CC BY
6
а) при двустороннем непрерывном облучении туловища с интенсивностью, меньшей 1,0 г-кал,— 1,8°;
'б) при непрерывном облучении туловища с трех сторон (боков-и спины)—'2,8°;
в) при облучении со всех сторон с интенсивностью, меньшей 0,5 г-кал,—5,0°;
г) при одностороннем облучении туловища с интенсивностью, меньшей 1,5 г-кал, в условиях перемещения потока с одной части его поверхности на1 другую-—0,6—0,8°;
д) при тех же условиях для всего тела—'0,8—1,0°.
3. Эквивалентные по теплоощущению метеорологические комплексы вызывают лишь близкие, но ее тождественные тепловое-действие и тепло ощущение.
Е. В. ХУХРИНА (Москва)
Современные методы исследования запыленности воздуха и опыт их экспериментальной проверки1
Из кафедры гигиены труда I ММИ (дир,— проф. С. И. Каплун)
За последние годы вопрос о методах исследования запыленности воздуха промышленных 'предприятий является предметом большого-количества работ и дискуссий. Рост интереса к этому вопросу объясняется, с одной стороны, значительным числом заболеваний рабочих разных стран, занятых на так называемых «пылевых» работах, а с другой—-отсутствием, вполне надежных, достаточно точных,-общепризнанных методов исследования запыленности. До настоящего времени в разных странах применяются самые различные методы исследования: в Америке общепризнанным прибором считается импинджер, в Англии, наряду с приборами Оузнса, начали применять термопреципитатор, в Южной Африке пользуются кониметром. Котце и сахарной трубкой, в. Германии—методом фильтров, кониметром Цейоса и др. В СССР наиболее распространены метод алон-жей ('весовой способ) и приборы Оуэнса № 1 и № ß (счетный метод).
Многообразие применяемых способов, чрезвычайно затрудняющее сопоставление данных, полученных различными авторами, объясняется отсутствием вполне надежных методов, могущих быть 'признанными стандартными. Это обстоятельство обусловило появление в печати ряда работ, в которых, наряду с критикой существующих методбв, дается описание конструкций вновь предлагаемых методов и приборов. В настоящей статье приведено краткое описание некоторых наиболее интересных новых приборов.
В 1934 г. Green (1) описал новый прибор (рис. 1), построенный, по типу прибора Оуэнса № 2. Он представляет собой цилиндр А (5 см высотой и 3,6 см в диаметре), приводимый в движение раскачиванием1 вверх и 'вниз в атмосфере исследуемого воздуха; после заполнения цилиндра исследуемым воздухом он быстро закрывается крышкой В и "передвигается на специальную подставку, образующую дно цилиндра. В последнем имеются специальные углубления для
1 Часть работы по экспериментальной проверке методов выполнена ,в Московском институте охрамы труда ВЦСПС.
покровных стекол, на которые оседает пыль. Автор рассчитал, что все видимые частицы, оседают , в данном приборе примерно через 3 часа. Если надо получить частицы от 0,4 м и выше, можно экспонировать прибор лишь 1 час.
В том' же 1934 г. предложен новый кониметр Цейсса {2) (рис. 2), несколько напоминающий кониметр Котце, так как осаждение пыли в данном приборе также происходит вследствие удара струи воздуха о 'Стеклянную пластинку, с липкой средой (резиновый глицерин или колодерма). Эту пластинку тоже можно передвигать для получения ряда последовательно взятых проб на одной пластинке. Новое в данном приборе—мощный насос со специальной градуировкой (регулировочный клапан) на различные скорости, чем обеспечивается получение различных фракций (такой же эффект дает применение сит для задержки крупных частиц пыли).
В 1935 г. Greeri и Watson (3) описали прибор, основанный на новом принципе—термической преципитации. Термопреципита-тор (рис. 3) представляет собой небольшой цилиндрик со щелевидным каналом, стенками которого являются 2 покровных стеклышка, лежащих на массивных медных пластинках. В просвете канала помещены тонкие нихромовые проволоки, нагреваемые током с помощью специальной батареи. Вследствие образования токов воздуха от нагретого тела к окружающим более холодным телам частицы пыли из воздуха, медленно протекающего через щель прибора, достигая нагретой проволоки, движутся к стенкам канала, т. е. к покровным стеклам, на 'которых и оседают. Препарат при этом получается! ¡в форме пылевой полоски с относительно равномерно распределяющейся пылью. Счет препарата производится так же, как и в полосках, полученных кониметром Оуэнса.
