4. Исследование и оценка воздуха рабочей зоны на содержание газов и паров.

При выполнении определенных видов профессиональной деятельности работники могут подвергаться воздействию опасных веществ, находящихся в воздухе рабочего места в результате основных и вспомогательных технологических процессов. Опасные вещества - это вещества, которые при контакте с человеком могут вызвать профессиональные заболевания или проблемы со здоровьем.

Отравление на рабочем месте может быть острым или хроническим.

Острая интоксикация возникает при высокой концентрации вредных веществ (обычно в чрезвычайных ситуациях).

Хроническое отравление развивается медленно в результате накопления токсичных веществ в организме (материальное накопление) или накопления функциональных изменений (функциональное накопление), например, ртути, свинца, мышьяка и т.д.

Промышленные токсины классифицируются по их воздействию на организм человека на следующие категории: общие токсины (бензин, растворители, краски, ртуть, органические соединения, тетраэтилен, свинец, хлор и т.д.), которые токсичны для дыхательной системы; раздражающие токсины (аммиак, оксиды серы, оксиды азота, сероводород), вызывающие воспалительные реакции в биологических тканях.) токсичны для дыхательной и пищеварительной системы; раздражающие вещества (аммиак, оксиды серы, оксиды азота, сероводород), вызывающие воспалительные реакции в биологических тканях; сенсибилизирующие вещества (соединения ртути, альдегиды, платина и др.) токсичны для дыхательной и пищеварительной системы.Сенсибилизирующие вещества (соединения ртути, альдегиды, платина и т.д.), токсичные для дыхательной и пищеварительной системы; e) вызывающие воспалительные реакции в биологических тканях; e) вызывающие повышенную чувствительность к веществу и приводящие к кожным заболеваниям, астме и заболеваниям крови. канцерогены (полиароматические вещества, углеводороды, нитрозамины, азо- и диазосоединения), вызывающие развитие злокачественных опухолей; мутагены (этилен амид, формальдегид), влияющие на генетический механизм живых организмов, вызывающие быстрое старение, снижение иммунитета, рождение больных детей с дефектами различных органов; репродуктивные (этилен амид, формальдегид), влияющие на репродуктивную функцию потомства.

Важнейшей характеристикой опасных загрязнителей воздуха является концентрация - масса (мг) опасных веществ в единице объема (м3 ) воздуха при нормальных условиях. Действующие нормативные документы устанавливают предельно допустимую концентрацию и среднесуточную концентрацию загрязняющих веществ в воздухе на рабочих местах.

Опасные вещества делятся на четыре категории риска в зависимости от их воздействия на организм человека:

I - очень опасное вещество,

II вещества, вызывающие очень большую озабоченность,

III - очень опасное вещество,

IV - вещества с низким уровнем риска

Таблица 4.4 Предельно допустимые концентрации и концентрационные пределы воспламенения некоторых веществ

Вещество	Формула	Молекулярная масса, г	Предельно допустимая концентрация			Класс опасности		Агрессивное состояние		Пределы воспламенения смеси с воздухом
			мг/м3	%	нижний					верхний
Метан	CH4	16,04	7000	1,04	4		газ		5,28		15,0
Этан	C2H6	30,04	300	0,0239	4		газ		3,0		12,4
Сероводород	H2S	34,076	10	0,00066	2		газ		4,0		46
Сернистый ангидрид	SO2	64	10	0,00035	3		газ		–		–
Углерод оксид	CO	28,014	20	0,0016	4		газ		12,5		74
Бензин	–	–	300	–	4		пары		0,76		8,12

Существует три основные группы методов, используемых в промышленности для определения концентрации газов и паров в воздухе: лабораторные методы, экспресс-методы и автоматизированные методы.

Лабораторные (аналитические) методы дают точные результаты, но требуют много времени. Стационарные лабораторные газоанализаторы работают по принципу поглощения и сгорания компонентов газа и используются для анализа газовых смесей с различными компонентами. Например, газоанализатор Hobbit-T может использоваться для определения количества CO, CO2, CH4, O2, H2 и непредельных углеводородов в воздухе, а газоанализатор VTI-2 - для определения количества CO, O2, кислых газов (CO2, SO4, H2S) и непредельных углеводородов.

Экспресс-методы с использованием портативных газоанализаторов (GC, UG, SHI, OS, PGF, PGA и т.д.) дают менее точные результаты по сравнению с лабораторными методами, но достаточны для практических целей и позволяют быстро определить содержание загрязнителей в воздухе.

Автоматизированные методы обеспечивают необходимую автоматизацию, непрерывность и точность. Например, автоматический газосигнализатор GasAlert Micro 5 может заранее обнаружить опасные концентрации до пяти потенциально опасных атмосферных газов, включая кислород, горючие газы и некоторые токсичные газы; газоанализатор ALTAIR может одновременно измерять до четырех газов: кислород, сероводород, угарный газ и взрывоопасные газы и пары. Автоматические детекторы газов и паров также широко используются в качестве датчиков, предупреждающих об опасных ситуациях и активирующих различные устройства безопасности (аварийную вентиляцию, автоматические огнетушители и т.д.).

Все газовые счетчики peregrine можно разделить на две категории, в зависимости от метода дистанционного измерения воздуха.

При первом методе измерения проводятся путем размещения датчика, который обычно находится в съемном блоке, непосредственно на рабочей зоне. Этот метод используется, например, в случае газосигнализатора DOZOR-S-P. Другим методом является измерение путем продувки пробы воздуха через насос и шланг. Этот метод особенно подходит в случаях, когда газ в замкнутом пространстве необходимо проверить через небольшое отверстие (например, при проверке люка через люк).

Наиболее часто используемыми приборами для однозначного определения загрязняющих веществ являются газоанализаторы UG-2, GC-4 и упрощенные типы газоанализаторов, основанные на методе линейного цветового анализа.

Когда воздух проходит через индикаторную трубку, заполненную твердым абсорбентом (сорбентом), цвет реагента, осажденного на сорбенте, изменяется. Длина окрашенного слоя пропорциональна концентрации исследуемого вещества.

Рисунок 6 Переносной газоанализатор ОКА-92МТ

Рисунок 7 Газоанализатор переносной УГ-2

Вычислим концентрацию газа при нормальных условиях (температура °С, давление 101,3 кПа) в мг/м³ по формуле

где q_изм – измеренная концентрация газа, мг/м³;

t – температура воздуха, °С;

В – барометрическое давление, Па.

Сделаем пересчет концентрации в объемные проценты по формуле

(3.3)

где q_изм – измеренная концентрация газа, мг/м³;

t – температура воздуха, °С;

В – барометрическое давление, Па;

М – молекулярная масса вещества.

Результаты исследований занести в таблицу.

Таблица 4.4 Результаты измерений концентрации метана

Тип прибора	Давление воздуха, Па	Температура воздуха, °С	Исследуемый газ (пар)	Концентрация газа (пара)		ПДК, мг/м3
				мг/м3	%
УГ-2	985250	21	метан	99,67	0,001535	7000