Краткие теоретические сведения

Технический университет, 2013.

Ó В.А. Подобед

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.. 6

1.1. Характеристика вредных веществ и их воздействие на организм человека. 6

1.2............................... Нормирование содержания вредных веществ. 11

1.3. Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны 13

1.4............................ Меры защиты от воздействия вредных веществ. 14

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.. 14

2.1. Определение концентраций пылей в воздухе производственных помещений. 14

2.1.1 Приборы и оборудование для определения запыленности воздуха весовым методом. 14

2.1.2. Порядок работы.. 16

2.2. Определение концентрации вредных газообразных
веществ в воздухе производственных помещений. 17

2.2.1. Приборы и оборудование. 17

2.2.2. Порядок выполнения работы.. 21

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ... 24

ЛИТЕРАТУРА.. 26

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Предельно допустимые концентрации и классы опасности некоторых веществ. 27

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Пределы измерений анализируемых газов. 28

 

ЦЕЛИ РАБОТЫ:

1.Ознакомиться с классификацией и характером воздействия вредных веществ на организм работающих

2. Ознакомиться с нормами содержания вредных веществ в воздухе производственных помещений.

3. Изучить методы определения концентраций вредных веществ в воздухе производственных помещений.

4. Ознакомиться с принципами оценки, приборами и установ­ками для измерения концентраций вредных веществ в воздухе производственных помещений.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1. Характеристика вредных веществ и их воздействие
на организм человека

В соответствии с ГОСТ 12.1.007 "Вредные вещества. Классификация
и общие требования безопасности" вредное вещество (ВВ) – это вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности, может вызывать производственные травмы (острые отравления), профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Помимо острых отравлений и профессиональных заболеваний ВВ
могут быть причиной снижения устойчивости организма к внешним факторам и повышенной общей заболеваемости.

Вредные вещества могут находиться в виде аэрозолей (взвешенных частиц пыли в воздухе), паров, газов и жидкостей. Многие технологические процессы и работы в промышленности и на транспорте сопровождаются выделением вредных веществ в рабочую зону. К таким процессам и работам относятся: литейное производство, метало- и деревообработка, изоляционные, очистные, окрасочные, электрогазосварочные работы, работы в емкостях и танках, работы с кислотами и щелочами, работы в шахтах и на рудниках, добыча, транспортировка и хранение нефтепродуктов, работы связанные с использованием хлора, аммиака и других опасных грузов, упаковка и транспортировка сыпучих грузов и т.п.

Вредные вещества по характеру воздействия на организм человека подразделяются на:

1. Общетоксические – вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные его системы (оксид углерода, свинец, ртуть, бензол, толуол, мышьяк и его соединения и др.).

2. Раздражающие – вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов (хлор, аммиак, сернис-
тый ангидрид, оксиды азота, озон, ацетон и др.).

3. Сенсибилизирующие – вызывающие аллергические заболевания (формальдегид, различные растворители и лаки на основе нитросоединений и др.).

4. Канцерогенные – вызывающие раковые заболевания (асбест, никель и его соединения, оксиды хрома и др.),

5. Мутагенные – приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (марганец, свинец, радиоактивные вещества и др.).

6. Вещества, влияющие на репродуктивную (детородную) функцию человека (ртуть, свинец, марганец, радиоактивные вещества и др.).

7. Фиброгенные – раздражающие слизистые оболочки дыхательных путей и оседающие в легких вследствие плохой растворимости в крови
и лимфе: пыль органического происхождения (растительного и животного),
а также древесная, угольная и неорганического происхождения (минеральная и металлическая).

В организм человека вредные вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.

Большинство случаев профессиональных заболеваний и отравлений связано с поступлением токсических газов, паров и аэрозолей в организм человека главным образом через органы дыхания. Этот путь наиболее
опасен, поскольку вредные вещества поступают через разветвленную систему легочных альвеол непосредственно в кровь и разносятся по всему организму.

Попадание вредных веществ в желудочно-кишечный тракт возможно при несоблюдении правил личной гигиены: приеме пищи на рабочем месте и курении без предварительного мытья рук, а также при употреблении некачественных продуктов питания и различных суррогатов. Ядовитые вещества начинают всасываться уже из полости рта, поступая сразу в кровь.

