Защита от воздействия паров и газов

             Токсичность веществ и ее показатели. В настоящее время невозможно представить ни одно производство без использования различных химических веществ. В окружении человека находятся тысячи различных химических соединений, способных негативно отразиться на его здоровье и работоспособности. На любом производстве имеют дело с большим количеством разнообразных химических веществ, являющихся в той или иной мере вредными веществами. Вредные и опасные факторы на производстве возникают при отклонении от нормируемых параметров микроклимата, а также при превышении допустимых значений запыленности и загазованности воздуха. Длительное воздействие запыленности и загазованности, превышающих допустимые значения, может привести к профессиональным заболеваниям, а значительное превышение допустимых значений приводит и к острым отравлениям.

            По ГОСТ 12.1.007 под вредным веществом понимают вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки настоящего и последующих поколений. 

           В токсикологии (наука, изучающая физиологическую активность вредных веществ) используется понятие «яд», под которым понимают условно такое химическое соединение, которое, будучи введено в организм в малых количествах и действуя на него химически или физико-химически при определенных условиях, способно привести к болезни или смерти.

     Химическое  вещество становится ядом лишь при  определенных условиях, а эти условия  разнообразны. Ядовитое действие веществ  связано, прежде всего, с их количеством (дозой), затем с физическими и  химическими свойствами, условиями  применения, состоянием организма и  пр. Так, в зависимости от дозы одно и то же вещество может быть и  ядом, и лекарством. Стрихнин, атропин, морфин, соединения мышьяка, ртути и другие хорошо известны как лекарства.

     При концентрации вредных веществ в  воздухе рабочей зоны, превышающей  ПДК, у человека могут проявляться  острые и хронические отравления, а также профессиональные заболевания.

     Острые  отравления, как правило, происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений техники безопасности. Они характеризуются кратковременностью действия и относительно высокими концентрациями вредных веществ. Симптомы отравления проявляются либо сразу, либо через  сравнительно небольшой (обычно несколько  часов) скрытый (латентный) период.

     Хронические отравления возникают постепенно, при  длительном систематическом воздействии  вредных веществ, проникающих в  организм человека в относительно небольших  количествах. Они могут развиваться  вследствие накопления вредного вещества в организме (материальная кумуляция) или вызываемых им изменений (функциональная кумуляция).

     Профессиональное  заболевание – это хроническое  или острое заболевание работающего, являющееся результатом воздействия  вредного фактора.

     При любой форме отравления характер действия вредного вещества определяется степенью его физиологической активности – токсичностью.

     По  степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на 4 класса:

     1 – вещества чрезвычайно опасные  (ванадий и его соединения, оксид  кадмия, карбонил никеля, озон, ртуть, свинец и его соединения, терефталевая кислота, тетраэтилсвинец, фосфор желтый и др.);

     2 – вещества высоко опасные  (оксиды азота, дихлорэтан, карбофос, марганец, медь, мышьяковистый водород, пиридин, серная и соляная кислоты, сероводород, сероуглерод, тиурам, формальдегид, фтористый водород, хлор, растворы едких щелочей и др.);

     3 – вещества умеренно опасные  (камфара, капролактам, ксилол, нитрофоска, полиэтилен низкого давления, сернистый  ангидрид, спирт метиловый, толуол, фенол, фурфурол и др.);

     4 – вещества малоопасные (аммиак, ацетон, бензин, керосин, нафталин, скипидар, спирт этиловый, оксид углерода, уайт-спирит, доломит, известняк, магнезит и др.).

          Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны – это концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений, мг/м³.

         Предельно допустимыми концентрациями вредных веществ в воздухе рабочей зоны являются: ацетон - 200мг/м3 (агрегатное состояние - пары), бензол - 5мг/м3 (пары), кислота серная - 1мг/м3 (пары), кислота соляная - 5мг/м3 (пары), свинец - 0,01мг/м3 (аэрозоль), озон 0,1мг/м3 (пары), спирт этиловый - 1000мг/м3 (пары), уайт- спирит - 300мг/м3 (пары), окись углерода - 20мг/м3 (пары), фенол 0,3мг/м3 (пары), окись цинка - 6мг/м3 (аэрозоль).                     

         Средняя смертельная доза при введении в желудок – это доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном введении в желудок, ЛД₅₀, мг/кг.

     Средняя смертельная концентрация в воздухе  – это концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % животных при двух–четырехчасовом  ингаляционном воздействии, ЛД₅₀, мг/м³.

     Средняя смертельная доза при нанесении  на кожу – доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном  нанесении на кожу, ЛД₅₀, мг/кг.

     Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) – отношение максимально  достижимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20°С к средней смертельной концентрации вещества для мышей при двухчасовом воздействии. КВИО объединяет два важнейших показателя опасности острого отравления: летучесть вещества и дозу, вызывающую наибольший биологический эффект, т.е. гибель организма.

     Зона  острого действия – отношение  средней смертельной концентрации вещества к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение  биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических  реакций.

     Зона  хронического действия – отношение  минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических  показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных  физиологических реакций к минимальной  концентрации, вызывающей вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа, пять раз в неделю на протяжении не менее 4-х месяцев.

         Вдыхание пыли окислов металлов может привести к гнойничковым заболеваниям кожного покрова. Краски, клеи, смолы, красители синтетического происхождения при длительном воздействии приводят к нервным расстройствам. Ряд вредных веществ оседает в легких, что вызывает профессиональные заболевания. Вредное воздействие пыли, паров и газов усиливается при влиянии других внешних факторов и физической нагрузки. При высокой температуре воздуха опасность отравления повышается.

       Чем меньше зона острого действия, тем опаснее вещество, так как даже небольшое повышение концентрации, начиная от пороговой, уже может вызвать крайние формы влияния на организм, т.е. смерть. Следовательно, такое вещество опасно из-за возможности развития тяжелых форм отравления.

     С другой стороны, чем ниже зона хронического действия, тем опасность больше, так как концентрации, оказывающие  хроническое действие, значительно  меньше последних, вызывающих острое отравление.

     Пути  проникновения и характер воздействия  вредных веществ на организм человека. Основными путями поступления вредных  веществ в организм человека являются: ингаляционный (через органы дыхания), пероральный (через желудочно-кишечный тракт) и непосредственно через неповрежденную кожу и слизистые оболочки.

     Статистика  профессиональных заболеваний показывает, что до 90% всех производственных отравлений связано с ингаляцией вредных  веществ.

     Отравления, вызванные попаданием вредных веществ  в пищеварительный тракт, редко  бывают производственными. Попадание  их в органы пищеварения возможно при нарушении правил личной гигиены, приеме пищи, курении в производственных помещениях.

     Поступление ядов через кожу возможно лишь в  том случае, если они являются неэлектролитами и способны растворяться в жирах и липидах, а, следовательно, и в кожном сале (углеводороды, ароматические амины, бензол и его соединения, толуол, анилин и др.).

     Действие  ядовитого вещества на организм может  быть местным и общим. Типичным местным  действием обладают газы и пары, вызывающие раздражение слизистых  оболочек носа, горла, бронхов (пощипывание, сухой кашель и др.) и глаз (резь, боль, слезотечение). Общее действие яда возникает при проникновении  его в кровь и распространении  по всему организму.

     На  производстве чаще всего работники  подвергаются не изолированному воздействию  одного вещества, а - сразу нескольким, т.е. в данном случае имеет место  комбинированное действие.

     Различают несколько видов комбинированного действия вредных веществ:

     Однонаправленное  действие – компоненты смеси действуют  на одни и те же системы в организме, например, наркотическое действие смеси  углеводородов. Как правило, сюда относятся  соединения, близкие по химическому  строению и характеру биологического воздействия на организм человека. В этом случае суммарный эффект смеси  равен сумме эффектов действующих  компонентов.

     В соответствии с санитарными нормами  должно соблюдаться уравнение: 

      . 

     т.е. сумма отношений фактических  концентраций вредных веществ С₁, С₂,…..С_п в воздухе рабочей зоны к их ПДК не должна превышать единицы.

     Независимое действие – компоненты смеси действуют  на различные системы организма, и их токсический эффект не зависит  друг от друга. В этом случае их допустимые концентрации остаются такими же, как  и при изолированном действии каждого, например, смесь паров бензола  и раздражающие газы.

     Кроме того, некоторые вещества могут обладать свойствами усиления или ослабления действия друг друга.

     Положительный синергизм и антагонизм – комбинированное  действие смеси веществ, которое  по своему эффекту в первом случае больше, а во втором - меньше, чем  сумма действия отдельных веществ  этой смеси.

     Токсическое действие вредных веществ на организм человека зависит от множества факторов: дозы, токсичности, длительности поступления, химизма взаимодействия веществ, индивидуальных особенностей (пола, возраста, состояния  здоровья человека, чувствительности и т.д.), метеорологических условий  производственной среды, химической структуры  и физических свойств вредного вещества.

     Классификация вредных веществ по их функциональному  воздействию на органы и системы  человека (табл). 

     Классификация вредных веществ