 |
Гигиеническое значение физико – химических свойств пыли
|
|
|
|
Оценка запыленности воздушной
Среды и воздействия пыли
На организм человека
Самара 2009
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕННСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОВЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П.КОРОЛЕВА»
Оценка запыленности воздушной среды и воздействия пыли
На организм человека
Утверждено Редакционно – издательским советом университета в качестве методических указаний
САМАРА
Издательство СГАУ
УДК 658.283(076.5):669
Составители: Шакиров Ф.М., Козий С.С., Козий Т.Б.
Рецензент: д-р тех. наук, профессор Каргин В. Р.
Оценка запыленности воздушной среды и воздействия пыли на организм человека: метод. указания / сост. Шакиров Ф. М., Козий С. С., Козий Т. Б. –Самара: Изд-во Самар. гос.аэрокосм. ун-та, 2009. – 36 с.: ил.
Рассматриваются общие сведения о пыли, её свойствах, характеристиках, действии на человека и окружающую природную среду; вопросы пожаро- и взрывоопасности пыли, нормирования запыленности воздушной среды; приводятся данные об основных методах измерения запыленности воздуха и борьбы с пылью. Описана лабораторная установка, порядок выполнения работы и оформления её результатов.
Лабораторная работа предназначена для студентов всех форм обучения, изучающих курс «Безопасность жизнедеятельности».
© Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2009
Цель работы: изучение свойств пыли, ограничений к содержанию пыли в воздушной среде, методов определения и снижения запыленности воздушной среды; экспериментальное определение содержания пыли в воздухе, необходимой величины воздухообмена для расчета параметров вентиляционной системы.
|
|
|
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЫЛИ.
ЕЁ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Атмосфера всегда содержит определенное количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. Среднегодовая концентрация пыли в воздухе городов держится на уровне 0,04…0,4мг/м3, причем доля антропогенной пыли составляет до 27%.
По относительному количеству вредных веществ в атмосфере больших промышленных городов пыль состоит на 4 месте – 12% (на первом месте СО – 45%) [1].
Пыль – твердые частицы с размерами от нескольких десятков до долей микрометра. Взвешенная в воздухе пыль носит название аэрозоль, а осевшая – аэрогель.
В зависимости от происхождения принято различать органические, неорганические и смешанные виды пыли.
К органическим относятся растительная (зерновая, древесная, хлопковая, мучная, угольная и др.) и животная (шерстяная, костная, кожевенная) пыль, а также пыль некоторых синтетических веществ – полимеров (пластмасс, резин, смол, красителей и др).
К неорганической относятся:
минеральная пыль (кварцевая, силикатная, асбестовая, цементная, наждачная и др.);
металлическая пыль (цинковая, железная, медная, свинцовая, марганцевая).
В условиях производства распространена пыль смешанного состава из минеральных и металлических частиц (например, смесь пыли железа и кремния), органическая и неорганическая (например, пыль злаков и почвы).
В зависимости от способа образования различают аэрозоли дезинтеграции, которые образуются при механическом измельчении твердых тел (дроблении, бурении и разрушении твердых веществ), а так же при механической обработке изделий (шлифовке, полировке и др.) и аэрозоли конденсации образование которых происходит при термических процессах возгонки твердых веществ (плавление, электросварка и др.) с дальнейшим охлаждением и конденсацией паров металлов и неметаллов.
|
|
|
В зависимости от размера частиц (дисперсности) различают видимую пыль размером более 10мкм (быстро выпадающую из воздуха), микроскопическую – размером от 0,25 до 10 мкм (медленно выпадающую из воздуха), ультрамикроскопическую – менее 0,25мкм (длительно витающую в воздухе по законам броуновского движения).
Производственная пыль, как правило, полидисперсна, то есть встречаются одновременно пылевые частицы различных размеров. В большинстве случаев до 60..80% частиц пыли имеют диаметр до 2мкм, 10…20% - от 2 до 5мкм и до 10% - свыше 10мкм.
Важным параметром пыли является её плотность. При чем различают истинную и кажущуюся плотность частиц, а также насыпную плотность слоя пыли.
Кажущаяся плотность пыли – это отношение её массы к занимаемому объёму. Для сплошных (непористых) частиц пыли значение кажущейся плотности численно совпадает с истинной плотностью.
