Технологические процессы в целом ряде производств сопровождаются выделением в воздушную среду рабочей зоны вредных (токсичных) веществ: газов, паров и пыли. Наличие вредных веществ в воздухе вышеустановленных санитарными нормами предельно допустимых концентраций неблагоприятно влияет на организм человека, может вызвать отравление, а при длительном воздействии – профессиональное заболевание.
Действенным методом борьбы с загазованностью и запыленностью воздуха рабочей зоны является нормирование содержания вредных веществ. Был введён принцип нормирования предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в атмосферном воздухе. В соответствие с ГОСТ 12.1.005-88 под ПДК понимается концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Максимальную разовую ПДК устанавливают с целью, предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущения запаха, изменение биоэлектрической активности головного мозга, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном воздействии атмосферных загрязнений (до 20 мин.), а среднесуточную – с целью предупреждения их общетоксичного, канцерогенного, мутагенного и других влияний.
Обоснование максимальной разовой ПДК атмосферных загрязнений проводят по результатам наблюдений при кратковременном (5 – 20 минут) вдыхании воздуха с содержанием малых концентраций изучаемого вещества.
К настоящему времени Министерство здравоохранения РФ утвердило нормативы ПДК более чем для 2400 видов веществ и их соединений.
Воздух рабочей зоны может загрязняться как газообразными вредными веществами, так и твёрдыми (пылью).
Производственная пыль – это мельчайшие твёрдые частицы веществ, образующиеся при дроблении, размоле, механической обработке различных материалов, ремонте машин, погрузке и выгрузке сыпучих материалов и т.д.
В общем виде размеры частиц лежат в области от 0,001 до 50 мкм, при этом основной вклад в массу аэрозольного вещества дают частицы в диапазоне от 0,1 мкм. В этом диапазоне размеров частицы во взвесях имеют время жизни от нескольких секунд до нескольких месяцев. На поведение частиц размером менее 0,1 мкм оказывает существенное влияние броуновское движение за счёт столкновения с отдельными молекулами. Частицы размерами между 0,1 и 1 мкм в спокойной атмосфере имеют скорость оседания несравненно меньше, чем скорость ветра; при размере более 1 мкм оседание заметно, но все ещё мало; для частиц размером примерно 2,0 мкм скорость оседания велика. Такие частицы удаляются из атмосферы гравитационным оседанием или другими инерционными процессами.
Производственная пыль может быть самой различной дисперсности, под которой понимается вся совокупность размеров составляющих ее частиц. По дисперсности различают пыли следующих классификационных групп:
I – очень крупнодисперсная (свыше 100 мкм);
II – крупнодисперсная (более 50 мкм);
III – среднедисперсная "(10 – 50 мкм);
IV – мелкодисперсная (менее 10 мкм);
V – очень мелкодисперсная (менее 5 мкм).
Наибольшую опасность представляет частицы пыли, до 5 мкм, так как они сравнительно легко проникают в легочную ткань человека. Пылевые частицы размером более 10 мкм задерживаются в верхних дыхательных путях и с мокротой выводятся наружу.
Методы определения содержания вредных веществ в воздушной среде
Методы определения загазованности воздуха
Микрообъёмный метод
Метод основан на свойствах отдельных компонентов газовой смеси вступать в химические реакции только с определёнными реактивами – поглотителями. При пропускании газовой смеси черев раствор – поглотитель за счёт поглощения отдельных компонентов, сокращается общий объём газовой пробы. По этой разности объёма газовой пробы до поглощения и после устанавливается содержание компонента в смеси (в % объёмных).
Фотометрический метод
Многие вещества способны растворяться в специальных растворах или в воде, придавая им определённую окраску. Степень окраски зависит от концентрации вредного вещества. В свою очередь окраска раствора влияет на его светопропускание. На этой способности растворов основан фотометрический метод анализа, т.е. измерения интенсивности светопоглощения окрашенными растворами по сравнению со стандартными шкалами.
