Бінарний урок на тему: "Захист довкілля"

Захист довкілля

Електрозварювальні роботи

Методична розробка бінарного уроку

 зі спецтехнології електрозварювальних робіт та біології

Тема: Захист довкілля при виконанні електрозварювальних робіт

Мета:

Навчальна: ознайомити з методами та способами боротьби із забрудненнями при виконанні зварювальних робіт; набувати практичних навичок та вмінь застосовувати знання при виконанні зварювальних робіт; закріплювати знання із захисту навколишнього середовища.

Розвивальна:розвивати у учнів уміння знаходити наукову інформацію,узагальнювати та робити висновки;  логічне мислення;

Виховна: виховувати бережливе ставлення до охорони довкілля.

Тип уроку: урок набуття нових знань, умінь і навичок.

Вид уроку: бінарний.

Методи: мультимедійна презентація, розповідь з елементами евристичної бесіди, мозковий штурм,творча лабораторія-презентація.

Обладнання:комп’ютер,мультимедійний екран,дошка,електронна презентація.

Хід уроку

І.  Вступне слово викладача спецтехнології.

 Зварювальні роботи забруднюють  повітряне середовище робочої зони виділеннями, які можуть містити оксиди мангану, сіціліуму,хрому,фтору,а також гази,оксиди карбону,нітрогену,озону.

 Інтенсифікація зварювальних процесів, застосування нових високолегованих матеріалів, сумішей захисних газів, флюсів зумовлені появою в зоні дихання зварників нових шкідливих речовин. Використання загально обмінної  вентиляції для  видалення та знищення шкідливих речовин не забезпечує належного санітарно- гігієнічного стану довкілля й пов’язане з великими витратами теплової та електричної енергії.

Викладач біології. Людина завжди використовувала навколишнє середовище як джерело ресурсів. Прагнула до поліпшення свого життя та постійно нарощувала  темпи матеріального виробництва,не замислюючись про наслідки. За такого підходу велика частка взятих у природи ресурсів повертається їй у вигляді відходів,найбільш шкідливих та небезпечних, що створюють загрозу існування біосфери та самої людини.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів.

Викладач спецтехнології. Існують способи боротьби із забрудненнями металу шва? ( Схема №1)

Способи боротьби із забрудненнями( Схема №1)

             

Способи боротьби із забрудненнями металу шва:

Фізичні

Хімічні

Просушування зварювальних матеріалів; Видалення іржі,мастил та вологи; Створення газового та шлакового захисту дуги та зварювального металу

Розкислення – переведення оксиду заліза в нерозчинні сполуки  з наступним виділенням у шлак(електродний дріт,покриття,флюси); Рафінування- видалення сульфатів, нітридів,водню за допомогою хімічних реакцій та утворення нових хімічних сполук,що не розчиняються в залізі, а переходять у шлак.

 

Існують матеріали для боротьби із забрудненнями( Схема №2)

Матеріали для боротьби із забрудненнями металу шва

Дріт сталевий зварювальний

Електроди для дугового зварювання

Флюси

Неплавкі електроди

Плавкі електроди

Зварювальний дріт

Самозахисний дріт

Порошковий дріт

Плавкий флюс

Неплавкий флюс

 

ІІІ. Оголошення теми уроку.

Викладач спецтехнології. Ми повторили способи боротьби із забрудненням металу шва. Але маємо насамперед турбуватися  про стан свого навколишнього середовища. Тому що від цього залежить майбутнє наше та наших дітей, міста,країни.

ІV. Мотивація

Викладач біології. Основним пріоритетомдержави є турбота про людей та їхнє право на здоров’я і продуктивне життя в гармонії з природою.

Охорона довкілля є невід’ємною  частиною розвитку виробництва. Усі сучасні підприємства використовують засоби та методи збереження  довкілля

і створення належних умов праці для працівників. Особливо це стосується  будівельної галузі, тому постійно створюються сучасні матеріали,обладнання з найменш шкідливими викидами.

·        Як ви гадаєте, чому ми вирішили об’єднати два предмети  на цьому уроці?( Жива природа пов’язана з неживою. Планета Земля є не настільки багатою на природні ресурси, тому слід берегти її. Дії людини поступово наближають світ до катастрофи, тому ми маємо відновлювати природні сприятливі умови.)

·               Чому без зв’язку із навколишнім середовищем розвиток сучасного зварювального виробництва неможливий?(Зварювальне виробництво має забруднюючий вплив на довкілля, життя і здоров’я людини. Існує також небезпека при виконанні зварювальних робіт.)

