Химически опасные и вредные производственные факторы среды характеризуют следующими показателями:
- класс опасности химического вещества (газо-воздушные);
- степень опасности химического вещества (пылевые);
- токсичность, кумуляция, летучесть, стойкость;
- огнеопасность, пожароопасность, взрывоопасность.
Класс опасности химического вещества характеризуют показатели:
- предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3;
- средней смертельной дозы (ССД) при введении в желудок, мг/кг;
- средней смертельной дозы (ССД) при нанесению на кожу, мг/кг;
- средней смертельной концентрации (ССК) в воздухе, мг/м3;
- коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО);
- зона острого действия;
- зона хронического действия.
Степень опасности химического вещества (производственной пыли) характеризуют химические и физико-механические показатели:
- химический состав (% содержание химического элемента в пылевидной частице);
- степень дисперсности (% содержание разных по величине пылинок в определенном объеме воздуха: <2 мкм; 2...5 мкм; 5...10 мкм; >10 мкм);
- форма частицы (для пылинок величиной >5…10 мкм - округленная, неправильная, игольчатая, волокнистая, зазубренные края, конгломераты частиц);
- растворимость (легко-, средне-, и тяжелорастворимые в органических растворителях);
- электрозаряженность (удельной поверхностью частицы).
Токсичность веществ (ядовитых и агрессивных) характеризуют показатели:
- доза (предельно-допустимая летальная доза - доза вызывающая смертельный исход);
- путь поступления (дыхательный путь, кожный покров, слизистая оболочка, желудочно-кишечный тракт);
- продолжительность действия (время разложения токсического вещества на нетоксические компоненты);
- состояние организма (функциональное состояние организма).
Огне-, пожаро-, взрывоопасность химических веществ характеризуют следующие показатели:
- вспышка (наименьшая температура горючего вещества, при которой над ее поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхнуть в воздухе от внешнего импульса энергии);
- воспламенение (наименьшая температура горючего вещества либо смеси, при котором от внешнего источника зажигания возникает устойчивое горение);
- самовоспламенение (наименьшая температура горючего неорганического вещества либо смеси, при которой без воздействия внешнего импульса энергии происходит резкое самостоятельное увеличение скорости экзотермической реакции, приводящее к возникновению горения). По температуре самовоспламенения горючие вещества делятся на две группы:
а) воспламеняющиеся при температуре выше температуры окружающей среды (при нагревании);
б) воспламеняющиеся при температуре ниже температуры окружающей среды (без нагревании);
- самовозгорание (процесс загорания органического вещества в результате тепловых процессов окисления или жизнедеятельности микробов).
Пожароопасность химического вещества характеризуют показателями:
- скорость горения (линейная скорость распространения пламени по веществу или смеси);
- скорость выгорания (количество вещества, сгорающего в единицу времени с единицы поверхности, с/м2);
Взрывоопасность химические вещества характеризуют показателями:
- максимальным давлением (скоростное нарастание давления) взрыва (наибольшее давление, которое возникает при горении наиболее взрывоопасных газо-, паро-, пылевоздушной смеси в замкнутом объеме при начальном давлении смеси 0.1 МПа);
- минимальное взрывоопасное содержание кислорода в смеси (концентрация кислорода в смеси с флегматизатором, ниже которой не происходит воспламенение аэровзвеси от внешних источников зажигания).
В зависимости от вида химического вещества и их сочетаний, применяемых на производстве, химически опасные и вредные производственные факторы по классу опасности и степени опасности могут быть разделены на две большие группы:
- производственные пыли (мелкораздробленные твердые частицы, находящиеся в воздухе рабочих помещений во взвешенном состоянии, то есть в виде аэрозоли);
- производственные яды (химические вещества, которые могут находиться в воздухе рабочих помещений в виде пара, газа и аэрозоли).
Производственные пыли классифицируют по следующим признакам:
- по происхождению:
а) органические (растительные, животные, искусственные);
б) неорганические (металлические, минеральные);
в) смешанные.
- по способу образования:
а) аэрозоль дезинтеграции (при механическом измельчении твердых частиц);
б) аэрозоль конденсации (при испарении и конденсации паров металлов в воздухе).
- по дисперсности:
а) видимые (размер пылевидных частиц >10 мкм);
б) микроскопические (от 10 до 0.25 мкм);
в) ультрамикроскопические (менее <0.25 мкм)
Производственные яды классифицируют по следующим признакам:
- по химическому строению:
а) органические соединения (альдегиды, спирты, кетоны);
б) элементоорганические соединения (фосфор - и хлорорганические);
в) неорганические соединения (свинец, ртуть и др.).
