Sprawozdanie

Temat: Badanie składu powietrza w ładowniach statków oraz przestrzeni magazynowej.

W czasie transportu morskiego węgla może gromadzić się CO₂ i tlenek węgla oraz metan. Wydzielająca się energia cieplna może doprowadzić do samozagrzewania, a nawet do samozapalenia się węgla. Na przebieg tych procesów wskazuje wzrost stężenia tlenku i dwutlenku węgla oraz podwyższenie temperatury masy węgla. Metan posiada właściwości palne, a w odpowiednim stosunku z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową - granica zapalności wynosi od 5 do 14% metanu w powietrzu. W warunkach statkowych jako granicę wskazującą na powstanie niebezpiecznych koncentracji należy przyjąć 2% zawartości metanu w powietrzu ładowni, powyżej tego stężenia, należy stosować natychmiast wentylację powierzchniową w celu odprowadzenia mieszaniny metanu do atmosfery.

Powietrze zawiera składniki występujące w stężeniach stałych i zmiennych, biologicznie czynne i bierne. Biologicznym czynnym, stałym składnikiem powietrza jest tlen, mający ††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††ennych, biologicznie czynnych - dwutlenek węgla i ozon. Stężenie CO₂ w powietrzu wynosi 0,03% i może nieznacznie wzrastać w pomieszczeniach zamkniętych. Niebezpieczne stężenie CO₂, tolerowane przez dłuższy czas, wynosi 0,8 - 1,5% objętościowych. Niebezpieczne dla życia jest wdychanie powietrza zawierającego więcej niż 5% objętościowych CO₂. Ozon należy do gazów najbardziej toksycznie i chemicznie aktywnych. Jego zawartość w powietrzu świeżym wynosi 0,001 ppm i może wzrastać. Przy stężeniu 0,2 ppm ozon działa drażniąco na drogi oddechowe, wywołuje kaszel, senność i znużenie.

Negatywny wpływ na organizm mają również pyły wprowadzane przez drogi oddechowe.

Dla substancji przenikających do organizmu przez drogi oddechowe, opracowano wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń na stanowisku pracy, tzw. NDS. Istnieją dwa podstawowe wykazy stężeń dopuszczalnych. NDS w wykazie radzieckim określa takie stężenie substancji, które w okresie wieku produkcyjnego pracownika (45 lat) nie spowodują w jego stanie zdrowia żadnych zmian dających się wykryć jakimikolwiek metodami. Wykaz amerykański operuje TLV, określającym graniczne stężenie progowe nie wywołujące klasycznych chorób zawodowych w przypadku ekspozycji przez cały okres życia produkcyjnego. Wartości NDS podawane są w miligramach na 1 m³ powietrza. Wartości TLV wyrażone są w ppm, z tym że w odniesieniu do par i gazów określają one stosunki objętościowe. W przypadku pracy na zbiornikowcach może wystąpić zagrożenie wdychania par ropy naftowej, które również wpływają na organizm toksycznie. Stosunek składników par ropy naftowej może być różny, a więc i różna ich toksyczność. Przy stężeniu 2% gazu w powietrzu występuje paraliż i utrata przytomności oraz śmierć w krótkim czasie. Graniczne dopuszczalne stężenie w powietrzu wynoszące 500 ppm nie przesądza o stopniu toksyczności, gdy ropa zawiera siarkowodór, benzen lub organiczne związki ołowiu. Siarkowodór ma bardzo niskie dopuszczalne stężenie w powietrzu, wynoszące 10 mg/m³ jego koncentrację w powietrzu należy mierzyć specjalnym indykatorem dla siarkowodoru. Podczas transportu morskiego ładunków pochodzenia roślinnego i zwierzęcego w ładowni statku przebiegają naturalne procesy biochemiczne zachodzące w masie towarowej, należy również uwzględnić procesy życiowe mikroorganizmów, które są przyczyną wydzielania pary wodnej, produktów gazowych oraz energii cieplnej, co w konsekwencji prowadzi do zmiany warunków mikroklimatycznych w ładowni.

Część doświadczalna

1. Pomiar stężenia metanu w atmosferze za pomocą eksplozymetru EX10.

Po wykonaniu czynności i dokonaniu pomiarów zawartych w instrukcji otrzymaliśmy następujące wyniki:

Pomiar	Stężenie gazu
1	9
2	9
3	8

Wartość średnia = 26/3 = 8,6

Biorąc pod uwagę zakres pomiarowy aparatu określić możemy rzeczywistą średnią zawartość metanu w mieszaninie gazowej. Liczba 100 na skali odpowiada 5%CH₄ .

100 = 5%

8,6 = x x = 5 ⋅ 8,6 / 100

x = 0,43%

2. Oznaczenie stężenia gazów palnych i tlenu za pomocą przenośnego eksplozymetru - tlenomierza MX11.

W doświadczeniu wykorzystaliśmy aparat MX11 stosowany do ciągłego pomiaru stężenia jednego z sześciu gazów palnych propanu, butanu, gazu ziemnego, metanu oraz dwóch innych gazów dowolnie wybranych przez użytkownika a także do pomiaru stężenia tlenu w atmosferze. Po dokonaniu trzykrotnego pomiaru otrzymaliśmy wyniki:

• 0,8% metanu 20,1% tlenu

• 0,8% metanu 20,2% tlenu

• 0,9% metanu 20,2% tlenu

Wartość średnia - 0,83%.

Z doświadczenia wynika, że wartość średnia jest dopuszczalną wartością stężenia metanu w powietrzu. W przypadku kiedy stężenie przekroczyłoby wartość dopuszczalną aparat natychmiast uruchomiłby sygnał alarmowy.

Wartość mierzonego stężenia gazu jest niezależna od kierunku ustawienia aparatu MX11.

Aparat ten umożliwia odczyt wartości minimalnej, maksymalnej oraz średniej stężenia gazu.

3. Badanie tlenku węgla i dwutlenku węgla za pomocą wykrywacza gazów WG - 2M produkcji zakładów FASTER.

Za pomocą wykrywacza gazów WG - 2M dokonaliśmy pomiaru zawartości CO₂ w atmosferze. W wykrywaczu umieszcza się specjalny wskaźnik rurkowy zgodnie ze wskazaniem strzałki umiesz††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

†††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† odczytaliśmy, że CO₂ wynosi 0,002% objętości podziałki co odpowiada 0,025 mg/l CO₂.

Wynika z tego doświadczenia, że jest to stężenie normalne nie powodujące zagrożenia dla życia.

3

---