Краткие сведения о некоторых токсических, пожаро - и взрывоопасных газов, встречающихся в производственных условиях

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

“Определение концентраций токсических, пожаровзрывоопасных газов в воздухе рабочих помещений “

Краткие сведения о некоторых токсических, пожаро - и взрывоопасных газов, встречающихся в производственных условиях

В настоящее время большинство технологических процессов в металлургии, горнодобывающей горноперерабатывающей и других отраслях промышленности связано с выделением газов и паров, обладающих токсическими, пожаро- и взрывоопасными свойствами. Как показывает статистика, абсолютное большинство профессиональных и промышленных отравлений связано с наличием в производственных условиях токсических веществ.

Токсическими или ядовитыми называются вещества, способные нарушать нормальную жизнедеятельность организма и приводить к патологическим изменениям – отравлениям.

В практике критерием содержания токсических, пожаро– и взрывоопасных веществ в воздухе производственных помещений, служит ПДК (предельно- допустимая концентрация) этих веществ.

С гигиенической точки зрения предельно – допустимой концентрацией опасных веществ называется такая концентрация, которая не оказывает опасного влияния на организм человека при ежедневном вдыхании в течение рабочего дня и многолетнем воздействии.

Для оценки опасности воздействия на человека рассмотрим несколько, наиболее часто встречающихся в производственных условиях и в быту, токсических, пожаро– и взрывоопасных газов.

Оксид углерода (СО) – ядовитый газ без цвета, запаха и раздражающих свойств с удельным весом 0, 97 кг/м³. Температура воспламенения оксида углерода 630 ÷ 810 °С, а в смеси с воздухом при концентрации 13 ÷ 74% - взрывается. Оксид углерода выделяется в мартеновских, доменных, чугунолитейных производствах, взрывных работах, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания и т.д.

По действующим санитарным нормам ПДК оксида углерода составляет 20 мг/м³ или 0, 0016% по объему, а при кратковременном пребывании человека в загазованной среде допустимая норма равна 0, 0024%.

В настоящее время различают 3 степени острого отравления оксидом углерода:

1. Слабое – при содержании в воздухе 0, 05% по объему, выражается – шумом в ушах, головной болью, головокружением и учащенным сердцебиением;

2. Сильное – при содержании 0, 1% по объему, выражается симптомами слабого отравления, потерей способности двигаться и потерей сознания;

3. Смертельное – при содержании 0, 4 ÷ 0, 5% и выше, потеря сознания и смерть наступает после нескольких вдохов.

Сероводород (Н2S) – сильно ядовитый горючий газ, хорошо растворимый в воде, без цвета, с характерным запахом тухлых яиц при умеренных концентрациях и удельным весом 1, 19 кг/м³. В смеси с воздухом при концентрациях 4 ÷ 46% способен взрываться.

Сероводород используется в металлургии для осаждения металлов из растворов и очистки кислот от мышьяка, выделяется в процессе обогащения руд при использовании таких реагентов как сернистый натрий, аэрофлот и пр.

В небольших дозах и концентрациях сероводород вызывает слезотечение, светобоязнь, раздражение верхних дыхательных путей, головные боли и рвоту. При высоких концентрациях данный газ вызывает потерю сознания, а при концентрациях 0, 05% и выше после нескольких вдохов может наступить смерть.

ПДК сероводорода в воздухе рабочей зоны равен 10 мг/м³ или 0, 00066% по объему.

Сернистый газ (SO2) – бесцветный газ с острым вкусом и запахом, удельный вес 2, 2 кг/м³. Относится к сильнодействующим раздражающим газам, приводящий к разъеданию слизистой оболочки глаз и дыхательных путей.

Данный газ выделяется при обогащении серных руд, плавке и обжиге серосодержащих руд и концентратов, возгорании серы и прочих серосодержащих материалов.

Сернистый газ опасен для жизни при содержании в воздухе 0, 05% по объему даже при кратковременном воздействии. ПДК газа равен 10 мг/м³ или 0, 00035% по объему.

Оксиды азота (NO, NO2, N2O5) - образуются при сварочных работах в результате окисления азота воздуха при высоких температурах, взрывных работах, производствах использующих азотную кислоту.

Первые признаки отравления развиваются через 6 часов. Симптомы – кашель, удушье, одышка, головные боли, повышенная слабость, возможен отек легких. После пребывания человека в среде с содержанием оксидов азота 0, 025% по объему и более, наступает смерть.

ПДК оксидов азота (в пересчете на NO) 4, 0 мг/м³ или 0, 0001% по объему.

Акролеин (CH2CHCOH) – летучая жидкость с запахом пригорелых жиров. Встречается в производствах, где используются дизельные двигатели внутреннего сгорания. Акролеин оказывает на человека раздражающее действие. Даже кратковременное воздействие его на человека вызывает коньюктивит, отек век, раздражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей и т.д. При тяжелых отравлениях наблюдается похолодание конечностей, замедление пульса, потеря сознания, смерть. Пребывание в атмосфере с содержанием акролеина 0, 014% в течение 10 минут опасно для жизни. ПДК акролеина в воздухе 0, 03 мг/м³ или 0, 0008% по объему.

Формальдегид (CH2O) – газ с резким неприятным запахом, легко растворяется в воде. Выделяется при работе двигателей внутреннего сгорания. Формальдегид оказывает раздражающее действие на слизистую оболочку глаз и органов дыхания, поражает центральную нервную систему, кожные покровы. ПДК формальдегида 0, 003 мг/м³ или 0, 0004% по объему.

Водород (Н2) – бесцветный газ с плотностью по отношению к воздуху, равной 0, 07. Температура воспламенения водорода 450 ÷ 550 º С. Горит и взрывается при концентрации его в воздухе 4, 0 ÷ 74, 0%. Допустимая концентрация водорода в воздухе – 0, 5%.

Метан (СН4) – газ без цвета, вкуса, запаха, в небольших количествах безвреден. Однако при содержании в воздухе 50 ÷ 80% и нормальном содержании кислорода, вызывает сильную головную боль и сонливость. Примесь к метану этана и пропана, придает воздуху наркотическое свойство. Температура воспламенения метана 650 ÷ 750 º С. При содержании его в воздухе до 5, 0% горит около источника тепла, а в концентрации 5 ÷ 14% взрывается. Взрыв метана имеет максимальную силу при содержании его в воздухе 9, 5%.

2. ПРИБОРЫ И МЕТОДИКА ЭКСПРЕСС–ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЯДОВИТЫХ, ПОЖАРО–И ВЗРЫВООПАСНЫХ ГАЗОВ В АТМОСФЕРЕ

В условиях производства часто возникает необходимость быстрого определения содержания того или иного ядовитого или пожаро – взрывоопасного газа в воздухе. Такое экспресс определение ряда газов чаще всего производится газоопределителями ГХ-4, ГХ-5, ГХ-6, УГ-2 и интерферометрами типа ШИ-5, ШИ-7, ШИ-10, ШИ-11. Эти приборы, наряду с небольшими такими размерами и удобством в эксплуатации, позволяют в считанные минуты и с высокой точностью определять наличие и концентрацию значительного числа газов.