Примечание

* В числителе указана максимальная разовая, а в знаменателе - среднесменная ПДК, прочерк в числителе означает, что норматив установлен в виде средней сменной ПДК. Если приведен один норматив, то это означает, что он установлен как максимальная разовая ПДК.

Для отражения информации об особенностях воздействия на организм, агрегатном состоянии и пути проникновения использованы следующие обозначения:

О - вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе,

А - вещества, способные вызывать аллергические заболевания в производственных условиях, К - канцерогены, Ф - аэрозоли преимущественно фиброгенного действия,

п - пары и/или газы, а - аэрозоль, п+а - смесь паров и аэрозоля,

+ - соединения, при работе с которыми требуется специальная защита кожи и глаз.

2. По характеру воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на следующие группы [13]:

- токсические;

- раздражающие;

- сенсибилизирующие;

- канцерогенные;

- мутагенные;

- влияющие на репродуктивную функцию;

Степень воздействия вредного вещества на организм можно оценить по классу опасности, установленному в зависимости от величины некоторых важных токсикологических показателей (ПДК, средней смертельной концентрации в воздухе и др.)

Вредные вещества разделяются на четыре класса опасности: 1 - вещества чрезвычайно опасные; 2 - вещества высокоопасные; 3 - вещества умеренно опасные; 4 - вещества малоопасные [6].

Класс опасности учитывается при разработке требований, обеспечивающих безопасные и здоровые условия труда (по выбору методов защиты от воздействия вредных веществ, по контролю за содержанием вредных веществ в воздухе на рабочем месте, по выбору схем и способов расчета вентиляции в др.) Например, согласно требованиям нормативных документов за содержанием в воздухе рабочей зоны веществ I класса устанавливается непрерывный контроль, а за содержанием вредных веществ других классов опасности - периодический контроль.

3. Оценка воздушной среды на соответствие нормативным требованиям при содержании в воздухе одного из вредных веществ производится по отношению фактической концентрации его в воздухе к ПДК, которое не должно превышать единицы.

Если в воздухе рабочей зоны находятся одновременно несколько вредных веществ, то в таких случаях необходимо учитывать направленность их действия на организм.

Однонаправленным действием на организм, как правило, обладают [10]:

1. Комбинации веществ с одинаковой спецификой клинических проявлений:
- вещества раздражающего типа действия (кислоты и щелочи и др.);

- аллергены (фенол, формальдегид и др.);

- вещества наркотического типа действия (комбинации спиртов и др.);

- фиброгенные пыли;

- вещества канцерогенные для человека;

2. Комбинации веществ, близкие по химическому строению:

- хлорированные углеводороды (предельные и непредельные);

- бронированные углеводороды (предельные и непредельные);

- различные спирты;

- различные щелочи;

- ароматические углеводороды (толуол и бензол; толуол и ксилол);

- аминосоединения;

- нитросоединения и т. п.;

3. Комбинации, изученные в эксперименте:

- оксиды азота и оксид углерода;

- аминосоединения и оксид углерода;

- нитросоединения и оксид углерода.

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия (сумма отношений фактических концентраций каждого из них (К₁, К₂, К₃ …К_n) в воздухе к их ПДК (ПДК₁, ПДК₂... ПДК₃) не должна превышать единицы:

При содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным действием, концентрация каждого из них не должна превышать ПДК, установленного для каждого вещества в отдельности.

4. Одним из эффективных средств нормализации воздушной среды рабочих помещений является вентиляция.

По способу перемещения воздуха в рабочих помещениях вентиляция делится на естественную, механическую (искусственную) и смешанную.

При естественной вентиляции перемещение воздуха происходит под влиянием естественных факторов (теплового напора или действия ветра).

При искусственной вентиляции воздух перемещается с помощью механических устройств (вентиляторов, эжекторов).

В зависимости от назначения вентиляция бывает приточная (для подачи воздуха), вытяжная (для удаления воздуха) или приточно-вытяжная.

По месту действия вентиляция разделяется на общеобменную и местную. При общеобменной вентиляции смена воздуха происходит во всем объеме помещения. Средства местной вентиляции позволяют удалить вредные вещества непосредственно от мест их образования, а также предотвратить их перемешивание с воздухом помещения. К ним относятся вытяжные зонты, вытяжные шкафы, бортовые и кольцевые отсосы и др.

5. Расход воздуха для вентиляции рабочих помещений определяется расчетом в соответствии с требованиями нормативных документов [4,7]. При этом используются различные методы расчета в зависимости от интенсивности поступления вредных веществ в рабочую зону и способа проветривания помещения.

