Лабораторная работа № 4 «Исследование загазованности воздуха»

Цель работы: ознакомление с санитарно-гигиеническими требованиями к воздушной среде в рабочих помещениях; определение фактической концентрации вредных газов в воздухе; оценка вредности и пожарной опасности воздушной среды.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Вредные газы и пары, образующиеся в производственных условиях, могут вызвать нарушения нормальной жизнедеятельности организма и стать причиной острых и хронических заболеваний. Острая форма отравлений развивается в результате кратковременного действия на организм больших концентраций вредных веществ. Хроническое отравление чаще всего возникает в результате длительного накопления токсичного (вредного) вещества в организм человека.

В производствах текстильной и легкой промышленности (красильно-отделочное производство, швейное, кожевенное, искусственных волокон, кож, пленочных материалов и др.), где применяются различные химические вещества, материалы и жидкости, возможно образование и распространение вредных газов и паров в воздухе рабочих помещений. Степень и характер воздействия вредных веществ на организм человека зависит от токсичности, концентрации их в рабочей зоне и от продолжительности действия. По характеру действия на организм человека вредные газы и пары условно разделены на следующие группы:

1. Вещества, раздражающие слизистые оболочки и действующие на кожные покровы - пары кислот и щелочей, аммиак, окислы азота, сернистый или серный ангидрид и др.
2. Вещества, действующие на центральную нервную систему сероводород, бензол, бензин, анилин и др.
3. Вещества поражающие органы кроветворения и кровь, вызывающие распад кровяных телец (эритроцитов) - окись углерода, мышьяковистый водород и др.

Для предотвращения отравлений и хронических заболеваний содержание вредных газов и паров в воздухе производственных помещений не должно превышать определенной величины.

Этой величиной предельно допустимая концентрация (ПДК) газов и паров в воздухе рабочей зоны. Под рабочей зоной понимается пространство высотой до 2 метров над уровнем пола или площадки, на которых находятся постоянного или временного пребывания работающих. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, согласно ГОСТ 12.1.005-88, это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течении 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболевания или отклонения, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни работающего и последующих поколений.

В санитарных нормах, действующих в РФ, вредные вещества по степени возникновению на организм человека разделены на 4 класса опасности: 1- чрезвычайно опасные, 2-высокоопасные, 3-умеренноопасные, 4-малоопасные. В приложении 1 приведены ПДК некоторых газов и паров в воздухе рабочей зоны.

Наличие в воздухе рабочей зоны горючих газов и паров способствуют возникновению и распространению пожаров и взрывов на производстве.

Основными параметрами пожаро- и взрывоопасности газов и паров являются область воспламенения, т. е. Нижний и верхний концентрационный пределы и температурные пределы.

Область воспламенения это область концентрации горючего газа или пара, внутри которого при связи с данным окислителем вещество способно воспламенятся от источника зажигания с последующим распространением горения по смеси сколь угодно далеко от источника зажигания.

В условиях производства, связанного с выделением газов и паров, возможно образование любой смеси их с воздухом. Концентрация горючего вещества в этих смесей может изменяться от долей процента почти до 100 %. Однако при всех концентрациях вещества способны воспламеняться и быть взрывоопасными.

Минимальная концентрация горючего газа или пара в воздушной смеси, при которой эта смесь способна возгораться и распространять пламя, называется нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПВ). Максимальная концентрация горючей смеси, при которой еще возможно распространение пламени, называется верхним концентрационным пределом воспламенения (ВКПВ). В первом случае с распространением и развитием процесса горения лимитируется недостатком горючего вещества в смеси, во втором - недостатком окислителя.

Интервал между нижним и верхним концентрационными пределами называется областью воспламенения. Область концентраций, лежащая ниже НКПВ, называется областью безопасных концентраций, а выше ВКПВ - областью пожароопасных концентраций.

Наряду с концентрационными пределами важное значение имеют температурные пределы воспламенение паров в воздухе т. е. Такие температуры вещества, при которых его пары, находятся в равновесии с жидкостью или твердой фазой, образуют в воздушной смеси концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему пределам воспламенения. Температурные и концентрационные пределы воспламенения связаны между собой следующими зависимостями:

P_tn * 100

НКПВ = ----------------, (1)

P_общ

P_tn * 100

вкпв = ------------------,  (2)

P_общ

где НКПВ, ВКПВ - нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения, %об.

P_tn и P_tn- давление насыщенных паров при температурах, соответствующих нижнему и верхнему температурным пределам, кПа;

P_общ- атмосферное давление(фактическое), кПа.

Если известны НКПВ и ВКПВ и общее давление горючей смеси, находят P_tn и P_tn, а затем, используя справочные данные о зависимости давления насыщенных пара от температуры, находят нижний и верхний прекдел восплпменения.