3.5. Кількісні методи визначення вмісту шкідливих речовин та заходи попередження професійних захворювань

3.5. Кількісні методи визначення вмісту шкідливих речовин та заходи попередження професійних захворювань

Рівень забруднення повітря робочих приміщень шкідливими речовинами контролюється газоаналізаторами, в основу роботи яких покладені фотометричний, хроматографічний, полярографічний, потенціометричний та спектроскопічний методи.

Одним з перспективних методів кількісного визначення шкідливих речовин у повітрі є метод газової хроматографії.

Газова хроматографія, впроваджувана в практику гігієнічних досліджень, відкриває широкі можливості для поділу сумішей речовин на окремі компоненти, дозволяє проводити ідентифікацію речовин, визначити їхній кількісний склад. Використовуючи капілярні й високоефективні набивні стовпчики, вдається досягти такого поділу компонентів, якого неможливо домогтися іншими методами.

Функціональна схема газового хроматографа, принцип роботи якого полягає в наступному. Досліджувана проба повітря вводиться в пристрій введення за допомогою шприца чи крана-дозатора і під тиском газоносія (ГН) надходить до хроматографічної колонки, встановленої в термостаті, поділяється на окремі компоненти і надходить у детектор.

Сигнал підсилюється електронним підсилювачем і записується на діаграмному папері самописом. Вихідний сигнал детектора пропорційний миттєвій концентрації компонента в газоносії. За деяких умов кожен компонент проби з’являється через визначений для даних умов аналізу час і реєструється на хроматограмі у вигляді окремого піка. Якісна ідентифікація компонента проводиться за часом утримання в колонці. Площі піків, вимірювані згідно з хроматограмою і графіком, що відображає залежність площі піка від концентрації компонента, визначають невідому концентрацію компонентів.

Перевагою методу газової хроматографії перед іншими методами аналізу є швидкість проведення аналізу. Відтворені результати вдається одержати протягом декількох хвилин і навіть секунд. Розшифровка результатів досить проста, тому що сучасний газовий хроматограф – це прилад, що потребує від обслуговуючого персоналу виконання лише невеликого числа операцій. Газовий хроматограф може підключатися до автоматизованих регіональних систем контролю ступеня забруднення повітря.

Для попередження професійних захворювань від дії шкідливих речовин проводять заходи:

– видалення чи заміни шкідливих речовин;

– комплексну автоматизацію і механізацію виробничих процесів, що усуває контакт людини зі шкідливими речовинами;

– удосконалення технологічного процесу, що запобігає витоку чи розбризкуванню в атмосферу виробничих приміщень.

Крім того, корисними будуть наступні заходи:

– повна герметизація насосів, трубопроводів, резервуарів та іншого устаткування;

– застосування пристрою припливно-витяжної вентиляції в місцях утворення газів, пари і пилу;

– ретельне систематичне збирання різних нафтопродуктів і спец-рідин, як у приміщеннях, так і на відкритому повітрі в зоні роздавальних естакад, колонок та інш.;

– удосконалення й утримання в належному стані санітарно-побутових приміщень;

– забезпечення робітників справним спецодягом, респіраторами, протигазами, шоломами і спеціальними інструментами;

– дотримання встановлених особливих режимів роботи й відпочинку, наприклад, для робочих, що очищають резервуари і ємкості;

– проведення санітарно-технічної пропаганди і навчання безпечним прийомам праці за різних умов праці.

3.6. Вентиляція і кондиціонування повітря у виробничих приміщеннях

Важливим засобом нормалізації мікроклімату виробничих приміщень є вентиляція, за допомогою якої створюються належні санітарно-гігієнічні й метеорологічні умови.

Вентиляція – організований і регульований повітрообмін, метою якого є:

– видалення з повітря виробничих приміщень газів, пилу, що становлять небезпеку отруєння, вибуху чи пожежі;

– створення нормальних метеорологічних умов у виробничому середовищі – температури, вологості, швидкості руху повітря. Види вентиляції: природна і штучна.

Природна вентиляція (рис.3.1) здійснюється внаслідок різниці густини повітря поза й усередині приміщення. Повітря у середині приміщення звичайно має більш високу температуру t_п (тепловиділення за рахунок технологічних процесів, устаткування, людей) ніж зовні tз, і тому його питома вага усередині приміщення У_п менше питомої ваги зовнішнього Уз

Чим більша відстань h між осями верхнього h1 і нижнього h₂ прорізів, тим більше значення теплового напору Н, що дорівнює сумі теплових напорів Н1 і Н₂:

Для збільшення теплового тиску на будинках і сховищах споруджують витяжні шахти з дефлекторами.

