4. Допустимые концентрации вредных веществ в воздухе.

В международных руководствах для судов в качестве допустимой концентрации вредных веществ для человека используется TLV (Threshold Limit Value) – пороговый предел воздействия. В табл.6 приведены значения TLV из международного руководства ISGOTT.

Таблица 6.

Пороговые пределы воздействия (TLV) основных вредных веществ, содержащихся в нефти, нефтепродуктах и в инертном газе.

№ пп	Наименование	Химическая формула	TLV, ppm	Класс опасности по стандарту РФ
1	Углеводороды нефти (без ароматических)	СnHm	300	4
2	Бензол	С6Н6	1	2
3	Толуол	С7Н8	100	3
4	Ксилол	С8Н10	100	3
5	Сероводород	Н2S	5	2
6	Оксид азота	NO	25	3
7	Диоксид азота	NO2	3	3
8	Диоксид серы	SО2	2	3
9	Оксид углерода	СО	25	4

По стандартам Российской Федерации используется ПДК (предельно допустимая концентрация).

TLV – такая концентрация вредных веществ в воздухе, действию которой могут подвергаться многократно без каких-либо последствий почти все работающие. Однако в силу индивидуальной чувствительности небольшая часть работающих может испытывать недомогание.

Значение ПДК рассчитано для всех работающих без исключения и поэтому для любого вредного вещества ПДК несколько меньше значения TLV.

Концентрацию вредных веществ в воздухе оценивают в объемных долях:

С = V_ВВ/ V_ПР ,

где

С – концентрация вредных веществ в воздухе, объемные доли;

V_ВВ – объем паров (газов) вредного вещества в пробе воздуха;

V_ПР - объем пробы воздуха.

Объем пробы воздуха и объем вредного вещества должны быть в одинаковых единицах.

Допустимое содержание вредных веществ обычно выражается малыми числами, поэтому принято использовать миллионные объемные доли (ppm).

Например, TLV для Н₂S составляет:

TLV (Н₂S) = 5∙10^-6 объемных долей, что принято записывать как TLV (Н₂S) = 5 ppm.

В табл.6 выделены жирным шрифтом вещества, представляющие большую опасность по фактическим случаям отравления.

5. Образование и распространение паров нефти на судне.

Пары груза могут находиться:

• в свободном пространстве грузового танка;

• во всем объеме танке после выгрузки нефти;

• в пространствах, смежных с грузовыми танками, например, в балластных танках в случае утечки груза через трещины или коррозионные отверстия;

• в грузовом насосном отделении, в случае утечки нефти, например, через сальник насоса.

Пары могут поступать в атмосферу через газоотводную систему:

• при погрузке судна (вытеснение объемом груза);

• при перевозке груза (выравнивание давления при изменениях температуры);

• при приеме балласта в грузовой танк;

• при продувке инертным газом для обеспечения взрывобезопасной атмосферы внутри танка;

• при дегазации танка воздухом пары также поступают в атмосферу через вентиляционные отверстия, открытые люки.

Значение плотности смесей газа, выделяемых из обычных жидких нефтепродуктов, всегда выше значений плотности воздуха. Поэтому при перегрузочных операциях проявляются эффекты слоистости, которые могут привести к возникновению опасных ситуаций.

В табл.7 приведены значения плотности относительно воздуха трех беспримесных газов: пропана, бутана и пентана, которые в совокупности приближенно представляют собой газовые смеси, выделяемые сырой нефтью, автомобильными или авиационными бензинами и природными газолинами.

Таблица 7.

Значение плотности газов.

Источник газа	Газ	Плотность относительно воздуха
		Беспримесный углеводород	50%-ое содержание углеводорода по объему /50%-ое содержание воздуха по объему	Смесь (газа с воздухом) с нижним пределом воспламенения
Сырая нефть	Пропан	1,55	1,25	1,0
Бензин	Бутан	2,0	1,5	1,0
Газолины	Пентан	2,5	1,8	1,0

Согласно данным, приведенным в табл. 7, следует, что плотность неразбавленного воздухом газа, выделившегося из такого продукта, как автомобильный бензин, будет превышать плотность воздуха приблизительно в 2 раза, а плотность газа, выделившегося из обычной сырой нефти, приблизительно в 1,5 раза. Величины этих плотностей высоки, а проявление эффекта слоистости существенно только тогда, когда данный газ остается в концентрированном состоянии. При разбавлении воздухом плотность газовоздушной смеси всех трех типов, выделившейся из груза, приближается к плотности воздуха.

Существует вероятность того, что пары нефти и нефтепродуктов могут попасть в организм человека находящегося на судне или вблизи судна, например, на причале.

На рис. 1 показана схема движения воздушных потоков в районах главной палубы, надстройки и кормы. Воздушные потоки могут быть вызваны как ветром (на причале) так и движением судна (в море). Образование вихревых потоков и циркуляция воздуха может способствовать переносу на рабочие места или в жилые и служебные помещения паров нефти и нефтепродуктов.

Вероятность контакта человека с высокими концентрациями вредных веществ возрастает в районе выпуске паров. На рис. 2 приведена наиболее опасная ситуация, когда газовый шлейф достигает палубы и человек может подвергаться действию больших концентраций вредных веществ.

При определенных условиях шлейф паров поднимается значительно выше палубы как приведено на рис.3, но при дальнейшем движении может попасть на надстройку судна, кожух трубы машинного отделения, в воздухозаборные и вентиляционные отверстия.

Количество и концентрация паров газа при погрузке зависит от многих факторов, но основными является летучесть нефти и нефтепродуктов и их температура.

На рис.4 приведены возможная толщина (высота) слоя паров в танке при погрузке для двух видов грузов. Для сырой нефти эта толщина может достигать 6 м, а для газолина – 9 м. При дальнейшем заполнении танка практически весь этот слой с большой концентрацией паров будет выпущен через газоотводную систему в атмосферу.

Рис. 1. Схема движения воздушного потока вокруг судна

Рис. 2 Шлейф паров при интенсивности погрузки 465 т/ч. Человек находится на линии распространении шлейфа на расстоянии от оси газоотводной трубы 10, 11, 12,13 и 14 м, что соответствует номерам варианта 1, 2, 3 ,4 и 5 по табл. Приложения 1.

Рис. 3. Шлейф паров при интенсивности погрузки 1400 т/ч.

Рис. 4. Толщина слоя газа, в котором содержание

углеводородного газа до 50% по объему