Оценка воздействия вредных веществ, содержащихся в воздухе
1.Общие сведения
Для обеспечения жизнедеятельности человека необходима воздушная среда определённого качественного и количественного состава. Нормальный газовый состав воздуха следующий (об. %): азот – 78,02; кислород – 20,95; углекислый газ – 0,03; аргон, неон, криптон, ксенон, радон, озон, водород – суммарно до 0,94. В реальном воздухе, кроме того, содержатся различные примеси (пыль, газы, пары), оказывающие вредное воздействие на организм человека.
2. Нормирование
Основной физической характеристикой примесей в атмосферном воздухе и воздухе производственных помещений является концентрация массы (мг) вещества в единице объёма (м3) воздуха при нормальных метеорологических условиях. От вида, концентрации примесей и длительности воздействия зависит их влияние на природные объекты.
Нормирование содержания вредных веществ (пыль, газы, пары и т.д.) в воздухе проводят по предельно допустимым концентрациям (ПДК).
ПДК – максимальная концентрация вредных веществ в воздухе, отнесённая к определённому времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает ни на него, ни на окружающую среду в целом вредного воздействия (включая отдалённые последствия).
Содержание вредных веществ в атмосферном воздухе населённых мест нормируют по списку Минздрава № 3086 – 84 (1,3), а для воздуха рабочей зоны производственных помещений – по ГОСТ 12.1.005.88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых пунктов нормируют по максимально разовой и среднесуточной концентрации примесей.
ПДКmax – основная характеристика опасности вредного вещества, которая установлена для предупреждения возникновения рефлекторных реакций человека (ощущение запаха, световая чувствительность и др.) при кратковременном воздействии (не более 30 мин.)
ПДКсс – установлена для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вредного вещества при воздействии более 30 мин.
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны – это такая концентрация, которая при ежедневном воздействии (но не более 41 часа в неделю) в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека, обнаруживаемых современными методами исследований, в период работы или в отдалённые сроки жизни настоящего и последующих поколений.
3. Порядок выполнения задания
3.1. Получив методические указания по практическим занятиям, переписать форму табл.1.1. на чистый лист бумаги.
Таблица 1.1 .Исходные данные и нормируемые значения содержания вредных веществ.
| Вариант | Вещество | Концентрация вредного вещества, мг/м3 | Класс опасности | Особенности воздействия | Соответствие нормам каждого из веществ | |||||
| Фактическая | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населённых пунктов | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населённых пунктов при времени воздействия | ||||||
| максимально разовая £30 мин | среднесуточная >30 мин | < 30 мин | >30 мин | |||||||
| Оксид углерода | <ПДК (+) | =ПДК (+) | >ПДК (-) |
3.2. Используя нормативно-техническую документацию (табл. 1.2.), заполнить графы 4…8 табл. 1.1.
Таблица 1.2 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, мг/ м3
| Вещество | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населенных пунктов | Класс опасности | Особенности воздействия | |
| Максимальная разовая ≤30 мин | Среднесуточная; воздействие >30 мин | ||||
| Азота диоксид | 0,085 | 0,04 | О* | ||
| Азота оксиды | 0,6 | 0.06 | О | ||
| Азотная кислота | 0,4 | 0,15 | - | ||
| Акролеин | 0,2 | 0,03 | 0,03 | - | |
| Алюминия оксид | 0,2 | 0,04 | Ф | ||
| Аммиак | 0,2 | 0,04 | - | ||
| Ацетон | 0,2 | 0,04 | - | ||
| Аэрозоль ванадия пентаоксида | 0,1 | - | 0,002 | - | |
| Бензол | 1,5 | 0,1 | К | ||
| Винилацетат | 0,15 | 0,15 | - | ||
| Вольфрам | - | 0,1 | Ф | ||
| Вольфрамовый ангидрид | - | 0,15 | Ф | ||
| Гексан | - | - | |||
| Дихлорэтан | - | ||||
| Кремния диоксид | 0,15 | 0,06 | Ф | ||
| Ксилол | 0,2 | 0,2 | Ф | ||
| Метанол | 0,5 | - | |||
| Озон | 0,1 | 0,16 | 0,03 | О | |
| Полипропилен | - | ||||
| Ртуть | 0,01/ 0,005 | - | 0,0003 | - | |
| Серная кислота | 0,3 | 0,1 | - | ||
| Сернистый ангидрид | 0,5 | 0,05 | - | ||
| Сода кальцинированная | - | - | - | ||
| Соляная кислота | - | - | - | ||
| Толуол | 0,6 | 0,6 | - | ||
| Углерода оксид | Ф | ||||
| Фенол | 0,3 | 0,01 | 0,003 | - | |
| Формальдегид | 0,5 | 0,035 | 0,003 | О, А | |
| Хлор | 0,1 | 0,03 | О | ||
| Хрома оксид | - | - | А | ||
| Хрома триоксид | 0,01 | 0,0015 | 0,0015 | К, А | |
| Цементная пыль | - | - | Ф | ||
| Этилендиамин | 0,001 | 0,001 | - | ||
| Этанол | - |
Примечание: О – вещества с остронаправленным действием, за содержанием которых в воздухе требуется автоматический контроль; А – вещества, способные вызвать аллергические заболевания в производственных условиях; К – канцерогены, Ф – аэрозоли преимущественно фиброгенного действия.