К фотометрическим методам относятся; колориметрические и нефелометрические методы, основанный на визуальных наблюдениях или осуществляемые с помощью специальных приборов – фотоэлектро-колориметров, спектрофотометров и нефелометров.
Люминесцентный метод
Метод основан на способности некоторых веществ отдавать поглощенную ими энергию в виде светового излучения. Явление, когда по окончании процесса возбуждения люминесценция практически прекращается, называется флуоресценцией, когда не она продолжается в течение некоторого времени – фосфоресценцией.
Спектроскопический метод
Метод основан на способности элементов, помещённых в пламя вольтовой дуги (3500-4000°С), давать определенный спектр излучения, который пропускается через систему линз и фиксируется на фотопластинке. Каждый элемент обладает своим спектром излучения, своей характерной линией спектра, С помощью микрофотометра измеряют интенсивность потемнения спектральных линий, присущих данному веществу, интенсивность потемнения фона пластинки и ряда специально подобранных «эталонов» – стандартов. Определение ведут по градуировочным графикам.
Полярографический метод
Метод основан на измерений предельного тока диффузии, возникающего при электролизе испытуемого раствора, с помощью ртутных (или других) электродов, при этом катодом служат – капли ртути, вытекающего из капилляра, а анодом – слой ртути в электролизе, имеющий значительную большую поверхность, чем катод. На эту ртуть в электролизе наливают испытуемый раствор. В момент разряжения на электроде ионов, способных восстанавливаться или окисляться, при определённом потенциале возникает ток, который после достижения некоторой величины остаётся постоянным, так называемый предельный ток диффузии.
Хроматографический метод
При хроматографии осуществляется разделение многокомпонентной газовой смеси, движущейся вдоль специального вещества-сорбента, на бинарные смеси отдельных компонентов.
Одно из главных условий сохранности здоровья и долголетия человека – чистый воздух. К сожалению, в современных реалиях во многих уголках планеты добиться соблюдения этого ключевого требования кажется невыполнимой миссией. Но так ли невозможно сделать воздух, которым мы дышим, чище? И что именно загрязняет атмосферу больше всего?
Все источники, негативным образом влияющие на состояние воздушного бассейна, экологи разделяют на антропогенные и естественные. Наибольший урон окружающей среде наносит именно первая категория – факторы, связанные с деятельностью человека. Загрязнения атмосферного воздуха, происходящие по естественным причинам, не только незначительны по мировым масштабам, но и являются самоустраняющимися по своей природе.
Промышленность, которая убивает
Источником загрязнения воздуха «номер один» в развивающихся и некоторых развитых странах является промышленность. Львиная доля выбросов в атмосферу приходится на предприятия энергетики, цветной и чёрной металлургии. Менее вредными для воздушного бассейна, но всё-таки опасными считаются такие отрасли, как нефтедобыча и нефтепереработка, машиностроение. В местах концентрации промышленного производства в атмосфере в значительных количествах присутствуют фенолы, углеводороды, ртуть, свинец, смолы, оксид и диоксид серы.
В развитых странах загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами стало насущной проблемой ещё столетие назад. Именно поэтому процесс создания экологического законодательства там начался раньше, чем в других государствах. Так, первыми отслеживать выбросы предприятий начали Нидерланды, приняв соответствующие законы в 1875–1896 годах. В США за акт, контролирующий чистоту воздуха, проголосовали в 1955 году. В Японии закон о мониторинге и ограничении вредных выбросов появился в 1967, в Германии (ФРГ) – 1972.
Когда прелести цивилизации вредят?
