Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Виды вредных веществ и их действие на организм



БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ

СРЕДА

Основные понятия и определения

В процессе жизнедеятельности человек подвергается воздействию различных опасностей, под которыми обычно понимают явления, процессы, объекты, способные в определённых условиях наносить ущерб здоровью человека непосредственно или косвенно, т.е. вызывать различные нежелательнее последствия.

В условиях производства на человека в основном действуют техногенные, т.е. связанные с техникой, опасности, которые принято называть опасными и вредными производственными факторами.

Опасным производственным фактором (ОПФ)называется такой производственный фактор, воздействие которого на работающего в определённых условиях приводит к травме или к другому внезапному резкому ухудшению здоровья. Травма - это повреждение тканей организма и нарушение его функций внешним воздействием. Травма является результатом несчастного случая на производстве, под которым понимается случай воздействия опасного производственного фактора на работающего при выполнении им трудовых обязанностей или заданий руководителя работ.

Вредным производственным фактором (ВПФ) называется такой производственный фактор, воздействие которого на работающего в определённых условиях приводит к заболеванию или снижению трудоспособности. Заболевания, возникающие под действием вредных производственных факторов, называются профессиональными.

Копасным производственным факторам следует отнести, например:

• электрический ток определенной силы;

• раскаленные тела;

• возможность падения с высоты самого работающего либо различных деталей и предметов;

• оборудование, работающее под давлением выше атмосферного, и т.д.

К вредным производственным факторамотносятся:

• неблагоприятные метеорологические условия;

• запыленность и загазованность воздушной среды;

• воздействие шума, инфра- и ультразвука, вибрации;

• наличие электромагнитных полей, лазерного и ионизирующих излучений и др.

Все опасные и вредные производственные факторы в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 подразделяются на физические, химические, биологические и психофизиологические.

Химические,возникающие от токсичных веществ, способных вызвать неблагоприятное воздействие на организм;

Физические,причиной которых могут быть шум, вибрация и другие виды колебательных воздействий, неионизирующие и ионизирующие излучения, климатические параметры (температура, влажность и подвижность воздуха), атмосферное давление, уровень освещенности, а также фиброгенные пыли;

Биологические,вызванные патогенными микроорганизмами, микробными препаратами, биологическими пестицидами, сапрофитной спорообразующей микрофлорой (в животноводческих помещениях), микроорганизмами, являющимися продуцентами микробиологических препаратов.

Психофизиологические это физические и эмоциональные перегрузки, умственное перенапряжение, монотонность труда.

Четкой границы между опасным и вредным производственными факторами часто не существует. Рассмотрим в качестве примера воздействие на работающего расплавленного металла. Если человек попадает под его непосредственное воздействие (термический ожог), это приводит к тяжелой травме и может закончиться смертью пострадавшего. В этом случае воздействие расплавленного металла на работающего является согласно определению опасным производственным фактором. Если же человек, постоянно работая с расплавленным металлом, находится под действием лучистой теплоты, излучаемой этим источником, то под влиянием облучения в организме происходят биохимические сдвиги, наступает нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. Кроме того, длительное воздействие инфракрасных лучей вредно влияет на органы зрения - приводит к помутнению хрусталика. Таким образом, во втором случае воздействие лучистой теплоты от расплавленного металла на организм работающего является вредным производственным фактором.

Состояние условий труда, при котором исключено воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов, называется безопасностью труда. Безопасность жизнедеятельности в условиях производства имеет и другое название -охрана труда.В настоящее время последний термин считается устаревшим, хотя вся специальная отечественная литература, изданная приблизительно до 1990 г., использует именно его.

Охрана труда определялась как система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности в процессе труда.

«Охрана труда» включала следующие разделы: производственная санитария, техника безопасности, пожарная и взрывная безопасность, а также законодательство по охране труда.

Кратко охарактеризуем каждый из этих разделов (Русак О.Н., 1996).

Производственная санитария - это система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных производственных факторов.

Техника безопасности - система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов.

Пожарная и взрывная безопасность это система организационных и технических средств, направленных на профилактику и ликвидацию пожаров и взрывов, ограничение их

последствий.