Вредные вещества могут попадать в организм человека через неповрежденные кожные покровы, причем не только из жидкой среды при контакте с руками, но и в случае высоких концентраций токсических паров
и газов в воздухе рабочей зоны. Растворяясь в секрете потовых желез
и кожном жире, вредные вещества могут легко поступать в кровь. Поврежденная кожа способствует проникновению вредных веществ в организм человека. На практике часто горюче смазочные вещества могут попадать в организм человека через загрязненные этими веществами руки работающих. Пары синильной кислоты в воздухе, которые могут возникать при горении полимерных материалов, попадают в организм человека через незащищенную кожу находящихся людей в этом помещении.

Большой класс вредных веществ составляют производственные (промышленные) пыли – взвешенные в воз­духе, медленно оседающие твердые частицы размерами от нескольких десятков до долей микрон.Многие виды производ­ственной пыли представляют собой аэрозоль. Аэрозо́ль –дисперсная система, состоящая из взвешенных в газовой среде (дисперсной среде), обычно в воздухе, мелких частиц (дисперсной фазы). Аэрозоли, дисперсная фаза которых состоит из капелек жидкости, называются туманами, а в случае твёрдых частиц, если они не выпадают в осадок, говорят о дымах (свободнодисперсных аэрозолях), либо о пыли (грубодисперсной аэрозоли). Размеры частиц в аэрозолях изменяются от нескольких миллиметров до 10⁻⁷ мм.

Аэрозоли образуются при механическом измельчении и распылении твёрдых тел или жидкостей: при дроблении, истирании, взрывах, горении, распылении в пульверизаторах.

По размеру частиц (дисперсности) различают видимую пыльразмером более 10 мкм, микроскопическую – от 0,25 до 10 мкм, ультрамикроскопическую – менее 0,25 мкм.

Согласно общепринятой классификации все виды производственной пыли по своему строению подразделяются на органические, не­органические и смешанные. Первые, в свою очередь, делятся на пыль естественного (древесная, хлопковая, льня­ная, шерстяная и др.) и искусственного (пыль пластмасс, резины, смол и др.) происхождения, а вторые – на метал­лическую (железная, цинковая, алюминиевая и др.) и ми­неральную (кварцевая, цементная, асбестовая и др.) пыль. К смешанным видам пыли относят каменноугольную пыль, содержащую частицы угля, кварца и силикатов, а также пыли, образующиеся в химических и других производствах.

По характеру воздействия на организм человека пыли подразделяются на две группы: ядовитые, содержащие, примеси свинца, окись свинца, мышьяк и др., вызывающие острые и хронические отравления организма, и неядовитые пыли, вызывающие профессиональные заболевания.

По структуре пыль бывает аморфной, кристаллической и пластинчатой.

Вредность воздействия пыли зависит от количества вдыхаемой пыли, степени дисперсности (размеров пылинок), формы пылинок, их химического состава и заряда. Частицы размером менее 0,1 мкм составляют дым. Частицы размером от 0,1 до 1 мкм выдыхаются легкими обратно. Частицы размером от 1 до 5 мкм наиболее опасны для организма, так как остаются в легких. Частицы более 5 мкм задерживаются в носоглотке. Количество пыли, задерживаемой в организме, зависит от ее заряда. Заряженные частицы пыли задерживаются в организме в большем количестве, чем нейтральные. Пылинки с острыми краями (стекловата, металл, абразивная пыль) могут вызывать травму глаз. Попадая в органы дыхания, вещества этой группы вызывают атрофию или гипертрофию слизистой верхних дыхательных путей, а задерживаясь в легких, приводят к развитию соединительной ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию (фиброзу) легких. Воздействие вредных веществ данного класса приводит к профессиональным заболеваниям – пневмокониозам. Пневмокониоз происходит от греческого слова pneumon – легкое, conia – пыль.

В зависимости от природы пыли пневмокониозы могут быть различных видов. Силикоз вызывается пылью, содержащей двуокись кремния, асбестоз – асбестовой пылью, антракоз – угольной пылью, апатитоз – апатито-нефелиновой пылью, электросварочный пневмокониоз возникает от воздействия сварочной аэрозоли, содержащей окись железа, примеси двуокиси кремния и марганца.

