Контроль загазованности воздушной среды осуществляется следующими методами: лабораторными, экспрессными и индикаторными.
Лабораторные методы заключаются в отборе проб воздуха на производстве и в их анализе в лабораторных условиях.
Для быстрого решения вопроса о степени загрязнения воздушной среды производственного помещения пользуются универсальными газоанализаторами (УГ), работа которых основана на цветных реакциях в небольших объемах высокочувствительной жидкости или твердого вещества-носителя, пропитанного индикаторами.
Универсальный газоанализатор типа УГ-2: 1 — воздухозаборное устройство, 2 — шток, 3 — индикаторная трубка, 4 — трубка с поглотительным порошком, 5 — шкала, 6 — футляр для трубок, 7 — футляр для укладки принадлежностей, 8 — ампулы с индикаторным порошком, 9 — ампулы с поглотительным порошком, 10 — пустая запасная ампула дм индикаторного порошка, 11 — ампула для поглотительного порошка, 12 — воронка с оттянутым концом, 13 — стержень, 14 — пыжи, 13 — штырек, 16 — шаблон для изготовления пыжей, 17 — воронка, 18 — индикаторная трубка с колпачками из сургуча, 19 — отработанная индикаторная трубка, 20 — термометр
Вещество помещают в стеклянную трубочку, через которую пропускают определенный объем исследуемого воздуха; о количестве вредного вещества судят по длине окрашенного столбика, сравнивая его со специально проградуированной шкалой (экспрессный метод).
Индикаторные методы применяются для обнаружения высокоопасных веществ (ртути, цианистых соединений и др.). С их помощью можно быстро выполнять качественные анализы.
Контроль запыленности воздуха промышленных предприятий обычно осуществляется методом определения массы пыли в сочетании с определением размеров частиц (дисперсности) пыли. Метод основан на определении увеличения массы при пропускании через фильтр исследуемого воздуха определенного объема.
Установка для определения концентрации пыли в воздухе: 1— патрон с фильтром. 2 — штатив, 3 — резиновый шланг, 4 — аспиратор
Разница в массе фильтра до и после протягивания запыленного воздуха характеризует содержание пыли в объеме протянутого воздуха. Для этих целей может быть использован комплект, включающий фильтры АФА-ДП-3; АФА-ВП-10; фильтродержатели, соединительные шланги, весы аналитические ВЛР-200 (2 класс).
Дисперсность пыли определяется счетным методом с помощью прибора A3-5 при малых концентрациях пыли, а при больших концентрациях — с использованием индикаторов.
Микроклимат или метеорологические условия производственных помещений, т. е. климат внутренней среды этих помещений, определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей.
Указанные параметры нормируются для рабочей зоны производственных помещений, под которой понимается зона высотой 2 м над уровнем пола, или площадка постоянного или временного пребывания работающих. Постоянным рабочим местом считается место, на котором работающий находится большую часть (более 50 % или более 2 ч непрерывно) своего рабочего времени. Если при этом работа осуществляется в различных точках рабочей зоны, то постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.
Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Нормальное протекание физиологически процессов в организме возможно лишь тогда, когда выделяемое организмом тепло непрерывно отводится в окружающую среду за счет конвекции, излучения, испарения влаги с поверхности кожи и нагрева вдыхаемого воздуха или, наоборот, пополняется (тепловой баланс).
В соответствии с ГОСТ 12.1.005—88, значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха устанавливаются для рабочей зоны производственных помещений в зависимости от категории тяжести выполняемой работы, величины избытков явного, выделяемого в помещении, тепла и периода года.
Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости воздуха в рабочей зоне производственного помещения (согласно ГОСТ 12.1.005—88)
Категории работ — это разграничение работ на основе общих энергозатрат организма, измеряемых в Дж/с.
К легким относятся работы, при которых энергозатраты не превышают 172 Дж/с (основные процессы точного приборостроения и машиностроения).
При работах средней тяжести энергозатраты находятся в пределах 172—293 Дж/с (механосборочные, прокатные, термические цехи).
К тяжелым относятся работы, при которых энергозатраты превышают 293 Дж/с (кузнечные цехи с ручной ковкой, литейные цехи с ручной набивкой и заливкой опок).
В зависимости от теплового режима различают помещения с незначительными и значительными избытками явного тепла. Под явным теплом понимается тепло, поступающее в помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов и других источников, которое воздействует на температуру воздуха в помещении.
Контроль параметров микроклимата включает контроль температуры, влажности, скорости движения воздуха, интенсивности теплового излучения.
Измерение температуры проводят в нескольких точках помещения на рабочих местах в разное время на высоте 1,3… 1,5 м от пола и не ближе 1 м от нагревательных приборов и других источников тепла, а также от наружных стен. При измерениях температуры выше 0 °С обычно применяют ртутные термометры, а при температуре ниже 0 °С — спиртовые.
Для измерения температуры в условиях теплового излучения применяют парный термометр, состоящий из двух ртутных термометров (один — с зачерненной поверхностью, второй — с слоем серебра). Для регистрации температуры во времени применяют термограф. Для централизованного измерения температуры в разных точках, удаленных друг от друга на большие расстояния, могут быть использованы термопары.
Относительную влажность воздуха измеряют при помощи психрометров. Простейший из них (психрометр Августа) состоит из двух термометров — сухого и смоченного (влажного). У влажного (конец марли опущен в стаканчик с водой) температура ниже, поскольку вода, испаряясь, отнимает теплоту.
Для более точных измерений применяют аспирационный психрометр Ассмана. Здесь охлаждение второго термометра осуществляется встроенным вентилятором. Промышленность в настоящее время выпускает аспирационные психрометры МВ-4В-4М с механическим приводом и психрометры М-34 с электроприводом.
Относительная влажность воздуха определяется по психрометрическим таблицам, в соответствии с показаниями (разностью показаний) сухого и влажного термометров. Для записи изменения влажности воздуха применяют гигрограф.
Для определения скорости- движения воздуха в диапазоне 0,4… 10 м/с применяют крыльчатые анемометры, а для скорости от 1 до 35 м/с — чашечные анемометры.
Анемометры: а — крыльчатый, б — чашечный
Анемометр состоит из колеса, ось которого соединена со счетчиком оборотов. Движение колеса передается стрелке, движущейся по циферблату. Промышленность выпускает крыльчатые анемометры типа АСО-3, тип Б; чашечные — тип А.
Для комплексного измерения скорости и температуры воздуха применяют термоанемометры нескольких типов.
Интенсивность теплового излучения измеряется актинометрами, действие которых основано на поглощении лучистой энергии и превращении ее в тепловую энергию, количество которой регистрируется различными способами.