7.5. Мероприятия по борьбе с пылью

Борьба с пылью на производстве и профилактика заболеваний, развивающихся от воздействия аэрозолей, осуществляется комплексом санитарно-гигиенических, технологических, организационных и медико-биологических мероприятий.

Гигиеническое нормирование. Основой проведения мероприятий по борьбе с пылью является гигиеническое нормирование содержания аэрозолей в воздухе рабочей зоны. Так, например, для аэрозолей, способных вызвать выраженный пневмокониоз, ПДК не превышает 1... 2 мг/м³; для аэрозолей, оказывающих фиброгенное действие средней выраженности, – 4...6 мг/м³, для аэрозолей с незначительной фиброгенностью – 8...10 мг/м³. Уровень допустимого содержания пыли с выраженным токсическим действием для большинства веществ значительно меньше 1 мг/м³. В настоящее время установлены ПДК более чем для 100 видов пыли, оказывающих фиброгенное действие (табл. 7.2).

Технологические мероприятия. В борьбе с образованием и распространением пыли наиболее эффективны технологические мероприятия. К ним относятся:

- внедрение непрерывной технологии производства, при которой отсутствуют ручные операции;

- автоматизация и механизация процессов, сопровождающихся выделением пыли;

- дистанционное управление;

- рационализация технологического процесса, обработка пылящих материалов во влажном состоянии, например, внедрение мокрого бурения в горнорудной и угольной промышленности (бурение с промывкой канала водой);

- герметизация и изоляция пылящего оборудования, работа такого оборудования под вакуумом;

- устройство местных вентиляционных отсосов, вытяжной или приточно-вытяжной вентиляции. Удаление пыли происходит непосредственно от мест пылеобразования. Перед выбросом в атмосферу запыленный воздух очищается с помощью пылеуловителей различной конструкции.

Таблица 7.2

Предельно допустимые концентрации аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (извлечение из ГН 2.2.5.686-98) [3, 4]

№ по ГН	Наименование вещества	Величина ПДК (мг/м3)	Класс опасности
24	Алюминий и его сплавы (в пересчете на Al)	2	3
31	Оксид алюминия (в виде аэрозоля дез­интеграции)	6	4
866	Железо	10	4
1008	Диоксид кремния аморфный в виде аэ­розоля конденсации при содержании более 60%	1	3
1009	Диоксид кремния аморфный в виде аэ­розоля конденсации при содержании от 10 до 60%	2	3
1011	Диоксид кремния кристаллический (кварц, кристобалит, тридимит) при содержании в пыли более 70% (кварцит и др.)	1	3
1012	Диоксид кремния кристаллический при содержании в пыли от 10 до 70% (гранит, шамот, слюда-сырец, углеродная пыль)	2	3
1013	Диоксид кремния кристаллический при содержании в пыли от 2 до 10% (горючие сланцы, медносульфидные руды)	4	3
1600	Пыль растительного и животного проис­хождения:
	с примесью диоксида кремния от 2 до 10% зерновая лубяная, хлопчатобумажная, хлопковая, льняная, шерстяная, пуховая, и др. (с примесью диоксида кремния более 10%) мучная, древесная и др. (с примесью диоксида кремния менее 2%)	4 4 2 6	3 3 4 4
1647	Силикатсодержащие пыли, силикаты, алюмосиликаты:
	асбесты природные и синтетические, а также смешанные асбестопородные пыли при содержании в них асбеста более 20%	0,5	3
	слюды, тальк стекловолокно, стекловата, вата минеральная	4 2	3 3
	цемент, оливин, апатит, глина, шамот	6	4
1922	Углерода пыли:
	коксы каменноугольный, пековыи, нефтяной, сланцевый антрацит с содержанием свободного диоксида кремния до 5%	6 6	4 4
	алмазы природные и искусственные сажи черные промышленные с содержанием бенз(а)пирена не более 35 мг/кг	8 4	4 3

