Не используют вредных веществ таких. Вредные химические вещества. Токсикологическая классификация вредных веществ

Бурное развитие химической промышленности и химизация всего народного хозяйства привели к значительному расширению производства и применения в промышленности различных химических веществ; так же значительно расширился ассортимент этих веществ: получено много новых химических соединений, таких, как мономеры и полимеры, красители и растворители, удобрения и ядохимикаты, горючие вещества и др. Многие из этих веществ небезразличны для организма и, попадая в воздух рабочих помещений, непосредственно на работающих или внутрь их организма, они могут неблагоприятно воздействовать на здоровье или нормальную жизнедеятельность организма. Такие химические вещества называются вредными. Последние в зависимости от характера их действия делятся на раздражающие вещества, токсические (или яды), сенсибилизирующие (или аллергены), канцерогенные и др. Многие из них обладают одновременно несколькими вредными свойствами, и прежде всего в той или иной мере токсическими, поэтому понятие «вредные вещества» нередко отождествляется с «токсическими веществами», «ядами» независимо от наличия в них других свойств.

Отравления и заболевания, возникшие от воздействия вредных веществ в процессе выполнения работы на производстве, называются профессиональными отравлениями и заболеваниями.

Причины и источники выделения вредных веществ. Вредные вещества в промышленности могут входить в состав сырьевых материалов, конечных, побочных или промежуточных продуктов того или иного производства. Они могут быть трех видов: твердые, жидкие и газообразные. Возможно образование пыли этих веществ, паров и газов.

Токсические пыли образуются вследствие тех же причин, что и обычные пыли, описанные в предыдущем разделе (измельчение, сжигание, испарение с последующей конденсацией), и выделяются в воздух через открытые проемы, неплотности пылящего оборудования или при пересыпке их открытым способом.

Жидкие вредные вещества чаще всего просачиваются через неплотности в аппаратуре, коммуникациях, разбрызгиваются при открытом сливе их из одной емкости в другую. При этом они могут попасть непосредственно на кожный покров работающих и оказывать соответствующее неблагоприятное действие, а кроме того, загрязнять окружающие наружные поверхности оборудования и ограждений, которые становятся открытыми источниками их испарения. При подобном загрязнении создаются большие поверхности испарения вредных веществ, что приводит к быстрому насыщению воздуха парами и образованию высоких концентраций. Наиболее частыми причинами просачивания жидкостей из аппаратуры и коммуникаций являются разъедание ими прокладок во фланцевых соединениях, неплотно притертые краны и вентили, недостаточно уплотненные сальники, коррозия металла и т.п.

Если жидкие вещества находятся в открытых емкостях, с их поверхности также происходит испарение и вселение образующихся паров в воздух рабочих помещений; чем больше открытая поверхность жидкости, тем больше она испаряется.

В том случае, когда жидкость частично заполняет закрытую емкость, образующиеся пары насыщают до предела незаполненное пространство этой емкости, создавая в нем весьма высокие концентрации. При наличии неплотностей в данной емкости концентрированные пары могут проникать в атмосферу цеха и загрязнять ее. Выход паров увеличивается, если емкость находится под давлением. Массивные выделения паров происходят также в момент заполнения емкости жидкостью, когда заливаемая жидкость вытесняет из емкости скопившиеся концентрированные пары, которые через открытую часть или неплотности поступают в цех (если закрытая емкость не оборудована специальным воздушным выводом за пределы цеха). Выделение паров из закрытых емкостей с вредными жидкостями происходит при открывании крышек или люков для наблюдения за ходом процесса, перемешивания или загрузки дополнительных материалов, взятия проб и т.п.

Если газообразные вредные вещества используются как сырьевые материалы или получаются как готовые или промежуточные продукты, они, как правило, выделяются в воздух рабочих помещений только через случайные неплотности в коммуникациях и аппаратуре (так как при наличии их в аппаратах последние не могут открываться даже на короткое время).

В результате адсорбции газы могут оседать на поверхности пылинок и вместе с ними уноситься на определенные расстояния. В подобных случаях места пылевыделения могут стать одновременно и местами газовыделения.

Источником выделения вредных веществ всех трех видов (аэрозоля, парообразных и газа) часто являются различные нагревательные устройства: сушила, нагревательные, обжиговые и плавильные печи и т.п. Вредные вещества в них образуются вследствие сгорания и термического разложения некоторых продуктов. Выделение их в воздух происходит через рабочие проемы этих печей и сушил, неплотности их кладки (прогары) и от удаляемого из них нагретого материала (расплавленного шлака или металла, высушенных изделий или обожженного материала и т.п.).

Частой причиной массивных выделений вредностей является ремонт или чистка оборудования и коммуникаций, содержащих токсические вещества, с их вскрытием и тем более демонтажом.

Некоторые парообразные и газообразные вещества, выделяясь в воздух и загрязняя его, сорбируются (впитываются) отдельными строительными материалами, такими, как древесина, штукатурка, кирпич и др. С течением времени такие стройматериалы насыщаются этими веществами и при определенных условиях (изменения температуры и др.) сами становятся источниками их выделения в воздушную среду - десорбции; поэтому иногда даже при полном устранении всех остальных источников выделения вредностей повышенные концентрации их в воздухе могут оставаться длительное время.

Пути поступления и распределения вредных веществ в организме. Основными путями поступления вредных веществ в организм являются дыхательные пути, пищеварительный тракт и кожный покров.

Наибольшее значение имеет поступление их через органы дыхания. Поступившие в воздух помещений токсические пыли, пары и газы вдыхаются рабочими и проникают в легкие. Через разветвленную поверхность бронхиол и альвеол они всасываются в кровь. Вдыхаемые яды оказывают неблагоприятное действие практически на протяжении всего времени работы в загрязненной атмосфере, а иногда даже и по окончании работы, так как всасывание их еще продолжается. Поступившие через органы дыхания в кровь яды разносятся по всему организму, вследствие чего токсическое их действие может сказываться на самых различных органах и тканях.

Вредные вещества поступают в органы пищеварения при заглатывании токсических пылей, осевших на слизистых оболочках полости рта, либо путем занесения их туда загрязненными руками.

Поступившие в пищеварительный тракт яды на протяжении всего пути всасываются через слизистые оболочки в кровь. В основном всасывание происходит в желудке и кишечнике. Поступившие через органы пищеварения яды кровью направляются в печень, где некоторые из них задерживаются и частично обезвреживаются, потому что печень является барьером для поступающих через пищеварительный тракт веществ. Только пройдя через этот барьер, яды поступают в общий кровоток и разносятся им по всему организму.

Токсические вещества, обладающие способностью растворять или растворяться в жирах и липоидах, могут проникать через кожный покров при загрязнении последнего этими веществами, а иногда и при наличии их в воздухе (в меньшей степени). Проникшие через кожный покров яды сразу поступают в общий кровоток и им разносятся по организму.

Поступившие в организм тем или иным путем яды могут относительно равномерно распределяться по всем органам и тканям, оказывая на них токсическое действие. Некоторые же из них скапливаются преимущественно в каких-то одних тканях и органах: в печени, костях и др. Такие места преимущественного скопления токсических веществ называют депо яда в организме. Для многих веществ характерны определенные виды тканей и органов, где они депонируются. Задержка ядов в депо может быть как кратковременной, так и более длительной - до нескольких дней и недель. Постепенно выходя из депо в общий кровоток, они также могут оказывать определенное, как правило, слабо выраженное токсическое действие. Некоторые необычные явления (прием алкоголя, специфическая пища, болезнь, травма и др.) могут вызвать более быстрое выведение ядов из депо, в результате чего их токсическое действие проявляется более выраженно.

Выделение ядов из организма происходит главным образом через почки и кишечник; наиболее летучие вещества выделяются также и через легкие с выдыхаемым воздухом.

Физико-химические свойства вредных веществ. Физико-химические свойства вредных веществ в виде пылей такие же, как и обычных пылей.

Если твердые, но растворимые вредные вещества используются на производстве в виде растворов, их физико-химические свойства во многом будут аналогичны свойствам жидких веществ.

Когда, вредные вещества попадают на кожный покров и слизистые оболочки, наибольшее гигиеническое значение из физико-химических свойств имеют поверхностное натяжение жидкости или раствора, консистенция вещества, химическое сродство с жирами и липоидами, покрывающими кожный покров, а также способность растворять жиры и липоиды.

Вещества жидкой консистенции и жидкости с малым поверхностным натяжением при попадании на кожный покров или слизистые оболочки хорошо смачивают их и загрязняют больший участок, и, наоборот, жидкости с большим поверхностным натяжением, густой консистенцией (маслянистые) и твердые вещества, попав на кожный покров, чаще остаются на нем в виде капелек (если их не растирать) или пылинок (твердые вещества), контактируя с кожным покровом на ограниченном участке. Таким образом, вещества с малым поверхностным натяжением и жидкой консистенцией опаснее твердых или веществ густой консистенции и с большим поверхностным натяжением.

