Сообщение

Охрана труда. Вредные вещества и пыль

Содержание материала

Вредные вещества и предупреждение отравлений

Известно более 5 млн. химических веществ, 60 тыс. применяется в промыш­лености.

Промышленная токсикология – раздел гигиены труда, изучающий воздействие на организм вредных веществ с целью разработки профилактических мер защиты от них.

Вредными называют вещества, отри­цательно воздействующие на организм человека и вызывающие нарушение процессов нормальной жизнедеятель­ности.

Острые заболевания – вследствие кратковременного воз­действия вредных веществ в значительных ко­личествах.

Хронические заболевания – вследствие длительного воздействия малыми дозами.

Проникают через:

- органы дыхания (газы, пары, аэрозоли, пыли);

- желудочно-кишечный тракт (при загла­тывании со слизью из носоглотки, а так­же с пищей и питьевой водой);

- кожу (ко­торые хорошо растворяются в жирах и воде, например, соли некоторых метал­лов (ртути, свинца и др.);

- слизистые обо­лочки глаз.

Площадь поверхности легочных альвеол около 120 м2 .

Токсический эффект вредных ве­ществ неодинаков в отношении пола, возраста, индивидуаль­ной чувствительности организма (состояния здоровья), характера и тяжести выполняемой работы, от метеорологиче­ских условий

Некоторые ядовитые вещества могут оказывать вредное влияние на орга­низм человека не в период их воз­действия, а по прошествии многих лет и даже десятилетий (отдаленные по­следствия). Проявление этих влияний может обнаруживаться и в последую­щих поколениях и отражаться на потом­стве.

Классификация вредных веществ (применяемых в строительстве):

1) твердые яды - свинец, мышьяк, некоторые виды красок;

2) жидкие и газообразные яды: оксид углерода, бензин, бензол, серово­дород, сероуглерод, ацетилен, спирты, эфир и др.;

По характеру токсичности яды под­разделяют на четыре группы:

1) ед­кие, разрушающие кожный покров и слизистые оболочки,— НСl, Н2SO4, CrO3 и др.;

2) действующие на органы дыхания — SiO2, SO2, NН3 и др.;

3) действующие на кровь — СО, мышь­яковистый водород и др.:

4) действую­щие на нервную систему — спирты, эфиры, сероводород, углеводороды.

ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» устанавливает предельно допустимые концентрации (ПДК) вред­ных веществ в воздухе рабочей зоны.


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

ГОСТ 12.1.007-76* «Вредные веще­ства. Классификация и общие требо­вания безопасности» подразделяет все вредные вещества на четыре класса опасности:

1. чрезвычайно опасные;

2. высокоопасные;

3. умеренно опасные;

4. малоопасные.

Наименование показателей

Класс опасности

1

2

3

4

Предельно допустимая концентрация веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3

< 0.1

0.1 …1.0

1.1 … 10.0

> 10

Под средней смертельной дозой при введении в желудок, мг/кг

< 15

15 …150

151…5000

> 5000

Под средней смертельной дозой при нанесении на кожу, мг/кг

< 100

100 … 500

501…2500

> 2500

Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3

< 500

500 … 5000

5001…50000

> 50000

Коэффициент возможного ингаля­ционного отравления(КВИО)

> 300

300 …30

29…3

< 3

Зона острого действия

< 6.0

6.0 …18.0

18.1…54.0

> 54

Зона хронического действия

> 10.0

10.0 … 5.0

4.9…2.5

< 2.5

Под средней смертельной дозой при введении в желудок понимается такая доза вещества, которая при однократ­ном введении в желудок вызывает ги­бель 50 % испытуемых животных.

Средняя смертельная концентрация вещества при двухчасовом ингаляцион­ном воздействии приводит к гибели 50 % животных, подвергшихся влиянию вредного вещества.

Под средней смертельной дозой при нанесении на кожу понимается доза вещества, которая вызывает гибель 50 % животных при однократном нане­сении вещества на кожу.