В том: же 1935 г. предложен так называемый «фотосчетчик» [Ficklen и Ott (4)] (рис. 4), представляющий собой соединение микроскопа, снабженного фотоаппаратом, с небольшой камерой под. микроскопом, в которую протягивается исследуемый воздух. Камера через систему щелей освещается с двух сторон специальными осветителями, питающимися током батарей, 'что обеспечивает равномерность освещения. Рассеяние света пылевыми частицами фиксируется на фотопленке, причем авторами рассчитан объем: пространства, из которого пылевые частицы попадают на пленку. Размер частиц определить в данном приборе трудно, потому что рассеяние света фиксируется пленкой различно в зависимости от величины, частиц, и главным образом от ее положения в пространстве. Поэтому
Рис. 1. А—цилиндрическая часть прибора для отбора пробы воздуха, В—крышка прибора, С—подставка прибора, О—углубления в' подставке для стекол
авторы предлагают проводить сравнительную оценку величины исследуемых частиц пыли и помещенных в каме-ру частиц заранее известного размера (например*, спор растения Penicillum oxalicum, равных 2 ^ искусственной смеси наждака! и 'порошка* трепела и др.).
На: том же принципе основан прибор iBaush и Lomb (рис. 5). Он имеет также камеру, в которую резиновой грушей затягивается ;&оздух, наблюдаемый через тубус. Ответитель этого прибора питается током. Прибор предназначается для быстрого отсчета числа пыле1 вых частиц в условиях производства.
В 1936 г. предложен был новый прибор, основанный на принципе электроосаждения— электрический счетчик пыли Barnes и
Penney (5) (рис. 6). Он представляет собой полый алюминиевый цилиндр, закрывающийся диафрагмами из изолирующего материала. К цилиндру после забора пробы воздуха подводится ток высокого напряжения. Через центр цилиндра проходит вольфрамовая нить., которая является вторым электродом. После забора пробы воздуха в цилиндр .последний закрывают диафрагмами и включают ток. Пылевые частицы, попадая в электрополе, электризуются и оседают на стенках. Часть стенки имеет' кассету, открывающуюся рычажком с пружинкой, находящимися вне цилиндра. Кассета содержит специальную пластинку, помещаемую в дальнейшем под микроскоп для учета осевшей на ней пыли. Для того чтобы пыль оседала на пластинку, как на металл, она покрывается особым электропроводным слоем, но это затрудняет равномерность осаждения, и авторы продолжают работу для отыскания лучшего способа осаждения.
В том же 1936 г. предложен Blacktin (6) новый прибор (рис. 7). По мысли автора этот прибор должен явиться стандартным1 для проверки по нему всей остальной пылевой аппаратуры. Он предста-
Рис. 3. А -прибор с каналом в центре, Р, О, Я—приспособления для крепления нихромовой проволоки, О—часть прибора, привинчивающаяся к аспиратору
Рис. 2. О—прибор, в котором осаждается пыль (на диске), 5—штатив, Я—мотор с насосом, М—газовый счетчик
Рис. 4. Л—туб^с микроскопа, В—камера для исследуемого воздуха, С—осветители, О—фотоаппарат т
Рис. 5. Л—тубус, В—груша для отбора пробы воздуха, С—осветитель, О— изображение ^поля зрения с пылевыми ь^азь», частицами
Рис. 6. Л— прибор для_; отбора пробы воздуха, В—крышка прибора, С—кассета для стекла, О—генератор тока
Рис. 7. А—корпус прибора, вмещающий винт и насос, В—головка прибора, через которук? зятягивается воздух, С—ручка насоса
Рис. 8. Л—прибор, в котором оседает пыль, В—реометр, С—воздуховод, О— высоковольтная проводка, Е—регулятор скорости тока воздуха, Е—клама для включения тока и мотора
вляет собой сочетание архимедового винта >с прибором, электризующим пылевые частицы трением специальных дисков из целлулоида или эбонита.
Перечисленные приборы предназначаются для исследования запыленности воздуха счетным методом, которому за последние годы придается преимущественное значение. В решениях И Международной конференции по силикозу отмечена необходимость выражения запыленности воздуха по счетному показателю. Для исследования запыленности воздуха весовым методом предложен новый прибор., построенный по типу уже описанного прибора Barnes и Penney (7) (предложенный теми же авторами). Он также состоит из цилиндрического алюминиевого электропреципитатора, взвешиваемого после отбора пробы (рис. 8).