Вещества, близкие по своему химическому составу к жирам и липоидам, при попадании на кожный покров относительно быстро растворяются в жирах и липоидах кожи и вместе с ними проходят через кожный покров внутрь организма (через ее поры, протоки сальных и потовых желез). Многие жидкости обладают способностью сами растворять жиры и липоиды и за счет этого также относительно быстро проникают через кожу. Следовательно, вещества, обладающие этими свойствами, представляют большую опасность, чем другие с противоположными физико-химическими свойствами (при равных прочих условиях).

В отношении загрязнения вредными парами или газами воздушной среды гигиеническое значение имеют летучесть вещества, упругость его паров, температура кипения, удельный вес, химический состав.

Летучестью вещества называют способность испаряться определенного его количества за единицу времени при данной температуре. Летучесть всех веществ сравнивают с летучестью эфира при тех же условиях, принятой за единицу. Вещества с малой летучестью медленнее насыщают воздух, чем вещества с высокой летучестью, которые сравнительно быстро могут испариться, создав высокие концентрации их в воздухе. Следовательно, вещества с повышенной летучестью представляют большую опасность, чем с малой. С увеличением температуры вещества увеличивается и его летучесть.

Важное гигиеническое значение имеет упругость или давление пара токсической жидкости, т.е. предел насыщения им воздуха при определенной температуре. Выражается этот показатель, как и давление воздуха, в миллиметрах ртутного столба. Для каждой жидкости упругость пара для определенных температур есть величина постоянная. От этой величины зависит степень возможного насыщения воздуха его парами. Чем выше упругость пара, тем больше насыщение и тем выше концентрации могут создаваться при испарении этой жидкости. При повышении температуры возрастает и упругость пара. Это свойство особенно важно учитывать при длительном испарении токсических веществ, когда выделение паров происходит до полного насыщения ими воздуха, что часто наблюдается в закрытых, плохо вентилируемых помещениях.

Температура кипения, являющаяся величиной постоянной для каждого вещества, также определяет относительную опасность этого вещества, так как от нее зависит испаряемость при обычных температурных условиях цеха. Известно, что наиболее интенсивное парообразование, т.е. испарение, происходит при кипении, когда температура жидкости поднимается до этой постоянной величины. Однако постепенное увеличение испаряемости жидкости происходит по мере приближения ее температуры к температуре кипения. Следовательно, чем ниже температура кипения вещества, тем меньше разность между последней и обычной температурой цеха, тем ближе температура этого вещества (если оно дополнительно не охлаждается или не подогревается) к температуре его кипения, поэтому выше и его испаряемость. Таким образом, вещества с низкой температурой кипения представляют большую опасность, чем высококипящие.

Плотность вещества является одним из факторов, определяющих распределение паров этого вещества в воздухе. Пары веществ с плотностью меньше плотности воздуха при одинаковых температурных условиях поднимаются в верхнюю зону, поэтому, проходя через относительно толстый слой воздуха (при выделении паров в нижней зоне), они быстро перемешиваются с ним, загрязняя значительные пространства и создавая наиболее высокие концентрации в верхней зоне (если оттуда нет механической или естественной вытяжки). При плотности веществ больше плотности воздуха выделяющиеся пары скапливаются преимущественно в нижней зоне, создавая там наиболее высокие концентрации. Однако следует заметить, что эта последняя закономерность часто нарушается, когда имеют место тепловыделения или сами пары выделяются в нагретом виде. В этих случаях, несмотря на большую плотность, конвекционными потоками нагретого воздуха пары увлекаются в верхнюю зону и также загрязняют воздух. Все эти закономерности необходимо учитывать при размещении рабочих мест на разных уровнях цеха и при оборудовании вытяжной вентиляции.

На некоторые из вышеуказанных физических свойств веществ оказывает существенное влияние состояние внешней среды, и прежде всего метеорологические условия. Так, например, повышение подвижности воздуха усиливает испаряемость жидкостей, повышение температуры увеличивает упругость паров и усиливает испаряемость, последнему способствует и разрежение воздуха.

Наиболее существенное гигиеническое значение имеет химический состав вредных веществ. Химический состав вещества определяет его основные токсические свойства: различные вещества по своему химическому составу обладают разным токсическим действием на организм как по характеру, так и по силе. Строго определенной и последовательной зависимости между химическим составом вещества и его токсическими свойствами не установлено, однако некоторую связь между ними все же можно установить. Так, в частности, вещества одной химической группы, как правило, бывают во многом аналогичны по характеру их токсичности (бензол и его гомологи, группа хлорированных углеводородов и др.). Это иногда дает возможность по сходству химического состава ориентировочно судить о характере токсического действия какого-то нового вещества. Внутри отдельных групп, сходных по химическому составу веществ, также выявлена некоторая закономерность в изменении степени их токсичности, а иногда и в изменении характера токсического действия.

Например, в той же группе хлорированных или других галогенозамещенных углеводородов по мере увеличения числа водородных атомов, замещенных галогенами, увеличивается степень токсичности веществ. Тетрахлорэтан токсичнее, чем дихлорэтан, а последний токсичнее, чем хлористый этил. Присоединение нитро- или аминогрупп к ароматическим углеводородам (бензол, толуол, ксилол) вместо атома водорода придают им совершенно иные токсические свойства.

Выявленные некоторые взаимосвязи между химическим составом веществ и их токсическими свойствами позволили подойти к ориентировочной оценке степени токсичности новых веществ исходя из их химического состава.

Действие вредных веществ на организм. Вредные вещества могут оказывать местное и общее действие на организм. Местное действие чаще всего проявляется в виде раздражения или химического ожога места непосредственного соприкосновения с ядом; обычно таковым бывает кожный покров или слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей и полости рта. Оно является следствием химического воздействия раздражающего или токсического вещества на живые клетки кожного покрова и слизистых. В легкой форме оно проявляется в виде покраснения кожного покрова или слизистых, иногда в их припухлости, ощущении зуда или жжения; в более тяжелых случаях болезненные явления более выражены, а изменение кожного покрова или слизистых может быть вплоть до их изъязвления.

Общее действие яда возникает при проникновении его в кровь и распространении по всему организму. Некоторые яды обладают специфическим, т.е. избирательным действием на определенные органы и системы (кровь, печень, нервную ткань и т.д.). В этих случаях, проникая в организм любым путем, яд поражает только определенный орган или систему. Большинство же ядов оказывает общетоксическое действие или действие одновременно на несколько органов или систем.

Токсическое действие ядов может проявляться в виде острого или хронического отравления - интоксикации.

Острое отравление возникает вследствие относительно непродолжительного воздействия значительного количества вредного вещества (высоких концентраций) и характеризуется, как правило, быстрым развитием болезненных явлений - симптомов интоксикации.

Профилактика профессиональных отравлений и заболеваний. Мероприятия по предупреждению профессиональных отравлений и заболеваний должны быть направлены, прежде всего, на максимальное устранение вредных веществ из производства путем замены их нетоксическими или, по крайней мере, менее токсическими продуктами. Необходимо также устранять или максимально сокращать токсические примеси в химических продуктах, для чего в утверждаемых стандартах на эти продукты целесообразно указывать пределы возможных примесей, т.е. проводить их гигиеническую стандартизацию.

При наличии нескольких видов сырьевых материалов или технологических процессов для получения одной и той же продукции необходимо отдавать предпочтение тем материалам, в которых содержится меньше токсических веществ или имеющиеся вещества обладают наименьшей токсичностью, а также тем процессам, при которых не выделяются токсические вещества или последние обладают наименьшей токсичностью.

Особое внимание должно быть уделено использованию в производстве новых химических веществ, токсические свойства которых еще не изучены. Среди таких веществ могут оказаться и высокотоксичные, поэтому при непринятии соответствующих мер предосторожности не исключена возможность профессиональных отравлений. Во избежание этого все вновь разрабатываемые технологические процессы и вновь получаемые химические вещества следует одновременно изучать с гигиенических позиций: оценивать опасность выделения вредностей и токсичность новых веществ. Все нововведения и предусматриваемые профилактические мероприятия в обязательном порядке необходимо согласовывать с местными органами санитарного надзора.

Технологические процессы с использованием или возможностью образования токсических веществ должны быть по возможности непрерывными, чтобы устранить или сократить до минимума выделение вредностей на промежуточных этапах технологического процесса. С этой же целью необходимо использовать максимально герметичное технологическое оборудование и коммуникации, в которых могут находиться токсические вещества. Особое внимание следует обращать на поддержание герметичности во фланцевых соединениях (применять стойкие к данному веществу прокладки), в закрывающихся люках и других рабочих проемах, сальниковых уплотнениях, пробоотборниках. Если будут обнаружены утечка или выбивание паров и газов из аппаратуры, необходимо принять срочные меры для устранения имеющихся неплотностей в оборудовании или коммуникациях. Для загрузки сырьевых материалов, а также выгрузки готовой продукции или побочных продуктов, содержащих токсические вещества, следует использовать герметичные питатели или закрытые трубопроводы, чтобы эти операции производились без вскрытия аппаратуры или коммуникаций.

