Основные источники, их воздействие и нормирование

Практическая работа №1

Основные источники загрязнения воздушной среды и концентрацию токсичных газов и их смесей (ПДК) на производственных объектах и основные методы защиты

Цель работы: Научиться определять основные источники загрязнения воздушной среды и концентрацию токсичных газов и их смесей (ПДК)

Основные источники, их воздействие и нормирование

Основными источниками проявления химических факторов являются загазованность и запы­ленность рабочей зоны, попадание химических веществ на кожные покровы и слизистые оболочки, а также в пищевой тракт человека.

Загазованность рабочей зоны может возникнуть в результате:

- утеч­ки токсичных и вредных газов из негерметичного оборудования и емкостей;

-испарения из открытых емкостей и при проливах, выбро­сов вредных газов при разгерметизации оборудования;

-выделения вредных газов при обработке материалов, окраске распылением, суш­ке окрашенных поверхностей, гальванической обработке в ваннах и др.

Запыленность рабочей зоны возникает в результате:

- обработки материалов абразивным инструментом (заточка, шлифовка и т.д.);

- сварки и газовой плазменной резки;

- переработки сыпучих и хрупких материалов;

-пайки свинцовыми припоями, содержащими бериллий,

-пневмотранспортировки сыпучих материалов и т.д.

Попадание ядов на кожные покровы и слизистые оболочки воз­можно при заполнении емкостей, распылении жидкостей, опрыски­вании, окраске, в гальваническом производстве, травлении.

Попада­ние ядов в желудочно-кишечный тракт человека возможно в резуль­тате ошибки при использовании ядовитых жидкостей.

В настоящее время известно более 7 миллионов вредных веществ, но в повседнев­ной жизни используется только около 6 тысяч веществ. Все токсич­ные соединения классифицируют как: промышленные яды, лекар­ственные препараты, ядохимикаты, боевые отравляющие вещества, бытовые химикаты, биологические яды растительного и животного происхождения.

Вредные вещества могут проникать в организм человека в основном через дыхательные органы, а также через желудок при еде и курении и через кожу. После попадания ворганизм человека вредные вещества сна­чала распределяются в организме, а затем поглощаются его тканями.

Вредными(токсичными, ядовитыми) веществами согласно ГОСТ 12.1.007—99 называют такие вещества, которые при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности мо­гут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые медицинскими методами как в процессе работы, так и в отдаленные сро­ки жизни настоящего и будущего поколений.

Важнейшей характери­стикой вредного воздействия химического вещества является степень его вредности (токсичность).

Токсичность — это способность ве­щества оказывать вредное действие на живые организмы. Основным показателем токсичности вещества является его предельно допусти­мая концентрация.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) — максимальная концентрация вредного вещества, при которой воздействие окружа­ющей среды на человека в течение рабочей смены, ежедневно не бо­лее 40 ч в неделю, на протяжении всего периода трудового стажа не вызывает у него и его потомства биологических изменений, заболе­ваний и психических нарушений. Предельно допустимые концент­рации вредных веществ в воздухе измеряют в миллиграммах на кубиче­ский метр (мг/м³), а в воде — в миллиграммах на литр (мг/л). Пре­дельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе жилой зоны в 2—3 раза меньше ПДК в воздухе рабочей зоны.В ГОСТе приводятся ПДК более 1500 вредных веществ и 50 аэрозо­лей.

По степени опасности ядовитые вещества делятся на 4 класса: чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные, мало опас­ные(таблица 1).

В таблице 1 приведены ПДК и классы опасности некоторых веществ, используемых на объектах транспорта нефти и газа.

1)чрезвычайно опасные вещества — ПДК в воздухе рабочей зоны менее 0, 1 мг/м³;

2)высокоопасные вещества — ПДК в воздухе рабочей зоны 0, 1 — 1, 0 мг/м³;

3)умеренно опасные вещества — ПДК в воздухе рабочей зоны 1, 0 — 10, 0 мг/м³;

4)малоопасные вещества — ПДК в воздухе рабочей зоны более 10, 0 мг/м³

Предельно допустимые концентрации других веществ указаны в ГН 2.2.5.1313 – 03 «ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

Каждые 3-5 лет осуществляется изучение условий труда и обследование работающих людей. По результатам этих обследований при не­обходимости проводят корректировку ПДК. Если показатель ПДК не установлен, временно вводят санитарные нормативы — ориентиро- вочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) согласно ГН 2.2.5.1313—03. Показатели ОБУВ пересматривают каждые три года после утверждения с учетом накопленных данных о состоянии здоровья работающих и условий труда или заменяют на ПДК.

В таблице 1 приведены ПДК и классы опасности некоторых веществ, используемых на объектах транспорта нефти и газа.

В производственных условиях работающие часто подвергаются комбинированному воздействию нескольких вредных веществ. Воз­можны три основных варианта такого воздействия:

1 Суммация (аддитивное или однонаправленное воздействие) — отравляющее воздействие веществ суммируется

2 Синергизм вредных веществ — усугубление действия одного вредного вещества другими

3 Антагонизм — уменьшение действия одного вредного вещества другим.

Широко применяемые веще­ства по-разному воздействуют на человека: Сероводород При слабых концентрациях раздражающе действу­ет на слизистые оболочки дыхательных путей и глаз, вызывая кашель и резь в глазах. При больших концентрациях мгновенно парализует органы осязания, обоняния и запах не ощущается. Наблюдается су­дорожное удушье, потеря сознания. Имеет плотность больше плот­ности воздуха, поэтому скапливается в низинах.