Наряду с конструированием новых приборов изобретательская мысль еще в большей мере работает над проверкой, сопоставлением и критикой существующих приборов. Особо следует отметить ряд работ, дающих отрицательную оценку приборов, широко вошедших, в практику, а именно — импинджера и кониметр-а (1, 2, 3, 8,, 9, 10, 11, 12) Оуэнса № 1. В отношении последнего имеется ряд данных о недостаточной: эффективности его даже для мелкой взвешенной пыли.
Существенно указание (проверено экспериментально рядом авторов) на разбиваемость пьмевых частиц при ударе. Это обстоятельство создает значительные ошибки при подсчете пыли и определении ее дисперсности. Вторым важным для оценки импинджера моментом является влияние освещения на счет пылевых частиц. Ряд исследований дает различные коэфициенты соотношения числа частиц, просчитанных в светлом и темном поле. Очевидно, что и: вопросы строгой: стандартизации всей техники отбора и исследования препаратов требуют тщательной проработки.
Экспериментальная установка
Необходимость оценки] существующих 'методов исследования с выявлением всех моментов, могущих влиять на получаемые величины запыленности, ставит задачу тщательной экспериментальной проверки! методов лабораторным путем, та'к как производственные условия в высокой степени динамичны, что исключает возможность сопоставлений.
В целях создании экспериментальной базы для сравнительной оценки и дальнейшей стандартизации методов исследования запыленности кафедрой гигиены труда I ММИ совместно с Московским: институтом охраны труда ВЦСП'С разрешены 2 группы вопросов: 1) разработка конструкции, сооружения и проверки работы специальной пылевой камеры- и 2) создание аппаратуры, позволяющей максимально полно характеризовать запыленность воздуха.
При разработке 'конструкции пылевой камеры следовало учесть в первую очередь необходимость создания достаточно равномерно запыленного поля, что легче всего достигается в условиях наличия ламинарного потока. В ранее существовавших пылевых камерах распыление обычно производилось методом разбивания воздушных потоков, что весьма затрудняло правильный отбор пылевых проб,, поскольку скорости отбора проб нельзя было согласовать со скоростями турбулентных потоков. В то же время рядом; исследователей [Allner (13), Zimmermann (14), Больсон (15) и др.] установлена возможность определения истинной запыленности воздуха в ламинарном потоке при соблюдении определенных правил отбора. Наличие ламинарного потока с достаточно постоянным скоростным
полем можно получить лишь в установке типа аэродинамической трубы. Именно такого типа пылевая камера и была построена кафедрой ¡гигиены труда I ММИ (рис. 9).
Камера имеет вид замкнутой трубы. В нижней, горизонтальной части трубы поставлен четырехлопастный вентилятор, работа которого обусловливает непрерывную циркуляцию воздуха в камере. Рабочей частью камеры является вертикальный отрезок, расположенный под коллектором. Последний и своей формой, и наличием^ в нем выпрямляющей решетки, обеспечивает равномерное скоростное поле в рабочей части. Для выпрямления потока служат также расположенные во всех четырех коленах поворотные лопатки. Движение воздуха в камере (т. е. вращение вентилятора) осуществляется, мотором со специальным
Рис. 9. Пылевая камера кафедры гигиены труда I ММИ
реостатом, позволяющим произвольно изменять число оборотов в минуту, а следовательно, и линейную скорость тока воздуха в камере.
Повторные промеры скоростных полей показали, что скорости в различных точках сечения рабочей части камеры (на расстоянии более 2 см от стенки ка-м-еры) вполне совпадают. После промера скоростных полей при различном числе оборотов мотора был составлен график соотношения числа оборотов и полученных скоростей. В дальнейших опытах этим графиком возможно было пользоваться для контроля скорости в камере по числу оборотов мотора, измеряемому периодически. Проверка режима работы камеры после однократной за-груаки пыли (через загрузочные окна рабочей части камеры) показала также достаточную однородность пылевого поля. Концентрации колебались в пределах не свыше 13%, что вполне допустимо. Проверка концентраций производилась специальными алонжами (рис. 10), обеспечивающими необходимые скорости отбора пробы (равные скорости потока в камере).
