Определение концентрации пыли в воздухе рабочей зоны весовым методом

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

____________________________________________________________

Определение концентрации пыли в воздухе рабочей зоны весовым методом

Методические указания

К лабораторной работе №11

по курсу “Экология”

ПЕНЗА 2005

УДК 574 (075)

0-62

Описаны основные методы измерения запыленности воздуха, принципы нормирования содержания пыли в воздухе рабочей зоны; приведены основные классификации пыли по различным признакам.

Работа подготовлена на кафедре «Экология и безопасность жизнедеятельности» и предназначена для студентов всех специальностей.

Ил.3, табл.2, библиогр. 4 назв.

Составители: И.Д. Горешник, О.Е. Безбородова

Научный редактор: В.И. Симакин, заведующий кафедрой «Экология и безопасность жизнедеятельности», к.т.н., доцент

Рецензент: В.В. Арбузов, профессор Российского государственного социального университета, академик МАНЭБ

Определение концентрации пыли

В воздухе рабочей зоны весовым методом

Цель работы: ознакомление студентов со свойствами пыли, ее влиянием на организм человека, определением концентрации пыли весовым методом.

1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводится при сравнении измеренных среднесменных и максимальных концентраций с их предельно допустимыми значениями – максимально разовыми (ПДК_м) и среднесменными (ПДК_сс) нормативами.

Среднесменная концентрация – это концентрация, усредненная за 8-часовую рабочую смену.

Максимальная (максимально разовая) концентрация – концентрация вредного вещества при выполнении операций (или на этапах технологического процесса), сопровождающихся максимальным выделением вещества в воздух рабочей зоны, усредненная по результатам непрерывного или дискретного отбора проб воздуха за 15 мин для химических веществ и 30 мин для аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПДФ).

Предельно допустимой концентрацией вредных веществ в воздухе рабочей зоны является такая концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Для населенных мест ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе должны быть примерно в 100 раз ниже, чем ПДК для производственных помещений, где человек находится ограниченное время.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Общие сведения о пыли и влияние пыли на здоровье человека

Пыль – вид аэрозоля, дисперсная система, состоящая из мелких твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в газовой среде. В большинстве случаев пыль образуется в результате диспергирования твердых тел и включает частицы различных размеров в пределах 10^-7 – 10^-4 м.

Нормирование запыленности воздуха

Запыленность воздушной среды нормируют в рабочей зоне, приземном слое атмосферы, вентиляционных и технологических выбросах и приточном воздухе. Предельно допустимое содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны установлено гигиеническими нормативами ГН 2.2.5.1313 – 03 «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

Таблица1

Предельно допустимые концентрации (ПДК)

Описание лабораторной установки

Рис.1 Установка для весового определения количества пыли

Аппарат «Воздух» состоит из корпуса, внутри которого установлен специальный вакуум-насос 1, рабочим органом которого являются резиновые меха (сильфоны), вход которого соединен с двумя клапанами разрежения 2 и двумя управляющими блоками 3. В каждом из этих блоков имеются последовательно соединенные мерная шайба 4 и вентиль 5, с помощью которого можно перекрывать проходное сечение канала и регулировать таким образом скорость потока через канал (скорость отбора пробы воздуха). Перепад давления на мерной шайбе, зависящий от скорости потока, измеряется показывающим прибором 6, отградуированным в л/мин.

Аппарат может использоваться как самостоятельно, так и совместно с тележкой-подставкой.

III. Экспериментальная часть

Подготовка фильтра к отбору пробы

Фильтр выдерживают в условиях комнатной температуры и при 30-80% относительной влажности в течение 40-60 минут. Затем с помощью пинцета фильтр переносят на середину чашки аналитических весов и взвешивают с точностью 0,1 - 0,2 мг (фильтр при взвешивании складывается вчетверо). Вес фильтра записывается в таблицу 1.

После взвешивания фильтра его осторожно расправляют с помощью пинцета, помещают в защитное кольцо.

Обработка результатов

Массовая концентрация пыли g, отобранная на фильтр из запыленного воздуха, определяется по формуле

здесь G₁ и G₂ - вес фильтра до и после эксперимента, мг;

V₀ - объем воздуха, отсасываемый через фильтр и приведенный к нормальным условиям, м³:

здесь Q - объем просасываемого через фильтр запыленного воздуха, л;

P - атмосферное давление, мм рт.ст.;

t - температура воздуха при эксперименте, 0⁰С.

Интенсивность образования пыли (мг/мин) вычислить по формуле:

,

здесьVn - объем помещения лаборатории, м3;

t- время продувки фильтра, мин;

a- коэффициент качества установки по выделению пыли, берется по графику, приведенному на рис.3.

Рис. 3

Для концентраций больше 2 мг/м3 значение a=0,01

Исходные данные, результаты расчетов и измерений занести в табл.2.

Содержание отчета:

1. Название и цель выполняемой лабораторной работы.
2. Заполненная табл. 2.
3. Результаты всех промежуточных расчетов.
4. Выводы по результатам выполнения лабораторной работы (в соответствии с ГН 2.2.5.1313-03)

Таблица 2

Показатели	Единица измерения	Результаты измерения и расчеты

Подготовка к эксперименту

Характер пыли в пылевой камере органическая пыль   Температура в помещении, лаборатории T ⁰С   Атмосферное давление P ммрт.ст.   Объем помещения, лаборатории V м³   Вес фильтра до эксперимента G ₁ мг  

Выполнение эксперимента

Вес фильтра после эксперимента G ₂ мг   Время продувки фильтра t - не менее 30 мин мин   Объем воздуха, пропущенного через фильтр м³   Концентрация пыли в исследуемом воздухе g мг/м³   Интенсивность образования пыли U мг/мин  

Контрольные вопросы:

1. Какие бывают виды пыли?
2. В чем выражается вредное воздействие пыли на человека?
3. Что такое предельно допустимая концентрация пыли и в каких единицах измеряется?
4. Как можно уменьшить концентрацию пыли на рабочем месте?
5. Как различаются пылевые частицы по размерам?
6. Каких размеров пылевые частицы наиболее опасны для человека?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
2. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
3. Гигиенические нормативыГН 2.2.5.1313 – 03 «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
4. А.И. Родионов и др. Техника защиты окружающей среды. М.: Химия,1989

8

 

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

____________________________________________________________

Определение концентрации пыли в воздухе рабочей зоны весовым методом

Методические указания

К лабораторной работе №11

по курсу “Экология”

ПЕНЗА 2005

УДК 574 (075)

0-62

Описаны основные методы измерения запыленности воздуха, принципы нормирования содержания пыли в воздухе рабочей зоны; приведены основные классификации пыли по различным признакам.

Работа подготовлена на кафедре «Экология и безопасность жизнедеятельности» и предназначена для студентов всех специальностей.

Ил.3, табл.2, библиогр. 4 назв.

Составители: И.Д. Горешник, О.Е. Безбородова

Научный редактор: В.И. Симакин, заведующий кафедрой «Экология и безопасность жизнедеятельности», к.т.н., доцент

Рецензент: В.В. Арбузов, профессор Российского государственного социального университета, академик МАНЭБ