Загрязнение атмосферного воздуха: основные источники. Повышенная загазованность воздуха рабочей зоны углеводородами

Общие сведения

Технологические процессы в целом ряде производств сопровождаются выделением в воздушную среду рабочей зоны вредных (токсичных) веществ: газов, паров и пыли. Наличие вредных веществ в воздухе вышеустановленных санитарными нормами предельно допустимых концентраций неблагоприятно влияет на организм человека, может вызвать отравление, а при длительном воздействии – профессиональное заболевание.

Действенным методом борьбы с загазованностью и запыленностью воздуха рабочей зоны является нормирование содержания вредных веществ. Был введён принцип нормирования предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в атмосферном воздухе. В соответствие с ГОСТ 12.1.005-88 под ПДК понимается концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Максимальную разовую ПДК устанавливают с целью, предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущения запаха, изменение биоэлектрической активности головного мозга, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном воздействии атмосферных загрязнений (до 20 мин.), а среднесуточную – с целью предупреждения их общетоксичного, канцерогенного, мутагенного и других влияний.

Обоснование максимальной разовой ПДК атмосферных загрязнений проводят по результатам наблюдений при кратковременном (5 – 20 минут) вдыхании воздуха с содержанием малых концентраций изучаемого вещества.

К настоящему времени Министерство здравоохранения РФ утвердило нормативы ПДК более чем для 2400 видов веществ и их соединений.

Воздух рабочей зоны может загрязняться как газообразными вредными веществами, так и твёрдыми (пылью).

Производственная пыль – это мельчайшие твёрдые частицы веществ, образующиеся при дроблении, размоле, механической обработке различных материалов, ремонте машин, погрузке и выгрузке сыпучих материалов и т.д.

В общем виде размеры частиц лежат в области от 0,001 до 50 мкм, при этом основной вклад в массу аэрозольного вещества дают частицы в диапазоне от 0,1 мкм. В этом диапазоне размеров частицы во взвесях имеют время жизни от нескольких секунд до нескольких месяцев. На поведение частиц размером менее 0,1 мкм оказывает существенное влияние броуновское движение за счёт столкновения с отдельными молекулами. Частицы размерами между 0,1 и 1 мкм в спокойной атмосфере имеют скорость оседания несравненно меньше, чем скорость ветра; при размере более 1 мкм оседание заметно, но все ещё мало; для частиц размером примерно 2,0 мкм скорость оседания велика. Такие частицы удаляются из атмосферы гравитационным оседанием или другими инерционными процессами.

Производственная пыль может быть самой различной дисперсности, под которой понимается вся совокупность размеров составляющих ее частиц. По дисперсности различают пыли следующих классификационных групп:

I – очень крупнодисперсная (свыше 100 мкм);

II – крупнодисперсная (более 50 мкм);

III – среднедисперсная "(10 – 50 мкм);

IV – мелкодисперсная (менее 10 мкм);

V – очень мелкодисперсная (менее 5 мкм).

Наибольшую опасность представляет частицы пыли, до 5 мкм, так как они сравнительно легко проникают в легочную ткань человека. Пылевые частицы размером более 10 мкм задерживаются в верхних дыхательных путях и с мокротой выводятся наружу.

Методы определения содержания вредных веществ в воздушной среде

Методы определения загазованности воздуха

Микрообъёмный метод

Метод основан на свойствах отдельных компонентов газовой смеси вступать в химические реакции только с определёнными реактивами – поглотителями. При пропускании газовой смеси черев раствор – поглотитель за счёт поглощения отдельных компонентов, сокращается общий объём газовой пробы. По этой разности объёма газовой пробы до поглощения и после устанавливается содержание компонента в смеси (в % объёмных).

Фотометрический метод

Многие вещества способны растворяться в специальных растворах или в воде, придавая им определённую окраску. Степень окраски зависит от концентрации вредного вещества. В свою очередь окраска раствора влияет на его светопропускание. На этой способности растворов основан фотометрический метод анализа, т.е. измерения интенсивности светопоглощения окрашенными растворами по сравнению со стандартными шкалами.

К фотометрическим методам относятся; колориметрические и нефелометрические методы, основанный на визуальных наблюдениях или осуществляемые с помощью специальных приборов – фотоэлектро-колориметров, спектрофотометров и нефелометров.

Люминесцентный метод

Метод основан на способности некоторых веществ отдавать поглощенную ими энергию в виде светового излучения. Явление, когда по окончании процесса возбуждения люминесценция практически прекращается, называется флуоресценцией, когда не она продолжается в течение некоторого времени – фосфоресценцией.

