2.2.2. Виробнича вентиляція та запобігання хімічним отруєнням

Під час роботи в хімічній лабораторії треба усвідомлювати, що всі хімічні речовини в тій чи іншій мірі отруйні. Абсолютно нешкідлива тільки чиста вода. Запобіжні заходи під час роботи з хімічними речовинами повинні бути направлені на запобігання можливості їхнього проникнення в організм через легені, шкіру і через рот.

Одним із ефективних заходів, що дозволяє зменшити можливість хронічних і гострих отруєнь є заміна отруйних реактивів і розчинників менш токсичними. Можливість такої заміни визначають, перш за все, за особливостями конкретної роботи. Так, розчинником для перекристалізації органічних речовин або для проведення багатьох реакцій, замість бензолу може бути толуол. Хоча обидва розчинники за будовою відносяться до одного класу органічних сполук, толуол за 20С майже в три рази менш леткіший, ніж бензол. Отже, під час роботи з толуолом в повітря потрапить в три рази менша кількість пари, ніж під час роботи з бензолом. Крім того, толуол володіє меншою токсичністю, оскільки в організмі порівняно швидко окиснюється до бензойної кислоти (ГДК для бензолу 5 мг/м³, для толуолу —50 мг/м³) і легше виявляється за запахом (поріг сприйняття запаху для бензолу – 5 мг/м³, для толуолу – 1,8 мг/м³). В той же час розчинювальна здатність обох розчинників дуже близька. В деяких випадках використання толуолу дає певні переваги, оскільки він має нижчу температуру замерзання. З погляду виробничої санітарії доцільна заміна метилового спирту на етиловий, чотирихлористого вуглецю і хлороформу на 1,1,1-трихлоретан і т.д.

Інгаляція шкідливих газів, пари і аерозолів. Вдихання шкідливих речовин – найпоширеніша небезпека в лабораторній практиці. Особливо небезпечним є вдихання невисоких, часто невідчутних за запахом, концентрацій протягом тривалого періоду часу, що призводить до хронічних отруєнь. Важкі наслідки хронічних отруєнь підсилюються тим, що їхні симптоми спочатку неспецифічні, і не пов'язуються з справжньою причиною до тих пір, поки проникнення отрут в організм, що продовжується, не призводить до серйозних наслідків. Нерідко хронічні отруєння не виявляються у вигляді виражених професійних захворювань, але вони сприяють розвитку або загостренню загальних, непрофесійних захворювань. Головний шлях боротьби з інгаляційними отруєннями полягає в запобіганні можливості попадання газів, пари та аерозолів у повітря лабораторних приміщень. Будь-які роботи з рідкими, а також леткими або порошкоподібними твердими речовинами дозволяється проводити тільки у витяжній шафі за включеної вентиляції. Під тягою необхідно розміщувати також сушильні шафи, в яких сушать хімічні речовини. Треба мати на увазі, що найнебезпечнішими є речовини, що володіють слабким запахом. В цьому випадку людина може не відчувати, що наражається на небезпеку отруєння, і не вживає своєчасно заходів обережності. Особливо небезпечною є пара ртуті, яка навіть в концентраціях, що швидко призводять до гострого отруєння, не виявляється органами чуття