Дихлорэтан Обладает наркотическим действием, вызывает дис­трофические изменения в печени, почках и других органах, воспале­ние слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей, раздра­жение кожных покровов, заболевания желудочно-кишечного тракта, может вызвать помутнение роговицы глаз. Проникает через непо­врежденную кожу. Категорически запрещается мыть дихлорэтаном руки. Прием дихлорэтана внутрь вызывает тяжелые и смертельные отравления. Первая помощь пострадавшему — вынести на свежий воздух, вызвать скорую помощь.

Нефть и продукты ее переработки. Бензин, легроин, керосин, дизельное топливо, легкие масла, углеводородные газы и другие про­дукты относятся к нервным ядам, действующим главным образом на центральную нервную систему. При длительном воздействии они вызывают хронические отравления с бессонницей, головной болью и расстройствами центральной нервной системы. При длительном кон­такте большинство нефтепродуктов раздражающе действуют на кожу, вызывая обезжиривание, высушивание и шелушение кожи и способ­ствуют развитию гнойничковых заболеваний. При длительном воз­действии нефти возникает хроническое отравление без специфиче­ских черт. Наиболее характерны жалобы на слабость, утомляемость, головную боль, искристые ощущения в подложечной области.

Углеводородные газы (метан, этан, пропан, бутан) вызывают от­равление, признаками которого являются недомогание и головокру­жение, затем наступает состояние, напоминающее состояние опья­нения, сопровождающееся беспричинной веселостью, потерей созна­ния. При высоком содержании в воздухе действуют наркотически, вызывают головную боль, головокружение, потерю сознания и смер­тельный исход.

Бензин обладает наркотическим действием, при очень высоких концентрациях паров происходит острое отравление с потерей созна­ния и смертельным исходом. При умеренных концентрациях появля­ется головная боль, головокружение, сердцебиение, слабость, затем потеря сознания. При длительном соприкосновении возможны кож­ные заболевания. Хроническое отравление выражается в функцио­нальном нервном расстройстве, сопровождающемся слабостью, вялостью, утомляемостью, сонливостью, бессонницей, раздражитель­ностью. Первая помощь пострадавшему: вынести из зоны загазован­ности, сделать искусственное дыхание. Индивидуальные средства за­щиты при малых концентрациях — фильтрующие противогазы с ко­робками марки БКФ.

Мазут при длительном контакте вызывает хронические отравле­ния без специфических черт, сопровождающиеся бессонницей, сла­бостью, головокружением, головной болью и нервными расстройства­ми.

По токсическому воздействию химические вещества разделяют на:

• общетоксические (углеводороды, спирты, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода) - вызывают расстройство нервной системы, мышечные су­дороги, нарушают структуру ферментов, влияют на кроветворные ор­ганы, взаимодействуют с гемоглобином;

• раздражающие (хлор, аммиак, диоксид серы, туманы кислот, окси­ды азота и др.) - воздействуют на слизистые оболочки, верхние и глу­бокие дыхательные пути;

• сенсибилизирующие (органические азокрасители, фенолоформаль- дегидные смолы и др.) - повышают чувствительность организма к хи­мическим веществам, приводят к аллергическим заболеваниям;

• канцерогенные (бенз(а)пирен, асбест, нитроазосоединения, бензолидр.) вызывают развитие раковых заболеваний. Этот процессможет быть отделен от момента воздействия вещества на годы, и дажедеся­тилетия.

• мутагенные вещества (окись этилена, хлорированные углеводоро­ д ы, соединения свинца и др.) - оказывают воздействие наклетки (со­матические и половые). Воздействие на соматические клеткивызыва­ют изменения в генотипе человека и проявляются в преждевременном старении, повышении заболеваемости, злокачественныхновообразо­ваниях. Воздействие на половые клетки оказывает влияние напосле­дующие поколения, иногда в очень отдаленные сроки;

• влияющие на репродуктивную функцию (борная кислота, аммиак, многие химические вещества в больших количествах), вызываютврожденных пороков развития, влияют на развитие плода в маткеи послеродовое развитие, и здоровье потомства.

Биологическое действие химических веществ на организм человека пару шает его гомеостаз (постоянство состава и свойств внутренней среды).

Вредное воздействие химических веществ начинается с определения пороговой концентрации.

Для количественной оценки вредного воздействия химических ве­ществ на человека используются показатели, характеризующие степень его токсичности.

Средняя смертельная концентрация в воздухе ЛКзд - концентра­ция вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух-, четырехчасо­вом ингаляционном воздействии на мышей и крыс.

Средняя смертельная доза ЛД_зд при введении в желудок, вызы­вающая гибель 50% животных при однократном введении.

Средняя смертельная лоза ЛДзд при нанесении на кожу - доза, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении.

Порог хронического действияLimсг - минимальная концентрация, вызывающая вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа 5 раз в неделю на протяжении не менее 4 месяцев.

Порог острого действияLimас - минимальная концентрация, вызы­вающая острые отравления.

Зона острого действияZас - отношение среднесмертельной кон­центрации (ЛК_зд к порогу острого действияLim ас)

Z ас = ЛК_зд/ Lim ас.

Зона хронического действияZcr- отношение порога острого дей­ствияLim ас к порогу хронического действияLim сг.

Zcr = Lim ас / Lim сг.

Коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО) -

отношение максимально достижимой концентрации вредного вещества при 20°С к среднесмертельной концентрации для мышей

В ГОСТе приводятся ПДК более 1500 вредных веществ и 50 аэрозо­лей.