Спектроскопический метод

Метод основан на способности элементов, помещённых в пламя вольтовой дуги (3500-4000°С), давать определенный спектр излучения, который пропускается через систему линз и фиксируется на фотопластинке. Каждый элемент обладает своим спектром излучения, своей характерной линией спектра, С помощью микрофотометра измеряют интенсивность потемнения спектральных линий, присущих данному веществу, интенсивность потемнения фона пластинки и ряда специально подобранных «эталонов» – стандартов. Определение ведут по градуировочным графикам.

Полярографический метод

Метод основан на измерений предельного тока диффузии, возникающего при электролизе испытуемого раствора, с помощью ртутных (или других) электродов, при этом катодом служат – капли ртути, вытекающего из капилляра, а анодом – слой ртути в электролизе, имеющий значительную большую поверхность, чем катод. На эту ртуть в электролизе наливают испытуемый раствор. В момент разряжения на электроде ионов, способных восстанавливаться или окисляться, при определённом потенциале возникает ток, который после достижения некоторой величины остаётся постоянным, так называемый предельный ток диффузии.

Хроматографический метод

При хроматографии осуществляется разделение многокомпонентной газовой смеси, движущейся вдоль специального вещества-сорбента, на бинарные смеси отдельных компонентов.

Источником загазованности воздуха являются пары кровельного материала. Выделение вредных веществ в воздушную среду возможно при проведении технологических операций.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны установлены, согласно ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". ПДК предельных алифатических УВ - 300 мг/м 3 . ПДК сероводорода в смеси с УВ - 3 мг/м 3 .

Вредные вещества попадают в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и через кожный покров. Наиболее вероятно проникновение в организм веществ в виде газа, пара и пыли через органы дыхания.

УВ соединения нарушают процесс образования красных кровяных телец. Отравление УВ соединениями проявляется головными болями, головокружением, слабостью, тошнотой, рвотой, кровавым стулом, судорогами, ослаблением дыхания, причем изо рта чувствуется запах.

Признаками отравления сероводородом являются: жжение и резь в глазах, слезотечение, блефароспазм, головная боль, головокружение, психомоторное возбуждение, тошнота, рвота, диарея, чувство стеснения и боли в груди, кашель, одышка, признаки диффузного бронхита. В тяжёлых случаях - кома, судороги, коллапс, токсический отёк лёгких, возможна молниеносная смерть в апоплексическая форме.

Для предотвращения попадания опасных и вредных веществ в воздух рабочей зоны предусмотрено специальное оборудование, монтируемое на рабочей площадке.

В настоящее время, согласно ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ "Средства защиты работающих. Общие требования и классификация" , существуют следующие виды защиты от повышенной загазованности воздуха рабочей зоны углеводородами нефти и сероводородом в смеси с углеводородами:

· противогазы;

· респираторы.

Повышенный уровень шума на рабочем месте

Источником повышенного уровня шума является подъемный агрегат.

Интенсивное шумовое воздействие на организм человека неблагоприятно влияет на протекание нервных процессов, способствует развитию утомления, изменениям в сердечно-сосудистой системе и появлению шумовой патологии.

Шум мешает нормальному отдыху и восстановлению сил, нарушает сон. Систематическое недосыпание и бессонница ведут к тяжёлым нервным расстройствам. Поэтому защите сна от всякого рода раздражителей должно уделяться большое внимание.

Шум оказывает вредное влияние на зрительный и вестибулярный анализаторы, снижает устойчивость ясного видения и рефлекторной деятельности. Шум способствует увеличению числа всевозможных заболеваний ещё и потому, что он угнетающе действует на психику, способствует значительному расходованию нервной энергии, вызывает душевное недовольствие и протест.

В настоящее время, согласно ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ "Средства защиты работающих. Общие требования и классификация", на рабочем месте существуют следующие виды защиты от повышенного уровня шума на рабочем месте :

­ противошумные шлемы;

­ противошумные наушники;

­ противошумные вкладыши.

Недостаточная освещенность рабочей зоны

В связи с непрерывностью технологического процесса, обязательно нахождение персонала в темное время суток, что приводит к недостаточной освещенностью рабочей зоны.

Рациональное освещение рабочего места - одно из важнейших условий создания благоприятных и безопасных условий труда. Освещение влияет на настроение и самочувствие, определяет эффективность труда. Хорошее освещение действует тонизирующие, создаёт хорошее настроение, улучшает протекание основных процессов нервной высшей деятельности. Улучшение освещённости способствует улучшению работоспособности даже в тех случаях, когда процесс труда практически не зависит от зрительного восприятия.

90% информации человек получает через органы зрения. Свет оказывает положительное влияние на обмен веществ, сердечно-сосудистую систему, нервно-психическую сферу. Рациональное освещение способствует повышению производительности труда, его безопасности. При недостаточном освещении и плохом его качестве происходит быстрое утомление зрительных анализаторов, повышается травматичность. Слишком высокая яркость вызывает явление слепимости, нарушение функции глаза.

