Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П.Павлова
Кафедра общей гигиены с курсом экологии
Методические указания к практическому занятию для студентов
лечебного и стоматологического факультетов
ТЕМА занятия: Изучение и оценка факторов производственной среды.
Цель занятия:
1. Ознакомить студентов с основными методами оценки производственной деятельности человека и произ водственной обстановки.
2. Освоить методы определения и оценки ведущих физико-химических факторов производственной среды.
Продолжительности занятия- 4 часа.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
1. Освоить методы и провести определение запыленности воздуха. Оценить полученные результаты, руководствуясь гигиеническими норма тивами.
2. Провести измерение интенсивности теплового излучения на различ ных (0,5 – 1,0 – 1,5 м) расстояниях от источника и оценить их уровни.
3. Отобрать и проанализировать пробы воздуха на загрязненность сер нистым ангидридом. Оценить полученные результаты исследования, сравнив их с гигиеническими нормативами.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Занятие 1.
1. Общая характеристика производственных факторов и их классифика ция.
2. Понятие о профессиональных вредностях и профессиональных заболе ваниях и их классификация.
3. Характеристика специфической и неспецифической профессиональной патологии.
4. Характеристика условий труда, связанных с воздействием неблаго приятных микроклиматических факторов на организм и проводимые оздоровительные мероприятия.
5. Основные отрасли промышленности, где возможен контакт с пылью.
6. Гигиеническая характеристика промышленной пыли (дисперсность, форма, задержка в дыхательных путях, химический состав, растворимость).
7. Заболевания пылевой этиологии и меры их профилактики.
8. Особенности гигиенического нормирования производственной пыли.
9. Методы изучения запыленности на промышленных предприятиях; единицы измерения.
10. Приборы, используемые для отбора проб пыли и её исследования.
11. Методы изучения физических производственных факторов и используемые при этом приборы.
12. Устройстве актинометра и правила работы с ним.
Занятие 2.
1. Общая характеристика производственных ядов и их классифика ция.
2. Пути поступления ядов в организм и их сравнительная харак теристика.
3. Судьба ядов в организме.
4. Выведение ядов из организма.
5. Кумуляция ядов к организме; ее разновидности.
6. Зависимость токсического действия ядов от концентрации, дозы, времени воздействия, температурных условий, интенсивности физической работы, условий питания.
7. Комбинированное, комплексное и сочетанное действие ядов.
8. Общие меры предупреждения профессиональных отравлений, заболеваний.
9. Спецпитание рабочих вредных профессий как метод профилак тики профессиональных заболеваний и повышения резистентности организ ма.
10. Охрана труда в Российской Федерации, вопросы гигиены и охраны труда в Конституции РФ, Трудовом кодексе, Федеральных законах.
11. Методы лабораторного контроля за уровнями загрязненности воздушной среды на промышленных предприятиях.
ЛИТЕРАТУРА:
1 Румянцев Г.И. Гигиена. – М.: ГЭОТАР Медицина, 2000.
2. Покровский В.А. Гигиена. – М.: Медицина, 1979.
3. Пивоваров Ю.П. и др. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене. – М.: Медицина, 1983.
4. Лекции кафедры.
ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПЫЛЬ
В промышленности, на транспорте и в сельском хозяйстве значительное число работ и операций сопровождается образованием и выделением пыли. Производственной пылью называется витающие в воздухе рабочей зоны и оседающие твердые частицы размерами от нескольких десятков до долей микрометра.
Пыль принято также называть аэрозолем, имея в виду, что воздух явля ется дисперсной средой, а твердые частицы - дисперсной фазой. Производственную пыль классифицируют по способу обра зования, происхождения и размерам частиц.
В соответствии со способом образования различают пыли (аэрозоли) дезинтеграции и конденсации. Первые являются следствием производ ственной операции, связанной с разрушением и измельчением твердых материалов и транспортировкой сыпучих веществ (добыча руды, угля, переработка твердого сырья и др.). Второй путь образования пыли – возникновение твердых частиц в воздухе вследствие охлаждения и конденсации паров металлов (железа, цинка, меди, свинца и др.) и неметаллов, выделяющихся при высокотемпературных процессах – сварке, плавке и др.
По происхождению различают пыль органическую, неорганическую, сме шанную. Характер и выраженность вредного действия зависят прежде всего от химического состава пыли, который и определяется её происхождением.