Таким образом, решена была первая задача—получение установки—-пылевой камеры — для проведения экспериментов.
¡Вторая часть задачи — выбор приборов, максимально полно улавливающих пыль из воздуха,—-оказалась сравнительно легко раз-' решимой при весовом методе и более сложной—.при счетном. Уже указанные ранее работы Allner и Zimmermann и др. позволяют утверждать, что пылевые алонжи соответствующей формы (рис. 10) при расположении их строго параллельно ламинарному потоку и обеспечении определенной скорости в этом отверстии дад'ут истинные величины запыленности.
Таким образом, для исследования запыленности воздуха весовым способом мы пользовались стеклянным алонжем (с ватным фильтром), располагаемым в потоке запыленного воздуха внутри камеры.
Для исследования запыленности воздуха счетным методом мы сконструировали прибор, в котором пыль осаждалась в силу двух моментов: седиментации и электропреципитации. Прибор этот (рис. 11) представляет собой эбонитовый цилиндр с двумя крышками,, причем в центре одной из них имеется металлический стерженек, расположенный при закрытых крышках по оси цилиндра. (Внутренние стенки цилиндра состоят из металлических секторов, часть которых может быть съемной. Отбор проб воздуха данным прибором производится так же, как и прибором Оуэнса № 2 и седимента-тором Грина. Оседание пыли из отобранной пробы воздуха проис-
Рис. 10.' Алонж специального типа
ходит частично на стекле, находящемся на нижней крышке (дне) прибора (как в седиментаторе и приборе Оуэнса № 2), частично на стенках цилиндра.
Пыль оседает на стенки цилиндра вследствие того, что к стенкам и центральному проводу подведен ток высокого напряжения
Рис. 11. Электропреципитатор
и между этими двумя электродами образуется электрическое поле, в котором частицы пыли получают заряд, вызывающий оседание пыли. Учет пыли, определяемой этим прибором., происходит отдельно на стекле (расчет тот же, что и для прибора Оуэнса № 2) и отдельно на стенках цилиндра. Пыль просчитывается при отраженном свете в нескольких (не менее 12) полях зрения на всех четырех отрезках, по 3 на каждом, в центральной и периферических частях.
Расчет пыли, осевшей на стенках, производится по формуле
где N— число пылевых частиц в 1 см3, 5 — вся площадь внутренней поверхности цилиндра, 5]—площадь одного поля зрения, п—среднее число частиц на одном поле зрения, с — объем воздуха в цилиндре, выраженный в кубических ■сантиметрах.
Полученная величина складывается с числом; частиц, осевших, на стекле, рассчитанных также на 1 см3.
Можно было предположить, что прибор такого рода (с двойным методом осаждения пыли) определит всю пыль, находящуюся в воздухе.
Сравнительная оценка существующих методов
Дальнейшая работа состояла в проверке и сопоставлении рядя наиболее распространенных в нашей практике приборов и методов" как весового, так и счетных (алонжи, преципитатор, приборы Оуэн-са № 1 и № 2). Однако до начала основных экспериментов предварительно проведены были 3 работы, облегчившие основную задачу.
В первой работе сопоставлены .3 однородных типа приборов, характеризующих запыленность по числу частиц: электропреципита-тор, прибор Оуэнса № 2 и небольшой стеклянный цилиндрик, близкий по размерам к Преципитатору и седиментатору Грина. В результате выяснилось, что все 3 прибора дают* чрезвычайно близкие данные в условиях равномерно запыленного потока. Однако прибор Оуэнса № 2, вследствие своей громоздкости, мало пригоден для работы в относительно небольшом пространстве рабочей части камеры. Преципитатор в свою очередь имеет тот серьезный недостаток, что применение его связано с использованием тока высокого напряжения. Поэтому, поскольку преципитатор дает величины, достаточно близкие к данным, полученным стеклянными цилиндриками, именно эти последние мы и решили применять в основных сравнительных экспериментах.
Вторая работа состояла в проверке влияния на получаемые величины расположения отсасывающего отверстия приборов Оуэнса № 1 по отношению к направлению воздушного потока в камере. Опыты показали, что при любом расположении (по ходу потока, навстречу ему или перпендикулярно) величина запыленности чрезвычайно слабо менялась, но при встречном движении воздуха щель прибора почти мгновенно забивалась в нескольких точках, в результате чего получались бракованные 'препараты. Последнее обстоятельство послужило основанием для использования прибора Оуэнса № 1 в основном при расположении трубки перпендикулярно к потоку воздуха в камере.