Основополагающая формула безопасности жизнедеятельности -предупреждение и упреждение потенциальной опасности. Потенциальная опасность является универсальным свойством в процессе взаимодействия человека со средой обитания.


Виды вредных веществ и их действие на организм

Человека

Выполнение различных видов работ в промышленности сопровождается выделением в воздушную среду вредных веществ. Вредное вещество - это вещество, которое в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в процессе работы, так и в отдалённые сроки жизни настоящих и последующих поколений.

Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух, содержащий (% по объёму) азота - 78,08, кислорода - 20,95, инертных газов - 0,93, углекислого газа - 0,03, прочих газов - 0,01.

Вредные вещества, выделяющиеся в воздух рабочей зоны, изменяют его состав, в результате чего он существенно может отличаться от состава атмосферного воздуха.

При проведении различных технологических процессов в воздух выделяются твёрдые и жидкие частицы, а также пары и газы. Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твёрдые и жидкие частицы - аэродисперсные системы - аэрозоли. Аэрозолями называют воздух или газ, содержащие в себе взвешенные твёрдые или жидкие частицы. Аэрозоли принято делить на пыль, дым, туман. Пыли или дымы - это системы, состоящие из воздуха или газа и распределённых в них частиц твёрдого вещества, а туманы - системы, образованные воздухом или газом и частицами жидкости.

Размеры твёрдых частиц пыли превышают 1 мкм, а размеры твёрдых частиц дыма меньше этого значения. Различают крупнодисперсную (размер твёрдых частиц более 50 мкм), среднедисперсную (от 10 до 50 мкм) и мелкодисперсную (размер частиц менее 10 мкм) пыль. Размер жидких частиц, образующих туманы, обычно лежит в пределах от 0,3 до 5 мкм

Общетоксические химические вещества (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и её соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода вызывают расстройства нервной системы, мышечные судороги, нарушают структуру ферментов, влияют на кроветворные органы взаимодействуют с гемоглобином.

Раздражающие вещества(хлор, аммиак, диоксид серы, туманы кислот, оксиды азота и др.) воздействуют на слизистые оболочки, верхние и глубокие дыхательные пути.

Сенсибилизирующие вещества(органические азокрасители, диметиламиноазобензол и другие антибиотики) повышают чувствительность организма к химическим веществам, а в производственных условиях приводят к аллергическим заболеваниям.

Канцерогенные вещества(бенз(а)пирен, асбест, нитроазосоединения, ароматические амины и др.) вызывают развитие всех видов раковых заболеваний. Этот процесс может быть отдалён от момента воздействия вещества на годы и даже десятилетия.

Мутагенные вещества(этиленамин, окись этилена, хлорированные углеводороды, соединения свинца и ртути и др.) и оказывают воздействие на неполовые (соматические) клетки, входящие в состав всех тканей и органов человека, а также на половые клетки (гаметы). Воздействие мутагенных веществ на соматические клетки вызывают изменения в генотипе человека, контактирующего с этими веществами. Они обнаруживаются в отдалённом периоде жизни и проявляются в преждевременном старении, повышении общей заболеваемости, злокачественных новообразований. При воздействии на половые клетки мутагенное влияние сказывается на последующее поколение, иногда в очень отдалённые сроки.

Химические вещества, влияющие на репродуктивную функцию человека (борная кислота, аммиак, многие химические вещества в больших количествах), вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормальной структуры у потомства, влияют на развитие плода в матке и послеродовое развитие и здоровье потомства.

Биологическое действие химических веществ на организм человека изменяет его гомеостаз (относительное постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма), т.е. способность организма к авторегуляции при изменении окружающей среды. Авторегуляцию биологической системы следует рассматривать как регуляцию динамического состояния открытой системы, подверженной биологическому ритму. При этом гомеостаз включает в себя не только динамическое постоянство биологического объекта, но и устойчивость его основных биологических функций. А воздействие вредного вещества может вызывать не только изменение определенных параметров биологического объекта, но и повреждение систем регулирования гомеостаза, т.е. нарушение последнего. Для сохранения гомеостаза в условиях разнообразных химических воздействий в процессе эволюции выработалась специальная система биохимической детоксикации. При относительно малых воздействиях вредных веществ нарушение гомеостаза не происходит.

