Praإ،ina - rgn.hrrgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/TEHNIKA SIGURNOSTI/ آ  • kemijski sastav i struktura

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • Tehnika sigurnosti

    Prašina

  • PRAŠINA

    • sitne krute čestice koje lebdeći u zraku čine disperzni sustav, u kojem je prašina disperzna faza a zrak diperzno sredstvo

    • mnogobrojni izvori – mnoge vrste čestica prašine koje mogu biti više ili manje štetne, ili bezopasne

    2

  • Nastanak – u rudarstvu

    • Površinski kopovi – bušenje, miniranje, utovar, transport… – zalijevanje transportnih puteva – uređaji za odstranjivanje prašine (bušaće garniture) – odsisne kape na separacijskim uređajima…

    3

  • Nastanak – u rudarstvu

    • Podzemni kopovi – „zatvorena” atmosfera s definiranom strujom zraka! – utjecaj solne prašine u rudnicima soli?

    4

  • Eksplozivna prašina

    • Treba svakako poduzeti korake da se naslage zapaljive prašine smanje, uklone, neutraliziraju ili vežu

    • Širenje zapaljive prašine i/ili eksplozija jamskih plinova koje mogu izazvati nove eksplozije mora se ograničiti postavljanjem sustava protueksplozivnih pregrada

    5

  • Svojstva prašine

    • Veličina čestica • Oblik čestica i površine čestica • Kemijski sastav čestica

    • zadržavanje čestica prašine u zraku – fizikalna svojstva samih čestica (veličina, gustoća i oblik) – jamski uvjeti (temperatura i vlažnost zraka, brzina zračne struje)

    – najveći utjecaj – veličina čestica – zadržavanje čestica u zraku je prvi preduvjet da one dospiju u

    dišni sustav čovjeka

    6

  • Sposobnost zadržavanja čestica u zraku obzirom na veličinu

    Veličina čestica

    [µm]

    Sposobnost zadržavanja u zraku

    >100 ne zadržavaju se u zraku

    10-100 taloženje povećanom brzinom u mirujućem zraku

    0,1-10 taloženje konstantnom brzinom u mirujućem zraku

  • Inhalabilnost i respirabilnost

    • Inhalabilne čestice – sve čestice koje prilikom normalnog disanja mogu biti udahnute kroz nos ili usta

    – inhalabilnost se smanjuje s povećanjem veličine čestica – 50% čestica veličine 100 µm ulazi u gornji dišni sustav (manje opasne po

    zdravlje budući da se zadržavaju – filtriraju u gornjem dišnom sustavu)

    – manje frakcije ovih čestica prodiru u donji dišni sustav i mogu biti opasne po zdravlje

    – 50% čestica veličine 10 µm prodire u donji dišni sustav

    • Respirabilne čestice – mogu proći kroz dišne putove do područja izmjene plinova u plućima

    – granica prolaza 50% ovih čestica iznosi 4 µm

    – budući da prodiru sve do plućnih alveola čestice ove veličine su najopasnije za zdravlje

    8

  • Prolaz čestica u dišni sustav obzirom na veličinu

    Veličina čestica

    [µm]

    50 % prolaza u

    100 gornji dišni sustav

    10 donji dišni sustav

    4 plućne alveole

    9

  • Oblik čestica

    • utječe na sposobnost njihovog zadržavanja u dišnom sustavu

    • što je čestica izduženijeg oblika to je veća mogućnost fizičkog prodiranja u tkivo dišnih organa i na taj način dužeg ili trajnog zadržavanja u dišnom sustavu

    10

  • Površina čestica

    • određuje njihovu sposobnost adsorpcije ostalih štetnih plinova i tvari u jamskoj atmosferi

    • čestice grube i neravne površine imaju veću sposobnost adsorpcije pa tako dodatno povećavaju opasnost udisanja ovih čestica

    11

  • Kemijski sastav prašine

    • određuje njezin učinak na ljudski organizam • svojstva:

    – iritantnost (sol, ugljen, kalcit…) – korozivnost (pirit) – toksičnost (olovo, kadmij) – kancerogenost (hematit)

    azbestoza – kemijski utjecaj na tkivo

    12

  • Prašina u rudnicima potaše i kamene soli

    • Rude soli – skupine minerala sličnih fizičko-mehaničkih i kemijskih svojstava, koje tvore evaporitne sedimentne stijene

    – kloridi i sulfati kalija, natrija i magnezija, karbonati natrija, te nitrati natrija i kalija – u rudnicima potaše i kamene soli najzastupljenije i najvažnije komponente rude su minerali

    halita, silvita i karnalita – potaša: kalijev karbonat, K2CO3

    • Halit (NaCl) – bezbojni prozirni mineral, uz primjese može biti obojan žuto, crveno ili sivo – slanog je okusa, topiv u vodi – prevelika izloženost uzrokuje iritaciju kože, očiju i dišnih organa

    • Silvit (KCl) – bezbojan, bijel, siv, plav ili crven mineral – gorkog je okusa i topiv u vodi – prevelika izloženost uzrokuje iritaciju kože, očiju i dišnih putova, a pri višim koncentracijama

    može imati toksično djelovanje

    • Karnalit (KMgCl3×6H2O) – bezbojan ili bijel do crvenkast mineral – oštrog, gorko slanog okusa – u zraku se raspada na silvit i magnezijev klorid koji može imati iritirajuće i toksično djelovanje.

