Показатели опасности химического вещества

Показатель	Класс опасности
1-й	2-й	3-й	4-й
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м³	Менее 0,1	0,1 – 1,0	1,1 – 10,0	Более 10,0
Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг	Менее 15	15 – 150	151 – 5000	Более 5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг	Менее 100	100 – 500	501 – 2500	Более 2500
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м³	Менее 500	500 – 5000	5001 –50000	Более 50000
Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО)	Более 300	300 – 30	29 – 3	Менее 3
Зона острого действия	Менее 6,0	6,0 – 18,0	18,1 – 54,0	Более 54,0
Зона хронического действия	Более 10,0	10,0 – 5,0	4,9 – 2,5	Менее 2,5

Для химических веществ на которые ПДК не установлены, предусматриваются временно установленные ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ). Срок действия ОБУВ предусматривается 2 года, в течение которого разрабатывается ПДК для этого вещества.

Вредные вещества могут поступать в организм человека через кожу. Это возможно не только при загрязнении кожи растворами токсичных веществ или веществами. Отравление может наступить при содержании в воздухе вредных веществ, способных растворяться в поту и жировом покрове кожи и всасываться через кожу. К таким веществам относится ароматические амины, углеводороды, эфиры и др.

В условиях производства чаще работающего подвергаются воздействию одновременно несколькими веществами, т.е. подвергаются комбинированному действию.

По характеру комбинированное воздействие различают несколько видов:

Однонаправленное действие. К веществам однонаправленного действия, как правило, относятся различные спирты, кислоты, щелочи, толуол, ксилол, сероводород и сероуглерод, сернистый и серный ангидрид.

По степени воздействия вещества определяемой в первую очередь по уровню ПДК (мг/м³) в условиях производства опасность воздействия зависит от ряда факторов:

- количественной характеристики действующего вещества (уровень превышения его ПДК в воздухе, количество поступившего в организм вещества, продолжительность и режим его воздействия);

- особенностей человека (пол, возраст, индивидуальная чувствительность организма, наличие заболеваний, беременности у женщин и др.);

- условий внешней среды и особенностей выполняемой работы, при которых воздействует вещество (температура, влажность воздуха, наличие в воздухе других веществ, шум и другие неблагоприятные гигиенические факторы, тяжелый физический труд).

Высокая температура воздуха увеличивает поступление токсичных веществ через органы дыхания и кожу (например, паров бензина, оксида углерода, хлорофоса и др.).

По характеру действия вредные вещества подразделяются на следующие группы:

Нервные – углеводороды, спирты жирного ряда, сероводород, тетраэтилсвинец, аммиак и др. (вызывают расстройство нервной системы).

Раздражающие – хлор, аммиак, диоксид серы, туманы кислот, щелочей и др. (вызывают поражения верхних и глубоких дыхательных путей, слизистых оболочек глаз).

Печеночные – хлорированные углеводороды, селен, бромбензол и др. (оказывают воздействие на печень).

Кровяные – оксид углерода, гомологи бензола, свинец и его неорганические соединения и др. (ингибируют дыхательные ферменты, взаимодействуют с гемоглобином крови).

Мутагены – оксид этилена, этиленимин, соединения свинца, ртути и др. (воздействуют на генетический аппарат клеток).

Аллергены – алкалоиды, многие синтетические моющие вещества, многие производные пиридина и др. (вызывают изменения в реактивной способности организма).

Канцерогены – 3,4 бензапирен, каменноугольная смола, ароматические амины и др. (вызывают образование злокачественных опухолей).

Определение содержания вредных веществ в воздухе как правило проводится в зоне дыхания при характерных производственных условиях с учетом технологических процессов, источников выделения вредных веществ и функционирования технологического оборудования.

Методы контроля содержания химических веществ в воздухе производственных помещений делятся на три группы.