Третья работа заключалась в проверке влияния на получаемые величины запыленности следующих моментов: скорости отбора проб, направления отверстия алонжа по отношению к направлению потока воздуха в камере и сопротивления фильтров. Были поставлены 3 серии экспериментов в камере при определенных скоростях движения, воздуха и одновременном отборе проб с различными скоростями (6, 18, 24 л/мин) при различном положении алонжа по отношению к направлению потока (0,3'0'°, 46°, 90°) и с фильтрами, дающими различное сопротивление (от 20 до 80 мм водяного-столба).
В отношении первого вопроса—влияния скорости—выяснилось, что и для промышленных пылей остается в силе закономерность, установленная ранее в отношении менее дисперсных пылевидных веществ: при скоростях отсоса, меньших чем скорости воздушного потока, запыленность оказывалась преувеличенной, а при скоростях больших —преуменьшенной; следовательно, лишь равные скорости, могли обеспечить установление действительной запыленности.
При решении .второго вопроса — влияния расположения отсасывающего отверстия по отношению к направлению потока — выясни-5 лось, что небольшие отклонения (до 25—30°)- дают незначительное
преуменьшение запыленности (около 10%) и лишь большие углы наклона (свыше 45° до 90°) вызывают преуменьшение до 30%.
Третий вопрос — выяснение влияния различных сопротивлений—■ разрешился в том смысле, что значение 'Сопротивления оказалось несущественным при условии достаточной эффективности фильтра. Естественно, что, изменяя сопротивление фильтра (от 20 до 80 мм водяного столба), .мы оставляли вес его постоянным, и эффективность фильтра всегда оставалась достаточной и одинаковой при различных сопротивлениях его.
Таким образом, выяснив ряд предварительных условий для основных опытов, мы в дальнейшем, производили сравнительную оценку и сопоставление величин запыленности, полученных следующими способами:
1) весовым методом: с применением алонжа, направленного отсасывающим отверстием навстречу потоку, причем линейные скорости отсоса (в1 (отверстии алонжей) точно 'соответствовали скорости потока, самый же алонж располагался без угла наклона в отношении напряжения потока;
2) седиментационным методом (по типу прибора Оуэнса № 2) посредством стеклянных цилиндриков (седиментаторов);
3) прибором Оуэнса № 1, причем плоскость отсасывающего отверстия располагалась параллельно направлению! потока.
Кроме того, для получения данных о дисперсности пыли дополнительно получались препараты: методом экранирования, для чего покровные стекла помещались в камеру перпендикулярно направ лению тока воздуха.
Отбор проб воздуха производился одновременно счетными методами, затем весовым (в течение 10—20 минут), потом, вновь счетными и т. д. В результате таких последовательно проведенных отборов были составлены кривые запыленности воздуха, полученные различными способами. Эти кривые позволили установить концентрации 'пыли по весовому и счетным методам, соответствовавшие определенному периоду времени. Величины таких концентраций показаны в табл. 1.
Таблица 1
Соотношение количества пыли, полученной по весовому и счетному
методам
2 ч га К ' о " о о «•* Среднее количество пыли в 1 смз воздуха по числу частиц Количество частиц пыли, рассчитанное на 1 мг, определенное по весовому методу (в млн. на 1 м3)
Щ Коли» пыли на 1 : духа по Оуэнсу № 1 по седи-ментатору по Оуэнсу № 1 по седи-ментатору
Песчаниковая Цементная 70 29 20 12 8,8 113 100 75 13,3 6,6 500 800 120 100 200 800 700. 400 75 100 26 000 4 000 5 500 2 500 3 000 27 000 8 000 23 000 6 000 1 600 7,1 27,0 6,0 8,3 22,8 7.1 7Д> 5,3 5,6 15,0 370,0 138,0 275,0 208,0 340,0 240.0 80,0 320,0 450,0 240,0
Из таблицы прежде всего видно резкое расхождение между числом частиц, получаемых при одновременном определении прибором Оуэнса № 1 и седиментатором. В двух последних графах для более наглядного сопоставления величин приведены числа, соответствующие (по данным определений, показанным в трех первых графах)
каждому 1 мг пыли, определенной весовым методом. Как видно, число частиц, определяемых прибором Оуэнса № 1, в десятки и сотни раз меньше величин, полученных седиментатором.. Уже ранее было известно, что прибор Оуэнса № 1, предложенный для определения взвешенной пыли, дает преуменьшенные величины за счет отсутствия наиболее крупных частиц пыли. Однако предполагалось, что мельчайшую пыль (менее 5,0 р, а по некоторым авторам менее .2,0 р-) прибор этот улавливает полностью. В то же время седимен-таторы (прибор Оуэнса № 2, прибор Грина и другие) также расценивались как приборы неполноценные из предположения, что мельчайшая пыль в них не осаждается.
