- •Розділ 2. Основи фізіології, гігієни праці та виробничої санітарії
- •2.1. Основні поняття фізіології, гігієни праці та виробничої санітарії
- •2.1.1. Основні поняття фізіології праці
- •2.1.2. Основні поняття гігієни праці
- •2.1.3. Основні поняття виробничої санітарії
- •2.2. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до промислових підприємств, виробничих приміщень та організіції праці на робочому місці
- •2.2.1. Вимоги до розміщення та планування території підприємств
- •2.2.2. Вимоги до виробничих і допоміжних приміщень
- •2.2.3. Організація праці на робочому місці
- •2.3. Мікроклімат виробничих приміщень
- •2.3.1 Загальні положення
- •2.3.2. Дія параметрів мікроклімату на людину
- •2.3.3. Нормування мікроклімату виробничих приміщень
- •2.3.4. Загальні заходи та засоби нормалізації мікроклімату та теплозахисту
- •Оздоровлення повітряного середовища
- •2.4.1 Загальні положення
- •2.4.2 Структура і склад атмосфери
- •2.4.3 Забруднюючі речовини, дія на людину, нормування
- •2.4.4 Методи регулювання якості повітряного середовища і зниження негативного впливу забруднюючих речовин на працівників
- •2.4.5 Вентиляція
- •2.4.6. Природна вентиляція
- •2.4.7 Механічна вентиляція
- •2.4.8 Кондиціонування повітря
- •2.5. Освітлення виробничих приміщень
- •2.5.1. Загальні уявлення
- •2.5.2 Основні світлотехнічні поняття та одиниці
- •2.5.3 Види виробничого освітлення
- •2.5.4 Основні вимоги до виробничого освітлення
- •2.5.5 Природне освітлення
- •2.5.6 Штучне освітлення
- •2.5.7 Експлуатація освітлювальних установок
- •2.6. Захист від шуму у виробничому середовищі
- •2.6.1. Загальні положення
- •2.6.2. Дія шуму на людину
- •2.6.3. Нормування та вимірювання шумів
- •2.6.4. Захист від шумів
- •2.6.5. Захист від ультра - та інфразвуку
- •2.7 Захіст від Вібрації
- •2.7.1. Основні положення
- •2.7.2. Вплив вібрації на людину
- •2.7.3. Методи гігієнічної оцінки та нормативні параметри виробничої вібрації
- •Гранично допустимі рівні загальної вібрації категорії 3 (технологічна типу "в")
- •2.7.4. Методи захисту від вібрацій
- •2.8. Захист від електромагнитних випромінювань радіочастотного діапазону
- •2.8.1 Основні положення
- •2.8.2 Основні характеристики електромагнітних полів
- •2.8.3. Дія емв радіочастотного діапазону на людину
- •2.8.4. Нормування електромагнітних випромінювань
- •2.8.5 Захист від електромагнітних випромінювань
- •2.9. Захист від випромінювань оптичного діапазону
- •2.9.2. Захист від ультрафіолетових випромінювань (уфв)
- •2.9.3. Захист від лазерних випромінювань
- •2.10. Захист від іонізуючих випромінювань
- •2.10.1. Загальні положення
- •2.10.2. Основні поняття і характеристики іонізуючих випромінювань
- •2.10.3. Біологічна дія іонізуючих випромінювань
- •2.10.4. Нормування іонізуючих випромінювань
- •2.10.5. Захист від іонізуючих випромінювань
- •Перелік запитань для самоперевірки до розділу 2
2.4.3 Забруднюючі речовини, дія на людину, нормування
В даний час близько 60 тисяч хімічних речовин знаходять застосування в діяльності людини. Серед інгредієнтів забруднення повітряного середовища (шкідливі речовини) — тисячі хімічних сполук у вигляді аерозолів (твердих, рідких) чи газоподібному вигляді.
Шкідливими називаються речовини, що при контакті з організмом можуть викликати захворювання чи відхилення від нормального стану здоров'я, що виявляються сучасними методами як у процесі контакту з ними, так і у віддалений термін, в тому числі і в наступних поколіннях.