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

Зона острого действия представляет собой отношение средней смертельной концентрации вредного вещества к ми­нимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показа гелей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных реакций.

Под зоной хронического действия понимается отношение минимальной (пороговой) концентрации, вызываю­щей изменение биологических показа­телей па уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций, к мини­мальной (пороговой) концентрации, вызывающей вредное действие в хрони­ческом эксперименте но 4 ч пять раз в неделю на протяжении не менее четы­рех меся lie в.


Свойства некоторых веществ

Оксид углерода СО - газообразное вещество, не имеющее цвета и запаха (обжиг, сушка или прогрев продукции, в котельных, при испытании двигателей).

Лег­кая форма отравления: голов­ная боль, тошнота, слабость.

Тяжелая форма: потеря сознания и смерть (концентрации СО нескольких тысяч мг/м3).

ПДК оксида углерода - 20 мг/м3.

Сернистый ангидрид SO2 бесцвет­ный газ с удушливым запахом и кис­лым вкусом, в 2,3 раза тяжелее воз­духа. Выделяется при сгорании углей и нефти, содержащих серу. В крови превращается в серную кислоту.

Острое отравление - раздражением слизистых оболо­чек глаз, верхних дыхательных путей, бронхов.

При высоких концентрациях - острый бронхит, одыш­ка, отек легких, потеря сознания.

ПДК - 10 мг/м3.

Сероводород H2S - бесцветный газ, имеющий характерный запах тухлых яиц. Тяжелее воздуха, может скапливаться в траншеях и колодцах. Высокотоксичный газ. Он воздействует на центральную нервную систему и дыхательный центр.

Лег­кая форма отравления: пора­жения глаз и верхних дыхательных пу­тей.

Тяжелая форма: судороги и потеря сознания, смерть - от парали­ча дыхательного центра (при концентрациях этого газа 1000 мг/м3). ПДК - 10 мг/м3.

Аммиак NH3 - бесцветный газ с рез­ким запахом. В холо­дильных машинах, при замораживании грунтов.

При отравле­нии: тяжелый ожог слизистых верхних дыхательных путей, отек языка, гортани, падение артериального давления. В глаза - химичес­кий ожог, возможно развитие слепоты. На кожу - ожог II степени с пузы­рями, эрозии.

Хлор Сl - зеленовато-желтый газ, имеющий удушливый запах. Он в 2,5 ра­за тяжелее воздуха. Хлор высокотоксичен. Отрав­ляющее вещество. Входит в состав хлорированных раст­воров.

Лег­кая форма отравления: спазмы бронхов, изменение деятельности серд­ца, раздражение дыхательного и сосу­дистого центров.

Острое отравле­ние - бронхит, отек легких, пневмония.

ПДК - 1 мг/м3.

Бензин - смесь углеводородов. Растворитель красок при малярных работах, топливо.

Лег­кая форма отравления: (5...10 г/м3) появля­ются головная боль, кашель, раздраже­ние слизистой оболочки глаз, носа, по­краснение кожи лица.

Острое отравле­ние - потеря сознания, при концентрациях 35...40 г/м3 - мгновенная смерть.

При систематическом контакте с кожей рук - развитие острых и хронических кожных заболеваний (дер­матит, фолликулит, экзема и др.).

ПДК - 100 мг/м3.

Бензол C6H6 - бесцветная, легко испаряющаяся жидкость с ароматиче­ским запахом. В 2,7 раза тяжелее воздуха. Бензол получают при перегонке угля. Гомологи: толуол, ксилол; стирол. Использование бензола в качестве растворителя запрещено.

Воздействует па нервную систему, кро­ветворные органы, оказывает наркоти­ческое и судорожное действие.

Легкая форма отравления: напомина­ет опьянение.

Острое отравле­ние - мгновенная смерть от паралича дыхательного и сосудистого центров.

ПДК - 5 мг/м3 .

