Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Цель работы: освоение методов оценки степени загрязнения воздуха и изучения влияния различных факторов на качество воздуха в рабочей зоне.
Теоретическая часть
Основные положения
Вредными (токсичными) называют вещества, которые при контакте с организмом человека, в случае нарушения требований безопасности, могут вы зывать острые или хронические отравления или отклонения в состоянии здоро вья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Организация работы с вредными веществами, которые применяются или образуются в ходе технологического процесса, состоит из следующих эта пов:
- изучение технологического процесса, с целью выявления качественного со става воздуха рабочей зоны;
- изучение токсикологических характеристик веществ, находящихся в воздухе рабочей зоны;
- определение концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны;
- нахождение параметров, характеризующих качество воздуха;
- оценка уровня загрязненности воздуха вредными веществами, определение класса условий труда;
- реализация мероприятий по нормализации воздуха рабочей зоны.
Токсикологическая характеристика вредных веществ
Качественный состав загрязнения воздуха устанавливают на основании изучения технологического процесса и параметров его проведения (температу ры, давления и т.д.), а также физико-химических свойств обращаемых веществ (агрегатного состояния и т.п.)
При работе с токсичными веществами возможно их поступление в организм при вдыхании загрязненного воздуха (ингаляционный путь), через желудочно-кишечный тракт (пероральный путь) или через кожу при контакте с токсичными веществами (резорбтивный путь). Попав в организм человека, токсичные вещества разносятся кровотоком и вступают в биохимические взаимодействия, вызывая хронические токсикозы или острые отравления.
Под токсичностью понимают способность веществ вступать в биохими ческие реакции, вызывая нарушения нормального функционального состояни; организма или приводя его к гибели.
По характеру токсического воздействия на организм человека все веще ства делятся на две большие группы: общетоксического действия и специфиче ские. К первой группе относятся вещества, оказывающие общее влияние на ор ганизм, например, нервные, кровяные, печеночные яды. Вторую группу состав ляют вещества, действующие на определенный орган или группу органов. Степень ток сичности зависит от природы химического соединения, дозы, пути по падания в организм, внешних характеристик окружающей среды, а также от индивидуальных особенно стей самого человека.
При совместном воздействии нескольких токсичных веществ на организм человека они могут действовать однонаправлено и разнонаправлено. При этом суммарная токсичность может усиливаться (синергизм), ослабляться (антагонизм) или суммироваться из токсичностей отдельных компонентов сме си (аддитивное действие).
Аэрозоли (мелкодисперсная составляющая твердой или жидкой фаз в воздушной среде) оказывают на человека двоякое действие - токсическое и фиброгенное.
Определение концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны
Для качественного и полуколичественного определения содержания токсичных веществ широко используются экспресс-методы, которые позволяют оперативно установить наличие или отсутствие в воздухе токсичного вещества. Недостатком этих методов является малая точность ре зультатов и отсутствие индикационных тестов для определения многих хими ческих веществ.
Наиболее распространенными для санитарно-гигиенического контроля уровня загрязнения воздуха являются лабораторные методы анализа, вклю чающие отбор пробы загрязненного воздуха и определение концентрации ток сичного вещества в отобранной пробе.
К лабораторным методам определения уровня запыленности воздуха от носят весовой и счетный методы. При весовом методе концентрация пыли на ходится по привесу фильтра, через который с помощью аспирационной уста новки отобран определенный объем воздуха. Сущность счетного метода состо ит в получении «пылевого препарата» - тонкого стеклышка, смазанного специ альным прозрачным клеем, на которое тем или иным способом осаждены пы линки пропорционально их содержанию в воздухе.
Для непрерывного контроля качества воздуха рабочей зоны применяют автоматические газоанализаторы, газосигнализаторы и автоматические пылемеры. Они фиксируют изменение уровня загрязнения воздуха во вре мени.
Санитарно-гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны
Для оценки степени токсичности химических веществ используются различные показатели: предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны - ПДКрз, средняя смертельная доза при введении в же лудок - ЛД50Ж, средняя смертельная доза при нанесении на кожу - ЛД50к, сред няя смертельная концентрация в воздухе - ЛК50, коэффициент возможного ин галяционного отравления - КВИО и другие. Наиболее часто используют значе ния ПДКрз мг/м3 - это концентрации при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при любой другой продолжительности, но не бо лее 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа, не могут вызывать забо леваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современны ми методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. ЛК50, мг/м3 - концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % животных при двух-четырех часовом ингаляционном воздействии. ЛД50ж, мг/кг - доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном введении в желудок. ЛД50к - доза вещества, вызывающая ги бель 50 % животных при однократном нанесении на кожу.