1. Экспресс-методы химического анализа с использованием газоанализаторов УГ-1, УГ-2, ГХ-4 и «Прибора СО» и прилагаемых к ним наборов индикаторных трубок, растворов со стандартными шкалами, реактивной бумаги, ШИ-40 (шахтного интерферометра) и др.

Достоинством этих методов является быстрота и простота проведения химического анализа непосредственно в цехе. Методы используются для оперативного контроля.

Определение веществ с помощью «Прибора СО» и универсальных газоанализаторов УГ-1 и УГ-2 основано на цветной реакции между индикаторным порошком, помещенным в стеклянную трубку, через которую протягивают анализируемый воздух, и исследуемым веществом. В «Приборе СО» оксид углерода взаимодействует с желтым силикомолибденовым комплексом, переводя его в синий (чувствительность метода 10 мг/м³, пределы определяемых концентраций 10-1000 мг/м³). Универсальные газоанализаторы УГ-1 и УГ-2 применимы для определения бензола, ксилола, сероводорода, хлора, аммиака, оксида углерода и др. Для разных веществ подобраны различные реагенты, но принцип является общим: в зависимости от концентрации вещества при протягивании анализируемого воздуха столбик твердого сорбента в стеклянной трубке окрашивается на большую или меньшую высоту.

Газоанализатор УГ-2 имеет внутри резиновый мешочек (сильфон) с установленной в нем пружиной, благодаря которой он может растягиваться. Если нажать на шток, происходит сжатие резинового мешочка. При этом возможны большая или меньшая степени сжатия, чему соответствуют два углубления на штоке (для фиксации его в этих положениях имеется стопор).

Резиновый мешочек через соединительную трубку может быть соединен с индикаторной трубкой. При отборе пробы столбик в индикаторной трубке окрашивается, причем длина окрашенной части пропорциональна концентрации токсического вещества. На крышке прибора имеется шкала для каждого из двух возможных объемов протянутого воздуха. На ней указано, какой длине окрашенного столбика соответствует определенная концентрация.

При использовании приборов УГ-1 и УГ-2 учитывают пределы определяемых ими концентраций токсических веществ, необходимое время определения, а также возможное наличие в воздухе мешающих определению паров и газов. Например, при анализе на хлор определению мешают фтор и бром, при анализе на бензин – углеводороды, оксид углерода и т.д. Для определения в воздухе диоксида углерода используется газоиндикатор ШИ-10 (рис. 4).

2. Санитарно-химические методы – колориметрический, фотоколориметрический, хроматографический, нефелометрический и др. Для анализа каждого вещества используются специфические методы. Эти методы трудоемки, требуют большого времени исследования, однако обладают большой точностью.

Для отбора проб воздуха используется комплекс приборов, включающий прибор для протягивания проб воздуха (аспираторы, воздуходувки, эжекторы), снабженные реометрами (сухими или влажными), и поглотителя с поглотительным раствором, специфичным для исследуемого вещества.

Для отбора проб воздуха используются также газовые пипетки, бутыли.

Концентрацию вещества в воздухе рассчитывают по формуле:

где Х – концентрация вещества в воздухе, мг/м³;

а – количество вещества в анализируемом объеме жидкости, мг;

b – объем жидкости, взятой для анализа, мл;

б – объем жидкости во всей пробе, мл;

V₀ – объем воздуха, отобранный для анализа, л.

Полученные результаты содержания вредного вещества в воздухе производственного помещения сравниваются с его предельно-допустимой концентрацией содержания в воздухе производственных помещений.

Рис. 4. Газоиндикатор ШИ-10

3. Непрерывная автоматическая регистрация содержания в воздухе вредных химических веществ с использованием газоанализаторов и газосигнализаторов. К ним относятся ФЛ-5501 (универсальный газоанализатор), ПГФ-1 («Прибор СО»), КУ-1,3 («Прибор СО», бензин), ФК-560 (сероводород), ФК-450, 4502 (оксиды азота), ГПК-1 (сернистый газ).