Для ликвидации источника опасности на производстве существуют средства защиты согласно ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ "Средства защиты работающих. Общие требования и классификация" :

­ источники света;

­ осветительные приборы.

В Москве загрязнено всё – вода, почвы, но особенно воздух. Сегодня мы и поговорим о загрязнении воздуха и выясним, где в столице дышится легче?

Загрязнение воздуха в Москве обусловлено, в основном, накоплением в атмосфере мегаполиса выбросов промышленных предприятий и выхлопных газов от автотранспорта. В среднем, житель крупного города живет на 4 года меньше, чем житель сельской местности. Ежегодно загрязненная атмосфера становится причиной смерти около 3,5 тысяч горожан. Особенного внимания заслуживает проблема городских дорог, ведь поток автомобилей проходит вблизи тротуара, а значит — под воздействие автомобильных выхлопов попадают пешеходы.

Уровень загрязненности колеблется в зависимости от погодных условий, наличия ветра или осадков. Возникновение смога обусловлено накоплением в атмосфере возле земной поверхности вредных веществ. Уровень загрязнения атмосферы оценивается по средней величине показателей, собранных за суточный период. Оцениваются величины концентрации монооксида углерода и диоксида азота.

Основные вредные и ядовитые вещества в атмосфере Москвы

Рассмотрим вредные и ядовитые вещества, особенно сильно влияющие на загрязнение воздуха в Москве.

Бензопирен. Обладает тератогенным воздействием (нарушает развитие плода), потенцируя появление врожденных дефектов, воздействует на формирование цепочки ДНК. Канцерогенное действие данного вещества проявляется в увеличении лейкозов среди населения.

Формальдегид. Раздражает слизистые оболочки и оказывает токсическое действие на организм человека в целом. При повышенной концентрации в воздушной среде формальдегид воздействует угнетающе на центральную нервную систему. Появляются головная боль, судороги, раздражительность и утомляемость. Воздействие на слизистые оболочки проявляется слезотечением и нарушением зрения, болью в горле, першением и кашлем.

Диоксид и монооксид углерода также воздействуют на респираторные органы, вызывая реакцию слизистых оболочек, что способствует формированию хронического и латентно протекающего воспаления верхних дыхательных путей.

Работа дизельного автотранспорта перегружает атмосферу города такими опасными, ядовитыми веществами, как диоксины. Их воздействие на человеческий организм проявляется в снижении иммунных реакций, нарушении процессов репликации ДНК и РНК, повышению риска онкологических заболеваний.

Оксид углерода в городском воздухе вызывает гипоксию в органах и тканях человека, способствуют увеличению сосудистых и кардиологических заболеваний, нарушению обменных процессов.

Как загрязнение воздуха влияет на заболеваемость и смертность?

В атмосфере Москвы значительно повышено содержание мелкодисперсных частиц РМ10. По данным ВОЗ (Всемирной Организации Здравоохранения) это ведет к увеличению количества смертей среди населения города: от рака легких на 9%, от заболеваний сердца и сосудов на 5% и на 1% от острых и хронический инфекций органов дыхания. Среднегодовая норма РМ 10 около 20 мкг/м³, тогда как в воздухе города этот показатель приближается к 33 мкг/м³. Во время летних пожаров 2010 года цифры достигали 900 мкг/м³.

Загрязненная атмосфера неуклонно поднимает рост аллергической патологии, развитие бронхиальной астмы и нарушение иммунных реакций у детей. Период летнего смога увеличивает показатели смертности среди пожилого населения.

Во многих сферах промышленности имеет место интенсивное выделение пыли и опасных для здоровья химических веществ. В группу повышенного риска входят работники следующих отраслей промышленности:

• производство стройматериалов;
• производство текстиля;
• машиностроение;
• металлургическое производство;
• нефтегазовая промышленность;
• горнодобывающее производство;
• агропромышленное производство.

В указанных отраслях и не только имеет место такое явление как запыленность и загазованность воздуха . Сама по себе пыль, выделяемая в процессе производства, влияет как на возможность видеть и ориентироваться в помещении, так и на организм человека.

Уровень токсичности газа, пыли зависит от производства и веществ, применяемых в нем. Особо опасны металлургия, добыча горных пород, машиностроение и нефтегазовая промышленность. В этих отраслях имеет место повышенная загазованность и запыленность воздуха рабочей зоны . Здесь имеют место выделения аммиака, газа метана, окисей углерода, альдегида, паров растворителей, сероводородов, сернистого газа и других веществ.

С целью обеспечения безопасности процесса определения запыленности и загазованности воздуха в производственных помещениях фиксируют класс токсичности веществ в пределах конкретного помещения.