Ацетилен С2Н2 - бесцветный газ со слабым характер­ным запахом. Очень взрыво­опасен.

Ацетон СН3СОСН3 - бесцветная жидкость с неприятным запахом, растворитель нитрокрасок. Наркотическое действие.

Легкая форма отравления: воспаление верхних дыхательных путей;

Острое отравле­ние: го­ловные боли, обморочное состояние.

ПДК - 200 мг/м3.

Свинец, Ph -тяжелый металл серо­го цвета. Используется для изготовления аккумуляторов, оболочек электрических кабелей, входит в состав бронз, латуней, красок и др. Воз­действует на человека в виде пыли или паров (температура испарения свинца 400...500 °С). Особенно тяжелые изменения возни­кают в системе крови, нервной и сер­дечно-сосудистой системах, в желудочно-кишечном тракте и печени.

Ограничено изготовление и применение свинцовых красок, запрещено примене­ние глазури, содержащей свинцовые со­единения. ПДК свинца и его соединений - 0,01 мг/м3


Методы контроля:

лабораторные,

экспрессные

автоматические (непрерывный контроль с записью результатов измерения)

По ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»:

Необходимо: периодический контроль для веществ 2, 3 и 4-го классов опасности;

непрерывный контроль - для веществ 1-го класса опасности с остронаправленным действием.

Экспрессные анализы - с помощью газоана­лизаторов различных конструкций. Его принцип действия - измерение длины окрашен­ного столбика реактива, помещенного в индикаторной трубке, Просасывание воздуха производится с помощью резинового сильфона. Настроен на отдельный газ.

Га­зовые хроматографы. Сущность газохроматографического оп­ределения примесей заключается в от­боре и последующем сжигании пробы вещества в приборе с получением хроматограммы.

Методы защиты:

1. Исключение вредности

a. исключение вредных веществ из обращения

b. применение безвредных веществ

2. Удаление человека от вредности

a. автоматизация и механизация производственных процессов

b. архитектурно-строительные решения (производство с вредными веществами устраивать в отдельных помещениях)

3. Ограждение вредности

a. герметичные емкости

b. герметичное оборудование

c. общеобменная вентиляция

d. система местных отсосов (аспирация)

4. Ограждение человека

a. отдельные кабины операторов

b. индивидуальные средства защиты: одежда, обувь, рукавицы, каски, маски, очки, респираторы, противогазы

5. Организационные компенсирующие мероприятия (если не удается довести концентрацию вредных веществ до нормативных величин ПДК):

a. специальные гигиенические мероприятия типа санпропускников, мытье в душе, спецочистка одежды, запрет принятия пищи и курения во время работы

b. дегазация и дезактивация

c. сокращение рабочего дня, стажа, увеличение отпуска, медицинский контроль, специальное питание, медицинские профилактории, зарплата, ….

d. обучение ТБ

e. умение оказать первую медицинскую помощь

f. ограничения работы женщин и молодежи (до 18 лет)



Производственная пыль

Пыль - это мельчайшие твердые частицы вещества, способные некоторое время на­ходиться в воздухе или промышлен­ных газах во взвешенном состоянии.

Причины образования пыли

Пыль образуется: при рытье котлова­нов и траншей, монтаже зданий, обра­ботке и подгонке строительных конст­рукций, отделочных работах, очистке и окраске поверхностей изделий, при транспортировании материалов, сжига­нии топлива и т. п.

Степень измельчения пыли назы­вается ее дисперсностью. Дисперсный состав может быть представлен в виде суммы масс частиц определенных раз­меров, выраженных в % от общей мас­сы. При этом масса всей пыли раз­деляется на отдельные фракции. Фрак­цией называют долю частиц, размеры которых находятся в определенном ин­тервале значений, принятых в качестве нижнего и верхнего пределов, матема­тических выражений или графиков.

Скоростью витания частиц называют скорость их осаждения под действием силы тяжести в спокойном, невозму­щенном воздухе.

