Допустимое содержание кислорода в воздухе рабочей зоны

Это руководство по применению содержит общую информацию, а также является напоминанием об угрозах, сопряженных с опасными атмосферными факторами в замкнутых пространствах.

В руководстве рассматриваются следующие темы:

• определение замкнутого пространства;
• атмосферные опасности, характерные для замкнутых пространств;

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАМКНУТОГО ПРОСТРАНСТВА

Работа в замкнутых пространствах является частью повседневных рабочих процессов на производстве.

Замкнутым считается пространство:

• с ограниченным или закрытым входом и выходом;
• не предназначенное для продолжительного пребывания в нем человека.

Замкнутое пространство, требующее разрешения на доступ, можно охарактеризовать как: обычное замкнутое пространство, для которого правдиво хотя бы одно из следующих утверждений:

• содержит или может содержать опасную атмосферу;
• содержит материалы, склонные к поглощению;
• устроено таким образом, что вошедший может оказаться в ловушке и задохнуться;
• содержит любую известную угрозу безопасности или здоровью.

Ниже приведены примеры замкнутых пространств:

• Резервуары для хранения и цистерны.
• Канализация и колодцы.
• Подземные хозяйственные помещения.
• Склады для сельскохозяйственной продукции.
• Железнодорожные цистерны.
• Бункеры на морских суднах.
• Тоннели.
• Зерновые элеваторы.

АТМОСФЕРНЫЕ ОПАСНОСТИ В ЗАМКНУТЫХ ПРОСТРАНСТВАХ

Под атмосферными опасностями в замкнутых пространствах подразумевается воздействие на тех, кто входит в помещение, которое может привести к смерти, попаданию в ловушку, травмам или острым заболеваниям, по одной или нескольким из перечисленных ниже причин.

Концентрация кислорода в воздухе ниже 19,5% (дефицит кислорода) или выше 23,5% (переизбыток кислорода).

Возможные последствия пребывания в атмосферах с недостаточным или избыточным содержанием кислорода

Указанные значения являются приблизительными и могут отличаться в зависимости от состояния здоровья и физической активности конкретного человека.

Содержание легковоспламеняющихся газов или паров в воздухе на уровне более 10% нижнего предела взрывоопасной концентрации (LEL/НПВК), но ниже верхнего предела взрывоопасной концентрации (UEL/ВПВК).

Сравнение нижнего (LEL) и верхнего (UEL) пределов взрывоопасной концентрации

• Минимальную концентрацию (воздушно-топливной смеси), при которой газ может воспламениться, называют нижним пределом взрывоопасной концентрации (LEL). Если концентрация ниже этого предела, ее недостаточно для воспламенения.
• Максимальная концентрация газа, при которой он может воспламениться — это верхний предел взрывоопасной концентрации (UEL). Если концентрация выше, то смесь слишком насыщена, чтобы воспламениться.

ТЕТРАЭДР ПОЖАРА

Для воспламенения требуется наличие четырех составляющих:

• топлива;
• кислорода для поддержания горения;
• нагревания или источника возгорания;
• цепной реакции (все три вышеупомянутые составляющие должны присутствовать в достаточных пропорциях для распространения огня).

Это называют тетраэдром пожара (ранее известный как треугольник пожара). Если хотя бы один из этих элементов отсутствует, воспламенение будет невозможным. Четвертая составляющая (цепная реакция) предполагает, что не все смеси топлива с кислородом при нагревании способны поддерживать горение. Необходимы особые пропорции, чтобы пламя могло распространяться. Это означает, что при обычном составе воздуха концентрация топлива должна находиться между LEL и UEL.

ПРОЦЕНТНЫЙ ОБЪЕМ

LEL метана составляет 5 об. %, а UEL — 15 об. %. Если концентрация метана в замкнутом пространстве достигает 2,5% — это 50% LEL (соответственно, 5 об. % — это 100% LEL). При концентрации от 5 до 15 об. % от искры может произойти взрыв. Для разных газов 100% LEL составляет разную концентрацию в процентном объеме. Ниже приведены несколько примеров.

LEL пропана составляет 2,1 об. %; LEL пентана — 1,5 об. %; LEL гексана — 1,1 об. %, а LEL бензина — 1,3 об. %.

ТОКСИЧНЫЕ ГАЗЫ

Содержание токсичных соединений в атмосфере выше предельно допустимой концентрации, учрежденной организациями OSHA, NIOSH и ACGIH. Ниже приведены примеры распространенных токсичных газов, характерных для замкнутых пространств.

