органические, неорганические и смешанные виды производственной пыли, причем каждая из этих групп включает некоторые подгруппы (табл. 1). [ 6, с. 24 ].

Таблица 1. Классификация пыли

Органическая

Неорганическая

Смешанная

- естественная (хлопковая, древесная, шерстяная и т.д.)

 

- искусственная (пыли резины, пластмассы, смолы)

- металлическая (железная, алюминиевая, цинковая)

 

- минеральная (асбестовая, кварцевая)

- пыль, образующаяся в химических и других производствах

 

- каменноугольная пыль с содержанием силикатов, кварца

Важнейшим аспектом гигиенических исследований является изучение влияния пыли на организм человека.

1.2. Влияние пыли на организм

Пыль может являться причиной различных заболеваний. Их делят на специфические и неспецифические. Например, пыль взаимодействует с легочной тканью, накапливается и тем самым вызывает болезнь пневмокониоз. Это достаточно часто встречающееся заболевание, обусловленное воздействием пыли и относящееся к категории специфических пылевых заболеваний.

В условиях очень высоких концентраций пыли на рабочем месте может возникать атрофия носовых раковин и слизистой оболочки верхних дыхательных путей.

Производственная пыль вызывает конъюнктивит при попадании на глаза. Пыль может проникать в кожу, сальные и потовые железы.

Поэтому в санитарно-оздоровительных процедурах важны медицинские проверки за состоянием здоровья работников. Согласно правилам, действующим в настоящее время, обязательным является проведение медицинских осмотров как первоначальных (когда человек устраивается на работу), так и повторных (спустя определенное время), регулярных медосмотров. Их цель состоит в том, чтобы выявить начальные формы болезней и предупредить их развитие. Важно, чтобы такие медосмотры были не формальными, основывались на современных достижениях медицинской науки и техники.

2. Физические методы исследования воздуха рабочих зон

2.1. Определение состава воздуха

Для исследования состава воздуха используют специальные механизмы - аспираторы (пробоотборники), напоминающие пылесосы. Они различаются между собой набором каналов забора проб, типом питания, допустимым объёмом пробы и другими характеристиками. На рис. 1 представлена одна из моделей аспираторов.

 

Аспиратор модели 822 

Рис. 1. Аспиратор модели 822

Данное устройство используется для взятия проб воздуха при температуре от 10 до 35 градусов Цельсия, относительной влажности до 80%, атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа.

Под действием пробоотборника аспиратор осуществляет забор пробы воздуха рабочей зоны производственного помещения. Проба проходит через измеритель расхода, называемый ротаметром.

Ротаметр представляет собой расходомер с поплавком, перемещающимся вдоль длинной конической трубы. При изменении положения поплавка проходное сечение между ним и внутренней стенкой конической трубки изменяется, что ведёт к изменению скорости потока в проходном сечении, а следовательно, к изменению перепада давления на поплавок.

Скорость забора пробы можно регулировать с помощью вентилей. Забор пробы происходит с помощью  воздуходувного устройства. Воздух проходит через установленные фильтры и оставляет на них имевшиеся примеси.

С помощью аспиратора гигиенисты устанавливают качество воздуха, контролируют его состав.

2.2. Расчёт концентрации пыли в воздухе производственного помещения

Безусловно, пыль появляется на каждом рабочем месте. Для создания безопасных условий труда необходимо периодически проверять концентрацию пыли. Для этого существуют специальные устройства и методы.

В большинстве случаев реальное количество пыли в воздухе производственных помещений определяют аспирационным методом. Смысл метода заключается в протягивании (продуве) определённого количества воздуха проверяемой зоны через фильтр, образованный совокупностью дисков, изготовленных из перхлорвиниловой ткани с прессованными краями.

Для протягивания пыли через фильтр используют аспиратор, который работает от электрического тока с напряжением 220 В и частотой тока 50 Гц. Объём протягиваемого воздуха регулируют вентилем. Всасывающий штуцер ротаметра с помощью резинового шланга соединяют с аллонжем (патроном), который представляет полый конус с гнездом и гайкой для крепления в нём фильтра. Разгрузочный клапан нужен для того, чтобы электродвигатель не перегружался при отборе проб воздуха с небольшими скоростями, и для облегчения пуска аппарата.

