Лекции по "БЖД"

Воздействие пыли на организм человека зависит не только от ее химического  состава, но и от дисперсности, формы  частиц. Более опасна высокодисперсная смесь, размером частиц до 5 мкм, а также острокраевая.

 

4.2. Пути проникновения  ВОЯВ в организм и механизм  их действия

 

ВОЯВ по пути проникновения  в организм человека подразделяются на действующие через дыхательные  пути, желудочно-кишечный тракт и  кожный покров.

Поступление ядов через дыхательные пути – наиболее распространенный и опасный путь. Огромная всасывающая поверхность легочных альвеол (90-100 м²) и незначительная толщина альвеолярных мембран (0,001-0,004 мм) создают исключительно благоприятные условия для проникновения газообразных и парообразных веществ в кровь. К тому же яд из легких попадает непосредственно в большой круг кровообращения, минуя обезвреживание в печени.

Путь поступления яда через желудочно-кишечный тракт несколько менее опасен, так как большая часть, всасывающаяся через кишечную стенку, попадает в печень, где задерживается и обезвреживается. Часть необезвреженного яда выделяется из организма с желчью и удаляется с калом.

Путь поступления яда через кожу также опасен, так как в этом случае химические вещества поступают прямо в большой круг кровообращения.

Проникшие в организм тем или иным путем химические вещества подвергаются в нем различного вида превращениям (окислению, восстановлению, гидролитическому расщеплению), которые  чаще всего делают их менее токсичными и способствуют их выделению из организма. Основными путями выделения являются легкие, почки, кишечник, кожа, молочные и слюнные железы. Через легкие выделяются летучие вещества, не изменяющиеся в организме: бензин, бензол, этиловый эфир, ацетон, сложные эфиры. Через почки выделяются хорошо растворимые в воде вещества. Через желудочно-кишечный тракт выделяются все трудно растворимые вещества, в основном металлы – свинец, ртуть, марганец. Некоторые яды могут выделяться с грудным молоком (свинец, ртуть, мышьяк, бром), что создает опасность отравления вскармливаемых детей.

Существенное значение имеет соотношение между поступлением яда в организм и его выделением или превращением. Если выделение  или превращение происходит медленнее, чем его поступление, то яд накапливается в организме и может длительно действовать – свинец, ртуть, фтор, фосфор, мышьяк, образующие в организме депо, в котором они находятся в неактивном состоянии. Так, свинец откладывается в костях, ртуть – в почках, марганец – в печени. Под влиянием различных причин (болезнь, алкоголь, травма) яды из депо могут вновь поступать в кровь.

Для проявления токсического действия яда имеет большое значение степень растворимости вещества. Чем выше степень растворимости  вещества в жидкостях организма, тем выше его токсичность.

В некоторых условиях имеет место одновременное воздействие  на человека нескольких веществ. Например, совместное действие окиси углерода и сернистого ангидрида, сочетание  окиси углерода и окислов азота. Возможны три основных типа одновременного действия ядов: усиление одним веществом токсического действия другого; ослабление одним веществом действия другого и суммирование, когда собственное действие нескольких веществ просто складывается. В производственных условиях часто наблюдаются все три типа одновременного действия, однако чаще имеет место суммарный эффект.

Важное значение для  проявления токсического действия вещества имеет состояние микроклимата. Так, установлено, что высокая температура  воздуха повышает опасность отравления некоторыми ядами. Например, в летнее время отравления амидо- и нитросоединениями бензола встречаются чаще, чем зимой. Повышение температуры усиливает также опасность отравления бензолом, окисью углерода. Повышение влажности воздуха усиливает действие соляной кислоты, фтористого водорода.

Большинство ядов оказывает  общее токсичное действие на организм в целом. Это не исключает, однако, возможности преимущественного  действия отдельных ядовитых веществ  на отдельные органы и системы. Так, метиловый спирт преимущественно поражает зрительный нерв, бензол является ядом для кроветворных органов.