Транспорт, будучи необходимым условием функционирования современного общества, одновременно является и главной угрозой здоровью человека. Все машины, использующие для работы разные виды топлива, в той или иной степени загрязняют атмосферу. Например, автомобиль активно поглощает кислород из воздуха. Взамен же он выделяет углекислый газ, водяной пар и токсичные вещества (окись углерода, углеводороды, окислы азота, альдегиды, сажу, бензапирен, двуокись серы). Тот вклад, который вносят в загрязнение воздуха отдельные виды транспорта, выглядит следующим образом:
- 85% вредных выхлопов приходится на легковые и грузовые автомобили;
- 5,3% – на речные и морские суда;
- 3,7% и 3,5% на воздушные и железнодорожные транспортные средства соответственно:
- меньше всех (2,5%) атмосферу загрязняют сельскохозяйственные машины (сеялки, сажалки, комбайны, трактора, пахотная техника).
Каждая страна по-своему решает проблему, связанную с загрязнением атмосферного воздуха. Показательным в этом плане является опыт Дании. После Второй Мировой войны жители маленькой скандинавской страны, улицы которой наводнили автомобили, стали возмущаться загазованностью. Когда же грянул нефтяной кризис 70-х годов, датским властям ничего не оставалось, как пойти на поводу у общественности. В стране была создана развитая велосипедная инфраструктура, на покупку и пользование автомобилем введён огромный налог. Идея пришлась местным жителям по душе: массовыми стали акции «Копенгаген без машин» и «Воскресенья без авто». Сейчас Дания – самая велосипедная страна мира, входящая в тройку наиболее чистых и благополучных для человека государств.
Ветер, солнце и вода – наши лучшие друзья?
Масштабное загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами вызвано работой теплоэнергетических предприятий. Функционирование энергоустановок на угле, дизеле, мазуте, керосине и бензине сопровождается выбросом опасных соединений тяжёлых металлов, угарного газа, углерода, азота. За городом, как правило, скапливаются отвалы золы, оставшейся при сжигании угля.
Уменьшить золообразование позволяет использование жидкого топлива, но на количестве выбросов азота и оксида серы подобная замена никак не сказывается. На атомных электростанциях происходит загрязнение воздуха аэрозолями, радиоактивными газами и йодом. Все виды традиционного топлива, безусловно, вредные. Пожалуй, условно безобидным является газ.
Как избежать экологической катастрофы? Сделать воздух чище позволяют альтернативные энергоисточники. В пользу использования энергии приливов-отливов, ветра и солнца говорит и другой аргумент – ограниченность запасов газа и нефти. Передовым опытом в области энергетики могут похвастаться Китай, Индия, США, Япония, ЕС. На альтернативные источники в этих странах приходится до 20% всего объёма выработки энергии. В прибрежных регионах строят приливные электростанции, в южных странах – солнечные. ГеоТЭС, вырабатывающие энергию из природного тепла планеты, размещают у термальных источников.
Будущее за экофермами
Сельскохозяйственное производство наносит больший урон водоёмам, земле и деревьям, чем воздуху, но всё-таки считается одним из основных источников загрязнения атмосферы. В результате использования в животноводческих фирмах навоза происходит выброс аммиака. Опасность для человека, животных и растений представляют также применяемые в сельском хозяйстве ядохимикаты. Решением проблемы могли бы стать агрокомплексы нового типа, работающие без использования гербицидов и пестицидов. Внедрение концепции экологически чистых ферм полным ходом идёт в европейских странах, Канаде, США. Успешные хозяйства по производству здоровой продукции действуют в России.
Загрязнение пыльными бурями
Среди естественных источников наибольший вклад в загрязнение воздуха вносит явление выветривания почвы. Сильная запылённость характерна для территорий с низкой степенью увлажнённости земли и слабо развитой растительностью. Глобальное загрязнение воздуха пылью происходит в пустыне Такла-Макан, Гоби, Сахара, локальное – в монгольском и среднеазиатском регионе. В Европе пылевые облака, меняющие состав и качество пограничного слоя атмосферы, доминируют в юго-восточной и восточной части. Скорость и ареал распространения загрязнения зависит от размера частиц. Мелкая пыль удерживается в воздухе 1,5–3 недели, разносится по всему полушарию. Крупные частицы распространяются на сотни километров, оседают в течение нескольких часов или дней.