·        Які ви бачите форми та методи збереження довкілля на своєму робочому місці? (На робочому місці  необхідно створювати такі умови, щоб захистити працівника від шкідливих викидів, які утворюються при зварюванні. Насамперед має бути фільтрована вентиляція. Щоб забезпечити мінімальний викид шкідливих речовин у повітря.)

Викладач спецтехнології:

·        При виконання зварювальних робіт в атмосферу потрапляють токсичні гази та пил.

·        Зварювальний пил н 99%складається з частинок розміром від ).001 до 1 мкм і називається дрібнодисперсним.

V. Засвоєння нових знань.

Викладач біології. З розвитком індустрії вплив людини на довкілля досяг максимуму. Відбувається заміна культу природи на культ техніки. Розвиток промисловості змушує використовувати дедалі новіші природні ресурси. За підрахунками академіка О. Ферсмана, лише у ХХст. На поверхню землі з її надр було видобуто понад 54 тис.т кольорових  і благородних металів , а вугілля в другій половині ХХ ст.-15 млрд. т. Д. Брауер зазначив : « Будь яка технологія має вважатися винною,доки не буде доведена її невинність».

Виникла проблема забруднення навколишнього середовища, що не лише позначилось на родючості грунтів,продуктивності рослинного і тваринного світу, а й створило істотну загрозу для здоров’я людей.

   Зі зростанням усіх видів виробництва вплив людини на довкілля став особливо помітним і нині має глобальний характер.

   Людина не лише стихійно впливає на навколишнє середовище через результати своєї  виробничої діяльності,а й змінює його відповідно до своїх потреб. Одним із поширених змін  у навколишньому середовищі є будівництво житла , промислових підприємств ГЕС,залізниць. 

При проведенні  зварювальних робіт в атмосферу потрапляють токсичні гази та пил. Ручне електродугове зварювання електродами з  покриттям  та зварювання в захисних газах плавким електродом супроводжується виділенням дрібнодисперсного пилу. Зварювальний пил на 99%складається з часток розміром від 0,001мкмдо 1 мкм. Хімічний склад  забруднень, що виділяються при зварюванні,  залежить від зварювальних матеріалів.

Викладач спецтехнології.Для захисту від шкідливого впливу зварювальної дуги необхідно користуватися індивідуальними засобами захисту, до яких висовуються конкретні вимоги.(таблиця 1)

                                                                                                       Таблиця 1

Вибір спеціального одягу залежно від зварювання та умов праці

Види зварювання	Умови праці	Призначення одягу	Рекомендований одяг
Покритими електродами	У замкнутих просторах із попереднім підігрівом виробів  до 4000С	Захист тіла від  підвищених температур та інтенсивного розбризкування розплавленого металу.	Ізольований іскростійкий костюм у комплекті з охолоджувальними елементами.
	У замкнутих просторах із попереднім підігрівом до 1500С	Захист передньої частини тіла від  підвищених температур та інтенсивного розбризкування розплавленого металу.	Брезентовий костюм із вогнестійким просочуванням та захисними накладками, виготовленими з іскростійкого й термостійкого матеріалів в комплекті з охолоджувальними елементами.
	У виробничих приміщеннях	Захист тіла від  інтенсивного розбризкування розплавленого металу в умовах  нормального мікроклімату.	Брезентовий костюм із вогнестійким просочуванням та захисними накладками (ТУ 17-08-123-85)
	У виробничих приміщеннях у холодну пору року	Захист тіла від  інтенсивного розбризкування розплавленого металу в умовах  понижених температур повітря.	Брезентовий костюм із вогнестійким просочуванням та захисними накладками, виготовленими з іскростійкого металу з помірним покриттям у комплекті з утепленими прокладками залежно від кліматичних зон країни (ТУ 17-08-123-85. тип Б)
	У виробничих приміщеннях	Захист передньої частини тіла  й обличчя від електромагнітних  випромінювань оптичного діапазону (ультрафіолетового) й незначного розбризкування металу.	Костюм із полегшеного брезенту з полегшеними накладками феніленової тканини, стійкої проти опромінення; костюм із фенілено- бавовняної тканини (ТУ 17-08-236-91)
Під флюсом	У виробничих приміщеннях	Захист від незначного й випадкового розбризкування гарячого шлаку і окалини.	Брезентовий костюм із вогнестійким просочуванням (ТУ 17-08-123-85)

Запам’ятайте!!!