 

4.3. Основные  источники химического загрязнения  воздуха бытовой среды

 

Главными источниками  химического загрязнения воздуха  бытовой среды являются продукты деструкции отделочных материалов, продукты неполного сгорания бытового газа, продукты жизнедеятельности человека и проникновение пыли и токсичных веществ из атмосферного воздуха.

В воздухе жилой среды  обнаружено около 100 химических веществ, относящихся к различным классам  химических соединений, в том числе к предельным, непредельным и ароматическим углеводородам, галогенопроизводным углеводородам, спиртам, фенолам, эфирам, альдегидам и пр.

Степень проникновения  атмосферного загрязнения внутрь здания для различных веществ различна. Так, концентрация оксида и диоксида азота, оксида углерода и пыли внутри помещения находятся на уровне или несколько ниже их концентраций в наружном воздухе, кроме тех случаев, когда действуют внутренние источники. Концентрация диоксида серы, озона и свинца обычно внутри помещения ниже, чем снаружи.

Концентрации ацетальдегида, ацетона, бензола, этилового спирта, толуола, этилбензола, ксилола, фенола, ряда предельных углеводородов в  воздушной среде помещений могут  превышать концентрации в атмосферном  воздухе более чем в 10 раз.

Полимерные материалы, применяемые в строительстве  жилых и общественных зданий, выделяют в воздушную среду те или иные токсические химические вещества, вредно влияющие на здоровье людей. Так, поливинилхлоридные материалы являются источниками выделения бензола, толуола, этилбензола, циклогексана, ксилола, бутилового спирта и других углеводородов.

Древесностружечные плиты  на фенолформальдегидной и мочевиноформальдегидной  основе излучают фенол, формальдегид, аммиак.

Хлорвинил используется при изготовлении моющихся обоев. Ковровые изделия из химических волокон выделяют в значительных концентрациях стирол, изофенол, сернистый ангидрид; стеклопластики – ацетон, метакриловую кислоту, бутанол, фенол, стирол, формальдегид.

Исследованиями выявлено, что люди, живущие в помещениях с большой насыщенностью полимерами, в большей степени подвержены аллергическим, простудным заболеваниям, неврастении, вегетодистонии, гипертонии, чем в помещениях, где полимерные материалы используются в меньшем количестве.

Синтетические волокна, из которых делают ткани, в основном, являются продуктами переработки нефти. Капрон, обивочные материалы, плащевая ткань, ковры, подкладки обуви, гипюр, драпировочные ткани, искусственные  кожи и сотни других изделий сделаны  из полимерных материалов, токсическое действие которых разнообразно и, естественно, неодинаково. Например, при утюжке выделяются органические цианиды, которые при вдыхании превращаются в организме в тиоционаты и угнетают иммунную систему.

Изучение воздушной  среды газифицированных помещений показало, что при часовом горении газа в воздухе помещения концентрация веществ составила (мг/м³): оксида углерода – в среднем 15, формальдегида – 0,037, оксида азота – 0,62, диоксида азота – 0,44, бензола – 0,07. Температура воздуха повышалась на 36 ⁰С, влажность увеличивалась на 10-15 %.

После выключения газовых  приборов содержание в воздухе оксида углерода и других химических веществ  снижалось до исходных величин в  течение 1,5-2,5 часов.

Изучение действия продуктов  горения бытового газа на человека выявило увеличение нагрузки на систему дыхания и изменение функционального состояния центральной нервной системы.

Мощным внутренним источником загрязнения среды помещений  являются продукты жизнедеятельности  человека – антропотоксины. Установлено, что в процессе своей жизнедеятельности человек выделяет около 400 химических соединений, большинство из которых в силу своей токсичности не безразличны для человека и способны влиять на его самочувствие, работоспособность и здоровье. Так, в невентилируемых помещениях концентрации диметиламина, сероводорода, диоксида и оксида углерода могут превышать допустимые уровни.

4.4. Нормирование  и контроль запыленности и  загазованности 

воздушной среды

 

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. В данном разделе речь пойдет о гигиеническом нормировании только воздушной среды.

