Нормализация газового и ионного состава воздуха в рабочей зоне проектируемого производства (технологии)

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра менеджмента

РЕФЕРАТ

На тему:

"Нормализация газового и ионного состава воздуха в рабочей зоне проектируемого производства (технологии)"

МИНСК, 2009

Анализ возможных источников загазованности, загрязненности и причин изменения оптимальной концентрации положительных и отрицательных ионов на рабочих местах (рабочем месте), состав загрязнителей

Воздушная среда, в которой осуществляется производственная деятельность человека, характеризуется химическим составом, физическими параметрами и другими показателями, оказывающими существенное влияние на здоровье работающих, их психофизиологическое состояние и работоспособность.

Атмосферный воздух, наиболее благоприятный для дыхания, в своем составе содержит 78,08% азота, 20,95% кислорода, 0,03% углекислого газа, 0,93% инертных и 0,01% прочих газов.

В процессе производственной деятельности в воздух рабочей зоны могут попадать вредные вещества различного происхождения (газы, пары, аэрозоли), которые способны вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья работающих.

Основной состав загрязнителей воздуха на многих производственных участках включает в себя оксиды углерода, серы, азота (СО, СО SO2, NO2 и др.), различные углеводороды (CN, HM), альдегиды (фенол формальдегид), пары минеральных кислот, аэрозоли красок и др.

По характеру воздействия на организм вредные вещества классифицируются на общетоксичные; раздражающие; сенсибилизирующие; канцерогенные; мутагенные.

Например, оксид углерода СО воздействует главным образом на нервную и сердечно-сосудистую системы, соединяясь с гемоглобином крови лишает его способности переносить кислород к тканям и вызываем удушье.

Оксиды азота NO, N2O3, NО2, N2O5 оказывают раздражающее действие на органы дыхания, вызывая кашель, рвоту, иногда головную боль.

Диоксид серы SО2 вызывает раздражение слизистой оболочки глаз и дыхательных путей, создает неприятный вкус во рту.

Углеводороды (пары бензина, пентан, гексан и др.) обладают наркотическим действием, снижают активность, вызывают головную боль, головокружение, кашель, а бенз(а) пирен С20Н12 - канцерогенным свойством. Он содержится в саже, дымовых газах и отработавших газах автомобилей.

Альдегиды оказывают раздражающее действие на глаза и дыхательные пути, а при значительных концентрациях вызывают головную боль, слабость, потерю аппетита и бессонницу.

В транспортном цехе УП "Завод полупроводниковых приборов" имеется парк автотранспортной техники, состоящий из 57 машин различного назначения (легковые и грузовые автомобили, автобусы, фургоны и др.). В процессе работы автомобилей в воздух выбрасываются вредные вещества, перечень и количество которых представлено в табл.1.

Таблица 1. Сведения о транспорте УП "ЗППП" за 2008 г.

Группа транспортных средств	Кол-во, шт.	Средне - годов. пробег на ед. транс-порта, млн. км/год	Общий пробег, млн. км/год	Удельные выбросы, г/км	Годо-вой выб-рос, т/год
Окись углерода	Углеводорода СН	Двуокись азота NО2	Сажа	Сернистый газ	Бенз(а) пирен
1. Грузовые и специальные машины с двигателями: -бензинов.; -дизельн.; -газобаллон.;	38 31 7	0,01480 0,01800 0,00086	0,563 0,557 0,006	37,08 33,93	6,74 14,93	2,07 9,50	0,051 4,07	0,169 0,027	0,000019 0,000084	26,26 25,89 0,37
2. Автобусы с двигателями: -бензинов.; -дизельн.; -газобаллон.;	3 1 2	0,04100 0,04100	0,082 0,082	33,93 33,93	14,93 14,93	9,50 9,50	4,07 4,07	0,027 0,027	0,000084 0,000084	5,08 5,08
3. Легковые, служебные и специальн. с двигателями: -бензинов.; -другие.	9 9	0,03200 0,03200	0,284 0,284	37.08 37,08	6,74 6,74	2,07 2,07	0,051 0,051	0,169 0,169	0,000019 0,000019	13,06 13,06

Расчет выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива производится при помощи коэффициентов приведенных в табл.2.

Таблица 2. Расчет выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива

Наименование выбросов	Бензин неэтилированный на 1 тонну	ДТ (с содержанием серы 0,005%) на 1 тонну
1. Окись углерода	0,440	0,125
2. Углеводороды	0,080	0,055
3. Двуокись азота	0,025	0,035
4. Сажа	0,0006	0,015
5. Сернистый газ	0,002	0,001
6. Бензин (а) пирен (г)	0,23г	0,31г

Усредненная плотность бензина и дизельного топлива для перевода литров в килограммы представлена в табл.3.