Черговий у лабораторії повинен включати витяжну вентиляцію не менше, ніж за півгодини до початку робочого дня. У робочих приміщеннях бажано не створювати запасів реагентів, особливо летких – через нещільність в упаковці вони можуть поступово випаровуватися. Необхідні для щоденної роботи реактиви в межах добової потреби потрібно тримати щільно закоркованими, а леткі (наприклад, хлористоводневу або нітратну кислоти, розчин аміаку, бром тощо) – на спеціальних полицях у витяжній шафі. Зважувати леткі, тверді і рідкі речовини можна тільки в посудинах, що щільно закриваються. За необхідності частого зважування летких речовин технічні терези встановлюють у витяжній шафі. У аварійних ситуаціях, коли атмосфера лабораторії раптово наповнюється отруйною парою або газами, залишатися в приміщенні для ліквідації наслідків аварії (відключення апаратури, прибирання пролитої рідини тощо) можна тільки в протигазі. Особисті протигази кожного працівника завжди повинні знаходитися в робочій кімнаті на видному місці і бути готовими до негайного вживання. Коробка фільтрувального протигаза повинна відповідати характеру отруйної речовини, що знаходиться в атмосфері. Відпрацьовані коробки протигазів необхідно своєчасно замінювати. Не допускається вживання протигазів у разі наявності в повітрі речовин, що практично не сорбуються ( ацетилену, метану, етану, бутану, етилену тощо), а також у разі невідомого складу пару чи газів, що забруднюють атмосферу. В таких випадках знаходитися в приміщенні не можна. Як аварійну ситуацію необхідно розглядати витік зовні витяжної шафи навіть невеликих кількостей токсичних рідин, що мають особливо низькі значення ГДК. Так, у разі витоку і подальшого випаровування в кімнаті об’ємом 100 м³ всього 50 г бензолу, в зоні дихання утворюються концентрації, що перевищують значення ГДК більш ніж в 100 разів. Приступати до нормальної роботи без протигаза після аварійного витоку отруйних рідин можна тільки, переконавшись за допомогою індикаторних трубок, що концентрація пари не перевищує ГДК. Пісок, що звичайно рекомендується для прибирання пролитих рідин, володіє невисокою поглинальною здатністю. Для цієї мети краще використовувати суху деревну тирсу, фільтроперлітовий порошок та інші пористі матеріали.

Проникнення токсичних речовин через непошкоджену шкіру. Працівники хімічних лабораторій звичайно недооцінюють небезпеку отруєння у разі попадання токсичних речовин на шкіру. Тим часом, багато органічних рідин, зокрема анілін, бензол, діоксан, дихлоретан, піперідин, метанол, володіють здатністю легко всмоктуватися у разі попадання на шкіру. Кількість отрути, що проникає в організм у разі одноразового контакту, може числитися не сотнями міліграм, а навіть грамами у разі тривалого контакту або великої площі облитої шкіри. Отрути, що проникли через шкіру, потрапляють безпосередньо в кров, викликаючи гострі отруєння, або депонуються в жирових тканинах, призводячи до хронічних отруєнь, алергічних дерматитів і інших захворювань.

Тверді речовини також можуть проникати через непошкоджену шкіру; особливо якщо вони знаходяться в дрібнодисперсному, пилоподібному стані. У разі попадання під одяг, особливо на внутрішні поверхні манжетів, комірців, їхні частинки поступово втираються в пори шкіри. Зволоження шкіри, наприклад у разі потіння, різко збільшує швидкість проникнення через неї. Необхідно враховувати високу сорбційну здатність текстильних матеріалів, особливо шерсті, до багатьох рідких і газоподібних речовин. Робота без спецодягу створює умови для накопичення отруйних речовин в одязі. Поступово десорбуючись, отрути вбираються всією поверхнею шкіри, причому їхня дія продовжується поза стінами лабораторії. Проникненню отрут в організм через шкіру можна запобігти або зменшити шляхом дотримання особистої гігієни і використання спецодягу. Всі співробітники лабораторій повинні на робочому місці носити халати з бавовняної тканини. В лабораторії повинно бути організовано регулярне прання спецодягу в спеціальній пральні, де необхідно передбачити попередню дегазацію від хімічних забруднень. Прати спецодяг вдома або безпосередньо в хімічній лабораторії забороняється. Не можна разом зберігати робочі халати і особистий одяг.

У разі попадання будь-яких речовин на шкіру їх необхідно негайно видалити. В кожній робочій кімнаті повинен бути умивальник і фен для миття і сушки рук; користуватися рушником в хімічних лабораторіях небажано. Використання гумових рукавичок під час роботи з хімікатами у багатьох випадках запобігає забрудненню. Проте, треба пам’ятати, що гума не однаково захищає руки від дії різних речовин, багато рідин володіють здатністю швидко проникати через тонку гумову плівку.

