Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экология. Практикум для бакалавров и специалистов всех профилей
.pdf
ОБУВ фосфорорганических отравляющих веществ и продуктов их
деструкции в атмосферном воздухе городских и сельских поселений;
ОБУВ отравляющих веществ кожно-нарывного действия в
атмосферном воздухе городских и сельских поселений;
АПВ отравляющих веществ и продуктов их деструкции в
атмосферном воздухе городских и сельских поселений.
Для воздуха населенных пунктов установлены три вида ПДК взамен
двух, которые ранее были предусмотрены ГН 2.1.6.3492-17:
Максимальная разовая ПДК (ПДК
) – концентрация вещества,
м.р.
которая не оказывает негативное воздействие на здоровье человека в
течение 30 минут;
Среднесуточная ПДК (ПДК
) – концентрация вредных
с.с.
химических веществ, не оказывающая отрицательного воздействия на
организм человека в течение суток;
Среднегодовая ПДК (ПДК
) – концентрация загрязняющих
с.г.
веществ, которая не оказывает воздействие на здоровье человека в течение
1 года.
СанПиН 1.2.3685-21 также устанавливает ПДК для рабочей зоны
(ПДК
), под которой понимается значение максимально допустимой
р.з.
концентрации загрязняющих (вредных) веществ на один момент времени,
таким образом, чтобы при ее ежедневном вдыхании в течение 8 часового
рабочего дня за все время стажа работника загрязнение воздуха не
вызывало проблем с его здоровьем как в краткосрочной перспективе (во
время его работы на предприятии), так и в долгосрочной (например, через
несколько лет после увольнения сотрудника).
При этом рабочей зоной считается физическое пространство высотой
до 2 метров над уровнем площадки, где осуществляется рабочая
деятельность и временно пребывают рабочие.
На практике имеет место следующее неравенство (1.1) для предельно
допустимых концентраций одного и того же вредного вещества:
ПДК
> ПДК
р.з
м.р.
> ПДК
> ПДК
с.с.
(1.1)
с.г. .
Примеры предельно допустимых концентраций некоторых веществ
приведены в таблице 1.1.
11
11
Таблица 1.1
Вредное
вещество
ПДК р.з.,
мг/м3
ПДК м.р.,
мг/м3
ПДК с.с.,
мг/м3
ПДК с.г.,
мг/м3
Класс опасности
вещества
Особенности
воздействия на
организм*
1
2 3 4
5 6 7
Азота диоксид
2
0,2
0,1
0,04
III О Азотная кислота
2
0,4
0,15
0,04
II - Алюминий и его сплавы
6
0,2
0,04
-
III
Ф
Аминобензол
(Фениламин;
бензоламин; анилин)
0,3
0,05
0,03
0,001
II
-
Аммиак
20
0,2
0,04
0,04
IV - Ацетон (пропан-2-он)
200
0,35
0,35
IV
-
Диванадий пентоксид,
дым 0,1 - 0,002
0,00007
I
-
Бензапирен
0,00015
-
0,000001
0,000001
I К Бензол 5 0,3
0,1
0,005
II К Взвешенные вещества
-
0,5
0,15
0,075
III
Винилацетат
(Этенилацетат)
10
0,15 - -
III
-
Вольфрам
6 - 0,1
-
IV
Ф
Вольфрамовый
ангидрид (Вольфрам
триоксид)
6 - 0,15
-
III
Ф
1,2-Дихлорэтан
10 3 1
II
-
Гексан
300
60
7
0,7
IV
-
Кремний диоксид
кристаллический, при
содержании в пыли
> 70%
1
0,15
0,06
-
III
Ф
Ксилол
50
0,2 - -
III
-
Метанол (метиловый
спирт)
5 1 0,5
-
III
-
Озон
0,1
0,16
0,03
- I О
Углерод оксид
20 5 3
-
IV
Ф
Полипропилен
нестабилизированный
(пропен)
10 3 3
-
III
-
Ртуть металлическая
0,005
-
0,0003
- I -
Свинец и его
неорганические
соединения
0,05
0,001
0,0003
- I -
Серная кислота
1
0,3
0,1
-
II
-
Предельно допустимые концентрации (ПДК) некоторых
загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
12
12
Окончание табл. 1.1
1
2 3 4
5 6 7
Сернистый ангидрид
(серы диоксид)
10
0,5
0,05
-
III
-
Сероуглерод
10
0,03
0,005
-
II
-
Динатрий карбонат
(сода кальцинированная)
2
0,15
0,05
-
III
