3.1. Теоретична частина

Загальні положення

Повітря робочої зони в умовах сільськогосподарського виробництва забруднюється найчастіше всього пилом. Найбільш інтенсивно він створюється при комбайновому збиранні різних культур, очистці зерна, обробці ґрунту, приготуванні кормів, догляді за тваринами, запиленні рослин і т. д.

Частинки пилу можуть бути органічного (рослинний, тваринний пил), неорганічного (мінеральний, металевий пил) і змішаного походження.

Пил здійснює негативний вплив на дихальні шляхи, легені, очі і шкіру людини. При тривалій дії пилу розвиваються хронічні запальні процеси дихальних шляхів, а також силікоз легенів, який нерідко переходить у туберкульоз. Подразнюючу дію на шкіру робить пил мінерального походження (цемент, сода, суперфосфат та інші). Потрапляючи на шкіру, він викликає різні запальні захворювання, закупорку потових залоз, знижує опір шкіри до проникнення мікробів. Часте ушкодження рогівки ока частинками пилу може призвести до її запалення, помутніння, утворення більма.

Уражаюча дія пилу залежить від розміру і форми частинок, їх твердості, волокнистості, електрозарядженості, хімічного складу та інші. Частинки розміром більше 10 мк осідають, тому в повітрі робочої зони 80% складають частинки пилу розміром до 5 мк. Чим менший розмір частинок, тим глибше вони проникають в дихальні шляхи і створюють велику небезпеку.

Біологічна дія пилу на організм людини залежить від його хімічного складу. Пил свинцю, марганцю, сурми чинить загальнотоксичну дію; пил пеньки, джгуту чинить алергічну дію і може викликати бронхіальну астму. Він може чинити також фіброгенну дію, тобто розростання сполучної тканини в легенях людини.

Деякі види пилу при певній концентрації в повітрі можуть спалахувати і вибухати. Чим менші розміри частинок пилу, тим небезпечніший він у відношенні запалення і вибуху. Так , 1 кг кам’яного вугілля згорає на протязі декількох хвилин, 1 кг пилу кам’яного вугілля згорає за долі секунд. В табл. 1 приведена нижня границя запалення пилу.

Таблиця 4.

№	Назва пилу	Нижня границя запал. , г/м³
1	Мучний пил	30,2
2	Пил з відходів торфу, сіна	20,2
3	Пил з зернових відходів	25,5
4	Комбікормовий пил	7,3
5	Вугільний пил	114,0
6	Елеваторний пил	40-90

Методика визначення запиленості повітря

Для визначення концентрації пилу в повітряному середовищі існує декілька методів: розрахунковий, електричний, фотоелектричний.

Найбільш простим із них являється ваговий метод, він же є стандартним методом в санітарно-гігієнічній практиці в нашій країні (СН-245-71; ГОСТ 12.1.005-88 „Воздух рабочей зоны”). В цьому методі концентрація пилу в повітрі робочої зони визначається в мг/м³.

Ваговий метод заснований на принципі отримання додаткової ваги фільтру при пропусканні через нього певного об’єму досліджуємого повітря.

В якості фільтруючого матеріалу застосовують паперові фільтри

( аналітичні фільтри аерозольні - АФА) .

Розрахунок концентрації пилу визначається по формулі:

Q = m₂ - m₁ / V₀ , (1)

де: Q – вагова концентрація пилу, мг/м³;

m₁ – маса фільтру до відбору проби, мг;

m₂– маса фільтру після відбору проби, мг;

V₀ – об’єм повітря (м³), протягнутого через фільтр і приведеного до нормальних умов, тобто до такого об’єму, який він займав би при температурі 20ºС і тиску 760 мм.рт.ст.

Об’єм повітря, приведений до нормальних умов, визначається по формулі:

V₀ = V_t * (273 + 20)*Р _t / (273 + t)*760 , м³, (2)

де: Р _t –реальний атмосферний тиск, мм.рт.ст.;

t – температура повітря в місці відбору проби, ºС;

V_t – об’єм повітря (м³), який пройшов через фільтр при температурі t і при тиску Р _t ; він визначається по формулі:

V_t = V * τ / 1000 , м³ (3)

де V – об’ємна швидкість протягування повітря через фільтр, л/хв.;

τ – тривалість відбору проби, хв.

Недоліком вагового методу є те, що він не дає уяви про якісну характеристику пилу, без якої неможлива повна гігієнічна оцінка запиленості.

Опис установки

Установка складається ( рис.4) з пилової камери (1) і примкнутого до неї приладного відсіку (аспіратора) (2).

Пилова камера служить ємністю для імітації виробничого приміщення з запиленим повітрям. В ній за допомогою вентилятора піднімається мучний пил у повітря. Через отвір ( 6 ) запилене повітря відбирається для дослідження.

Рис. 5. Установка для дослідження запиленості повітря

1 – пилова камера; 2 – аспіратор; 3 – ротаметри; 4 – вхідні штуцери;

5 – ручки регулювання швидкості протягування повітря; 6 – отвір для забору повітря з пилової камери; 7 – патрон з фільтром; 8 – гумова трубка

В приладному відсіку знаходиться аспіратор для протягування досліджуємого повітря, органи управління, інша електроапаратура.

Повітродувка аспіратора створює від’ємний тиск (як пилосос). Чотири ротаметри ( 3 ) служать для установлення об’ємної швидкості протягування повітря через фільтр, л/хв. На ротаметр запилене повітря подається з отвору

( 6 ) пилової камери через патрон з фільтром ( 7 ) , гумову трубку ( 8 ) і вхідний штуцер ( 4 ) .