Исключительно важное значение имеет классификация пыли по размеру ее частиц (дисперсность). Дисперсность пыли определяет устойчивость частиц в воздухе и глубину проникания в органы дыхания.
Пылевыделение наблюдается при многих производственных процессах на предприятиях тяжелой и легкой индустрии, сельском хозяйстве и на транспорте. Вредное влияние производственной пыли на здоровье рабочих зависит от многих факторов. К ним в первую очередь относятся физико-химичес кие свойства, размеры и форма пылевых частиц, концентрация пыли в воздухе, длительность действия в течение смены и профессионального стажа, одновременное влияние других факторов среды и трудовой дея тельности.
Например, усиление легочной вентиляции при повышенной температуре воздуха или выполнении тяжелого физического труда ведет к увеличе нию поступления пыли в организм, и клиническая картина отравления развивается быстрее, как во времени, так и по тяжести заболевания.
Одновременно влияние радиоактивных аэрозолей, загазованности воз духа могут усугубить действие пыли на организм.
Кроме перечисленных моментов, пылевыделение, с гигиенических пози ций, имеет и другие отрицательные стороны: оно наносит большой экономический урон, ускоряя износ оборудования, ухудшает общесанитарное состояние производственной среды, в частности уменьшает освещенность вследствие загрязнения окон и осветительной арматуры.
В предупреждении пылевых заболеваний важное имеют значение:
1). меры законодательного характера;
2). борьба с образованием и распространением пыли;
3). меры индивидуальной профилактики;
4). биологические методы профилактики.
В числе законодательных мер большое значение имеет законодательство по обеспечению благоприятных условий труда, т.е. таких, при которых не было бы превышения ПДК пыли в воздухе рабочей зоны. Руководст вуются ГОСТом 12.1.005-88. "Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны", в соответствии с которым ПДК пыли зависят от ее химического состава и составляют от 1 до 10 мг/м3.
Так, например, для пылей, содержащих свыше 70% двуокиси кремния или смеси двуокиси кремния с окислами марганца, ПДК пыли составляет 1 мг/м3; при содержании двуокиси кремния от 2 до 10% ПДК пыли сос тавляет 4 мг/м3; пыль каменного угля о содержанием двуокиси кремния менее 2% допускается в концен трации 10 мг/м3. ПДК нетоксической пыли составляет 10 мг/м3.
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА запыленности воздуха проводится путем определения количества (веса) пыли в единице объема воздуха (мг/м3) или числа пылинок, находящихся в единице объема воздуха (1см3). Соответственно с этим методы ис следования запыленности воздуха принято делить на весовые и счетные.
В практике гигиены труда применяются аспирационные (просасывание) методы с определением весовых и счетных показателей, а также седиментационные (оседание) методы в виде экранирования и применения счетчиков оседающей пыли. Кроме того, применяется ме тод ультрамикроскопии пыли.
Аспирационный метод определения пыли в воздухе осуществляется путем просасывания воздуха через различные фильтры о помощью электроаспиратора или ротационных установок.
В настоящее время для определения запыленности воздуха исполь зуются специальные фильтры АФА-В-10 и АФА-В-18 из ткани ФПП-15, которые вставляются в алюминиевый иди пластмассовый патрон. Принцип метода заключается в протягивании определенного объема воздуха через фильтр с последующим определением веса (при веса) фильтра и расчета концентрации пыли в весовых единицах на единицу объема воздуха (мг/м3).
Перед взятием проб, в лаборатории, проверяют исправность аппаратуры (реометра, аспиратора, резиновых трубочек) и взвешивают фильт ры на аналитических весах с точностью до 0,01; 0,005 мг. Вес каждого фильтра и его порядковый номер записывают в лаборатор ный журнал.