По степени токсичности вещества делятся на четыре класса опасности:
1 - чрезвычайно опасные;
2 - высокоопасные;
3 - умеренно опасные;
4 - малоопасные.
Оценка уровня загрязнения воздуха вредными веществами
Оценку уровня загрязнения воздуха рабочей зоны проводят по кратности превышения предельно допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны:
К = СССМ / ПДКРЗ
где Сссм - среднесменная концентрация загрязняющего вещества, мг/м3. При К<1 - воздух считается чистым, 1<К<3 - воздух слабо загрязнен, 3,1<К<10 - воздух средне загрязнен, 10,1<К<20 - воздух сильно загрязнен, К>20 - воздух чрезвычайно загрязнен.
В зависимости от уровня загрязнения воздуха устанавливаются классы условий труда: оптимальные, допустимые (для них К <1), вредные (1<К<20) и опасные (К>20).
Для веществ разнонаправленного действия класс вредности условий труда по химическому фактору устанавливают с учетом следующих принципов:
- по наиболее токсичному веществу;
- присутствие любых количеств веществ, уровни которых соответствуют классу 3.1, не увеличивает степень вредности условий труда;
- наличие в воздухе рабочей зоны трех и более веществ с уровнями класса 3.2 переводит условия труда в класс 3.3;
- присутствие двух и более веществ с уровнями класса 3.3 переводит условия труда в класс 3.4;
- если воздухе рабочей зоны находятся два или более веществ с уровнями класса 3.4, то условия труда переводятся в 4 класс - опасные условия труда.
Если условия труда относятся к вредным или опасным, необходимо проводить мероприятия по нормализации воздуха рабочей зоны.
Для снижения неблагоприятного воздействия токсичных веществ и пылей фиброгенного действия предусматриваются следующие мероприятия:
1) замена токсичных веществ на вещества, обладающие меньшей токсичностью;
2) замена сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми;
3) исключение непосредственного контакта работников с вредными и пылящими веществами путем комплексной механизации, автоматизации, при менения дистанционного управления;
4) укрытие и герметизация оборудования, являющегося источником вы деления вредных веществ;
5) применение эффективной системы общеобменной приточно-вытяжной и местной вытяжной вентиляции;
6) снабжение работающих средствами индивидуальной защиты (СИЗ);
7) контроль за содержанием вредных веществ в производственной среде.
Практическая часть
Задание: оценить уровень загрязнения воздуха от источников с разными жидкостями. Объяснить влияние природы жидкости на содержание ее паров в воздухе. Дать токсикологическую характеристику каждой из исследуемых жидкостей.
Условия: в фарфоровую чашку влить 5 капель одной жидкости и через минуту, после внесения в камеру при работающем вентиляторе, отобрать пробу воздуха и определить концентрацию паров жидкости с помощью УГ-2. После проветривания камеры, внести столько же капель другой жидкости и при ранее описанных условиях. Определить концентрацию паров другой жидкости.
Изучив устройство и принцип работы УГ-2 и выполнив все условия задания, мы получили следующее данные:
|
Объем просасываемого воздуха, мл |
Продолжительности хода штока до защелкивания |
Общее время просасывания исследуемого воздуха |
Концентрация, мг/м3 |
|
толуол |
|||
|
30 |
3’20” – 3’50” |
7’ |
650 |
|
бензин |
|||
|
60 |
мгновенно |
4’ |
3500 |
ПДК(толуол)=50 мг/м3
ПДК(бензин)=300 мг/м3
Это означает, что вещества имеют 4 класс (чрезвычайноопасные).
Превышения составили:
Толуол=650/50=13 раз
Бензин=3500/300=12 раз
Превышения > 10.0, значит класс вредный
Дадим токсикологическую характеристику веществам.
