Контроль вредных веществ
В результате производственной деятельности в воздушную среду могут поступать различные вредные вещества в виде паров, газов, пыли.
Вредное вещество – это вещество (в определённой концентрации), которое при контакте с организмом человека может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья как в процессе работы, так и в последующие сроки жизни настоящего и будущего поколений.
Содержание вредных веществ в воздухе регламентируется ГОСТ 12.1.005-88, СНиП, отраслевыми нормативами. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать предельно-допустимых концентраций (ПДК), которые оценивают в мг/м3.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны – это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76, по степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:
1-й – чрезвычайно опасные (ПДК < 0,1 мг/м3);
2-й – высокоопасные (ПДК 0,1…1,0 мг/м3);
3-й – умеренно опасные (ПДК 1,0…10,0 мг/м3);
4-й – малоопасные (ПДК > 10,0 мг/м3).
Методы контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны делятся на непрерывные (автоматические), экспрессные (мгновенные) и лабораторные.
Для постоянного контроля состояния воздушной среды наибольшее применение нашли автоматические приборы – газосигнализаторы, настроенные на определенный уровень загазованности. В случае превышения этого уровня приборы через систему автоматики подают звуковой и световой сигнал тревоги на пульт управления.
Экспрессные методы измерения предполагают использование следующих средств контроля:
§ Автоматические газоанализаторы и автоматические газосигнализаторы – работа этих приборов основана на абсорбционном методе спектрального анализа, фотоионизационном, пламенно-ионизационном, флуоресцентном и других методах анализа.
§ Неавтоматизированные приборы – экспресс-газоопределители, универсальные газоанализаторы с индикаторными трубками. В основе действия индикаторных трубок лежит колориметрический метод анализа. При прокачивании определенного объема загрязненного воздуха происходит изменение окраски индикаторного порошка, которым заполнены трубки. Длина окрашенного слоя пропорциональна концентрации исследуемого вещества, измеряемой по шкале в мг/л (мг/м3).
Лабораторные методы исследований (фотометрические, хроматографические, спектроскопические и др.) заключаются в отборе проб воздуха с помощью специальных устройств (например, аспираторов) на производстве и в их анализе в лабораторных условиях. Они отличаются высокой точностью, но требуют специального оборудования и реактивов для отбора проб и не всегда достаточно оперативны.
Газоанализатор КОЛИОН-1А (рис. 6). Области применения – измерение концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны, поиск мест утечек в технологическом оборудовании, сосудах и трубопроводах, при аварийных ситуациях. Газоанализатор измеряет суммарную концентрацию органических и неорганических веществ с потенциалом ионизации ниже 11,8 эВ фотоионизационным методом. Имеет звуковую и световую сигнализации о превышении измеряемой концентрации заданного порога.
Рис. 6. Газоанализатор КОЛИОН-1А
Анализируемый воздух с помощью микронасоса прокачивается через ионизационную камеру детектора, где анализируемые вещества ионизируются вакуумным ультрафиолетовым (ВУФ) излучением. Заряженные частицы под действием приложенного к электродам напряжения перемещаются в ионизационной камере фотоионизационного детектора (ФИД), формируя токовый сигнал, пропорциональный концентрации вещества.
При включении тумблера ПИТ должен зажечься светодиод (зеленый). Для проведения измерений необходимо вращением переменного резистора установить на индикаторе требуемый порог срабатывания сигнализации. Через 15 мин после включения поднести пробоотборную трубку к месту измерения и зафиксировать показываемое индикатором значение концентрации вещества (в мг/м3). При превышении концентрацией величины, заданной как порог сигнализации, загорается красный светодиод и включается звуковая сигнализация.
Контроль запыленности воздуха промышленных предприятий обычно осуществляется методом определения массы пыли в сочетании с определением размеров частиц (дисперсности) пыли. Весовой (гравиметрический) метод основан на определении увеличения массы при пропускании через фильтр исследуемого воздуха определенного объема. Запыленный воздух протягивается через специальный фильтр, задерживающий пылевые частицы. Зная массу фильтра до и после отбора пробы, а также количество отфильтрованного воздуха, рассчитывают содержание пыли в единице объема воздуха.
Для этих целей может быть использован комплект, включающий фильтры АФА-ВП-20, фильтродержатели, весы аналитические. Фильтр АФА представляет собой кружочек (диск) с опрессованными краями, помещенный в бумажный чехол (защитные кольца). Побудителем тяги, с помощью которого загрязненный воздух протягивается через фильтр, является аспиратор (рис. 7).
а)
|
б)
|
Рис. 7. Приборы и средства для контроля запыленности воздуха рабочей зоны:
а – электроаспиратор ПУ-4Э; б – комплект фильтров АФА-ВП-20