В корпусе аспиратора располагается электродвигатель с воздуходувным устройством и четыре ротаметра. Поплавки поднимаются потоком воздуха, показывая его расход. Каждому значению расхода воздуха, проходящего через ротаметр, соответствует определённое положение поплавка.

Два ротаметра в устройстве используют для отбора проб воздуха на содержание пыли (шкала проградуирована от 0 до 20 л/мин.), и другие два ротаметра служат для отбора проб газов и паров (шкала от 0 до 1 л/мин.).

При отборе проб на промышленных предприятиях большое значение имеют точки, в которых берутся пробы воздуха. Опробования делают на рабочих местах на высоте около 1,5 м, т.е. в зоне дыхания человека. Как правило, осуществляют забор проб воздуха в начале, в середине и в конце рабочей смены. Периодичность устанавливают с учётом характера загрязнения, класса опасности, времени пребывания работников на рабочих местах.

При заборе образцов воздуха патрон с фильтром с помощью упругого шланга соединяют со штуцером. После этого аспиратор заземляют, механизм подсоединяют к электросети, открывают вентиль ротаметра и делают пробный пуск. Затем с помощью вентилей ставят требуемый расход воздуха (в пределах 15-20 л/мин.) и выключают аспиратор. Потом патрон вставляют в зону отбора пробы воздуха и снова включают прибор, засекают секундомером время начала опыта. Также при отборе проб воздуха производится измерение его температуры и относительной влажности.

Схема соединения приборов для осуществления отбора проб воздуха электроаспиратором представлена на рис. 2 (в качестве электроаспиратора используется пылесос). [ 3 ].

Схема соединения приборов при отборе проб электроаспиратором

Рис. 2. Схема соединения приборов при отборе проб электроаспиратором:

1 - патроны с фильтром;  2 - реометр;  3 - разветвленный переход; 

4 - электроаспиратор

В дальнейшем НИКИ МЛТ г. Санкт-Петербурга был разработан усовершенствованный одноканальный автоматический аспиратор АВА-1 (рис. 3). Отбор проб в нем производится на фильтры АФА-ВП, ХП и ХА, расход воздуха составляет 80-160 л/мин., скорость пропускания воздуха регулируется. Время отбора проб варьируется от 5 до 30 минут, отключение осуществляется автоматически. 
Рис. 3. Общий вид аспиратора ABA-1

                                                                                                Рис.3. Общий вид аспиратора ABA-1

Отличие данной модели от других аспираторов состоит в том, что АВА-1 определяет объём прокачанного воздуха с точностью около 3%, причем это происходит сразу после окончания отбора проб. К достоинствам АВА-1 относятся небольшой вес и размер.
В зависимости от запылённости воздуха контролируемой зоны производственного помещения варьируется время отбора пробы воздуха. Аспиратор выключают и отмечают время забора пробы. Затем фильтр взвешивают и вычисляют концентрацию пыли в воздухе на основании соотношения 

Концентрация пыли в воздухе ,

где  С - концентрация пыли,  m2 - масса фильтра после выключения прибора,  m1 - масса фильтра перед включением прибора,  V0 - объём пробы воздуха.

Для правильности расчётов объём воздуха, прошедший через фильтр, приводят к стандартным условиям, под которыми понимаются температура 0°С и атмосферное давление 101325 Па. Величину V0 можно вычислить по формуле

 ,

где 273 – абсолютная температура (К), Т - температура воздуха в помещении при заборе пробы (°С), ВФ - давление в момент отбора пробы (Па), ВН - нормальное атмосферное давление (Па), v – скорость отбора пробы (л/мин.), t - время отбора пробы (мин.), 1000 - коэффициент перевода литров в кубические метры (1 м3 = 1000 л). [ 2 ].

Результат расчёта концентрации пыли в воздухе производственного помещения сравнивают с нормативными значениями, принятыми ГОСТ 12.1.005-88 «Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». [ 4 ]. Выборочные характеристики запылённости воздуха рабочих зон производственных помещений представлены в табл. 2.

