2. Основные вредные вещества, применяемые в промышленности и характер их воздействия на организм человека

Для создания нормальных условий труда необходимо обеспечить не только комфортные метеорологические условия, но и необходимую чистоту воздуха. Вследствие производственной деятельности в воздушную среду помещений могут поступать разнообразные вредные вещества, которые используются в технологических процессах. Вредными принято считать вещества, которые при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений (ГОСТ 12.1.007-76).

В промышленном производстве используются различные вредные вещества. При неправильном и неумелом обращении со многими из них могут возникать отравления, химические ожоги и профессиональные заболевания.

Тяжелый физический труд и неблагоприятные метеорологические условия резко усиливают действие токсических веществ на организм человека, поскольку при этом значительно увеличивается объем дыхания. Вместе с вдыхаемым воздухом в организм поступает большое количество вредных веществ, часть которых не удаляется при выдыхании. Это прежде всего относится к аэрозолям, которые осаждаются в альвеолярных каналах легких. Постепенно происходит накопление этих вредных веществ в организме и возрастает их токсическое воздействие на человека. Способность накапливаться в организме называется кумулятивной способностью, а вещества, обладающие таким свойством при постоянном их действии на организм, даже в малых дозах вызывают хронические отравления. Накопление этих веществ происходит в жизненно важных органах человека (печени, селезенке, костяной ткани и мышцах), вследствие чего наблюдаются их органические изменения.

24

К токсическим веществам, обладающим кумулятивной способностью, относятся аэрозоли свинца, ртути, окиси кремния и кремнийорганических соединений. Нетоксичная пыль также может оказывать вредное воздействие на человека.

Концентрация вредных веществ в воздухе производственных помещений не должна превышать предельно допустимых концентраций (ПДК), установленных ГОСТ 12.1.005-88.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны - это концентрации, которые при ежедневной работе в течение 8 ч (но не более 41 ч в неделю) в течение всего рабочего стажа, не могут вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований. Отклонений не должно быть как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

По степени воздействия на организм, вредные вещества подразделяют на четыре класса опасности (ГОСТ 12.1.007-76):

1-й класс - вещества чрезвычайно опасные, ПДК менее 0,1 мг/м3 (свинец, ртуть, озон, хроматы, дихроматы в перерасчете на CrO3 и др.),

2-й класс - вещества высокоопасные, ПДК 0,1-1,0 мг/м3 (акролеин, кислоты серная и соляная, окись азота, сурьма, фенол, фосген, фтористый водород, хлор, щелочи едкие и др.)

3-й класс - вещества умеренно опасные, ПДК 1,1-10,0 мг/м3 (винилацетат, кислота акриловая, ксилол, спирт метиловый, толуол и др.)

4-й класс - вещества малоопасные, ПДК более 10,0 мг/м3 (аммиак, ацетон, бензин, дихлорбензол, керосин, окись углерода, спирт этиловый, этилацетат, скипидар и др.).

Вредные вещества могут проникать в организм человека через органы дыхания, органы пищеварения, а также кожу и слизистые оболочки. Через дыхательные пути попадают пары, газо- и пылеобразные вещества, через кожу

24

— преимущественно жидкие вещества. В желудочно-кишечный тракт вредные вещества попадают при заглатывании их, или при внесении в рот загрязненными руками.

Основным путем поступления промышленных вредных веществ в организм работающих являются дыхательные пути. Благодаря огромной (более 90 м2) всасывающей поверхности легкие создают благоприятные условия для попадания вредных веществ непосредственно в кровь.

Вредные вещества, которые попали тем, или иным путем в организм могут вызывать отравления (острые или хронические). Степень отравления зависит от токсичности вещества, его количества, времени воздействия, пути проникновения, метеорологических условий, индивидуальных особенностей организма. Острые отравления возникают в результате одноразового воздействия больших доз вредных веществ (угарный газ, метан, сероводород). Хронические отравления развиваются вследствие длительного воздействия на человека небольших концентраций вредных веществ (свинец, ртуть, марганец). Вредные вещества, попав в организм, распределяются в нем неравномерно. Наибольшее количество свинца накапливается в костях, фтора — в зубах, марганца — в печени.