Для сравнения этих приборов по степени осаждения в них пыли различной дисперсности мы произвели промер пыли на полученных препаратах обоих приборов, а затем, исходя из абсолютного количества числа частиц, .вычислили абсолютное количество частиц пыли для каждого размера в отдельности. В табл. 2 мы приводим 4 примера таких расчетов для пыли до 8,0 р. диаметром, причем в последней графе каждого опыта дана величина —, показывающая, во
/г1
сколько раз седиментатором- определено больше пыли (каждого данного размера), чем прибором Оуэнса № 1. Для тех случаев, когда седиментатором определено количество пыли данного размера (например, в первом опыте для частиц в 7,0 р* — 1 480 частиц), а в препаратах прибора Оуэнса № 1 частиц данного размера не оказа-.лось, отношение выражено дробно со знаменателем 0 для данного примера как 1 480 : 0.
Из табл. 2 видно, что прибор типа седимецтатора определяет не только более крупные частицы пыли, которые не улавливаются прибором! Оуэнса № 1, но что даже мельчайшие частицы (менее 2,0 !-'-в приборе этом осаждаются в значительно большем количестве, чем
¡в приборе Оуэнса № 1 обычно равно нескольким, десяткам).
ГЦ
Таким образом, приборы типа седиментатора, Оуэнса № 2 показали •себя достаточно эффективными и для мельчайших видимых частиц. Авторы, утверждавшие обратное, повидимому, не доводили осаждение пыли в этом приборе до конца. Так, известно, что некоторые исследователи (Абрамович, Пахомычев) определяли время осаждения пыли в приборе Оуэнса № 2 в 1 час, в то время как частицы менее 1,0 р- осаждаются в этом приборе за 5—6 часов. Применяя приборы высотой в 5 см, мы экспонировали его не менее 2,5—3 часов. Для проверки полноты осаждения пыли в этом приборе мы далее произвели расчет веса осаждаемой этим прибором пыли.
Расчет производился следующим образом: определялось число частиц пыли ■з 1 см3, тщательно измерялся средний диаметр 4астиц при помощи1 Шраубе-микроме-тра; зат^м приняв форму пылинок за шар, высчитывали объем всех частиц и умножали его на удельный вес. Таким 'путем- получался вес пыли е данном ¡препарате. Рассчитав далее полученньш этим же способом вес пыли на 1 м3 воздуха, мы могли сравнить его с весом пыли, полученным прямым определением с помощью алонжей с ваггой. Такого рода пересчеты сделаны были и для нашего седиментатораь и для прибора Оуэнса № 1. Величины запыленности, определенные весовым способом, приняты за единицу и, следовательно, •все данные представляли собой отношение веса пыли, рассчитанного но полученному счетным способом препарату, к весу, определенному алонжами.