3.3. Выбрав вариант задания из табл. 1.3 , заполнить графы 1…3 табл. 1.1.
3.4. Сопоставить заданные по варианту (см. табл. 1.3.) концентрации вещества с предельно допустимыми (табл. 1.2.) и сделать вывод о соответствии нормам содержания каждого из веществ в графах 9…11 табл. 1.1., т.е. < ПДК, > ПДК, = ПДК, обозначая соответствие нормам знаком «+», а несоответствие знаком «-».
3.5. Подписать отчёт и сдать преподавателю.
Примечание. В настоящем задании рассматривается только независимое действие представленных в варианте вредных веществ.
4. Таблица 1.3. Варианты заданий к лабораторной работе по теме «Оценка воздействия вредных веществ, содержащихся в воздухе»
| Вариант | Вещество | Фактическая концентрация |
| Фенол Азота оксиды Углерода оксид Вольфрам Полипропилен Ацетон | 0,001 0,1 0,5 | |
| Аммиак Ацетон Бензол Озон Дихлорэтан Фенол | 0,01 0,05 0,001 0,5 | |
| Акролеин Дихлорэтан Хлор Углерода оксид Сернистый ангидрид Хрома оксид | 0,01 0,02 0,03 0,1 | |
| Озон Метиловый спирт Ксилол Азота диоксид Формальдегид Толуол | 0,01 0,2 0,5 0,5 0,01 0,05 | |
| Акролеин Дихлорэтан Озон Углерода оксид Формальдегид Вольфрам | 0,01 0,01 0,02 | |
| Азота диоксид Аммиак Хрома оксид Сернистый ангидрид Ртуть Акролеин | 0,04 0,5 0,2 0,5 0,001 0,01 | |
| Этиловый спирт Углерода оксид Озон Серная кислота Соляная кислота Сернистый ангидрид | 0,01 0,05 0,5 | |
| Аммиак Азота диоксид Вольфрамовый ангидрид Хрома оксид Озон Дихлорэтан | 0,5 0,2 0,001 | |
| Азота диоксид Озон Углерода оксид Дихлорэтан Сода кальцинированная Ртуть | 0,001 0,001 | |
| Ацетон Углерода оксид Кремния диоксид Фенол Формальдегид Толуол | 0,2 0,2 0,003 0,02 0,5 | |
| Азота оксиды Алюминия оксид Фенол Бензол Формальдегид Винил-ацетат | 0,1 0,01 0,05 0,01 0,1 | |
| Азотная кислота Толуол Винилацетат Углерода оксид Алюминия оксид Гексан | 0,5 0,6 0,15 0,01 | |
| Азота диоксид Ацетон Бензол Фенол Углерода оксид Винилацетат | 0,5 0,2 0,05 0,01 0,1 | |
| Акролеин Дихлорэтан Хлор Хрома триоксид Ксилол Ацетон | 0,01 0,01 0,1 0,3 | |
| Углерода оксид Этилендиамин Аммиак Азота диоксид Ацетон Бензол | 0,1 0,1 0,05 | |
| Серная кислота Азотная кислота Вольфрам Кремния диоксид Фенол Ацетон | 0,5 0,5 0,2 0,01 0,2 0,001 | |
| Аммиак Азота оксиды Вольфрам Алюминия оксид Углерода оксид Фенол | 0,001 0,1 0,01 | |
| Ацетон Фенол Формальдегид Полипропилен Толуол Винилацетат | 0,3 0,005 0,02 0,07 0,15 | |
| Метанол Этанол Цементная пыль Углерода оксид Ртуть Ксилол | 0,3 0,001 0,5 | |
| Углерода оксид Азота диоксид Формальдегид Акролеин Дихлорэтан Озон | 1,0 0,02 0.01 0,02 | |
| Аэрозоль ванадия пентаоксида Хрома триоксид Хлор Углерода оксид Азота диоксид Озон | 0,1 0,1 0,02 1,0 0.1 | |
| Сернистый ангидрид Серная кислота Вольфрамовый ангидрид Хрома оксид Азота диоксид Аммиак | 0,5 0,05 0,2 0,05 0,5 | |
| Азота оксиды Алюминия оксид Формальдегид Винилацетат Бензол Фенол | 0,1 0,02 0,1 0,05 0,005 | |
| Аммиак Азота оксиды Углерода оксид Фенол Вольфрам Алюминия оксид | 0,05 0,1 0,005 | |
| Азотная кислота Серная кислота Ацетон Кремния диоксид Фенол Озон | 0,5 0,5 0,2 0,001 0,001 | |
| Ацетон Озон Фенол Кремния диоксид Фенол Озон | 0,15 0,05 0,02 0,15 0,9 0,05 | |
| Акролеин Дихлорэтан Озон Углерода оксид Вольфрам Формальдегид | 0,01 0,01 0,02 | |
| Аммиак Азота диоксид Хрома оксид Ксилол Ртуть Гексан | 0,02 0,2 0,5 0,0005 0,01 | |
| Озон Азота диоксид Углерода оксид Хлор Хрома триоксид Аэрозоль ванадия пентаоксида | 0,05 0,2 0,09 0,05 | |
| Аммиак Азота диоксид Хрома оксид Соляная кислота Серная кислота Сернитстый ангидрид | 0,4 0,5 0,18 0,04 0,4 |
5. Пример выполнения лабораторной работы « оценка воздействия вредных веществ, содержащихся в воздухе»
1. Исходные данные:
| Вариант | Вещество | Фактическая концентрация, мг/л |