    13

  • Prašina u rudnicima ugljena • kemijski sastav i struktura ugljena su kompleksni i variraju ovisno o

    vrsti ugljena • u strukturi ugljena dominira atom ugljika, a zatim vodika, kisika,

    dušika i sumpora (aromatske strukture): organska komponenta (80%)

    • anorganska komponenta – spojevi mnogih elemenata od kojih su najzastupljeniji silicij, aluminij, željezo, kalcij, natrij, sumpor i dr

    – minerali glina (kaolinit, ilit i montmorilonit)

    – karbonati (kalcit i dolomit)

    – sulfidi (uglavnom pirit) – silikati (uglavnom kvarc)

    – sulfati (kalija, natrija i željeza)

    14

  • Prašina u rudnicima ugljena • većinski dio: ugljena organska komponenta • uglavnom tamno smeđe do crne čestice, specifične

    gustoće 1,3-1,5 g/cm3

    • može uzrokovati mehaničku iritaciju očiju i dišnih putova • dugotrajna izloženost dovodi do otežanog disanja i

    pneumokonioze • toksičnost i kancerogenost se dovodi u vezu s povećanim

    udjelom silikatne (SiO2) komponente

    • moguće primjese radionuklida (Istra)

    15

  • Oboljenja

    • Pneumokonioza - prašina u plućima • uzrok: udisanje raznih vrsta čestica prašine • dugo godina trajno udisanje čestica: na jednom ili oba plućna krila

    stvorit će se nadražena mjesta • ako su zbog nastalog ožiljkastog tkiva (plućna fibroza) pluća manje

    elastična i porozna, što konačno dovodi do gubitka daha – neka vrste pneumokonioze

    16

  • „Rudarska pluća”

    progresivna masivna fibroza

    17

  • Prašina pri radovima u ostalim vrstama stijena • u geološkoj građi Hrvatske prevladavaju sedimentne stijene • radovima u ovim stijenama generira se prašina koja nema posebno

    štetna svojstva • vrijedi generalno kao i za sve prašine da pri višim koncentracijama

    mogu uzrokovati smetnje u očima, nosu, grlu i dišnim putovima a pri tome nisu toksične

    • vrlo štetan sastojak – kvarc (SiO2) • pijesci i šljunci, te njihovi vezani ekvivalenti mogu sadržavati više od

    90% kvarca, a ostale klastične sedimentne stijene stijene poput glinjaka, šejlova i lapora također mogu sadržavati veće količine SiO2

    • za karbonate uglavnom do 1%, na pojedinim lokacijama izuzeci sa više od 5% kvarca

    • silikatna prašina u doticaju sa kožom i očima može uzrokovati iritaciju i abraziju

    • pri udisanju može uzrokovati plućne bolesti silikozu i fibrozu, a postoje i dokazi njene karcinogenosti

    18

  • Silikoza

    19

  • Čestice ispuha dizel strojeva • osim ispušnih plinova dizel strojevi emitiraju i sitne čestice poznate

    kao DPM (eng. diesel particulate matter) • do njihovog stvaranja dolazi gorenjem bilo kakve organske tvari

    (tkivo, drvo, ugljen…) • većinom se sastoje od čađi i pepela • čađu čine ugljik i ugljikovodici nastali nepotpunim sagorijevanjem pri

    nižim temperaturama i uz nedovoljni sadržaj kisika u atmosferi – čađa kod dimnjačara - ?

    • pepeo je negorivi ostatak u organskoj tvari, kao što su oksidi metala, soli, karbonati, fosfati i silikati

    20

  • Čestice ispuha dizel strojeva

    • u slučaju dizel strojeva: – elementarni i organski ugljik, adsorbirani i kondenzirani ugljikovodici te

    sulfati – glavni izvor – gorivo, a manjim dijelom i motorno ulje

    • čestice trošenja metala – kao produkt trenja dijelova dizel strojeva (klipovi, cilindri…) – količinom i utjecajem zanemarive u odnosu na ostale komponente

    DPM-a

    • primarno nastale čestice dimenzija su u rasponu 0,001-0,08 µm • hlađenjem brzo dolazi do kondenzacije plinovitih ugljikovodika i

    njihove adsorpcije na čestice ugljika, a zatim ovakve čestice koaguliraju u veće nakupine

    • ovaj proces rezultira prosječnim dimenzijama čestica od 0,2 µm s 90% čestica manjih od 1 µm

    21

  • Tipični aerosol ispuha dizel strojeva

    22

  • Čestice ispuha dizel strojeva

    • prema veličini – respirabilne • kratkotrajna izloženost može uzrokovati akutne

    simptome kao što su glavobolja, vrtoglavica, mučnina, kašalj i otežano disanje, iritacija očiju, nosa i grla

    • dugotrajna izloženost se dovodi u vezu s kroničnim zdravstvenim problema poput kardiovaskularnih bolesti i karcinoma pluća