Оценка вредности пыли

Наиболее опасными для человека считаются ча­стицы размером от 0,2 до 7 мкм, которые, попадая в легкие при дыхании, задерживаются в них и, накапливаясь, могут стать причиной заболевания (пневмокониозы, экземы, дерматиты, конъюнк­тивиты и др.). Более крупная пыль задерживается в носоглотке, более мелкая вентилируется из легких.

Пыль токсичных веществ (свинца, мышьяка и др.) может привести к остро­му или хроническому отравлению ор­ганизма. Особую опасность представляет диок­сид кремния SiO2, который вызывает силикоз.

Помимо этого пыль:

· ухудшает видимость на строительных объектах,

· снижает светоотдачу осветительных устройств,

· повышает абразивный износ трущихся изделий машин и механиз­мов,

· органическая (горючая) пыль взрывоопасна.

В результате этих причин снижа­ется производительность и качество труда и ухудшается общая культура производства.

ПДК пылей в пределах от 1 до 10 мг/м3.

Среднесуточная ПДК нейтральной атмосферной пыли в воздухе жилой застройки - 0,15 мг/м3 и максимально-разовая ПДК - 0,5 мг/м3.

Методы определения:

Весовой ме­тод основан на принципе получения привеса аналитического фильтpa при пропускании через него определенного объема исследуемого воздуха. Весовой метод стандартизован и применяется органа­ми санитарного надзора для контро­ля качества воздушной среды на про­мышленных предприятиях.

Для просасывания воздуха через фильтр использу­ют специальные приборы - аспирато­ры.

Счетный метод основан на предвари­тельном выделении пыли из воздуха с осаждением ее на покровные стекла и последующем подсчете числа частиц с помощью микроскопа.


Средства защиты от пыли

1. Исключение вредности

a. исключение пылеобразующих технологических процессов

2. Удаление человека от вредности

a. автоматизация и механизация производственных процессов

b. архитектурно-строительные решения (пыльное производство устраивать в отдельных помещениях)

3. Ограждение вредности

a. герметичные емкости

b. герметичное оборудование

c. герметичные машины для транспортировки (закрытые ленточные и винтовые конвейеры, пневмотранспорт)

d. смачивание, гидроорошение пылящих сыпучих

e. общеобменная вентиляция

f. подача в помещения очищенного воздуха (нагнетательная вентиляция)

g. система местных отсосов - аспирация

h. очистка воздуха при выбросе в атмосферу

4. Ограждение человека

a. отдельные кабины операторов

b. пылеуборка помещений, свиперные сети.

c. индивидуальные средства защиты: противопыльная одежда, обувь, рукавицы, каски, маски, очки, респираторы

d. мытье в душе, очистка одежды, запрет принятия пищи и курения во время работы

5. Организационные компенсирующие мероприятия

a. сокращение рабочего дня, стажа, увеличение отпуска, медицинский контроль, специальное питание, медицинские профилактории, зарплата, ….

b. обучение ТБ


Методы очистки воздуха от пыли при выбрасывании в атмосферу

Для очистки воздуха от пыли при­меняют пылеуловители и фильтры:

Фильтры - устройства, в которых отделение пылевых частиц от воздуха производится путем филь­трации через пористые материалы.

Типы пылеулавливающих аппара­тов:

Основными показателями являются:

производительность (или пропускная способность аппарата), оп­ределяемая объемом воздуха, который может быть очищен от пыли за единицу времени (м3/час);

аэродинамическое сопро­тивление аппарата прохождению че­рез него очищаемого воздуха (Па). Оно определяется разностью давле­ний на входе и выходе.