Бензин. Концентрации паров любого Б. 35—40 мг/л опасны для жизни даже при вдыхании в течение 5—10 мин. Пороговая кон центрация, изменяющая время развития мышечного напряжения при коленном рефлексе в течение 40 мин вдыхания паров Б. «галоша» и Б-70, составляет 0,5—2 мг/л, а для Б. каталитического крекинга 0,5—1,0 мг/л. При 0,95—1,2 мг/л — жалобы на головную боль только у части испытуемых, у большинства неприятные ощуще ния в горле, кашель, раздражение конъюнктивы. При 3,2—3,9 мг/л и продол жительности вдыхания 1 ч.— раздражение слизистых оболочек носа, горла, глаз у всех испытуемых, неустойчивость походки только у некоторых. Вдыхание 9,5— 11,5 мг/л в течение 1 ч сказалось прежде всего в раздражении глаз и горла, затем в головокружении,. возбуждении (громкий разговор, беспричинный смех, легкое опьянение), расстройстве координации тонких движений. Один человек покинул помещение уже через 13 мин из-за резкой тошноты. Концентрации 38— 49 мг/л вызвали раздражение глаз через 20 с, кашель — через 2 с. Через 4—5 мин отмечалось резкое головокружение, неустойчивость, чувство опьянения. Ранними признаками воздействия в экспериментальных условиях (вдыхание в течение 6 ч) были понижение температуры тела, белый дермографизм, замедление пуль са, усиление глазо-сердечного рефлекса, лейкоцитоз, эозинофилия. Эти симптомы отчетливо выражены при концентрации грозненского Б. 2,5—3 мг/л. При 1,0— 1,5 мг/л изменения со стороны вегетативной нервной системы почти пли вовсе отсутствуют. Концентрация Б. каталитического крекинга 0,1 мг/л легко обнаруживается обонянием при содержании в нем 0,5% сернистых соединений (запах неприятный и стойкий); 1 мг/л вызывает ощутимое раздажение верхних дыхательных путей и глаз, более сильное при 2,5 мг/л и той же продолжитель ности действия. Раздражающее действие паров этого Б. заметно сильнее, чем Б. «галоша».
Действие на кожу. Б. может вызывать как острые воспаления, так и хро нические (последние в результате растворения кожного сала, сухости кож?! и ее способности легко давать трещины). Заболевание либо ограничивается шелуше нием, более четким рисунком фолликулов, либо переходит в профессиональный дерматит с бугорково-пузырьковыми высыпаниями. Кожное действие усиливается при плохой очистке Б. и высоком содержании ароматических углеводородов. Особенно часто страдает кожа при работе с уайт-спиритом. Описан случай тяжелого буллезного дерматита при отмывании рук уайт-спиритом.
Всасывание в организм и выделение. Вследствие малой растворимости паров Б. в крови при вдыхании он накопляется в ней в очень небольшом количестве. При смертельном отравлении крыс Б. концентрация его в крови 0,3—0,4%. Насыщение крови и центральной нервной системы происходит чрезвычайно быстро. Выделяется Б. через легкие также очень быстро.
Неотложная терапия. При легких острых отравлениях — свежий воздух, по кой, тепло. Освободить от стесняющей дыхание одежды. Успокаивающие и седа-тивные средства (настойка валерианы, пустырник, седуксен, элениум И т. п.). При потере сознания пострадавшему необходимо придать горизонтальное поло жение с несколько опущенной головой. Вдыхание нашатырного спирта (с ватки). Подкожно 1 мл 10% раствора кофеина, либо 25% кордиамина, либо 20% кам форы.
При тяжелых отравлениях-ингаляция увлажненного кислорода, чередовать с вдыханием карбогена. При резком ослаблении дыхании или остановке дыха ния немедленно начинать искусственное дыхание методами «рот в рот» или «рот в нос», либо аппаратами дли искусственного дыхания (предварительно освобо дить полость рта от слили); продолжать беспрерывно до восстановления само стоятельного дыхания. Дыхательные аналептики; внутривенно 2—5 мл 0,5% раствора бемегрида, 1 мл 10% раствора лобелии а. Применение адрена-лина и адреномимстпческих средств и противопоказано! Срочная госпитализация!
При попадании в желудок дать 2—3 столовые ложки жидкого вазелинового масла. Затем промывание желудка до исчезновения запаха бензина в промывных водах. Не рекомендуется вызывать искусственную рвоту и вводить рвотные сред-
ства (опасность попадания рвотных масс в дыхательные пути и развития токси ческой пневмонии). По показаниям—кислородная терапия, сердечные и другие средства. При аспирации Б. дать сразу сульфодимезин или сульфазол 1,0 г анальгин 0,5 г, аскорбиновую кислоту 0,5 г. Тепло, покой. Госпитализация.