Опасное для жизни воздействие

Последствия от воздействия окиси углерода

Последствия от воздействия сероводорода

МОНИТОРИНГ ЗАМКНУТЫХ ПРОСТРАНСТВ НА ПРЕДМЕТ НАЛИЧИЯ ОПАСНЫХ АТМОСФЕРНЫХ ФАКТОРОВ

• Кислород. Убедитесь, что там достаточно кислорода.
• Горючие газы. Убедитесь, что там нет горючих газов.
• Токсичные газы. Убедитесь, что содержание токсичных газов не превышает предельно допустимую концентрацию, учрежденную OSHA. Из токсичных газов в замкнутых пространствах чаще всего обнаруживается сероводород (H2S) и окись углерода (СО), но могут присутствовать и другие токсичные соединения.

Чтобы определить неоднородную концентрацию газов и паров в замкнутом пространстве, важно отбирать несколько образцов: в верхней, средней и нижней части пространства. Газы могут скапливаться в высокой концентрации вверху или внизу замкнутого пространства, в зависимости от их плотности по сравнению с воздухом (большая или меньшая). Разреженные газы и пары в пределах миллионных долей распределяются в замкнутом пространстве равномерно.

Особенно важно брать образцы на некотором расстоянии от проема, поскольку из-за проникновения воздуха в зону возле входа извне может сложиться ложное впечатление о достаточности кислорода в воздухе.

После завершения удаленной проверки, если по ее результатам зона является безопасной для пребывания человека, необходимо оформить соответствующие разрешения на вход в замкнутое пространство и соблюдать их. После первого входа в замкнутое пространство в нем должен непрерывно производиться мониторинг воздуха. Сопровождающий или наблюдатель при работе в замкнутом пространстве должен постоянно следить за составом воздуха. Условия в замкнутом пространстве могут незаметно измениться из-за утечек, токсичных испарений или вследствие определенных действий с содержимым помещения.

Отказ от ответственности. Это руководство по применению содержит только общее описание анализа атмосферы в замкнутых пространствах. Ни при каких обстоятельствах не разрешается входить в замкнутое пространство или использовать оборудование для мониторинга никому, кроме квалифицированного и специально обученного персонала, и только после внимательного ознакомления со всеми инструкциями, а также при соблюдении всех правил техники безопасности.

ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗДУХУ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Определение вредных веществ, образующихся при горении природного газа :

При горении газа происходят реакции, при которых образуются вредные вещества, а так же продукты неполного сгорания.

Для определения вредных веществ образующихся при горении природного газа необходимо воспользоваться:

• Списком природных газов и компонентов продуктов его горения в соответствии с ГОСТ 30319.1-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки»
• Списком вредных веществ, указанных в ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»описанным в пункте 2.

В результате сравнения ГОСТов получится Таблица вредных веществ – продуктов горения природного газа:

Таблица 1. Вредные вещества, образующиеся при сгорании природного газа

a)     Периодичность контроля устанавливается в зависимости от класса опасности вредного вещества:

I класс — не реже 1 раза в 10 дней,

II класс — не реже 1 раза в месяц,

Ш и IV классыв — не реже 1 раза в квартал.

b)     Если  в графе “Величина ПДК” приведены  две  величины, то  это означает,  что   в  числителе   максимальная,  а  в  знаменателе – среднесменная ПДК.

c)     Условные обозначения:

п – пары и/или газы;

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

К – канцерогены;

d)     Миллионная доля ppm — единица измерения концентрации, и других относительных величин, миллионная доля аналогична по смыслу проценту или промилле. Обозначается сокращением (англ. Parts per million).

1 ppm = 0,001 ‰ = 0,0001 % = 10-6

e)     Объемные концентрации представляют собой отношение объема, занимаемого данным газообразным веществом, к объему всей газовой пробы. Объемные концентрации могут измеряться в % об или ppm. Единица измерения 1 ppm (part per million) представляет собой одну миллионную часть объема

1 ppm = 10-4 % об = 1 см3/м3

f)       Перевод единиц

Плотность любого газа можно выразить следующим образом:

ρ = 0,04 × М, М – молярная масса заданного газа выраженная в г/моль

Выдержки из ГОСТ 30319.1-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки»

(Natural gas. Methods of calculation of physical properties. Definition of physical properties of natural gas, its components and processing products)

Выдержки из ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»

(Occupational safety standards system. General sanitary requirements for working zone air)

• распространяется на воздух рабочей зоны предприятий народного хозяйства.
• распространяются на рабочие места независимо от их расположения (в производственных помещениях, в горных выработках, на открытых площадках, транспортных средствах и т.п.).

