Строй-справка.ру
Отопление, водоснабжение, канализация
Навигация:
Главная → Все категории → Обеспыливание автомобильных дорог
По способу образования различные пыли подразделяются на естественные и технические. К естественным пылям, образующимся без участия человека, относятся космическая пыль, пыль, появляющаяся при вулканических взрывах, выветривании горных пород, в результате разложения органических образований и т. д.
Технические пыли разделяют на сопутствующие и искусственные. К сопутствующим относят пыль, образующуюся при переработке материалов (древесины, металла, керамики и пр.), при старении и разрушении покрытий инженерных сооружений (дорожных и аэродромных покрытий, разрушаемых зданий и т. д.), при сгорании угля, торфа, древесины и других видов топлива. К искусственным пылям относят многочисленные тонкозернистые минеральные вяжущие материалы и полупродукты (цемент, известь, алебастр, асбестовые порошки и др.). Отдельное место занимает радиоактивная пыль, образующаяся при ядерных взрывах, повреждениях ядерных реакторов, утечке радиоактивных веществ при различного рода авариях, а также при адсорбции радиоактивных элементов природного происхождения аэрозолями.
Пыль на автомобильных дорогах и аэродромах образуется вследствие истирания, измельчения и выдувания материала покрытия, а также за счет заноса на проезжую часть грязи и рыхлого материала с прилегающих территорий и дорог.
Интенсивность пылеобразования зависит от гранулометрического и минерального состава материала покрытия, влажности этого материала, метеорологических условий, интенсивности, состава и скорости движения автомобилей и самолетов.
В отличие от пыли, находящейся в воздухе, осевшую пыль называют покровной, или осажденной. Под воздействием ветра и движения машин осажденная пыль может возноситься в воздух, образуя взвешенную пыль.
Пыль обладает рядом свойств, характерных для любых аэрозольных систем: повышенной химической активностью (вследствие большой удельной площади поверхности), способностью адсорбировать газы и пары из окружающей среды, высокой адгезией.
Свойства пыли зависят от условий ее образования. В первую очередь эта зависимость проявляется в дисперсном составе. Общепринятой классификации пыли по дисперсности ее частиц не существует. В данной работе авторы разделяют пыль по размеру частиц на четыре группы: песчаную (размер частиц более 50 мкм), крупную (от 10 до 50 мкм), мелкую (от 0,1 до 10 мкм) и очень мелкую, глинистую (менее 0,1 мкм).
Дорожная пыль в основном содержит частицы размером менее 50 мкм. Особенно мелкой является пыль, образуемая при истирании покрытий дорог с лёссовыми грунтами, наиболее крупной -пыль песчаных пустынь.
Мелкие частицы пыли имеют способность слипаться с образованием сравнительно крупных агрегатов. Эта способность оказывает практическое влияние на процессы запыления дорог и аэродромов, поскольку при укрупнении частиц уменьшается их способность под воздействием проходящих машин и воздушных потоков возноситься в воздух.
По степени увеличения способности к слипанию частицы пыли, образованные из разных пород и материалов, составляют ряд: глины монтмориллонитовые, гидрослюдистые, каолинитовые, мергель, сланцевые золы, глинозем, доломит.
Дисперсность пыли в большей степени определяет время ее оседания на поверхность земли. Сравнительно быстро из дисперсной среды выпадают крупные частицы пыли (более 50 мкм). Частицы пыли размером до 5 мкм могут находиться в воздухе в течение нескольких часов.
Рис. 1. Дисперсный состав пыли грунтовых Дорог (на уровне двигателя движущегося автомобиля):
1 — в районе с лессовыми грунтами; 2 — в Районе с супесчаными грунтами; 3 — в горных районах; 4 – в районе ст. Быково; 5
в районе г. Одессы; 6 — в районе г. Ашхабада
Расчеты показывают, что скорость осаждения в спокойном воздухе частиц размером 100 мКм составляет 25 см/с, 10 мкм – 0,3 см/с, а 1 мкм – всего 0,003 см/с. Таким образом, частицы размером 100 мкм с высоты подъема 2 м осядут за 8 с, 10 мкм – за 11 мин, а 1 мкм – лишь за 20 ч.
На скорость оседания частиц пыли существенное влияние оказывает их форма. Форма частиц определяется минералогическим составом и характером образования пыли. Частицы пыли, образующиеся при истирании изверженных горных пород, имеют пластинчатую или игольчатую форму с неровными краями, при истирании осадочных пород – овальную форму с ровными очертаниями, а на гравийных покрытиях – форму, близкую к форме частиц изверженных и осадочных пород. Зерна природной пыли в песчаных пустынях имеют округлую форму.