Предельно допустимая концентрация Б.-растворителя (в пересчете на угле род) 300 мг/м3; Б. топливного (сланцевый, крекинг-Б. и др.) (в пересчете на углерод) 100 мг/м3.
Индивидуальная защита. При высоких концентрациях фильтрующие проти вогазы мало пригодны (короткий срок годности). Должны использоваться шлан говые, изолирующие с принудительной подачей чистого воздуха (ДПА-5, ПШ-2; и др.). При меньших концентрациях можно использовать фильтрующий про мышленный противогаз марки А. Его срок защитного действия при концентрации» уайт-спирита 0,5 мг/л — 12 ч 55 мин; при 1 мг/л — 6 ч 40 мин; при 1,5 мг/л — 4 ч 50 мин; при 2 мг/л — 3 ч 45 мин; при 3 мг/л — 2 ч 25 мин; при 4 мг/л — 1 ч 35 мин и при 5 мг/л—>1 ч 15 мин. Спецодежда. Защита кожи рук пастами? типа «биологических перчаток». Рекомендованы казеиновая эмульсия (казеина 200 г, глицерина 50 мл, аммиака 50 мл, вода 1 л); паста ПМ-1 Московского института охраны труда (крахмала картофельного 14,1%, глицерина 12%, бе лой . глины 10%, талька 8%, вазелинового масла 7,5%, желатина 2%, водь* 43,6%, спирта 1,7%, салициловой кислоты 0,3%), паста ХИОТ, а также ряд других защитных мазей. Смазывание кожи рук сульфированным касторовым; маслом и ожиряющими мазями и кремами.
Меры предупреждения. Хорошая очистка Б. Для Б., применяемых в боль ших количествах в помещениях, — ограничение содержания ароматических угле водородов, серы. Герметизация производственных процессов.
Вентиляция. При чистке и ремонте цистерн, баков и т. д. — предварительное продувание их воздухом или паром. Рабочих, которым приходится периодически подвергаться действию высоких, концентраций ларов Б. (рабочих по чистке и ремонту цистерн из-под нефтяных продуктов; градусчиков, отгонщиков, ректификаторов, кубочистов, замерщиков на нефтеперегонных заводах), следует обучать методам искусственного дыхания. В атмосфере с высоким содержанием Б. запрещается работать в одиночку. При работе с Б., содержащими много ароматических углеводородов, необходимы пе риодические исследования крови для своевременного выявления возможных хро нических отравлений. Периодические осмотры раз в 12 месяцев лиц. занятых очисткой цистерн, резервуаров и т. д. из-под Б. Рекомендуется диета, бога тая белками.
Определение в воздухе паров Б. и уайт-спирита основано на их сжигании до угольного ангидрида, поглощаемого раствором Ва (ОН)2, избыток которого оттитровывают HCI. Чувствительность 12 мг/м3.
Определение в организме основано на выдувании Б. из исследуемого мате риала, окислении йодноватым ангидридом и титровании освободившегося подлраствором гипосульфита.
Толуол. Оценка действия Т. на человека чрезвычайно затруднена почти постоянным одновременным влиянием на работающих других ароматических углеводородов (бензол, ксилол и др.). В производственных условиях при дей ствии более высоких концентраций именно Т. характерно раздражение слизистых оболочек; общие жалобы на головную боль, головокружение, слабость, раздражи тельность, отсутствие аппетита. Функциональные расстройства нервной системы чаще укладываются в картину неврастенического синдрома с вегетативной дис функцией (повышение сухожильных рефлексов, тремор пальцев, стойкий дермо графизм, лабильность пульса и артериального давления); реже обнаруживается астенический синдром.