• не распространяются на рабочие места в подземных и горных выработках, в транспортных средствах, животноводческих и птицеводческих помещениях, помещениях для хранения сельскохозяйственных продуктов, холодильниках и складах.
• не распространяется на требования к воздуху рабочей зоны при радиоактивном загрязнении.

1.1.  температура воздуха;

1.2.  относительная влажность воздуха;

1.3.  скорость движения воздуха;

1.4.  интенсивность теплового излучения.

3.1.  Измерения показателей микроклимата должны проводиться в начале, середине и конце холодного и теплого периода года не менее 3 раз в смену (в начале, середине и конце).

3.2.  Измеренные величины показателей микроклимата должны соответствовать нормативным требованиям табл. 1.

3.3.   Температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха измеряют на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадки при работах, выполняемых сидя, и на высоте 1,5 м – при работах, выполняемых стоя.

3.4.   В помещениях с большой плотностью рабочих мест, при отсутствии источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения, участки измерения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха распределяются равномерно по всему помещению в соответствии с табл. 2.

Минимальное количество участков измерения параметров микроклимата

3.5.  Температуру и относительную влажность воздуха следует измерять аспирационными психрометрами. При отсутствии в местах измерения источников лучистого тепла температуру и относительную влажность воздуха можно измерять психрометрами типа ПБУ-1М, суточными и недельными термографами и гигрографами при условии сравнения их показаний с показаниями аспирационного психрометра.

3.6.  Скорость движения воздуха измеряют анемометрами ротационного действия (крыльчатые анемометры).

3.7.  Диапазон измерения и допустимая погрешность измерительных приборов должна соответствовать требованиям табл. 3.

4.1.  Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК)

4.2.   Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны подлежит систематическому контролю для предупреждения возможности превышения предельно допустимых концентраций – максимально разовых рабочей зоны (ПДК) и среднесменных рабочей зоны (ПДК).

4.3.  При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ разнонаправленного действия ПДК остаются такими же, как и при изолированном воздействии.

5.1.  Общие требования.

5.1.1.              Отбор проб должен проводиться в зоне дыхания при характерных производственных условиях.

5.1.2.              При наличии в воздухе нескольких вредных веществ контроль воздушной среды допускается проводить по наиболее опасным и характерным веществам, устанавливаемым органами государственного санитарного надзора.

5.2.  Требования к контролю за соблюдением максимально разовой ПДК

5.2.1.              Контроль содержания вредных веществ в воздухе проводится на наиболее характерных рабочих местах.

5.2.2.              Содержание вредного вещества в данной конкретной точке характеризуется следующим суммарным временем отбора: для токсических веществ – 15 мин, для веществ преимущественно фиброгенного действия – 30 мин. Результаты сравнивают с величинами .

5.2.3.              В течение смены и (или) на отдельных этапах технологического процесса в одной точке должно быть последовательно отобрано не менее трех проб.

5.2.4.              При возможном поступлении в воздух рабочей зоны вредных веществ с остронаправленным механизмом действия должен быть обеспечен непрерывный контроль с сигнализацией о превышении ПДК.

5.2.5.              Периодичность контроля (за исключением веществ, указанных в 4.2.4) устанавливается в зависимости от класса опасности вредного вещества: для I класса – не реже 1 раза в 10 дней, II класса – не реже 1 раза в месяц, III и IV классов – не реже 1 раза в квартал.

5.2.6.              При установленном соответствии содержания вредных веществ III, IV классов опасности уровню ПДК допускается проводить контроль не реже 1 раза в год.

5.3.  Требования к контролю за соблюдением среднесменных ПДК

5.3.1.              Среднесменные концентрации определяют для веществ, для которых установлен норматив – ПДК. Измерение проводят приборами индивидуального контроля либо по результатам отдельных измерений. В последнем случае ее рассчитывают как величину, средневзвешенную во времени, с учетом пребывания работающего на всех (в том числе и вне контакта с контролируемым веществом) стадиях и операциях технологического процесса. Обследование осуществляется на протяжении не менее чем 75% продолжительности смены в течение не менее 3 смен. Расчет проводится по формуле

6.1.  Структура, содержание и изложение методик измерения концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.016, ГОСТ 8.010.

