Мета роботи: ознайомлення з шкідливою дією пилу на організм людини, впливом її на якість і надійність електронних виробів і приладів, вимогами санітарних і технологічних норм на ГДК пилу в повітрі робочої зони; вивчення методів і приладів для вимірювання запиленості та дисперсного складу пилу у виробничих приміщеннях.
1. Методичні вказівки
Основними забруднювачами повітряного середовища всередині приміщення є: пил, проникаюча зовні через нещільності віконних і дверних прорізів; пил, яку вносить персоналом на одязі та взутті, на деталях, матеріалах і інструментах, а також при ремонтних роботах; пил і ворс технологічного одягу; частинки, які утворюються в результаті руйнування або зношування матеріалів; частинки, які виділяються при виконанні технологічних процесів і т.п.
Аерозолями або аеродісперсние системами називаються дисперсні системи з газоподібної (дисперсионной) середовищем і з твердою або рідкою дисперсною фазою [1].
Розмір аерозольних часток визначає їх здатність проникати в дихальні шляхи і затримуватися там. Найбільшу небезпеку для легенів людини представляють частинки дрібнодисперсного пилу розміром 0,2-5,0 мкм (так званої респирабельной фракції), які проникають в глибокі дихальні шляхи, в альвеоли, частково або повністю розчиняються в лімфі і, потрапляючи в кров, викликають інтоксикації. Частинки розміром більше 10 мкм осідають у верхніх дихальних шляхах і практично не досягають альвеол легенів. Велика група аерозолів не володіє вираженою токсичність, але має фіброгенний ефект дії на організм, викликає пневмоконіози, пневмосклерози і пилові бронхіти. До них відносяться аерозолі дезинтеграції вугілля, аерозолі коксу, саж, алмазів, вуглеводневих волокнистих матеріалів, сілікатсодержащіе і кремнійсодержащіе пилу, аерозолі тваринного і рослинного походження. Речовини цієї групи викликають атрофію або гіпертрофію слизової верхніх дихальних шляхів, а затримуючись в легенях, викликають розвиток сполучної тканини і рубцювання (фіброз) легких.
Професійні захворювання, пов'язані з впливом фіброгенного пилу займають друге місце по частоті професійних захворювань в Росії.
Наявність фіброгенного ефекту не виключає общетоксического впливу аерозолів. До отруйних пилям відносять аерозолі берилію, миш'яку, свинцю, ДДТ, триоксид хрому і ін. Такі аерозолі крім місцевих змін в дихальних шляхах викликають гостре або хронічне отруєння.
Нормування допустимих концентрацій токсичних речовин і речовин переважно фіброгенного дії в повітрі виробничих приміщень, виходячи з санітарно-гігієнічних норм, встановлено ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони".
Технологічні вимоги до повітря (технологічна гігієна) встановлюються ГОСТ Р 50766-95 "Вимоги до технологічно чистим приміщенням і зонам".
Виходячи з санітарно-гігієнічних вимог в повітрі робочої зони виробничих приміщень встановлюються ГДК - гранично допустимі концентрації шкідливих речовин і пилу. Це концентрації, які при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 годин або при іншій тривалості, але не більше 41 години на тиждень, протягом усього робочого стажу не можуть викликати захворювань або відхилень у стані здоров'я, які виявляються сучасними методами досліджень в процесі роботи або у віддалені строки життя теперішнього і наступних поколінь. Робочою зоною називають простір, обмежений по висоті 2 м над рівнем підлоги або майданчика, на яких знаходяться місця постійного або непостійного (тимчасового) перебування працюючих. Для визначення вмісту пилу в повітрі відбір проб повинен проводитися в зоні дихання при характерних виробничих умовах з урахуванням основних технологічних процесів, джерел виділення шкідливих речовин і функціонування технологічного обладнання. При наявності ідентичного обладнання або виконання однакових операцій контроль проводиться вибірково на окремих робочих місцях, розташованих в центрі і по периферії приміщення.
При контролі ПДКмр.рз тривалість відбору проби при визначенні токсичних речовин не повинна перевищувати 15 хв, а для речовин переважно фіброгенного дії - не повинна перевищувати 30 хв. За вказаний період часу може бути відібрана одна або кілька послідовних проб через рівні проміжки часу. Протягом зміни і (або) на окремих етапах технологічного процесу в одній точці повинно бути послідовно відібрано не менше трьох проб. Для аерозолів переважно фіброгенного дії допускається відбір однієї проби.
Періодичність контролю ПДКмр.рз встановлюється в залежності від класу небезпеки шкідливої речовини: для Iкласса - не рідше разу на 10 днів, IIкласса - не рідше ніж раз на місяць, IIIіIVклассов - не рідше разу на квартал. При можливості надходження в повітря робочої зони шкідливих речовин з гостронаправленим механізмом дії повинен бути забезпечений безперервний контроль з сигналізацією про перевищення ГДК. Якщо встановлено відповідність змісту шкідливих веществIIIіIVклассов небезпеки рівню ГДК допускається проводити контроль не рідше 1 разу на рік.