Вытесняемый во время загрузки емкостей с токсическими веществами воздух должен отводиться специальными трубопроводами (воздушками) за пределы цеха (как правило, в верхнюю зону), а в некоторых случаях при вытеснении особо токсических веществ подвергаться предварительной очистке от вредных веществ или их нейтрализации, утилизации и так далее.

Технологический режим работы оборудования с содержанием в нем токсических веществ целесообразно - поддерживать таким, чтобы он не способствовал усилению выделений вредностей. Наибольший эффект в этом отношении дает поддержание некоторого разряжения в аппаратах и коммуникациях, при котором даже в случае нарушения герметичности воздух из цеха будет всасываться в эти аппараты и коммуникации и препятствовать выделению из них токсических веществ. Особенно важно поддержание разряжения в оборудовании и аппаратах, имеющих постоянно открытые или негерметично закрываемые рабочие проемы (печи, сушила и т.п.). Вместе с тем практика показывает, что в тех случаях, когда по условиям технологии требуется поддержание внутри аппаратов и в коммуникациях особо высокого давления, выбивания из таких аппаратов и коммуникаций либо не наблюдается совершенно, либо оно весьма ничтожно. Это объясняется тем, что при значительных утечках и выбивании высокое давление резко падает и нарушает технологический процесс, т.е. без должной герметичности невозможно работать.

Технологические процессы, связанные с возможностью вредных выделений, должны быть максимально механизированы и автоматизированы, с дистанционным управлением. Это позволит устранить опасность непосредственного контакта рабочих с токсическими веществами (загрязнения кожного покрова, спецодежды) и удалить рабочие места из наиболее опасной зоны расположения основного технологического оборудования.

Существенное гигиеническое значение имеют своевременные планово-предупредительные ремонты и чистка оборудования и коммуникаций.

Чистку технологического оборудования, содержащего токсические вещества, следует производить преимущественно без его вскрытия и демонтажа или, по крайней мере, при минимальном по объему и времени вскрытии (продувкой, промывкой, прочисткой через сальниковые уплотнения и т.п.). Ремонт такого оборудования целесообразно осуществлять на специальных, изолированных от общего помещения стендах, оснащенных усиленной вытяжной вентиляцией. Перед демонтажом оборудования как для доставки его на ремонтный стенд, так и для проведения ремонта на месте необходимо освободить его полностью от содержимого, затем хорошо продуть или промыть до полного удаления остатков токсических веществ.

При невозможности полного устранения выделения вредных веществ в воздух необходимо использовать меры санитарной техники и, в частности, вентиляцию. Наиболее целесообразной и дающей больший гигиенический эффект является местная вытяжная вентиляция, удаляющая вредные вещества непосредственно от источника их выделения и не допускающая их распространения по помещению. В целях увеличения эффективности местной вытяжной вентиляции необходимо максимально укрывать источники выделения вредностей и производить вытяжку из-под этих укрытий.

Опыт показывает, что для предупреждения выбивания вредных веществ необходимо, чтобы вытяжка обеспечивала подсос воздуха через открытые проемы или неплотности в этом укрытии не менее 0,2 м/с; при чрезвычайно и особо опасных и легколетучих веществах для большей гарантии минимальная скорость подсоса увеличивается до 1 м/с, а иногда и более.

Общеобменная вентиляция применяется в тех случаях, когда имеют место рассеянные источники вредных выделений, которые практически трудно полностью оборудовать местными отсосами, или когда местная вытяжная вентиляция по каким-либо причинам не обеспечивает полного улавливания и удаления выделяющихся вредностей. Ее обычно оборудуют в виде отсосов из зон максимального скопления вредностей с компенсацией удаляемого воздуха притоком наружного воздуха, подаваемого, как правило, в рабочую зону. Этот вид вентиляции рассчитывается на разбавление выделяющихся в воздух рабочих помещений вредностей до безопасных концентраций.

Для борьбы с токсической пылью, помимо изложенных общих технологических и санитарно-технических мероприятий, используются также описанные выше противопылевые мероприятия.

Планировка промышленных зданий, в которых возможны вредные выделения, их архитектурно-строительное оформление и размещение технологического и санитарно-технического оборудования должны обеспечить, прежде всего, преимущественное поступление как естественным, так и искусственным путем свежего воздуха на основные рабочие места, в зоны обслуживания. Для этого целесообразно подобные производства размещать в малопролетных зданиях с открывающимися оконными проемами для естественного поступления в цех наружного воздуха и с расположением зон обслуживания и стационарных рабочих мест в основном у наружных стен. В случаях возможного выделения особо токсических веществ рабочие места размещаются в закрытых пультах или изолированных коридорах управления, а иногда наиболее опасное по газовыделениям оборудование заключается в изолированные кабины. Чтобы исключить опасность комбинированного действия на работающих нескольких токсических веществ, необходимо максимально изолировать друг от друга производственные участки с различными вредностями, а также от участков, где вообще вредных выделений нет. При этом распределение притока и вытяжки вентиляционного воздуха должно предусматривать устойчивый подпор в чистых или менее загрязненных вредными выделениями помещениях и разряжение в более загазованных.

Для внутренней облицовки полов, стен и других поверхностей рабочих помещений следует подбирать такие строительные материалы и покрытия, которые не сорбировали бы находящиеся в воздухе токсические пары или газы и не были бы проницаемы для жидких токсических веществ. В отношении многих токсических веществ такими свойствами обладают масляные и перхлорвиниловые краски, глазурованная и метлахская плитка, линолеум и пластиковые покрытия, железобетон и др.

Выше изложены лишь общие принципы оздоровления условий труда при работе с вредными веществами; в зависимости от класса опасности последних использование их в каждом конкретном случае может быть различным, а в некоторых из них рекомендуется и ряд дополнительных или специальных мероприятий.

Так, например, санитарными нормами проектирования промышленных предприятий при работе с вредными веществами 1 и 2 классов опасности требуется размещать технологическое оборудование, могущее выделять эти вещества, в изолированных кабинах с дистанционным управлением из пультов или операторских зон. При наличин веществ 4 класса опасности допускается подсос воздуха в смежные помещения и даже частичная рециркуляция его, если концентрация этих веществ не превышает 30% от ПДК; при наличии же веществ 1 и 2 классов опасности запрещается рециркуляция воздуха даже в нерабочее время и предусматривается блокировка местной вытяжной вентиляции с работой технологического оборудования.

Все вышеперечисленные мероприятия направлены в основном на предупреждение загрязнения воздушной среды рабочих помещений токсическими веществами. Критерием эффективности этих мероприятий является снижение концентраций токсических веществ в воздухе рабочих помещений до их предельно допустимых величин (ПДК) и ниже. Для каждого вещества эти величины различны и зависят от их токсических и физико-химических свойств. В основу их установления кладется принцип, что токсическое вещество на уровне его предельно допустимой концентрации не должно оказывать никакого неблагоприятного воздействия на работающих, выявляемого современными методами диагностики, при неограниченном сроке контакта с ним. При этом обычно предусматривается определенный коэффициент запаса, который увеличивается для более токсичных веществ.

Для контроля состояния воздушной среды, организации мер по устранению выявляемых гигиенических недостатков и в случае необходимости оказания первой помощи при отравлениях на крупных химических, металлургических и других предприятиях созданы специальные газоспасательные станции.

Для ряда вредных веществ, особенно 1 и 2 классов опасности, применяются автоматические газоанализаторы, которые можно сблокировать с записывающим прибором, регистрирующим концентрации на протяжении всей смены, суток и т.д., а также с звуковым и световым сигналом, извещающим о превышении ПДК, с включением аварийной вентиляции.

В случаях необходимости проведения каких-либо работ при концентрациях токсических веществ, превышающих их предельно допустимые величины, как-то: ликвидация аварий, проведение ремонта и демонтажа оборудования и т.п., необходимо пользоваться индивидуальными защитными средствами.

Для защиты кожного покрова рук обычно пользуются резиновыми или полиэтиленовыми перчатками. Из тех же материалов делаются нарукавники и фартуки для предупреждения намокания спецодежды токсическими жидкостями. В некоторых случаях кожный покров кистей рук можно защитить от токсических жидкостей специальными защитными мазями и пастами, которыми руки смазываются перед работой, а также так называемыми биологическими перчатками. Последние представляют собой тонкий слой пленки, образующейся при высыхании легколетучих нераздражающих специальных составов типа коллодия. Глаза защищаются от брызг и пыли раздражающих и токсических веществ при помощи специальных очков с плотно прилегающей мягкой оправой к лицу.

При попадании сильнодействующих веществ на кожный покров или слизистые оболочки глаз, полости рта их необходимо немедленно смыть водой, а иногда (при попадании едкой щелочи или крепких кислот) и обезвредить путем дополнительной протирки нейтрализующим раствором (например, кислоту - слабым основанием, а щелочь - слабой кислотой).