Классы опасности веществ

Определено 4 типа опасности веществ:

1. 1 тип — представляющие чрезвычайную опасность (ртуть, двуокись хлора, озон фосген, свинец, гексохлоран, другие);
2. 2 тип — представляющие высокую опасность (едкая щелочь, бензол, соляная кислота, медь, йод, серная кислота, марганец, соединения хлора, сероводороды, оксиды азота, другие);
3. 3 тип — опасные умеренно (толуол, метанол, ацетон, фенол);
4. 4 тип — представляющие малую опасность (бензин, скипидар, сода, этанол, аммиак).

Дополнительно выделяют 4 вида опасности веществ:

• постоянная опасность;
• техногенная опасность;
• естественная;
• антропогенная.

Следуя этой классификации, запыленность и загазованность воздуха относятся к опасности техногенной. Это вид опасности, которую создают сооружения, машины, вещества.

С целью установления типа опасности веществ используют специальные методы определения загазованности воздуха производственных помещений .

Методы, используемые в производстве

Чаще всего уровень наличия пыли определяют при помощи следующих методов:

• электрический;
• весовой;
• фотоэлектрический;
• счетный.

При электрическом методе концентрация пылевых частиц определяется при помощи электрического поля, на котором они осаждаются. Подсчет их ведется при помощи микроскопа.

При весовом методе вычисляется концентрация пыли на м 3 . Для этого используют фильтры АФА-В-10, которые улавливают частицы пыли.

При фотоэлектрическом методе гальванометр, фотоэлемент через пропущенный сквозь пылевой столб световой луч измеряют, в какой концентрации пыль присутствует в воздухе.

При счетном методе на прибор кониметр осаждают определенный объем пыли, а затем при помощи микроскопа подсчитывают ее концентрацию на см 3 .

Для определения загазованности воздуха рабочей зоны применяются несколько типов анализаторов, среди которых:

1. газоанализатор (УГ-2);
2. насос-пробоотборник (НП-3М);
3. аспиратор (АМ-0059).

Применение газоанализатора УГ-2

При помощи газоанализатора УГ-2 можно измерить загазованность рабочей зоны . Этот прибор для измерения загазованности воздуха работает по принципу пропускания через трубку-индикатор загрязненного пылью воздуха. В состав трубки-индикатора входит химический реактив, который изменяет цвет, если в пропускаемом воздухе обнаруживаются вредные примеси. Концентрация пылевых частиц определяется по длине полоски порошка, окрашенного реактивом в трубке.

Основными элементами газоанализатора УГ-2 являются: трубка-индикатор и устройство, делающее забор воздуха.

Трубка-индикатор имеет вид стеклянной трубы, длина которой 90 мм, а диаметр составляет 2,6 мм. Внутри нее помещают стержень из стали, вату гигроскопическую и индикаторный порошок. Важно хорошо уплотнить содержимое трубки, чтобы анализатор дал точную информацию о концентрации вредных веществ.

Показатели фиксируются по результатам продувания воздушных потоков через индикатор при помощи устройства, делающего забор воздуха.

Применение насоса-пробоотборника (НП-3М)

Основа работы насоса заключается в том, что внутри него есть цилиндр, который заполняется смесью из газа, поступающей через насадку. Шток внутри цилиндра разряжает воздух. Когда в цилиндре возникает разрежение, то в нем прогибается мембрана. Затем из окошка исчезает черная точка. Когда внутреннее давление в цилиндре и внешнее атмосферное давление становятся равны, то в окошке вновь появляется точка. Это говорит о том, что прохождение потоков через средство контроля завершилось. Шток прокручивают на 90 0 , а после вводят в цилиндр. Воздух благодаря обратному клапану выходит наружу из цилиндра. Наполнитель, входящий в защитный патрон, всасывает частицы из поступающего воздушного потока. Данные о концентрации газовых частиц также фиксируются при помощи длины полоски порошка внутри индикаторной трубки, расположенной в насосе.

Использование аспиратора АМ-0059

Аспиратором АМ-0059 удается определить не только уровень газовых частиц в промышленных выбросах и атмосфере предприятий, но и загазованность воздуха выхлопными газами .

Указанный прибор имеет вид насоса, работающего по принципу ручного действия. Аспиратор состоит из:

• обтюратора, внутри которого очистной фильтр;
• сильфона;
• индикатора;
• трубки, вставляемой в обтюратор, с помощью которой делаются необходимые измерения;
• табло;
• кнопки выключения и включения.

Порядок работы аспиратора состоит в следующем:

1. прибор включается, на табло должна отображаться цифра «0»;
2. в обтюратор вставляется трубка-индикатор;
3. сильфон сжимается, а цифра «0» на табло должна начать мигать;
4. выполняется нажатие на рычаг, в результате чего сильфон самостоятельно разжимается, на табло появляется цифра «1»;
5. действие повторяется;
6. индикаторная трубка вынимается из аспиратора, и по ней фиксируются данные о запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны .

Контроль загазованности рабочей зоны

Помимо указанных выше методов, по которым можно определить загазованность воздуха , используются и иные варианты контроля. Выделяют три способа контроля:

1. экспрессный;
2. лабораторный;
3. индикаторный.

Лабораторный метод применяется с использованием специальных приборов в лабораторных условиях, для которых специально отбираются пробы.

Индикаторный метод используется с целью обнаружить особо опасные частицы в воздушном пространстве. Например, ртути и цианистых соединений.

Экспрессный метод применяется тогда, когда необходимо быстро сделать необходимые замеры запыленности помещения, рабочей зоны.

В целом, организация системы постоянного контроля загазованности рабочей зоны происходит за счет установки в цехах предприятий сигнализаторов загазованности и специальных газоанализаторов. С этой целью используется следующее оборудование:

1. пылемеры как стационарные, так и переносные;
2. индикаторы газа или течеискатели;
3. персональные газоанализаторы как однокомпонентные, так и многокомпонентные (в том числе, переносные);
4. газоаналитические системы;
5. стационарные газоанализаторы (многоканальные и одноканальные, в том числе, переносные).

Дополнительной целью установки газоанализаторов является наличие на предприятиях повышенной загазованности воздуха рабочей зоны . Это опасный фактор для производства. ГОСТ 12.1.005-88 устанавливает допустимую концентрацию различных веществ в воздушном пространстве для предприятий. Особое внимание уделяется наличию в нем таких веществ, как алифатические соединения и сероводород. Для первых установлен предел в концентрации 300 мг. на м 3 , для второго — 3 мг. на м 3 .

Производственная санитария

ГОСТ 12.0.003-74 указывает на то, что загазованность воздуха рабочей зоны относится к группе вредных производственных и физически опасных для человека факторов.

Мероприятия по уменьшению и предотвращению негативного воздействия вредных факторов производства являются производственной санитарией запыленности и загазованности воздуха . В производственную санитарию входят следующие мероприятия:

• создание микроклимата через терморегуляцию в рабочей зоне;
• поддержание системы отопления в производственном помещении;
• поддержание системы кондиционирования.

Микроклимат в производственных помещениях обеспечивается за счет:

• установления определенной скорости движения воздушных потоков;
• установления стабильной температуры в помещении;
• регулирования интенсивности излучения от нагреваемого оборудования;
• поддержания определенной влажности.

4.2.1. Вредные вещества в воздухе рабочей зоны и их классификация

В соответствии с ГОСТ 12.0.0030 - 74 «ССБТ. Опасные и вредные производ-ственные факторы. Классификация (с изменениями по И-Л-Х1-91)» повышенная запыленность и загазован­ность воздуха рабочей зоны относятся к физически опасным и вредным производственным факторам. Наличие в воздухе рабо­чей зоны различных веществ оказывает, в зависимости от вида веществ и путей их проникновения в организм, различные воз­действия на организм (токсическое, раздражающее, канцероген­ное, мутагенное и т.п.), ᴛ.ᴇ. запыленность и загазованность явля­ются также и химически опасными и вредными факторами.

Многие вещества (к примеру, пары бензина, ацетона, аммиа­ка), попадая в организм, приводят к острым и хроническим от­равлениям. При воздействии на человека больших доз на протя­жении одной рабочей смены возникает острое отравление. Эти отравления зависят в основном от вполне устранимых причин - плохой организации производства, нарушений трудовой дисцип­лины и т.д. При этом небольшая часть связана с несовершенством технологии и вентиляции. Постепенное поступление в организм небольших количеств токсичных веществ может привести к хро­ническим отравлениям.

При любой форме отравления характер действия промыш­ленных ядов определяется степенью его физической активно­сти - токсичности. Промыш-ленными ядами называют те ядо­витые вещества, с которыми рабочий встреча-ется на производстве и которые при неправильной организации труда и отсутствии соответствующих санитарно-технических мер могут оказать вред-ные воздействия на организм человека и его работоспособность.

Способность веществ оказывать вредные действия на жизне­деятельность организма называют токсичностью. Токсичное действие химических веществ на организм определяется сле­дующими факторами: концентрацией и агрегат-ным состоянием веществ, составом, физико-химическими свойствами, а также пу­тями проникновения веществ в организм и взаимодействием их с тканями организма, способностью к накоплению (кумуляции) и выделœению из организма, продолжительностью действия, а также состоянием воздушной среды и т.д.