При определении скорости оседания частиц их форма учитывается путем введения в расчеты коэффициента сферичности i£c, который выражает отношение поверхности шара с объемом, равным объему данной частицы, к ее поверхности. Для шара правильной формы Кс = 1, для октаэдра Кс =‘0,864, для куба Кс = 0,806, для тетраэдра Кс = = 0,670 и т.д. Значение Кс будет тем меньше, чем больше частицы вытянуты в одном или двух измерениях.
На время и место оседания частиц пыли наибольшее влияние оказывают сила и направление ветра (при прочих равных погодных условиях). В зависимости от размеров частицы пыли могут переноситься ветром во взвешенном состоянии на различные расстояния. Так, крупная пыль переносится умеренным ветром на расстояние нескольких километров, мелкая – на несколько десятков километ- -ров, тонкая – на сотни, мельчайшая – на тысячи километров.
Плотность дорожной пыли, несмотря на различное ее происхождение, колеблется в узких пределах – 2,6- 2,8 г/см3.
Основным источником пыли являются продукты износа материала дорожных и аэродромных покрытий. Износ зависит от характера материала покрытия, вида и интенсивности движения транспортных средств, климатических и погодных условий.
Фактический состав продуктов износа в основном определяет и химический состав пыли. На дорогах с покрытиями из зернистых материалов основную часть пыли по химическому составу образует диоксид кремния (кварц). В пыли песчаного происхождения кварцевых частиц может быть 92-98%, при супесчаных грунтах – 80-90%, при лёссовых грунтах – 65-75%. В остальную часть минеральной составляющей пыли входят оксиды алюминия, железа, кальция и других подобных соединений. В состав пыли входят также продукты износа автомобильных покрышек, материала шипованных шин, продукты коррозии транспортных средств, твердые составляющие выхлопных газов двигателей машин и др.
На автомобильных дорогах и аэродромах с асфальтобетонными и им подобными покрытиями в состав пыли дополнительно входят продукты износа битумсодержаших материалов, материалов разметочных линий и др.
В заключение следует отметить, что в результате трения частиц о воздух, взаимного трения и измельчения мелкие частицы пыли способны электризоваться с приобретением, как правило, положительного заряда. Это явление оказывает свое влияние на процессы адсорбции, взаимодействия частиц ныли с различными реагентами.
Мелкие частицы пыли адсорбируют на своей поверхности значительное количество воздуха. В связи с этим существенно затрудняются первоначальные процессы смачивания покровной пыли водой и растворами обеспыливающих материалов. Легче увлажняются частицы пыли сферической формы, труднее – неправильной формы с шероховатой поверхностью.
Навигация:
Главная → Все категории → Обеспыливание автомобильных дорог
Источник
Классификация пыли по происхождению, дисперсии, способу образования.
Производственной пылью называют взвешенные в воздухе, медленно оседающие твердые частицы размерами от нескольких десятков до долей мкм. Пыль представляет собой аэрозоль, т. е. дисперсную систему, в которой дисперсной фазой являются твердые частицы, а дисперсионной средой — воздух.
По своему типу происхождения вся пыль классифицируется:
· органическую пыль (растительную, животную, полимерную),
· неорганическую пыль (минеральную, металлическую),
В зависимости от способа образования различают аэрозоли дезинтеграции и конденсации.
· Аэрозоли дезинтеграции образуются при механическом измельчении, дроблении и разрушении твердых веществ (бурение, размол, взрыв пород и др.), при механической обработке изделий (очистка литья, полировка и др.).
· Аэрозоли конденсации образуются при термических процессах возгонки твердых веществ (плавление, электросварка и др.) вследствие охлаждения и конденсации паров металлов и неметаллов, в частности полимерных материалов — пластмасс, в результате термической обработки которых образуются парогазоаэрозольные смеси, содержащие твердые, жидкие частицы, газы и пары сложного химического состава.
По дисперсности пыли классифицированы на пять групп:
· I очень крупно дисперсная пыль, размеры более 140 мкм;
· II крупнодисперсная пыль (40…140 мкм);
· III – средне дисперсная пыль (10…40 мкм);
· IV мелкодисперсная пыль (1…10 мкм);
· V очень мелкодисперсная пыль (менее 1 мкм).
Физические и химические свойства пыли, от которых зависит его вредное действие на организм.
Наиболее важные физические и химические свойства пылей обуславливаются их дисперсностью, формой частиц, способностью к растворению и химическим составом.
От химического состава пыли зависит ее биологическая активность, в частности то или иное действие на организм человека: токсическое (отравляющее), раздражающее и др.Пыль оказывает вредное действие главным образом на дыхательные пути, вызывая заболевания как их верхних отделов, так и легких, а также действует на кожу и глаза.