При загрязнении кожного покрова трудносмываемыми или красящими веществами нельзя смывать их различными растворителями, применяемыми в промышленности, так как большинство их в своем составе имеет токсические вещества, поэтому сами они могут раздражать кожный покров или даже проникать через него вызывая общее токсическое действие. Для этой цели следует использовать специальные моющие средства. По окончании смены рабочие должны принимать теплый душ и переодеваться в чистую домашнюю одежду; при наличии особо токсичных и пропитывающих одежду веществ переодевать следует все вплоть до нательного белья.

На тех производствах, где после проведения и четкого соблюдения всех профилактических мероприятий все же остается определенная опасность возможного воздействия токсических веществ, работающим предоставляются льготы и компенсации, которые предусмотрены нормами в зависимости от характера производства.

При поступлении на работу, на которой имеется опасность контакта с токсическими веществами, рабочие проходят предварительный медицинский осмотр, а во время работы с веществами хронического действия - периодический медицинский осмотр.

Классификация вредных веществ. Выполнение различных видов геологоразведочных работ (бурение шпуров, взрывные работы, погрузка, разгрузка и транспортирование горной массы) сопровождается выделением в воздушную среду вредных веществ.

Вредное вещество - это вещество, которое в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящих и последующих поколений.

С точки зрения БЖД при оценке состояния воздушной среды наибольшее значение имеет: 1) газовый состав воздуха; 2) уровень его атмосферного давления; 3) присутствие в воздухе механических и токсичных примесей.

1. Газовый состав воздуха. Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух, содержащий (% по объему) азота - 78.08, кислорода - 20.95, инертных газов - 0.93, углекислого газа - 0.03, прочих газов - 0.01.

Вредные вещества, выделяющиеся в воздух рабочей зоны, изменяют его состав, в результате чего он существенно может отличаться от состава атмосферного воздуха.

Из химических компонентов воздуха для организма человека важным является содержание кислорода в воздухе. Главными источниками выделения кислорода являются планктоновая пленка океана и растительный мир. Его снижение до 17 % приводит к ухудшению состояния человека, дальнейшее снижение вызывает смерть. Высокое содержание кислорода резко повышает взрыво- и пожароопасность среды.

В непроветриваемых горных выработках содержание кислорода только за счет окислительных процессов может упасть до 3 %. Вход в такие выработки опасен для жизни. Содержание кислорода в действующих выработках должно быть не менее 20 %.

Метан выделяется из пластов угля. Это газ без цвета и запаха, является основной составной частью рудничного газа. В угле метан находится под давлением 20-30 атмосфер и при разработке пласта вследствие разности давления выделяется в атмосферу выработок. При значительных скоплениях метана в забое возможно вытеснение кислорода и создание условий для возникновения асфиксии у работающих (асфиксия - удушье). Основная опасность выделения метана - способность образовывать с кислородом смесь, которая при наличии источников высокой температуры взрывается. Взрыв имеет максимальную силу при содержании в воздухе 9.5 % метана.

Большое количество ядовитых газов выделяется при ведении взрывных работ, работе машин с двигателями внутреннего сгорания при пожарах. Газообразные продукты распада радиоактивных веществ (эманации) - радон, торен и актинон - весьма опасные примеси рудничного воздуха. Они встречаются в рудниках, разрабатывающих урановые и ториевые месторождения. Все эманации являются изотопами, которые имеют разные периоды полураспада. Так, радон имеет период полураспада 3.825 суток и способен распространяться на значительные расстояния от источника.

• 2. Уровень атмосферного давления воздуха. Уровень атмосферного давления воздуха зависит от высоты местности и температуры воздуха. Нормальное давление воздуха равно 101 кПа. Но в одной и той же местности давление воздуха меняется в течение суток. Для безопасности человека важно не само давление, а скорость его (73-126 кПа) снижения или повышения. Около 23% населения при изменении давления жалуются на головную боль и слабость, особенно страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями. При подъеме на высоту и работе в условиях высокогорья давление понижается (на высоте 5.5 км давление падает в 2 раза). Разряженный воздух вызывает у человека кислородное голодание. При работе в горной местности человеку необходимо адаптироваться к данным условиям в течение 3-4 недель. Повышенное давление на рабочих местах может быть при работе в шахтах, либо в кессоне (фр. ящик). При нахождении людей под давлением выше атмосферного, кровь и ткани человека поглощают азот. Это вызывает кессонную болезнь (боль в ушах, головокружение и т.д.). Для предупреждения этой болезни необходимо руководствоваться Правилами безопасности при производстве кессонных работ (под сжатым воздухом).
• 3. Присутствие в воздухе механических и токсических примесей. При проведении различных технологических процессов в воздух выделяются твердые и жидкие частицы, а также пары и газы. Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и жидкие частицы -аэродисперсные системы - аэрозоли. Аэрозолями называют воздух или газ, содержащие в себе взвешенные твердые или жидкие частицы. Аэрозоли принято делить на дым и туман. Дымы - это системы, состоящие из воздуха или газа и распределенных в них частиц твердого вещества, а туманы - системы, образованные воздухом или газом и частицами жидкости.

Пыль является основной производственной вредностью в горнодобывающей промышленности. Аэрозоли дезинтеграции образуются при дроблении какого-либо твердого вещества, например, в дезинтеграторах, дробилках, мельницах, при бурении и других процессах.

Для гигиенической оценки пыли важным признаком является степень ее дисперсности (размеры пылеватых частиц). Размеры твердых частиц пыли превышают 1 мкм, а размеры твердых частиц дыма меньше этого значения. Различают крупнодисперсную (размер твердых частиц более 50 мкм), среднедисперсную (от 10 до 50 мкм) и мелкодисперсную (размер частиц менее 10 мкм) пыль. Наиболее опасными для человека являются частицы размером от 0,2 до 5 мкм. Они попадают в легкие при дыхании, задерживаются в них и, накапливаясь, могут стать причиной заболевания.

Биологическая активность пыли зависит от ее химического состава. Фиброгенность пыли определяется содержанием в ней свободной двуокиси кремния (SiO2). Пыль железной руды содержит до 30% свободной SiO2 . Чем больше содержание в пыли свободной двуокиси кремния, тем она более агрессивна.

Существуют различные классификации вредных веществ, в основу которых положено их действие на человеческий организм. В соответствии с наиболее распространенной (по Е.Я. Юдину и С.В. Белову) классификацией вредные вещества делятся на шесть групп: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную (детородную) функцию человеческого организма.

Общетоксические вещества вызывают отравление всего организма. Это оксид углерода, свинец, ртуть, мышьяк и его соединения, бензол и др.

Раздражающие вещества вызывают раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек человеческого организма. К этим веществам относятся: хлор, аммиак, пары ацетона, оксиды азота, озон и ряд других веществ.

Сенсибилизирующие вещества действуют как аллергены, т.е. приводят к возникновению аллергии у человека. Этим свойством обладают формальдегид, различные нитросоединения, пикотинамид, гексахлоран и др. (Сенсибилизация - повышение реактивной чувствительности клеток и тканей человеческого организма).

Воздействие канцерогенных веществ на организм человека приводит к возникновению и развитию злокачественных опухолей (раковых заболеваний). Канцерогенными являются оксиды хрома, 3,4-бензпирен, бериллий и его соединения, асбест и др.

Мутагенные вещества при воздействии на организм вызывают изменение наследственной информации. Это радиоактивные вещества, марганец, свинец и т.д.

Среди веществ, влияющих на репродуктивную функцию человеческого организма, следует в первую очередь назвать ртуть, свинец, стирол, марганец, ряд радиоактивных веществ и др.

Характер действия вредных веществ на организм человека. Проникновение вредных веществ в организм человека происходит через дыхательные пути (основной путь), а также через кожу, с пищей, если человек принимает ее, находясь на рабочем месте. Действие этих веществ следует рассматривать как воздействие опасных или вредных производственных факторов, так как они оказывают негативное (токсическое) действие на организм человека. В результате воздействия этих веществ у человека возникает отравление - болезненное состояние, тяжесть которого зависит от продолжительности воздействия, концентрации и вида вредного вещества. Пыль, попадая в организм человека, оказывает фиброгенное воздействие, заключающееся в раздражении слизистых оболочек дыхательных путей. Оседая в легких, пыль задерживается в них. При длительном вдыхании пыли возникают профессиональные заболевания легких - пневмокониозы. При вдыхании пыли, содержащей свободный диоксид кремния (SiO2), развивается наиболее известная форма пневмокониоза - силикоз.

Для воздуха рабочей зоны производственных помещений и открытых площадок в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ. ПДК выражаются в миллиграммах (мг) вредного вещества, приходящегося на 1 кубический метр воздуха, т. е. мг/м3. В соответствии с указанным выше ГОСТом установлены ПДК для более чем 1300 вредных веществ. Еще приблизительно для 500 вредных веществ установлены ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ).

По ГОСТ 12.1.005-88 все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на следующие классы:

• · 1 - чрезвычайно опасные (ПДК менее 0,1мг/м куб),
• · 2 - высокоопасные (ПДК 0,1 до 1 мг/м куб) ,
• · 3 - умеренно опасные (ПДК 1 до 10 мг/м куб),
• · 4 - малоопасные (ПДК более10 мг/м куб).