Влияние внешних факторов (t , φ ω) объясняется нарушением термо-регуляции организма и вследствие этого снижением сопротивляемости организма воздействию вредных веществ. Напри­мер, при повышении t увели-чивается легочная вентиляция и уве­личивается скорость кровотечения, усили-вается проникновение веществ в организм.

По степени потенциальной опасности воздействия на организм человека вредные вещества , содержащиеся в воздухе в виде газов, паров или аэрозолей, разделœены на четыре класса опасности ;

I класс - вещества чрезвычайно опасные (диоксид хлора, озон и др. );

II класс - вещества высоко-опасные (сероводород, серная и со­ляная кислоты, растворы едких щелочей и др.);

III класс - вещества умеренно опасные (диоксид серы, камфара и др.);

IV класс - веще­ства малоопасные (аммиак, этиловый спирт и др.).

К основным вредным веществам, воздействующим на орга­низм человека, относятся следующие:

· раздражающие вещества, которые поражают поверхность тканей дыхательного тракта͵ слизистых оболочек и кожи (кислоты, щелочи, аммиак, хлор, сернистые соединœения и др.);

· удушающие вещества – физически вредные газы, разбавляющие содержание кислорода в воздухе (углекислый газ, азот, метан и др.);

· яды, вызывающие повреж­дение внутренних органов кровеносной системы (бензол, фе­нол) и нервной системы (спирты, эфиры);

· летучие наркотиче­ские вещества (ацетилен, летучие углеводороды); промышленные пыли, которые либо вызывают аллергические реакции организма, либо инœертны.

Токсичные вещества могут поступать в организм человека че­рез органы дыхания (пары, газы, пыли), кожу (в основном жидкие и масляные продукты) и желудочно-кишечный тракт (жидкие, твердые и газообразные вещества).

Наиболее часто вредные вещества попадают в организм чело­века через органы дыхания: носоглотку и легкие. Из легких яды всасываются в кровь и разносятся ею по всœему организму. Разные химические продукты имеют раз-личную способность проникно­вения в организм через органы дыхания, это зависит в основном от растворимости отдельных веществ в воде, в тканевых жидко­стях и средах организма.

Аммиак, а также хлористый водород и диоксид серы хорошо растворимы в воде, в связи с этим они задерживаются на слизистых оболочках верхних дыхательных путей и вызывают их раздраже­ние. Хлор и оксиды азота малорастворимы в воде, в связи с этим они не задерживаются на слизистых оболочках дыхательных путей, про­никают в легкие, сорбируются в них и вызывают их отек.

Пыль, попадая в организм человека через органы дыхания, тоже оказы­вает вредное действие. Степень влияния определяется рядом свойств пыли. Из этих свойств существенное значение имеет размер частичек пыли. Наиболее опасны частички пыли разме­ром от 0,25 до 10 мкм. Οʜᴎ не успевают осœедать в верхних дыха­тельных путях и, попадая в легкие, не выдыхаются с воздухом обратно.

Многие токсичные вещества поступают в организм через ко­жу. Непосредственно через кожу могут проникать вещества, хо­рошо растворимые в жирах (углеводороды, металлоорганические соединœения и др.). Жидкости с большой летучестью быстро испа­ряются с поверхности кожи и не попадают в организм. При этом эти летучие вещества, если они входят в состав паст, мазей, клея, задерживаются длительное время на коже. Твердые вещества также вса-сываются через кожу. Опасны малолетучие вещества, такие как анилин и нитробензол.

В производственных условиях токсичные вещества через же­лудочно-кишечный тракт поступают сравнительно редко - в ос­новном через грязные руки.

Кумуляция (накопление) токсичных веществ в организме происходит в том случае, если их превращение или выделœение происходит медленнее, чем поступление. Кумулированные яды (ртуть, свинœец, мышьяк), накапливаясь в организме, оказывают на него длительное и сильное действие.

Выделœение токсичных веществ из организма может происходить через кожу, почки, легкие, желудочно-кишечный тракт. Через легкие выводятся в основном легколетучие вещества (спирты, эфиры, бен­зин и др.), через почки - хорошо растворимые в воде вещества, со­единœения тяжелых металлов (свинœец, ртуть), а марганец выводится в основном через желудочно-кишечный тракт. Через кожу выводятся всœе растворимые в жирах вещества (медь, мышьяк, ртуть).

4.2.2. Нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Основным критерием качества воздуха являются концентрации вредных веществ. Существуют раз­личные единицы выражения концентрации: массовые, объем­ные, в долях, в процентах и другие. При санитарной оценке ка­чества воздуха принято выражать содержание загрязняющих веществ (концентрацию) в миллиграммах на кубический метр воздуха (мг/м 3). Это удобно тем, что применимо для любого агрегатного состояния примесей: газов, паров, аэрозолей, твердых веществ.