Как выветривание почвы влияет на здоровье человека? Если крупные частицы наш организм способен отфильтровывать, то мелкая пыль без труда проникает через верхние дыхательные пути и оседает в лёгких. Согласно исследованиям ВОЗ, повышение в воздухе содержания взвешенных частиц на 10 мкг/м 3 приводит к росту смертности на 0,5–1 %.
Пыльные бури вредят не только человеку. Они опасны для всей планеты. Скопление сотен тысяч пылевых частиц мешает нормальному оттоку избыточного тепла от Земли. Как решают проблему ветровой эрозии почв? Для предотвращения пыльных бурь создают систему ветрозащитных кулис и лесополос, проводят сельскохозяйственные мероприятия с целью повышения сцепления частиц почвы.
Вулканизм и лесные пожары
Извержение вулкана – редкое явление, сопровождающееся катастрофическими последствиями. Ежегодно в ходе стихийного бедствия атмосфера пополняется 40 млн т веществ. Среди газов, выделяемых вулканами, большая часть приходится на водяной пар. Извержения являются одной из причин повышения концентрации двуокиси углерода в атмосфере. Загрязнённый воздух опасен и тем, что выделяемый вулканом оксид серы, вступая в реакцию с водой, превращается в серную кислоту.
В жаркий период остро стоит проблема лесных пожаров. Причиной возгорания может быть как солнечная активность, так и несоблюдение правил безопасности человеком. В ходе стихийного бедствия происходит загрязнение атмосферного воздуха аэрозолями, парами, токсичными газами. Лесные пожары – второй после океана источник выброса хлористого метила. Происходит и опосредованное загрязнение воздуха: из-за уничтожения растительного покрова уменьшается продуцирование кислорода.
Остальные источники загрязнения
Незначительно на степень загрязнённости воздуха в мире влияют океаны и моря. В процессе испарения в атмосферу из воды попадают кристаллы морских солей (бромистый калий, хлористые кальций, магний, натрий). Доля веществ, обогащающих воздушные массы, заметно возрастает во время шторма. Само по себе испарение морских солей не опасно, однако вместе с ними в воде могут быть и другие, токсичные, соединения. Таким образом, загрязнение воздуха неразрывно связано с экологическим состоянием океана.
Помимо веществ, имеющих земное происхождение, в атмосфере присутствует и космическая пыль. Учёные подсчитали, что каждый год на нашей планете оседает 40 тысяч тонн таких частиц. Это значит, что пыль из космоса – мизерный источник загрязнения воздуха, не вызывающий серьёзных проблем. Впрочем, если её количество возрастёт, она сможет существенно влиять на климатические условия Земли.
Наконец, как бы банально это ни звучало, воздух ежедневно загрязняется под воздействием курящих людей. В состав сигарет входит порядка 400 веществ, среди которых аммиак, нитробензол, формальдегид, толуол и многие другие токсичные соединения. Все они неизбежно попадают в воздух вместе с табачным дымом и не растворяются, а оседают, к примеру, на почве. Можно провести аналогию с пассивным курением и заключить, что от него страдает наша планета, и выход тут единственный – уже зависимым людям и не допустить вовлечения в этот процесс подрастающих поколений.
Итак, основные источники загрязнения атмосферного воздуха связаны с деятельностью человека. К антропогенным факторам, ухудшающим состояние воздушного бассейна, относится промышленное производство, транспорт, теплоэнергетика. Степень влияния каждой из этих причин в разных регионах в мире заметно отличается. Среди природных источников экологическому состоянию атмосферы больше всего грозит выветривание почвы.
Загазованность — изменение состава воздуха в сторону заметного увеличения содержания в нем любого из газов (в том числе обычно входящих в состав атмосферы) против обычной нормы.
