Вредных веществ поэтому являются безопасными. Токсическое воздействие химических веществ. Токсикологическая классификация вредных веществ

Выполнение различных видов работ в промышленности сопровождается выделением в воздушную среду вредных веществ.

Вредное вещество - это вещество, которое в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящих и последующих поколений.

Проникновение вредных веществ в организм человека происходит через дыхательные пути (основной путь), а также через кожу и с пищей, если человек принимает ее, находясь на рабочем месте.

Действие этих веществ следует рассматривать как воздействие опасных или вредных производственных факторов, так как они оказывают негативное (токсическое ) действие на организм человека.

В результате воздействия этих веществ у человека возникает отравление - болезненное состояние, тяжесть которого зависит от продолжительности воздействия, концентрации и вида вредного вещества.

В современном производстве находит применение более 60 тысяч химических соединений, большинство из которых синтезировано человеком и не встречается в природе.

Существуют различные классификации вредных веществ, в основу которых положено их действие на человеческий организм.

В соответствии с наиболее распространенной (по Е.Я. Юдину и СВ. Белову) классификацией вредные вещества делятся на шесть групп:

Общетоксические химические вещества (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода) вызывают отравление всего организма, приводящее к расстройствам нервной системы, мышечным судорогам, нарушениям структуры ферментов, влияют на кроветворные органы, взаимодействуют с гемоглобином.

Раздражающие вещества (хлор, аммиак, диоксид серы, туманы кислот, оксиды азота и др.) воздействуют на слизистые оболочки, верхние и глубокие дыхательные пути.

Сенсибилизирующие вещества (органические азокрасители, диметиламиноазобензол и другие антибиотики) повышают чувствительность организма к химическим веществам, а в производственных условиях приводят к аллергическим заболеваниям.

Канцерогенные вещества (бенз(а)пирен, асбест, нитроазосоединения. ароматические амины и др.) вызывают развитие всех видов раковых заболеваний. Этот процесс может быть отдален от момента воздействия вещества на годы, и даже десятилетия.

Мутагенные вещества (этиленамин, окись этилена, хлорированные углеводороды, соединения свинца и ртути и др.) оказывают воздействие на неполовые (соматические) клетки, входящие в состав всех органов и тканей человека, а также на половые клетки (гаметы). Воздействие мутагенных веществ на соматические клетки вызывают изменения в генотипе человека, контактирующего с этими веществами. Они обнаруживаются в отдаленном периоде жизни и проявляются в преждевременном старении, повышении общей заболеваемости, злокачественных новообразований. При воздействии на половые клетки мутагенное влияние сказывается на последующее поколение, иногда в очень отдаленные сроки.

Химические вещества, влияющие на репродуктивную функцию человека (борная кислота, аммиак, многие химические вещества в больших количествах), вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормальной структуры у потомства, влияют на развитие плода в матке и послеродовое развитие и здоровье потомства.

Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух , содержащий (% по объему): азота - 78,08, кислорода - 20,95, инертных газов - 0,93, углекислого газа - 0,03, прочих газов - 0,01. Необходимо обращать внимание и на содержание в воздухе заряженных частиц - ионов. Так, например, известно благотворное влияние на организм человека отрицательно заряженных ионов кислорода воздуха.

Вредные вещества, выделяющиеся в воздух рабочей зоны, изменяют его состав, в результате чего он существенно может отличаться от состава атмосферного воздуха.

При проведении различных технологических процессов в воздух выделяются твердые и жидкие частицы, а также пары и газы.

Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и жидкие частицы - аэродисперсные системы - аэрозоли.

Аэрозолями называют воздух или газ, содержащие в себе взвешенные твердые или жидкие частицы. Аэрозоли принято делить на пыль, дым, туман.

Пыли или дымы - это системы, состоящие из воздуха или газа и распределенных в них частиц твердого вещества.

Туманы - системы, образованные воздухом или газом и частицами жидкости.

Размеры твердые частиц пылей превышают 1 мкм (1 микрометр = 10 -6 м – микрон), а размеры твердых частиц дыма меньше этого значения.

Различают крупнодисперсную (размер твердых частиц более 50 мкм), среднедисперсную (от 10 до 50 мкм) и мелкодисперсную (размер частиц менее 10 мкм) пыль. Размер жидких частиц, образующих туманы, обычно лежит в пределах от 0,3 до 5 мкм.

Пыль , попадая в организм человека, оказывает фиброгенное воздействие, заключающееся в раздражении слизистых оболочек дыхательных путей.

Оседая в легких, пыль задерживается в них. При длительном вдыхании пыли возникают профессиональные заболевания легких - пневмокониозы .

При вдыхании пыли, содержащей свободный диоксид кремния (SiO 2), развивается наиболее известная форма пневмокониоза - силикоз .

Если диоксид кремния находится в связанном с другими соединениями состоянии, возникает профессиональное заболевание - силикатоз .

Среди силикатозов наиболее распространены асбестоз, цементоз, талькоз .

При вдыхании пыли, содержащей «живые» микроорганизмы – кандидоз.

Изучение потенциальной опасности вредного воздействия химических веществ на живые организмы является предметом химико-биологической науки - токсикологии .

Токсикология изучает механизмы токсического действия химических веществ, диагностику, профилактику и лечение отравлений.

Вредное вещество , т.е. химический элемент или соединение, вызывающее заболевание организма, является центральным понятием токсикологии.

Область токсикологии, изучающая действие на человека вредных веществ, встречающихся в производственных условиях, называется промышленной токсикологией.

Изучение биологического действия химических веществ на человека показывает, что вредное их воздействие всегда начинается с определенной пороговой концентрации .

Для количественной оценки вредного воздействия на человека химического вещества в промышленной токсикологии используются показатели, характеризующие степень его токсичности.

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

Средняя смертельная доза ЛД 50 - доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном введении в желудок.

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

Порог хронического действия Lim cr - минимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающего вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа 5 раз в неделю на протяжении не менее 4 месяцев.

Порог острого действия Lim ac - минимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающая изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.

Зона острого действия Z ас - отношение средне смертельной концентрации (ЛК 50 к порогу острого действия Lim ac)

Z ас =ЛК 50 / Lim ac .

Это соотношение показывает размах концентраций, оказывающих действие на организм при однократном поступлении, от начальных до крайних, влияющих наиболее неблагоприятно.

Зона хронического действия Z cr - отношение порога острого действия Lim ac к порогу хронического действия Lim cr

Z cr = Lim ac / Lim cr .

Это соотношение показывает, насколько велик разрыв между концентрациями, вызывающими начальные явления интоксикации при однократном и длительном поступлении в организм.

Чем меньше зона острого действия, тем опаснее вещество, поскольку даже небольшое превышение пороговой концентрации может вызвать смертельный исход. Чем шире зона хронического действия, тем опаснее вещество, так как концентрации, оказывающие хроническое действие, значительно меньше вызывающих острое отравление.

Коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО) - отношение максимально достигаемой концентрации вредного вещества в воздухе при 20° С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны ПДК р.з - такая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

ПДК р.з. устанавливается на уровне в 2-3 раза ниже, чем порог хронического действия Lim cr . Такое снижение называется коэффициентом запаса (К з).

Взаимосвязь токсикологических параметров химического вещества представлена на следующем рисунке.

Рис. Токсикологические показатели Д(К)

Зависимость биологического действия химических веществ от токсикологических показателей

Для воздуха рабочей зоны производственных помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ. ПДК выражаются в миллиграммах (мг) вредного вещества, приходящегося на 1 кубический метр воздуха, т. е. мг/м 3 .

В соответствии с этим ГОСТом установлены ПДК для более чем 1300 вредных веществ. Еще приблизительно для 500 вредных веществ установлены ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ).

По ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на следующие классы :

1 - чрезвычайно опасные,

2 - высоко опасные,

3 - умеренно опасные,

4 - малоопасные.

Опасность устанавливается в зависимости от величины ПДК, средней смертельной дозы и зоны острого или хронического действия.