-
Гидрохлорид
(соляная кислота )
0,5
0,2
0,1
-
II
-
Метилбензол (толуол)
50
0,6
-
-
III
-
Гидроксибензол
(фенол)
0,3
0,01
0,006
0,003
II
-
Формальдегид
(метаналь)
0,5
0,05
0,01
-
II
О, А
Хлор 1 0,1
0,03
-
II О Хрома окись
1
-
0,0015
- I -
Хрома трехокись
0,01
-
-
- I К
Этилендиамин
2 - -
-
III
-
Этанол (этиловый
спирт)
1000
5
-
-
IV
-
Цемент, пыль
силикатосодержащая
цементного
производства
6 - -
-
IV
Ф
Примечание: * - виды воздействия на организм:
О – вещества с остронаправленным механизмом воздействия, опасные для
развития острых отравлений, за содержанием которых в воздухе требуется
автоматический контроль; А – вещества, способные вызвать аллергические
заболевания в производственных условиях; К – канцерогены; Ф – аэрозоли,
преимущественно фиброгенного действия.
Все химически опасные вещества (загрязняющие воздух вещества)
делятся на 4 класса опасности. Уровень опасности загрязняющего
вещества определяется на основании расчетного или экспериментального
метода, как и предельно допустимая концентрация вещества.
При установлении ПДК руководствуются следующими принципами:
- приоритет всех медицинских и биологических показаний к
установлению санитарных регламентов перед прочими подходами
(техническая достижимость, экономические требования,
целесообразность);
- пороговость для всех типов действия неблагоприятных факторов
(в том числе химических соединений мутагенного и канцерогенного
13
13
действия, ионизирующего излучения), т. е. порог воздействия, ниже
которого не наблюдается никакого отрицательного влияния факторов;
- опережение разработки и внедрения профилактических мероприятий
и средств защиты по сравнению с моментом появления опасного фактора.
В результате производственной деятельности в воздушную среду
могут поступать различные вредные вещества в виде паров, газов, пыли.
Воздух – среда, непосредственно окружающая человека и поэтому прямо
воздействующая на его здоровье.
Пары, газы, жидкости, аэрозоли, соединения, смеси при контакте с
организмом человека могут вызывать заболевания или отклонения в
состоянии здоровья. В организм вредные химические вещества могут
проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и
неповрежденную кожу. Однако основным путем поступления являются
легкие.
Эффект воздействия различных веществ зависит от количества
попавшего в организм вещества, его физико-химических свойств,
длительности поступления, химических реакций в организме, от пола,
возраста, индивидуальной чувствительности, пути поступления и
выведения, распределения в организме, а также метеорологических
условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.
Содержание вредных веществ в воздухе регламентируется ГОСТ
12.1.005-88 «ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху
рабочей зоны», СНиП, отраслевыми правилами.
По степени воздействия на организм человека вредные вещества в
соответствии с классификацией ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные
вещества. Классификация и общие требования безопасности»
подразделены на 4 класса опасности:
I класс– чрезвычайно опасные вещества, ПДКр.з. < 0,1мг/м3,
например, свинец, ртуть, озон;
II класс – высокоопасные вещества, ПДКр.з. = 0,1...1,0 мг/м3,
например, марганец, хлор, азотная кислота;
III класс – умеренно опасные, ПДКр.з. = 1,0...10 мг/м3, например,
азота диоксид, метиловый спирт, сернистый ангидрид;
IV класс – малоопасные, ПДКр.з. > 10 мг/м3, например, угарный газ,
ацетон, аммиак.