Например, к чрезвычайно опасным с ПДК менее 0,1 мг/м3 относится ртуть металлическая, свинец, соединения хлора и др., малоопасные с ПДК более 10 мг/м3 - аммиак, бензин, керосин, спирт этиловый и т.д.

Опасность устанавливается в зависимости от величины ПДК, средней смертельной дозы и зоны острого или хронического действия. Если в воздухе содержится вредное вещество, то его концентрация не должна превышать величины ПДК. Примеры предельно допустимых концентраций различных веществ представлены в табл. 5.

Таблица 5

Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ

Название вещества	Химическая формула		Класс опасности	Агрегатное состояние
Бензпирен Бериллий и его соединения (в пересчете на бериллий)		0,00015 0,001		Аэрозоль
Серная кислота Хлорид водорода
Диоксид азота Спирт метиловый
Оксид углерода Топливный бензин	СНзСОСНз

При одновременном присутствии в воздушной среде нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, должно соблюдаться условие:

где С1 С2 Сз, ..., Сn - фактические концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3;

ПДК1, ПДК2, ПДК3….., ПДКn - предельно допустимые концентрации этих веществ в воздухе рабочей зоны.

Оздоровление воздушной среды. Оздоровление воздушной среды достигается снижением содержания в ней вредных веществ до безопасных значений (не превышающих величины ПДК на данное вещество), а также поддержанием требуемых параметров микроклимата в производственном помещении.

Профилактические мероприятия, связанные с воздействием пыли на человека, можно разбить на три группы: 1) технологические и технические; 2) санитарно-технические; 3) медико-профилактические.

Снизить содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны можно, используя технологические процессы и оборудование, при которых вредные вещества либо не образуются, либо не попадают в воздух рабочей зоны. Например, перевод различных термических установок и печей с жидкого топлива, при сжигании которого образуется значительное количество вредных веществ, на более чистое газообразное топливо, а еще лучше - использование электрического нагрева.

Большое значение имеет надежная герметизация оборудования, например, устройств для транспорта пылящих материалов, которые исключают попадание вредных различных веществ в воздух рабочей зоны или значительно снижает в нем концентрацию их.

Использование увлажненных сыпучих материалов. Наиболее часто применяется гидроорошение с помощью форсунок тонкого распыла воды. Для поддержания в воздухе безопасной концентрации вредных веществ используют различные системы вентиляции.

Если перечисленные мероприятия не дают ожидаемых результатов, рекомендуется автоматизировать производство или перейти к дистанционному управлению технологическими процессами.

В ряде случаев для защиты от воздействия вредных веществ, находящихся в воздухе рабочей зоны, рекомендуется использовать индивидуальные средства защиты работающих (респираторы, противогазы), однако следует учитывать, что при этом существенно снижается производительность труда персонала.

Рассмотрим основные индивидуальные средства защиты, предназначенные для защиты органов дыхания человека от вредных веществ, находящихся в воздухе рабочей зоны. Указанные средства защиты делятся на фильтрующие и изолирующие.

В фильтрующих устройствах вдыхаемый человеком загрязненный воздух предварительно фильтруется, а в изолирующих чистый воздух подается по специальным шлангам к органам дыхания человека от автономных источников. Фильтрующими приборами (респираторами и противогазами) пользуются при невысоком содержании вредных веществ в воздухе рабочей зоны (не более 0,5% по объему) и при содержании кислорода в воздухе не менее 18%. Один из наиболее распространенных отечественных респираторов - бесклапанный респиратор ШБ-1 «Лепесток» - предназначен для защиты от воздействия мелкодисперсной и среднедисперсной пыли. Различные модификации «Лепестка» применяются для защиты от пыли, если ее концентрация в воздухе рабочей зоны в 5-200 раз превышает величину ПДК. Промышленные фильтрующие противогазы предназначены для защиты органов дыхания от различных газов и паров. Они состоят из полумаски, к которой подведен шланг с загубником, присоединенный к фильтрующим коробкам. Они наполнены поглотителями вредных газов или паров. Каждая коробка в зависимости от поглощаемого вещества окрашена в определенный цвет (табл. 6).

Таблица 6

Характеристика фильтрующих коробок промышленных противогазов

Изолирующие противогазы применяются в тех случаях, когда содержание кислорода в воздухе менее 18%, а содержание вредных веществ более 2%. Различают автономные и шланговые противогазы. Автономный противогаз состоит из ранца, наполненного воздухом или кислородом, шланг от которого соединен с лицевой маской. В шланговых изолирующих противогазах чистый воздух подается по шлангу в лицевую маску от вентилятора, причем длина шланга может достигать нескольких десятков метров.

Для контроля запыленности воздуха рабочей зоны могут быть использованы различные методы (фильтрационные, седиментационные, электрические) и др. Весьма перспективны новые методы измерения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны с использованием лазерной техники. В нашей стране наиболее распространен прямой весовой (гравиметрический) метод измерения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны. Он заключается в отборе всей находящейся в зоне дыхания пыли на специальные аэрозольные фильтры типа АФА ВП. Отбор проб осуществляется с помощью различных аспираторов. Определение концентрации вредных веществ, присутствующих в воздухе в виде паров и газов, может также осуществляться различными методами, например, с использованием переносных газоанализаторов типа УГ-1 или УГ-2.

Вопросы для самоконтроля

• 1. Что такое аэрозоли?
• 2. Каковы основные пути проникновения вредных веществ в организм человека?
• 3. Как действуют вредные вещества на организм человека?
• 4. Представьте классификацию вредных веществ.
• 5. Что такое фиброгенное действие пыли на организм человека?
• 6. Дайте определение понятия «предельно допустимая концентрация» (ПДК).
• 7. Как обеспечить поддержание в воздухе безопасной концентрации вредных веществ?
• 8. Перечислите индивидуальные средства защиты от воздействия вредных веществ.
• 9. Как осуществляется контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей золы?
• 10. Как устроены фильтрующие и изолирующие противогазы? Какова область их применения?
• 11. Как маркируются и окрашиваются фильтрующие коробки отечественных фильтрующих противогазов?

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.

Химические вещества по сфере применения классифицируют на:

• - промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);
• - ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;
• - лекарственные средства;
• - бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;
• - биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);
• - отравляющие вещества (ОВ): зарин, иприт, фосген и др.

В организм промышленные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем поступления являются легкие. Помимо острых и хронических профессиональных интоксикаций промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.

По избирательной токсичности выделяют яды:

• - сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием; к этой группе относят многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);
• - нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные лекарственные препараты и др.);
• - печеночные, среди которых особо следует выделить хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;
• - почечные - соединения тяжелых металлов этиленгликоль, щавелевая кислота;
• - кровяные - анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород;
• - легочные - оксиды азота, озон, фосген и др.

Классификация веществ по характеру воздействия на организм и общие требования безопасности регламентируются ГОСТ 12.0.003--74.

Согласно ГОСТ, вещества подразделяются на:

• - токсические, вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (ЦНС, кроветворения), вызывающие патологические изменения печени, почек;
• - раздражающие - вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов;
• - сенсибилизирующие, действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.);
• -мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, 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, радиоактивные изотопы и др.).

Распределение ядовитых веществ в организме подчиняется определенным закономерностям. Первоначально происходит динамическое распределение вещества в соответствии с интенсивностью кровообращения. Затем основную роль начинает играть сорбционная способность тканей. Существуют три главных бассейна, связанных с распределением вредных веществ: внеклеточная жидкость (14 л для человека массой 70 кг), внутриклеточная жидкость (28 л) и жировая ткань. Поэтому распределение веществ зависит от таких физико-химических свойств, как водорастворимость, жирорастворимость и способность к диссоциации. Для ряда металлов (серебра, марганца, хрома, ванадия, кадмия и др.) характерно быстрое выведение из крови и накопление в печени и почках.

Сенсибилизация -- состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. Эффект сенсибилизации связан с образованием в крови и других внутренних средах измененных и ставших чужеродными для организма белковых молекул, индуцирующих формирование антител. К веществам, вызывающим сенсибилизацию, относятся бериллий и его соединения, карбонилы никеля, железа, кобальта, соединения ванадия и т. д.

При повторяющемся воздействии вредных веществ на организм можно наблюдать и ослабление эффектов вследствие привыкания. Для развития привыкания к хроническому воздействию яда необходимо, чтобы его концентрация (доза) была достаточной для формирования ответной приспособительной реакции и нечрезмерной, приводящей к быстрому и серьезному повреждению организма. При оценке развития привыкания к токсическому воздействию надо учитывать возможное развитие повышенной устойчивости к одним веществам после воздействия других. Это явление называют толерантностью.