Такие вещества имеют способность образовывать в организме так называемое «депо» и задерживаться в нем длительное время.

При хроническом отравлении вредные вещества могут не только накапливаться в организме (материальная кумуляция), но и вызывать «накопление 41 функциональных эффектов (функциональная кумуляция)».

В санитарно-гигиенической практике принято разделять вредные вещества на химические вещества и промышленную пыль.

Химические вещества (вредные и опасные) в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 по характеру воздействия на организм человека подразделяются на:

• общетоксические, вызывающие отравление всего организма (ртуть, оксид углерода, толуол, анилин);

25

- раздражающие, вызывающие раздражение дыхательных путей и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сероводород, озон);

- сенсибилизирующие, действующие как аллергены (альдегиды, растворители и лаки на основе нитросоединений);

- канцерогенные, вызывающие раковые заболевания (ароматические углеводороды, аминосоединения, асбест);

- мутагенные, приводящие к изменению наследственной информации (свинец, радиоактивные вещества, формальдегид);

- влияющие на репродуктивную (воссоздание потомства) функцию (бензол, свинец, марганец, никотин).

Необходимо отметить, что существуют и другие разновидности классификаций вредных веществ, например, по преобладающему воздействию на определенные органы или системы организма человека (сердечные, кишечно-желудочные, печеночные, почечные), по основному вредному воздействию (удушающие, наркотические, нервно-паралитические), по величине средней смертельной дозы.

К вредным веществам однонаправленного действия, как правило, следует относить вещества близкие по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм человека. Например:

- сернистый и серный ангидрид;

- различные спирты;

- различные кислоты;

• различные щелочи;

Производственная пыль достаточно распространенный опасный и вредный производственный фактор. Высокие концентрации пыли характерны для горнодобывающей промышленности, машиностроения, металлургии, текстильной промышленности, сельского хозяйства.

Пыль может оказывать на человека фиброгенное воздействие, при котором в легких происходит разрастание соединительных тканей, которое

26

нарушает нормальное строение и функцию органа. Вредность производственной пыли обусловлена ее способностью вызывать профессиональные заболевания легких, в первую очередь пневмокониозы. Поражающее воздействие пыли, в основном, определяется дисперсностью (размером) частичек пыли, их формой и твердостью, волокнистостью, удельной поверхностью.

Необходимо учитывать, что в производственных условиях работники, как правило, подвергаются одновременному воздействию нескольких вредных веществ в том числе и пыли. При этом их общее воздействие может быть взаимоусиленным, взаимоослабленньм или "независимым".

На воздействие вредных веществ влияют также другие вредные и опасные факторы. Например, повышенная температура и влажность как и значительное мышечное напряжение, в большинстве случаев усиливают воздействие вредных веществ. Существенное значение имеют также индивидуальные особенности организма человека. В связи с этим для работников, которые работают во вредных условиях проводятся обязательные предварительные (при поступлении на работу) и периодические (1 раз на 3, 6, 12 и 24 месяца, в зависимости от токсичности веществ) медицинские осмотры.

Вредные вещества, попавшие в организм человека приводят к нарушению здоровья только в том случае, когда их количество в воздухе превышает предельную для каждого вещества величину. Под предельно допустимой концентрацией (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны понимают такую максимальную концентрацию, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности (но не больше 40 часов в неделю) в течении всего трудового стажа не вызывает профессиональных заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

По величине ПДК в воздухе рабочей зоны вредные вещества

27

подразделяются на четыре класса опасности (ГОСТ 12.1.007-76):

1-й — вещества чрезвычайно опасные, ПДК меньше 0,1 мг/м3 (свинец, ртуть, озон);

2-й — вещества высокоопасные, ПДК 0,1...1,0 мг/м3 (кислоты серная и соляная, хлор, фенол, едкие щелочи);

3-й — вещества умеренно опасные, ПДК 1,1...10,0 мг/м3 (винилацетат, толуол, ксилол, спирт метиловый);

4-й — вещества малоопасные, ПДК больше 10,0 мг/м3 (аммиак, бензин, ацетон, керосин).

Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны приведены в таблице 2.4.

Таблица 1. ПДК некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны

28

Примечание: П — пары; А — аэрозоль.

Необходимо отметить, что в таблицах ПДК, рядом с величиной норматива, может стоять буква, указывающая на особенность воздействия этого вещества на организм человека:

О — остронаправленного воздействия;

А — аллергического;

К — канцерогенного;

Ф — фиброгенного.

При содержании в воздухе рабочей зоны нескольких веществ однонаправленного воздействия для обеспечения безопасности работы необходимо следовать следующему условию:

C1/ПДК1 + С2/ПДК2 + ... + Сn/ПДКn <= 1 (2.1)

где,

Ср С2, С3,..., Сn — концентрации соответствующих вредных веществ в воздухе, мг/м3;

ПДК1, ПДК2, ПДКn — предельно допустимые концентрации соответствующих вредных веществ, мг/м3.

К вредным веществам однонаправленного воздействия относятся вещества, которые близки по химическому составу и характеру воздействия на организм человека.

При одновременном содержании в воздухе нескольких вредных веществ, которые не имеют однонаправленного воздействия, ПДК остается таким же, как и при их изолированном воздействии.

Для контроля концентрации вредных веществ в воздухе производственных помещений и рабочих зон используют следующие методы:

• экспресс-метод, в основе которого лежит явление колориметрии (изменение цвета индикаторного порошка в результате воздействия соответствующего вредного вещества). Этот метод позволяет быстро и с достаточной точностью определить концентрацию вредного вещества

29

непосредственно в рабочей зоне. Для этого используют газоанализаторы (УГ-2, ГХ-4).

- лабораторный метод, сущность которого состоит в отборе проб воздуха в рабочей зоне и проведении физико-химического анализа (хроматографического, фотоколориметричес'кого и др.) в лабораторных условиях. Этот метод позволяет получить точные результаты, однако требует значительного времени.

- метод непрерывной автоматической регистрации содержания в воздухе вредных химических веществ с использованием газоанализаторов и газосигнализаторов (ФКГ-ЗМ для хлора, „Сирена-2“ для аммиака, „Фотон“ для сероводорода и т. д.).

Запыленность воздуха можно определить весовым, электрическим, фотоэлектрическим и другими методами. Чаще всего используют весовой метод. Для этого взвешивают специальный фильтр до и после протягивания через него определенного объема запыленного воздуха, а потом вычисляют вес пыли в миллиграммах на кубический метр воздуха.

Периодичность контроля состояния воздушной среды определяется классом опасности вредных веществ, их количеством, степенью опасности поражения работающих. Контроль (измерение) может проводиться непрерывно или периодически (на протяжении смены, ежедневно, ежемесячно). Непрерывный контроль с сигнализацией (превышения ПДК) должен быть обеспечен, если в воздух производственных помещений могут попасть вредные вещества остронаправленного воздействия.

Защита от вредных веществ на производстве включает общие мероприятия и средства предупреждения загрязнения воздушной среды на производстве и защиты работающих, которые заключаются в:

• изъятии вредных веществ из технологических процессов, замена вредных веществ менее вредными и т. п. (например, свинцовке белила заменены цинковыми, метиловый спирт — другими спиртами, органические

30

растворители для обезжиривания — моющими растворами на основе воды);

- усовершенствовании технологических процессов и оборудования (применение замкнутых технологических циклов, непрерывных технологических процессов, мокрых способов переработки пылящих материалов и т. п.);

- автоматизации и дистанционном управлении технологическими процессами и оборудованием, исключающие непосредственный контакт работающих с вредными веществами;

- герметизации производственного оборудования, работа технологического оборудования в вентилируемых укрытиях, локализация вредных выделений за счет местной вентиляции, аспирационных установок;

- нормальном функционировании систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, очистки выбросов в атмосферу;

- предварительных и периодических медицинских осмотрах работающих, во вредных условиях, профилактическое питание, соблюдение правил личной гигиены;

- контроле за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны;

• использовании средств индивидуальной защиты.