Производственная пыль может проникать в кожу и в отверстия сальных и потовых желез. В некоторых случаях может развиться воспалительный процесс. Не исключена возможность возникновения язвенных дерматитов и экзем при воздействии на кожу пыли хромощелочных солей, мы­шьяка, меди, извести, соды и других химических веществ.

Действие пыли на глаза вызывает возникновение конъ­юнктивитов. Отмечается анестезирующее действие метал­лической и табачной пыли на роговую оболочку глаза. Уста­новлено, что профессиональная анестезия у токарей воз­растает со стажем.

Понижение чувствительности роговицы обусловливает позднюю обращаемость рабочих по поводу попадания в глаз мелких осколков металла и других инородных тел. У тока­рей с большим стажем иногда обнаруживают множествен­ные мелкие помутнения роговицы из-за травматизма пы­левыми частицами.

Поскольку потенциальная опасность, связанная с вдыхани­ем пыли, вызвана оседанием частиц в легких, важно знать, в какой мере величина осаждения зависит от физических свойств пылевых частиц, определяющим из которых является дисперсный состав пыли, т.е. распределение пылевых частиц по размерам. Таким образом, опасность пыли зависит также от ее концентрации в воздухе производственного помещения (мг/м³) и дисперсного состава, т.е. размеров пылевых частиц.

Действие вредных веществ на организм может быть общим и местным. Общее действие развивается при всасывании вредных веществ в кровь. При этом поражаемый орган или система зависит от вредного вещества. Местное действие проявляется в виде ожогов кожи и слизистых покровов при контакте со щелочными и кислотными растворами и их парами.

Острые отравления возникают при авариях, например, при внезапной утечке ядовитых и отравляющих газов и паров жидкостей. Острые отравления могут произойти при попадании вредных веществ как через органы дыхания, так и через органы пищеварения. Острое профессиональное заболевание (отравление) является результатом однократного (в течение не более одного рабочего дня, одной рабочей смены) воздействия на работника вредного производственного фактора, вызвавшего временную или стойкую утрату профессиональной трудоспособности.

Хронические отравления имеют место при длительном воздействии в течение нескольких лет относительно небольших количеств вредных веществ, которые приводят к профессиональным заболеваниям.

Наиболее тяжелые травмы кожи и организма человека могут возникать при действии концентрированных кислот, щелочей, а также других агрессивных жидкостей и ядовитых газов.

Помимо отравлений вредные вещества могут вызывать и другие отрицательные последствия: аллергические заболевания, заболевания почек, поражения костных тканей, опухоли, а также могут способствовать общему ослаблению организма, в частности снижению со­противляемости к инфекционным заболеваниям. Например, изве­стна зависимость между развитием гриппа, ангины, пнев­монии и наличием в организме таких токсических веществ, как свинец, сероводород, бензол и др.

Токсические вещества в организме распределяются не­одинаково, причем некоторые из них способны к накопле­нию в определенных тканях. Здесь особо можно выделить электролиты, многие из которых весьма быстро исчезают из крови и сосредоточиваются в отдельных органах. Свинец накапливается в основном в костях, марганец – в печени, ртуть – в почках и толстой кишке.

Токсическое действие отдельных вредных веществ мо­жет проявляться в виде вторичных поражений, например, колиты при мышьяковых и ртутных отравлениях, стома­титы при отравлениях свинцом и ртутью и т.д.

Условия среды могут либо усиливать, либо ослаблять действие вредных веществ. Так, при высокой температуре воздуха опас­ность отравления повышается; отравления бензолом, например, летом бывают чаще, чем зимой. Высокая температура влияет и на летучесть газа, скорость испарения и т. д. Установлено, что влажность воз­духа усиливает токсичность некоторых ядов (соляная кис­лота, фтористый водород).

Токсический эффект вредных веществ также зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, химической структуры вещества, величины концентраций и продолжительности воздействия, наличия других неблагоприятных факторов (шум, вибрация, повышенная влажность и температура воздуха).