Крім прямої дії на здоров'я людини забруднюючі атмосферу речовини впливають негативно на навколишнє середовище: рослинний і тваринний світ, водне середовище, ґрунт, будівельні конструкції, техніку і технології. Це приводить як до прямих вторинних дій шкідливих речовин на людину (наприклад, через харчові ланцюжки), так і до великих економічних втрат (зниження врожайності сільгосппродукції і тваринництва, корозія матеріалів, порушення у технологічних процесах, збільшення браку продукції, що випускається, і т.ін.). Дослідження, проведені в США, показали, що в структурі економічних втрат від забруднення атмосфери перше місце займає здоров'я населення (37,9%), друге — комунальне і побутове господарство (31,7%), третє — транспорт і промисловість (29,8%) і на останньому місці — сільське господарство (0,6%).
В даний час усі міста світу щорічно викидають в атмосферу близько 1млрд.т різних аерозолів, тільки теплові електростанції викидають 100-120 млн.т золи і 60 млн.т сірчистого газу.
Найбільш розповсюдженими видами забруднень є тверді суспензії (пил, зола, дим), оксиди вуглецю, азоту, сірки, вуглеводні, аміак, оксиди і солі важких металів і т.ін. За рік в атмосферу повітря світові викиди основних інгредієнтів складають більше 20 млрд.т двооксиду вуглецю, 300 млн.т оксиду вуглецю,150 млн.т сірчаного ангідриду, 60 млн.т NO2. В Україні в 2000 р. сумарний викид від стаціонарних джерел в атмосферу склав 3959,4 тис.т, у тому числі пилу — 729,6 тис.т, оксиду вуглецю — 1230,6 тис.т, двооксиду сірки 976,6 тис.т, оксидів азоту — 320 тис.т.
Найбільш шкідливими для навколишнього середовища і, зокрема повітря, є енергетичні установки, авіаційний і автомобільний транспорт, металургійне виробництво, виробництво будівельних матеріалів, хімічні підприємства. Значні промислові викиди і викиди автомобільного й іншого транспорту приводять до зміни клімату великих міст. Так, для великих міст характерна підвищена на 10-15% хмарність, збільшення на 5-10% числа днів з опадами. У містах частка автомобільного викиду складає 60-92%. Автомобільні викиди в Україні в 2000 р. склали 1949,2 тис.т. Двигуни автомобілів викидають більш 200 хімічних сполук: сажа (до 12% вихлопних газів) з розміром часток до 1 мкм, оксид вуглецю, вуглеводні. Концентрація аерозольних часток у вихлопних газах дизельних двигунів – 1100 мг/м3, бензинових – 40 мг/м3. На поверхні цих часток конденсуються бенз(а)пирен - сильна канцерогенна речовина. Значну небезпеку представляють і свинцеві з'єднання, здатні накопичуватися в організмі, що приводить до патологічних змін і психічних розладів. Склад основних інгредієнтів вихлопних газів приведений у таблиці 2.8.