Если в воздухе содержится вредное вещество, то его концентрация не должна превышать величины ПДК.

Например, ПДК для свинца 0,01 мг/м 3 , паров бензпирена – 0,00015 мг/м 3 (1 класс опасности), а для паров топливного бензина – 100 мг/м 3 , ацетона – 200 мг/м 3 (4 класс опасности).

Для санитарно-химического анализа воздуха применяют различные методы контроля, основанные на химических, физических, физико-химических и биохимических процессах улавливания и анализа вредных веществ воздуха.

Лабораторные методы (фотометрические, хроматографические, спектроскопические и другие) не всегда достаточно оперативны и их применяют в основном при научно-исследовательских работах.

Экспресс-методы, выполняемые при помощи газоанализаторов с индикаторными трубками, достаточно просты. Автоматические методы (механические, акустические, магнитные, тепловые, оптические) позволяют быстро и точно получить информацию, а приборы, настроенные на определенный уровень загазованности воздуха (газосигнализаторы), при превышении этого уровня через систему автоматики подают сигнал на пульт управления.

Методы контроля запыленности воздуха разделяют на две группы: а) с выделением дисперсной фазы из аэрозоля - весовой (гравиметрический), счетный (кониметрический), радиоизотопный, фотометрический; б) без выделения дисперсной фазы из аэрозоля - фотоэлектрические, оптические, акустические, электрические.

Весьма перспективны новые методы измерения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны с использованием лазерной техники.

В нашей стране наи­более распространен прямой весовой (гравиметрический) метод измерения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны. Он за­ключается в отборе всей находящейся в зоне дыхания пыли на специальные аэрозольные фильтры типа АФА ВП. Отбор проб осуществляется с помощью различных аспираторов.

Для воздуха рабочей зоны производственных помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 "Воздух рабочей зоны. Общие требования безопасности", ГН 2.2.5.686 - 98 "Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны" в настоящее время действуют ПДК вред­ных газов, паров и аэрозолей в воздухе рабочей зоны для 445 химических веществ.

ПДК вредных веществ в атмо­сферном воздухе населенных мест, включающие 109 на­именований, установлены согласно СанПиН 2.1.6.983-00 "Гигиенические требования к обеспечению качества атмо­сферного воздуха населенных мест". Для того чтобы обеспечить ПДК для атмосферного воздуха населенных мест установлена еще одна нормативная величина - предельно до­пустимый выброс (ПДВ), характеризующая объем вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу отдельными источни­ками загрязнения, при котором в приземном слое обеспечи­вается соблюдение ПДК. ПДВ рассчитывают по методам, изложенным в ГОСТ 17.2.3.002-78 и ОВД- 86(90).

Основные индивидуальные средства защиты , предназначенные для защиты органов дыхания человека от вредных веществ, находящихся в воздухе рабочей зоны. Указанные средства защиты делятся на фильтрующие и изолирующие. В фильтрующих устройствах вдыхаемый человеком загрязненный воздух предварительно фильтруется, а в изолирующих - чистый воздух подается по специальным шлангам к органам дыхания человека от автономных источников.

Фильтрующими приборами (респираторами и противогазами) пользуются при невысоком содержании вредных веществ в воздухе рабочей зоны (не более 0,5% по объему) и при содержании кислорода в воздухе не менее 18%.

Респираторы предназначены для защиты человека от пыли и делятся на фильтр-маски , в которых закрывающая лицо человека маска является одновременно фильтром, и патронные , в которых лицевая маска и фильтрующий элемент разделены.

Один из наиболее распространенных отечественных респираторов - бесклапанный респиратор ШБ-1 «Лепесток» - предназначен для защиты от воздействия мелкодисперсной и среднедисперсной пыли. Различные модификации «Лепестка» применяются для защиты от пыли, если ее концентрация в воздухе рабочей зоны в 5-200 раз превышает величину ПДК.

Промышленные фильтрующие противогазы предназначены для защиты органов дыхания от различных газов и паров. Они состоят из полумаски, к которой подведен шланг с загубником, присоединенный к фильтрующим коробкам, наполненным поглотителями вредных газов или паров.

Каждая коробка в зависимости от поглощаемого вещества окрашена в определенный цвет, например: коричневый (марка А) – органические вещества, желтый (марка В) – кислотные газы, белая (марка СО) – оксид углерода, а красная (марка М) – все газы, включая оксид углерода.

Изолирующие противогазы применяются в тех случаях, когда содержание кислорода в воздухе менее18%, а содержание вредных веществ более 2 %.

Различают автономные и шланговые противогазы. Автономный противогаз состоит из ранца, наполненного воздухом или кислородом, шланг от которого соединен с лицевой маской. В шланговых изолирующих противогазах чистый воздух подается по шлангу в лицевую маску от вентилятора, причем длина шланга может достигать нескольких десятков метров.

6.4. Оздоровление воздушной среды. Системы вентиляции, кондиционирования воздуха и отопления

Оздоровление воздушной среды достигается снижением содержания в ней вредных веществ до безопасных значений (не превышающих величины ПДК на данное вещество), а также поддержанием требуемых параметров микроклимата в производственном помещении.

Снизить содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны можно, используя технологические процессы и оборудование , при которых вредные вещества либо не образуются, либо не попадают в воздух рабочей зоны. Например, перевод различных термических установок и печей с жидкого топлива, при сжигании которого образуется значительное количество вредных веществ, на более чистое - газообразное топливо, а еще лучше - использование электрического нагрева.

Большое значение имеет надежная герметизация оборудования , которая исключает попадание вредных веществ в воздух рабочей зоны или значительно снижает в нем их концентрацию. Для поддержания в воздухе безопасной концентрации вредных веществ используют различные системы вентиляции .

Если перечисленные мероприятия не дают ожидаемых результатов, рекомендуется автоматизировать производство или перейти к дистанционному управлению технологическими процессами.

В ряде случаев для защиты от воздействия вредных веществ, находящихся в воздухе рабочей зоны. рекомендуется использовать индивидуальные средства зашиты работающих (респираторы, противогазы), однако следует учитывать, что при этом существенно снижается производительность труда персонала.

Для создания требуемых параметров микроклимата в производственном помещении применяют системы вентиляции и кондиционирования воздуха , а также различные отопительные устройства .

Вентиляция представляет собой смену воздуха в помещении, предназначенную поддерживать в нем соответствующие метеорологические условия и чистоту воздушной среды. Вентиляция помещений достигается удалением из них нагретого или загрязненного воздуха и подачей чистого наружного воздуха.

По месту действия вентиляция бывает общеобменной и местной.

Общеобменная вентиляция обеспечивает поддержание требуемых параметров воздушной среды во всем объеме помещения, а местная - в определенной его части.

Для эффективной работы системы общеобменной вентиляции при поддержании требуемых параметров микроклимата количество воздуха, поступающего в помещение (L пр), должно быть практически равно количеству воздуха, удаляемого из него (L выт).

Количество приточного воздуха, требуемого для удаления избытков явной теплоты из помещения (Q изб, кДж/ч), определяется выражением:

L пр = Q изб /Q ρ пр (t выт - t пр), (1)

где: L пр - требуемое количество приточного воздуха, м 3 /ч; С - удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная 1 кДж/(кг. град); ρ пр - плотность приточного воздуха, кг/м 3 ; t выт - температура удаляемого воздуха, °С; t пр - температура приточного воздуха, °С.

Для эффективного удаления избытков явной теплоты температура приточного воздуха должна быть на 5 -8°С ниже температуры воздуха в рабочей зоне.

Количество приточного воздуха, необходимого для удаления влаги, выделившейся в помещении, рассчитывают по формуле:

L пр = G вп / ρ пр (d выт - d прит), (2)

где G вп - масса водяных паров, выделяющихся в помещении, г/ч; d выт - содержание влаги в удаляемом из помещения воздухе, г/кг; d прит - содержание влаги в наружном воздухе, г/кг; ρ пр - плотность приточного воздуха, кг/м 3 .

