Предельно допустимые концентрации (ПДК) пыли в воздухе. Борьба с пылью на производстве
Вопрос о предельно допустимом содержании пыли в воздухе рабочих помещений имеет большое значение. Наиболее правильным методом определения допустимых концентраций запыленности воздуха можно считать метод, основанный на сопоставлении длительных динамических наблюдений над пылевой патологией различных профессиональных групп и запыленностью внешней среды, в которой эти группы работают. Тот уровень запыленности, при котором специфическая пылевая патология не отмечается, мог бы рассматриваться как предельно допустимый. На этом принципе основана рекомендуемая различными исследователями максимально допустимая концентрация в 1—2 мг/м3 для всех видов пыли со значительным содержанием кварца (пыль кварца, песка, песчаника, гранита и т. п.) и пыли асбеста.
В отношении остальных видов нетоксической пыли предельно допустимое содержание ее в рабочей зоне может быть с гигиенической точки зрения повышено в зависимости от характеристики пыли — ее химического состава, формы, консистенции и других свойств.
Наше законодательство предусматривает для пыли, содержащей кварц свыше 10%, предельно допустимую концентрацию в 2 мг/м3, для остальных видов нетоксической пыли — до 10 мг/м3. В соответствии с указаниями, приведенными в Н 101-54, предельно допустимые концентрации содержания пыли в воздухе рабочей зоны устанавливаются по отраслям промышленности применительно к отдельным производственным процессам по согласованию с Главной государственной санитарной инспекцией Министерства здравоохранения.
Основными мероприятиями, предупреждающими поступление в воздух производственных помещений пыли, является рационализация технологического процесса и оборудования, исключающая возможность пылеобразования, механизация и автоматизация производства, осуществление вентиляции.
Большое значение имеет, в частности, пневматический транспорт, широко применяемый в приготовительных цехах хлопчатобумажных фабрик, на цементном, табачном, деревообделочном и некоторых других производствах. На рисунке в качестве примера приведена схема размола и перемещения сыпучих веществ с применением вакуум-пневматики. Вентиляционные устройства на мельничных агрегатах оказываются значительно менее эффективными.
Ряд готовых продуктов может выпускаться не в порошках, а в виде пасты (красители) или таблеток (белая сажа), чем полностью или в значительной степени устраняется пылевыделение.
В литейных цехах значительный гигиенический эффект обеспечивается при замене пескоструйной очистки литья гидроочисткой (струей воды под добавлением до 100 атм. пескогидроочисткой (струей влажного песка) или при замене песка дробью. В этих же цехах снижение запыленности достигается путем применения пневмотранспорта горелой земли, механизации и автоматизации процессов формовки и выбивки песчаных форм, обнаждачивания (обдирка) литья.
На рисунке показано устройство гидрообеспыливания при транспорте пылящих материалов. Вода распыляется из форсунок. В горнорудной и угольной промышленности применение воды с целью снижения запыленности воздуха является, по действующим правилам, обязательным при всех тех работах, при которых происходит значительное пылеобразование. К таким работам относятся бурение шпуров пневматическими молотками, очистные работы с помощью горных комбайнов, врубовых породопогрузочных машин и т. п. Однако применением мокрых способов обработки с водой обычно не удается достигнуть необходимой эффективности обеспыливания. Особенно это относится к взвешенным в воздухе наиболее вредным мелким пылинкам размером до 3—5 u.
Недостаточная эффективность обеспыливания при влажных способах работы зависит в первую очередь от плохой смачиваемости водой пыли, в особенности мелкой. Для усиления эффективности обеспыливания в этих, случаях в горнорудной и угольной промышленности к воде добавляют небольшие количества (0,1—0,25%) веществ, увеличивающих смачиваемость. Эти вещества-смачиватели понижают поверхностное натяжение воды на границе с воздухом. Кроме того, смачиватели обладают способностью в той или иной степени адсорбироваться из водного раствора на твердых поверхностях.
Повышение пылеулавливающей способности воды под действием малых добавок смачивателей связано, как указывает акад. П. А. Ребиндер, именно с этими двумя их свойствами. В качестве смачивателей предложены различные органические продукты — мылонафт, контакт Петрова, сульфанол, ДБ, ОП-7, ОП-10, сульфитно-спиртовая барда (смачиватель с. с. б.) и др. Мылонафт является побочным продуктом переработки нефти; состоит из натриевых солей нафтеновых кислот, минерального масла и воды. Контакт Петрова получается при очистке соляровых и веретенных масел серной кислотой.
Смачивающее действие оказывают содержащиеся в контакте в количестве до 50% сульфокислоты - сульфанол—смесь натриевых солей алкилбензолсульфонатов. ДБ —смесь полиэтиленгликольмоноалкилфениловых эфиров; продукт обработки бутилфенолов окисью этилена. ОП-7 и ОП-10 —по химическому составу близки к смачивателю ДБ; продукты обработки высокомолекулярных алкилфенолов окисью этилена. В отличие от ДБ смачиватель ОП-7 обладает неприятным запахом гнили. ОП-10 обладает этим запахом в меньшей степени. Сульфитно-спиртовая барда (смачиватель с. с. б.) — отходы в производстве целлюлозы.
Состав смачивающих добавок к воде нужно подбирать в каждом отдельном случае с учетом минералогического состава породы, жесткости воды, других местных условий и проверять как в лаборатории, так и па производстве. В частности, мылонафт и другие мыла в жесткой иоде теряют эффективность под влиянием выпадения осадков кальциевых и магниевых мыл. При правильном подборе смачивателей их добавление к воде дает значительный эффект, в особенности в отношении снижения количества мелких пылинок. В горнорудной промышленности лучшие результаты получены со смачивателем ДБ. Системы общей вытяжной вентиляции в борьбе с запыленностью малоэффективны.
Учитывая процесс осаждения пыли на пол, стены и оборудование, необходимо проводить регулярную уборку рабочих помещений путем обметания и обтирания осевшей пыли влажным способом, а в некоторых случаях путем пневматического всасывания. Это имеет тем большее значение, чем меньше пылевые частицы и чем легче они могут вновь подниматься в воздух возникающими при уборке в помещении токами. Важно удалять пыль, осевшую на приборах центрального отопления— радиаторах и трубах: при паровом или водяном отоплении среднего или высокого давления пыль, осевшая на приборы, может пригорать и стать источником загрязнения воздуха.
Запыленность воздуха уменьшается и при систематическом натирании полов маслянистыми веществами. Тщательная уборка помещения и натирание полов приобретают исключительное значение при обогреве цехов системой воздушного отопления, основанной на рециркуляции воздуха.