Отравления протекают в острой, подострой и хронической формах. Острые отравления чаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений требований безопасности труда; они характеризуются кратковременностью действия токсичных веществ, не более чем в течение одной смены; поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах -- при высоких концентрациях в воздухе; ошибочном приеме внутрь; сильном загрязнении кожных покровов. Например, чрезвычайно быстрое отравление может наступить при воздействии паров бензина, сероводорода высоких концентраций и закончиться гибелью от паралича дыхательного центра, если пострадавшего сразу же не вынести на свежий воздух. Оксиды азота вследствие общетоксического действия в тяжелых случаях могут вызвать развитие комы, судороги, резкое падение артериального давления.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальной кумуляции) или вызываемых ими нарушений в организме (функциональная кумуляция). Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или нескольких повторных острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления в результате только функциональной кумуляции, относятся хлорированные углеводороды, бензол, бензины и др.

Комбинированное действие - 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: аддитивного, потенцированного, антагонистического и независимого действия.

Аддитивное действие -- это суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов. Аддитивность характерна для веществ однонаправленного действия, когда компоненты смеси оказывают влияние на одни и те же системы организма, причем при количественно одинаковой замене компонентов друг другом токсичность смеси не меняется. Примером аддитивности является наркотическое действие смеси углеводородов (бензола и изопропилбензола).

При потенцированном действии (синергизме) компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект комбинированного действия при синергизме выше, больше аддитивного, и это учитывается при анализе гигиенической ситуации в конкретных производственных условиях. Потенцирование отмечается при совместном действии диоксида серы и хлора; алкоголь повышает опасность отравления анилином, ртутью и некоторыми другими промышленными ядами. Явление потенцирования возможно только» в случае острого отравления.

Антагонистическое действие - эффект комбинированного действия менее ожидаемого. Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого, эффект -- менее аддитивного. Примером может служит антидотное (обезвреживающее) взаимодействие между эзерином и атропином.

При независимом действии комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого яда в отдельности. Преобладает эффект наиболее токсичного вещества. Комбинации веществ с независимым действием встречаются достаточно часто, например бензол и раздражающие газы, смесь продуктов сгорания и пыли.

Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ применяют гигиеническое нормирование их содержания в различных средах. В связи с тем, что требование полного отсутствия промышленных ядов в зоне дыхания работающих часто невыполнимо, особую значимость приобретает гигиеническая регламентация содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005--88 и ГН 2.2.5.686--98). Такая регламентация в настоящее время проводится в три этапа: 1) обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ); (ГН 2.2.5.687-98); 2) обоснование ПДК; 3) корректирование ПДК с учетом условий труда работающих и состояния их здоровья. Установлению ПДК может предшествовать обоснование ОБУВ в воздухе рабочей зоны, атмосфере населенных мест, в воде, почве.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия устанавливают временно, на период, предшествующий проектированию производства. Значение ОБУВ определяется путем расчета по физико-химическим свойствам или путем интерполяций и экстраполяции в гомологических рядах (близких по строению) соединений или по показателям острой токсичности. ОБУВ должны пересматриваться через два года после их утверждения.

Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны -- это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в продолжение 8 ч или при другой длительности, но не превышающей 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболеваний или отклонений в состояний здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего или последующего поколений.

При обосновании коэффициента запаса учитывают КВИО, выраженные кумулятивные свойства, возможность кожно-резорбтивного действия, чем они значительнее, тем больше избираемый коэффициент запаса. При выявлении специфического действия -- мутагенного, канцерогенного, сенсибилизирующего -- принимаются наибольшие значения коэффициента запаса (10 и более).

До недавнего времени ПДК химических веществ оценивали как максимальные ПДК мр. Превышение их даже в течение короткого времени запрещалось. В последнее время для веществ, обладающих кумулятивными свойствами (меди, ртути, свинца и др.), для гигиенического контроля введена вторая величина -- среднесменная концентрация ПДКсс. Это средняя концентрация, полученная путем непрерывного или прерывистого отбора проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены, или средневзвешенная концентрация в течение смены в зоне дыхания работающих на местах постоянного или временного их пребывания.

Для веществ, обладающих кожно-резорбтивным действием, обосновывается предельно допустимый уровень загрязнения кожи в соответствии с ГН 2.2.5.563-96.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе населенных мест -- максимальные концентрации, отнесенные к определенному периоду осреднения (30 мин, 24 ч, 1 мес, 1 год) и не оказывающие при регламентированной вероятности их появления ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящего и последующих поколений, не снижающие работоспособности человека и не ухудшающие его самочувствия.

Максимальная (разовая) концентрация ПДК мр -- наиболее высокая из числа 30-минутных концентраций, зарегистрированных в данной точке за определенный период наблюдения.

Среднесуточная концентрация ПДК СС -- средняя из числа концентраций, выявленных в течение суток или отбираемая непрерывно в течение 24 ч.

Если порог токсического действия для какого-то вещества оказывается менее чувствительным, то решающим в обосновании ПДК является порог рефлекторного воздействия как наиболее чувствительный. В подобных случаях ПДКмр > ПДКсс, например для бензина и акролеина. Если же порог рефлекторного действия менее чувствителен, чем порог токсического действия, то принимают ПДКмр = ПДКсс. Существует группа веществ, у которых отсутствует порог рефлекторного действия (мышьяк, марганец и др.) или он выражен недостаточно четко (оксид ванадия (V)). Для таких веществ ПДК мр не нормируется, а устанавливается лишь ПДКсс. Эти концентрации определена ГН 2.1.6.695--98. А ориентированные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест установлены ГН 2.1.6.1339--03.

Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводят в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» № 4630--88 МЗ СССР двух категорий: I-водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения и II-рыбохозяйственного назначения.

Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска и температура воды, значение рН, состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и ПДК„ ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ) для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения используют трех видов: санитарно-токсикологический, общесанитарный и орга-нолептический; для водоемов рыбохозяйственного назначения наряду с указанными используют еще два вида ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный.

Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТ 2761--84. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения указаны в санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.559-96 и СанПиН 2.1.4.544-96, а также ГН 2.1.5.689-98.

Нормирование химического загрязнения почв осуществляется по; предельно допустимым концентрациям (ПДК п). Это концентрация химического вещества (мг) в пахотном слое почвы (кг), которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. По своей величине ПДК п значительно отличается от принятых допустимых концентраций для; воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм непосредственно из почвы происходит в исключительных случаях в незначительных количествах, в основном через контактирующие с почвой среды (воздух, воду, растения).

Регламентирование загрязнения осуществляется в соответствии с нормативными документами. Различают четыре разновидности ПДК п в зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды: ТВ - транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений; МА - миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу; MB - миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водные источники; ОС - общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценоз. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест проводится по методическим указаниям МУ2.1.7.730--99.

Для контроля содержания вредных веществ в воздухе применяются следующие методы: лабораторные, экспрессные и индикаторные. Лабораторные методы определения вредных веществ в воздухе -- это отбор пробы воздуха на производстве и ее анализ в лабораторных условиях.

В ряде случаев необходимо быстрое решение вопроса о степени загрязнения воздушной среды производственного помещения. С этой целью используются универсальные газоанализаторы (УГ), работа которых основана на цветных реакциях в небольших объемах высокочувствительной жидкости или твердого вещества-носителя, пропитанного индикаторами. Твердый носитель, например силикагель, помещают в стеклянную трубочку, через которую пропускают определенный объем исследуемого воздуха. О количестве вредного вещества судят по длине окрашенного столбика, сравнивая его со специально проградуированной шкалой.

Индикаторные методы анализа применяют для обнаружения высокоопасных веществ (ртути, цианистых соединений и др.). С их помощью можно быстро выполнять качественные анализы.

Основным методом анализа запыленности воздуха промышленных предприятий является метод определения массы пыли в сочетании с определенным размером частиц (дисперсности) пыли. Этот метод основан на принципе определения увеличения массы при пропускании через фильтр исследуемого воздуха определенного объема. В качестве фильтров применяют бумажные, стекловолокнистые АФА. Разница в массе фильтра до и после протягивания запыленного воздуха характеризует содержание пыли в объеме протянутого воздуха.

Дисперсность пыли определяется счетным методом с помощью прибора АЗ-5 (при малых концентрациях пыли), а при больших концентрациях -- с использованием импакторов.

Для оздоровления воздушной среды помещений, в которой содержаться пыли и газы веществ применяют методы:

• 1 Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. Эти мероприятия имеют большое значение для защиты от воздействия вредных веществ, теплового излучения, особенно при выполнении тяжелых работ. Автоматизация процессов, сопровождающихся - выделением вредных веществ, не только повышает производительность, но и улучшает условия труда, поскольку рабочие выводятся из опасной зоны. Например, внедрение автоматической сварки с дистанционным управлением вместо ручной дает возможность резко оздоровить условия труда сварщика, применение роботов-манипуляторов позволяет устранить тяжелый ручной труд.
• 2 Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. При проектировании новых технологических процессов и оборудования необходимо добиваться исключения или резкого уменьшения выделения вредных веществ в воздух производственных помещений. Этого можно достичь, например, заменой токсичных веществ нетоксичными, переходом с твердого и жидкого топлива на газообразное, электрический высокочастотный нагрев; применением пылеиодавления водой (увлажнение, мокрый помол) при измельчении и транспортировке материалов и т. д.