Особливу увагу треба приділяти захисту очей. Під час проведення будь-яких операцій, пов’язаних хоча б з щонайменшою небезпекою пошкодження або засмічення очей, працювати без окулярів або маски забороняється .

Можливість отруєння хімічними речовинами через рот повинна бути повністю виключена. Приймання їжі і зберігання харчових продуктів у робочих приміщеннях недопустимі! Забороняється зберігати харчові продукти в холодильниках, що використовують для зберігання або охолодження хімічних речовин.

Забороняється засмоктування рідини в піпетки ротом. Для цієї мети зручніше і безпечніше користуватися гумовою грушею або медичним шприцом, на який замість голки надягають невеликий відрізок гумового шланга.

Організація виробничої вентиляції. Стан повітряного середовища визначається метеорологічними умовами на виробництві, або виробничим мікрокліматом (температурою, вогкістю і швидкістю руху повітря, а також інтенсивністю теплового випромінювання) і надходженням шкідливих речовин в повітряне середовище виробничих приміщень (парів, вологи, газів, пилу).

Заходи щодо обмеження несприятливої дії шкідливих речовин повинні бути комплексними і включати заходи технологічного, санітарно-технічного, медико-профілактичного і організаційного характеру. Ці заходи повинні передбачатися при проектуванні виробничих приміщень, конструюванні технологічного устаткування і технологічних процесів. До цих заходів, в першу чергу, місцеву і загальнообмінну вентиляцію, автоматизацію технологічних процесів.

Повітря робочих приміщень може виявитися насиченим домішками шкідливих газів або парів, що виділяються під час виробничих процесів. Наприклад, в цехах гальванопокрить і травлення утворюються пари кислот, при проведенні лакофарбних і просочувальних робіт – пари розчинників (бензол, толуол і ін.), при паянні і зварці – пари металів і т.д.

Для підтримки в приміщеннях нормальних параметрів повітряного середовища, що задовольняють санітарно-гігієнічним і технологічним вимогам, облаштовують вентиляцію. Вентиляцією називають сукупність заходів і пристроїв, що забезпечують регульований повітрообмін у виробничих приміщеннях, в житлових і суспільних будівлях. Вентиляція призначена для забезпечення санітарно-гігієнічних і технологічних вимог.

Санітарно-гігієнічне призначення вентиляції полягає в підтримці в приміщеннях параметрів повітряного середовища, що задовольняють вимогам СНіП 11-33-75 (Опалювання, вентиляція і кондиціювання повітря), а також ГОСТ 12.1.005—76 (Повітря робочої зони. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги).

Технологічне призначення вентиляції полягає в забезпеченні в приміщеннях чистоти, температури, вологості і швидкості руху повітря, виходячи з особливостей технологічного процесу і умов збереження предметів, матеріалів, апаратів і приладів.

Характеристика вентиляційних систем. Вентиляційною системою називають сукупність пристроїв для обробки, транспортування, подачі і видалення повітря. У закритих приміщеннях з потужними джерелами тепла використовують природну вентиляцію (аерацію) шляхом з'єднання приміщення з атмосферою аераційними ліхтарями або шахтами. Інтенсивність такої вентиляції визначається різницею температур повітря у приміщенні та зовнішнього повітря, а також швидкістю вітру. Крім організованої природної вентиляції є неорганізована, коли свіже повітря у приміщення проходить через вікна, двері, щілини та ін. Така природна вентиляція є неефективною, значною мірою залежить від метеорологічних умов, однак вона є найдешевшою.

Механічна вентиляція позбавлена цих недоліків, проте потребує затрат енергії та більших коштів. За призначенням механічна вентиляція буває припливною, витяжною та припливно-витяжною. За характером охоплення приміщень вона поділяється на загально-обмінну та місцеву. Загальнообмінна вентиляція ґрунтується на розбавленні забрудненого повітря свіжим і приведенням до норм параметрів мікроклімату та чистоти повітря. Місцеву вентиляцію використовують за наявності у приміщенні окремих джерел тепловиділення чи шкідливих речовин і ґрунтується на видаленні забрудненого повітря через пристрої місцевої вентиляції: витяжні пара­сольки, бокові відсмоктувачі, відсмоктувачі, вмонтовані в робочі столи, інструменти, обладнання тощо. У невеликих за об'ємом приміщеннях при виконанні операторських робіт використовують системи кондиціювання повітря з індивідуальним регулюванням температури та об’ємом повітря, що подається.