После взвешивания фильтры помещают в кассеты. Собранные кассеты заворачивают в кальку и укладывают в ящик для переноски. На месте отбора пробы патрон подсоединяют к аспиратору, кассету с фильтром вставляют в патрон. Включают аспиратор и устанавливают по ротаметру необходимую скорость протягивания воз духа. В зависимости от уровня запыленности, пропускается от 50 до 300 литров воздуха со скоростью 10-15 л/мин. По окончании отбора проб воздуха фильтр извлекают, доставляют в лабораторию, взвешивают и рассчитывают концентрацию пыли в воздухе, предварительно приведя объем протянутого воздуха к нормальным условиям, т.е. атмосферному давлению, равному 760 мм рт. ст. и температуре 00 C по формуле:
, где:
V0 - объем воздуха; приведенный к нормальным условиям;
V - объем протянутого воздуха (л),
B - барометрическое давление в момент отбора проб воздуха,
273 - абсолютная температура,
t - температура воздуха в момент отбора проб воздуха.
После пересчета объема протянутого воздуха к нормальный ус ловиям концентрацию пыжи рассчитывают по формуле:
, где;
C - весовая концентрация пыли в мг/м3
K1 - вес чистого фильтра
K2 - вес фильтра с пылью
V0 - объем протянутого воздуха, приведенного к нормальным условиям.
Пример: Вес фильтра до отбора пробы воздуха - 400 мг, после отбора - 420 мг. При отборе 200 л протянутого воздуха температура воздуха в обследуемом помещении (на рабочем месте) 270C, барометрическое давление 763 мм рт. ст.
Приводим объем воздуха у нормальным условиям:
Рассчитываем концентрацию пыли в воздухе:
Аспирационный метод дает возможность получить данные о количестве пыли в воздухе и позволяет их сравнить с ПДК пыли, установленными законодательством.
Задание
1. Собрать систему для запыленности воздуха аспирационным методом:
а) взвесить фильтр ФПП-15 на аналитических весах с точностью до 0,1мг;
б) собрать патрон;
в) присоединить аспиратор и аспирировать воздух в течение 5 мин со скоростью 15 л/мин.;
2. Взвесить фильтр после аспирации с точностью до 0,1 мг;
3. Привести объем протянутого воздуха к нормальным условиям, рас считать запыленность воздуха мг/м3 и дать гигиеническую оценку.
ЛУЧИСТАЯ ЭНЕРГИЯ
В производственных условиях рабочие, инженерно-технический персонал и научные работники могут подвергаться воздействию разных видов лу чистой энергии. Она имеет волновую и корпускулярную природу т.е. представляет собой электромагнитные колебания определенной длины волны или поток частиц.
Электромагнитные волны имеют ту или иную частоту колебаний, которая находится в зависимости от длины волны и может быть определена по формуле:
, где:
Х - длина волны в метрах;
f - частота колебаний в килогерцах;
300000 - скорость распространения света в км/сек
В зависимости от длины волны излучения (см. таблицу) относят к разным классами, обладающим особенностями физического характера и особенностями биологического действия. Из всех видов лучистой анер гии преобладающим в промышленности является тепловое (инфракрасное) из лучение.
Под определением интенсивности теплового излучения (актинометрия) понимается измерение общего (интегрального) потока лучистой энергии производственных источников. Приборы, служащие для этого, называ ются АКТИНОМЕТРАМИ.
В практике гигиены труда в настоящее время используется актинометр конструкции Ленинградского института гигиены труда, который имеет широкий диапазон пока заний, портативен, прост в эксплуатации. Его устройство основано на принципе термоэлектрического эффекта. Если в замкнутой электри ческой цепи, состоящей из двух разных металлов, места контактов имеют разную температуру, то в цепи возникает ток, сила которого пропорциональна разнице температур спаев.
В качестве термоприемника в актинометре использована так называе мая термобатарея - пластинка, состоящая из ряда термоэлементов, спаянных между собой. Эти спаи поочередно имеют белый и черный цвет. При действии на такую пластинку теплового излучения соседние спаи приобретают разную температуру вследствие поглощения лучистого тепла черным квадратиком и отражения его белым. Разность температур обусловливает появление в батареи тока, который измеряется вмонтированным в прибор гальванометром. Шкала последнего градуирована в единицах измерения тепловой радиации - калориях на 1 см2 в минуту, пределы измерения - от 0 до 20 ккал/см2 в мин.
Измерение интенсивности тепловой радиации актинометром проводится следующим образом. Перед применением стрелку гальванометра ставят в нулевое положение с помощью корректора при закрытом от радиации тепло-приемнике. Затем открывают крышку и прибор в вертикальном положении направляют термоприемник в сторону источника излучения;
отсчет показаний гальванометра производят через три секунды на мес те измерения, после чего теплоприемник закрывают крышкой. Актинометр нельзя длительное время непрерывно держать под облучением.