■Оказалось, что вес, рассчитанный по седиментатору ■ (в среднем 1,33), близок или больше единицы: для цементной пыли 1,00—2,03 (в среднем .1,33), для песочной 1—2,28 (в среднем 1,43). Некоторое преувеличение результатов расчета можно отнести за счет ошибки, допускаемой при признании, что частица имеет шаровидную форму. Возможны также ошибки вследствие того, что сравниваются данные запыленности за очень короткий промежуток времени (по седиментатору) с средними величинами, полученными за более длительное время {■по адонисам). . Во всяком случае седиментатор дает величины, довольно близ-
-Ч Гигиена и санитария, № 12
Таблица 2
Соотношение числа частиц, определенных седиментатором и прибором Оуэнса № 1, по фракциям (на ! м-' воздуха)
Пыль цементная Пыль песчаниковая
Диаметр опыт I опыт 11 опыт I опыт II
частиц
в микронах но седимента-тору 11 по Оуэне у № 1 щ п по седимента- по Оуэнсу № 1 пу п по седнмента- по Оуэнсу п по седимента- по Оуэнсу п
'Н тору п Щ тору 11 № 1 «1 щ тору 11 № 1 щ «1
до 0,5 159 000 2 911 55 148 000 3 053 47 88 800 3 266 27 121 600 2 440 50
» -1,0 99 900 2 130 46,3 92 500 2 300 40 57 600 2 414 24 80 000 1 800 44
» 2,0 71 400 1 278 63,6 64 000 1 350 55 45 600 1 420 32 64 000 1 060 64
» 3,0 2 960 191 15,5 7 460 142 52 16 800 — 16 800 :0 19 200 — 19 200 0
» 4,0 1 111 42 26,4 3 700 42 88 4 800 — 4 800 :0 6 400 — 6 400 0
» 5,0 1 111 21 53,0 3 700 14 264 4 800 — 4 800 :0 6 400 — 6 400 0
» 6,0 — — — 3 700 — 3 700:0 4 800 — 4 800 : 0 3 200 — 3 200 0
»• 7,0 1 480 — 1 480: 8 2 220 — 2 220: 0 2,400 — 2 400:0 1 920 — 1 920 0
» 8,0 •— — — 1 480 — 1 480:0 1 200 — 1 200:0 1 280 — 1 280 0
кие величинам, получаемым весовым способом. Поскольку весовой метод определяет в данных условиях действительную запыленность воздуха, можно полагать, что- и при помощи седиментатора мы получаем величины, наиболее близ кие к действительным. В то же время, как это и следовало ожидать, данные, полученные прибором Оуэнса № 1, дававшим цифры 0,004—0,055 (в среднем 0,022), не, могут быть* сравнимы с данными весового метода, так как прибором Оуэнса № 1 осаждается лишь незначительная часть ныли, находящейся в воздухе. Подтвердив это еще раз нашими данными, мы считали бы правильным отказаться на практике от применения этого прибора и взамен брать приборы типа седиментатора
Что касается способов определения дисперсности пыли, то поставленные нами! в камере одновременные отборы проб различными способами показали, что в условиях движения воздуха препараты, полученные экранированием, дают пылевую формулу, весьма близкую к формуле, полученной при пользовании прибором Оуэнса № 2. Прибор Оуэнса № 1, несомненно, искажает истинную картину дисперсности, так как определяет в основном только' фракцию пыли с величиной- частиц менее 2 ¡л, а потому прибор этот не может быть рекомендован и для определения дисперсности.
Таким образом, применение метода экранирования для! определения дисперсности пыли вполне целесообразно.
Выводы
' 1. Вопрос о выборе действительно достоверных и пригодных методов исследования запыленности воздуха в производственных условиях чрезвычайно актуален.
2. Большое количество разноречивых работ, посвященных этому вопросу в советской и иностранной литературе, не позволяет еще в настоящее время говорить ни о наличии в данной области стандартного метода, ни даже о существовании общепризнанных методов.
3. Оценка многочисленных методов исследования запыленности возможна при наличии соответствующих экспериментальных установок. Подобная установка, сооруженная кафедрой гигиены труда I ММЕИ, позволила провести сравнительную оценку большинства применяемых методов. «
4. Экспериментальная проверка наиболее распространенных в СССР и рекомендуемых у нас методов исследования показала следующее:
а) -при отборе пробы воздуха весовым1 методом- в условиях движения воздуха .необходимо обеспечить в отверстии отсасывающего прибора скорость, равную скорости движения воздуха, а также располагать это отверстие навстречу потоку;
б) широко распространенный прибор- Оуэнса № 1 не может, быть рекомендован на практике ни- для исследования числа частиц пыли, ни для определения дисперсности ее, так как в нем осаждается лишь незначительное количество мелкой пыли;
в) приборы! типа седименхаторов. (Оуэнса; № 2, Грина, стеклянных цилиндров) при определенной их экспозиции (соответственно размерам прибора) дают вполне достоверные величины запыленности и достаточно полное осаждение видимых под микроскопом мельчайших частиц; это позволяет применять данные приборы и для определения дисперсности пыли;
г) для характеристики дисперности пыли может применяться метод экранирования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Green Н. L., Some accurate methods of determining the number and size-frequency of particles in dusts, Journ. of Ind. Hyg., vol. 16, No. 1, p. 29—39, 1934,— 2. Lehmann H., Löve F., Fraenke K. A., Das zeissische Freiluftkonimeter, Arch, f. Hyg., Bd. 112, H. 3, 1934.-3. Green H. L. a. Watson H.H., Physical methods
1 В настоящее время мастерские Харьковского института гигиены труда изготовляют седиментаторы Грина, весьма удобные для работы.