При известной интенсивности поступления вредных веществ в рабочую зону и удалении их только средствами общеобменной вентиляции расход воздуха, подаваемого в помещения, может быть определено по формуле:

L = P/(К_доп - К_о)

где L - расход воздуха, подаваемого в помещение, м³/час; Р - интенсивность поступления вредного вещества, мг/час; К _доп - ПДК вещества, поступающего в помещение, мг/м³; К _o - концентрация того же вещества в поступающем для проветривания воздухе, мг/м³ (она не должна превышать 0,3 ПДК).

Если в помещении выделятся несколько вредных веществ однонаправленного действия, то требуемое расход воздуха, определяется по формуле:

L_общ = L₁+L₂+...+L_n,

где L₁, L₂, L_n - расход воздуха, необходимые для разбавления каждого из вредных веществ однонаправленного действия в отдельности.

При выделении веществ разнонаправленного действия, расход воздуха для вентиляции помещения следует принимать по большему из значений, полученных расчетом для каждого вещества в отдельности.

Интенсивность поступления вредных веществ определяется по характеристикам установленного в помещении оборудования, по материалам специальных измерений или расчетным способом.

В табл.2 приведены ориентировочные значения интенсивности испарения некоторых жидкостей с открытой поверхности при температуре 20°С, атмосферном давлении 760 мм рт.ст. и скорости движения воздуха 0,25 м/с.

Таблица 2.

Интенсивность испарения

жидкостей с открытой поверхности.

Ж и д к о с т ь	Интенсивность испарения, г/(м2 час).
Метиловый спирт
Этиловый спирт
Ацетон
Бензол
Бензин
Этилацетат
Бутилацетат
Толуол
Амилацетат
Уайт-спирт
Бутиловый спирт
Ксилол
Циклогексан

В тех случаях, когда отсутствуют данные об интенсивности поступления вредных веществ, или она незначительна, допускается, в качестве исключения, определить расход воздуха по нормативной кратности воздухообмена.

Кратностью воздухообмена называется отношение количества воздуха, подаваемого в помещение или удаляемого из него в течении I ч, к объему помещения. Иными словами, кратность воздухообмена – количество полных замен воздуха, находящегося в помещении, на свежий в течение 1 часа. Определение расхода воздуха L_кр (м³/час) с учетом нормируемой кратности воздухообмена производят по формуле:

L_кр=Vk,

где k - нормативная кратность воздухообмена; V - объем помещения, м³.

Значение нормативной кратности устанавливается отраслевыми нормативными документами в зависимости от назначения помещений.

В табл.3 приведены значения нормативной кратности воздухообмена по притоку и вытяжке для некоторых помещений научно-исследовательских организаций [10].

Таблица 3

Значение нормативной кратности воздухообмена

Тип помещения	Кратность обмена воздуха в 1 час	Примечание
приток	вытяжка
Служебные помещения, площадью менее 35 кв.м.	3,5	2,8
Книгохранилища и вспомогательные помещения	1,5
Фотолаборатории
Химические лаборатории.			При отсутствии местных отсосов
Физические и биологические лаборатории.			То же
Оптические и кристаллооптические лаборатории			2/3 общего объема вытяжки - из верхней зоны, остальное – из нижней

Расход приточного воздуха L_пр должен соответствовать расходу удаляемого L_выт (вытяжки). Такой вентиляционный баланс называется уравновешенным.

В ряде случаев необходимо организовать такой воздухообмен, при котором расход приточного и удаляемого воздуха будет различным.

Приточно-вытяжная вентиляция с отрицательным воздушным балансом (расход приточного воздуха меньше расхода удаляемого) применяется для предотвращения распространения вредных веществ из помещений, в которых они выделяются, в соседние помещения.

Больший расход подаваемого воздуха по сравнению с удаляемым (положительный воздушный баланс) используется для помещений, в которых вредные вещества не выделяются, но существует опасность их проникновения из соседних помещений и снаружи.

6. Расход воздуха, подаваемого в помещение, наряду с обеспечением предельно допустимых концентраций вредных веществ, должен соответствовать нормируемым значениям расхода подаваемого наружного воздуха [4,12].

Расход наружного воздуха (L_нар) определяется по формуле:

L_нар = an,

где a – минимальный расход наружного воздуха на 1 человека, м³/час (табл 4); n – численность людей, находящихся в помещении.

Таблица 4

Минимальный расход наружного воздуха на 1 человека.