При одновременном выделении в производственном помещении паров влаги и избыточной теплоты последовательно проводят расчет по формулам (1) и (2) и в качестве искомого результата используют большее из полученных значений.

По способу перемещения воздуха вентиляция может быть как естественной , так и с механическим побуждением (принудительная) , возможно также сочетание этих двух способов.

При естественной вентиляции воздух перемещается за счет разности температур в помещении и наружного воздуха (плотностей), а также в результате ветрового давления (действия ветра).

Способы естественной вентиляции: неорганизованная - инфильтрация, проветривание; организованная - аэрация, с использованием отражателей, дефлекторов и других технических средств.

При механической вентиляции воздух перемещается с помощью специальных воздуходувных машин-вентиляторов, создающих определенное давление и служащих для перемещения воздуха в вентиляционной сети.

Чаще всего на практике используют осевые и радиальные (центробежные) вентиляторы.

Воздух, всасываемый вентиляторами из атмосферы, после очистки и подогрева поступает в специальные каналы, называемые воздуховодами, и разводится по производственному помещению. Такая вентиляция называется приточной .

Нагретый воздух из помещения, содержащий водяные пары, отводится из помещения с помощью системы вытяжной вентиляции.

Приточная и вытяжная ветвь вентиляции могут быть объединены, в этом случае система вентиляции называется приточно-вытяжной .

Большое распространение на практике получила приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией воздуха. Для нее характерно использование части воздуха, удаляемого из помещения и прошедшего очистку в системе приточной вентиляции. При этом циркулирующий воздух разбавляется частью свежего воздуха, поступающего из атмосферы. Использование такой системы вентиляции позволяет снизить расходы на очистку воздуха, поступающего из атмосферы, и на его нагрев в холодное время года.

Для создания требуемых параметров микроклимата на определенном участке производственного помещения служит местная приточная вентиляция.

В отличие от общеобменной приточной вентиляции она подает воздух не во все помещения, а лишь в ограниченную часть. Различают следующие устройства местной приточной вентиляции: воздушные души и оазисы, а также воздушно-тепловые завесы.

Воздушные души применяются для защиты работающих от воздействия теплового излучения интенсивностью 350 Вт/м 2 и более.

Принцип действия этого устройства основан на обдуве работающего струёй увлажненного воздушного потока, скорость которого составляет 1 - 3,5 м/с. При этом увеличивается теплоотдача от организма человека в окружающую среду.

В воздушных оазисах , представляющих собой часть производственного помещения, ограниченного со всех сторон переносными перегородками, создаются требуемые параметры микроклимата. Указанные источники используются в горячих цехах.

Для защиты людей от переохлаждения в холодное время года в дверных проемах и воротах устраивают воздушные и воздушно-тепловые завесы .

Принцип их работы основан на том, что под углом к холодному воздушному потоку, поступающему в помещение, направлен воздушный поток (комнатной температуры или подогретый), который либо снижает скорость и изменяет направление холодного воздушного потока, уменьшая вероятность возникновения сквозняков в производственном помещении, либо подогревает холодный поток (в случае воздушно-тепловой завесы). Такие воздушно-тепловые завесы установлены на входах на станции метрополитена, а также в дверях крупных магазинов.

Для удаления вредных веществ у источников их образования служит местная вытяжная вентиляция . Использование устройств местной вытяжной вентиляции практически полностью позволяет удалить пыль и другие вредные вещества из производственного помещения.

Устройства местной вентиляции изготавливают в виде отсосов открытого типа и отсосов от полных укрытий.

Отсосы открытого типа находятся за пределами источников выделения вредных веществ. Это вытяжные зонты, вытяжные панели, бортовые отсосы и другие устройства.

Отсосы от полных укрытий - это вытяжные шкафы, кожухи и вытяжные камеры, а также ряд других устройств, внутри которых находятся источники выделения вредных веществ-

Для более эффективного удаления из помещений вредных веществ система общеобменной вентиляции обычно комбинируется с местной.

Необходимое количество воздуха , подаваемого в помещение для снижения содержания в нем вредных веществ до нормы, может быть определено из выражения:

G + L пр q пр = L выт q выт, (3)

где L пр - требуемое количество поступающего (приточного) воздуха, м 3 /ч;

L выт - требуемое количество удаляемого (вытяжного) воздуха, м 3 /ч;

q пр - концентрация вредного вещества в поступающем воздухе, мг/м 3 ;

q выт - концентрация вредного вещества в удаляемом воздухе, мг/м 3 ;

G - выделяющиеся в помещении с внутренним объемом V (м 3) вредные пары или газы, мг/ч.

Если неизвестны состав и концентрация выделяющихся в воздух рабочей зоны вредных веществ, для ориентировочных расчетов L может быть использовано выражение:

где k - кратность воздухообмена, показывающая, сколько раз в течение часа воздух меняется в помещении, ч -1 ;

V - объем вентилируемого помещения, м 3 .

Участок окраски и сушки машин - 17

Участок сварки - 26

Участок ремонта электрооборудования - 15

Кузнечное отделение - 20

Помещение очистных сооружений - 8

В производственном помещении необходим постоянный контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. С целью определения этих веществ обычно проводят отбор проб воздуха рабочего месте на уровне дыхания работающего.

В настоящее время для поддержания требуемых параметров микроклимата широко применяются установки для кондиционирования воздуха (кондиционеры).

Кондиционированием воздуха называется создание и автоматическое поддержание в производственных или бытовых помещениях независимо от внешних метеорологических условий постоянных или изменяющихся по определенной программе температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, сочетание которых создает комфортные условия труда или требуется для нормального протекания технологического процесса. Кондиционер - это автоматизированная вентиляционная установка, которая поддерживает в помещении заданные параметры микроклимата. Эксплуатация установок для кондиционирования воздуха обычно дороже, чем вентиляционных систем.

Для поддержания заданной температуры воздуха в помещениях в холодное время года используют различные системы отопления : водяная, паровая, воздушная и комбинированная.

В системах водяного отопления в качестве теплоносителя используется вода, нагретая либо до 100°С либо перегретая выше этой температуры. Эти системы отопления наиболее эффективны в санитарно-гигиеническом отношении.

Системы парового отопления используются, как правило, в промышленных помещениях. Теплоносителем в них является водяной пар низкого или высокого давления.

В воздушных системах для отопления используется нагретый в специальных установках (калориферах) воздух. Комбинированные системы отопления используют в качестве элементов рассмотренные выше системы отопления.

Под вредным понимается вещество, которое при контакте с организмом человека вызывает производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья.

Источниками выделения вредных веществ в различных отраслях промышленности могут быть негерметичное оборудование, недостаточно механизированные (автоматизированные) операции загрузки сырья и выгрузки готовой продукции, ремонтные работы. Вредные вещества могут поступать в производственные помещения и через приточные вентиляционные системы в тех случаях, когда атмосферный воздух загрязнен химическими продуктами, являющимися выбросами данного производства.

Непосредственными источниками выделения вредных веществ при плохом хранении могут быть подготовительные операции: размол и просеивание материалов, транспортирование сырья, травление, сушка.

Например, на предприятиях связи в процессе монтажа, наладки, эксплуатации могут представлять опасность следующие вещества и соединения: сургуч, штемпельная краска, керосин, бензин, спирт, кислоты (серная, соляная, борная), щелочи, свинец, олово, флюсы, водород, сентабик (вместо хлорки), антисептики (уралит, триолит, фтористый натрий, креозотовое и антраценовое масло) для пропитки столбов и опор, отработанные газы в генераторных и дизельных установках.

По химическому строению вредные вещества можно разделить на следующие группы:

• * органические соединения (альдегиды, спирты, кетоны);
• * элементно-органические соединения (фосфорорганические, хлорорганические);
• * неорганические (свинец, ртуть).

По агрегатному состоянию вредные вещества делятся на газы, пары, аэрозоли и их смеси.