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 продолжительности, но не боле 41 ч. в неделю, в течение всœего рабочего стажа не могут вызвать заболе-ваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых со­времен-ными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколе­ний (ГОСТ 12.1.005-88).

Величина ПДК зависит от влияния веществ на здоровье людей и окружающую среду. Вредные вещества по степени воз­действия на организм человека разделœены на четыре класса опас­ности (в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные ве­щества. Классификация. Общие требования безопасности (с изменениями по И-1-ХП-81; И-2-И-90)»:

· чрезвычайно опасные вещества, у которых значение ПДК в воздухе рабочей зоны не превышает 0,1 мг/м 3 (1 класс);

· высокоопасные со значением ПДК от 0,1 до 1,1 мг/м 3 (II класс);

· умеренно опасные при изменении ПДК в интервале от 1,0 до 10,0 мг/м 3 (Ш класс);

· малоопасные вещества, для которых ПДК больше 10,0 мг/ м 3 (1V класс).

Фактическая концентрация вредных веществ не должна пре­вышать соответствующих значений ПДК в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76.

В воздухе, поступающем внутрь зданий и сооружений через приемные отверстия систем вентиляции и кондиционирования воздуха и через проемы для естественной проточной вентиляции, содержится 30% предельно допус-тимых концентраций вредных веществ в рабочей зоне производственных поме-щений.

4.2.3. Определœение содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Важно заметить, что для санитарного контроля воздушной среды производствен­ных помещений применяют следующие методы: лабораторный (аналитический), индика-торный, экспрессный и автоматический.

Лабораторные методы точны и позволяют определить микро­количества токсичных веществ в воздухе. При этом они требуют значительного времени и применяются главным образом в иссле­довательских и контрольных работах.

Индикаторные методы характеризуются простотой, с их по­мощью можно быстро производить качественные определœения. Такие методы применяют в случае срочной крайне важности, когда нежелательно присутствие токсичных веществ даже в очень ма­лых концентрациях (при пуске аварийной вентиляции, нейтрали­зации загазованного участка, применении средств индивидуаль­ной защиты и т.д.). При этом количественные определœения токсичных веществ в воздухе при помощи индикаторных мето­дов можно произвести только ориентировочно.

Экспресс-методы служат для точного определœения концен­трации вредных паров и газов в воздухе производственных по­мещений и на территории предприятия. Для проведения контроля экспресс-методом применяют универсальные газоанализаторы УГ-2 и УГ-1, кондуктометрическую установку КО-1 и фотоэлек­трические калориметры. Автоматические газоанализаторы не­прерывного действия осуществляют обычно непрерывную реги­страцию уровня загазованности на рабочих местах. Газоанализаторы и газосигнализаторы в зависимости от условий применения и типа анализируемого вещества построены на раз­личных принципах и имеют различную чувствительность. При­боры, имеющие высокую чувствительность, определяют воздуш­ные загряз-нения на уровне предельно допустимых концентраций, на уровне взрывных и огнеопасных концентраций, дают световой или звуковой сигнал при дости-жении соответствующего уровня концентрации. Отбор проб на анализ на со-держание газов, паров и пыли проводит специально обученный персонал в соответствии с требованиями технических условий на определœение вредных ве-ществ в воздухе.

Экспресс-анализ воздуха с помощью универсальных газоана­лизаторов может проводиться работниками предприятий, не имеющими специальной подготовки. На газоанализаторах УГ-2 и УГ-3 с помощью предварительно сжатого сильфона производится просасывание фиксированного объема загрязненного воздуха че­рез индикаторные стеклянные трубки, заранее заполненные спе­циальным индикаторным порошком.

По градуировочной шкале, по длинœе окрашенного столбика порошка в индикаторной трубке определяют концентрацию примеси в воздухе.

В закрытой части корпуса 12 воздухозаборного устройства (рис. 4.4.а) находится резиновый сильфон 11 с двумя фланцами и стакан с пружиной 10. Во внутренних гофрах сильфона установ­лены распорные кольца 9 для придания сильфону жесткости и сохранения постоянства объема. На верхней плите 4 расположена неподвижная втулка 6 для направления штока 7 при сжатии сильфона. На штуцер 2 с внутренней стороны надета резиновая трубка 1, которая через нижний фланец соединяется с внутренней полостью сильфона. К свободному концу трубки 3 при анализе присоединяется индикаторная труба.

Рис.4.4. Универсальный переносной газоанализатор УГ-2: а) воздухозаборное устройство: 1,3 – трубки резиновые; 2 – штуцер; 4 – плита; 5 – фиксатор; 6 – втулка; 7 – шток; 8 – канавка; 9 – кольцо распорное; 10 – пружина; 11 – сильфон; 12 – корпус; б) шкала

Исследуемый воздух через индикаторную трубку просасывается после предварительного сжатия сильфона штоком. На гранях (под головкой) штока обо­значены объемы просасываемого при анализе воздуха. На цилин­дрической поверхности штока предусмотрены четыре продоль­ные канавки с двумя углуб-лениями 8, служащими для фиксации двух положений штока фиксатором 5.