Таблица 2. Запылённость воздуха рабочей зоны

Вещество

Предельно допустимая концентрация (мг/м3)

Класс опасности

Пыль растительного и животного происхождения  с примесью SiO2

 

 

       более 10% (лубяная, хлопковая, хлопчатобумажная, льняная, шерстяная, пуховая и др.)

2

4

       от 2% до 10%

4

4

       менее 2% (мучная, древесная и др.)

6

4

 

[ 5, с. 399 ]

Выводы.
Физические методы исследования имеют важное значение для гигиены. В данной работе изложены основные методы санитарно-гигиенической проверки воздуха производственных помещений. Используемая в данных целях аппаратура совершенствуется с учётом вновь возникающих факторов загрязнения рабочих зон и действующих нормативных документов, регламентирующих требования к состоянию воздуха производственных помещений. Развитие подходов и аппаратных средств контроля состояния воздуха производственных помещений в значительной степени определяется общим ходом научно-технического прогресса и возрастанием требований к качеству окружающей среды. [ 1 ].

Библиографический список:

1. Государственный стандарт СССР 12.1.005-88 «Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», утв. постановлением Госстандарта СССР от 29 сентября 1988 г. №3388 (с изменениями от 20 июня 2000 г. №159-ст) // Правовая база ГАРАНТ [Электронный ресурс] Режим доступа: http://base.garant.ru/2321317/ (дата обращения к ресурсу: 20.03.2017).
2. Стареева М.О., Кочетов О.С. Способ оценки запыленности рабочей зоны: Патент на изобретение № 2422802. Опубл. 27.06.2011 // Банк патентов: информационный портал российских изобретателей [Электронный ресурс] Режим доступа: http://bankpatentov.ru/node/520597 (дата обращения к ресурсу: 14.03.2017).
3. Санитарные пробы воздуха // Медицинская энциклопедия [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.medical-enc.ru/17/sanitarnye_proby.shtml (дата обращения к ресурсу: 20.03.2017).
4. Илашева Ю.П. Гигиеническая оценка микроклимата закрытых помещений производства по изготовлению фарфоровых изделий // Молодой ученый. 2017. № 1.2. С. 24-26.
5. Кочетов О.С. Мероприятия по снижению запыленности рабочей зоны // Science Time. 2015. № 4 (16). С. 399-405.
6. Мещакова Н.М., Шаяхметов С.Ф., Лисецкая Л.Г. Гигиенические особенности химического загрязнения воздушной среды в производстве алюминия // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2016. № 3 (109), ч. 1. С. 24-28.
7. Талиева Г.Н. и др. Гигиеническая оценка загрязнения воздушной среды производственных помещений // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2009. № 1. С. 299-301.




Рецензии:

23.05.2017, 18:39 Манин Константин Владимирович
Рецензия: Статья является актуальной по данной проблеме. Статья может быть рекомендована к публикации в журнале.

23.05.2017, 19:29 Лобанов Игорь Евгеньевич
Рецензия: Тематика актуальна. Исследование проведено на соответствующем уровне. Автору следует подробнее написать выводы, уазать наиболее совершенные аппараты, после чего статья может быть рекомендована к публикации.

24.05.2017 22:22 Ответ на рецензию автора Стаценко Полина Сергеевна:
Уважаемый Лобанов Игорь Евгеньевич,статья была отредактирована в соответствии с вашей рецензией

24.05.2017, 22:34 Мирмович-Тихомиров Эдуард Григорьевич
Рецензия: Полностью согласен с Игорем Евгеньевичем! Кроме того, литература оформлена не по ГОСТу. Ссылок на неё в тексте нет. Надо исправить и публиковать тогда.
25.05.2017 14:14 Ответ на рецензию автора Стаценко Полина Сергеевна:
Уважаемый Эдуард Григорьевич,благодарю за рецензию.Внесла в статью изменения,ссылки на литературу были добавлены в текст.

25.05.2017, 23:04 Лобанов Игорь Евгеньевич
Рецензия: В общем, статью можно рекомендовать к публикации в данной редакции, но желательно выводы отделять подзаголовком.
26.05.2017 18:18 Ответ на рецензию автора Стаценко Полина Сергеевна:
Благодарю за рецензию.Вывод обозначила,в будущем учту ваши замечания.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх