Вредные вещества бжд. Вредные вещества

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

Токсическое воздействие	Токсические вещества
Общее
Нервно-паралитическое действие (бронхоспазм, удушье, судороги и параличи)	Фосфорорганические инсектициды (хлорофос, карбофос, никотин, ОВ и др.)
Кожно-резорбтивное действие (местные воспалительные и некроти-ческие изменения в сочетании с общетоксическими резорбтивными явлениями)	Дихлорэтан, гексахлоран, уксусная эссенция, мышьяк и его соединения, ртуть (сулема)
Общетоксическое действие (гипоксические судороги, кома, отек мозга, параличи)	Синильная кислота и ее производные, угарный газ, алкоголь и его суррогаты, ОВ
Удушающее действие (токсический отек легких)	Оксиды азота, ОВ
Слезоточивое и раздражающее действие (раздражение наружных слизистых оболочек)	Пары крепких кислот и щелочей, хлорпикрин, ОВ
Психотропное действие (нарушение психической активности, сознания)	Наркотики, атропин
Избирательное
Сердечные с преимущественным кардиотическим действием	Растительные яды, соли металлов: бария, калия, кобальта, кадмия и др.
Нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности	Угарный газ, фосфорорганические соединения и др.
Кровяные	Анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород и др.
Печеночные	Хлорированные углеводороды, фенолы, альдегиды и др.
Почечные	Соединения тяжелых металлов и др.
Легочные	Оксиды азота, озон, фосген и др.

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».

Бурное развитие химической промышленности и химизация всего народного хозяйства привели к значительному расширению производства и применения в промышленности различных химических веществ; так же значительно расширился ассортимент этих веществ: получено много новых химических соединений, таких, как мономеры и полимеры, красители и растворители, удобрения и ядохимикаты, горючие вещества и др. Многие из этих веществ небезразличны для организма и, попадая в воздух рабочих помещений, непосредственно на работающих или внутрь их организма, они могут неблагоприятно воздействовать на здоровье или нормальную жизнедеятельность организма. Такие химические вещества называются вредными. Последние в зависимости от характера их действия делятся на раздражающие вещества, токсические (или яды), сенсибилизирующие (или аллергены), канцерогенные и др. Многие из них обладают одновременно несколькими вредными свойствами, и прежде всего в той или иной мере токсическими, поэтому понятие «вредные вещества» нередко отождествляется с «токсическими веществами», «ядами» независимо от наличия в них других свойств.

Отравления и заболевания, возникшие от воздействия вредных веществ в процессе выполнения работы на производстве, называются профессиональными отравлениями и заболеваниями.

Причины и источники выделения вредных веществ. Вредные вещества в промышленности могут входить в состав сырьевых материалов, конечных, побочных или промежуточных продуктов того или иного производства. Они могут быть трех видов: твердые, жидкие и газообразные. Возможно образование пыли этих веществ, паров и газов.

Токсические пыли образуются вследствие тех же причин, что и обычные пыли, описанные в предыдущем разделе (измельчение, сжигание, испарение с последующей конденсацией), и выделяются в воздух через открытые проемы, неплотности пылящего оборудования или при пересыпке их открытым способом.

Жидкие вредные вещества чаще всего просачиваются через неплотности в аппаратуре, коммуникациях, разбрызгиваются при открытом сливе их из одной емкости в другую. При этом они могут попасть непосредственно на кожный покров работающих и оказывать соответствующее неблагоприятное действие, а кроме того, загрязнять окружающие наружные поверхности оборудования и ограждений, которые становятся открытыми источниками их испарения. При подобном загрязнении создаются большие поверхности испарения вредных веществ, что приводит к быстрому насыщению воздуха парами и образованию высоких концентраций. Наиболее частыми причинами просачивания жидкостей из аппаратуры и коммуникаций являются разъедание ими прокладок во фланцевых соединениях, неплотно притертые краны и вентили, недостаточно уплотненные сальники, коррозия металла и т.п.

Если жидкие вещества находятся в открытых емкостях, с их поверхности также происходит испарение и вселение образующихся паров в воздух рабочих помещений; чем больше открытая поверхность жидкости, тем больше она испаряется.

В том случае, когда жидкость частично заполняет закрытую емкость, образующиеся пары насыщают до предела незаполненное пространство этой емкости, создавая в нем весьма высокие концентрации. При наличии неплотностей в данной емкости концентрированные пары могут проникать в атмосферу цеха и загрязнять ее. Выход паров увеличивается, если емкость находится под давлением. Массивные выделения паров происходят также в момент заполнения емкости жидкостью, когда заливаемая жидкость вытесняет из емкости скопившиеся концентрированные пары, которые через открытую часть или неплотности поступают в цех (если закрытая емкость не оборудована специальным воздушным выводом за пределы цеха). Выделение паров из закрытых емкостей с вредными жидкостями происходит при открывании крышек или люков для наблюдения за ходом процесса, перемешивания или загрузки дополнительных материалов, взятия проб и т.п.

Если газообразные вредные вещества используются как сырьевые материалы или получаются как готовые или промежуточные продукты, они, как правило, выделяются в воздух рабочих помещений только через случайные неплотности в коммуникациях и аппаратуре (так как при наличии их в аппаратах последние не могут открываться даже на короткое время).

В результате адсорбции газы могут оседать на поверхности пылинок и вместе с ними уноситься на определенные расстояния. В подобных случаях места пылевыделения могут стать одновременно и местами газовыделения.

Источником выделения вредных веществ всех трех видов (аэрозоля, парообразных и газа) часто являются различные нагревательные устройства: сушила, нагревательные, обжиговые и плавильные печи и т.п. Вредные вещества в них образуются вследствие сгорания и термического разложения некоторых продуктов. Выделение их в воздух происходит через рабочие проемы этих печей и сушил, неплотности их кладки (прогары) и от удаляемого из них нагретого материала (расплавленного шлака или металла, высушенных изделий или обожженного материала и т.п.).

Частой причиной массивных выделений вредностей является ремонт или чистка оборудования и коммуникаций, содержащих токсические вещества, с их вскрытием и тем более демонтажом.

Некоторые парообразные и газообразные вещества, выделяясь в воздух и загрязняя его, сорбируются (впитываются) отдельными строительными материалами, такими, как древесина, штукатурка, кирпич и др. С течением времени такие стройматериалы насыщаются этими веществами и при определенных условиях (изменения температуры и др.) сами становятся источниками их выделения в воздушную среду - десорбции; поэтому иногда даже при полном устранении всех остальных источников выделения вредностей повышенные концентрации их в воздухе могут оставаться длительное время.

Пути поступления и распределения вредных веществ в организме. Основными путями поступления вредных веществ в организм являются дыхательные пути, пищеварительный тракт и кожный покров.

Наибольшее значение имеет поступление их через органы дыхания. Поступившие в воздух помещений токсические пыли, пары и газы вдыхаются рабочими и проникают в легкие. Через разветвленную поверхность бронхиол и альвеол они всасываются в кровь. Вдыхаемые яды оказывают неблагоприятное действие практически на протяжении всего времени работы в загрязненной атмосфере, а иногда даже и по окончании работы, так как всасывание их еще продолжается. Поступившие через органы дыхания в кровь яды разносятся по всему организму, вследствие чего токсическое их действие может сказываться на самых различных органах и тканях.

Вредные вещества поступают в органы пищеварения при заглатывании токсических пылей, осевших на слизистых оболочках полости рта, либо путем занесения их туда загрязненными руками.

Поступившие в пищеварительный тракт яды на протяжении всего пути всасываются через слизистые оболочки в кровь. В основном всасывание происходит в желудке и кишечнике. Поступившие через органы пищеварения яды кровью направляются в печень, где некоторые из них задерживаются и частично обезвреживаются, потому что печень является барьером для поступающих через пищеварительный тракт веществ. Только пройдя через этот барьер, яды поступают в общий кровоток и разносятся им по всему организму.

Токсические вещества, обладающие способностью растворять или растворяться в жирах и липоидах, могут проникать через кожный покров при загрязнении последнего этими веществами, а иногда и при наличии их в воздухе (в меньшей степени). Проникшие через кожный покров яды сразу поступают в общий кровоток и им разносятся по организму.

Поступившие в организм тем или иным путем яды могут относительно равномерно распределяться по всем органам и тканям, оказывая на них токсическое действие. Некоторые же из них скапливаются преимущественно в каких-то одних тканях и органах: в печени, костях и др. Такие места преимущественного скопления токсических веществ называют депо яда в организме. Для многих веществ характерны определенные виды тканей и органов, где они депонируются. Задержка ядов в депо может быть как кратковременной, так и более длительной - до нескольких дней и недель. Постепенно выходя из депо в общий кровоток, они также могут оказывать определенное, как правило, слабо выраженное токсическое действие. Некоторые необычные явления (прием алкоголя, специфическая пища, болезнь, травма и др.) могут вызвать более быстрое выведение ядов из депо, в результате чего их токсическое действие проявляется более выраженно.

Выделение ядов из организма происходит главным образом через почки и кишечник; наиболее летучие вещества выделяются также и через легкие с выдыхаемым воздухом.

Физико-химические свойства вредных веществ. Физико-химические свойства вредных веществ в виде пылей такие же, как и обычных пылей.

Если твердые, но растворимые вредные вещества используются на производстве в виде растворов, их физико-химические свойства во многом будут аналогичны свойствам жидких веществ.

Когда, вредные вещества попадают на кожный покров и слизистые оболочки, наибольшее гигиеническое значение из физико-химических свойств имеют поверхностное натяжение жидкости или раствора, консистенция вещества, химическое сродство с жирами и липоидами, покрывающими кожный покров, а также способность растворять жиры и липоиды.

Вещества жидкой консистенции и жидкости с малым поверхностным натяжением при попадании на кожный покров или слизистые оболочки хорошо смачивают их и загрязняют больший участок, и, наоборот, жидкости с большим поверхностным натяжением, густой консистенцией (маслянистые) и твердые вещества, попав на кожный покров, чаще остаются на нем в виде капелек (если их не растирать) или пылинок (твердые вещества), контактируя с кожным покровом на ограниченном участке. Таким образом, вещества с малым поверхностным натяжением и жидкой консистенцией опаснее твердых или веществ густой консистенции и с большим поверхностным натяжением.

Вещества, близкие по своему химическому составу к жирам и липоидам, при попадании на кожный покров относительно быстро растворяются в жирах и липоидах кожи и вместе с ними проходят через кожный покров внутрь организма (через ее поры, протоки сальных и потовых желез). Многие жидкости обладают способностью сами растворять жиры и липоиды и за счет этого также относительно быстро проникают через кожу. Следовательно, вещества, обладающие этими свойствами, представляют большую опасность, чем другие с противоположными физико-химическими свойствами (при равных прочих условиях).

В отношении загрязнения вредными парами или газами воздушной среды гигиеническое значение имеют летучесть вещества, упругость его паров, температура кипения, удельный вес, химический состав.

Летучестью вещества называют способность испаряться определенного его количества за единицу времени при данной температуре. Летучесть всех веществ сравнивают с летучестью эфира при тех же условиях, принятой за единицу. Вещества с малой летучестью медленнее насыщают воздух, чем вещества с высокой летучестью, которые сравнительно быстро могут испариться, создав высокие концентрации их в воздухе. Следовательно, вещества с повышенной летучестью представляют большую опасность, чем с малой. С увеличением температуры вещества увеличивается и его летучесть.

Важное гигиеническое значение имеет упругость или давление пара токсической жидкости, т.е. предел насыщения им воздуха при определенной температуре. Выражается этот показатель, как и давление воздуха, в миллиметрах ртутного столба. Для каждой жидкости упругость пара для определенных температур есть величина постоянная. От этой величины зависит степень возможного насыщения воздуха его парами. Чем выше упругость пара, тем больше насыщение и тем выше концентрации могут создаваться при испарении этой жидкости. При повышении температуры возрастает и упругость пара. Это свойство особенно важно учитывать при длительном испарении токсических веществ, когда выделение паров происходит до полного насыщения ими воздуха, что часто наблюдается в закрытых, плохо вентилируемых помещениях.

Температура кипения, являющаяся величиной постоянной для каждого вещества, также определяет относительную опасность этого вещества, так как от нее зависит испаряемость при обычных температурных условиях цеха. Известно, что наиболее интенсивное парообразование, т.е. испарение, происходит при кипении, когда температура жидкости поднимается до этой постоянной величины. Однако постепенное увеличение испаряемости жидкости происходит по мере приближения ее температуры к температуре кипения. Следовательно, чем ниже температура кипения вещества, тем меньше разность между последней и обычной температурой цеха, тем ближе температура этого вещества (если оно дополнительно не охлаждается или не подогревается) к температуре его кипения, поэтому выше и его испаряемость. Таким образом, вещества с низкой температурой кипения представляют большую опасность, чем высококипящие.

Плотность вещества является одним из факторов, определяющих распределение паров этого вещества в воздухе. Пары веществ с плотностью меньше плотности воздуха при одинаковых температурных условиях поднимаются в верхнюю зону, поэтому, проходя через относительно толстый слой воздуха (при выделении паров в нижней зоне), они быстро перемешиваются с ним, загрязняя значительные пространства и создавая наиболее высокие концентрации в верхней зоне (если оттуда нет механической или естественной вытяжки). При плотности веществ больше плотности воздуха выделяющиеся пары скапливаются преимущественно в нижней зоне, создавая там наиболее высокие концентрации. Однако следует заметить, что эта последняя закономерность часто нарушается, когда имеют место тепловыделения или сами пары выделяются в нагретом виде. В этих случаях, несмотря на большую плотность, конвекционными потоками нагретого воздуха пары увлекаются в верхнюю зону и также загрязняют воздух. Все эти закономерности необходимо учитывать при размещении рабочих мест на разных уровнях цеха и при оборудовании вытяжной вентиляции.

На некоторые из вышеуказанных физических свойств веществ оказывает существенное влияние состояние внешней среды, и прежде всего метеорологические условия. Так, например, повышение подвижности воздуха усиливает испаряемость жидкостей, повышение температуры увеличивает упругость паров и усиливает испаряемость, последнему способствует и разрежение воздуха.

Наиболее существенное гигиеническое значение имеет химический состав вредных веществ. Химический состав вещества определяет его основные токсические свойства: различные вещества по своему химическому составу обладают разным токсическим действием на организм как по характеру, так и по силе. Строго определенной и последовательной зависимости между химическим составом вещества и его токсическими свойствами не установлено, однако некоторую связь между ними все же можно установить. Так, в частности, вещества одной химической группы, как правило, бывают во многом аналогичны по характеру их токсичности (бензол и его гомологи, группа хлорированных углеводородов и др.). Это иногда дает возможность по сходству химического состава ориентировочно судить о характере токсического действия какого-то нового вещества. Внутри отдельных групп, сходных по химическому составу веществ, также выявлена некоторая закономерность в изменении степени их токсичности, а иногда и в изменении характера токсического действия.

Например, в той же группе хлорированных или других галогенозамещенных углеводородов по мере увеличения числа водородных атомов, замещенных галогенами, увеличивается степень токсичности веществ. Тетрахлорэтан токсичнее, чем дихлорэтан, а последний токсичнее, чем хлористый этил. Присоединение нитро- или аминогрупп к ароматическим углеводородам (бензол, толуол, ксилол) вместо атома водорода придают им совершенно иные токсические свойства.

Выявленные некоторые взаимосвязи между химическим составом веществ и их токсическими свойствами позволили подойти к ориентировочной оценке степени токсичности новых веществ исходя из их химического состава.

Действие вредных веществ на организм. Вредные вещества могут оказывать местное и общее действие на организм. Местное действие чаще всего проявляется в виде раздражения или химического ожога места непосредственного соприкосновения с ядом; обычно таковым бывает кожный покров или слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей и полости рта. Оно является следствием химического воздействия раздражающего или токсического вещества на живые клетки кожного покрова и слизистых. В легкой форме оно проявляется в виде покраснения кожного покрова или слизистых, иногда в их припухлости, ощущении зуда или жжения; в более тяжелых случаях болезненные явления более выражены, а изменение кожного покрова или слизистых может быть вплоть до их изъязвления.

Общее действие яда возникает при проникновении его в кровь и распространении по всему организму. Некоторые яды обладают специфическим, т.е. избирательным действием на определенные органы и системы (кровь, печень, нервную ткань и т.д.). В этих случаях, проникая в организм любым путем, яд поражает только определенный орган или систему. Большинство же ядов оказывает общетоксическое действие или действие одновременно на несколько органов или систем.

Токсическое действие ядов может проявляться в виде острого или хронического отравления - интоксикации.

Острое отравление возникает вследствие относительно непродолжительного воздействия значительного количества вредного вещества (высоких концентраций) и характеризуется, как правило, быстрым развитием болезненных явлений - симптомов интоксикации.

Профилактика профессиональных отравлений и заболеваний. Мероприятия по предупреждению профессиональных отравлений и заболеваний должны быть направлены, прежде всего, на максимальное устранение вредных веществ из производства путем замены их нетоксическими или, по крайней мере, менее токсическими продуктами. Необходимо также устранять или максимально сокращать токсические примеси в химических продуктах, для чего в утверждаемых стандартах на эти продукты целесообразно указывать пределы возможных примесей, т.е. проводить их гигиеническую стандартизацию.

При наличии нескольких видов сырьевых материалов или технологических процессов для получения одной и той же продукции необходимо отдавать предпочтение тем материалам, в которых содержится меньше токсических веществ или имеющиеся вещества обладают наименьшей токсичностью, а также тем процессам, при которых не выделяются токсические вещества или последние обладают наименьшей токсичностью.

Особое внимание должно быть уделено использованию в производстве новых химических веществ, токсические свойства которых еще не изучены. Среди таких веществ могут оказаться и высокотоксичные, поэтому при непринятии соответствующих мер предосторожности не исключена возможность профессиональных отравлений. Во избежание этого все вновь разрабатываемые технологические процессы и вновь получаемые химические вещества следует одновременно изучать с гигиенических позиций: оценивать опасность выделения вредностей и токсичность новых веществ. Все нововведения и предусматриваемые профилактические мероприятия в обязательном порядке необходимо согласовывать с местными органами санитарного надзора.

Технологические процессы с использованием или возможностью образования токсических веществ должны быть по возможности непрерывными, чтобы устранить или сократить до минимума выделение вредностей на промежуточных этапах технологического процесса. С этой же целью необходимо использовать максимально герметичное технологическое оборудование и коммуникации, в которых могут находиться токсические вещества. Особое внимание следует обращать на поддержание герметичности во фланцевых соединениях (применять стойкие к данному веществу прокладки), в закрывающихся люках и других рабочих проемах, сальниковых уплотнениях, пробоотборниках. Если будут обнаружены утечка или выбивание паров и газов из аппаратуры, необходимо принять срочные меры для устранения имеющихся неплотностей в оборудовании или коммуникациях. Для загрузки сырьевых материалов, а также выгрузки готовой продукции или побочных продуктов, содержащих токсические вещества, следует использовать герметичные питатели или закрытые трубопроводы, чтобы эти операции производились без вскрытия аппаратуры или коммуникаций.

Вытесняемый во время загрузки емкостей с токсическими веществами воздух должен отводиться специальными трубопроводами (воздушками) за пределы цеха (как правило, в верхнюю зону), а в некоторых случаях при вытеснении особо токсических веществ подвергаться предварительной очистке от вредных веществ или их нейтрализации, утилизации и так далее.

Технологический режим работы оборудования с содержанием в нем токсических веществ целесообразно - поддерживать таким, чтобы он не способствовал усилению выделений вредностей. Наибольший эффект в этом отношении дает поддержание некоторого разряжения в аппаратах и коммуникациях, при котором даже в случае нарушения герметичности воздух из цеха будет всасываться в эти аппараты и коммуникации и препятствовать выделению из них токсических веществ. Особенно важно поддержание разряжения в оборудовании и аппаратах, имеющих постоянно открытые или негерметично закрываемые рабочие проемы (печи, сушила и т.п.). Вместе с тем практика показывает, что в тех случаях, когда по условиям технологии требуется поддержание внутри аппаратов и в коммуникациях особо высокого давления, выбивания из таких аппаратов и коммуникаций либо не наблюдается совершенно, либо оно весьма ничтожно. Это объясняется тем, что при значительных утечках и выбивании высокое давление резко падает и нарушает технологический процесс, т.е. без должной герметичности невозможно работать.

Технологические процессы, связанные с возможностью вредных выделений, должны быть максимально механизированы и автоматизированы, с дистанционным управлением. Это позволит устранить опасность непосредственного контакта рабочих с токсическими веществами (загрязнения кожного покрова, спецодежды) и удалить рабочие места из наиболее опасной зоны расположения основного технологического оборудования.

Существенное гигиеническое значение имеют своевременные планово-предупредительные ремонты и чистка оборудования и коммуникаций.

Чистку технологического оборудования, содержащего токсические вещества, следует производить преимущественно без его вскрытия и демонтажа или, по крайней мере, при минимальном по объему и времени вскрытии (продувкой, промывкой, прочисткой через сальниковые уплотнения и т.п.). Ремонт такого оборудования целесообразно осуществлять на специальных, изолированных от общего помещения стендах, оснащенных усиленной вытяжной вентиляцией. Перед демонтажом оборудования как для доставки его на ремонтный стенд, так и для проведения ремонта на месте необходимо освободить его полностью от содержимого, затем хорошо продуть или промыть до полного удаления остатков токсических веществ.

При невозможности полного устранения выделения вредных веществ в воздух необходимо использовать меры санитарной техники и, в частности, вентиляцию. Наиболее целесообразной и дающей больший гигиенический эффект является местная вытяжная вентиляция, удаляющая вредные вещества непосредственно от источника их выделения и не допускающая их распространения по помещению. В целях увеличения эффективности местной вытяжной вентиляции необходимо максимально укрывать источники выделения вредностей и производить вытяжку из-под этих укрытий.

Опыт показывает, что для предупреждения выбивания вредных веществ необходимо, чтобы вытяжка обеспечивала подсос воздуха через открытые проемы или неплотности в этом укрытии не менее 0,2 м/с; при чрезвычайно и особо опасных и легколетучих веществах для большей гарантии минимальная скорость подсоса увеличивается до 1 м/с, а иногда и более.

Общеобменная вентиляция применяется в тех случаях, когда имеют место рассеянные источники вредных выделений, которые практически трудно полностью оборудовать местными отсосами, или когда местная вытяжная вентиляция по каким-либо причинам не обеспечивает полного улавливания и удаления выделяющихся вредностей. Ее обычно оборудуют в виде отсосов из зон максимального скопления вредностей с компенсацией удаляемого воздуха притоком наружного воздуха, подаваемого, как правило, в рабочую зону. Этот вид вентиляции рассчитывается на разбавление выделяющихся в воздух рабочих помещений вредностей до безопасных концентраций.

Для борьбы с токсической пылью, помимо изложенных общих технологических и санитарно-технических мероприятий, используются также описанные выше противопылевые мероприятия.

Планировка промышленных зданий, в которых возможны вредные выделения, их архитектурно-строительное оформление и размещение технологического и санитарно-технического оборудования должны обеспечить, прежде всего, преимущественное поступление как естественным, так и искусственным путем свежего воздуха на основные рабочие места, в зоны обслуживания. Для этого целесообразно подобные производства размещать в малопролетных зданиях с открывающимися оконными проемами для естественного поступления в цех наружного воздуха и с расположением зон обслуживания и стационарных рабочих мест в основном у наружных стен. В случаях возможного выделения особо токсических веществ рабочие места размещаются в закрытых пультах или изолированных коридорах управления, а иногда наиболее опасное по газовыделениям оборудование заключается в изолированные кабины. Чтобы исключить опасность комбинированного действия на работающих нескольких токсических веществ, необходимо максимально изолировать друг от друга производственные участки с различными вредностями, а также от участков, где вообще вредных выделений нет. При этом распределение притока и вытяжки вентиляционного воздуха должно предусматривать устойчивый подпор в чистых или менее загрязненных вредными выделениями помещениях и разряжение в более загазованных.

Для внутренней облицовки полов, стен и других поверхностей рабочих помещений следует подбирать такие строительные материалы и покрытия, которые не сорбировали бы находящиеся в воздухе токсические пары или газы и не были бы проницаемы для жидких токсических веществ. В отношении многих токсических веществ такими свойствами обладают масляные и перхлорвиниловые краски, глазурованная и метлахская плитка, линолеум и пластиковые покрытия, железобетон и др.

Выше изложены лишь общие принципы оздоровления условий труда при работе с вредными веществами; в зависимости от класса опасности последних использование их в каждом конкретном случае может быть различным, а в некоторых из них рекомендуется и ряд дополнительных или специальных мероприятий.

Так, например, санитарными нормами проектирования промышленных предприятий при работе с вредными веществами 1 и 2 классов опасности требуется размещать технологическое оборудование, могущее выделять эти вещества, в изолированных кабинах с дистанционным управлением из пультов или операторских зон. При наличин веществ 4 класса опасности допускается подсос воздуха в смежные помещения и даже частичная рециркуляция его, если концентрация этих веществ не превышает 30% от ПДК; при наличии же веществ 1 и 2 классов опасности запрещается рециркуляция воздуха даже в нерабочее время и предусматривается блокировка местной вытяжной вентиляции с работой технологического оборудования.

Все вышеперечисленные мероприятия направлены в основном на предупреждение загрязнения воздушной среды рабочих помещений токсическими веществами. Критерием эффективности этих мероприятий является снижение концентраций токсических веществ в воздухе рабочих помещений до их предельно допустимых величин (ПДК) и ниже. Для каждого вещества эти величины различны и зависят от их токсических и физико-химических свойств. В основу их установления кладется принцип, что токсическое вещество на уровне его предельно допустимой концентрации не должно оказывать никакого неблагоприятного воздействия на работающих, выявляемого современными методами диагностики, при неограниченном сроке контакта с ним. При этом обычно предусматривается определенный коэффициент запаса, который увеличивается для более токсичных веществ.

Для контроля состояния воздушной среды, организации мер по устранению выявляемых гигиенических недостатков и в случае необходимости оказания первой помощи при отравлениях на крупных химических, металлургических и других предприятиях созданы специальные газоспасательные станции.

Для ряда вредных веществ, особенно 1 и 2 классов опасности, применяются автоматические газоанализаторы, которые можно сблокировать с записывающим прибором, регистрирующим концентрации на протяжении всей смены, суток и т.д., а также с звуковым и световым сигналом, извещающим о превышении ПДК, с включением аварийной вентиляции.

В случаях необходимости проведения каких-либо работ при концентрациях токсических веществ, превышающих их предельно допустимые величины, как-то: ликвидация аварий, проведение ремонта и демонтажа оборудования и т.п., необходимо пользоваться индивидуальными защитными средствами.

Для защиты кожного покрова рук обычно пользуются резиновыми или полиэтиленовыми перчатками. Из тех же материалов делаются нарукавники и фартуки для предупреждения намокания спецодежды токсическими жидкостями. В некоторых случаях кожный покров кистей рук можно защитить от токсических жидкостей специальными защитными мазями и пастами, которыми руки смазываются перед работой, а также так называемыми биологическими перчатками. Последние представляют собой тонкий слой пленки, образующейся при высыхании легколетучих нераздражающих специальных составов типа коллодия. Глаза защищаются от брызг и пыли раздражающих и токсических веществ при помощи специальных очков с плотно прилегающей мягкой оправой к лицу.

При попадании сильнодействующих веществ на кожный покров или слизистые оболочки глаз, полости рта их необходимо немедленно смыть водой, а иногда (при попадании едкой щелочи или крепких кислот) и обезвредить путем дополнительной протирки нейтрализующим раствором (например, кислоту - слабым основанием, а щелочь - слабой кислотой).

При загрязнении кожного покрова трудносмываемыми или красящими веществами нельзя смывать их различными растворителями, применяемыми в промышленности, так как большинство их в своем составе имеет токсические вещества, поэтому сами они могут раздражать кожный покров или даже проникать через него вызывая общее токсическое действие. Для этой цели следует использовать специальные моющие средства. По окончании смены рабочие должны принимать теплый душ и переодеваться в чистую домашнюю одежду; при наличии особо токсичных и пропитывающих одежду веществ переодевать следует все вплоть до нательного белья.

На тех производствах, где после проведения и четкого соблюдения всех профилактических мероприятий все же остается определенная опасность возможного воздействия токсических веществ, работающим предоставляются льготы и компенсации, которые предусмотрены нормами в зависимости от характера производства.

При поступлении на работу, на которой имеется опасность контакта с токсическими веществами, рабочие проходят предварительный медицинский осмотр, а во время работы с веществами хронического действия - периодический медицинский осмотр.

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.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Химические вещества по сфере применения классифицируют на:

• - промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);
• - ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;
• - лекарственные средства;
• - бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;
• - биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);
• - отравляющие вещества (ОВ): зарин, иприт, фосген и др.

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

По избирательной токсичности выделяют яды:

• - сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием; к этой группе относят многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);
• - нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные лекарственные препараты и др.);
• - печеночные, среди которых особо следует выделить хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;
• - почечные - соединения тяжелых металлов этиленгликоль, щавелевая кислота;
• - кровяные - анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород;
• - легочные - оксиды азота, озон, фосген и др.

Классификация веществ по характеру воздействия на организм и общие требования безопасности регламентируются ГОСТ 12.0.003--74.

Согласно ГОСТ, вещества подразделяются на:

• - токсические, вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (ЦНС, кроветворения), вызывающие патологические изменения печени, почек;
• - раздражающие - вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов;
• - сенсибилизирующие, действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.);
• -мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.);
• - канцерогенные, вызывающие, как правило, злокачественные новообразования (циклические амины, ароматические углеводороды, хром, никель, асбест и др.);
• - влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы и др.).

Распределение ядовитых веществ в организме подчиняется определенным закономерностям. Первоначально происходит динамическое распределение вещества в соответствии с интенсивностью кровообращения. Затем основную роль начинает играть сорбционная способность тканей. Существуют три главных бассейна, связанных с распределением вредных веществ: внеклеточная жидкость (14 л для человека массой 70 кг), внутриклеточная жидкость (28 л) и жировая ткань. Поэтому распределение веществ зависит от таких физико-химических свойств, как водорастворимость, жирорастворимость и способность к диссоциации. Для ряда металлов (серебра, марганца, хрома, ванадия, кадмия и др.) характерно быстрое выведение из крови и накопление в печени и почках.

Сенсибилизация -- состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. Эффект сенсибилизации связан с образованием в крови и других внутренних средах измененных и ставших чужеродными для организма белковых молекул, индуцирующих формирование антител. К веществам, вызывающим сенсибилизацию, относятся бериллий и его соединения, карбонилы никеля, железа, кобальта, соединения ванадия и т. д.

При повторяющемся воздействии вредных веществ на организм можно наблюдать и ослабление эффектов вследствие привыкания. Для развития привыкания к хроническому воздействию яда необходимо, чтобы его концентрация (доза) была достаточной для формирования ответной приспособительной реакции и нечрезмерной, приводящей к быстрому и серьезному повреждению организма. При оценке развития привыкания к токсическому воздействию надо учитывать возможное развитие повышенной устойчивости к одним веществам после воздействия других. Это явление называют толерантностью.

Отравления протекают в острой, подострой и хронической формах. Острые отравления чаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений требований безопасности труда; они характеризуются кратковременностью действия токсичных веществ, 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. Например, чрезвычайно быстрое отравление может наступить при воздействии паров бензина, сероводорода высоких концентраций и закончиться гибелью от паралича дыхательного центра, если пострадавшего сразу же не вынести на свежий воздух. Оксиды азота вследствие общетоксического действия в тяжелых случаях могут вызвать развитие комы, судороги, резкое падение артериального давления.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальной кумуляции) или вызываемых ими нарушений в организме (функциональная кумуляция). Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или нескольких повторных острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления в результате только функциональной кумуляции, относятся хлорированные углеводороды, бензол, бензины и др.

Комбинированное действие - это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления. Различают несколько типов комбинированного действия ядов в зависимости от эффектов токсичности: аддитивного, потенцированного, антагонистического и независимого действия.

Аддитивное действие -- это суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов. Аддитивность характерна для веществ однонаправленного действия, когда компоненты смеси оказывают влияние на одни и те же системы организма, причем при количественно одинаковой замене компонентов друг другом токсичность смеси не меняется. Примером аддитивности является наркотическое действие смеси углеводородов (бензола и изопропилбензола).

При потенцированном действии (синергизме) компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект комбинированного действия при синергизме выше, больше аддитивного, и это учитывается при анализе гигиенической ситуации в конкретных производственных условиях. Потенцирование отмечается при совместном действии диоксида серы и хлора; алкоголь повышает опасность отравления анилином, ртутью и некоторыми другими промышленными ядами. Явление потенцирования возможно только» в случае острого отравления.

Антагонистическое действие - эффект комбинированного действия менее ожидаемого. Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого, эффект -- менее аддитивного. Примером может служит антидотное (обезвреживающее) взаимодействие между эзерином и атропином.

При независимом действии комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого яда в отдельности. Преобладает эффект наиболее токсичного вещества. Комбинации веществ с независимым действием встречаются достаточно часто, например бензол и раздражающие газы, смесь продуктов сгорания и пыли.

Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ применяют гигиеническое нормирование их содержания в различных средах. В связи с тем, что требование полного отсутствия промышленных ядов в зоне дыхания работающих часто невыполнимо, особую значимость приобретает гигиеническая регламентация содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005--88 и ГН 2.2.5.686--98). Такая регламентация в настоящее время проводится в три этапа: 1) обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ); (ГН 2.2.5.687-98); 2) обоснование ПДК; 3) корректирование ПДК с учетом условий труда работающих и состояния их здоровья. Установлению ПДК может предшествовать обоснование ОБУВ в воздухе рабочей зоны, атмосфере населенных мест, в воде, почве.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия устанавливают временно, на период, предшествующий проектированию производства. Значение ОБУВ определяется путем расчета по физико-химическим свойствам или путем интерполяций и экстраполяции в гомологических рядах (близких по строению) соединений или по показателям острой токсичности. ОБУВ должны пересматриваться через два года после их утверждения.

Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны -- это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в продолжение 8 ч или при другой длительности, но не превышающей 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболеваний или отклонений в состояний здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего или последующего поколений.

При обосновании коэффициента запаса учитывают КВИО, выраженные кумулятивные свойства, возможность кожно-резорбтивного действия, чем они значительнее, тем больше избираемый коэффициент запаса. При выявлении специфического действия -- мутагенного, канцерогенного, сенсибилизирующего -- принимаются наибольшие значения коэффициента запаса (10 и более).

До недавнего времени ПДК химических веществ оценивали как максимальные ПДК мр. Превышение их даже в течение короткого времени запрещалось. В последнее время для веществ, обладающих кумулятивными свойствами (меди, ртути, свинца и др.), для гигиенического контроля введена вторая величина -- среднесменная концентрация ПДКсс. Это средняя концентрация, полученная путем непрерывного или прерывистого отбора проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены, или средневзвешенная концентрация в течение смены в зоне дыхания работающих на местах постоянного или временного их пребывания.

Для веществ, обладающих кожно-резорбтивным действием, обосновывается предельно допустимый уровень загрязнения кожи в соответствии с ГН 2.2.5.563-96.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе населенных мест -- максимальные концентрации, отнесенные к определенному периоду осреднения (30 мин, 24 ч, 1 мес, 1 год) и не оказывающие при регламентированной вероятности их появления ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящего и последующих поколений, не снижающие работоспособности человека и не ухудшающие его самочувствия.

Максимальная (разовая) концентрация ПДК мр -- наиболее высокая из числа 30-минутных концентраций, зарегистрированных в данной точке за определенный период наблюдения.

Среднесуточная концентрация ПДК СС -- средняя из числа концентраций, выявленных в течение суток или отбираемая непрерывно в течение 24 ч.

Если порог токсического действия для какого-то вещества оказывается менее чувствительным, то решающим в обосновании ПДК является порог рефлекторного воздействия как наиболее чувствительный. В подобных случаях ПДКмр > ПДКсс, например для бензина и акролеина. Если же порог рефлекторного действия менее чувствителен, чем порог токсического действия, то принимают ПДКмр = ПДКсс. Существует группа веществ, у которых отсутствует порог рефлекторного действия (мышьяк, марганец и др.) или он выражен недостаточно четко (оксид ванадия (V)). Для таких веществ ПДК мр не нормируется, а устанавливается лишь ПДКсс. Эти концентрации определена ГН 2.1.6.695--98. А ориентированные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест установлены ГН 2.1.6.1339--03.

Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводят в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» № 4630--88 МЗ СССР двух категорий: I-водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения и II-рыбохозяйственного назначения.

Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска и температура воды, значение рН, состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и ПДК„ ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ) для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения используют трех видов: санитарно-токсикологический, общесанитарный и орга-нолептический; для водоемов рыбохозяйственного назначения наряду с указанными используют еще два вида ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный.

Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТ 2761--84. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения указаны в санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.559-96 и СанПиН 2.1.4.544-96, а также ГН 2.1.5.689-98.

Нормирование химического загрязнения почв осуществляется по; предельно допустимым концентрациям (ПДК п). Это концентрация химического вещества (мг) в пахотном слое почвы (кг), которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. По своей величине ПДК п значительно отличается от принятых допустимых концентраций для; воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм непосредственно из почвы происходит в исключительных случаях в незначительных количествах, в основном через контактирующие с почвой среды (воздух, воду, растения).

Регламентирование загрязнения осуществляется в соответствии с нормативными документами. Различают четыре разновидности ПДК п в зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды: ТВ - транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений; МА - миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу; MB - миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водные источники; ОС - общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценоз. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест проводится по методическим указаниям МУ2.1.7.730--99.

Для контроля содержания вредных веществ в воздухе применяются следующие методы: лабораторные, экспрессные и индикаторные. Лабораторные методы определения вредных веществ в воздухе -- это отбор пробы воздуха на производстве и ее анализ в лабораторных условиях.

В ряде случаев необходимо быстрое решение вопроса о степени загрязнения воздушной среды производственного помещения. С этой целью используются универсальные газоанализаторы (УГ), работа которых основана на цветных реакциях в небольших объемах высокочувствительной жидкости или твердого вещества-носителя, пропитанного индикаторами. Твердый носитель, например силикагель, помещают в стеклянную трубочку, через которую пропускают определенный объем исследуемого воздуха. О количестве вредного вещества судят по длине окрашенного столбика, сравнивая его со специально проградуированной шкалой.

Индикаторные методы анализа применяют для обнаружения высокоопасных веществ (ртути, цианистых соединений и др.). С их помощью можно быстро выполнять качественные анализы.