Гигиеническая регламентация вредных (загрязняющих) веществ в окружающей среде заключается в установлении санитарно-гигиенических нормативов их содержания в воздухе, воде, почве, а также в растениях, продуктах питания, материалах.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) - концентрация, которая при ежедневной работе (кроме выходных) в течение 8часов или другой продолжительности, в течение всего раб.стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в составе здоровья.
Два вида предельно допустимых концентраций для загрязненного воздуха:
· максимально разовая (вводится с целью предупреждения негативных рефлекторных реакций при кратковременном воздействии (в течение 20-30 мин) и обозначается ПДК макс раз)
· среднесуточная (для предупреждения токсических действий, обозначается ПДК СС)
Для оценки концентрации вредных веществ на рабочих местах используется также экспрессный метод (В его основу положены быстропротекающие химические реакции с изменением цвета наполнителя в прозрачных стеклянных трубках), а для определения содержания в воздухе наиболее опасных веществ - индикационный метод (используется свойство некоторых химических реактивов мгновенно менять окраску под действием ничтожных концентраций определенных веществ или соединений).
Длительное воздействие запыленности и загазованности, превышающих допустимые значения, может привести к профессиональным заболеваниям, а значительное превышение допустимых значений приводит и к острым отравлениям. Вдыхание пыли окислов металлов может привести к гнойничковым заболеваниям кожного покрова. Краски, клеи, смолы, красители синтетического происхождения при длительном воздействии приводят к нервным расстройствам. Ряд вредных веществ оседает в легких, что вызывает профессиональные заболевания. Вредное воздействие пыли, паров и газов усиливается при влиянии других внешних факторов и физической нагрузки. При высокой температуре воздуха опасность отравления повышается.
Способы и мероприятия по снижению загазованности воздуха
Мероприятия :
- организационные,
- санитарно-гигиенические,
- технические,
- технологические
- лечебно-профилактические
В местах выделения газов и пыли должны применяться мероприятия по борьбе с пылью и газами, разработанные в установленном порядке. В случаях, когда применяемые средства не обеспечивают необходимого снижения концентрации вредных примесей, должно осуществляться ограничение использования токсичных веществ в производственных процессах, герметизация кабин экскаваторов, буровых станков, автомобилей и другого оборудования с подачей в них очищенного воздуха и созданием избыточного давления, автоматический контроль воздушной среды, применение естественной и искусственной вентиляции, специальной защитной одежды и обуви, нейтрализующих мазей и других индивидуальных средств защиты. Для работников, постоянно находящихся в зоне выделения ядовитых веществ, установлены сокращенный рабочий день, дополнительный отпуск и другие льготы.
Загазованность воздуха, характеристика, воздействие, нормирование, источники загазованности
| Наименование параметра | Значение |
| Тема статьи: | Загазованность воздуха, характеристика, воздействие, нормирование, источники загазованности |
| Рубрика (тематическая категория) | Охрана Труда |
Загазованность - изменение состава воздуха в сторону заметного увеличения содержания в нем любого из газов (в т.ч. обычно входящих в состав атмосферы) против обычной нормы.
Гигиеническая регламентация вредных (загрязняющих) веществ в окружающей среде состоит в установлении санитарно-гигиенических нормативов их содержания в воздухе, воде, почве, а также в растениях, продуктах питания, материалах.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) - концентрация, которая при ежедневной работе (кроме выходных) в течение 8часов или другой продолжительности, в течение всего раб.стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в составе здоровья.
Два вида предельно допустимых концентраций для загрязненного воздуха:
· максимально разовая (вводится с целью предупреждения негативных рефлекторных реакций при кратковременном воздействии (в течение 20-30 мин) и обозначается ПДК макс раз)
· среднесуточная. (для предупреждения токсических действий, обозначается ПДК СС)
Для оценки концентрации вредных веществ на рабочих местах используется также экспрессный метод (В его основу положены быстропротекающие химические реакции с изменением цвета наполнителя в прозрачных стеклянных трубках), а для определения содержания в воздухе наиболее опасных веществ - индикационный метод (используется свойство некоторых химических реактивов мгновенно менять окраску под действием ничтожных концентраций определенных веществ или соединений).
