- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Isbn-5-89289-152-6
- •Isbn-5-89289-152-6
- •Введение
- •Основы безопасности жизнедеятельности
- •Основные понятия и определения безопасности жизнедеятельности
- •Опасности, вредные и опасные (травмирующие) факторы
- •1.3 Принципы, методы и средства обеспечения безопасности
- •1.4 Количественные характеристики опасности и безопасности
- •Показатели негативности техносферы
- •Критерии комфортности и безопасности техносферы
- •Риск. Показатели риска
- •1.4.4 Профессиональные риски. Страхование рисков. Страховые выплаты
- •Факторы риска в системе «Человек – производственная среда»
- •2. Человеческий фактор в обеспечении производственной безопасности
- •Классификация основных форм деятельности человека
- •Анатомо-физиологические механизмы защиты человека от опасностей
- •Кровоток в коже
- •Физиологические особенности человека – основа возникновения антропогенных опасностей
- •2.4 Функциональные состояния человека в процессе трудовой деятельности
- •Взаимосвязь человека и технической системы
- •Причины и виды ошибок человека
- •Критерии оценки надежности человека
- •2.8 Пути повышения эффективности трудовой деятельности
- •Эффективность трудоохранных мероприятий
- •Взаимодействие человека со средой обитания и защита его от вредных и опасных производственных факторов
- •Производственный микроклимат и его влияние на организм человека
- •Действие вредных веществ на организм человека. Методы защиты
- •Освещение и здоровье человека
- •Оздоровление воздушной среды
- •Методы очистки воздуха от газообразных примесей
- •3.4.2 Очистка воздуха от пыли
- •Вентиляция, кондиционирование воздуха и отопление производственных помещений
- •3.4.4 Влияние аэроионизации на человека и производственную среду
- •Влияние ультрафиолетового излучения на человека и производственную среду
- •Акустические и механические колебания. Нормирование. Методы защиты.
- •Шум слышимого диапазона и его влияние на человека
- •Инфразвук и ультразвук
- •Производственная вибрация и ее воздействие на человека
- •Влияние на организм человека электромагнитных полей и
- •Лазерного излучения
- •Электромагнитное поле (эмп) – совокупность электрического и магнитного полей, распространяющаяся в пространстве в виде электромагнитных волн.
- •3.6.1 Электромагнитные поля радиочастот
- •Электромагнитные поля токов промышленной частоты
- •Статическое электричество
- •Гелиогеофизические и постоянные магнитные поля
- •3.6.5 Инфракрасные излучения
- •Лазерное излучение
- •Основы радиационной безопасности
- •Основные виды и источники ионизирующих излучений
- •Единицы, характеризующие воздействие радиации
- •Нормы радиационной безопасности
- •Биологическое действие ионизирующих излучений
- •Методы регистрации ионизирующих излучений и защиты от них
- •Основы электробезопасности
- •Действие электрического тока на организм человека
- •Факторы, определяющие исход поражения человека электрическим током. Критерии электробезопасности.
- •3.8.3 Допустимые значения электрического тока, протекающего через тело человека
- •Требования безопасности, предъявляемые к устройству и эксплуатации технических систем
- •4.1 Общие требования безопасности к организации производственных (технологических) процессов
- •4.2 Общие требования безопасности к производственному оборудованию, его размещению и организации рабочих мест
- •4.3 Общие требования безопасности к погрузочно-разгрузочным работам, способам хранения и транспортирования грузов
- •4.4 Технические способы и средства электробезопасности
- •4.5 Обеспечение безопасности при работе с компьютерами
- •Общие требования безопасности к сосудам, работающим под давлением
- •4.7 Общие требования безопасности к эксплуатации холодильных установок
- •Требования безопасности, предъявляемые к строящимся и реконструируемым промышленным предприятиям
- •5.1 Санитарно-гигиенические требования к генеральным планам
- •Санитарно- гигиенические требования к производственным зданиям и помещениям
- •5.3 Санитарно- гигиенические требования к бытовым помещениям
- •Требования пожарной безопасности к производственным объектам
- •6.1 Опасные факторы пожара
- •6.2 Показатели пожаро- и взрывоопасности веществ и материалов
- •6.3 Категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
- •6.4 Электрооборудование, применяемое во взрывоопасных и пожароопасных зонах
- •Меры и средства предупреждения и предотвращения распространения пожара
- •6.6 Пожарная связь и сигнализация. Пожарная охрана
- •7 Обеспечение устойчивости работы предприятия в чрезвычайных ситуациях
- •7.1 Понятие о чрезвычайных ситуациях и их классификация.
