Причины и характер загрязнения воздуха рабочей зоны

ВОЗДУХ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Важнейшим условием здоровых и комфортных условий труда является чистый воздух в рабочей зоне и благоприятный микроклимат в производственном помещении. Качество воздуха рабочей зоны регламентируется ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

Многие технологические процессы связаны с выделением в воздух производственных помещений вредных веществ в виде паров, газов, твердых и жидких частиц. Пары и газы образуют с воздухом газовые смеси, а твердые и жидкие частицы – аэровзвеси, называемые аэрозолями. Если размер твердых частиц менее 1 мкм, то такая аэровзвесь называется дымом, а, если более 1 мкм, – пылью. Дым обычно образуется при горении в результате конденсации и сублимации некоторых продуктов сгорания, а пыль образуется при измельчении твердых хрупких материалов. Пыль в свою очередь делится на крупнодисперсную (> 50 мкм), среднедисперсную (>10 - <50 мкм) и мелкодисперсную (<10 мкм). Аэровзвесь капель жидкости размером менее 10 мкм называют туманом.

Вредные пары, газы и аэрозоли выделяются, например, при применении в технологическом процессе растворителей, кислот, бензина, ртути и т.д., при сварке, литье, термической обработке металлов, при сжигании различного топлива в печах, в топках, в открытых горелках (стеклодувные работы) и др. Пыль выделяется при дроблении и размоле, механической обработке хрупких материалов, шлифовке, полировке, упаковке и расфасовке. Вторичное пылеобразование может быть при уборке помещения, при движении людей и т.п. Туман образуется при использовании смазочно-охлаждающей жидкости, в гальванических и травильных цехах, в зарядных отделениях аккумуляторных (аэрозоль серной кислоты).

Вредные вещества проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, а также через кожу и с пищей. Вредные вещества обычно хорошо растворяются в биологических средах (в частности, в крови), способны вступать с ними во взаимодействие, вследствие чего и вызывают нарушение нормального функционирования организма. В результате у человека возникает болезненное состояние – отравление. Опасность отравления зависит от вида вещества, его концентрации, от продолжительности воздействия.

По характеру воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на:

- токсические – вызывающие отравление всего организма (окись углерода, цианистые соединения, свинец, ртуть, бензол, мышьяк и др.);

- раздражающие – вызывающие раздражение дыхательного тракта и других слизистых оболочек (хлор, аммиак, сернистый газ, фтористый водород, окись азота, озон, ацетон и др.);

- сенсибилизирующие – воздействующие как аллергены (формальдегид, различные растворители и лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.);

- канцерогенные – вызывающие раковые заболевания (многоядерные ароматические углеводороды, никель и его соединения, амины, окислы хрома, асбест и др.);

- мутагенные – приводящие к изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные вещества);

- влияющие на репродуктивную (детородную) функцию – приводящие к фригидности, импотенции (ртуть, свинец, марганец, стирол, радиоактивные вещества и др.).

Ряд вредных веществ оказывают на организм преимущественно фиброгенное действие, вызывая раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и оседая в легких. Они практически не попадают в систему кровообращения вследствие плохой растворимости в биологических средах. Это пыли металлов (чугунная, железная, медная, алюминиевая), пластмассовая, наждачная, древесная, пыль стеклянного и минерального волокон и др. Эти пыли образуются при металлообработке, прокатке, штамповке, в литейном производстве, при проведении взрывных и теплоизоляционных работ и т.д. Фиброгенные вещества могут вызывать пневмокониозы (например, силикоз).

Наиболее опасна мелкодисперсная пыль, т.к. она практически не оседает, проникает глубоко в легкие и обладает повышенной химической активностью. Например, в сварочной аэрозоли около 90% частиц имеют размер менее 5 мкм, что делает эту пыль исключительно вредной, особенно, если учесть, что в ее состав могут входить марганец (до 20% и более), никель, хром, соединения фтора, бериллий, свинец и другие вещества в сочетании с газообразными вредными компонентами (озон, оксиды азота и углерода).

Отравления в производственных условиях могут быть острыми и хроническими. Острые возникают быстро при наличии относительно высоких концентраций вредных веществ, например, в аварийных случаях. Хронические развиваются медленно в результате длительного накопления в организме вредных веществ или накопления функциональных изменений в организме.

38.2. Нормирование содержания вредных веществ

в воздухе рабочей зоны

Рабочая зона – пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих. Постоянное рабочее место – место, на котором работающий находится большую часть своего рабочего времени (более 50% или более 2 часов непрерывно).

Нормирование содержания вредных веществ заключается в установлении их предельно допустимых концентраций (ПДК).

ПДК в воздухе рабочей зоны называется такая концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов и не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Воздействие вредных веществ на уровне ПДК не исключает нарушение состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью.