Кроме учета ПДКр.з. при установлении класса опасности вредных
веществ, учитываются такие показатели, как:
14
14
- средняя смертельная доза при введении в желудок,
Наименование показателя
Нормы для класса опасности
I класс
II класс
III класс
IV класс
Предельно допустимая концентрация
(ПДКр.з.) вредных веществ в воздухе
рабочей зоны, мг/м3
Менее
0,1
0,1-1,0
1,1-10,0
Более 10,0
Средняя смертельная доза при введении в
желудок1, мг/кг
Менее 15
15-150
151-5000
Более 5000
Средняя смертельная доза при нанесении
на кожу2, мг/кг
Менее
100
100-500
501-2500
Более 2500
Средняя смертельная концентрация в
воздухе3, мг/м3
Менее
500
500-5000
5001-
50000
Более
50000
Коэффициент возможности
ингаляционного отравления (КВИО)
4
Более
300
300-30
29-3
Менее 3
Зона острого действия
5
Менее
6,0
6,0-18,0
18,1-54,0
Более 54,0
Зона хронического действия
6
Более
10,0
10,0-5,0
4,9-2,5
Менее 2,5
Примечания:
1
- Доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в
желудок;
2
- Концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух-
четырехчасовом ингаляционном воздействии;
3
- Доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на
кожу;
4
- Отношение максимально достижимой концентрации вредного вещества в воздухе
при 20 °С к средней смертельной концентрации вещества для мышей;
5
- Отношение средней смертельной концентрации вредного вещества к минимальной
(пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на
уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных
физиологических реакций;
6
- Отношение минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение
биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы
приспособительных физиологических реакций, к минимальной (пороговой)
концентрации, вызывающей вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа,
пять раз в неделю на протяжении не менее четырех месяцев.
- средняя смертельная доза при нанесении на кожу,
- средняя смертельная концентрация в воздухе,
- коэффициент возможности ингаляционного отравления – КВИО,
- зоны острого и токсического действия.
Значения критериев приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Критерии отнесения вредных веществ к классам опасности
15
15
2.2. Комбинированное воздействие химических веществ
на организм
Большое количество химических веществ, встречающихся в
окружающей среде, обусловливает их комбинированное воздействие на
организм человека.
В условиях современного производства человек подвергается
комбинированному действию вредных веществ, а также воздействию
негативных факторов другой природы (физических – шуму, вибрации,
электромагнитным и ионизирующим излучениям).
К основным видам комбинированного действия относят:
аддитивность, синергизм, антагонизм.
Многие загрязняющие вещества, содержащиеся в выбросах
промышленных предприятий и других источников загрязнения, обладают
сходным токсическим действием на живые организмы. Кроме того, ряд
веществ может усиливать свою токсичность в присутствии других. Это
явление называют эффектом суммации вредного вещества.
Суммация (аддитивное действие) – суммарный эффект действия
смеси равен сумме эффектов входящих в смесь компонентов.
Для гигиенической оценки воздушной среды при совместном
присутствии в воздухе нескольких веществ, обладающих суммацией
действия, сумма их концентраций не должна превышать единицу (1.2):
(1.2)
где С1, С2, …, Сi концентрация вредных веществ в атмосфере в
одной и той же точке местности, мг/м3;
ПДК1, ПДК2, ..., ПДКi предельно допустимые концентрации вредных
веществ в атмосфере, мг/м3.
Суммация характерна для веществ общего направленного действия,
когда вещества оказывают одинаковое воздействие на одни и те же
системы организма (например, смеси углеводородов).