Середньозмінні концентрації визначають для речовин, для яких встановлено норматив - ПДКсс.рз. Вимірювання проводять приладами індивідуального контролю, або за результатами окремих вимірів. Обстеження здійснюється протягом не менше ніж 75% тривалості зміни протягом не менше 3 змін. Періодичність контролю за дотриманням середньозмінної ГДК повинна бути не рідше кратності проведення періодичних медичних оглядів.
Гранично допустимі концентрації аерозолів переважно фіброгенного дії наведені в Прил.1.
Розрізняють такі концентрації аерозольних часток:
масова - маса аерозольних часток в одиниці об'єму повітря, вимірюється в мг / м 3;
об'ємна - обсяг аерозольних часток в одиниці об'єму повітря, вимірюється в м 3 / м 3;
поверхнева - сумарна поверхня аерозольних часток в одиниці об'єму повітря, вимірюється в м 2 / м 3;
рахункова - число аерозольних часток в одиниці об'єму повітря, виражається числом частинок, що містяться в 1 м 3 повітря.
З огляду на, що шкідливий вплив при роботі людини в запиленій атмосфері визначається масою пилу, що осів в органах дихання, в основу санітарно-гігієнічного нормування вмісту пилу в повітрі промислових підприємств покладена масова концентрація.
Гранично допустима рахункова концентрація аерозольних часток застосовується для оцінки ступеня чистоти технологічно чистих приміщень і чистих зон (ПП і ЧЗ). Відповідно до норм вітчизняних стандартів (ГОСТ Р 50766-95) в повітряному середовищі чистих приміщень і чистих зон рахункова концентрація аерозольних часток і, при необхідності, число мікроорганізмів у повітряному середовищі підтримуються в межах не вище заданого, відповідного певного класу чистоти. Клас чистоти позначається наступним чином:
1 - класифікаційне число N з табліци1; 2 - в дужках може додаватися раніше прийняте позначення класу чистих приміщень відповідно до вимог ОСТ 11.14.3302 (дано в додатку 2); 3 - мінімальний розмір часток в мкм, за яким визначалася рахункова концентрація частинок і який вибирається з ряду 0,1 0,2 0,3 0,5 (опускається при мінімальному розмірі 0,5 мкм); 4 - елемент, що позначає проведення контролю мікробного забруднення; 5 - позначення підкласу "А" або "Б" (застосовується тільки для приміщень з класифікаційними чісломN = 5).
Наприклад. Клас Р 5 (100) 0,3 МК (А).
Підклас "А" - з граничним допустимим кількістю мікроорганізмів не більше 1 на кубічний метр повітря, а підклас "Б" - не більше 5 на кубічний метр повітря.
Гранично допустима рахункова концентрація аерозольних часток Сn з розмірами рівними і більшими, ніж певний розмір D. для класифікаційного чіслаN задається виразом:
і округляється до цілого числа (тут D - розмір часток в мкм).
Позначення в таблиці 1:
МК - гранично допустима кількість мікроорганізмів (шт. / М 3); нк - рахункова концентрація частинок даного розміру для даного класу не контролюється; нд - частинок зазначеного і великих розмірів в повітрі ПП не повинно бути; 5+ - відповідно до рекомендацій PIC розділяється на два підкласу ( "А" або "Б"); q - коефіцієнт, який визначається з виразу:
В останньому рядку таблиці 1 наведені відповідні зазначеним D значення коеффіціентаq. округлені до другого знака після коми.
Більшість природних і штучно одержуваних аерозолів мають досить значною полидисперсностью (розміри частинок лежать в широкому діапазоні). Для характеристики властивостей аерозолів в залежності від їх дисперсності використовуються диференціальні (рис.1) і інтегральні (рис.2) функції розподілу.
Диференціальна крива розподілу висловлює лічильну частку частинок, діаметри (радіуси) яких укладені між d1 і d2. а інтегральна показує, яка частка частинок має діаметр (радіус) менше заданої величини.
Як показав досвід, диференціальні функції розподілу часток за розмірами в більшості випадків мають один, добре виражений, максимум асиметричної форми з крутим спадом в сторону дрібних і пологим - в сторону великих часток. У більшості випадків це розподіл зводиться до логарифмічно нормальному закону, для якого диференціальна f (d) і інтегральнаяF (d) функції розподілу мають вигляд [3,4].
де - середньоквадратичне відхилення логарифмів діаметрів частинок;
do - середньогеометричні діаметр частинок;
М - коефіцієнт переходу від натуральних логарифмів до десятковим, рівний 0,4343.
На практиці при характеристиці аерозолів часто доводиться обмежуватися зазначенням "середнього" розміру часток. Подібно счетному, масового і т.п. розподілу розмірів частинок існують різні середні величини (табл.2).
Середні діаметри частинок