Задание
1. Ознакомиться с устройством и правилами работы с актинометром.
2. Произвести измерение лучистей энергии от источника теплового излучения на расстоя ниях 0,5 – 1,0 - 1,5 м
САНИТАРНО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ПРОИЗВОДСТВЕ.
Принимая во внимание то, что ингаляционный путь поступления ядов в организм представляют наибольшую опасность, определение присут ствия токсических химических веществ и концентраций их в воздухе является важной задачей не только для гигиенистов, но и для профпатологов, цеховых врачей, инженеров-технологов.
Контроль воздушной среды на предприятиях проводится систематически в плановом порядке для оценки условий труда, установления опасности острых и хронических отравлений, гигиенической эффективности прово димых инженерно-технических и оздоровительных мероприятий.
Определение содержания вредных веществ в воздухе необходимо также в слу чаях расследования причин отравления на производстве.
Для решения этих задач используют санитарно-химические методы иссле дований, включающих в себя отбор и анализ отобранных проб воздуха. Методы отбора проб воздуха на производстве могут быть продолжитель ными или одномоментными по времени.
ПЕРВЫЙ МЕТОД, называемый аспирационным, основан на протягивании анализируемого воздуха через твёрдые или жидкие среды для задержки (поглощения) из воздуха определяемого вещества.
ВТОРОЙ МЕТОД заключается во взятии в рабочей зоне определенного объема воздуха для последующего анализа его в лаборатории.
При аспирационном методе отбора проб воздуха необходим аспиратор, в качест ве которого могут быть использованы специальные приборы (электроаспираторы, воздуходувки), приспособлены пылесосы, смонтирована сис тема бутылей. Для задержки анализируемого вещества из воздуха использу ются: при определении аэрозолей - фильтры, при определении паров - поглотительные приборы, заполняемые перед отбором проб воздуха специальными поглотительными растворами.
Одномоментный метод отбора проб воздуха может быть осуществлен одним из следующих трех вариантов:
1) методом выливания жидкости из сосуда, что приводит к заполнению его исследуемым воздухом. Закрыв пробкой, этот сосуд доставляют в ла бораторию для анализа.
2) методом обмена воздуха, когда на рабочем месте через сосуд для отбора пробы многократно продувают воздух, замещая чистый воздух анализируемым.
3) методом заполнения сосуда, в котором заранее был создан вакуум. При открывании его в зоне работы анализируемый воздух заполняет со суд, после чего его закрывают пробкой и доставляют в лабораторию.
Все одномоментные методы отбора проб используются в условиях больших концентраций или наличия очень чувствительных методов анализа ис следуемых веществ.
Аспирационный метод дает возможность сконцентрировать на поглотительной среде такое количество вещества, которое доступно для определения (при малых концентрациях вещества в воздухе).
В качестве аспиратора для протягивания воздуха через поглотительные среды используются бутылочные аспираторы, пылесосы, электроаспира торы Мигунова. В том случае, когда используются пылесосы, для опреде ления объема пропущенного воздуха через поглотительную среду необ ходимо использовать реометры (для определения скорости просасывания в л/мин) или газовые часы (для определения объема воздуха). Таким образом, система должна состоять из поглотительного прибора с поглотительной средой, аспиратора или газовых часов (в том случае, если пользуются пылесосами).
При расчетах результатов анализа объем протянутого воздуха или взя того для анализа необходимо приводить к нормальным условиям, т.к. отбор проб воздуха проводится при различных температурах и давлении, а по законам Бойля-Мариотта и Гей-Люссака объем воздуха прямо про порционален давлению. Приведение объема воздуха к нормальным услови ям проводится по формуле:
, где:
V0 - объем воздуха при нормальных условиях,
V - объем протянутого воздуха
t - температура воздуха при отборе пробы
В - барометрическое давление в мм рт. ст. при отборе пробы,
k - коэффициент расширения газа 0,003667.
Методы анализа проб воздуха, используемые в санитарно-химических исследованиях, чрезвычайно разнообразны : фотометрические, люминесцентные, полярографические, хроматографические и др.
Наряду с обычными санитарно-химическими исследованиями, при оценке состояния загрязнения воздушной среды на промышленных предприятиях довольно часто используются экспресс-методы.