Таблиця 2.8
Склад вихлопних газів бензинових і дизельних двигунів (у % за об’ємом)
Компоненти вихлопних газів |
Бензинові двигуни |
Дизельні двигуни |
Азот |
74 — 77 |
76—78 |
Кисень |
0,3 — 8,0 |
2—18 |
Пари води |
3,0 — 5,5 |
0,5 — 4,0 |
Двооксид вуглецю |
5.0 — 12,0 |
1,0 — 10,0 |
Оксид вуглецю |
5,0 — 10,0 |
0,01— 0,5 |
Оксиди азоту |
0.0 — 0,8 |
0,0002 — 0,5 |
Вуглеводні |
0,2 — 3,0 |
0,009 — 0,5 |
Альдегіди |
0,0 — 0,2 |
0.001 — 0,009 |
Сажа ( г/м3) |
0,0 — 0,04 |
0,1 — 1,1 |
Забруднюючі атмосферу шкідливі речовини при контакті з організмом можуть викликати різні захворювання, професійні і гострі отруєння (у тому числі зі смертельним наслідком). Шкідливі речовини проникають в організм людини головним чином через дихальні шляхи, а також через шкіру і шлунково-кишковий тракт. Ефект токсичної дії різних речовин залежить від кількості речовини, що потрапила в організм, їх фізико-хімічних властивостей, тривалості надходження. Особливе значення має хімізм взаємодії даної речовини з біологічними середовищами (кров'ю, ферментами). Отруйні дії залежать від шляхів надходження і виведення, розподілу в організмі, від статі людини, віку, індивідуальної сприйнятливості й інших супутніх факторів. Загальний токсичний вплив у залежності від виду речовини може виклакати різні дії: нервово-паралітичну (бронхоспазм, ядуха, судома, параліч), загальнотоксичну (набряк мозку, параліч, судоми), задушливу (токсичний набряк легенів), дратівливу (подразнення слизових оболонок), психотичну (порушення психічної активності, свідомості), шкіряно-резорбтивну (місцеві запалення).
Склад і ступінь забруднення повітряного середовища різними речовинами оцінюється по масі (мг) в одиниці об'єму повітря (м3 ) — концентрації (С, мг/м3). Крім одиниці виміру — мг/м3, можуть використовуватися — %, а також — млн-1чи “ppm” (кількість часток речовини на мільйон часток повітря).
Гігієнічне нормуванняшкідливих речовин проводять погранично допустимих концентраціях (ГДК, мг/м3) у відповідності з нормативними документами: для робочих місць визначається гранично допустима концентрація в робочій зоні — ГДКрз(ГОСТ 12.1.005-88, СН 245-71); в атмосфері повітря населеного пункту — максимально разові ГДКмр(найбільш висока, зареєстрована за 30 хв спостереження), середньодобові – ГДКсд(середня за 24 год при безупинному вимірі) і орієнтовно-безпечні рівні впливу — УЗУВШИ (список ГДК забруднюючих речовин №3086-84 з доповненнями, ДСП 201-97). Гігієнічне нормування вимагає, щоб фактична концентрація забруднюючої речовини не перевищувала ГДК (Сфакт≤1).
ГДКрз — це концентрація, що при щоденній (крім вихідних днів) роботі упродовження 8 год чи при іншій тривалості, але не більш 41 год у тиждень, протягом усього стажу (25 років) не може викликати захворювань чи відхилень стану здоров'я, що виявляються сучасними методами досліджень у процесі роботи чи у віддалений період життя сучасного і наступних поколінь.
По ступеню впливу на організмшкідливі речовини підрозділяються на чотири класи небезпеки:
Надзвичайно небезпечні, що мають ГДКрз— менш 0,1 мг/м3 у повітрі (смертельна концентрація в повітрі менш 500мг/м3 );
Високо небезпечні – ГДКрз — 0,11,0 мг/м3(смертельна концентрація в повітрі 500-5000 мг/м3);
Помірковано небезпечні — ГДКрз — 0,110,0 мг/м3 (смертельна концентрація в повітрі 500050000 мг/м3);
Мало небезпечні ГДКрз>10,0 мг/м3(смертельна концентрація в повітрі > 50000 мг/м3).
У таблиці 2.9 приведені значення гранично допустимих концентрацій для деяких інгредієнтів, що знаходяться у виробничому повітряному середовищі й в атмосфері населених пунктів.