Помещения (участок, зона)	Расход чистого воздуха в помещение, м3/час
с естественным проветриванием	без естественного проветривания
1	2	3
Производственные общей площадью на 1 чел.: менее 20 м2 более 20 м2
Общественные и административного назначения*		20**
Жилые общей площадью квартиры на 1 чел.: более 20 м2 менее 20 м2	3 м3/час на 1 м2 жилой площади

Примечание - Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более двух часов непрерывно.

* Норма наружного воздуха приведена для рабочих помещений кабинетов, офисов общественных зданий административного назначения. В других помещениях общественного назначения норму наружного воздуха следует принимать по требованиям соответствующих нормативных документов.

** Для помещений, в которых люди находятся не более двух часов непрерывно.

7. Экономичной схемой организации воздухообмена является использование рециркуляции, при которой удаляемый вытяжной вентиляцией воздух частично возвращается в помещение после соответствующей очистки. Это уменьшает затраты на подогрев воздуха в холодный период и на охлаждение его в теплый период года.

При этом, концентрация вредных веществ в воздухе, подаваемом в помещение, не должна превышать 30 % ПДК.

Рециркуляция воздуха не допускается [4]:

- из помещений, в которых выделяются вредные вещества 1-го и 2-го классов опасности;

- из помещений, в воздухе которых имеются болезнетворные бактерии и грибки в концентрациях, превышающих установленные, или резко выраженные неприятные запахи;

- из помещений, в которых имеются вредные вещества, возгоняемые при соприкосновении с нагретыми поверхностями воздухонагревателей, если перед воздухонагревателем не предусмотрена очистка воздуха;

- из лабораторных помещений научно-исследовательского и производственного назначения, в которых могут производиться работы с вредными или горючими газами, парами и аэрозолями;

- из систем местных отсосов вредных веществ и взрывоопасных смесей с воздухом;

Обязательным условием при рециркуляционной схеме является добавление к воздуху, возвращаемому в помещение после очистки, свежего (наружного) воздуха. Его расход устанавливается нормативами в зависимости от расчетной (фактической) кратности воздухообмена для данного помещения. При расчетной кратности воздухообмена 10 и более объем подачи наружного воздуха должен быть не менее 60м³/час на одного работающего, но не менее однократного воздухообмена в час. При меньшей расчетной кратности воздухообмена на объем подачи наружного воздуха должен быть не менее 60м³/час, но не менее 20 % общего воздухообмена.

8. Помещения лабораторий, в которых производятся работы с использованием вредных веществ, должны быть оборудованы вытяжными шкафами и другими средствами местной вентиляции.

Вытяжной шкаф служит для локализации источника вредных выделений и удаления их за пределы помещения. Через открытые створки шкафа воздух из помещения поступает внутрь вытяжного шкафа, препятствуя распространению вредных веществ. Определение расхода воздуха, удаляемого из вытяжного шкафа, производится по формуле:

L_ш = 3600 K_n S_ш V,

где L_ш - расход воздуха, м³/час; К_п - коэффициент подсоса воздуха через неплотности (К_п = 1,15); S_ш - площадь расчетного проема вытяжного шкафа (принимается равной 0,28 и при стандартной ширине проема 0,7м); V -скорость воздуха в рабочем проеме шкафа, м/с.

Скорость воздуха в рабочих проемах шкафов принимается в зависимости от предельно-допустимой концентрации выделяющихся вредных веществ и их агрегатного состояния. Она должна быть не менее:

- при ПДК более 10 мг/м³,...... …0,5м/с

- при ПДК от 10 до 0,1 мг/м³..... 0,6-1м/с

- при ПДК менее 0,1 мг/м³... ……. 1- 1,5м/с

Приведенные значения минимальной скорости воздуха относятся к газо- и парообразным выделениям всех классов опасности и для аэрозолей 4-го класса. В случае выделения аэрозолей 1,2,3 классов опасности скорость движения воздуха в открытом проеме вытяжного шкафа должна быть в пределах 1,2-1,5 м/с.

В помещениях лабораторий, оборудованных вытяжными шкафами, весь объем воздуха удаляется, как правило, через вытяжные шкафы.

Расчет количества приточного воздуха, подаваемого на компенсацию вытяжки, производится с учетом коэффициента одновременности работы (N). Его величина может быть принята:

- при 3 шкафах N = 1;

- при 6 шкафах N =1-0,7;

- свыше 6 шкафов N =0,7-0,5.

Подачу приточного воздуха осуществляют непосредственно в помещения лаборатории в объеме 90 % общего количества по расчету, остальной расход воздуха (10 %) подают в коридор.

Литература