Вміст пилу в зоні дихання (під шоломом,щитком або маскою)залежить від положення корпуса й голови зварника. Запиленість повітря під щитком зростає, якщо зварник працює,нахилившись над дугою. При зварюванні в положенні сидячи або стоячи вміст пилу в зоні дихання зварника незначний. Для захисту органів дихання зварника від впливу аерозолю при зварюванні оцинкованих деталей рекомендується використовувати респіратор.

Викладач біології. Процес зварювання під флюсом характеризується відносно невеликим пиловиділенням. Але значна кількість пилу виділяється під час насипу флюсу до бункера та при збиранні залишків флюсу після зварювання.

Виділенням шкідливих речовин  супроводжується й газове зварювання . При розрізанні металу товщиною 0.5-2 мм виділяється така сама кількість пилу, що й при зварюванні електродом АНО-3.

Науково- технічний прогрес збільшив можливості людини щодо задоволення матеріальних і культурних потреб. Проте він призвів і до значного посилення техногенного впливу на довкілля. А довкілля нині змінюється настільки швидко,що організм людини не завжди встигає адаптуватися до цих змін.

    За оцінкою Міжнародного інституту менеджменту навколишнього середовища (Швейцарія), щорічно  втрати України  від погіршення її екологічної ситуації  на кінець 20ст.становив  20 % валового національного доходу і був з найбільших в світі, на сучасному етапі ця цифра сягнула 35 %!!!

   За кількістю технічного бруду на душу населення Україна посідає одне з перших місць у Європі. Середня тривалість життя людей в Україні -66 років, що на 5-6 років менше, ніж у сусідніх східноєвропейських країнах.

   У зонах надзвичайного забруднення знаходяться: Донбас, Кривбас, Придніпров’я, Придністров’я. За останні 10 років в Україні майже на третину збільшилась загальна захворюваність серед дорослого населення: онкологічні,шлункові,серцево- судинні,алергічні захворювання. Що безпосередньо пов’язані з впливом шкідливих викидів на організм людини.

  Усі проблеми, пов’язані  з виникненням захворювань унаслідок забруднення  навколишнього середовища, називають антропоекологічними. Збереження здоров’я людини нині є глобальною проблемою. Як правило, здоров’я розглядають у двох формах – індивідуальні  та популяційній. Під індивідуальним здоров’ям  розуміють збереження та розвиток біологічних,фізіологічнихі психічних функцій людини, її працездатністі, соціальної активності при найбільшій тривалості активного життя. Популяційне – це здоров’я  різних демографічних верств населення . Організм людини нормально функціонує лише в гармонійній взаємодії з навколишнім середовищем. Цьому сприяє вентиляції.( схема 3).

                                                                                                               

                                                                                                             ( схема 3)

Вентиляція

 

природна

механічна

змішана

аварійна

Місцева

 

                                                          вентилятори             

·    

Загально- обмінна

за рахунок                                                                                  Переміщення повітря

 природних сил;                                                                     здійснюється за рахунок за  рахунок                                                                                          природніх та механічних сил.

різниці питомої ваги       Зміна повітря                Виведення шкідливих виділень

зовнішнього  та               здійснюється в               (пари,газів та пилу)з місць їх

внутрішнього повітря     усьому приміщенні.      утворення;

 тепловий напір);                                                    Обладнується у вигляді місцевих

·     унаслідок дії сил вітру                                           відсмоктувачів різної конструкції.    

(вітряний напір).

Аварійна-вмикається в роботу автоматично при відключенні робочої вентиляції,щоб запобігти загрозі шкідливих викидів у повітря.

Викладач спецтехнології. Одним із прогресивних напрямів досягнення норм санітарно- гігієнічних  умов праці  у збірно – зварювальних  цехах при мінімальному зниженні повітрообміну є обладнання зварювальних постів індивідуальним фільтровентиляційним устаткуванням ( ФВУ). Що працює в режимі рециркуляції повітря.

Сучасні фільтри для очищення мають потужність 300-60 450 м³/год ( типу  КФЕ , виробник компанія ЗАТ « Спейс- мотор»)

  Основне призначення фільтра: попереднє очищення,затримання частинок пилу розміром понад 10 мкм.