Основным методом анализа запыленности воздуха промышленных предприятий является метод определения массы пыли в сочетании с определенным размером частиц (дисперсности) пыли. Этот метод основан на принципе определения увеличения массы при пропускании через фильтр исследуемого воздуха определенного объема. В качестве фильтров применяют бумажные, стекловолокнистые АФА. Разница в массе фильтра до и после протягивания запыленного воздуха характеризует содержание пыли в объеме протянутого воздуха.

Дисперсность пыли определяется счетным методом с помощью прибора АЗ-5 (при малых концентрациях пыли), а при больших концентрациях -- с использованием импакторов.

Для оздоровления воздушной среды помещений, в которой содержаться пыли и газы веществ применяют методы:

• 1 Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. Эти мероприятия имеют большое значение для защиты от воздействия вредных веществ, теплового излучения, особенно при выполнении тяжелых работ. Автоматизация процессов, сопровождающихся - выделением вредных веществ, не только повышает производительность, но и улучшает условия труда, поскольку рабочие выводятся из опасной зоны. Например, внедрение автоматической сварки с дистанционным управлением вместо ручной дает возможность резко оздоровить условия труда сварщика, применение роботов-манипуляторов позволяет устранить тяжелый ручной труд.
• 2 Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. При проектировании новых технологических процессов и оборудования необходимо добиваться исключения или резкого уменьшения выделения вредных веществ в воздух производственных помещений. Этого можно достичь, например, заменой токсичных веществ нетоксичными, переходом с твердого и жидкого топлива на газообразное, электрический высокочастотный нагрев; применением пылеиодавления водой (увлажнение, мокрый помол) при измельчении и транспортировке материалов и т. д.

Большое значение для оздоровления воздушной среды имеет надежная герметизация оборудования, в котором находятся вредные, вещества, в частности, нагревательных печей, газопроводов, насосов, компрессоров, конвейеров и т. д. Через неплотности в соединениях, а также вследствие газопроницаемости материалов происходит истечение находящихся под давлением газов. Количество вытекающего газа зависит от его физических свойств, площади неплотностей и разницы давлений снаружи и внутри оборудования.

• 3 Защита от источников тепловых излучений. Это важно для снижения температуры воздуха в помещении и теплового облучения работающих.
• 4 Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях.
• 5 Применение средств индивидуальной защиты.

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

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

Существуют различные классификации вредных веществ, в основу которых положено их действие на человеческий организм. В связи с этим вредные вещества делят на 6 групп:

· общетоксические;

· раздражающие;

· сенсибилизирующие;

· канцерогенные;

· мутагенные;

· влияющие на репродуктивную функцию человека

Общетоксические вещества вызывают отравление всего организма. Это оксид углерода, свинец, ртуть, мышьяк.

Раздражающие вещества вызывают раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек человеческого организма. К ним относят: хлор, аммиак, пары ацетона, озон.

Сенсибилизирующие вещества (сенсибилизация – повышение реактивной чувствительности клеток и тканей человеческого организма) действуют как аллергены. Этим свойством обладает формальдегид, различные нитросоединения.

Воздействие канцерогенных веществ на организм человека приводит к возникновению и развитию злокачественных опухолей. Канцерогенными являются: оксиды хрома, бериллий и его соединения, асбест.

Мутагенные вещества при воздействии на организм вызывают изменение наследственной информации. Это радиоактивные вещества, марганец, свинец.

Среди веществ, влияющих на репродуктивную функцию человеческого организма , следует в первую очередь назвать ртуть, свинец, марганец, ряд радиоактивных веществ и др.

В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений, из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека: 5500 – в виде пищевых добавок, 4000 – лекарств, 1500 – препаратов бытовой химии.

Все химические вещества в зависимости от их практического использования классифицируются на:

· промышленные яды, используемые на производстве, - органические растворители, топливо (уран, бутан), красители (анилин);

· ядохимикаты, используемые в с\х (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, в грибах, у животных и насекомых;

· отравляющие вещества – зарин, иприт, фосген.

В организм промышленные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Но основным путем поступления являются легкие.

Бытовые отравления чаще всего возникают при попадании яда в желудочно-кишечный тракт.

Распределение ядовитых веществ в организме подчиняется определенным закономерностям. Сначала происходит динамическое распределение вещества, определяемое интенсивностью кровообращения. Затем основную роль начинает играть поглощающая способность тканей. Для ряда металлов (серебро, марганец, хром, ванадий, кадмий) характерно быстрое выведение из крови и накопление в печени и почках. Соединения бария, бериллия и свинца образуют прочные соединения с кальцием и фосфором и накапливаются в костной ткани.

Токсическое действие вредных веществ – это результат взаимодействия организма, вредного вещества и ОС.

К ядам принято относить лишь те, которые свое вредное действие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количествах.

К промышленным ядам относится большая группа промышленных веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в производстве.

Общая токсикологическая классификация ядов включает в себя следующие виды воздействия на живые организмы:

· нервно-паралитические (судороги, параличи);

· местные воспаления в сочетании с общетоксическими явлениями (уксусная эссенция);

· общетоксическое (кома, отек мозга, судороги) например, алкоголь и его суррогат, угарный газ;

· слезоточивое и раздражающее, например, пары крепких кислот и щелочей;

· психотропное – наркотики, атропин.

Яды могут обладать и избирательной токсичностью, т.е. могут представлять опасность для определенной системы органов или определенного органа.

Их разделяют на:

· сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием (лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов);

· нервные, вызывающие нарушение психической активности (угарный газ, алкоголь, наркотики, снотворные препараты);

· печеночные (углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды);

· почечные (соединения тяжелых металлов, щавелевая кислота);

· кровяные – аналин, нитриты, мышьяковистый водород;

· легочные – оксид азота, озон.

В организм промышленные и химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и поврежденную кожу.