3* —
for the estimation of the dust hazard in industry, Med. Res. Council, No. 199, London, 1935.—4. Ficklen J. B. a. OttL, H., A photographic dust counter for industrial health purposes, Journ. of Ind. Hyg., No. 4, 1935.—5. Barnes E. C. a. P e n n e у G. W., An electrost-itic dust count sampler, Journ. of Industr. Hyg., No. 3, 1936.—6. Black-tin S. C, The electrotor dust and smoke meter, Journ. of Ind. Hyg., No. 9, 1936.— 7. Barnes E. C. a. Penney A. W„ An electrostatic dust weight sampler, Journ. of Industr. Hyg., No. 3, 1938.—8. Green H. L. a. Watson H. H„ Med. Council of the Privy Council, Sp. reprint 199. H. M. Stat. Office, 1935,—9. Hatch Th. a. Pol C. Z., Quantition of-rnpinger dusts samples by dark-field microscopy, Journ. of Ind. Hyg., No. 3, 1934.—10. Beadle D. C., The shattering of dust particles by the impinger, Journ. of Ind. Hyg., No. 4, 1939.—11. Watson H. H., A note on the shattering of dust particles in the impingar, Journ. of Ind. Hygiene, No. 4, 1939.—12. Ficklen J. B. a. Go olden L. L., The behavior of certain dusts under mechanical impingement, Science, No. 2216, vol. 85, 1937,—13. A liner W„ Ober eine neue Methode zur Bestimmung von Sraub und anderen Bestandteilen in Luft und Industriegasen, Ztschr. f. Gewin-. nung und Verwertung der Braunkohle, H. 15, 1925.—14. Zimmermann E., Messung von Flugstaub in Rauchgasen, V. D. I., Bd. 75, No. 16, 1931—15. Боль сон Б, Ф„ Изучение методики определения запыленности газов, Известия ВТИ,№ 6, 1934.
А. И. ПАХОМЫЧЕВ (Москва)
Некоторые вопросы методики исследования дисперсности пылевой взвеси в воздухе
Из гигиенического отдела Института гигиены труда и профессиональных заболеваний
им. В. А. Обуха
Оценка прибора Оуэнса № 1
Анализ 74 проб пыли из воздуха приготовительного и чесального отделов котонинной фабрики -показал, что этот прибор улавливает только мелкун> пыль и совсем не дает представления об истинном состоянии дисперсности пыли в исследуемом воздухе. Так, например, в 24 препаратах (30% общего количества проб) при помощи обычного микроскопа было обнаружено свыше 80% пылинок величиной менее 2 ¡-ь (из них в Ю препаратах количество пылинок до 2 и составляло от 93 до 98%), что ни в какой степени не соответствует истинному состоянию аэрозоля.
Наши последующие исследования дисперсности пыли этих же отделов показали, что в действительности количество мелких пылинок (до 2 р.) колеблется там, от 5 до 20%, в среднем около 8—10%. Пылинки крупнее 25 р- в 70% случаев совсем не отлагались на стекле в приборе Оуэнса № 1, а в 30% проб фиксировались в ничтожном количестве. В 15 случаях из 74 (20%) в препаратах из прибора Оуэнса № 1' вовсе не было пылинок более 10 р-.
Отсюда вытекает, что прибор Оуэнса № 1 абсолютно непригоден для качественной1 характеристики аэрозоля в текстильных предприятиях-. Тем более невозможно дать при помощи прибора Оуэнса № 1 количественной оценки запыленности. Количество пылинок в 1 см3 воздуха сильно колеблется (от 307 до 6 500, т. е. в 20 раз) при сравнительной устойчивости гравиметрического показателя. При этом изменения кониметрического показателя -по препаратам из прибора Оуэнса № 1 не связаны с колебаниями весовых показателей, а иногда даже идут в разрез с ним и логически ничем, не оправданы.
Сопоставление результатов гравиметрии и кониметрии по прибору Оуэнса № 1 нередко дает ничем не мотивированные расхождения, как видно из следующих примеров одновременных (параллельных) исследований этими двумя методами:
