06.04.2020
Тема: Практическая работа «Расчет параметров микроклимата. Оценка воздействия вредных веществ, содержащихся в воздухе»
1. Общие положения
Для обеспечения жизнедеятельности человека необходима воздушная среда определённого качественного и количественного состава. Нормальный газовый состав воздуха следующий (об. %): азот – 78,02; кислород – 20,95; углекислый газ – 0,03; аргон, неон, криптон, ксенон, радон, озон, водород – суммарно до 0,94. В реальном воздухе, кроме того, содержатся различные примеси (пыль, газы, пары), оказывающие вредное воздействие на организм человека.
2. Нормирование
Основной физической характеристикой примесей в атмосферном воздухе и воздухе производственных помещений является концентрация – масса (мг) вещества в единице объёма (м3) воздуха при нормальных метеорологических условиях.
Нормирование содержания вредных веществ (пыль, газы, пары и т.д.) в воздухе проводят по предельно допустимым концентрациям (ПДК).
ПДК – предельная допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе – концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни.
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны – это такая концентрация, которая при ежедневном воздействии (но не более 40 часов в неделю) в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека, обнаруживаемых современными методами исследований, в период работы или в отдалённые сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Особенностью нормирования качества атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны производственных помещений является зависимость воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в воздухе, на здоровье человека не только от значения их концентраций, но и от продолжительности временного интервала, в течение которого человек дышит данным воздухом. Поэтому для загрязняющих веществ, как правило, установлены два норматива:
ПДКМР – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 20–30 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.
ПДКСС – предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.
Содержание вредных веществ в атмосферном воздухе населённых мест нормируют по ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», а для воздуха рабочей зоны производственных помещений – по ГОСТ 12.1.005.88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяют на четыре класса опасности:
I – чрезвычайно опасные – ПДК менее 0,1 мг/м3 (свинец, ртуть - 0,001 мг/м3);
II – высокоопасные – ПДК от 0,1 до 1 мг/м3 (хлор - 0,1 мг/м3; серная кислота - 1 мг/м3);
III – умеренно опасные – ПДК от 1,1 до 10 мг/м3 (спирт метиловый - 5 мг/м3; дихлорэтан - 10 мг/м3);
IV – малоопасные – ПДК более 10 мг/м3 (аммиак - 20 мг/м3; ацетон - 200 мг/м3; бензин, керосин - 300 мг/м3; спирт этиловый - 1000 мг/м3).
Согласно требованиям санитарных норм и стандартов ССБТ на предприятиях должен осуществляться контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Там, где применяются высокоопасные вредные вещества первого класса, – непрерывный контроль с помощью автоматических самопишущих приборов, выдающих сигнал при превышении ПДК, а там, где применяются вредные вещества второго, третьего и четвертого классов, - периодический контроль путем отбора и анализа проб воздуха. Отбор проб производят в зоне дыхания в радиусе до 0,5 м от лица работающего; берутся не менее пяти проб в течение смены.
3. Порядок выполнения задания
3.1. Переписать форму табл.1.1. на чистый лист бумаги.
Таблица 1.1. Исходные данные и нормируемые значения содержания вредных веществ
| Вариант | Вещество | Концентрация вредного вещества, мг/м3 | Класс опасности | Особенности воздействия | Соответствие нормам каждого из веществ |
| Фактическая | В воздухе рабочей зоны |
В воздухе населённых пунктов | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населённых пунктов при времени воздействия |
| максимально разовая 30 мин | среднесуточная 30 мин |
|
30 мин |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 01 | Оксид углерода | 5 | 20 | 5 | 3 | 4 | 0 | (+) | =ПДК (+) | ПДК (-) |
3.2. Используя нормативно-техническую документацию (табл. 1.2.), заполнить графы 4–8 табл. 1.1.