Расстояние между углублениями на канавках подобрано та­ким образом, чтобы при ходе штока от одного углубления к дру­гому сильфон забирал задан-ный объем исследуемого воздуха.

Длина окрашенного столбика индикаторного порошка в труб­ке пропор-циональна содержанию измеряемого вещества в иссле­дуемом воздухе и из-меряется по специально градуированной шкале (рис. 4.4.б).

4.2.4. Определœение запыленности воздуха производственных помещений

Производственной пылью называются находящиеся во взве­шенном состоя-нии в воздухе рабочей зоны твердые частицы раз­мером от нескольких десят-ков до долей микрона. Пыль принято также называть аэрозолем, имея в виду, что воздух является дис­персной средой, а твердые частицы - дисперсной фазой. Произ­водственную пыль классифицируют по способу образования, происхождения и размерам частиц.

В соответствии со способом образования различают пыли (аэ­розоли) дез-интеграции и конденсации. Первые являются следствием производственных операций, связанных с разрушением или измельчением твердых материалов и транспортировкой сыпучих веществ. Второй путь образования пыли – возник-новение твер­дых частиц в воздухе вследствие охлаждения или конденсации паров металлов или неметаллов, выделяющихся при высокотем­пературных процессах.

По происхождению различают пыль органическую, неоргани­ческую и смешанную. Характер и выраженность вредного дейст­вия зависят, прежде всœего, от химического состава пыли, который главным образом определяется ее происхождением. Вдыхание пыли может вызвать поражение органов дыхания - бронхит, пневмокониоз или развитие общих реакций (интоксикация, ал­лергия). Некоторые пыли обладают канцерогенными свойствами. Действие пыли проявляется в заболеваниях верхних дыхательных путей, слизистой оболочки глаз, кожных покровов. Вдыхание пыли может способствовать возникновению пневмоний, туберку­леза, рака легких. Пневмокониозы относятся к числу наиболее распространенных профессиональных заболеваний. Исключи­тельно высокое значение имеет классификация пыли по размеру пылевых частиц (дисперсности):

· видимая пыль (размер свыше 10 мкм) быстро осœедает из воздуха, при вдыхании она задерживается в верхних дыхательных путях и удаляется при кашле, чихании, с мокротой;

· микроскопическая пыль (0,25 -10 мкм) более устойчи­ва в воздухе, при вдыхании попадает в альвеолы легких и дейст­вует на легочную ткань; у

· льтрамикроскопическая пыль (менее 0,25 мкм), в легких ее задерживается до 60-70%, но роль ее в раз­витии пылевых поражений не является решающей, так как неве­лика ее общая масса.

Вредное действие пыли определяется также и другими ее свойствами: растворимостью, формой частиц, их твердостью, структурой, адсорбцион-ными свойствами, электрозаряженностью. К примеру, электрозаряженность пыли влияет на устойчивость аэрозоля; частицы, несущие электрический заряд, в 2-3 раза больше задерживаются в дыхательном тракте.

Основным способом борьбы с пылью является предупреждение ее образо-вания и выделœения в воздух, где наиболее эффективными являются мероп-риятия технологического и организационного ха­рактера:

· внедрение непрерывной технологии, механизации работ;

· герметизация оборудования, пневно-транспортирование, дистанци­онное управление;

· замена пылящих материалов влажными, пасто­образными, гранулиро-вание;

· аспирация и др.

Большое значение имеет применение систем искусственной вентиляции, дополняющее основные технологические мероприя­тия по борьбе с пылью. Для борьбы с вторичным пылеобразованием, ᴛ.ᴇ. поступлением в воздух уже осœев-шей пыли, используют влажные методы уборки, ионизации воздуха и др.

В случаях, когда не удается снизить запыленность воздуха в рабочей зоне более радикальными мероприятиями технологиче­ского и другого характера, применяются индивидуальные защит­ные средства различного типа: респи-раторы, специальные шлемы и скафандры с подачей в них чистого воздуха.

Необходимость строгого соблюдения ПДК требует система­тического контроля за фактическим содержанием пыли в воздухе рабочей зоны производ-ственного помещения.

К автоматическим приборам определœения концентрации пыли относятся серийно выпускаемые промышленностью ИЗВ-1, ИЗВ-3 (измеритель запыленности воздуха), ПРИЗ-1 (переносной радио­изотопный измеритель запыленности), ИКП-1 (измеритель кон­центрации пыли) и др.