По действию на организм человека вредные вещества подразделяются: а) на токсичные -- вступающие во взаимодействие с организмом человека, вызывающие различные отклонения в состоянии здоровья работающего.

Условно по физиологическому воздействию на человека токсичные вещества могут быть разделены на четыре группы:

• * раздражающие -- действующие на дыхательные пути и слизистую оболочку глаз (сернистый газ, хлор, аммиак, фтористый и хлористый водород, формальдегид, окислы азота);
• * удушающие -- нарушающие процесс усвоения кислорода тканями: оксид углерода, хлор, сероводород и др.;
• * наркотические -- азот под давлением, трихлорэтилен, бензил, дихлорэтан, ацитилен, ацетон, фенол, четыреххлористый углерод;
• * соматические -- вызывающие нарушение деятельности организма или его отдельных систем: свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения, метиловый спирт;
• б) сенсибилизирующие -- вызывающие нейроэндокринные нарушения, сопровождающиеся гнездковой плешивостью, депигментацией кожи;
• в) канцерогенные -- вызывающие рост раковых клеток (от греческого «канцеро» -- краб, в виде которого представляли раковые опухоли);
• г) генеративные -- гонадотропные (действующие на половую сферу), эмбриотропные (действующие на эмбрионы), мутагенные (действующие на наследственность);
• д) аллергены -- вызывающие различные аллергические реакции.

По степени опасности для организма человека все вредные вещества разделены на четыре класса опасности (ГОСТ 12.1.007--76): 1-й класс -- чрезвычайно опасные; 2-й класс -- высокоопасные; 3-й класс -- умеренно опасные; 4-й класс -- малоопасные.

Для воздуха рабочей зоны производственных помещений устанавливается предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, аэрозолей и пыли, представляющих собой массу вредного вещества, содержащегося в 1 м 3 воздуха (мг/м 3).

ПДК -- концентрация, которая при ежедневной работе в течение 8 ч (40 ч в неделю) за время всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами медицинских исследований, в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Степень и характер вызываемых вредным веществом нарушений нормальной работы организма зависит от пути попадания в организм, дозы, времени воздействия, концентрации вещества, его растворимости, состояния воспринимающей ткани и организма в целом, атмосферного давления, температуры и других характеристик окружающей среды.

Следствием действия вредных веществ на организм могут быть анатомические повреждения, постоянные или временные расстройства и комбинированные последствия. Многие сильнодействующие вредные вещества вызывают в организме расстройство нормальной физиологической деятельности без заметных анатомических повреждений, воздействий на работу нервной и сердечно-сосудистой систем, на общий обмен веществ и т. п.

Вредные вещества попадают в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и через кожный покров. Наиболее вероятно проникновение в организм веществ в виде газа, пара и пыли через органы дыхания (около 95 % всех отравлений).

Выделение вредных веществ в воздушную среду возможно при проведении технологических процессов и производстве работ, связанных с применением, хранением, транспортированием химических веществ и материалов, их добычей и изготовлением.

Наибольший вред человеческому организму наносят яды.

Яды -- вещества, которые, попадая в организм в небольших количествах, вступают в нем в химическое или физико-химическое взаимодействие с тканями и при определенных условиях вызывают нарушение здоровья. Хотя ядовитые свойства могут проявить практически все вещества, даже такие, как поваренная соль в больших дозах или кислород при повышенном давлении, к ядам принято относить лишь те, которые свое вредное действие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количествах.

Производственными (промышленными) называются яды, которые влияют на человека в условиях трудовой деятельности и вызывают ухудшение работоспособности или нарушение здоровья -- профессиональные или производственные отравления.

Бытовыми ядами называют вещества, воздействующие на человека в быту. Это вещества, содержащиеся в препаратах бытовой химии, косметике.

Действие ядов может быть общим или местным. Общее действие развивается в результате всасывания ядов в кровь. При этом нередко наблюдается относительная избирательность, выражающаяся в том, что преимущественно поражаются те или иные органы и системы, например, нервная система при отравлении марганцем, органы кроветворения -- при отравлении бензолом. При местном действии преобладает повреждение тканей на месте соприкосновений их с ядом: явление раздражения, воспаления, ожоги кожных и слизистых покровов -- чаще всего при контакте со щелочными и кислотными растворами и парами. Местное действие, как правило, сопровождается и общими явлениями вследствие всасывания продуктов распада тканей и рефлекторных реакций в результате раздражения нервных окончаний.

Производственные отравления протекают в острой, подострой и хронической формах.

Острые отравления чаще бывают групповыми и возникают в случаях аварий.

Эти отравления характеризуются:

• * кратковременностью действия яда -- не более чем в течение одной смены;
• * поступлением в организм яда в относительно больших количествах;
• * при высоких концентрациях в воздухе, ошибочном приеме внутрь, сильном загрязнении кожных покровов;
• * яркими клиническими проявлениями непосредственно в момент действия яда или через относительно небольшой -- обычно несколько часов -- скрытый (латентный) период.

В развитии острого отравления, как правило, имеются две фазы: первая -- неспецифические проявления (головная боль, слабость, тошнота) и вторая -- специфические (например, отек легких при отравлении окислами азота).

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном действии ядов, проникающих в организм в относительно небольших количествах. Они развиваются вследствие накопления самого яда в организме или вызываемых им изменений. Поражаемые органы и системы в организме при хроническом и остром отравлениях одним и тем же ядом могут отличаться. Например, при остром отравлении бензолом в основном страдает нервная система и наблюдается наркотическое действие, при хроническом -- система кроветворения.

Наряду с острыми и хроническими отравлениями выделяют подострые формы, которые хотя и сходны по условиям возникновения и проявления с острыми отравлениями, но развиваются медленнее и имеют более затяжное течение.

Производственные яды могут быть причиной не только специфических, острых, подострых и хронических отравлений, но и других отрицательных последствий. Они могут снижать иммунобиологическую сопротивляемость организма, способствовать развитию таких болезней, как катар верхних дыхательных путей, туберкулез, заболевания почек, сердечно-сосудистой системы, ВИЧ-инфекция и др. Имеются производственные яды, вызывающие аллергические заболевания (бронхиальная астма, экзема и др.) и ряд отдельных последствий. Например, некоторые яды влияют на генеративную функцию, поражая гонады, оказывая эмбриотоксическое действие, вызывая развитие уродств. Среди ядов имеются и способствующие развитию опухолей -- так называемые канцерогены, к которым относятся ароматические амины, полициклические углеводы.

Реакция организма на яд зависит:

• * от пола, возраста, индивидуальной чувствительности;
• * химической структуры и физических свойств яда;
• * количества попавшего вещества, длительности и непрерывности его поступления;
• * окружающей среды -- шума, вибрации, температуры, относительной влажности помещения, пыли.

Пыль, наряду с ядами, также наносит большой вред человеческому организму.

Пыль является наиболее распространенным неблагоприятным фактором производственной среды. Многочисленные технологические процессы и операции в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве сопровождаются образованием и выделением пыли. Ее воздействию могут подвергаться большие контингента работающих.

Пыли -- это тонкодисперсионные частицы, которые образуются при различных производственных процессах -- дроблении, размалывании и обработке твердых тел, при просеивании и транспортировке сыпучих материалов и т. п. Пыли, взвешенные в воздухе, называются аэрозолями, скопление осевших пылей -- аэрогелями.

Промышленная пыль бывает органическая (древесная, торфяная, угольная) и неорганическая (металлическая, минеральная).

По степени токсичности пыли делятся на ядовитые и неядовитые. Вредность воздействия зависит от количества вдыхаемой пыли, степени ее дисперсионности, от химического состава и растворимости.

Глубоко в легкие проникают пылинки размером от 1 до 10 микрон. Более мелкие выдыхаются обратно, а более крупные задерживаются в носоглотке. Нетоксичные пыли, кроме того, могут адсорбировать ядовитые и радиоактивные вещества, приобретать электрический заряд, что увеличивает их вредное действие.