Область гомеостаза - это область отрицательной обратной связи, так как организм работает в сторону возвращения системы в исходное (стационарное) состояние. При сильных нарушениях гомеостаза объект может перейти в область положительной обратной связи, когда изменения, вызванные воздействием вредных веществ, могут стать необратимыми, и объект все дальше и дальше будет отклоняться от стационарного состояния.

Изучение биологического действия химических веществ на человека показывает, что вредное их воздействие всегда начинается с определенной пороговой концентрации.

Для количественной оценки вредного воздействия на человека химического вещества в промышленной токсикологии используются показатели, характеризующие степень его токсичности.

Средняя смертельная концентрация в воздухе ЛК50концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % животных при двух-, четырехчасовом ингаляционном воздействии на мышей или крыс.

Средняя смертельная доза ЛД50 - доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном введении в желудок.

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу ЛК50 - доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном нанесении на кожу.

Порог хронического действия Limcrминимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающего вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа 5 раз в неделю на протяжении не менее 4 месяцев.

Порог острого действия Liтас - минимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающая изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.

Зона острого действия Zас- отношение среднесмертельной концентрации (ЛК50 к порогу острого действия Limас)

Это соотношение показывает размах концентраций, оказывающих действие на организм при однократном поступлении, от начальных до крайних, влияющих наиболее неблагоприятно.

Зона хронического действия Zcr - отношение порога острого действия Limас к порогу хронического действия Limcr.

Это соотношение показывает, насколько велик разрыв между концентрациями, вызывающими начальные явления интоксикации при однократном и длительном поступлении в организм. Чем меньше зона острого действия, тем опаснее вещество, поскольку даже небольшое превышение пороговой концентрации может вызвать смертельный исход. Чем шире зона хронического действия, тем опаснее вещество, так как концентрации, оказывающие хроническое действие, значительно меньше вызывающих острое отравление.

Коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО) - отношение максимально достигаемой концентрации вредного вещества в воздухе при 20° С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКР.3.) - такая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

ПДКр.э. устанавливается на уровне 2-3 раза и ниже, чем порог хронического действия Limсr. Такое снижение называется коэффициентом запаса (К3).

Согласно ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» по степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:

1) чрезвычайно опасные;

2) высоко опасные;

3) умеренно опасные;

4) малоопасные.

Государственный стандарт устанавливает токсикологические параметры только для 2000 химических веществ, для которых были проведены комплексные токсиколого-гигиенические исследования но в промышленности используется гораздо больше химических веществ и для обеспечения безопасности труда работников необходима по меньшей мере оценка токсичности (вредного I воздействия) применяемых в производстве химических веществ. Для такой оценки специалистами в области промышленной токсикологии предложены несколько формул, расчёты которые дают хорошее приближение к действительным значениям ПДКР.3.

В производственных условиях работа проводится, как правило, с несколькими химическими веществами, которые могут оказывать комбинированное воздействие на организм человека. Различают три возможных эффекта комбинированного воздействия химических веществ на организм человека (Кукин П.П. и др., 2001):

1 - суммация (аддитивность) - явление суммирования эффектов, индуцированных комбинированным действием;

2 - потенцирование (синергизм) - усиление эффекта воздействия (эффект, превышающий суммацию);

3 - антагонизм - эффект комбинированного воздействия меньше ожидаемого при суммации.

Нормирование комбинированного действия отвечает случаю аддитивности.

При потенцировании пользуются формулой

где X1 - поправка, учитывающая усиление эффекта, Сi -фактические концентрации химических веществ в воздухе рабочей зоны, ПДКi - их предельно допустимые концентрации.

Оздоровление воздушной средыдостигается снижением содержания в ней вредных веществ до безопасных значений (не превышающих величины ПДК на данное вещество), а также поддержанием требуемых параметров микроклимата в производственном помещении.

Снизить содержание вредных веществможно, используя технологические процессы и оборудование, при которых вредные вещества либо не образуются, либо не попадают в воздух рабочей зоны. Например, перевод различных термических установок и печей с жидкого топлива, на более чистое - газообразное, а еще лучше использование электрического нагрева.