Экспресс-методы определения химических веществ в воздухе очень удобны, хотя и менее точны. Они дают возможность сигнализировать о повышении концентрации.
В основе этих методов лежат цветные реакции, и все они подразделя ются на 3 группы:
1. Колориметрия растворов по стандартным шкалам.
2. Колориметрия с применением реактивной бумаги.
3. Линейно-колористический метод с применением индикаторных трубок.
Первая группа методов - это обычное визуальное колориметрическое определение, ускоренное с помощью некоторых технических приемов.
Так, реактив, вызывающий появление или исчезновение окраски, прибав ляют к поглотительному раствору до отбора проб воздуха. Появление или исчезновение окраски позволяет прекратить отбор пробы. Стандартную шкалу, приготовление которой требует длительного времени, готовят заранее. Для количественного определения вещества при исчезно вении окраски используют расчетные методы с учетом способности по глотительного раствора связывать определенное количество вещества (опреде ление SO2)
Вторая группа экспресс-методов основана на изменении окраски реактивной бумаги под действием определяемого вещества. Концентрацию вещества определяют или по длине окрашенной зоны или по интенсивности окраски.
Полученное окрашенное пятно сравнивают со стандартной шкалой, пред ставляющей собой пятна, нарисованные на плотной фильтровальной бу маге и отвечающие по цвету и интенсивности известному количеству определя емого вещества. Если окраска, даваемая реактивной бумагой устойчива, можно приготовить натуральную шкалу стандартов, протягивая через бумагу воздух с заданными концентрациями вещества.
Третья группа экспресс-методов основана на получении цветной реак ции при взаимодействии определяемого вещества с твердым сорбентом - индикаторным порошком (силикагель, фарфоровый порошок, пропитанные веществами, способными изменять окраску). Индикаторные порошки заключены в узкую стеклянную трубочку. При протягивании исследуемого воздуха через трубку индикаторный порошок окрашивается на ту или иную длину. Индикаторные трубки градуируют, устанавливая точную за висимость длины окрашиваемого слоя от концентрации определяемого вещества. В известных пределах концентраций наблюдается линейная зависимость, что позволяют вычислить коэффициент пропорциональности т.е. количестве вещества, соответствующее 1 мм длины окрашенного слоя. Соответственно малым объемам в экспресс-методах используется спе циальная аппаратура: микроаспираторы, микропоглотители, ручные поршневые насосы, а также специальные приборы (универ сальные газоанализаторы, газоиндикаторы) и газоанализаторы (ГА) различной конструкции: оптические ГА, термохимические ГА, электрохимеские ГА, ионизационные и эмиссионные ГА.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ SO2 ЭКСПРЕСС-МЕТОДОМ
Метод основан на способности сернистого газа окисляться раствором йода, восстанавливая его при этом до йодистого водорода:
SO2 + H2O → H2SO3
H2SO3 + I2 → 2HI + SO3
По количеству использованного йода можно рассчитать количество сернистого газа в отобранной пробе и выразить в мг/л и мг/м3.
ОБОРУДОВАНИЕ И РЕАКТИВЫ
1. Микроаспиратор (бюретка, соединенная системой резиновых трубок со склянкой, заполненной водой);
2. Поглотитель;
3. Пипетка;
4. Поглотительный раствор - 0,0001 н раствор йода, 1 мл которого может связывать 0,0032 мг SO2 (индикатор - крахмальный клейстер)
ХОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1. В поглотитель отмеривают 5 мл поглотительного раствора, которые мо гут связать: 5 ∙ 0,0032 = 0,016 мг SO2;
2. С помощью микроаспиратора просасывают через поглотительный прибор воздух до обесцвечивания раствора;
3. Рассчитывают кол-во SO2 в мг/л воздуха.
ПРИМЕР РАСЧЕТА
Обесцвечивание йодно-крахмального раствора наступило при пропускании 100 мл воздуха. Для поглощения SO2 было взято 5 мл поглотительного раствора, которые связывают 0,016 мг SO2:
0,016 мг SO2 - 100 мл воздуха
Х - 1000 мл
а в 1 м3 в 1000 раз больше - 160 мг/м3
ПДК SO2 в воздухе рабочей зоны – 10 мг/м3