   Одним із сучасних способів  очищення газів від пилу  та рідких часток є очищення у двохступеневих електричних фільтрах,що виявляють малий гідродинамічний опір потоку газу. Забезпечують високу ступінь очищення придатка для використання в найрізноманітніших умовах та при високих температурах.

    Сучасні фільтри  мають економічні переваги перед іншими способами фільтрації за рахунок триступеневого очищення:

   а) передчасне – відіграє роль первинного очищення забрудненого повітря;

   б) тонке - затримує невеликі тверді частки забруднення;

    в) газове - очищення повітря від пилу та газу.

Гранично допустимі концентрації шкідливих газів,парів та пилу в повітрі наведено в таблиці . 2                                                                              

                                                                                                           Таблиця 2

 Гранично допустимі концентрації шкідливих газів, парів та пилу  в повітрі.

Найменування речовини	Норми концентрації, мг/м3
Аміак	200
Бензин,газ( у перерахунку на С)	300
Бензол	20
Марганець та його сполуки в перерахунку на MnO2	0,3
Оксиди азоту в перерахунку на N2O5	5
Оксиди цинку	5
Оксиди вуглецю	20
Свинець  та його неорганічні сполуки	0,01
Сірчистий водень	10
Фосфористий водень	0,1
Фтористий водень	0,5
Пил,що утримує понад 70% SiO2 цієї кристалічної модифікації (кварцетіл)	1
Пил,що утримує понад 10%  і  до 70% вільного  SiO2	2

Витяжна вентиляція при дуговому зварюванні має знищувати 4000м³  повітря на 1 кг електродів ОММ-5; 5000м³  повітря на 1 кг електродами  МЕЗ-04,К-5;УОНІ. Мінімальний об’єм повітря, що виділяється при зварюванні в замкнутому просторі, зображено на схемі 4.

Види зварювання

                                                                                                                 Схема 4

 

У замкнутому просторі 2000м3 – 2500м3

1000-1500м3 /год на 1 кг ацетилену

Штучними електродами 4000м3 – 5000м3

Викладач біології. Забруднення повітря шкідливо  впливає  на організм людини. Цей вплив виявляється в тому, що забруднювальні речовини під час дихання  разом із повітрям  потрапляють в організм,викликаючи отруєння та різні захворювання. З отруйних речовин,що можуть міститись у повітрі, найшкідливішими є чадний газ,метан, оксиди сірки,азоту, сполуки фтору, свинцю. Так, чадний газ СО легко  сполучається в організмі в організмі з гемоглобіном крові,перешкоджає  потраплянню кисню в клітини, спричинює тяжкі отруєння,відкладення ліпідів на стінці кровоносних сосудів,погіршує їх функцію, особливо судин головного мозку й серця.

Оксиди азоту під впливом ультрафіолетового випромінювання прискорюють розкладання вуглеводів і сприяють утворенню високотоксичних сполук. Молекули оксидів азоту легко вступають у взаємодію з тканинами органів дихання, зумовлюючи їх набряки. При тривалому впливі цих  сполук на організм порушується діяльність центральної нервової системи.

   Оксиди сірки, азоту та інших органічних речовин подразнюють слизові оболонки органів. Локальна їх концентрація ,особливо у великих містах,становить загрозу для здоров’я  людей.

  Такі сполук як  SO₂, CO₂, CO ,а також свинець- універсальні забруднювачі атмосфери у промислових  регіонах.

 Реакція організму на забруднення повітря є індивідуальною, проте залежить від віку,статі, загального стану здоров’я людини. Відомо,що люди похилого віку , діти,а також хворі на бронхіт,астму найбільш страждають від забрудненого повітря.

Які існують заходи безпеки при дії на організм працівника шкідливих речовин?(таблиця 3)      Таблиця 3