ПДК устанавливаются ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

ПДК для большинства веществ являются максимальными разовыми. Для высококумулятивных веществ, наряду с максимальной, устанавливается среднесменная ПДК – средняя концентрация, полученная при непрерывном или прерывистом отборе проб воздуха при суммарном времени не менее 75% продолжительности рабочей смены. В течение смены продолжительность действия на работающего концентрации, равной максимальной разовой ПДК, не должна превышать 15 минут и 30 минут – для аэрозолей преимущественно фиброгенного действия, и такие события могут повторяться не чаще 4 раз в смену.

Значения ПДК некоторых веществ приведены в табл. 38.2.1.

Таблица 38.2.1. Значения ПДК некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Наименование вещества	Формула	Величина ПДК (мг/м^3)	Класс опасности	Наименование вещества	Формула	Величина ПДК (мг/м^3)	Класс опасности
Бром	Br2	0,5		Метилбензол	C7 H8
Бутан	C4 H10			Нафталин	C10 H8
Гексан	C6 H14			Нитробензол	C6 H5 N O2	6/3
Динитробензол	C6 H4 N2 O4			Нитроциклогексан	C6 H11 NO2
Дифторметан	CH2 F2			Нитроэтан	C2 H5 N O2
Дифтортрихлорэтан	C2 H Cl3 F2			Озон	O3	0,1
Дифторхлорэтан	C2 H3 Cl F2			Ртуть	Hg	0,005
1,2-Дифторэтан	C2 H4 F2			Углерод оксид	CO
Дифторхлорметан	CH Cl F2			Фтор	F	0,03
1,2-Дихлорэтан	C2H4Cl2			Хлор	Cl2
Диэтилртуть	C4 H10 Hg	0,005		Хлорэтан	C2 H5 Cl
Йод	I2			Циклогексан	C6 H12
Метанол	С Н4 О			Этанол	C2 H6 O
Метилацетат	C3 H6 O2			Этилбензол	С8 Н10

Следует отметить, что численные значения ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны значительно выше (в несколько раз), чем ПДК этих же веществ в воздухе населенных пунктов. Это объясняется, во-первых, различным временем пребывания людей в этих зонах (в рабочей зоне – 40 часов в неделю, а остальное время – в населенном пункте), а во-вторых, различием категорий населения: в рабочей зоне может находиться только физически здоровое взрослое население, а в населенных пунктах – и больные, и младенцы, и престарелые.

Установлено 4 класса опасности веществ:

1-й – вещества чрезвычайно опасные (3,4-бенз(а)пирен, ртуть, свинец, озон, фосген и др.);

2-й – вещества высокоопасные (бензол, йод, марганец, медь, сероводород, едкие щелочи, хлор и др.);

3-й – вещества умеренно опасные (ацетон, метиловый спирт, сернистый ангидрид и др.);

4-й – вещества малоопасные (аммиак, бензин, скипидар, этиловый спирт, оксид углерода и др.).

Отнесение вредного вещества к классу опасности осуществляется по ряду показателей, приведенных в табл. 38.2.2. При этом класс опасности устанавливается по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.

Таблица 38.2.2. Показатели отнесения веществ к классу опасности

Показатель	Норма для класса опасности
1-й	2-й	3-й	4-й
ПДК, мг/м^3 Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м^3 И некоторые другие показатели	< 0,1 <15 <100 <500	0,1-1,0 15-150 100-500 500-5000	1,1-10 151-5000 501-2500 5001-50тыс.	>10 >5000 >2500 >50тыс.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать ПДК. При одновременном содержании нескольких вредных веществ однонаправленного действия должно выполняться соотношение:

,

где С_n – концентрация n-го компонента;

ПДК_n – ПДК n-го компонента.

Если вредные вещества не обладают однонаправленным действием, то ПДК для них такие же, как и при одиночном воздействии.

ПДК для веществ устанавливается специальными научно-исследовательскими институтами в результате многочисленных и длительных экспериментов на лабораторных животных, в основном, на белых мышах и крысах. Процедуры определения и утверждения ПДК занимают несколько лет, поскольку эксперименты проводятся на нескольких поколениях лабораторных животных. Периодически ПДК пересматриваются, исходя из опыта работы людей.

Для веществ, ПДК которых еще не определены, могут временно устанавливаться ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) путем расчета по физико-химическим свойствам или путем интерполяций и экстраполяций в рядах близких по строению соединений или по показателям острой опасности. ОБУВ должны пересматриваться через 3 года после их утверждения с учетом накопленных данных о состоянии здоровья работающих, или заменяться ПДК. Значения ОБУВ содержатся в ГН 2.2.5.2308-07 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

Дата добавления: 2013-12-12