Большое значение имеет герметизация оборудования, которая исключает попадание различных вредных веществ в воздух рабочей зоны или значительно снижает в нём концентрацию их. В некоторых случаях используют средства индивидуальной защиты (респираторы, противогазы).

Для поддержания в воздухе безопасной концентрации вредных веществ используют различные системы вентиляции: механическая(воздуходувные машины) и естественная(разность температур в производственном помещении, а также действие ветра).

Наиболее часто для снижения содержания вредных веществ ввоздухе рабочей зоны используется механическая вентиляция, иногда возможно использование вентиляции, состоящей из естественной и механической систем.

Необходимое количество воздуха, подаваемого в помещение снижения содержания в нем вредных веществ до нормы, может быть определено из выражения:

где Lпр - требуемое количество поступающего (приточного) воздуха, м3/ч; Lвыт - требуемое количество удаляемого (вытяжного) воздуха м3/ч; qпр -концентрация вредного вещества в поступающем воздухе, мг/м3; qвыт - концентрация вредного вещества в удаляемом воздухе, мг/м3; G - выделяющиеся в помещении с внутренним объёмом V (м3) вредные пары или газы, мг/ч.

Учитывая, что Lпр≈Lвып и обозначая количество приточного или удаляемого воздуха через L (м /ч), то:

 

Отсюда находим:

Если наружный воздух не содержит вредного вещества, т.е. qпр= 0, то формула упрощается:

Для создания эффективной системы вентиляции должно соблюдаться условие qпр ≤ 0,3 ПДК вредного вещества.

Если неизвестны состав и концентрация выделяющихся в воздух рабочей зоны вредных веществ, для ориентировочных расчетов может быть выражение:

где k - кратность воздухообмена, показывающая сколько раз в течение часа воздух меняется в помещении, ч-1; V - объём вентилируемого помещения, м3.

В производственном помещении необходим постоянный контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Для контроля запылённости воздуха рабочей зоны могут быть Использованы различные методы (фильтрационные, седиментационные, электрические др.). Наиболее перспективный метод с использованием лазерной техники. В нашей стране распространён прямой весовой (гравиметрический), он заключается в отборе всей находящейся в зоне дыхания пыли на специальные аэрозольные фильтры типа АФА ВП. Отбор осуществляется с помощью различных аспираторов.

Основные индивидуальные средства защиты для органов дыхания:в фильтрующих устройствахвдыхаемый человеком загрязненный воздух предварительно фильтруется, а в изолирующих- чистый воздух подаётся по специальным шлангам к органам дыхания человека от автономных источников. Фильтрующими приборами(респираторами и противогазами) пользуются при невысоком содержании вредных веществ в воздухе рабочей зоны (не более 0,5% по объему) и при содержании кислорода в воздухе не менее 18%.

Респираторы предназначены для защиты человека от пыли и делятся на фильтр-маски, в которых закрывающая лицо маска является одновременно фильтром, и патронные, в которых лицевая маска и фильтрующий элемент разделены.

Фильтрующие противогазыпредназначены для защиты органов дыхания от различных газов и паров. Они состоят из полумаски, к которой подведён шланг с загубником, присоединенный к фильтрующим коробкам, наполненным поглотителями вредных газов и паров. Каждая коробка, в зависимости от поглощаемого вещества окрашена в определенный цвет.

Изолирующие противогазы применяются в тех случаях, когда содержание кислорода в воздухе менее 18%, а содержание вредных веществ более 2%. Различают автономные и шланговые противогазы. Автономный состоит из ранца, наполненного воздухом или кислородом, и шланга который соединен с лицевой маской. В шланговых изолирующих противогазах чистый воздух подается по шлангу в лицевую маску от вентилятора, причем длина шланга может достигать несколько десятков метров.

Химическое производство относится к отраслям промышленности, которые представляют собой потенциальную опасность профессиональных отравлений и заболеваний работающих. Это происходит из-за того, что в процессе труда многие из них соприкасаются с химическими веществами, имеющими те или иные токсические свойства.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.