Нормування шкідливих речовин

Шкідливі речовини, що потрапили в організм людини, спричиняють порушення здоров'я лише в тому випадку, коли їхня кількість перевищує граничну для кожної речовини величину.

Отруйна речовина, яка потрапила в організм людини, окислюється і перетворюється в інші речовини, які з часом виводяться з організму.

Деякі речовини, наприклад анілін і ряд інших, під дією фізико-хімічних реакцій перетворюються в ще більш отруйні речовини. Наступає захворювання, обумовлене кількістю поступленої токсичної речовини.

Розрізняють такі дози дії шкідливих речовин на організм людини:

- LD₁₀₀ – мінімальна абсолютно смертельна доза (100 % організмів гине);

- LD₅₀ – середня смертельна доза (гине 50 % тварин, решта хворіє);

- LD_min – мінімальна смертельна доза (близько 1 % гине, а решта хворіє).

- LD_пор – порогова доза (загибель не спостерігається, тільки отруєння).

В подальшому порогову дозу зменшують в 1000 раз і отримують гранично допустиму концентрацію (ГДК)

Гранично допустимою концентрації (ГДК) шкідливих речовин (мг/м³) в повітрі робочоїзони вважають таку концентрацію, яка при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 годин (тобто не більше 40 годин на тиждень) і за час всього трудового стажу не може викликати профзахворювань або розладів стану здоров'я як у процесі трудової діяльності, так і у віддалені строки життя теперішнього і наступних поколінь.

За величиною ГДК в повітрі робочої зони шкідливі речовини (ШР) поділяються на чотири класи небезпеки (згідно ГОСТ 12.1.007-88):

- 1 -ий – надзвичайно небезпечні речовини, ГДК яких менше 0,1 мг/м³ (випари ртуті та свинцю, озон, аерозолі урану, кобальту, окиси ванадію), середня смертельна доза LD₅₀ < 500мг/м³;

- 2–ий – високонебезпечні речовини, ГДК яких в межах 0,1-1,0 мг/м³, LD₅₀ – 500-5000 мг/м³ (сірчана та соляна кислоти, газоподібний хлор, фенол, їдкі луги, сірководень, хром, мідь, кофеїн);

- 3–ій - помірно-небезпечні речовини, ГДК яких у межах 1,1–10 мг/м³ (вінілацетат, толуол, ксилол, метиловий спирт, тютюновий і чайний пил);

- 4–ий малонебезпечні речовини, ГДК яких більше 10 мг/м³ (аміак, випари ацетону і нафтопродуктів, вуглекислий газ, скипидар, етиловий спирт).

У назві ГДК поряд з величиною нормативу, може стояти літера, яка вказує на особливість дії цієї речовини на організм людини:

- О – гостронапрямленої дії;

- А – алергічної дії;

- К – канцерогенної дії;

- Ф – фіброгенної дії.

Якщо в приміщенні є декілька видів газових виділень і випарів, то для забезпечення безпеки роботи необхідно дотримуватись наступної умови:

+ + +... + ≤ 1

при однонапрямленої дії шкідливих речовин ≤ 1,

де С₁, С₂, С₃, С_n – концентрації відповідних ШР в повітрі, мг/м³;

ГДК₁, ГДК₂,...,ГДК_n – гранично допустима концентрація відповідних ШР, мг/м³.

До ШР односпрямованої (однонапрямленої) дії належать ШР, які близькі за хімічною будовою та характером впливу на організм людини.

Контроль проби повітря виконується в зоні дихання людини з урахуванням місць утворення шкідливих речовин і шляхів, якими вони потрапляють в робочу зону. Кількість проб та метод контролю визначається санітарними нормами та органами санітарного нагляду.

У приміщеннях, де присутні речовини 1-го класу небезпеки та де може бути аварійний викид, повинен запроваджуватись безперервний контроль. Для інших випадків - періодичний.

Для контролю концентрації ШР у повітрі виробничих приміщень та робочої зони використовуються наступні методи:

- Індикаторні методи хімічного аналізу з використанням газоаналізаторів УГ-1, УГ-2, ГХ-4 СТХ-17, ФОН-1 та подібних до них аналізаторів, що працюють на принципі кольорової реакції між індикаторним порошком і досліджуваним газом або парою, які прокачуються разом з повітрям через індикаторну трубку, заповнену реагентом. За інтенсивністю зміни кольору або за об'ємом прореагованого порошку визначають концентрацію досліджуваної речовини. Для аналізів деяких речовин застосовують папір, змочений реагентом, що змінює свій колір під дією хімічної реакції. Більшість цих методів не потребують дорогих приладів та обладнання і спеціальних знань, що зумовлює їх поширення в практиці. Недоліки методів - низька точність визначення (похибка ±10%), але цього буває досить, щоб орієнтуватись у небезпеці загазованості повітря

- Санітарно-хімічні методи - колориметричний, фотоколори-метричний, хроматографічний, нефелометричний та ін. Полягають у відборі проб і проведенні фізико-хімічного аналізу в лабораторних умовах Здебільшого вони потребують спеціальних знань і підготовки, коштовні. їх перевага - точність визначення концентрації вимірюваної речовини.;

- Безперервно-автоматичні методи - автоматично контролюють і сигналізують про наявність в повітрі відповідних концентрацій шкідливої речовини. Для цього призначені газоаналізатори і газосигналізатори. Вони працюють на принципі зміни електричних властивостей речовини (електричного опору, електропровідності, електричної ємності) при хімічній реакції або при розчиненні в ній шкідливої речовини, яка контролюється. За зміною електричних властивостей встановлюються значення концентрації шкідливої речовини. До цієї групи належать прилади: ФЛ-5501 (універсальний газоаналізатор), ПГФ-1 (контроль CO), КУ-1,3 (визначення пари бензину), ФК-560 та „Фотон” (на сірководень), ФК-450,4502 (оксиди азоту), ГПК-1 (сірчаний газ) ФКГ-3М – на хлор; „Сирена–2”- на аміак; СПА– 1, СТХ – 18 та ін).

Взагалі існує дуже багато різних методик визначення шкідливих речовин в повітряному середовищі (більше 200) і класифікувати їх важко, бо вони можуть одночасно відповідати різним вимогам класифікації. Застосовуються і непрямі методи визначення деяких речовин, наприклад, за вмістом кисню в середовищі, що досліджується, та інші

Для заміру запиленості використовують вагові, розрахункові, фотометричні, електричні методи контролю