Например, частыми видами работ, при которых наблюдается интенсивное загрязнение воздуха пылью, являются транспортировка, погрузка, разгрузка и затаривание сухих, пылящих материалов. Улучшение условий труда при этих процессах достигается переходом на закрытые способы транспортировки и механизацию отдельных операций. Пневмотранспорт, т.е. перемещение материалов по трубам с помощью сжатого воздуха, герметичность оборудования для погрузочно-разгрузочных операций, современные машинные методы расфасовки и упаковки готовой продукции – все это широко применяется во многих производствах и дает хороший гигиенический эффект.

Организационные мероприятия. Для горных рабочих установлены сокращенный рабочий день, дополнительный отпуск, выход на пенсию по возрасту в 50 лет. Используется защита временем при работе в условиях повышенной запыленности. В соответствии с российским трудовым законодательством на работы в подземных условиях не допускаются лица моложе 20 лет, так как пневмокониозы в молодом возрасте развиваются раньше и протекают тяжелее. Обязательным является проведение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров. Противопоказаниями к приему на работу, связанную с воздействием пыли, являются все формы туберкулеза, хронические заболевания органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, глаз, кожи.

Средства индивидуальной защиты – респираторы, специальные шлемы и скафандры с подачей в них чистого воздуха применяются в тех случаях, когда не удается снизить запыленность воздуха в рабочей зоне до допустимых пределов более радикальными технологическими мероприятиями. К индивидуальным средствам защиты от пыли относятся также защитные очки, специальная противопылевая одежда, защитные пасты и мази.

Медико-биологические мероприятия направлены на повышение сопротивляемости организма человека и ускорение выведения из него пыли. Сопротивляемость развитию пылевого поражения повышается при ультрафиолетовом облучении в фотариях, применении щелочных ингаляций и специального питания.

Перед выбросом в атмосферу воздух очищают от пыли с помощью различных пылеочистительных устройств.

В зависимости от содержания пыли в воздухе, ее дисперсного состава и целесообразности возврата в производство различают три степени очистки: грубую, среднюю и тонкую. Для этих целей применяют:

- устройства для грубой очистки воздуха от пыли (размерами более 100 мкм) – пылеосадительные камеры, циклоны, промыватели и др.;

- устройства для средней очистки воздуха от пыли (размерами от 10 до 100 мкм) – батарейные циклоны, пенные аппараты, скрубберы Вентури и др.;

- устройства для тонкой очистки воздуха от пыли (размерами менее 10 мкм) – тканевые рукавные и рамочные пылеуловители, электрофильтры и др.

В данной работе исследуются сухие способы очистки воздуха от пыли с помощью циклона и тканевого рукавного фильтра.

Циклон представляет собой аппарат, в котором пыль улавливается за счет инерционной сепарации. Запыленный воздух тангенциально поступает через входной патрубок в верхнюю цилиндрическую часть циклона и, вращаясь, опускается в коническую часть, а затем выбрасывается через выхлопную трубу. При этом в верхней части происходит непрерывное изменение направления движения воздушно-пылевого потока, а скорость частиц, движущихся в нем, не совпадает со скоростью движения воздуха. Центробежные силы, возникающие в циклоне, отбрасывают частицы пыли к стенкам, и они оседают в пылесборнике под действием сил тяжести.

Эффективность очистки воздуха в циклоне зависит от дисперсного состава пыли, массы отдельных пылевых частиц, скорости движения воздуха во входном патрубке, конструкции и размеров циклона.

Тканевые фильтры относятся к пылеулавливающим устройствам контактного действия. При пропускании запыленного воздуха через ткань, содержащаяся в воздухе пыль задерживается в порах фильтрующего материала и на слое пыли, накапливающемся на его поверхности. По форме фильтрующей поверхности фильтры изготавливают в виде рамки (рамочные) или рукава (рукавные). В качестве фильтрующего материала применяют хлопчатобумажные ткани, фильтр-сукно, капрон, шерсть, лавсан, стеклоткань, ткань ФПП и др. Нормальная работа фильтров возможна только при периодической их регенерации.