Большое значение для оздоровления воздушной среды имеет надежная герметизация оборудования, в котором находятся вредные, вещества, в частности, нагревательных печей, газопроводов, насосов, компрессоров, конвейеров и т. д. Через неплотности в соединениях, а также вследствие газопроницаемости материалов происходит истечение находящихся под давлением газов. Количество вытекающего газа зависит от его физических свойств, площади неплотностей и разницы давлений снаружи и внутри оборудования.

• 3 Защита от источников тепловых излучений. Это важно для снижения температуры воздуха в помещении и теплового облучения работающих.
• 4 Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях.
• 5 Применение средств индивидуальной защиты.

В настоящее время известно около 7 млн химических веществ и соединений (далее - вещество), из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека. На международном рынке ежегодно появляется 500-1000 новых химических соединений и смесей.

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.

Таблица 3.2.

Химические вещества (органические, неорганические, элементоорганические) в зависимости от их практического использования классифицируются:

• - на промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);
• - ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;
• - лекарственные средства;
• - бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т.д.;
• - биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);
• - отравляющие вещества (ОВ): зарин, иприт, фосген и др. Ядовитые свойства могут проявить все вещества, даже такие, как поваренная соль в больших дозах или кислород при повышенном давлении. Однако к ядам принято относить лишь те вещества, которые свое вредное действие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количествах.

К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в производстве.

В организм промышленные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем их поступления являются легкие. Помимо острых и хронических профессиональных интоксикаций промышленные яды могут вызывать снижение устойчивости организма и повышение общей заболеваемости.

Бытовые отравления чаще всего возникают при попадании яда в желудочно-кишечный тракт (ядохимикатов, бытовых химикатов, лекарственных веществ). Возможны острые отравления и заболевания при попадании яда непосредственно в кровь, например, при укусах змеями, насекомыми и при инъекциях лекарственных веществ.

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 физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме тот, он зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.

Общая токсикологическая классификация вредных веществ приведена в табл. 3.3.

Таблица 3.3. Токсикологическая классификация вредных веществ

Общее токсическое воздействие

Токсические вещества

Нервно-паралитическое действие (бронхоспазм, удушье, судороги и параличи) Кожно-резорбтивное действие (местные воспалительные и некротические изменения в сочетании с общетоксическими резорбтивными явлениями) Общетоксическое действие (гипоксические судороги, кома, отек мозга, параличи) Удушающее действие (токсический отек легких) Слезоточивое и раздражающее действие (раздражение наружных слизистых оболочек) Психотическое действие (нарушение психической активности)

Фосфорорганическис инсектициды (хлорофос, карбофос, никотин, ОВ и др.) Дихлорэтан, гексахлоран, уксусная эссенция, мышьяк и его соединения, ртуть (сулема) Синильная кислота и ее производные, угарный газ, алкоголь и его суррогаты, О В Оксиды азота, ОВ Пары крепких кислот и щелочей, хлорпикрин, ОВ Наркотики, атропин

Яды наряду с общей обладают избирательной токсичностью, т.е. они представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма. По избирательной токсичности выделяют яды:

• - сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием; к этой группе относят многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);
• - печеночные, среди которых особо следует выделить хлорированные углеводы, яды, содержащиеся в грибах, фенолы, и альдегиды;
• - кровяные, к которым относятся анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород;
• - легочные, в которые входят оксиды азота, озон, фосген и др.

Изучение биологического действия химических веществ на человека показывает, что их вредное воздействие всегда начинается с определенной пороговой концентрации.

Для количественной оценки вредного воздействия на человека химического вещества в промышленной токсикологии используются показатели, характеризующие степень его токсичности.

Средняя смертельная концентрация в воздухе ЛК50 - концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух- четырехчасовом ингаляционном воздействии на мышей или крыс.

Средняя смертельная доза ЛЩ0 - доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в желудок.

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу ЛД!-0 -доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу.

Порог хронического действия 1лт(Т- минимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающая вредное действие в хроническом эксперименте по 4 ч 5 раз в неделю па протяжении не менее 4 мес.

Порог острого действия 1Атас - минимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающая изменения биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.

Зона острого действия 2ас - отношение средней смертельной концентрации ЛК50 к порогу острого действия Ытаас:

Это соотношение показывает диапазон концентраций, оказывающих действие на организм при однократном поступлении, от начальных до крайних, влияющих наиболее неблагоприятно.

Зона хронического действия Zcr - отношение порога острого действия Limm. к порогу хронического действия Limr/;

Это соотношение показывает, насколько велик разрыв между концентрациями, вызывающими начальные явления интоксикации при однократном и длительном поступлении в организм. Чем меньше зона острого действия, тем опаснее вещество, поскольку даже небольшое превышение пороговой концентрации может вызвать смертельный исход. Чем шире зона хронического действия, тем опаснее вещество, так как концентрации, оказывающие хроническое действие, значительно меньше концентраций, вызывающих острое отравление.

Коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО) - отношение максимально достигаемой концентрации вредного вещества в воздухе при 20 °С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны ПДКр;(- такая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или другой продолжительности, но не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы пли в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Рис. 3.1.

Д (К) - доза (концентрация)

Величина ПДКрз устанавливается на уровне в два-три раза ниже, чем порог хронического действия. Такое снижение называется коэффициентом запаса (K.J.

Зависимость биологического действия химических веществ от токсикологических показателей представлена на рис. 3.1.

В табл. 3.4 приведена классификация вредных веществ по классам опасности.

Таблица 3.4.

В реальных условиях в воздухе присутствует, как правило, несколько химических веществ, которые могут оказывать комбинированное воздействие на организм человека. Различают три возможных эффекта (рис. 3.2) комбинированного воздействия химических веществ на организм человека:

1 - суммация (аддитивность) - явление суммирования эффектов, индуцированных комбинированным действием;

Рис. 3.2.

• 2 - потенцирование (синергизм) - усиление эффекта воздействия (эффект, превышающий суммацию);
• 3 - антагонизм - эффект комбинированного воздействия меньше ожидаемого при суммации.

Нормирование комбинированного действия

отвечает случаю аддитивности.

При потенцировании используют формулу

где Х,- - поправка, учитывающая усиление эффекта; С, - фактические концентрации химических веществ в воздухе рабочей зоны; ПДК, - их предельно допустимые концентрации.

Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводят в соответствии с Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения № 4630-МЗ СССР по двум категориям водоемов: I - хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения; II - рыбохозяйственного назначения.

Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска и температуры воды, значение рН, состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и ПДК, ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ) для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения используют трех видов: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический; для водоемов рыбохозяйственного назначения наряду с указанными используют еще два вида ЛПВ - токсикологический и рыбохозяйственный.

В табл. 3.5 представлены ПДКВ некоторых веществ для водоемов.

Санитарное состояние водоема отвечает требованиям норм при выполнении следующего соотношения:

где Ст - концентрация вещества /-го ЛПВ в расчетном створе водоема; ПДК, - предельно допустимая концентрация 1-го вещества.

Для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения проверяют выполнение трех, а для водоемов рыбохозяйственного назначения - пяти неравенств. При этом каждое вещество можно учитывать только в одном неравенстве.

Таблица 3.5.

Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТ 2761-84. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения указаны в санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.559-96 и СанПиН 2.1.4.544-96, а также ГН 2.1.5.689-98.

Нормирование химическою загрязнения почв осуществляется по предельно допустимым концентрациям (ПДКП). Это концентрация химического вещества в пахотном слое почвы, мг/ кг, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательной) влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. По своей величине ПДКП значительно отличается от принятых допустимых концентраций для воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм непосредственно из почвы происходит в исключительных случаях в незначительных количествах, в основном через контактирующие с почвой среды (воздух, воду, растения).

Регламентирование загрязнения осуществляется в соответствии с нормативными документами. Различают четыре разновидности ПДК" (табл. 3.6) в зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды: ТВ - транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений; МА - миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу; МВ - миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водные источники; ОС - общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценоз. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест проводится по методическим указаниям МУ 2.1.7.730-99.

Таблица 3.6.

Для оценки содержания вредных веществ в почве проводят отбор проб на участке 25 м2 в 3-5 точках по диагонали с глубины 0,25 м, а при выяснении влияния загрязнения на грунтовые воды - с глубины 0,75-2 м в количестве 0,2-1 кг. В случае применения новых химических соединений, для которых отсутствует ПДКП, рассчитывают временные допустимые концентрации:

где ПДКмр - предельно допустимая концентрация для продуктов питания (овощных и плодовых культур), мг/кг.