Таблица 1.2 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, мг/м3
| Вещество | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населенных пунктов | Класс опасности | Особенности воздействия на организм |
| Максимальная разовая ≤30 мин | Среднесуточная; воздействие 30 мин |
| Азота диоксид | 2 | 0,085 | 0,04 | 2 | О* |
| Азот (II) оксид | 5 | 0,4 | 0,06 | 3 | О |
| Азотная кислота | 2 | 0,4 | 0,15 | 2 |
|
| Алюминия оксид Al2O3 | 6 | - | 0,01 | 2 | Ф |
| Аммиак | 20 | 0,2 | 0,04 | 4 |
|
| Аммофос | 6 | 2 | 0,2 | 4 | Ф |
| Ацетальдегид | 5 | 0,01 | - | 3 |
|
| Бензол | 5 | 0,3 | 0,1 | 2 | К |
| Гексан | 300 | 60 | - | 4 |
|
| Дифторметан | 3000 | 20 | 10 | 4 |
|
| Дихлорэтан | 10 | 3 | 1 | 2 |
|
| Кадмий оксид (в пересчете на кадмий) | 0,01 | - | 0,0003 | 1 | К |
| Калий сульфат | 10 | 0,3 | 0,1 | 3 |
|
| Калий хлорид | 5 | 0,03 | 0,01 | 3 |
|
| Магний оксид | 4 | 0,4 | 0,05 | 4 |
|
| Медь дихлорид /по меди/ | 0,5 | 0,003 | 0,001 | 2 |
|
| Метанол | 5 | 1 | 0,5 | 3 |
|
| Озон | 0,1 | 0,16 | 0,03 | 1 | О |
| Пентан | 300 | 100 | 25 | 4 |
|
| Ртуть | 0,005 | - | 0,0003 | 1 |
|
| Серная кислота | 1 | 0,3 | 0,1 | 2 |
|
| Сера диоксид | 10 | 0,5 | 0,05 | 3 | - |
| Свинец и его неорганические соединения (в пересчете на свинец) | 0,05 | 0,001 |
0,0003
| 1 |
|
| Синтетическое моющее средство "Лоск" | 3 | 0,1 | 0,06 | 3 | А |
| Трихлорэтилен | 10 | 4 | 1 | 3 |
|
| Триэтиламин | 10 | 0,14 | - | 3 |
|
| Углерода оксид | 20 | 5 | 3 | 4 | О |
| Формальдегид | 0,5 | 0,035 | 0,003 | 2 | О, А |
| Хлор | 1 | 0,1 | 0,03 | 2 | О |
| Хром (VI) триоксид | 0,01 |
| 0,0015 | 1 | К |
| Циклогексан | 80 | 1,4 | - | 4 |
|
| Цинк оксид (в пересчете на цинк) | 0,5 | - | 0,05 | 2 |
|
| Этанол | 1000 | 5 | - | 4 |
|
| Этилацетат | 50 | 0,1 | - | 4 |
|
Примечание: О – вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе; А – вещества, способные вызвать аллергические заболевания в производственных условиях; К – канцерогены, Ф – аэрозоли преимущественно фиброгенного действия.
3.3. Выбрав вариант задания из табл. 1.3 , заполнить графы 1–3 табл. 1.1.
3.4. Сопоставить заданные по варианту (см. табл. 1.3.) концентрации вещества с предельно допустимыми (табл. 1.2.) и сделать вывод о соответствии нормам содержания каждого из веществ в графах 9…11 табл. 1.1., т.е. ПДК, = ПДК, обозначая соответствие нормам знаком «+», а несоответствие знаком «-».
3.5. Подписать отчёт и сдать преподавателю.
Примечание. В настоящем задании рассматривается только независимое действие представленных в варианте вредных веществ.
Пример выполнения работы « оценка воздействия вредных веществ, содержащихся в воздухе»
Исходные данные:
| Вариант | Вещество | Фактическая концентрация, мг/л |
| № | Азота диоксид | 0,5 |
| Ацетальдегид | 0,2 |
| Бензол | 0,05 |
| Формальдегид | 0,01 |
| Углерода оксид | 10 |
| Этилацетат | 0,1 |
Цель работы: сопоставить данные по варианту концентрации веществ с предельно допустимыми и сделать вывод о соответствии нормам содержания каждого из этих веществ.
Ход работы:
Заполним таблицу, используя исходные данные и данные табл. 1.2.
| Вариант |
Вещество |
Концентрация вредного вещества, мг/м3 | Класс опасности | Особенности воздействия |
Соответствие нормам каждого из веществ |
| Фактическая | В воздухе рабочей зоны |
В воздухе населённых пунктов | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населённых пунктов при времени воздействия |
| максимально разовая 30 мин | среднесуточная 30 мин |
30 мин |
30 мин |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| № | Азота диоксид | 0,5 | 2 | 0,085 | 0,04 | 2 | 0 | ПДК (+) | ПДК (-) | ПДК (-) |
| Ацетальдегид | 0,2 | 5 | 0,01 | - | 4 | - | ПДК (+) | ПДК (-) | - |
| Бензол | 0,05 | 5 | 0,3 | 0,1 | 2 | К | ПДК (+) | ПДК (+) | ПДК (+) |
| Формальдегид | 0,01 | 0,5 | 0,035 | 0,003 | 2 | О, А | ПДК (+) | ПДК (+) | ПДК (-) |
| Углерода оксид | 10 | 20 | 5 | 3 | 4 | О | ПДК (+) | ПДК (-) | ПДК (-) |
| Этилацетат | 0,1 | 50 | 0,1 | - | 4 | - | ПДК (+) | =ПДК (+) | - |
Вывод:
Фактические концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны находится в норме.
В воздухе населённых пунктов при времени воздействия менее или 30 минут:
фактическая концентрация диоксида азота, ацетальдегида и оксида углерода превышают установленные максимально разовые ПДК для данных веществ.
В воздухе населённых пунктов при времени при воздействии свыше 30 минут:
фактические концентрации диоксида азота, оксида углерода и формальдегида превышают среднесуточные ПДК, установленные для этих веществ.
Следовательно, производство является вредным для людей, проживающих рядом. Необходимо принять соответствующие меры.
Таблица 1.3. Варианты заданий к практической работе по теме «Оценка воздействия вредных веществ, содержащихся в воздухе» выбирается в соответствии с порядковым номером в списке
| № вар. | Вещество | Фактическая концентрация |
|
10
| Ацетальдегид Углерода оксид Медь дихлорид Трихлорэтилен Формальдегид Этилацетат
| 2 15 0,2 5 0,02 10,5 |
3 364
20 688 