| № --- | Азота диоксид | 0,5 |
| Ацетон | 0,2 | |
| Бензол | 0,05 | |
| Фенол | 0,01 | |
| Углерода оксид | ||
| Винилацетат | 0,1 |
2. Цель работы: сопоставить данные по варианту концентрации веществ с предельно допустимыми и сделать вывод о соответствии нормам содержания каждого из этих веществ.
3. Ход работы:
Нормирование содержания вредных веществ (пыль, газы, пары и т.д.) в воздухе проводят по предельно допустимым концентрациям (ПДК):
ПДК – максимальная концентрация вредных веществ в воздухе, отнесённая к определённому времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает ни на него, ни на окружающую среду в целом вредного воздействия (включая отдалённые последствия).
Содержание вредных веществ в атмосферном воздухе населённых мест нормируют по списку Минздрава № 3086 – 84, а для воздуха рабочей зоны производственных помещений – по ГОСТ 12.1.005.88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых пунктов нормируют по максимально разовой и среднесуточной концентрации примесей.
ПДКmax – основная характеристика опасности вредного вещества, которая установлена для предупреждения возникновения рефлекторных реакций человека (ощущение запаха, световая чувствительность и др.) при кратковременном воздействии (не более 30 мин.)
ПДКсс – установлена для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вредного вещества при воздействии более 30 мин.
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны – это такая концентрация, которая при ежедневном воздействии (но не более 41 часа в неделю) в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека, обнаруживаемых современными методами исследований, в период работы или в отдалённые сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Используя табл. 1.2. «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, мг/ м3»» и данные варианта из табл. 1.3. заполним таблицу:
| Вариант | Вещество | Концентрация вредного вещества, мг/м3 | Класс опасности | Особенности воздействия | Соответствие нормам каждого из веществ | |||||
| Фактическая | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населённых пунктов | В воздухе рабочей зоны | В воздухе населённых пунктов при времени воздействия | ||||||
| максимально разовая £30 мин | среднесуточная >30 мин | £30 мин | >30 мин | |||||||
| № --- | Азота диоксид | 0,5 | 0,085 | 0,04 | <ПДК (+) | >ПДК (-) | >ПДК (-) | |||
| Ацетон | 0,2 | 0,35 | 0,35 | - | <ПДК (+) | <ПДК (+) | <ПДК (+) | |||
| Бензол | 0,05 | 1,5 | 0,1 | К | <ПДК (+) | <ПДК (+) | <ПДК (+) | |||
| Фенол | 0,01 | 0,3 | 0,01 | 0,003 | _ | <ПДК (+) | =ПДК (+) | >ПДК (-) | ||
| Углерода оксид | Ф | <ПДК (+) | >ПДК (-) | >ПДК (-) | ||||||
| Винилацетат | 0,1 | 0,15 | 0,15 | - | <ПДК (+) | <ПДК (+) | <ПДК (+) |
Вывод:
1. Фактические концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны находится в норме.
2. В воздухе населённых пунктов при времени воздействия менее или 30 минут:
- фактическая концентрация диоксида азота и оксида углерода превышают установленные максимально разовые ПДК для данных веществ.
В воздухе населённых пунктов при времени при воздействии свыше 30 минут:
- фактические концентрации диоксида азота, оксида углерода и фенола превышают среднесуточные ПДК, установленные для этих веществ.
3. Следовательно, производство является вредным для людей, проживающих рядом. Необходимо принять соответствующие меры.
Литература
1. Безопасность жизнедеятельности/С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др. – 2-е изд., испр. И доп. – М.: Высшая школа,1999. – 448 с.
2. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
3. Справочник помощника санитарного врача и помощника эпидемиолога/Под ред. Д.П. Никитина, А.И. Зайченко. – М.: Медицина, 1990. – 512 с.