общий коэффициент очи­стки или общая эффективность пыле­улавливания, определяемая отношени­ем массы пыли, уловленной аппаратом Су, к массе пыли, поступившей в него с загрязненным воздухом Свх: Сувх х 100 (%);

фракционный коэффици­ент очистки, т. е. эффективность пылеулавливания аппарата по отно­шению к различным по крупности фракциям (в долях единицы или в %)

Пылеосадительные камеры, эффективность пылеулавливния - 50 … 60 %. Принцип очистки – истечение запыленного воздуха из камеры со скоростью меньшей скорости витания пыли, т.е. пыли успевает осесть (см. рис. 1).

Циклоны - эффективность пылеулавливния - 80...90%. Принцип очистки – отброс тяжелых частиц пыли на стенки циклона при закручивании потока запыленного воздуха (см. рис. 2). Гидравлическое сопротивление циклонов колеблется в пределах 500... 1100 Па. Применяются для тяжелых пылей: цементной, песчаной, древесной…

Рукавные фильтры (для улавлива­ния сухих неслипающихся пылей) эффективность пылеулавливния - 90...99 %. Принцип очистки – задерживание частиц пыли на фильтрующих элементах (см. рис. 3). Основные рабочие эле­менты - ма­терчатые рукава, подвешиваемые к встря­хивающему устройству. Применяются для тяжелых пылей: древесной, мучной, …

Гидравлическое сопротивление фильт­ра в зависимости от степени запыления рукавов колеблется в пределах 1...2.5 кПа.

Фильтр-циклоны – комбинация циклона (отделение тяжелых частиц) и рукавного фильтра (отделение легких частиц). См. рис. 3.

Электрические фильтры – отделение пылевых частиц от воздуха производит­ся под воздействием эле­ктростатического поля высокой напряжен­ности. В металлическом корпусе, стенки которых заземлены и являются осадительными электродами, размещены коронирующие электроды, соединенные с источником постоянного тока. Напря­жение – 30...100 кВ.

Вокруг отрицательно заряженных электродов образуется электрическое поле. Проходящий через электрофильтр запыленный газ ионизируется и пылевые частицы приобретают отрицательные заряды. Последние начинают перемещаться к стенкам фильтра. Очистка осадительных электродов производится путем их остукивания или вибрации, а иногда путем смыва водой.

Эффективность пылеулавливания - 99,9 %. Низкое гидравлическое сопротивление 100...150 Па,


Электрические фильтры – отделение пылевых частиц от воздуха производит­ся под воздействием эле­ктростатического поля высокой напряжен­ности. В металлическом корпусе, стенки которых

clip_image002

заземлены и являются осадительными электродами, размещены коронирующие электроды, соединенные с источником постоянного тока. Напря­жение – 30...100 кВ.

Вокруг отрицательно заряженных электродов образуется электрическое поле. Проходящий через электрофильтр запыленный газ ионизируется и пылевые частицы приобретают отрицательные заряды. Последние начинают перемещаться к стенкам фильтра. Очистка осадительных электродов производится путем их остукивания или вибрации, а иногда путем смыва водой.

Эффективность пылеулавливания - 99,9 %. Низкое гидравлическое сопротивление 100...150 Па,

Пенные пылеуловители отличаются высокими эксплуатационными по­казателями. Цилиндрический ме­таллический корпус, внутри которого горизонтально размещена решетка. Вода подается на решетку, через которую снизу пропускается очищаемый воздух. При этом на решетке образуется слой пены, высота которого зависит от высо­ты сливной перегородки (порога). Обычно она составляет 80..100 мм. С целью снижения капельного уноса вла­ги в верхней части аппарата раз­мещается каплеуловитель, выполнен­ный в виде решетки с лабиринтными каналами.

Схемы циклонов основных типов, электрического фильтра, циклона с водяной пленкой (1 - входной патрубок; 2 - корпус; 3 - выходной патрубок; 4 - устройство дли подачи воды) пенного пылеуловителя (1 - приемная коробка; 2 - корпус; 3 - решетка; 4 - сливная перегородка (по­рог); 5 - сливная коробка)

clip_image004 clip_image006 clip_image008 clip_image010clip_image012