При совместном присутствии в атмосферном воздухе азот диоксид и
сера диоксид обладают частичной суммацией действия, сумма их
концентраций не должна превышать 1,6 при расчете по формуле (1.3):
16
16
(1.3)
При совместном присутствии в атмосферном воздухе фтористого
водорода и серы диоксида, обладающих частичной суммацией действия,
сумма их концентраций не должна превышать 1,8:
Аддитивность – токсикологическое действие какого-либо вещества в
смеси пропорционально его концентрации.
Синергизм – токсическое действие смеси усиливается по отношению
к индивидуальным веществам. Эффект синергизма больше аддитивного:
Например, алкоголь значительно повышает опасность отравления
анилином и рядом медикаментов. Токсичность SО2 резко возрастает при
одновременном воздействии SО2 и СО.
Антагонизм или ингибирование – происходит снижение воздействия
одного или обоих веществ в результате их взаимовлияния:
При проектировании или строительстве предприятий в районах, где
воздух уже загрязнен, необходимо выбросы предприятий нормировать с
учетом присутствующих примесей, т. е. фоновый концентрации (Сф).
Если в атмосферном воздухе присутствуют выбросы нескольких веществ,
то сумма отношений концентраций загрязняющих веществ к их ПДК (с
учетом Сф) не должна превышать единицы:
где Сi – концентрация i-го вещества;
ПДКi – предельно допустимая концентрация i-го вещества;
Сф – фоновая концентрация i-го вещества;
n – число суммируемых веществ.
Комбинированное действие проявляется в том случае, когда
проникновение одного и того же вещества в организм человека
происходит разными путями. Поступление вредного вещества может
осуществляться одновременно пероральными и ингаляционным путями.
Для оценки комплексного действия химических веществ рекомендуется
использовать формулу суммационного эффекта:
17
17
где С
атм.
, С
вода
, С
концентрация вредных веществ в атмосфере, в
пища
воде, продуктах питания соответственно;
ПДК
, ПДК
атм.
, ПДК
вода
предельно допустимая концентрация
пища
вредного вещества в атмосфере, воде, продуктах питания.
3. Мероприятия по обеспечению безопасности труда при контакте
с вредными веществами
1. Замена вредных веществ менее вредными и безвредными
веществами.
2. Внедрение прогрессивной технологии.
3. Выбор оборудования, а также санитарно-технического
оборудования: отопления, вентиляции, водопровода, канализации, не
допускающего выделения вредных веществ.
4. Организация и регулирование обмена воздуха в помещении.
5. Рациональная планировка помещения.
6. Использование средств индивидуальной защиты.
7. Специальная подготовка и инструктаж обслуживающего персонала.
8. Проведение предварительных и периодических медицинских
осмотров.
9. Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
10. Обеспечение работающих членов коллектива, связанных с
вредными условиями труда, профпитанием.
4. Задание для самостоятельной работы
Порядок выполнения работы
Методика сравнения фактической концентрации с ПДК проводится на
основе заданной фактической концентрации нескольких веществ согласно
варианту (табл. 1.3) и ПДК (по СанПиН 1.2.3685-21) (табл. 1.1).
1. Выбрать вариант задания (табл. 1.3). Заполнить таблицу 1.5 в
соответствии с вариантом. Сопоставить данные концентрации веществ по
соответствующему варианту с ПДК (табл. 1.1), сделать вывод о
соответствии нормам каждого из веществ в отдельности по графам 9-11
таблицы 1.5, т. е.
18
18
Сх ПДК или Сх ПДК или Сх = ПДК.
Номер
варианта
Вещество
Фактическая
концентра-
ция,
мг/м3
Номер
варианта
Вещество
Фактическая
концентра-
ция,
мг/м3
1 2 3 1 2
3
1
Акролеин
Дихлорэтан
Хлор
Углерод оксид
Сернистый ангидрид
Хрома трехокись
0,01
4,0
0,02
10,0
0,03
0,1
2
Азота диоксид
Ацетон
Бензол
Фенол
Углерод оксид
Винилацетат
0,5
0,2
0,05
0,01
10,0
0,1
2. Принять решение о соответствии нормам заданной по варианту
совокупности веществ при их одновременном воздействии.