Аварійна вентиляція – це загальнообмінна витяжна, яка не компенсується спеціальною припливом повітря. Розрідження, створюване аварійною вентиляцією, сприяє попередженню проникнення шкідливих речовин в сусідні приміщення.

Місцева вентиляція. За способом організації повітрообміну місцева вентиляція розділяється на припливну і витяжну. Місцева витяжна вентиляція уловлює шкідливі виділення безпосередньо біля місця їх виділення і запобігає попаданню шкідливих речовин в повітря виробничого приміщення і робочої зони.

При розробці проектів технологічного устаткування, лабораторних приміщень необхідно передбачати місцеві вбудовані витяжки, які повинні забезпечити необхідний санітарно-гігієнічний ефект і не перешкоджати обслуговуванню, під час роботи.

Залежно від умов роботи і зони виділення шкідливих речовин місцеві припливні витяжки поділяються на стаціонарні, пересувні і вбудовані в ручний інструмент і індивідуальні захисні засоби. До стаціонарних установок відносяться повітряні душі, оазиси і завіси, пересувні повітряні душі, вбудовані в ручний інструмент (електропаяльник і газовий пальник з віддувом і ін.) і вбудовані в захисні засоби (подача повітря під маску електрозварника і маска електрозварника з повітряним захистом).

Пересувні пристрої приточувань застосовують для обслуговування окремих робочих місць. В пересувних установках використовують осьові вентилятори, встановлені на спеціальній стійці, які дозволяють подавати повітря на різні рівні по висоті і під будь-яким кутом.

Залежно від взаємного розташування джерела виділення шкідливих речовин і пристрою для витягування повітря розрізняють витяжні пристрої відкритого і закритого типу.

У місцевих витяжних пристроях відкритого типу витяжний отвір розташований на деякій відстані від джерела утворення шкідливих речовин.

У місцевих витяжних пристроях закритого типу джерело виділення шкідливих речовин розміщено усередині укриття. Створюється певне розрідження, за рахунок якого запобігається надходження шкідливих речовин через нещільність в атмосферу виробничого приміщення. До витяжок закритого типу відносяться вітринні укриття, витяжні шафи, сполучені з робочими місцями, камери, кабіни, кожухи, що вкривають зони утворення шкідливих речовин на виробничому устаткуванні.

Залежно від необхідних умов експлуатації вентилятори виготовляють із звичайних матеріалів (для переміщення чистого і мало забрудненого повітря з температурою менше 150°С) та із антикорозійних матеріалів, коли необхідно переміщати повітря з домішками агресивних середовищ.

Під час переміщення горючих та вибухонебезпечних повітряних сумішей використовують вибухобезпечні вентилятори.

Інтенсивність вентиляції характеризується кратністю обміну повітря за одну годину К, яка обчислюється за формулою

(1)

де L – об’єм повітря, яке подається або виділяється з приміщення, м³/год;

V – об’єм приміщення, м³

Допустимий вміст шкідливих речовин в повітрі, що видаляється з приміщення як за механічної так і за природної вентиляції повинен визначатися розрахунковим шляхом, так щоб їхній вміст в повітрі робочої зони не перевищував гранично-допустих рівнів.

Розрахунок необхідного повітрообміну проводиться за наступними показниками: за кількістю працюючих; за надходженням в повітря робочої зони шкідливих газів, парів і пилу; за виділенням вологи; за тепловими виділеннями.

При одночасному надходженні в повітря робочої зони декількох шкідливих речовин, що не володіють характером однонаправленої дії, кількість повітря допускається приймати за тією шкідливою речовиною, для якої потрібна подача чистого повітря найбільшого об'єму.