- по агрегатному состоянию:
а) газы;
б) пары;
в) аэрозоли и их смеси.
- по опасности воздействия на организм:
а) чрезвычайно опасные (1 класс опасности);
б) высоко опасные (2 класс опасности);
в) умеренно опасные (3 класс опасности);
г) мало опасные (4 класс опасности).
- по характеру воздействия на организм:
а) токсичные (вызывающие нарушение деятельности всего организма или отдельных органов - свинец, ртуть, мышьяк и др.);
б) раздражающие (поражающие поверхность тканей, дыхательного тракта, слизистой оболочки - сернистый газ, хлор, окись азота и др.);
в) сенсибилизирующие (действие как аллергены - формальдегид, различные растворители и лаки на основе нитросоединений и др.);
г) канцерогенные (вызывающие раковые заболевания - никель и его соединения, окись хрома, асбест и др.)
д) мутагенные (приводящие к изменению наследственности - свинец, марганец, радиоактивные вещества; влияющие на репродуктивную детородную функцию - ртуть, свинец, стирол и др.).
Агрессивные химически опасные вещества АХОВ (ОВ, пестициды и минеральные удобрения) классифицируют по следующим признакам:
- токсичности;
- кумуляции;
- летучести;
- стойкости.
По токсичности (ядовитые и агрессивные) химические вещества подразделяются:
- при введении (поступлении) в желудок летальной дозы (ЛД50), мг/кг:
а) чрезвычайно токсичные (< 50 мг/кг);
б) высоко токсичные (50…200 мг/кг);
в) умеренно токсичные (200…1000 мг/кг);
г) мало токсичные (> 1000 мг/кг).
- при поступлении через кожный покров летальной дозы (ЛД50), мг/кг и с учетом кожно-орального коэффициента (КОК), то есть отношение величины ССД (ЛД50), установленной при нанесении вещества на кожу, к ССД его при введении в желудок:
а) резко выраженные (<300 мг/кг и КОК <1);
б) выраженные (300…1000 мг/кг и КОК 1…3);
в) слабо выраженные (> 1000 мг/кг и КОК >3)
По кумуляции или коэффициенту кумуляции – отношению суммарной дозы химического вещества, вызывающей гибель 50% подопытный животных при многократной введении, к дозе, вызывающей гибель 50%, животных при однократном действии химические вещества подразделяются:
а) сверхкумуляция (Кк<1);
б) выраженная (Кк = 1…3);
в) умеренная (Кк = 3…5);
г) слабовыраженая (Кк>5).
По летучести химические вещества подразделяются:
а) очень опасные (насыщенная концентрация больше токсической);
б) опасные (насыщенная концентрация больше пороговой);
в) малоопасные (насыщенная концентрация не оказывает порогового действия).
По стойкости (времени разложения на нетоксичные компоненты) химические вещества подразделяются:
а) очень стойкие (> 24 месяца);
б) выраженная (6…24 месяца);
в) умеренная (1…6 месяца);
г) слабовыраженая (< 1 месяца).
По огнеопасности или степени возгораемости химические вещества (материалы и конструкции) подразделяются:
- несгораемые (под действием высокой температуры и огня не воспламеняются, не тлеют, не обугливаются);
- трудно сгораемые (под действием высокой температуры и огня тлеют, обугливаются, после удаления огня все прекращается);
- сгораемые (под действием высокой температуры и огня тлеют и горят даже после удаления огня).
По степени огнестойкости элементы построек и сооружений подразделяются на 5 степеней:
а) 1 степени - несгораемые (предел огнестойкости 1.5…3 часа);
б) 2 степени - несгораемые (предел огнестойкости 0.5…2.5 часа);
в) 3 степени - несгораемые и трудносгораемые (предел огнестойкости 0.25…2 часа);
г) 4 степени - трудносгораемые (предел огнестойкости 0.25…0.5 часа);
д) 5 степени - сгораемые (предел огнестойкости 1.5…3 часа);
По пожароопасности и взрывоопасности химические вещества (производственные пыли) бывают:
а) аэрогели - пожароопасные пыли (оседают на стенах, оборудовании);
б) аэрозоли - взрывчатые пыли (находящиеся в воздухе).