От электрических свойств пылевых частиц в ряде случаев зависит процесс осаждения, а следовательно, и время нахождения их в воздухе. При разноименном заряде пылинки притягиваются друг к другу и быстро оседают. При одинаковом заряде пылинки, отталкиваясь одна от другой, могут долго находиться в воздухе.

Пыль может быть носителем микробов, клещей, яиц гельминтов и др. Основой проведения мероприятий по борьбе с вредными веществами является гигиеническое нормирование, т. е. ограничение содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны до предельно допустимых концентраций. ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны установлены ГОСТ 12.1.005--88.

Снижение уровня воздействия на работающих вредных веществ и его полное устранение достигается путем проведения организационных, технологических, технических, санитарно-гигиенических мероприятий и применением средств индивидуальной защиты.

К организационным мероприятиям относятся предварительные и периодические медицинские осмотры, сокращенный рабочий день, предоставление дополнительных отпусков, учет и регистрация профессиональных заболеваний и отравлений, запрет на работу с вредными веществами для подростков и женщин.

К технологическим мероприятиям относятся такие, как внедрение непрерывных технологий, автоматизация и механизация производственных процессов, дистанционное управление, замена опасных технологических процессов и операций менее опасными и безопасными.

Технические мероприятия: установка систем вентиляции и кондиционирования воздуха, герметизация оборудования, сигнализация и др.

Когда организационные, технологические и технические меры не исключают наличие вредных веществ в воздушной среде, проводятся санитарно-гигиенические мероприятия: дыхательная гимнастика, обеспечение лечебно-профилактическим питанием и молоком и др.

Наряду с мерами защиты используются и средства индивидуальной защиты (фильтрующие и изолирующие противогазы, респираторы, защитные очки, специальная одежда).

В результате производственной деятельности в воздушную среду могут поступать различные вредные вещества в виде паров, газов, пыли. Вредное вещество – это вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, как в процессе работы, так и в последующие сроки жизни настоящего и будущего поколений.

Пары, газы, жидкости, аэрозоли, соединения, смеси при контакте с организмом человека могут вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Воздействие вредных веществ на человека может сопровождаться отравлениями и травмами.

В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений, из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека в виде пищевых добавок, лекарств, препаратов бытовой химии.

Химические вещества классифицируются на:

Промышленные яды, используемые в производстве: органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);

Ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды;

Лекарственные средства (аспирин);

Бытовые химикаты, применяемые в виде пищевых добавок (уксус),

Средства санитарии, личной гигиены, косметики;

Биологические растительные и животные яды, которые содер­жатся в растениях (аконит, цикута), в грибах (мухомор), у животных (змеи) и насекомых (пчелы);

Отравляющие вещества (ОБ) - зарин, иприт, фосген.

В организм вредные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем поступления являются легкие. Помимо острых и хронических профессиональных отравлений, промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.

По характеру воздействия на человека все вредные вещества делятся на токсичные и нетоксичные. Токсическое действие вредных веществ - это результат взаимо­действия организма, вредного вещества и окружающей среды.

Показатель токсичности вещества определяется его опасностью. Опасность вещества- это способность вещества вызы­вать негативные для здоровья эффекты в условиях производства, города или в быту. Об опасности веществ можно судить по критериям токсичности: ПДК -предельно допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны, воде, почве; ОБУВ - ориентировочному безопасному уровню воздействия для тех же сред; КВИО - коэффициенту возможного ингаляционного отравления; средним смертельным дозам и концентрациям в воздухе, на коже, в желудке, по величине порогов вредного действия (однократного, хронического), порога за­паха, а также порогов специфического действия (аллергенного, канцерогенного и др.).

Эффект воздействия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физико-химических свойств, длительности поступления, химических реакций в организме, от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, пути поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.

По степени воздействия на организм человека вредные вещества в соответствии с классификацией ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» подразделены на 4 класса опасности:

2-высоко опасные вещества, ПДК = 0,1...1,0 мг/м 3 , например, марганец, хлор, азотная кислота;

3 -умеренно опасные, ПДК = 1,0...10 мг/м 3 , например, азота диоксид, метиловый спирт, сернистый ангидрид;

Отравленияявляются наиболее неблагоприятной формой негативного воздействия токсичных веществ на человека. Они могут протекать в острой и хронической формах.

Острые отравлениячаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования или грубых нарушений требований безопасности; они характеризуются кратковременностью действия ядов, не более чем в течение одной смены; поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах - при высоких концентрациях в воздухе, ошибочном приеме внутрь, сильном загрязнении кожных покровов.

Хронические отравлениявозникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальная кумуляция) или вызываемых ими нарушений в организме (фунциональная кумуляция).

При повторном воздействии одного и того же яда в околотоксической дозе может измениться характер течения отравления и кроме кумуляции развивается сенсибилизация (привыкание).

На производстве в течение всего рабочего дня концентрации вредных веществ не бывают постоянными. Они либо нарастают к концу смены, снижаясь за обеденный перерыв, либо резко колеблются, оказывая на человека непостоянное действие, которое во многих случаях оказывается более- вредным, так как ведет к срыву формирования адаптации. Это неблагоприятное действие отмечено при вдыхании угарного газа СО.

Вещества по характеру воздействия подразделяются на общетоксические, которые вызывающие отравление всего организма или поражающие ЦНС, кроветворение, вызывающие болезни печени, почек (свинец, ртуть); раздражающие, которые вызывают раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожи (хлор, азота окислы); сенсибилизирующие,действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки); мутагенные,приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы); канцерогенные,вызывающие злокачественные опухоли (хром, никель, асбест); вещества влияющие на репродуктивную (детородную) функцию(ртуть, стирол, радиоактивные изотопы).

Эта классификация не учитывает большой группы аэрозолей (пыли), которые не обладают выраженной токсичностью. Для них характерен фиброгенный эффектдействия на организм, который приводит к развитию соединительной ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию (фиброзу) легких.

Профессиональные заболевания, связанные с воздействием аэрозолей, пневмокониозы (силикоз - развивается при действии свободного диоксида кремния, силикатоз - при попадании в легкие солей кремниевой кислоты, асбестоз - одна из агрессивных форм силикатоза), пневмосклерозы, хронический пылевой бронхит занимают второе место по частоте среди всех профессиональных заболеваний в России.

Наличие фиброгенного эффекта не исключает общетоксического воздействия аэрозолей.

Человек в условиях современного производства часто подвергается комбинированному действию вредных веществ, а также воздействию негативных факторов другой природы (физических - шуму, вибрации, электромагнитным и ионизирующим излучениям). При этом возникает эффект сочетанного (при одновременном действии негативных факторов различной природы) или комбинированного (при одновременном действии нескольких химических веществ) действия химических веществ.

Комбинированное действие – это одновременное или последовательное действие на организм нескольких веществ при одном и том же пути их поступления в организм. В зависимости от эффекта токсичности различают несколько типов комбинированного действия.

Многие загрязняющие вещества, содержащиеся в выбросах промышленных предприятий и других источников загрязнения, обладают сходным токсическим действием на живые организмы. Кроме того, ряд веществ может усиливать свою токсичность в присутствии других. Это явление называют эффектом суммации вредного вещества.

Суммация (аддитивное действие) – суммарный эффект действия смеси равен сумме эффектов входящих в смесь компонентов. Суммация характерна для веществ общенаправленного действия, когда вещества оказывают одинаковое воздействие на одни и те же системы организма (например, смеси углеводородов);

Для гигиенической оценки воздушной среды при совместном присутствии в воздухе нескольких веществ, обладающих суммацией действия, сумма их концентраций не должна превышать единицу, т. е.

С 1 / ПДК 1 + С 2 / ПДК 2 +…+С n / ПДК n ≤ 1 (1)

где С 1 , С 2 , С n - концентрации каждого вещества в воздухе, обладающих эффектом суммации, мг/м 3

ПДК 1 …ПДК n - соответствующие им предельно допустимые концентрации этих веществ, мг/м 3

Потенцирование (синергетическое действие) – вещества действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект синергизма больше аддитивного. Например, алкоголь значительно повышает опасность отравления анилином.