6.2.  Структура, содержание и изложение методик выполнения измерений концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 8.563.

6.3.  Методики и средства должны обеспечивать избирательное измерение концентрации вредного вещества в присутствии сопутствующих компонентов на уровне  ПДК.

6.4.  Суммарная погрешность измерений концентраций вредного вещества не должна превышать %.

6.5.  Границы допускаемой погрешности измерений концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, равных ПДК или более, должны составлять % от измеряемой величины при доверительной вероятности 0,95; при измерениях концентраций ниже ПДК – границы допускаемой абсолютной погрешности измерений должны составлять  ПДК в мг/м3 при доверительной вероятности 0,95.

6.6.  Результаты измерений концентраций вредных веществ в воздухе приводят к условиям: температуре 293 К (20 °С) и давлению 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).

Таблица 1. Природные чистые газы и газы – продукты горения природного газа (ГОСТ 30319.1-96).

• Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать ПДК, используемых при проектировании производственных зданий, технологических процессов, оборудования, вентиляции, для контроля за качеством производственной среды и профилактики неблагоприятного воздействия на здоровье работающих.
• Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны подлежит систематическому контролю для предупреждения возможности превышения предельно допустимых концентраций – ПДК. В Приложении 2 настоящего ГОСТ 12.1.005-88, приведены все вредные вещества, подлежащие классификации по вредным характеристикам и значениям ПДК.
• При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ разнонаправленного действия ПДК остаются такими же, как и при изолированном воздействии.

• Для каждого производственного участка должны быть определены вещества, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны. При наличии в воздухе нескольких вредных веществ контроль воздушной среды допускается проводить по наиболее опасным и характерным веществам, устанавливаемым органами государственного санитарного надзора.
• При возможном поступлении в воздух рабочей зоны вредных веществ с остронаправленным механизмом действия должен быть обеспечен непрерывный контроль с сигнализацией о превышении ПДК.
• Периодичность контроля (за исключением веществ, указанных в предыдущем пункте) устанавливается в зависимости от класса опасности вредного вещества: для I класса – не реже 1 раза в 10 дней, II класса – не реже 1 раза в месяц, III и IV классов – не реже 1 раза в квартал.
• В зависимости от конкретных условий производства периодичность контроля может быть изменена по согласованию с органами государственного санитарного надзора. При установленном соответствии содержания вредных веществ III, IV классов опасности уровню ПДК допускается проводить контроль не реже 1 раза в год.

• Методики и средства должны обеспечивать избирательное измерение концентрации вредного вещества в присутствии сопутствующих компонентов на уровне  ПДК.
• Границы допускаемой погрешности измерений концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, равных ПДК или более, должны составлять % от измеряемой величины при доверительной вероятности 0,95; при измерениях концентраций ниже ПДК – границы допускаемой абсолютной погрешности измерений должны составлять  ПДК в мг/м3 при доверительной вероятности 0,95.
• Результаты измерений концентраций вредных веществ в воздухе приводят к условиям: температуре 293 К (20 °С) и давлению 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).

Воздух и здоровье

Качество воздуха, необходимого для поддержания жизненных процессов всех живых организмов на Земле, определяется содержанием в нем кислорода.

Зависимость качества воздуха от процентного содержания в нем кислорода.

Уровень комфортного содержания кислорода в воздухе

Зона 3-4: ограничена законодательно утвержденным стандартом минимального содержания кислорода в воздухе для помещений (20,5%) и “эталоном” свежего воздуха (21%). Для городского воздуха нормальным считается содержание кислорода 20,8%.

Благоприятный уровень содержания кислорода в воздухе

Зона 1-2: такой уровень содержания кислорода характерен для экологически чистых районов, лесных массивов. Содержание кислорода в воздухе на берегу океана может достигать 21,9%

Недостаточный уровень содержания кислорода в воздухе

Зано 5-6: ограничена минимально допустимым уровнем содержания кислорода, когда человек может находиться без дыхательного аппарата (18%).

Пребывание человека в помещениях с таким воздухом сопровождается быстрой утомляемостью, сонливостью, снижением умственной активности, головными болями.

Длительное пребывание в помещениях с такой атмосферой опасно для здоровья

Опасно низкий уровень содержания кислорода в воздухе

Зона 7 и далее: при содержании кислорода 16% наблюдается головокружение, учащенное дыхание, 13% – потеря сознания, 12% – необратимые изменения функционирования организма, 7% – смерть.