Таблиця 2.9
Гранично допустимі концентрації забруднюючих речовин
у робочій зоні і в атмосфері населених пунктів
Речовина Назва (формула) |
ГДКрз , мг/м3 |
ГДКмр, мг/м3 |
ГДКсд, мг/м3 |
Клас небезпеки |
Дія на людину |
Оксид вуглецю (СО)
|
20,0 |
3,0 |
1,0 |
4 |
Задушлива дія, порушення центральної нервової системи |
Двооксид азоту (NO2)
|
2,0 |
0,085 |
0,085 |
3 |
Порушення дихальних шляхів, набряк легенів, серцева слабість |
Сірчистий ангідрид (SO2) |
10,0 |
0,5 |
0,05 |
3 |
Дратівна дія слизистих, верхніх дихальних шляхів, імунна система, гастрит |
Зважені речовини (неорганічний пил) |
|
0,15 |
0,05 |
|
Захворювання дихальної системи |
Кадмій (Сd) |
0,05 |
|
|
1 |
Канцероген* |
Свинець (Pb) |
0,01 |
|
0,003 |
1 |
Уражається шлунково-кишковий тракт, печінка, нирки; змінюється склад крові і кісткового мозку; уражається головний мозок; викликає м'язову кволість |
Бензин |
100,0 |
5,0 |
1,5 |
4 |
Наркотична дія (ураження центральної нервової системи) |
Бензпирен (С20Н12) |
0,00015 |
|
0,1мкг/100 м3 |
1 |
Канцероген |
Марганець (Mn, Mn2) |
0,05 |
|
|
1 |
Уражає центральну нервову систему, печінку, шлунок |
Фенол (С6Н6ПРО) |
0,3 |
0,01 |
0,01 |
2 |
Потрібний захист шкіри, очей; алергійні дії |
* Канцероген – речовина, що сприяє появі злоякісних новоутворень у різних органах.
|
У виробничих умовах часто має місце комбінована дія шкідливих речовин. У більшості випадків дія шкідливих речовин підсумовується (адитивна дія). Однак, можливо, коли дія однієї речовини підсилюється дією іншої (потенцююча дія), або можливий ефект комбінованої дії менше очікуваного (антагоністична дія).
Якщо в повітрі присутні кілька речовин, що мають ефект сумації (однонапрямленої дії), то якість повітря буде відповідати встановленим нормативам за умови, що:
С1/ГДК1+ С2/ГДК2+С3/ГДК3+ …+Сn/ГДКn≤1. (2.1)
Ефектом сумації володіють сірчистий газ і двооксид азоту, фенол і сірчистий газ і ін. Донедавна ГДК хімічних речовин оцінювали як максимально разові. Перевищення їх навіть протягом короткого часу заборонялося. Останнім часом для речовин (мідь, ртуть, свинець і ін.), що мають кумулятивні властивості (здатність накопичуватися в організмі), для гігієнічного контролю введена друга величина — середньозмінна концентрація. Наприклад, допустима середньозмінна концентрація свинцю складає 0,005 мг/м3.
Ступінь впливу пилу (аерозолю з розміром твердих часточок 0,1-200 мкм) на організм людини залежить не тільки від хімічного складу, але й розмірів часток (дисперсного складу), форми порошин і їхніх електричних властивостей. Найбільшу небезпеку являють частки розміром 1-2 мкм, тому що ці фракції в значній мірі осідають у легенях при диханні. Дослідження так само показують, що електрозаряджений пил у 2-3 рази інтенсивніше осідає в організмі в порівнянні з нейтральним по заряду пилом.
Гігієністи за характером дії на організм виділяють специфічну групу пилу – пил фіброгенних речовин. Особливість дії такого пилу на організм полягає в тому, що при попаданні у легені такий абразивний нерозчинний пил спричинює утворення в легеневій тканині фіброзних вузлів – ділянок затверділої легеневой тканини, в результаті чого легені втрачають можливість виконувати свої функції. Такі захворювання практично не піддаються лікуванню і при своєчасному їх виявленню можливо припинити розвиток хвороби за рахунок зміни умов праці. Подібні захворювання об’єднуються гігієністами під загальною назвою пневмоконіози. Назви окремих захворювань цієї групи є похідною від назви речовин, що їх спричинила (сілікоз – пил з вмістом SiО2, антрокоз – пил вугілля, азбестоз – пил азбесту тощо). Гігієністи ідентифікують біля 50 речовин, пил яких може сприячиняти пневмоконіози (є фіброгенним). Ряд видів пилу (каніфолі, борошна, шкіри, бавовни, вовни, хрому і т.д.) можуть викликати алергічні реакції і захворювання легень — бронхіальну астму.