Антагонизм – одно вещество ослабляет действие другого. Эффект меньше аддитивного. Например, эзерин значительно снижает действие антропина, являясь его противоядием.

Независимость – эффект не отличается от изолированного действия каждого из веществ. Независимость характерна для веществ разнонаправленного действия, когда вещества оказывают различное влияние на организм и воздействуют на разные органы. Например, бензол и раздражающие газы.

Наряду с комбинированным действием веществ выделяется комплексное действие. При комплексном действии вредные вещества поступают в организм одновременно, но разными путями. Например, через органы дыхания и кожу, органы дыхания и желудочно-кишечный тракт)

Атмосферный воздух, попадая в производственные помещения, может изменять свой состав, загрязняясь примесями вредных веществ: газов, паров, пыли, образующихся в процессе производства. Попадая в организм человека при дыхании, а также через кожу или пищевод, такие вещества могут оказать вредное воздействие. Ухудшение здоровья чело-века, причиной которого является низкое качество воздуха помещений, может проявиться появлением большого набора острых и хронических симптомов и в форме множества специфических заболеваний.

Понятие «вредное вещество» является одним из важнейших поня-тий в охране труда.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека (в условиях производства или быта) может вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как непосредственно в процессе контакта с веществом, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Вредность веществ относительна. Многие из них человек создавал сознательно для каких-то полезных целей.

Ядовитые и взрывчатые вещества по степени воздействия на организм в соответствии с Гигиеническими нормативами ГН 2.2.5.686-98 подразделяются на 4 класса опасности по ПДК:

1-й класс ПДК менее 0,1 мг/м 3 ;

2-й класс 0,1 - 1,0 мг/м 3 ;

3-й класс 1,1 -10,0 мг/м 3 ;

4-й класс более 10 мг/м 3 .

В настоящее время известно около 7 млн химических веществ и соединений. На международном рынке ежегодно появляется 500-1000 новых химических соединений и смесей. Около 60 тыс. веществ находят применение в деятельности человека.

Поступление в воздух производственных помещений того или иного вредного вещества зависит от технологического процесса, используемого сырья, а также от промежуточных и конечных продуктов (табл. 3.2).

Химические вещества в зависимости от их практического использо-вания классифицируются:

Промышленные яды, используемые в производстве: органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин) и др.;

Ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;

Лекарственные средства;

Бытовые химикаты, используемые в пищевых добавках: уксус-ная кислота, средства санитарии, личной гигиены, косметика и др.;

Биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута и др.), у животных и насеко-мых (змей, пчел, скорпионов и др.);

Отравляющие вещества: зарин, иприт , фосген и др.

Таблица 3.2

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе

* На аккумуляторных зарядных станциях, в цехах гальванопокрытий выделяются пары различных, при проведении лакокрасочных и пропиточных работ - пары металлов.

Согласно стандарту ГОСТ 12.0.002-80 (1999) ССБТ.

«Термины и определения» основными характеристиками вредных веществ явля-ются:

Величина предельно допустимой концентрации (ПДК) вещества в воз-духе рабочей зоны;

Преимущественное агрегатное состояние вещества: пары и/илигазы, аэрозоли (пыли);

Класс опасности вещества;

Особенности действия на организм человека.

Основываясь на прогрессивных современных научных принципах, учитывая физиологические и биохимические показатели состояния организма, установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны - концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительно-сти, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаружи-ваемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

При обосновании ПДК вредных веществ учитываются физико-химиче-ские свойства веществ, результаты экспериментальных исследований, данные гигиенических наблюдений на производстве, материалы о состоя-нии здоровья и заболеваемости рабочих.

Нормами установлены ПДК для более 1500 наименований вредных веществ. Для вновь вводимых в производство соединений рекомендуемая ПДК является временной, она затем уточняется на основании данных гигиенических наблюдений, а также сведений о состоянии здоровья и за-болеваемости рабочих, используемых для уточнения предложений ПДК. В зависимости от агрегатного состояния вредные вещества отно-сятся к различным группам, опасных и вредных производственных факто-ров. Например, аэрозоли (пыли) преимущественно фиброгенного дейст-вия относятся к физически опасным и вредным производственным факторам; пары и/или газы относятся к химически опасным и вредным производственным факторам.

Токсические вещества - это вещества, яды, которые, попадая в орга-низм в небольших количествах, вступают затем в химическое или физико-химическое взаимодействие с тканями и при определенных условиях вызывают нарушение здоровья. Очевидно, что ядовитыми (токсичными) свойствами может обладать практически любое вещество, к ядам при-нято относить лишь те, которые проявляют свое вредное действие в обыч-ных условиях и в относительно небольших количествах. Промышлен-ные яды относятся к категории вредных веществ и являются предметом изучения токсикологии. Действие ядовитых веществ может проявлять-ся в острых и хронических отравлениях.

Острым отравлением называется заболевание, наступающее сразу же после воздействия яда. Острые отравления чаще всего бывают группо-выми и возникают при авариях. Эти отравления характеризуются кратковременностью действия ядов (не более чем в течение одной смены) и поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах.

Острые отравления вызывают некоторые промышленные яды: синильная кислота , сероуглерод и др. Острые отравления расследуются и учитываются как несчастные случаи.

Для производственных условий в случае несоблюдения правил безопасности более характерными являются хронические отравления в результате длительного систематического проникновения в организм яда в малых количествах. При этом отравление происходит либо в результате постепенного накапливания (материальная кумуляция) яда в организме, либо вследствие постепенного накапливания изменений, вызванных по-паданием яда (функциональная кумуляция). Действие одного и того же яда различно при хроническом и остром отравлениях. Например, при остром отравлении бензолом в основном страдает нервная система, при хроническом - система кроветворения.

Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии , в соответствии с которыми вещества классифици-руют на яды с общим токсическим воздействием и яды избирательной токсичности (табл. 3.3).

Таблица 3.3

Токсикологическая классификация вредных веществ

Показатели токсикометрии и критерии токсич-ности вредных веществ - это количественные показатели токсичности и опасности вредных веществ. Степень отравляющего действия яда за-висит от его структуры, физического состояния в момент воздействия, продолжительности действия, концентрации попавшего в организм яда, от путей попадания в организм, реакции организма. Имеют значение пол и возраст работающих на предприятии, а также их индивидуальная чувст-вительность.

Промышленные яды могут вызвать не только специфические отравления, но и способствовать возникновению таких заболеваний, как катар верхних дыхательных путей, туберкулез , заболевание почек, сердеч-но-сосудистой системы и др.

Раздражающие вредные вещества - это вещества, вызывающие раз-дражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов, например, бром, хлор, фтор, аммиак, кислоты, щелочи и др.

Сенсибилизирующее вещества - это различные вредные вещества, вызывающие аллергические заболевания, например, формальдегид, растворители и лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.

Три последних вида воздействия вредных веществ - канцерогенное, мутагенное действие в влияющее на репродуктивную функцию относятся к отдаленным последствиям влияния химических соединений на организм человека. Это - специфическое действие, которое проявляется спустя годы и даже десятилетия. Так, канцерогенное действие вызывает, как правило, злокачественные новообразования.

Это - ароматические углеводороды, асбест, хром, никель и др. Мутагенное действие приводит к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации. Это - свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др. Вещества, влияющее на репродуктивную функцию (на детородную функцию), - это стирол, ртуть/свинец, радиоактивные изотопы и др. Кроме того, отмечается появление различных эффектов в последующих поколениях.

Окись углерода (СО) - газ без цвета и запаха, удельный вес 0,97; при концентрациях 12,8…75 % взрывается.

Этот газ может быть встречен в геологоразведочных выработ-ках, при ведении взрывных работ (при взрыве 1 кг ВВ образуется 40 л так называемой условной окиси углерода), при пожарах и взры-вах метана или взрывчатой пыли, а также при проходке шурфов в условиях многолетней мерзлоты способом «на пожог». Окись угле-рода в больших количествах содержится в выхлопных газах двига-телей внутреннего сгорания (ДВС).

