Виды и источники загрязнения воздушной среды в производственных условиях

Важнейшее значение для нормальной жизнедеятельности человека, его высокопроизводительного труда имеет наличие чистого воздуха необходи­мого химического состава и нормальных метеорологических условий.

Допустимое содержание вредных веществ и состояние воздушной среды рабочей зоны регламентируется ГОСТом 12.1.005-88 " ССБТ. Общие санитар­но-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".

Воздух рабочей зоны – воздушная среда в пространстве высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.

Вредное вещество – вещество, которое в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящих и последующих поколений.

Состав чистого воздуха:

N₂ – 78, 08 _%

O₂ – 20, 95 _%

Инертные газы – 0, 93 _%

CO – 0, 03 _%

Прочие газы – 0, 01 _%

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового я функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей зоны. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, во могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности (таблица 3.16).

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

При температуре воздуха на рабочих местах +25° С и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы:

70% - при температуре воздуха 25°С; 65% - при температуре воздуха 26°С; 60% - При температуре воздуха 27°С; 55% - при температуре воздуха 28°С. При температуре воздуха 26-28°С скорость движения воздуха, для теплого периода года, должна соответствовать диапазону: 0, 1-0, 2 м/с, при категории работ 1а 0, 1 -0, 3 м/с - при категории работ 1б; 0, 2-0, 4 м/с - при категории работ 11а; 0, 2-0, 5 м/с - при категориях работ IIб и III.

Для того, чтобы физические процессы в организме человека протекали нормально и температура внутренних органов оставалось около 36, 6 °С, выделяемая организмом теплота должна отводиться в окружающую воздушную среду. Отдача теплоты человеком происходит в результате конвекции воздуха, излучения теплоты, испарения пота и нагрева вдыхаемого воздуха.

Повышенная температура воздуха вызывает быструю утомляемость, большое выделение пота. При температуре выше +30 С производительность труда снижается в 1, 5-2 раза от уровня при +18 С. Низкая температура может вызвать простудные заболевания. Повышенная влажность воздуха снижает испарение пота и ухудшает состояние человека. Повышенная скорость воздуха (сквозняк) увеличивает скорость испарения пота, при этом охлаждаются участки тела и могут возникать простудные заболевания.

Повышенное тепловое излучение от нагревательных печей, расплав­ленного металла и т.п. является причиной перегрева тела, повреждения откры­тых участков кожи, глаз.

Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений изложены в Санитарных правилах и нормах СанПиН 2 2.4.548-96.

На производстве воздух редко имеет естественный состав, т. к. многие технологические процессы сопровождаются выделением» в воздух производственных помещений вредных веществ - паров, газов, пыли (аэрозолей) и их смесей.

Литейные цехи. Вагранки выделяют наибольшее количество загрязняющих веществ: на одну тонну чугуна - 150-330 кг СО, 1.3-1.7 кг SО₂ 2.2кг углеводородов.

Электродуговые печи. На одну тонну углеродистой стали - 8-10 кг пыли, 1.2-1.6 кг СО, 0.34-0.38 кг NO_x.

Плавка цветных металлов в индукционных печах. На одну тонну металла - 2.6 кг пыли, 25 кг СО, 0.15 кг NO_x.

Состав пыли зависит от сорта стали, как правило, это мелкодис­персная пыль, включающая Fe₂0₃, Mg₂0₃, Si0₂, CaO, MnO, Al₂0₃.

При литье в землю из формовочных смесей выделяется много бензола, фенола и других токсичных веществ.

На сушильных устройствах шихты выделяется СО - 0.2-0.5 кг/час,
СО₂ – 0.1-0.15 кг/час, NO_x - 0.2 кг/час.

Участки очистки литья. На 1 м² площади решетки выделяется пыли - 40-50 кг/час, СО - 5-6 кг/час, аммиак - 3 кг/час.

Дробеструйная очистка - 50-80 кг/час (пыль).

Механическая очистка - 1-2 кг/час.

Термические цехи. В этих цехах источниками загрязнения являются нагревательные печи и ванны, при этом выделяется аммиак, цианистый во­дород, оксиды азота.

При цианировании - до 6 кг/час цианистого водорода на один агре­гат.

При закалке и отпуске в масляных ваннах выделяется до 1% паров масла от массы обрабатываемой детали.

Кузнечно - прессовые цехи. Пыль в виде сажи выделяется при неудов­летворительном отводе продуктов горения. Вредными веществами являются окись углерода и сернистый газ: СО - 3...20 г/кг топлива, поступающего в печь; S0₂ 2...6 г/кг.

Выброс пыли составляет 200 г на одну тонну товарного металла. При травлении содержание кислот составляет 1.5...2.7 г/м³.

Сварочные работы. Сопровождаются выделением мелкодисперсного аэ­розоля до 1 мкм, состоящего из флюсов, солей, окислов разрезаемого ме­талла, оксида углерода и оксидов азота. Количество выделяемой аэрозоли зависит от толщины резки металла.

Процесс гальванического покрытия. Осуществляется в ваннах, запол­ненных кислым (сульфаты никеля, цинка, меди) или щелочным электролитом (цианиды цинка, меди, кадмия, алюминия), при этом выделяются так назы­ваемые туманы с размером частиц от 5 до 10 мкм.

В механических цехах процессы обточки, шлифовки, полировки сопро­вождаются пылевыделением, интенсивность которого зависит от обрабаты­ваемого металла, используемого абразивного или другого вида инструмен­та, сухого или влажного метода обработки. Ориентировочно при работе металлорежущих станков выделяется пыли до 0.2 г/час на 1 кВт мощности, для шлифовальных станков - 30 г/час на 1 кВт. При сухом шлифовании и зачистке выделяется крупнозернистая пыль от 5 до 60 мкм. При обработке металлов на современных металлообрабатывающих станках широко применя­ются разнообразные смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), которые в ре­зультате механического разбрызгивания и испарения поступают в воздух рабочей зоны в виде аэрозолей, а также сложных парогазовых смесей. Вдыхание их может явиться причиной раздражающего влияния на органы дыхания, легочную ткань и другие системы организма.

На окрасочных участках лаки и краски преимущественно наносят пульверизатором, при этом в воздухе остается, до 70% красочного аэрозо­ля, вредного для здоровья человека.

При обработке пластмасс, содержащих нитроакриловую кислоту, фе­нол, дифенин и другие вещества, выделяются ядовитые пары, газы и пыль (особенно вредна стеклопластиковая пыль).