При вдыхании пылевых частиц размером 5 мк и более они всецело задерживаются в верхних дыхательных путях, в первую очередь в полости носа. Это вызывает травмирование и раздражение слизистой, которое при дальнейшем развитии процесса переходит в катар, вначале гипертрофический (т. е. с разрастанием ткани), а затем атрофический с заменой мерцательного эпителия плоским и гибелью железистого аппарата. Фильтрующая способность носовой полости поэтому сильно снижается, а в далеко зашедших случаях вовсе исчезает. Постепенно под влиянием длительного воздействия различных видов пылей развиваются хронические воспалительные процессы и на других участках дыхательных путей (риниты, фарингиты, трахеиты, бронхиты). Некоторые виды пыли, обладающие большой химической активностью (хром, мышьяк), могут при длительном воздействии вызвать изъязвление и прободение носовой перегородки.
Пыль, проникшая глубоко в дыхательные пути, может привести к развитию в них специфического заболевания — пневмокониоза, сущность которого заключается в развитии фиброза, т. е. замещения легочной ткани соединительной тканью.
· силикоз, вызываемый воздействием пыли, содержащей свободную кристаллическую двуокись кремния SiO2;
· силикатоз, вызываемый воздействием пыли, содержащей двуокись кремния в связанном состоянии (силикаты — пыль асбеста, талька);
· антракоз — пневмокониоз, вызываемый воздействием угольной пыли;
· сидероз — пневмокониоз, вызываемый, например, пылью железа.
Твердые пылинки с острыми краями могут вызвать травмы глаз. Запыление глаз приводит к развитию конъюктивита и изменению роговицы.
Источник
Глава 2. Промышленная пыль и средства защиты
2.1. ДЕЙСТВИЕ ПЫЛИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Пыль – мельчайшие частицы вещества, взвешенные в воздухе и представляющие собой дисперсную систему (аэрозоль), в которой дисперсной фазой является твердое вещество, дисперсной средой – воздух.
В условиях производства выделение пыли связано с процессами механического измельчения – дробления, помола, истирания, транспортирования и загрузки твердых пылящих материалов. Пыли, возникающие при горении, плавлении, возгонке, термических процессах, называются дымами.
По способу образования пыль делится на аэрозоль дезинтеграции и аэрозоль конденсации. Аэрозоль дезинтеграции получается в результате измельчения твердого вещества – при размоле, дроблении, механической обработке, транспортировании сыпучих материалов. Например, выделение в воздух пыли сахара при его размоле, пыли муки при транспортировании, пыли корицы, перца при фасовке.
Аэрозоль конденсации выделяется в результате испарения и последующей конденсации в воздухе. Например, при электросварке образуется аэрозоль металлов электродов, при литье полимеров – аэрозоль ди-тримеров.
По химическому составу пыль подразделяется на органическую, неорганическую и смешанную. К органической пыли относится пыль растительная: мучная, сахарная, крахмальная, корицы, перца, какао и др., а также животная – костная, рыбная, волосяная и др. К неорганической пыли относится пыль минеральная: песчаная, стеклянной ваты, цементная, угольная и т. д., металлическая (медная, никелевая, алюминиевая и т. д.).
К смешанной пыли относится смесь пыли органической и неорганической, например примесь диоксида кремния в зерновой пыли.
Действие пыли на организм зависит от ее характеристик. Важное значение имеют размеры пылевых частиц. Размеры взвешенных в воздухе частиц обусловливают их свойство – способность удерживаться в воздухе или выпадать из него. Каждая взвешенная в воздухе частица подвергается воздействию силы тяжести и силы трения с воздухом при ее падении. Более мелкие пылинки оседают во много раз медленнее крупных. Для частиц размером 0,5 мкм броуновское перемещение соизмеримо с перемещением при падении, для частиц размером 0,015–0,005 мкм броуновское перемещение при свободном падении является определяющим.
Дисперсность пылевых частиц имеет важное значение, так как наибольшей биологической активностью обладает пыль с пылинками размером до 5 мкм, наиболее глубоко проникающими в легкие и задерживающимися в них.
При оценке действия пыли на организм имеют значение форма частиц (округлая или игольчатая), твердость, острота краев.
Растворимость пыли в средах организма также влияет на опасность пыли. Так, мучная и сахарная пыли хорошо растворяются и относительно легко выводятся из легких. Пыль зерновая, хлопковая и другие надолго задерживаются в легких и вызывают развитие заболевания.
Важное значение в характере действия пыли имеют химический состав и примеси в ней, особенно примеси свободного диоксида кремния.
Электрические свойства пыли оказывают воздействие на устойчивость аэрозоля, скорость осаждения частиц и характер действия на организм. При разноименном заряде частицы притягиваются друг к другу и оседают из воздуха.
Пыль может быть загрязнена микробами, бактериями, грибками и др. Так, хлопковая, зерновая, мучная пыли могут содержать грибки.
Однако решающее значение в биологическом действии пыли имеет количественное содержание ее в воздухе производственного помещения, превышающее уровень предельно допустимой концентрации (ПДК) (табл. 5).
- Предельно допустимые концентрации пыли, выделяющейся в воздух предприятий (ГОСТ 12.1.005–76 ССБТ)