Отравляющее действия угарного газа объясняется тем, что гемоглобин крови в 300 раз легче (активнее) соединяется с ним, чем с О 2 . При этом образуется карбоксигемоглобин (вместо оксигемоглобина), который не способен доставлять тканям кислород, вследствие чего наступает кислородное голодание.

Степень отравления зависит от количества гемоглобина, насыщенного СО. В легких случаях отравление дает головокружение, давление в висках, шум в ушах, сердцебиение, позывы на рвоту. В более тяжелых случаях, кроме того, теряется способность к произ-вольным движениям, затемняется сознание, краснеет лицо. В очень тяжелых случаях - потеря сознания, судороги, смерть. Слабое от-равление наступает при вдыхании в течение 1 часа воздуха с кон-центрацией СО » 0,13 %; смертельно опасное отравление наступает при очень коротком воздействии СО в концентрации 0,4 %.

В последнее время доказано экспериментально, что малые концентрации СО, не вызывающие отравления (например, при куре-нии), также оказывают вредное воздействие на человеческий орга-низм, вызывая слабость мышц, нижних конечностей, гипертрофию сердца и расстройство нервной высшей деятельности. (В дыму сигар содержится до 5…6 % СО).

При оказании первой помощи пострадавшему рекомендуется делать искусственное дыхание на свежем воздухе, а также вдыхание карболена (О 2 + 5…7 % СО 2), стимулирующего дыхательный центр и способствующего тем самым увеличению легочной вентиляции и выведению яда из организма.

Предельно допустимая концентрация СО в воздухе рабочих помещений и в подземных выработках - 0,0017 %. В рабочих поме-щениях (например, гараже) при длительности работы в атмосфере, содержащей СО, не более 1 часа, ПДК - 0,004 %, а при длительности не более 30 мин - 0,008 %. При такой же концентрации условной окиси углерода разрешается заходить в забой после взрывных работ, если проветривание будет продолжаться с той же интенсивностью не менее 2-х часов.

Сероводород (H 2 S) - газ без цвета, обладающий неприятным запахом тухлых яиц, удельный вес 1,19. При концентрациях 4,3…45,5 % взрывается. Образуется за счет гниения органических веществ, выделяется из горных пород вместе с другими газами, а также из минеральных источников и при взрывных работах в результате разложения кол-чедана.

Сероводород в больших концентрациях обладает сильным отравляющим действиям, нарушая внутритканевое дыхание, вследст-вие чего ткани перестают усваивать кислород. При легких отравле-ниях (когда концентрация H 2 S не превышает 0,01…0,02 %) возникает раздражение верхних дыхательных путей, острые конъюнктивиты , головная боль, отдышка, сердцебиение, состояние возбуждения, вы-ступает холодный пот; при тяжелых отравлениях, вызываемых кон-центрациями сероводорода более 0,05%, человек теряет сознание, в дальнейшем возможен отек легких, смерть. Предельно допустимая концентрация H 2 S - 0,00071 %.

Сернистый газ (SO 2) - газ без цвета, удельный вес 2,2, обла-дает резким запахом, раздражает слизистые оболочки глаз и дыха-тельных путей.

Выделяется иногда из пород и полезных ископаемых органи-ческого происхождения вместе с другими газами (например, из угля одновременно с метаном). В геологоразведочных выработках может образовываться в больших количествах при производстве взрывных работ по серным и колчеданным рудам за счет сгорания и взрывов пыли, осевшей на стенках шпуров и в выработке, близ забоя.

Сернистый газ весьма ядовит. Ощутим уже при концентрации 0,0005%. Вызывает жжение глаз, так как при соединении его с вла-гой образуется серная кислота (H 2 SO 4), поэтому горняки называют его «глазоедкой». При длительном вдыхании малых концентраций SO 2 может возникнуть хронический гастрит, бронхит, ларингит и др. При высоком содержании SO 2 может возникнуть тяжелый бронхит и спазм голосовой щели.

При вдыхании в течение одного часа воздуха содержащего около 0,02 % SO 2 может развиться опасное для жизни острое отрав-ление. Концентрация SO 2 - 0,05 % опасна для жизни даже при крат-ковременном воздействии. Предельно допустимая концентрация SO 2 - 0,00038 %.

Окислы азота. Существует несколько окислов азота NO, NO 2 , N 2 O 4 , N 2 O 5 . Наиболее устойчивым является двуокись азота NO 2 - газ бурого цвета, удельный вес 1,6. Образуется в больших количествах при взрывных работах (особенно при взрывании нитроглицерино-вых ВВ), при работе двигателей внутреннего сгорания.

Весьма ядовит: человеку грозит смерть через короткое время при концентрации NO 2 в 0,02 %. При более низкой концентрации этих газов весьма серьезная опасность для здоровья человека состо-ит в том, что если неосторожно глубоко вдохнуть воздух, содержащий окислы азота, можно вызвать отек легких. Такие случаи неод-нократно наблюдались в рудниках.

Характерной особенностью действия окиси азота на легкие че-ловека является то, что патологическое действие их проявляется не сразу, а лишь через некоторое время. Человек, уже обреченный на смерть, ничего не ощущая, возвращается с работы домой, а через 20…30 час (иногда и 6 час) погибает вследствие заполнения легких жидкостью, образующейся при отеке. По этой причине окислы азота являются наиболее опасными газами. Первые симптомы отравления: кашель, удушье, одышка.

Окислы азота хорошо растворяются в воде. Поэтому для борь-бы с ними применяют водяные завесы, орошение.

Предельно допустимая концентрация окислов азота в пересче-те на NO 2 - 0,00025 %.

Формальдегид (НСНО) - одна из ядовитых газообразных примесей, выделяющихся совместно с СО и NO 2 при работе ДВС. Формальдегид бесцветен, удельный вес 1,04. Обладает резким удушливым запахом, действует на слизистые оболочки и централь-ную нервную систему. Вызывает конъюнктивиты, насморк, бронхит. Хорошо растворяется в воде. Предельно допустимая концентрация НСНО - 0,000037 %.

Акролеин (СН 2 СНСНО) - бесцветная легколетучая жидкость с резким неприятным запахом пригорелых жиров. Образуется наряду с формальдегидом при работе ДВС в результате разложения дизельного топлива под действием высоких температур. В выхлопных газах ак-ролеин находится в парообразном состоянии, пары его в 1,9 раза тя-желее воздуха. Могут быть встречены при геологическом обслужива-нии глубоких карьеров, где они могут скапливаться, особенно в без-ветренную погоду около автосамосвалов и в кабинах водителей.

Акролеин весьма ядовит, пары его вызывают раздражение сли-зистых оболочек, головокружение, боли в животе, тошноту, рвоту и т. п. Десятиминутное пребывание в атмосфере, содержащей 0,014 % акролеина смертельно. Предельно допустимая концентрация акролеина - 0,000009 %.

Бензин. Пары бензина взрывчаты при концентрации от 1 до 6 % и ядовиты. Они тяжелее воздуха.

Легкие отравления возможны при содержании паров бензина в воздухе 5…10 мг/л. Острое отравление характеризуется состоянием опьянения, иногда с временными галлюцинациями, а также припад-ками истерического характера. При хроническом отравлении на-блюдаются головные боли, головокружение и другие симптомы.

Предельно допустимая концентрация паров бензина 300 мг/м 3 .

Особенно опасен этилированный бензин. Для улучшения антидетонационных свойств бензина к нему прибавляют от 1,5 до 4 мл/кг этиловой жидкости Pb(С 2 Н 5) 4 , которая представляет собой сильно ядовитое вещество, обладающее сладко-фруктовым запахом.

При попадании этиловой жидкости в организм в нем происхо-дит накопление соединений свинца, и при определенном количестве его происходит тяжелое заболевание. Признаки отравления могут появиться за период от нескольких часов до нескольких суток с момента попадания этилированного бензина в организм. Предельно допустимая концентрация паров этиловой жидко-сти - 0,005 мг/м 3 .