Пожароопасные и взрывчатые пыли подразделяются на 4 класса:
а) наиболее взрывоопасные (НКПВ ≤15 г/м3);
б) взрывоопасные (НКПВ >15…≤65 г/м3);
в) наиболее пожароопасные (НКПВ >65 г/м3, Твосп ≤250 оС);
г) пожароопасные (НКПВ >65 г/м3, Твосп>250 оС).
По степени пожароопасности и взрывоопасности помещения и здания подразделяются на 5 категорий (А, Б, В, Г, Д):
а) категория А - взрывопожароопасные (присутствие горючих газов, легковоспламеняющихся жидкостей с Твсп ≤28оС, образуются пыле газо-воздушные смеси способные воспламенятся и вызывать избыточное давление при взрыве >5кПа, а также вещества, способные взрываться и гореть с водой, кислородом или друг с другом в таком количестве, что вызывает избыточное давление при взрыве >5кПа);
б) категория Б - взрывопожароопасные (присутствие горючих пылей или волокон, легковоспламеняющихся жидкостей с Твсп>28оС, горючие жидкости в количестве, которое образует взрывоопасные пылевоздушные и паровоздушные смеси способные воспламенятся и вызывать избыточное давление при взрыве >5кПа);
в) категория В - пожароопасные (присутствие горючих и трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ, а также вещества, способные при взаимодействии с водой, кислородом или друг с другом только гореть при условии, что помещение где они находятся не относится а категориям А и Б);
г) категория Г - (присутствуют негорючие вещества в горячем, раскаленном, расплавленной состоянии, в процессе обработки которых выделяется лучистое тепло, искры и пламя, а также горючие газы, жидкости и твердые вещества сжигаемые или утилизируемые в качестве топлива);
д) категория Д (присутствуют негорючие вещества и материалы в холодном состоянии);
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вещества в атмосферном воздухе считается такая концентрация, при которой исключается неблагоприятное действие этого вещества на организм человека в течение неограниченного длительного времени.
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны - это концентрации, которые при ежедневной работе в течении 8часов или другой продолжительности, но не более 41часов, в неделю, в течению всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруженных современными методами исследований в процессе работы или отдельные сроки жизни настоящего или последующих поколений.
ПДК являются максимально разовыми, для отдельных веществ с кумуляцией установлены среднесменные ПДК.
Принципы нормирования производственных пылей и ядов заключается в учете агрегатного состояния и класса опасности.
При одновременном присутствии в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них (С1, С2,..., Сn) в воздухе к их ПДК (ПДК1, ПДК2, …, ПДКn), которые установлены для изолированного присутствия, не должны превышать единицы, из выражения:
(3.1)
При одновременном воздействии нескольких вредных веществ возможно:
- потенцирование (непропорциональное усиление воздействия);
- суммирование (ΣВ = В1+В2+...+Вn);
- «антагонизм» (уменьшение вредного эффекта);
- «независимое» (ΣВ ≠ В1+В2+...+Вn).
Биологические опасные и вредные производственные факторы среды - это болезнетворные микробы и их переносчики, биологически активные белковые препараты и естественные компоненты организма, воздействие которыхна организм в определенных условиях может привести к заболеванию или резкому ухудшению здоровья человека.
Биологические опасные и вредные производственные факторы среды характеризуются:
- классом опасности;
- степенью опасности;
- токсичностью.
В зависимости от выше указанных показателей биологические опасные и вредные производственные факторы среды подразделяются на следующие виды:
а) сметанная органическая пыль (растительного и животного происхождения - частицы растений и кожи, фекалий и т.д.);
б) эфирные масла, ароматические соединения растительного происхождения (аллергены);
в) сапрофитная условно-патогенная и патогенная, (антропонозная) микрофлора (споровые и неспоровые формы бактерий, грибы, бактерии);
г) возбудители зооантропонозных инфекций (сибирская язва, ботулизм, сап, чума, ящур и т.д.);
д) биологически активные белковые преп араты;
е) микробные препараты для защиты растений (боверин., фитобактериомицин и др.);
ж) продукты микробиологического синтеза и их продуценты (стрептотрицины).
По характеру воздействия на организм биологические опасные и вредные производственные факторы подразделяются:
а) аллергентные (способны менять иммуногенность организма, вызывая аллергизацию, инфецированность или интоксикацию);
б) инфекционные (способны при попадании грибков и их спор, бактериальной и вирусной формы в организм приводит к развитию инфекций);
в) токсичные (способны при попадании в организм выделять из грибковой и бактериальной формы - токсикообразования (токсины), приводящие к токсикации отдельных органов человека.