Универсальным нормативом содержания загрязняющих веществ является ПДК – предельно допустимая концентрация.

ПДК – это количество вредного вещества в окружающей среде, отнесенное к массе или объему ее конкретного компонента, которое  при постоянном контакте или при воздействии в определенный промежуток времени практически не оказывает влияния на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства.

Известно, что ПДК вредных  веществ имеют смысл верхнего предела устойчивости организма, при превышении которого то или иное вещество (т. е. фактор) становится лимитирующим.

Также известно, что наиболее характерными воздействиями вредных  веществ на организм считаются рефлекторные (органолептические) и токсические  воздействия.

Соответственно установлены два вида предельно допустимых концентраций для загрязненного воздуха: максимально разовая и среднесуточная. Первая вводится с целью предупреждения негативных рефлекторных реакций при кратковременном воздействии (в течение 20-30 мин) и обозначается ПДК_макс раз, а вторая – для предупреждения токсических действий, обозначается ПДК_сс.

Основное условие нормирования, состоящее в том, что фактическая  концентрация вредного вещества С < ПДК, должно соблюдаться в любых местах пребывания человека. Но поскольку содержание примесей в воздухе производственных помещений неизбежно больше, чем на территории предприятия и вблизи от него, тем более, – за пределами зоны рассеивания примесей и в населенных пунктах, то применяют принцип раздельного нормирования загрязняющих веществ.

Это значит, что для  каждого вредного вещества устанавливается  две максимально разовых предельно  допустимых концентрации в воздушной  среде: в воздухе рабочей зоны (ПДК _Р.З.) и в атмосферном воздухе населенного пункта (ПДК _{АТМ. В.}).

ПДК _Р.З. – это предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (мг/м³), которые при ежедневной работе (кроме выходных дней) в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья работающих, обнаруживаемых современными средствами исследования при контакте с вредными веществами или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

ПДК _{АТМ. В.}. – это концентрация примеси, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного влияния, включая отдаленные последствия и на окружающую среду в целом.

Контроль за запыленностью воздушной среды. Определение наличия вредных газов и паров в воздухе производится лабораторными и экспрессным методами. В лабораторных условиях используются хроматографы.

Экспрессный метод основан  на быстропротекающих химических реакциях с измерением цвета реактива и  позволяет оценивать концентрации вредных веществ непосредственно. Для этих целей используются универсальные и специальные газоанализаторы.

Запыленность воздуха  определяется весовым и счетным методами. Наиболее распространенный весовой метод заключается в определении массы пыли в определенном объеме воздуха.

Счетный метод позволяет произвести весьма точное определение запыленности путем подсчета с помощью микроскопа количества пылинок, осевших на исследуемую пластинку в рассматриваемом помещении за установленный период времени. При этом наряду с количественным проводится качественный анализ, предполагающий определение формы и размеров пылинок.

Контроль за содержанием  вредных веществ в производственных помещениях в воздухе рабочей  зоны должен вестись непрерывно для  веществ 1-го и 2-го классов и периодически – для 3-го и 4-го классов.

 

4.5. Вентиляционные  системы как средство нормализации  параметров воздушной среды

 

Вентиляция – это система устройств для удаления из помещения избыточного тепла, влаги, пыли, вредных газов и паров и создания микроклимата в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88.

С помощью вентиляции создаются благоприятные условия  для работы, благодаря которым  уменьшается утомляемость человека, повышается производительность труда. В ряде случаев вентиляция обеспечивает и нормальное протекание производственных процессов.

 

4.5.1. Классификация систем вентиляции

 

В зависимости от побудителя, обеспечивающего смену воздуха, различают:

• естественную вентиляцию (гравитационную), при которой перемещение воздуха осуществляется за счет разности температур воздуха снаружи и внутри помещения и ветрового подпора (через форточки, фрамуги, панели и пр.);
• искусственную (механическую), при которой воздух перемещается с помощью вентиляторов, создающих определенное давление и обеспечивающих перемещение воздуха по воздуховодам;
• смешанную.