Метиловый спирт . Отравление происходит только при прие-ме внутрь и может привести к полной слепоте или смерти. При сла-бых отравлениях, которые могут произойти при приеме 5…30 г ме-тилового спирта, возникает общая слабость, головная боль, голово-кружение, тошнота, в тяжелых случаях - потеря сознания и падение сердечной деятельности. Смертельная доза 25…100 г в зависимости от индивидуальной чувствительности человека к метиловому спир-ту. Пары метилового спирта взрывчаты при концентрации 6,0…6,5 %. Предельно допустимая концентрация паров метилового спирта - 50 мл/м 3 .

Ртуть. Пары чистой ртути и пыль ртутных минералов (кроме киновари, которая трудно растворяется в соках организма) являются ядовитыми. Поступает ртуть в организм через дыхательные пути. При быстром поступлении в организм паров ртути возможно острое отравление, сопровождающееся кровавым поносом, рвотой и коли-ками в животе. Предельно допустимая концентрация паров ртути - 0,010 мг/м 3 .

Все производственные помещения, в которых возможно выде-ление паров ртути, должны оборудоваться общей приточно-вытяжной вентиляцией с подогревом воздуха в зимнее время и ме-стной вытяжной вентиляцией.

Запрещается располагать у дверей, проходов, оконных про-емов, ориентированных на юг или юго-запад, вблизи отопительных приборов и нагревательных поверхностей приборы с ртутным за-полнением, установленные на эмалированные поддоны. Стеклянные части ртутной аппаратуры должны иметь ограждения. Приборы с наличием открытых поверхностей ртути должны постоянно разме-щаться внутри вытяжных шкафов.

В работе с ртутью необходимо пользоваться химической посу-дой или посудой из небьющегося стекла.

Запрещается прикасаться к ртути открытыми руками или отса-сывать ее ртом. Манипуляции с открытой ртутью (очистка ее, дис-тилляция, заполнение приборов и т. д.) необходимо проводить в хлорвиниловых или тонких резиновых перчатках над поддоном в вытяжных шкафах и при работающей вентиляции. Перчатки необ-ходимо тщательно вымыть, а затем снимать с рук.

Хранить запасы ртути на складах и в производственных усло-виях необходимо в стальных баллонах с завинчивающимися крыш-ками, а также под вытяжкой в железной посуде с герметичными пробками (на вакуумной замазке), установленные в амортизацион-ные футляры на металлических поддонах. Помещения лабораторий необходимо один раз в месяц мыть теплой мыльной водой.

Известно, что многие производственные процессы сопровождают-ся пылевым фактором. Во вдыхаемом человеком воздухе могут содержаться частицы пыли размером до 20 мкм. В верхних отделах дыхательных путей задерживаются частицы размером 10...20 мкм. В альвеолах легких в основном задерживаются частицы размером до 5 мкм.

Следует отметить, что причины выделения пыли могут быть самыми разнообразными. Так, например, пыль образуется при механической обработке хрупких металлов, шлифовке, полировке, упаковке и расфасов-ке. Эти виды пылеобразования являются первичными. В условиях производства может возникнуть и вторичное пылеобразование, например, при проветривании, уборке помещений, движении людей.

Пыль - это дисперсная фаза твердых веществ, образующаяся при их дроблении, измельчении, а также при конденсации в воздухе паров металлов и неметаллов. Пыли, взвешенные в воздухе, образуют аэро-золи, скопление осевшей пыли - аэрогели.

Вредное воздействие пыли на организм человека зависит от количества вдыхаемой пыли, степени ее дисперсности, от формы частиц пыли, от ее химического состава и растворимости.

По характеру воздействия на организм производственные пыли подразделяются на общетоксические и раздражающие.

Общетоксиче-ские пыли (свинца, мышьяка, бериллия, триоксида хрома и др.), растворя-ясь в биологических жидких средах организма, действуют как введен-ный в организм яд и вызывают острое либо хроническое отравление. Раздражающие пыли не обладают способностью хорошо растворяться в жидких средах организма, но могут воздействовать на организм, раз-дражая кожу, глаза, уши, десны, вызывая аллергические реакции.

Большая группа аэрозолей, не обладающих выраженной токсичностью, отличается от других вредных веществ фиброгенным действием на организм человека. Таким образом, попадая в органы дыхания, веще-ства этой группы вызывают атрофию или гипертрофию слизистой верх-них дыхательных путей, а задерживаясь в легких, приводят к развитию соединительной ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию (фиброзу) легких. Профессиональные заболевания, связанные с воздействием аэро-золей, пневмокониозы и пневмосклерозы, хронический пылевой бронхит занимают второе место по частоте среди профессиональных заболева-ний в России.

Пневмокониозы - общее название целого ряда заболе-ваний легких, которые в зависимости от вида вдыхаемой пыли подраз-деляются на силикозы (кремниевая пыль), силикатозы (соли кремниевой кислоты), антракозы (угольная пыль) и т.д. При пневмокониозах на-блюдается анатомическое перерождение соединительной ткани легких (фиброз), приводящее к ограничению их дыхательной поверхности и из-менениям во всем организме.

Нормирование и контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочейзоны. Обеспечить полное отсутствие вредных веществ в воздухе рабочей зоны на современных промышленных предприятиях представля-ется нереальной задачей. Достижение подобного результата потребовало бы больших материальных затрат, вызванных трудностями технической реализации этого требования. В связи с этим большое значение при-обретает необходимость обоснования безвредных для человеческого организма концентраций вредных веществ и разработки методов и средств контроля их содержания в воздухе рабочей зоны

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны подлежит систематическому контролю для предупреждения возможности пре-вышения ПДК; максимально разовых рабочей зоны (ПДК мр.рз) и средне-сменных рабочей зоны (ПДК ср.рз). Величины ПДК мр.рз, и ПДК ср.рз приведе-ны в Руководстве «Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов произ-водственной среды, тяжести и напряженного трудового процесса».

Безопасность жизнедеятельности Виктор Сергеевич Алексеев

30. Классификация вредных веществ по степени воздействия на организм человека

Эффект токсического воздействия зависит от количества попавшего в организм АХОВ (аварийные химически опасные вещества), их физико-химических свойств, длительности и интенсивности поступления, взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами).

По избирательной токсичности выделяют:

1) сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием;

2) нервные, вызывающие нарушение психической активности;

3) печеночные;

4) почечные;

5) кровяные;

6) легочные.

Токсический эффект при действии различных доз и концентраций АХОВ может проявиться функциональными и структурными (патоморфологическими) изменениями.

Порог вредного действия – это минимальная концентрация вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения биологических показателей на организменном уровне, выходящие за пределы приспособительных реакций, или скрытая патология.

Характер воздействия вредных веществ на организм и общие требования безопасности регламентируются ГОСТом 12.0.003–74, который подразделяет вещества на:

1) токсические, вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (ЦНС, кроветворения), вызывающие патологические изменения печени, почек;

2) раздражающие, вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов;

3) сенсибилизирующие, действующие как аллергены (формальдегиды, растворители, лаки на основе нитросоединений);

4) мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы);

5) канцерогенные, вызывающие злокачественные новообразования (циклические амины, ароматические углеводороды, хром, никель, асбест);

6) влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы).

Промышленные яды – химические вещества, используемые на производстве и оказывающие при нарушении правил техники безопасности и гигиены труда вредное действие на организм человека.

Воздействуя на организм человека, промышленные яды могут оказывать неблагоприятное влияние на потомство.

Очень важным является научное обоснование актов санитарного законодательства в области гигиенического нормирования факторов окружающей среды. Необходимо установление предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, т. е. таких концентраций, которые в течение всего рабочего стажа не могут вызвать у работающих заболеваний или отклонений в состоянии здоровья непосредственно в процессе работы или в отдаленные сроки.