Загрязнение воздушной среды

Химический состав чистого воздуха имеет следующее содержание (по объему):

Азот - 78,08%

Кислород – 2щ,95%

Аргон – 0,93%

Углекислый газ – 0,03%

Прочие газы – 0,01%

Человек может дышать при содержании кислорода не менее 17%. При концентрации кислорода около 15% человек не усваивает кислород и задыхается. Если концентрация кислорода меньше 5%, то человек мгновенно теряет сознание и если его сразу не вынести из опасной зоны, он погибнет. Такое низкое содержание кислорода возможно при вытеснении воздуха другими газами в результате горения или взрыва.

Воздух производственных помещений практически не бывает чистым. Т.к. многие технологические процессы сопровождаются выделением в воздух вредных веществ: газов, паров и пыли. Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и жидкие вещества аэрозоли, которые делятся на пыль (размер твердых частиц более 1 мкм), дым (менее 1мкм) и туман (размер жидких частиц менее 10 мкм).

Вредные вещества попадают в организм человека через органы дыхания, кожные покровы, слизистые оболочки и желудочно-кишечный тракт.

Воздействие вредных веществ зависит от их концентрации, химического состава и длительности воздействия.

При сжигании топлива и работе двигателей образуются следующие вещества: диоксид углерода, оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, углеводороды, сажа.

Во многих отраслях промышленности одним из основных вредных факторов является пыль.

Пыль нетоксичных веществ (угля, древесины) оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки, кожу. Пыли токсических веществ (свинца, хрома, марганца) оказывают не только раздражающее, но и токсическое действие.

Отрицательное действие пыли во многом определяется ее дисперсностью (размером частиц). Наибольшей фиброгенной способностью обладает пыль размером менее 5 мкм и более всего от 0,3 до 2 мкм, наиболее глубоко проникающая и задерживающаяся в легких.

При длительном вдыхании пыли могут возникнуть профессиональные заболевания – пневмокониозы.

Для исключения профессиональных заболеваний содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны помещений не должно быть выше предельно допустимых концентраций (ПДК).

ПДК – это концентрация веществ в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение восьми часов не более 40 часов в неделю во время всего трудового стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья. Обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего или последующих поколений.

ПДК газов, паров и пыли выражаются в массовых концентрациях в мг/м³. В связи с тем, что многие приборы для измерения концентрации газов отградуированы в процентах, то для перевода объемной концентрации в массовую используется формула:

 

где - объемная концентрация примеси, %,

- массовая концентрация, мг/м³,

- объем моля газа, л, л при температуре 20⁰С,

- масса одного моля газа, концентрация которого определяется, г.

Наибольшая концентрация каждого вредного вещества в рабочей зоне помещений не должна превышать предельно допустимой концентрации, т.е.

С ПДК

При одновременном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ однонаправленного действия должно выполняться условие:

где С₁, С₂,С_n – концентрации вредных веществ в одной и той же точке помещения,

ПДК₁, ПДК₂, ПДК_n – предельно допустимые концентрации тех же веществ.

Эффектом однонаправленного действия обладает ряд вредных веществ, например:

диоксид серы и азота,

диоксид серы и сероводород,

серная, соляная и азотная кислоты,

ацетон и фенол,

этилен, пропилен, бутилен, амилен.

 

ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Воздухообмен при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра.

Разность температур воздуха внутри и снаружи помещения, а, следовательно, и разность плотностей вызывают поступление холодного воздуха в помещение и вытеснение из него теплого воздуха.

Естественная вентиляция производственных помещений может быть организованной и неорганизованной.

При неорганизованной вентиляции поступление и удаление воздуха происходит через неплотности наружных ограждений, через окна, форточки, специальные проемы.

Организованная вентиляция (поддается регулировке) осуществляется аэрацией или дефлекторами.

Аэрация осуществляется в холодных цехах за счет ветрового давления, а в горячих – за счет раздельного действия гравитационного и ветрового давления.

Аэрация осуществляется следующим образом.

В здании цеха, оборудованном тремя рядами проемов (1-3) со створками, в летнее время открываются проемы 1 и 3. Свежий воздух поступает в помещение через нижние проемы1, располагаемы на небольшой высоте от пола (1 – 1,5 м), а удаляется через проемы 3 в фонаре здания.

В зимнее время поступление наружного воздуха осуществляется через проемы 2, расположенные на высоте 4-7 м от пола. Высота принимается с таким расчетом, чтобы холодный наружный воздух, опускаясь до рабочей зоны, успел достаточно нагреться за счет перемешивания с теплым воздухом помещения. Меняя положение створок, можно регулировать воздухообмен.

Преимущество аэрации – большие объемы воздуха подаются и удаляются без применения вентиляторов и воздуховодов. Недостаток – в летнее время эффективность аэрации может значительно снижаться вследствие повышения температуры наружного воздуха, особенно в безветренную погоду. Кроме того, поступающий воздух не обрабатывается (не охлаждается и не очищается).

Дефлектор представляет собой специальную насадку, устанавливаемую на вытяжных воздуховодах и использующие энергию ветра. Дефлекторы применяют для удаления загрязненного или перегретого воздуха из помещения сравнительно небольшого объема.

Эффективность работы дефлектора зависит от скорости ветра и высоты установки его над коньком крыши.

 

МЕХАНИЧЕСКАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Действие общеобменной вентиляции основано на разбавлении загрязненного, нагретого или влажного воздуха свежим воздухом до предельно допустимых норм. Эту систему вентиляции применяют в случаях, когда вредные вещества. Теплота и влага выделяются равномерно по всему помещению. При такой вентиляции обеспечивается поддержание необходимых параметров воздушной среды во всем объеме помещения

В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами.

Приточная вентиляция. Установки приточной вен­тиляции (рис.а) обычно состоят из следующих элементов: воздухозаборного устройства (воздухоприемника) 1 для забора чистого воздуха, устанавливаемого снаружи здания в тех местах, где содержание вредных веществ минимально (или они отсутствуют вообще);

воздуховодов.2, по которым воздух подается в помеще­ние; фильтров 3 для очистки воздуха от пыли; калориферов 4, где воздух нагревается; вентилятора 5; приточных отверстий или насадков 6, через которые воздух попадает в помещение.

Вытяжная вентиляция. Установки вытяжной венти­ляции состоят (рис.б) из вытяжных отверстий или насадков 7, через которые воздух удаляется из помеще­ния; вентилятора 5, воздуховодов 2; устройства для очистки воздуха от пыли или газов 8, устанавливаемого в тех случаях, когда выбрасываемый воздух необходи­мо очищать с целью обеспечения нормативных концен­траций вредных веществ в выбрасываемом воздухе и в воздухе населенных мест, а также в приточном воздухе, подаваемом в производственные здания; уст­ройства для выброса воздуха (вытяжной шахты) 9, ко­торое должно быть расположенона 1—1,5 м выше конь­ка крыши.

При работе вытяжной системы чистыйвоздух посту­пает в помещение через неплотности в ограждающих конструкциях. В ряде случаев это обстоятельство яв­ляется серьезным недостатком данной системы вентиля­ции, так как неорганизованный приток холодного воз­духа (сквозняки) может вызвать простудные заболе­вания.

Приточно - вытяжная вентиляция. В этой системе воз­дух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией (рис. а и б), ра­ботающими одновременно.

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: