Статья опубликована в №45 (май) 2017
Разделы: Медицина, Техника, Экология
Размещена 23.05.2017. Последняя правка: 26.05.2017.
Просмотров - 6502

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

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

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.

 

 

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 ].

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

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 

 ,

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), В_Ф - давление в момент отбора пробы (Па), В_Н - 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.

 

[ 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 ].

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, 22:34 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, 23:04 Лобанов Игорь Евгеньевич
Рецензия: В общем, статью можно рекомендовать к публикации в данной редакции, но желательно выводы отделять подзаголовком.



Комментарии пользователей:

21.02.2019, 10:40 Титов Дмитрий Юрьевич Отзыв: Очень актуальная тема, интересно было прочитать статью. По своему опыту знаю, что проверкой воздуха на горно-добывающих предприятиях часто пренебрегают в угоду экономии средств. Надеюсь, со временем будут ответственнее относится к здоровью сотрудников.

Оставить комментарий