При обследовании большой группы рабочих, вдыхавших Т. в концентрациях 0,2—2 мг/л и выше, Wilson нашел изменения со стороны крови у 41% из 1000 человек. При 0,75 мг/л — жалобы на головную боль и отсутствие аппетита. Работающие при концентрациях 0,75—2 мг/л еще больше жаловались на голов ную боль, неприятный вкус во рту, тошноту, отсутствие аппетита и легкое рас стройство координации. При 2 мг/л и выше кроме перечисленных жалоб отме чены сердцебиение, сильная общая слабость, замедление психических реакций, низкие цифры эритроцитов (до 2,5 млн). В двух случаях из 100 обнаружено снижение числа лейкоцитов до 2500—3000 за счет нейтрофилов-В, более тяже лых случаях — подкожные точечные кровоизлияния. Обследование работающих при концентрациях 0,375—3,75 мг/л (стаж до 5 лет) показало у 50% низкие цифры и увеличение размера эритроцитов при более высоком содержании гемо глобина. Небольшое повышение лейкоцитов при абсолютном лимфоцитозе; уве личение печени. При концентрациях не выше 0,75 мг/л у работающих с Т. по 8 ч в день при стаже 3 года не было выявлено изменений уровня лейкоцитов, числа эритроцитов, содержания гемоглобина и других субъективных или объек тивных симптомов. При концентрациях, превышающих допусти мую (50 мг/м3) в 2—12 раз, Долматов среди 50 работниц со стажем 1—3 года (реже 3—10 лет) кроме функциональных нарушений нервной системы наблюдал ретикулоцнтоз, аннзоцитоз, полнхромазию, лейкоцитоз или траизнторное сниже ние числа лейкоцитов и лнмфоцитоз или лимфопепню. Среди 319 рабочих, под вергавшихся воздействию Т. в концентрации ~0,4-мг/л (вместе со следами бен зола), за 3 года наблюдения не обнаружено изменений в кропи, за исключением снижения активности щелочной фосфатазы лейкоцитов. При совместном дей ствии Т. и ксилола в концентрациях, превышающих допустимые в ~2 раза, у 12% обследуемых низкие цифры лейкоцитов, тромбоцитов и гемоглобина. Указывают еще на порфиринурию, повышение уровня Си и Fe в крови, как на признаки поражения кроветворной системы при вдыхании 0,1 >мг/л в те чение 2—17 лет. У работающих обнаруживали повышенное выделение фенола и гиппуровой кислоты с мочой. При концентрации Т. в воздухе 0,4 мг/л — в моче 2,1 г/л фенола вместо 0,95 г/л в контроле.
Описан случай тяжелого поражения крови и костного мозга у молодого рабочего, в течение года вдыхавшего Т. в высокой концентрации; случай васку лита у 27-летиего рабочего типографии со стажем 5 лет и смертельное отравле ние рабочего, 15 лет имевшего дело только с Т. В одном случае после 4-летней работы с Т. и ксилолом . развилось психическое заболевание, может быть стоявшее в связи с воздей ствием этих веществ. Известно пристрастие к Т. (рабочие типографии и др.), заканчивающееся психическим заболеванием, а также повышенная чувствительность к алкоголю при хроническом воздействии Т.
Действие на кожу. Вызывает сухость, трещины кожи, реже дерматиты. На блюдаемые полиневриты связывают с действием Т., проникающего через кожу. Чистый Т. всасывается через кожу человека относительно быстро, а из водного раствора меньше, пропорционально содержанию Т: Жидкий Т. всасывается кожей со скоростью 14—23 мг/см2/ч — опыты на людях.
Поступление в организм, распределение, превращения и выделение. При концентрации Т. в воздухе 0,01—0,08 мг/л задержка, паров с 72% постепенно уменьшается до 57%. При хроническом отравлении животных Т. обнаружи вается во всех тканях, особенно в надпочечниках нервной ткани и костном мозге. Около 707о абсорбированного Т. подвергается быстрому метаболизму с образованием бензойной кислоты, которая с гликоколом превра щается в гиппуровую кислоту. Только при большой дозе Т. происходит гидроксилирование ароматического кольца, образование фенолов и возрастает количество органических сульфатов—ср. Бензол.
Т. быстро выделяется из крови, медленнее из тканей и длительно из жиро вых депо. Для суждения о концентрации Т. в воздухе помещений используют определение Т. в выдыхаемом воздухе и гиппуровой кислоты в моче. Однако определение гиппуровой кислоты (так же как и бензойной кислоты) в моче может быть практически использовано. Столько при концентра циях Т. в воздухе, значительно превышающих допустимую.
Предельно допустимая концентрация 50 мг/м3.
Индивидуальная защита. Меры предупреждения. — Рекомендуется диета, содержащая не менее 14% белка. Определение в организме. Выдувание Т. из преследуемой ткани или протяги вание пробы воздуха в дымящую HNO3 и извлечение продукта нитрования метилэтплкетоиом; в щелочной среде — сиреневое окрашивание. Воз можна спектрофотометрия в У.Ф-части спектра после экстракции Т. из пробы циклогексаном.
PAGE 9