Таблица 3. Усредненная плотность топлива для перевода литров в килограммы

Наименование топлива	Коэффициент
1. Н-80	0,730 - неэтилированный
2. АИ-92 (А-92)	0,760 - неэтилированный
3. АИ-95 (А-95)	0,780 - неэтилированный
4. ДТ	0,840

Измерения токсичности отработанных газов автомобилей производятся с помощью прибора "ГИАМ-29", а дымности - "ДО-1".

Также одним из важнейших факторов поддержания хорошего самочувствия и высокой работоспособности персонала является обеспечение определенной степени ионизации воздушной среды в рабочей зоне.

Ионизация воздуха - процесс превращения нейтральных атомов и молекул воздуха в электрически заряженные частицы (ионы). Ионы в воздухе (аэроионы) могут образовываться в результате естественной и искусственной ионизации. Естественное ионообразование обусловлено влиянием космических лучей, радиоактивным излучением природных материалов и является повсеместным и постоянным во времени процессом.

Искусственная аэроионизация возникает под действием ионизирующих факторов, сопровождающих некоторые технологические процессы (рентгеновские и ультрафиолетовые излучения, термоэмиссия, фотоэффект), а также в специальных устройствах - ионизаторах, которые могут обеспечить в ограниченном объеме заданную концентрацию ионов определенной полярности.

Степень ионизированности воздуха зависит от соотношения процессов ионизации и деионизации и перемещением аэроионов потоками воздуха по всему помещению.

Основными характеристиками ионов являются их подвижность и заряд. Подвижность ионов выражается коэффициентом пропорциональности (k, см2/с · В) между скоростью ионов и напряженностью электрического поля, воздействующего на ион. Подвижность ионов зависит и от их массы: чем больше масса, тем меньше скорость перемещения ионов в электрическом поле. По подвижности весь спектр ионов условно разделяется на пять диапазонов: легкие с подвижностью k > 1,0; средние (1,0> k >0,01); тяжелые (0,01 > k > 0,001); ионы Ланжевена (0,001 > k > 0,0002); сверхтяжелые (0,0002 > k).

Установлено, что значительное снижение содержания заряженных частиц (ионов) в воздухе совпадает с появлением у рабочих болезненности, усталости, депрессии, тошноты, бессонницы и раздражительности. В тo же время пребывание людей в условиях с умеренно-повышенной ионизацией атмосферы, при преимущественном преобладании отрицательных ионов, наоборот, оказывает благоприятное воздействие на организм.

Санитарно-гигиеническая оценка максимально возможных (ожидаемых) уровней загрязненности воздуха и нарушения его ионной концентрации

Гигиеническая оценка степени загрязнения воздушной среды вредными веществами производится путем сопоставления фактической их концентрации Сфакт в рабочей воздушной зоне (или в зоне дыхания) с предельно допустимой концентрацией ПДКр. з, установленной нормативной документацией.

Для санитарно-гигиенической оценки воздушной среды используется несколько видов предельно допустимых концентраций вредных веществ, которые установлены на основе рефлекторных реакций организма человека на присутствие в воздухе вредных веществ.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны ПДКр. з (мг/м3) не должна вызывать у работающих при ежедневном вдыхании в течение 8 ч за все время рабочего стажа каких-либо заболеваний или отклонений от нормы в состоянии здоровья, которые могли бы быть обнаружены современными методами исследования непосредственно во время работы или в отдаленные сроки. При этом рабочей зоной считается пространство высотой 2 м над уровнем пола или площади, на которой расположены места постоянного или временного пребывания работающих.

Другой вид ПДКм. р - это максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест (мг/м3), которая не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.

Третий вид ПДКс. с - среднесуточная предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест (мг/м3). Эта концентрация вредного вещества не должна оказывать прямого или косвенного вредного воздействия на организм человека в условиях неопределенного долгого круглосуточного вдыхания.

Величина, характеризующая объем вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу отдельными источниками загрязнения называется предельно допустимый выброс (ПДВ). ПДВ определяется как количество загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельным источником за единицу времени, превышение которой ведет к превышению ПДК в среде, окружающей источник загрязнения, и к неблагоприятным последствиям в окружающей среде и риску для здоровья людей.

По степени воздействия на организм все вредные вещества подразделяются на четыре класса: к классу I относятся вещества чрезвычайно опасные, для которых ПДКр. з< 0,1 мг/м3; к классу II - высокоопасные вещества (ПДКр. з = 0,1-1,0 мг/м3); к классу III - умеренно опасные вещества (ПДКр. з = 1,0-10 мг/м3) и к классу IV - малоопасные вещества (ПДКр. з> 10 мг/м3).