Заходи безпеки при дії на організм робітника шкідливих речовин,

які утворюються призварюванні

Шкідливі речовини, умови утворення	Ознаки отруєння	Заходи профілактики
Оксиди марганцю
Зварювання і різання марганцевих сталей, зварювання електродами ЦМ-7,ОММ-5	1-ша стадія – головний біль, слабкість,сонливість,болі в кінцівках.	Ефективна вентиляція робочого простору. Застосування електродів із рутиловим покриттям ( АНО-4,МР-3)
Фтористі сполуки
Зварювання під флюсом ОСЦ-45.  Зварювання електродами з фтористокальцієвим покриттям	Солодкий присмак у роті,запаморочення. Після закінчення роботи лихоманка,підвищення температури,іноді нудота, блювота.	Застосування флюсів АН-348А,ФЦ-9. Посилення вентиляції робочого простору.
Оксиди вуглецю
Зварювання у вуглекислому газі в замкнутих просторах.	Підвищена втомленість,головний біль,нудота,блювота,втрата свідомості.	Посилена вентиляція робочого  простору.Підведення чистого повітря в зону дихання зварника.
Зварювання і різання мідно цинкових сплавів і оцинкованих сталей.	Ливарна лихоманка- солодкуватий присмак у роті,втрата апетиту,спрага,підвищена втомлюваність,сухий кашель. Напади лихоманки– озноб, підвищення температури,нудота, блювота.	Присаджувальний метал у вигляді дроту АК-62-0,5. Посилена вентиляція, застосування респіраторів. Зварювання оцинкованої сталі рутиловими електродами або у вуглекислому газі.
Оксиди свинцю
Зварювання (паяння)свинцю,зварювання й різання металу, покритого свинцевими фарбами	Металевий присмак у роті,втрата апетиту й сил. Поява свинцевої (лілово- сірої) облямівки навколо ясен після 2,5-3.% місяців неперервної роботи. При  тяжкій формі - кольки, сильний головний біль.	Посилення вентиляції,видалення фарби  із зони нагріву. Дотримання чистоти шкіри, одежі. Вживання їжі в спеціально об лаштованих місцях.

Викладач спецтехнології. Вимоги до вентиляції та конденсування повітря згідно із санітарними нормами такі:

·        регулювання та підтримання мікроклімату в робочій зоні,промислових приміщеннях,а також у кабінах операторів;

·        створення спеціальних метрологічних санітарно- гігієнічних та вибухонебезпечних умов на робочому місці;

·        аварійна вентиляція має бути дистанційна та заблокована з газоаналізаторами;

·        повітря,що подається в приміщення, може бути озоване, йонізоване, оброблене ультрафіолетовим промінням,охолоджене кондиціонуванням,підігріте і зволожене;

·        автоматичне регулювання параметрів;

·         автономність систем вентиляції і конденсування;

·        надійність у експлуатації;

·        легкість у використанні.

Викладач біології. Протягом останніх 100 років у результаті діяльності людини в атмосферу потрапило 360 млрд.т. вуглекислого газу.З початку індустріального періоду вміст СО₂ збільшився на 11-13%. Очікується,що до 2030-2060 років кількість СО₂ подвоїться.

VI. Перевірка знань.

Конкурс «Вустами дитини…».

·        Висловлювання1. Його дуже багато в промислових містах. Від цього в людей буває астма,бронхіт, рак.У місці, де його дуже багато,не ростуть лишайники.

___________________________________________________________________

·        Висловлювання 2. Це утворюється при плавці металів. Може утворюватись при сплавлю ванні твердого палива. Якщо з них щось вимивається й потрапляє у водойми,страждають рослини й тварини.

__________________________________________________________________

·        Висловлювання3. Це заважає дихати рибам. Може плавати на поверхні води. Необхідно видаляти це з поверхні води. Воно легше від води. У річці його багато,коли миють машини.

________________________________________________________________

·        Висловлювання 4.Предмети. виготовлені з неї,мало важать. Її  не можна викидати,тому що вона сама по собі в природі не розкладаються. Якщо її підпалити,то з’являється багато чорного диму з різким запахом. Зазвичай іграшки роблять з неї.

______________________________________________________________

·        Висловлювання 5. Якщо його нагріти, воно тягнеться. як тісто. Кинуте в лісі,може стати джерелом пожежі. Його роблять з піску. Найчастіше - прозоре. Коли падає – розбивається.

___________________________________________________________________

·        Висловлювання 6. Його винайшли китайці. З  нього багато сміття. Легко горить. У нас його одержують іх з дерева.

___________________________________________________________________

Викладач спецтехнології. З метою запобігання травматизму ,скорочення викидів в атмосферу шкідливих речовин,пилу та головне – збереження особистого здоров’я необхідно перевіряти справність зварювального обладнання, пристосувань,інструментів та матеріалів. Слід звертати увагу  на справність місцевої та індивідуальної вентиляції. застосовувати новітні методи зварювальних робіт,виключати застосування  шкідливих процесів та матеріалів. Пам’ятайте:

« Токсичним відходам у повітрі не вистачило б місця,якби не наші легені» (Роберт Орбен.)

Дякуєм  за увагу!!!