Длительное воздействие запыленности и загазованности, превышающих допустимые значения, может привести к профессиональным заболеваниям, а значительное превышение допустимых значений приводит и к острым отравлениям. Вдыхание пыли окислов металлов может привести к гнойничковым заболеваниям кожного покрова. Краски, клеи, смолы, красители синтетического происхождения при длительном воздействии приводят к нервным расстройствам. Ряд вредных веществ оседает в легких, что вызывает профессиональные заболевания. Вредное воздействие пыли, паров и газов усиливается при влиянии других внешних факторов и физической нагрузки. При высокой температуре воздуха опасность отравления повышается.
22. Способы и мероприятия по снижению загазованности воздуха
Мероприятия:
- организационные,
- санитарно-гигиенические,
- технические,
- технологические
- лечебно-профилактические
В местах выделения газов и пыли должны применяться мероприятия по борьбе с пылью и газами, разработанные в установленном порядке. В случаях, когда применяемые средства не обеспечивают крайне важно го снижения концентрации вредных примесей, должно осуществляться ограничение использования токсичных веществ в производственных процессах, герметизация кабин экскаваторов, буровых станков, автомобилей и другого оборудования с подачей в них очищенного воздуха и созданием избыточного давления, автоматический контроль воздушной среды, применение естественной и искусственной вентиляции, специальной защитной одежды и обуви, нейтрализующих мазей и других индивидуальных средств защиты. Для работников, постоянно находящихся в зоне выделения ядовитых веществ, установлены сокращенный рабочий день, дополнительный отпуск и другие льготы.
Загазованность воздуха, характеристика, воздействие, нормирование, источники загазованности - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Загазованность воздуха, характеристика, воздействие, нормирование, источники загазованности" 2017, 2018.
21. Загазованность воздуха, характеристика, воздействие, нормирование, источники загазованности
Загазованность - изменение состава воздуха в сторону заметного увеличения содержания в нем любого из газов (в том числе обычно входящих в состав атмосферы) против обычной нормы.
Гигиеническая регламентация вредных (загрязняющих) веществ в окружающей среде заключается в установлении санитарно-гигиенических нормативов их содержания в воздухе, воде, почве, а также в растениях, продуктах питания, материалах.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) - концентрация, которая при ежедневной работе (кроме выходных) в течение 8часов или другой продолжительности, в течение всего раб.стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в составе здоровья.
Два вида предельно допустимых концентраций для загрязненного воздуха:
· максимально разовая (вводится с целью предупреждения негативных рефлекторных реакций при кратковременном воздействии (в течение 20-30 мин) и обозначается ПДК макс раз)
· среднесуточная. (для предупреждения токсических действий, обозначается ПДК СС)
Для оценки концентрации вредных веществ на рабочих местах используется также экспрессный метод (В его основу положены быстропротекающие химические реакции с изменением цвета наполнителя в прозрачных стеклянных трубках), а для определения содержания в воздухе наиболее опасных веществ - индикационный метод (используется свойство некоторых химических реактивов мгновенно менять окраску под действием ничтожных концентраций определенных веществ или соединений).
Длительное воздействие запыленности и загазованности, превышающих допустимые значения, может привести к профессиональным заболеваниям, а значительное превышение допустимых значений приводит и к острым отравлениям. Вдыхание пыли окислов металлов может привести к гнойничковым заболеваниям кожного покрова. Краски, клеи, смолы, красители синтетического происхождения при длительном воздействии приводят к нервным расстройствам. Ряд вредных веществ оседает в легких, что вызывает профессиональные заболевания. Вредное воздействие пыли, паров и газов усиливается при влиянии других внешних факторов и физической нагрузки. При высокой температуре воздуха опасность отравления повышается.
