5. Вредные вещества в промышленной атмосфере

В нижних слоях земной атмосферы содержится 78,08% азота, 20,25% кислорода, 0,93% аргона, 0,03% углекислого газа и в крайне незначительных количествах прочие газы (гелий, неон, озон, водород и др.). Для земной атмо­сферы характерно постоянство состава, чему способствует ее очень большая масса, постоянная циркуляция отдельных слоев и газообмен в живой природе.

В производственных помещениях эти факторы выражены слабо или полностью отсутствуют, поэтому с поступающим в них воздухом происходят следующие изменения:

• снижается концентрация кислорода;

• повышается концентрация углекислого газа;

• добавляются газы, пары и пыль, образующиеся в результате тех­нологических процессов;

• изменяются физические параметры воздуха (температура, давле­ние, влажность, плотность).

Промышленной атмосферой называется смесь газов, паров и пыли, заполняющая производственные помещения и отличающаяся по составу и физическим параметрам от стандартной земной атмосферы.

Основными составляющими частями проматмосферы являются газы, занимающие в ней наибольший объем и поступающие в производственные помещения из земной атмосферы, т.е. азот, кислород, аргон и углекислый газ.

Азот - газ без цвета, запаха и вкуса. Плотность относительно атмо­сферного воздуха 0,97, растворимость плохая. При нормальном атмосферном давлении физиологически инертен. При повышенном давлении оказывает слабо наркотическое действие и может послужить причиной возникновения профессионального заболевания - кессонной болезни. При повышенном дав­лении растворимость азота в крови увеличивается, а при резком снижении давления избыток азота начинает выделяться из крови в виде пузырьков, кото­рые вызывают закупорку кровеносных сосудов и внутренние кровоизлияния. Кессонная болезнь проявляется только в условиях специфической трудовой деятельности (водолазы, рабочие кессонов, летчики, строители).

Допустимое содержание азота в промышленной атмосфере не норми­руется.

Кислород - газ, без цвета, запаха и вкуса. Плотность 1,1, раствори­мость плохая. Кислород участвует во всех процессах обмена веществ, а потому является совершенно необходимым для жизнедеятельности человече­ского организма. При недостатке кислорода процессы обмена веществ замед­ляются, что может привести к энергетическому дисбалансу организма, когда энергии на производимую работу тратится больше, чем ее вырабатывается за счет обмена веществ. Вдыхание воздуха с очень высоким содержанием ки­слорода может привести к отеку легких, так как процессы обмена веществ настолько интенсифицируются, что начинают окисляться ткани человеческо­го организма, и, прежде всего, легочная ткань. Минимально допустимое содержание кислорода в промышленной атмосфере 20 %. При концентрации кислорода ниже 16 % наблюдается сни­жение работоспособности, концентрация ниже 12 % считается смертельной. Максимально допустимая концентрация кислорода в промышленной атмо­сфере нормативными документами не установлена.

Аргон - газ, без цвета, вкуса и запаха. Плотность 1,38, растворимость плохая. Инертный газ, не оказывает токсического действия на организм че­ловека и не поддерживает дыхания. Допустимое содержание в проматмосфере не регламентируется.

Углекислый газ - без цвета и запаха, со слабокислым вкусом. Плот­ность 1,53, растворимость средняя. При небольших концентрациях возбуж­дает дыхательный центр головного мозга, а при высоких концентрациях уг­нетает его, вызывая смерть от удушья. Кроме поступления из земной атмо­сферы, может образовываться при ряде технологических процессов. Повы­шенные концентрации углекислого газа следует ожидать при сжигании топ­лива, копчении мясных и рыбных продуктов, квашении овощей, газировании напитков, применении огнетушителей и т.д. Максимально допустимое содержание углекислого газа в промыш­ленной атмосфере 0,5 %. При концентрации 6 % резко снижается работоспо­собность, при 10 % - практически мгновенная потеря сознания, концентрация свыше 20 % считается абсолютно смертельной.

ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА В ПРОМЫШЛЕННОЙ АТМОСФЕРЕ

При некоторых технологических процессах и при аварийных ситуа­циях могут образовываться и поступать в промышленную атмосферу вред­ные вещества, оказывающие токсическое воздействие на человеческий орга­низм.

Вредными, согласно ГОСТ 12.1.007-76*, являются вещества, которые при контакте с организмом человека 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. Вредные вещества могут находиться в промышленной атмосфере в различном агрегатном состоянии - в виде газов, паров, аэрозолей. В человеческий организм они проникают через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, поврежденные и неповрежденные кожные покровы и слизистые оболочки.

По характеру воздействия на человеческий организм, вредные веще­ства принято делить на следующие группы (ГОСТ 12.0.003-74):

• общетоксического действия — ртутьорганические и фосфорорганические соединения, ароматические и хлорсодержащие углеводороды;

• раздражающего действия - кислоты, щелочи, аммиак, ок­сиды серы и азота, сероводород;

• сенсибилизирующего действия (аллергены) - альдегид, пыли;

• растительного и животного происхождения;

• канцерогены (вызывающие образование злокачественных опухолей) - бенз(а)пирен, битум, гудрон, сажа;

• мутагены (влияющие на генетический аппарат) - органиче­ские перекиси, оксид, формальдегид;

• влияющие на репродуктивную функцию (воспроизведение потомства) - свинец, сурьма, марганец, сероуглерод.

В медицинской практике существуют и другие классификации вред­ных веществ (промышленных ядов). Например, по преимущественному дей­ствию на определенные органы или системы человеческого организма они делятся на:

• нейронные - спирты, эфиры, углеводороды, аммиак, сероводород;

• кровяные - оксид углерода, мышьяковистый водород;

• печеночные - хлорированные углеводороды, мышьяк, сурьма;

• ферментные - фосфорорганические соединения, сулема, акролеин.

Степень воздействия вредных веществ на человеческий организм за­висит от целого ряда факторов:

• химического состава;

• агрегатного состояния;

• концентрации в проматмосфере;

• времени воздействия;

• поглощенной дозы;

• органолептических свойств;

• растворимости в физиологических жидкостях;

• индивидуальных особенностей организма;

• сочетания с воздействием других факторов условий труда.

По степени воздействия на организм человека вредные вещества, со­гласно ГОСТ 12.1.007-76 подразделяются на 4 класса:

1. чрезвычайно опасные - бенз(а)пирен, ртуть, свинец, озон;

2. высокоопасные - марганец, хлор, оксиды азота, едкие щелочи;

3. умеренно опасные - ацетон, сернистый альдегид, ксилол;

4. малоопасные - аммиак, бензин, оксид углерода, спирт этиловый.

Следует иметь в виду, что и вещества малоопасные при больших кон­центрациях и длительном воздействии могут вызывать отравления с доста­точно тяжелым и даже смертельным исходом. В производственных условиях работающие обычно подвергаются од­новременному воздействию нескольких вредных веществ. При этом возмож­но как их независимое действие, физическая или функциональная кумуляция (простое суммирование негативного эффекта), потенцирование (непропор­циональное усиление вредного действия), так и антагонизм (взаимная ком­пенсация и снижение степени воздействия).

Отравление человека вредными веществами наступает в том случае, когда соответствующие системы оказываются не в состоянии обеспечить своевременное их разрушение и вывод из организма. По развитию болезненных симптомов во времени отравления делятся на острые и хронические.

Острые характеризуются быстрым развитием болезненных симптомов, прак­тически мгновенной утратой работоспособности по причине поступления в организм в короткий промежуток времени больших доз вредных веществ. Они обычно связаны с аварийными ситуациями на производстве - разгерме­тизацией оборудования, взрывом баллона, разрывом трубопровода и т.д.

Хронические отравления развиваются постепенно, при длительных повтор­ных поступлениях в организм небольших разовых доз вредных веществ.