3. Оценить эффект суммации по набору веществ согласно варианту
(таблица 1.3) и перечню веществ, обладающих эффектом суммации
(таблица 1.4). Выявить вещества, обладающие суммацией действия,
обозначив их символом «» перед названием вещества (использовать
таблицу 1.4). При этом считать, что эффект суммации имеет место, если
хотя бы два из веществ, заданных по варианту, имеются в таблице 1.4.
Рассчитать эффект суммации или эффект частичной суммации и сделать
вывод о превышении / не превышении суммы концентраций единицы,
1,6 или 1,8 (выбор определяется наименованием суммируемых веществ,
см. теорию пункта 2). Возможно от 1 до 4 групп суммаций в одном
варианте.
4. Оформить отчет к работе в виде таблицы 1.5 и сделать выводы
о соответствии нормам фактических значений концентраций веществ,
обладающих эффектом суммации («соответствует» или «не
соответствует»).
В случае несоответствия концентраций вредных веществ (данных в
варианте) гигиеническим нормам предложить мероприятия по снижению
выбросов и методы защиты работников от воздействия вредных веществ.
Таблица 1.3
Таблица вариантов заданий к практической работе
19
19
Продолжение табл. 1.3
1 2 3 1 2
3
3
Азота диоксид
Аммиак
Хрома окись
Сернистый ангидрид
Ртуть
Акролеин
0,04
0,5
0,2
0,5
0,001
0,01
10
Серная кислота
Азотная кислота
Кремний диоксид
Фенол
Ацетон
Озон
0,5
0,5
0,2
0,01
0,2
0,001
4
Этанол
Углерод оксид
Озон
Серная кислота
Соляная кислота
Сернистый ангидрид
150
15,0
0,01
0,05
5,0
0,05
11
Аммиак
Азота окислы
Вольфрам
Алюминий
Углерод оксид
Фенол
0,001
0,1
4,0
5,0
5,0
0,01
5
Фенол
Азот окислы
Вольфрам
Полипропилен
Ацетон
Формальдегид
0,001
0,1
10
5,0
0,5
0,02
12
Азота диоксид
Алюминий
Фенол
Бензол
Формальдегид
Винилацетат
0,1
5,0
0,01
0,05
0,01
0,1
6
Акролеин
Дихлорэтан
Озон
Углерод оксид
Формальдегид
Вольфрам
0,01
5,0
0,01
15
0,02
4,0
13
Углерод оксид
Этилендиамин
Аммиак
Азота диоксид
Ацетон
Бензол
10
0,1
0,1
5,0
100
0,05
7
Аммиак
Ацетон
Бензол
Озон
Дихлорэтан
Фенол
0,01
150
0,05
0,001
5,0
0,5
14
Азотная кислота
Толуол
Винилацетат
Углерод оксид
Алюминий
Гексан
0,5
0,6
0,15
10,0
10,0
0,01
8
Озон
Метиловый спирт
Ксилол
Азота диоксид
Формальдегид
Толуол
0,01
0,2
0,5
0,5
0,01
0,5
15
Акролеин
Дихлорэтан
Хлор
Хрома окись
Ксилол
Ацетон
0,01
5,0
0,01
0,1
0,3
0,1
9
Ацетон
Углерод оксид
Кремния двуокись
Фенол
Формальдегид
Толуол
0,2
15,0
0,2
0,003
0,02
0,05
16
Углерод оксид
Азота диоксид
Формальдегид
Акролеин
Дихлорэтан
Озон
10,0
1,0
0,02
0,01
0,5
0,02
20
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]