Насыпная плотность слоя пыли равна отношению массы слоя к его объёму и зависит не только от пористости частиц пыли, но и от процесса формирования пылевого слоя. Насыпная плотность слежавшейся пыли примерно в 1,2..1,5 раза больше, чем у свеженасыпанной.
Склонность частиц пыли к слипаемости определяется её адгезионными свойствами. Чем выше слипаемость пыли, тем больше вероятность забивания отдельных элементов пылеуловителей и налипания пыли на газоходах. Чем мельче пыль, тем выше её слипаемость, которая значительно возрастает при её увлажнении.
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИКО – ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЫЛИ
Пыль характеризуется совокупностью свойств, определяющих поведение её в воздухе, превращение и действие на организм человека. Наибольшее значение имеют состав, растворимость, дисперсность, форма частиц, электрозаряженность, адсорбционные свойства [2].
Состав пыли. В зависимости от состава пыль может оказывать следующие виды воздействий на организм:
фиброгенное, приводящее к разрастанию соединительной ткани в легких нарушающее нормальное строение и функции этого органа;
раздражающее действие на слизистые оболочки глаз кожу и верхние дыхательные пути (пыль стекловолокна, слюды и др.);
токсическое (пыль свинца, хрома, бериллия и др.);
|
|
|
аллергическое (шерстяная пыль, пыль льна, хлопка, зерна, муки, пыльца амброзии, хлопчатника, чинары, лебеды, полыни и др.);
радиационное.
Растворимость пыли, зависящая от её химического состава, может иметь как положительное, так и отрицательное гигиеническое значение. Если пыль не токсична (сахарная), то хорошая растворимость способствует быстрому удалению её из легких. В случае токсичной пыли (никеля, бериллия) хорошая растворимость приводят к быстрому развитию явлений отравления, так как токсические вещества попадают в кровь. Нерастворимая (волокнистая) пыль надолго задерживается слизистой оболочкой дыхательных путей, нередко приводя к патологическим состояниям организма.
Дисперсность пыли. От размера пылевых частиц (от 0,2 до 5 мкм) зависит длительность пребывания пыли в воздухе и характер воздействия на органы дыхания. Более крупные пылинки задерживаются слизистой оболочкой верхних дыхательных путей, а более мелкие – выдыхаются. С повышением дисперсности степень биологической агрессивности пыли увеличивается до определенного предела, а затем уменьшается.
Наибольшей фиброгенной активностью обладают аэрозоли дезинтеграции с размером пылинок от 1 до 5мкм и аэрозоли конденсации с частицами от 0,2 до 0,4мкм.
Форма пылинок влияет на устойчивость аэрозоля и поведение его в организме человека. Она может быть различной: сферической, плоской, волокнистой, оскольчатой, игольчатой и др.
При образовании аэрозолей конденсации пылинки большей частью имеют округлую форму, а в составе аэрозолей дезинтеграции – неправильную многоугольную, плоскую форму. Частицы сферической формы быстрее выпадают из воздуха, но легче проникают в легочную ткань.
Пылинка стекловолокна, асбеста, имеющие острые края, попадая на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, глаз и кожу, могут оказывать раздражающее и травмирующее действие.
Электрозаряженност ь пылевых частиц влияет на устойчивость аэрозоля и его биологическую активность. В момент образования пыли (бурение, дробление, измельчение твердых веществ) большинство частиц (85…95%) приобретает электрический заряд обоих знаков – положительный и отрицательный.
|
|
|
Часть пыли заряжается за счет адсорбции (поглощение вещества из газовой среды поверхностным слоем твердого вещества (адсорбента)) ионов из воздуха, а также в результате трения частиц в пылевом потоке.
Крупные пылинки, несущие больший электрический заряд, несколько дольше задерживаются в организме. Наличие разноименно заряженных частиц пыли приводит к укрупнению и выпадению частиц пыли из воздуха. Аэрозоли дезинтеграции имеют большую величину заряда, чем аэрозоли конденсации.
Адсорбционные свойства пыли находятся в зависимости от её дисперсности и суммарной поверхности. Чем мельче раздроблено вещество, тем больше его суммарная поверхность и адсорбционная активность.
|
|
|