Основными показателями работы пылеулавливающих средств являются: производительность по воздуху (пропускная способность), аэродинамическое сопротивление аппарата, общая и пофракционная эффективность пылеулавливания.

Эффективность средств очистки воздуха при отсутствии подсоса воздуха извне в процентах:

%, (7.4)

где С_вх и С_вых – концентрация пыли в воздухе до и после очистки (на входе в пылеуловитель и на выходе из него), мг/м³.

Определение эффективности при многоступенчатой очистке воздуха от пыли производится по формуле:

(7.5)

где η₁, η₂, …., η_n – эффективность очистки воздуха соответственно в 1-м, 2-м, n-м устройствах пылеулавливания (в нашем случае n=2).

Определение классов условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПФД), пылей, содержащих природные и искусственные волокна, и пылевых нагрузок на органы дыхания работников при профессиональном контакте с АПФД определяют исходя из фактических величин среднесменных концентраций АПФД и кратности превышения среднесменных ПДК (табл. 7.3).

Основным показателем оценки степени воздействия АПФД на органы дыхания работников является пылевая нагрузка. В случае превышения среднесменной ПДК фиброгенной пыли расчет пылевой нагрузки обязателен.

Пылевая нагрузка (ПН) на органы дыхания работника – это реальная или прогностическая величина суммарной экспозиционной дозы пыли, которую работник вдыхает за весь период фактического (или предполагаемого) профессионального контакта с пылью.

Таблица 7.3

Классы условий труда по кратности превышения ПДК и контрольной пылевой нагрузки (КПН) [8]

Вид аэрозолей преимущественно фиброгенного действия	Класс (подкласс) условий труда относительно превышения фактической концентрации аэрозолей преимущественно фиброгенного действия в воздухе рабочей зоны над предельно допустимой концентрацией данных веществ (раз)
	допустимый	вредный
	2	3.1	3.2	3.3	3.4
Высоко- и умеренно фиброгенные аэрозоли преимущественно фиброгенного действия; пыль, содержащая природные и искусственные минеральные волокна	≤ ПДК, ≤ КПН1год	>1,0 - 2,0	>2,0 -4,0	>4,0 -10,0	>10
Слабофиброгенные аэрозоли преимущественно фиброгенного действия	≤ ПДК ≤ КПН1год	>1,0 -3,0	>3,0 -6,0	>6,0 – 10	>10

Пылевая нагрузка на органы дыхания работника (или группы работников, если они выполняют аналогичную работу в одинаковых условиях) рассчитывается исходя из фактических среднесменных концентраций АПФД в воздухе рабочей зоны, объема легочной вентиляции (зависящего от тяжести труда) и продолжительности контакта с пылью [8]:

, (7.6)

где К_cc – фактическая среднесменная концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м³; N – число смен, отработанных в календарном году в условиях воздействия АПФД; Q – объем легочной вентиляции за смену, м³:

- для работ категории Iа-Iб объем легочной вентиляции за смену – 4 м³;

- для работ категории IIа-IIб – 7 м³;

- для работ категории III – 10 м³ .

Полученная величина ПН_1год сравнивается с величиной контрольной пылевой нагрузки (КПН) за год (общее количество смен в году N_год при воздействии АПФД на уровне среднесменной ПДК, соответственно ). При соответствии фактической пылевой нагрузки контрольному уровню (КПН_1год) условия труда на рабочем месте относят к допустимому классу условий труда [8].

Кратность превышения контрольных пылевых нагрузок указывает на класс вредности условий труда по данному фактору (табл. 7.3).

При превышении контрольных пылевых нагрузок рекомендуется использовать принцип «защиты временем».