Внешние признаки кислородного голодания (гипоксии)

• ухудшение цвета кожи
• быстрая утомляемость, снижение умственной, физической и сексуальной активности
• депрессия, раздражительность,нарушение сна
• головные боли

Длительное пребывание в помещении с недостаточным уровнем содержания кислорода может привести к более серьезным проблемам со здоровьем, т.к. кислород отвечает за все обменные процессы организма, то следствием его недостатка становятся:

• нарушение обмена веществ
• снижение иммунитета

Правильно организованная система вентиляции жилых и рабочих помещений может стать залогом хорошего здоровья.

ПРИКАЗ  МЧС РФ от 15 декабря 2002 г. № 583

«ОБ УТВЕРЖДЕНИИ И ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ  ПРАВИЛ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ  ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ»

В соответствии с решением совместного заседания коллегии МЧС России и коллегии по безопасности при полномочном представителе Президента Российской Федерации в Уральском федеральном округе «О совершенствовании гражданской обороны и территориальных подсистем РСЧС субъектов Российской Федерации, находящихся в пределах Уральского федерального округа» от 19 июня 2002 г. № 13/3 и в целях сохранения имеющегося фонда защитных сооружений гражданской обороны, организации планирования и проведения мероприятий по подготовке и содержанию защитных сооружений гражданской обороны в готовности к приему укрываемых, их учету, техническому обслуживанию, текущему и капитальному ремонтам приказываю:

1. Утвердить и ввести в действие с 1 апреля 2003 г. прилагаемые Правила эксплуатации защитных сооружений гражданской обороны.

2. Начальнику Департамента гражданской защиты организовать работу по доведению настоящих Правил до заинтересованных организаций, обеспечению надзора и контроля за содержанием и использованием имеющегося фонда защитных сооружений гражданской обороны.

3. Настоящий приказ довести до заместителей Министра, начальника Главного управления Государственной противопожарной службы, начальников (руководителей) департаментов, начальников управлений и самостоятельных отделов центрального аппарата МЧС России, начальников региональных центров по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, начальников главных управлений по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям г. Москвы и Калининградской области, командиров соединений и воинских частей войск гражданской обороны центрального подчинения, руководителей организаций МЧС России в установленном порядке.

Зарегистрировано в Минюсте РФ 25 марта 2003 г.

Правила эксплуатации защитных сооружений гражданской обороны

3.3.10. Для оценки состояния воздушной среды в ЗС ГО необходимо руководствоваться следующим:

температура воздуха от 0 до +30 °С, концентрация двуокиси углерода – до 3 %, кислорода – до 17 %, окиси углерода – до 30 мг/м. куб. являются допустимыми и не требуют проведения дополнительных мероприятий;

температура воздуха – +31 – 33 °С, концентрация двуокиси углерода – 4 %, кислорода – 16 %, окиси углерода – 50 – 70 мг/м. куб. требуют ограничения физических нагрузок укрываемых и усиления медицинского наблюдения за их состоянием.

3.3.11. Параметры основных факторов воздушной среды, опасные для дальнейшего пребывания людей в ЗС ГО:

температура воздуха – +34 °С и выше;

концентрация двуокиси углерода – 5 % и более;

содержание кислорода в воздухе – 14 % и менее;

содержание окиси углерода – 100 мг/м куб. и более.

При достижении такого уровня одного или нескольких факторов требуется принять все возможные меры по улучшению воздушной среды или решать вопрос о выводе людей из сооружения.

6.4.3. В ЗС ГО, после их заполнения укрываемыми, подлежат контролю три группы параметров:

параметры газового состава воздуха;

параметры инженерно-технического оборудования.

Значения этих параметров приведены в таблице 4.

Места замеров в ЗС ГО выбираются с учетом особенностей планировочных решений помещений и таким образом, чтобы исключить влияние на результаты замеров локальных изменений этих параметров.

Места замеров (контроля) и количество точек измерения в зависимости от геометрии и площади ЗС ГО приведены в таблице 5.

Перечень параметров, контролируемых в ЗС ГО

Воздух

Чистый атмосферный воздух, освобожденный от водяных паров, имеет следующий состав по объему (в %): кислорода (02)—20,94, азота (N)—78,09, аргона (Аг)—0,94 и углекислоты (С02)—0,03.

модератор форума: Павел.

Файлообменник (файлы по охране труда, промышленной
и пожарной безопасности)