Штучна (механічна) вентиляція здійснюється завдяки тиску повітря, створюваному вентилятором, що приводиться в обертання електродвигуном. Щодо зон дії вона буває загальною й місцевою, а за призначенням – припливною, витяжною і припливно-витяжною:

місцева – для видалення шкідливих газів, пари і пилу від місця їхнього утворення; перешкоджає їх поширенню в приміщенні. Шкідливі речовини відсмоктуються за допомогою витяжних парасолів, шаф і щілинних приймачів;

загальна – для повітрообміну в усьому приміщенні; припливна (рис.3.2, а) – для подачі в приміщення чистого повітря, коли виділення в процесі виробництва шкідливих речовин незначне і потрібна неповна заміна повітря, а також для запобігання підсмоктуванню в приміщення шкідливих газів і парів із суміжних (сусідніх) приміщень.

Чисте повітря через шахту припливу 7 повітря вентилятором 2 засмоктується ззовні, очищається у фільтрах 6, у холодну пору року підігрівається в калорифері 5, при необхідності зволожується у зволожувальному пристрої 4 і надходить у мережу повітроводів, а через вентиляційні канали 3 розподіляється усередині приміщення;

Рис. 3.1. Принцип роботи природної вентиляції

– витяжна (рис.3.2, б) – для видалення з повітря приміщення великої кількості шкідливих речовин, що виділяються, коли люди в ньому перебувають лише короткочасно, а приплив повітря легко здійснюється через щілини, нещільності вікон, дверей і пристрою природної вентиляції. Забруднене повітря засмоктується через витяжні вентиляційні канали 9 (місцеві парасолі встановлені на робочих місцях чи у зоні шкідливих речовин) вентилятором 2 і викидається назовні через шахту 8, попередньо фільтруючись у фільтрі 6;

– припливно-витяжна (рис.3.2, в) – для очищення повітря і створення сприятливих метеорологічних умов у приміщенні, якщо за допомогою тільки витяжної чи припливної вентиляції це зробити неможливо. Ця система найбільш ефективна. Кондиціонування повітря дозволяє створити оптимальні метеорологічні умови (штучний мікроклімат) у виробничих приміщеннях і громадських будинках. Кондиціонування передбачає очищення, нагрівання, охолодження, зволоження, видалення запахів і озонування повітря, що подається в приміщення. Кратність обміну повітря протягом однієї години визначається за формулою:

Кількість повітря, що подається або видаляється з приміщення, при відомій кратності визначається за формулою:

Q= nV,

де: Q – кількість повітря, м³/год; V – об’єм приміщення, м³.

Якщо кратність обміну невідома або не може бути встановлена, необхідну для видалення шкідливих газів, пару чи пилу кількість повітря визначають за формулою:

де: т – маса шкідливих речовин, що надходять в повітря виробничого приміщення за одну годину, мг/год; С_вдк в – ГДК речовини, що видаляється з приміщення, мг/м³; С_впр – концентрація шкідливої речовини в припливному повітрі, мг/м³.

Кількість повітря для видалення надлишкових тепловиділень із приміщення розраховується з формули:

Надлишкове тепловиділення:

де: Q_н – тепло, що надходить у повітря приміщення від установок, апаратури, освітлювальних приладів і людей, а також від поверхонь, нагрітих сонячними променями, кДж/год; Q_вид – тепло, що надходить в навколишнє середовище (приміщення), кДж/год.

При будові й експлуатації систем вентиляції з порушенням вимог безпеки може виникнути пожежа. Це пояснюється тим, що система вентиляції складається з металевих елементів, які під час вібрації і зіткненнях можуть висікати іскру. Якщо при цьому в повітрі, що видаляється вентиляційною системою, є пальні гази, пара чи пил, то може виникнути пожежа чи вибух, і повітропроводи сприяють поширенню вогню і диму в будинку чи споруді.

До експлуатації допускаються вентиляційні системи, що пройшли передпускові випробування і мають паспорти, журнали ремонту й експлуатації. Адміністрацією затверджується графік оглядів і ремонтів вентиляційних систем. Приміщення для вентиляційного устаткування замикають, а збереження в цих приміщеннях матеріалів, інструментів та інших сторонніх предметів забороняється. Змащують рухомі деталі тільки після повної зупинки вентиляційних систем, очищення і ремонт систем провадять за допомогою способів, що виключають можливість висікання іскри. Ремонт вибухозахищеного електроустаткування вентиляційних систем провадиться на спеціальних підприємствах з подальшим контрольним випробуванням на відповідність технічним умовам із занесенням результатів в паспорт.