- •Термины и определения
- •7.2 Устойчивость работы промышленных объектов
- •7.3 Декларация безопасности промышленного производства
- •7.4 Ликвидация чрезвычайных ситуаций
- •8 Управление безопасностью жизнедеятельности в современных условиях
- •8.1 Структура нормативно-правовых актов по безопасности жизнедеятельности
- •8.1.1 Законодательные основы охраны труда
- •8.1.2 Нормативные подзаконные акты по охране труда
- •8.1.3 Государственное управление охраной труда
- •Управление в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций
- •8.2.1 Основные законодательные акты
- •8.2.2 Подзаконные нормативные акты
- •Управление охраной окружающей среды
- •8.3.1 Правовые основы охраны окружающей среды
- •8.3.2 Нормативно-правовые акты по охране окружающей среды
- •8.3.3 Управление охраной окружающей среды
- •Управление охраной труда и промышленной безопасностью в организациях
- •Цель и задачи системы «Охрана труда и промышленная безопасность»
- •8.4.2 Органы управления охраной труда и промышленной безопасностью
- •8.4.3 Основные принципы организации работ по охране труда и
- •Промышленной безопасности
- •8.4.5 Локальные нормативные акты организации по управлению охраной труда и промышленной безопасностью
- •8.4.6 Техническое расследование аварий и инцидентов на опасном производственном объекте
- •8.4.7 Расследование и учет несчастных случаев на производстве
- •8.4.8 Расследование и учет профессиональных заболеваний
Действие вредных веществ на организм человека. Методы защиты
При определенных видах профессиональной деятельности на человека могут воздействовать вредные вещества в виде химических веществ и производственной пыли.
Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений (ГОСТ 12.1.007-ХХ).
Классификация веществ по характеру воздействия на организм и общие требования безопасности регламентируются ГОСТ 12.0.003-ХХ. Согласно ГОСТ 12.1.007-ХХ вещества подразделяются на общетоксические, вызывающие расстройства нервной системы, мышечные судороги, влияющие на кроветворные органы, взаимодействующие с гемоглобином. К их числу относятся углеводороды, спирты, анилин, синильная кислота и ее соли, оксид углерода, хлорированные углеводороды, ртутьорганические соединения; раздражающие — вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов. Это кислоты, щелочи, хлор-, фтор-, серо,- и азотосодержащие соединения (фосген, аммиак, оксиды серы и азота, сероводород и др.); сенсибилизирующие, действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки на основе нитро- и нитросоединений и др.); мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (соединения свинца и ртути, марганец, окись этилена, радиоактивные изотопы и др.); канцерогенные, вызывающие, как правило, злокачественные новообразования (циклические амины, ароматические углеводороды, хром, никель, асбест и др.); влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, аммиак, борная кислота, радиоактивные изотопы и др.).
Химические вещества (органические, неорганические, элементоорганические) в зависимости от их практического использования классифицируются на: промышленные яды; ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве – пестициды; лекарственные средства; бытовые химикаты, средства санитарии, косметики и др.; биологические растительные и животные яды; отравляющие вещества (ОВ): зарин, иприт, фосген и др.
В организм человека химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки. Однако основным путем поступления являются легкие.
Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифицируют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физико-химических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме того, эффект зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, пути и времени поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды. Например, влияние пола на направленность токсического действия может проявляться в отношении как специфических признаков поражения (влияние на гонады мужчин и женщин, на беременность, эмбриотропное действие и т.п.), так и общего действия. Женский организм более чувствителен к действию бензола и его нитро- и аминосоединений, анилина, производству солей ртути, свинцовых красок и др. Влияние возраста на проявление токсического действия неодинаково: одни вещества более токсичны для молодых, другие – для пожилых. Организм подростков в 2-3 раза, а иногда и более чувствителен к воздействию вредных веществ, чем организм взрослых работников.
Яды наряду с общим токсическим действием обладают избирательной токсичностью. В зависимости от этого их подразделяют на:
- сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием, К этой группе относятся многие лекарственные препараты, растительные яды;
- нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и др.);
- печеночные- (хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы );
- почечные - соединения тяжелых металлов, этиленгликоль, щавелевая кислота;
- кровяные – анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород;
- легочные – оксиды азота, озон, фосген и др.
Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ядов может проявиться функциональными и структурными изменениями или гибелью организма. В первом случае токсичность принято выражать в виде действующих пороговых и недействующих доз и концентраций, во втором — в виде смертельных концентраций. Смертельные, или летальные дозы DL при введении в желудок или в организм или смертельные концентрации CL могут вызывать единичные случаи гибели или гибель всех организмов. В качестве показателей токсичности пользуются среднесмертельными дозами и концентрациями:DL 50 и CL50 — это показатели абсолютной токсичности.
Среднесмертельная концентрация вещества в воздухе CL50 — это концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % подопытных животных при 2 — 4-часовом ингаляционном воздействии (мг/м3). Среднесмертельная доза при введении в желудок, (мг/кг), обозначается как, а среднесмертельная доза при нанесении на кожу .
Степень токсичности вещества определяется отношением 1/DL50 и 1/СL50; чем меньше значения токсичности DL50 и СL50, тем выше степень токсичности.
Об опасности ядов можно судить также по значениям порогов вредного действия (однократного, хронического) и порога специфического действия.
Порог вредного действия (однократного или хронического) — это минимальная (пороговая) концентрация (доза) вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения биологических показателей на организменном уровне, выходящие за пределы приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология. Порог однократного действия обозначается Limас, порог хронического Limch , порог специфического Limsp.
Возможность острого отравления оценивается коэффициентом опасности внезапного острого ингаляционного отравления (КОВОИО)
КОВОИО=C20/(CL50·λ) , (21)
где C20 — максимальная концентрация вредного вещества в воздухе при температуре 20 °С; λ — коэффициент распределения газа между кровью и воздухом.
При утечке газа или летучего вещества возможность острого отравления тем выше, чем выше насыщающая концентрация при температуре 20 °С. Если КОВОИО меньше 1 — опасность острого отравления мала, если КОВОИО больше 1 – существует реальная опасность острого отравления при аварийной утечке промышленного яда. Если невозможно определить значение λ, то вычисляют коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО)
КВИО=С20/СL50 (22)
О реальной опасности развития острого отравления можно судить также по значению зоны острого действия. Зона острого (однократного) токсического действия Zас—это отношение среднесмертельной дозы (концентрации) вещества DL50 к пороговой дозе (концентрации) при однократном воздействии Limас: Zaс=DL50 / Limас . Чем меньше зона, тем больше возможность острого отравления и наоборот. Показателем реальной опасности развития хронической интоксикации является значение зоны хронического действия Zсh, т. е. отношение пороговой дозы (концентрации) при однократном воздействии Limас к пороговой дозе (концентрации) при хроническом воздействии Limch. Чем больше зона хронического действия, тем выше опасность
Zсh= Limас / Limch (23)
Показатели токсикометрии определяют класс опасности вещества. По степени воздействия на организм согласно ГОСТ 12.1.007-ХХ вредные вещества делят на четыре класса опасности:
1 – вещества чрезвычайно опасные; 2 – вещества высокоопасные;
3 – вещества умеренно опасные; 4 – вещества малоопасные.
Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ особую значимость приобретает гигиеническая регламентация содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГН 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны») по ПДКр.з. Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ПДКР.З — это концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в продолжение 8 ч или при другой длительности, но не превышающей 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Исходной величиной для установления ПДК является порог хронического действия Limch.
ПДК= Limch / Кз , (24)
где Кз- коэффициент запаса (индекс безопасности), для большинства вредных веществ принимается Кз = 2÷3.
Отравления протекают в острой и хронической формах. Острые отравления характеризуются кратковременностью действия токсичных веществ не более, чем в течение одной смены, поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах. Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. При повторном воздействии одного и того же яда в субтоксической дозе может измениться течение отравления и кроме явления кумуляции (накопление) развиться сенсибилизация и привыкание.
Сенсибилизация —состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. Большинство случаев профессиональных заболеваний и отравлений связано с поступлением токсических газов, паров и аэрозолей в организм человека главным образом через органы дыхания. Очень важно отметить комбинированное действие вредных веществ на здоровье человека — это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления. Различают несколько типов комбинированного действия ядов в зависимости от эффектов токсичности: аддитивность (суммация), потенцирование (синергизм), антогонизм и независимое действия.
Аддитивное действие — это суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов. Аддитивность характерна для веществ однонаправленного действия. Для гигиенической оценки воздушной среды при условии аддитивного действия ядов используют выражение (7).
При потенцированном действии (синергизме) компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Антагонистическое действие — эффект комбинированного действия менее ожидаемого. Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого, эффект—менее аддитивного.
При потенцировании пользуются формулой
С i Хi / ПДКi 1, (25)
где Хi- поправка, учитывающая усиление эффекта;
С i- фактические концентрации химических веществ в воздухе;
ПДКi – их предельно допустимые концентрации.
Для химических веществ, на которые ПДК не установлены, временно вводятся ориентировочные безопасные уровни воздействия – ОБУВ, которые пересматриваются каждые 2 года и переходят либо в ПДК, либо остаются еще на 2 года ОБУВ.
Для химических веществ, на которые ПДК не установлены, временно вводятся ориентировочные безопасные уровни воздействия – ОБУВ, которые пересматриваются каждые 2 года и переходят либо в ПДК, либо остаются еще на 2 года ОБУВ.
Производственная пыль (взвешенные в воздухе, медленно оседающие твердые частицы размерами от нескольких десятков до долей мкм) может оказывать на организм человека фиброгенное, раздражающее и токсическое действие. Она может быть также пожаро- и взрывоопасна (сахарная, мучная, крахмальная, чайная и др.).
Частицы пыли могут быть органического происхождения (растительная и животная), неорганического (минеральная, металлическая пыль) и смешанного. Промышленная пыль затрудняет дыхание человека, а закупоривая потовые железы, затрудняет потовыделение и испарение, тем самым оказывая влияние на процесс терморегуляции, снижает сопротивляемость кожи к проникновению микробов.
Токсичные пыли (свинца, хрома, бериллия и др.), попадая через легкие в организм человека, являются причиной острых или хронических отравлений. Пыль некоторых веществ и материалов (стекловолокна, слюды и др.) оказывает раздражающее действие на верхние дыхательные пути, слизистую глаз и кожи. При этом возникают профессиональные пылевые бронхиты, пневмонии и бронхиальная астма. Например, вдыхание мучной, зерновой пыли и др. вызывают хронические бронхиты, а их воздействие на орган зрения – коньюктивиты, на кожу – дерматиты.
Фиброгенное действие пыли заключается в том, что в легких человека происходит разрастание соединительной ткани, нарушающее строение и функции органа и вызывающее профессиональное заболевание – пневмокониозы. Наибольшей фиброгенной активностью обладают аэрозоли (взвешенные частицы) с размером частиц до 5 мкм. Степень опасности пыли зависит также от формы частиц, электрозаряженности, удельной поверхности, химического и минералогического состава.
Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Концентрацию газа в воздухе рабочей зоны определяют с помощью специальных приборов, для чего отбирают пробы воздуха на высоте расположения органов дыхания (1,5 м от пола). По результатам анализа пробы воздуха судят о состоянии воздушной среды, об эффективности работы систем вентиляции и аспирации. Состояние воздушной среды исследуют различными методами: индикационным, колориметрическим, нефелометрическим, фотометрическим, люминесцентным, полярографическим, хроматографическим и др. Наиболее распространены колориметрические и нефелометрические методы. Первый из них основан на образовании окрашенных растворов, второй – на осаждении в результате химического взаимодействия тех или иных реагентов с анализируемым веществом. Для этого используют такие приборы как фотоколориметры ФЭК-М и ФЭК-Н-56.
Концентрацию газов можно определить также широко распространённым экспресс-методом с помощью газоанализатора типа УГ-2 или газоопределителей типа ГХ-4. В настоящее время промышленностью выпускается ряд новых приборов для измерения концентрации газов. Это портативные газоанализаторы типа ПГА и ПГА-К, газосигнализаторы и анализаторы типа ХОББИТ-Т для аммиака, хлора, диоксида серы, фтористого водорода, метана, оксида углерода и др.
Контроль запылённости воздуха промышленных предприятий обычно осуществляют методом определения массы пыли в сочетании с определением размеров частиц (дисперсности) пыли. Дисперсность пыли определяется счётным методом с помощью прибора АЗ-5 при малых концентрациях пыли, а при больших концентрациях – с использованием индикаторов.
Методы защиты от вредных веществ. При проектировании и эксплуатации производств необходимо учитывать два аспекта проблемы химической безопасности: профилактика интоксикации непосредственно на рабочем месте и опасность аварийных выбросов как на территорию предприятия, так и за пределы промышленной зоны. Основные мероприятия можно подразделить на технические, медико-санитарные и организационные.
Технические мероприятия. В зависимости от класса опасности вещества проектировщики принимают то или иное оформление зданий, аппаратов, технологических процессов – это одно из направлений профилактики производственных отравлений. Основными направлениями, цель которых – не допустить поступления в воздух вредных примесей, являются следующие:
замена ядовитых веществ неядовитыми или менее ядовитыми;
гигиеническая стандартизация химического сырья и продукции;
комплексная механизация и автоматизация процессов, внедрение процессов с дистанционным управлением;
герметизация оборудования и коммуникаций, оснащение оборудования дистанционными устройствами;
вынесение производственного оборудования на открытые площадки;
увлажнение воздуха и пылеобразующих веществ;
применение пыле- газоотсасывающих устройств;
осаждение пыли (аэрозолей) в акустическом, электрическом полях;
применение наиболее рациональных средств и способов уборки помещений (пылесосы, уборочные машины, осаждение пыли тонкораспыленной водой);
систематическое проведение текущего, планово- предупредительного и капитального ремонта оборудования и коммуникаций.
Так как при осуществлении этих технических мероприятий в производственных условиях всё же не исключено выделение в воздух ядовитых веществ, для оздоровления воздушной среды применяют вентиляцию.
Медико-санитарные мероприятия. К ним относятся:
регистрация и расследование причин всех случаев производственных отравлений;
предварительные и периодические медицинские осмотры;
систематический контроль за состоянием воздушной среды;
обеспечение рационального питания;
использование антидотов (противоядий) в профилактике профессиональных заболеваний.
Организационные мероприятия. К ним относят проведение инструктажа и организация рабочего места.
Конечной целью всех этих мероприятий должна быть полная очистка воздуха рабочей зоны от примесей вредных веществ. Однако такое состояние воздушной среды производственных помещений в настоящее время практически недостижимо, поэтому содержание вредных веществ в воздухе производственных помещений не должно превышать регламентируемых предельно допустимых концентраций.
Средства индивидуальной защиты являются дополнительной мерой защиты работающих от вредного воздействия производственных факторов. Индивидуальная защита работающих в производственных условиях обеспечивается применением спецодежды, спецобуви и средствами индивидуальной защиты органов дыхания.