При многокомпонентном загрязнении воздушной среды ее санитарно-гигиеническая оценка производится с учетом особенностей (типов) комбинированного действия веществ на организм человека. Установлены три наиболее выраженных типа такого действия:

а) синергизм, когда одно вещество усиливает действие;

б) антагонизм, когда одно вещество ослабляет действие другого;

в) суммация, когда действия веществ суммируются.

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношении фактических концентраций каждого из них (С1, С2, С3 и т.д.) в воздухе помещений к их ПДКр. з (ПДКр. з1, ПДКр. з2, ПДКр. з3 и т.д.) не должна превышать единицы.

. (1)

Если же вредные вещества, содержащиеся в воздухе, не обладают однонаправленным действием, то их ПДК остаются такими же, как и при изолированном воздействии.

Контроль за содержанием вредных веществ, относящихся к I классу опасности, должен осуществляться непрерывно с помощью самопишущих автоматических приборов, выдающих сигнал превышения ПДК. Концентрацию вредных веществ II, III и IV классов опасности допускается определять периодически.

Степень ионизированности воздушной среды определяется количеством ионов каждой полярности в одном кубическом сантиметре воздуха (n+ и n-) и показателем полярности П, который определяется как отношение разности числа ионов положительной и отрицательной полярности к их сумме

. (2)

Показатель полярности может изменяться от +1 до -1, при равенстве количества ионов разного знака показатель полярности П = 0.

Гигиеническая оценка степени аэроионизации среды осуществляется сравнением измеренных значений с нормативными. Минимально необходимые, оптимальные и максимально допустимые количества легких ионов обеих полярностей и значения показателя полярности приведены в табл.4.

Таблица 4. Количество легких ионов обеих полярностей

Уровень ионизации воздушной среды	Число ионов в 1 см3 воздуха	Показатель полярности, П
n+	n-
Минимально необходимый	400	600	-0,2
Оптимальный	1 500-3 000	3 000-5 000	От -0,5 до 0
Максимально допустимый	50 000	50 000	От -0,05 до +0,05

Выбор и обоснование комплекса мер (принципов, способов, средств) для оздоровления воздушной среды в зоне дыхания работающих и рабочей зоне

Для защиты воздушной среды от загрязнения в транспортном цехе УП "ЗППП" проводятся мероприятия указанные в табл.5.

Таблица 5. Выполнение природоохранных мероприятия за 1 кв. 2009 г.

Наименование мероприятия	Срок выполне-ния	Общая стоим. тыс. р.	Эффект внедрения (выполнения) мероприятия
1. Обеспечение бесперебойной работы и чистка аспирационной системы на заточной станке	1 кв. 2009 г.	2,0	Сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
2. Обеспечение контроля дымности и содержания окиси углерода отработанных газов автомобилей	1 кв. 2009 г.	55,0	Обеспечение требований ГОСТ 21393-75, ГОСТ 17.2.2 03-87

Требования к выполнению природоохранных мероприятий в транспортном цехе УП "ЗППП":

- проверка дизельной техники на дымность проводится 1 раз в месяц каждой единицы, согласно правил и требований ГАИ;

- проверка карбюраторного автотранспорта на содержание СО в выхлопных газах проводится 1 раз в месяц, каждой единице, согласно правил и требований ГАИ;

- чистка аспирационной системы на заточном станке проводится 1 раз за квартал.

Для нормализации ионного режима воздушной среды широко при меняются искусственные ионизаторы (высоковольтные, индукционные, радиационные и др.) и эффективная, правильно организованная приточно-вытяжная вентиляция помещений. Среди санитарно-технических мероприятий вентиляция занимает одно из основных мест в системе оздоровления условий труда, так как наружный чистый воздух содержит в 2-5 раз больше ионов, чем воздух закрытым помещений (50-100 ионов/см3).

Круг лиц из числа административно-технических работников предприятия, ответственных за обеспечение требований производственной санитарии.

Структура лиц в транспортном цехе УП "ЗППП", ответственных за обеспечение требований производственной санитарии приведена на рис.1.

Рис.4.1 Структура лиц, ответственных за производственную санитарию в транспортном цехе УП "ЗППП"

Литература

Савицкая, Г.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятия: Учебник / Г.В. Савицкая. - Минск: ООО "Новое знание", 2001.

Новицкий, Н.И. Организация, планирование и управление производством/Н.И. Новицкий, В.П. Пашуто. - М.: Финансы и статистика, 2008.