К профессиональным заболеваниям, вызываемым воздействием вредных веществ, относятся острые и хронические интоксикации, протекающие с изолированным или сочетанным поражением органов и систем: токсическое поражение органов дыхания (ринофаринголарингит, эрозия, перфорация носовой перегородки, трахеит, бронхит, пневмосклероз и др.); токсическая анемия, токсический гепатит, токсическая нефропатия; токсическое поражение нервной системы (полиневропатия, неврозоподобные состояния, энцефалопатия); токсическое поражение глаз (катаракта, конъюктивит, кератоконъюктивит); токсическое поражение костей (остеопороз, остеосклероз). В ту же группу входят болезни кожи: металлическая, фторопластовая (тефлоновая) лихорадка, аллергические заболевания, новообразования.

Следует иметь в виду возможность развития профессиональных опухолевых заболеваний, особенно органов дыхания, печени, желудка и мочевого пузыря, лейкозов при длительных контактах с продуктами перегонки каменного угля, нефти, сланцев, с соединениями никеля, хрома, мышьяка, винил-хлоридом, радиоактивными веществами и т.д., а также профессиональных заболеваний, вызываемых воздействием промышленных аэрозолей: пневмокоииозы (силикоз, силикатозы, металлокониозы, карбокониозы, пневмокониозы от смешанной пыли, пневмокониозы от пыли пластмасс), биссиноз, хронический бронхит.

В среде обитания происходит постоянный рост частоты профессиональных заболеваний аллергической природы: конъюктивиты и риниты, бронхиальная астма и астматический бронхит, токсикодермия и экзема, токсикоаллергический гепатит при воздействии химических веществ - аллергенов. Среди них существенное место занимают лекарственные препараты, например витамины и сульфаниламиды, вещества биологической природы (гормональные и ферментные препараты и т.д.).

Факторы среды обитания, распространенные в условиях населенных мест, могут приводить к росту общих заболеваний, развитие и течение которых провоцируется неблагоприятным влиянием окружающей среды. К ним относятся респираторно-аллергические заболевания органов дыхания, болезни сердечно-сосудистой системы, печени, ночек, селезенки, нарушение детородной функции женщин, увеличение числа детей, родившихся с пороками, снижение половой функции мужчин, рост онкологических заболеваний.

В результате производственной деятельности в воздушную среду могут поступать различные вредные вещества в виде паров, газов, пыли. Вредное вещество – это вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, как в процессе работы, так и в последующие сроки жизни настоящего и будущего поколений.

Пары, газы, жидкости, аэрозоли, соединения, смеси при контакте с организмом человека могут вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Воздействие вредных веществ на человека может сопровождаться отравлениями и травмами.

В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений, из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека в виде пищевых добавок, лекарств, препаратов бытовой химии.

Химические вещества классифицируются на:

Промышленные яды, используемые в производстве: органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);

Ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды;

Лекарственные средства (аспирин);

Бытовые химикаты, применяемые в виде пищевых добавок (уксус),

Средства санитарии, личной гигиены, косметики;

Биологические растительные и животные яды, которые содер­жатся в растениях (аконит, цикута), в грибах (мухомор), у животных (змеи) и насекомых (пчелы);

Отравляющие вещества (ОБ) - зарин, иприт, фосген.

В организм вредные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем поступления являются легкие. Помимо острых и хронических профессиональных отравлений, промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.

По характеру воздействия на человека все вредные вещества делятся на токсичные и нетоксичные. Токсическое действие вредных веществ - это результат взаимо­действия организма, вредного вещества и окружающей среды.

Показатель токсичности вещества определяется его опасностью. Опасность вещества- это способность вещества вызы­вать негативные для здоровья эффекты в условиях производства, города или в быту. Об опасности веществ можно судить по критериям токсичности: ПДК -предельно допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны, воде, почве; ОБУВ - ориентировочному безопасному уровню воздействия для тех же сред; КВИО - коэффициенту возможного ингаляционного отравления; средним смертельным дозам и концентрациям в воздухе, на коже, в желудке, по величине порогов вредного действия (однократного, хронического), порога за­паха, а также порогов специфического действия (аллергенного, канцерогенного и др.).

Эффект воздействия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физико-химических свойств, длительности поступления, химических реакций в организме, от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, пути поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.

По степени воздействия на организм человека вредные вещества в соответствии с классификацией ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» подразделены на 4 класса опасности:

2-высоко опасные вещества, ПДК = 0,1...1,0 мг/м 3 , например, марганец, хлор, азотная кислота;

3 -умеренно опасные, ПДК = 1,0...10 мг/м 3 , например, азота диоксид, метиловый спирт, сернистый ангидрид;

Отравленияявляются наиболее неблагоприятной формой негативного воздействия токсичных веществ на человека. Они могут протекать в острой и хронической формах.

Острые отравлениячаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования или грубых нарушений требований безопасности; они характеризуются кратковременностью действия ядов, не более чем в течение одной смены; поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах - при высоких концентрациях в воздухе, ошибочном приеме внутрь, сильном загрязнении кожных покровов.

Хронические отравлениявозникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальная кумуляция) или вызываемых ими нарушений в организме (фунциональная кумуляция).

При повторном воздействии одного и того же яда в околотоксической дозе может измениться характер течения отравления и кроме кумуляции развивается сенсибилизация (привыкание).

На производстве в течение всего рабочего дня концентрации вредных веществ не бывают постоянными. Они либо нарастают к концу смены, снижаясь за обеденный перерыв, либо резко колеблются, оказывая на человека непостоянное действие, которое во многих случаях оказывается более- вредным, так как ведет к срыву формирования адаптации. Это неблагоприятное действие отмечено при вдыхании угарного газа СО.

Вещества по характеру воздействия подразделяются на общетоксические, которые вызывающие отравление всего организма или поражающие ЦНС, кроветворение, вызывающие болезни печени, почек (свинец, ртуть); раздражающие, которые вызывают раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожи (хлор, азота окислы); сенсибилизирующие,действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки); мутагенные,приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы); канцерогенные,вызывающие злокачественные опухоли (хром, никель, асбест); вещества влияющие на репродуктивную (детородную) функцию(ртуть, стирол, радиоактивные изотопы).

Эта классификация не учитывает большой группы аэрозолей (пыли), которые не обладают выраженной токсичностью. Для них характерен фиброгенный эффектдействия на организм, который приводит к развитию соединительной ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию (фиброзу) легких.

Профессиональные заболевания, связанные с воздействием аэрозолей, пневмокониозы (силикоз - развивается при действии свободного диоксида кремния, силикатоз - при попадании в легкие солей кремниевой кислоты, асбестоз - одна из агрессивных форм силикатоза), пневмосклерозы, хронический пылевой бронхит занимают второе место по частоте среди всех профессиональных заболеваний в России.

Наличие фиброгенного эффекта не исключает общетоксического воздействия аэрозолей.

Человек в условиях современного производства часто подвергается комбинированному действию вредных веществ, а также воздействию негативных факторов другой природы (физических - шуму, вибрации, электромагнитным и ионизирующим излучениям). При этом возникает эффект сочетанного (при одновременном действии негативных факторов различной природы) или комбинированного (при одновременном действии нескольких химических веществ) действия химических веществ.

Комбинированное действие – это одновременное или последовательное действие на организм нескольких веществ при одном и том же пути их поступления в организм. В зависимости от эффекта токсичности различают несколько типов комбинированного действия.

Многие загрязняющие вещества, содержащиеся в выбросах промышленных предприятий и других источников загрязнения, обладают сходным токсическим действием на живые организмы. Кроме того, ряд веществ может усиливать свою токсичность в присутствии других. Это явление называют эффектом суммации вредного вещества.

Суммация (аддитивное действие) – суммарный эффект действия смеси равен сумме эффектов входящих в смесь компонентов. Суммация характерна для веществ общенаправленного действия, когда вещества оказывают одинаковое воздействие на одни и те же системы организма (например, смеси углеводородов);

Для гигиенической оценки воздушной среды при совместном присутствии в воздухе нескольких веществ, обладающих суммацией действия, сумма их концентраций не должна превышать единицу, т. е.

С 1 / ПДК 1 + С 2 / ПДК 2 +…+С n / ПДК n ≤ 1 (1)

где С 1 , С 2 , С n - концентрации каждого вещества в воздухе, обладающих эффектом суммации, мг/м 3

ПДК 1 …ПДК n - соответствующие им предельно допустимые концентрации этих веществ, мг/м 3

Потенцирование (синергетическое действие) – вещества действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект синергизма больше аддитивного. Например, алкоголь значительно повышает опасность отравления анилином.

Антагонизм – одно вещество ослабляет действие другого. Эффект меньше аддитивного. Например, эзерин значительно снижает действие антропина, являясь его противоядием.

Независимость – эффект не отличается от изолированного действия каждого из веществ. Независимость характерна для веществ разнонаправленного действия, когда вещества оказывают различное влияние на организм и воздействуют на разные органы. Например, бензол и раздражающие газы.

Наряду с комбинированным действием веществ выделяется комплексное действие. При комплексном действии вредные вещества поступают в организм одновременно, но разными путями. Например, через органы дыхания и кожу, органы дыхания и желудочно-кишечный тракт)