Вредные вещества и их классификация
Вредное вещество - вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызывать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений (ГОСТ 12.1.007-76).
По характеру воздействия на организм человека различают шесть групп веществ: токсические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию (ГОСТ 12.0.003-74 "ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация").
1.Токсические химические вещества оказывают вредное действие на организм человека, вызывают расстройства нервной системы, мышечные судороги, влияют на кроветворные органы, взаимодействуют с гемоглобином крови.
2. Раздражающие вредные вещества – это вещества, вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов, т. е. вызывающие у живых объектов изменения своего состояния или деятельности.
3.Сенсибилизирующие вещества - вещества, вызывающие повышенную чувствительность и при последующих контактах бурные реакции, чаще всего приводящие к кожным изменениям, астматическим явлениям, заболеваниям крови, снижению иммунитета.
4. Канцерогенные вещества (греч. «рождающие рак») (бластомогенные) - вещества вызывают развитие злокачественных опухолей.
5.Мутагенные вещества влияют на генетический аппарат зародышевых и соматических клеток организма. Это может вызвать снижение общей сопротивляемости организма, раннее старение, в некоторых случаях тяжёлые заболевания. Воздействие мутагенных веществ может сказаться на потомстве (не всегда первого, а возможно второго и третьего поколений).
6.Вещества, влияющие на репродуктивную функцию (воспроизведение потомства) человека вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормального развития у потомства, влияют на внутриутробное и послеродовое развитие потомства.
По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности (ГОСТ 12.1.007.-76):
- 1-й класс - вещества чрезвычайно опасные;
- 2-й класс - вещества высокоопасные;
- 3-й класс - вещества умеренно опасные;
- 4-й класс - вещества малоопасные.
Класс опасности вредных веществ устанавливается в зависимости от показателей и их норм, характеризующих эффект воздействия ядов на организм по путям их проникновения (табл. 4.1).
Таблица 4.1
Классы опасности вредных веществ
| Наименование | Норма для класса опасности | |||
| показателя | 1-го | 2-го | 3-го | 4-го |
| Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3 | Менее 0,1 | 0,1-1,0 | 1,1-10,0 | Более 10,0 |
| Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг | Менее 15 | 15-150 | 151-5000 | Более 5000 |
| Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг | Менее 100 | 100-500 | 501-2500 | Более 2500 |
| Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3 | Менее 500 | 500-5000 | 5001-50000 | Более 50000 |
| Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) | Более 300 | 300-30 | 29-3 | Менее 3 |
| Зона острого действия | Менее 6,0 | 6,0-18,0 | 18,1-54,0 | Более 54,0 |
| Зона хронического действия | Более 10,0 | 10,0-5,0 | 4,9-2,5 | Менее 2,5 |
При этом определение класса опасности производится по тому показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.
Действие вредных веществ на организм человека
Вредные газы и пары могут вызывать профессиональные отравления, которые подразделяются на острые и хронические. Первые из них возникают за короткое время под воздействием ядов большой дозы, вторые - в результате систематического отравления ядами малой дозы за длительное время.
Исход отравления зависит от: токсичности вещества (вид и физико-химические свойства), концентрации вещества, длительности воздействия на организм и пути проникновения в него промышленных ядов; состояния и особенностей организма человека, метеорологических условий окружающей среды.
Температура, влажность и барометрическое давление воздуха могут усиливать или ослаблять эффект воздействия вредных газов и паров. При высокой температуре воздуха расширяются кожные сосуды, увеличивается потовыделение, учащается дыхание, повышается кровоток и ускоряется проникновение ядов в организм. Высокая температура также усиливает скорость испарения и летучесть токсичных веществ, что способствует росту загрязненности ими воздуха. Опасность отравления при работе со многими вредными веществами возрастает в жаркое время года, а со свинцом - в холодные месяцы. Влажность воздуха повышает токсичность некоторых веществ (соляной кислоты, фтористого водорода и др.).
Промышленные яды проникают в организм человека тремя путями: через органы дыхания, желудочно-пищеварительный тракт и кожный покров. Попавшие внутрь организма с вдыхаемым воздухом токсичные вещества быстро всасываются слизистой оболочкой дыхательных путей и огромной поверхностью легочных альвеол (около 130 м2), оттуда усваиваются потоками крови и разносятся ими по всему организму. Большинство отравлений (до 95%) происходит этим наиболее опасным путем. Через пищеварительный тракт вредные вещества могут попасть в организм вместе с загрязненной пищей и водой. Здесь опасны лишь те яды, которые растворяются в желудке (в воде, жирах и желудочном соке), всасываются стенками желудка и кишечника и попадают в кровь. Токсичный эффект этого пути отравления существенно ниже, чем через органы дыхания, т. к. вредные вещества попадают в кровь через печень, где подвергаются частичному обезвреживанию. Через кожный покров попадают внутрь организма только некоторые, растворимые в жидкостях и жирах органов, яды. Тем не менее, опасность отравления здесь выше, чем при пищеварительном отравлении, поскольку токсичные вещества попадают прямо в большой круг кровообращения, минуя печень.
Нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны
Для ограничения неблагоприятного воздействия на организм человека вредных веществ действующими нормативами ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ.Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ГН 2.2.5.1313-03 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны" установлены предельно-допустимые концентрации их в воздухе рабочей зоны.
Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м от уровня пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны - это концентрация (мг/м3), которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности (но не более 41 часа в неделю) во время всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдалённые сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК).
Для веществ, на которые ПДК не установлены, временно вводятся ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ), согласно ГН 2.2.5.1314-03 "Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны", которые пересматриваются через каждые два года.
Значения ПДК для некоторых вредных газов и паров, содержание которых в воздухе рабочей зоны определяется экспресс - методом, представлены в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Предельно допустимые концентрации вредных
веществ в воздухе рабочей зоны по ГН 2.2.5.1313-03
| Наименование вещества | Формула | Величина ПДК, мг/м3 | Преимущественное агрегатное состояние в воздухе | Класс опасности | Особенности действия на организм |
| Пропан-2-он (ацетон) | C3H6O | п | - | ||
| Аммиак | NH3 | п | - | ||
| Диоксид серы (сернистый ангидрид) | SO2 | п | - | ||
| Бензин (растворитель, топливный) | - | п | - | ||
| Углерода оксид | CO | п | О |
Примечание.Использованы следующие обозначения: О - вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе; п - пары и/или газы; а - аэрозоль.
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны подлежит систематическому контролю для предупреждения возможности превышения предельно допустимых концентраций - максимально разовых рабочей зоны (ПДКмр.рз) и среднесменных рабочей зоны (ПДКсс.рз).
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ разнонаправленного действия ПДК остаются такими же, как и при изолированном воздействии.
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них (С1, С2 ... Сn) в воздухе к их ПДК (ПДК1, ПДК2 ... ПДКn) не должна превышать единицы
Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны
Отбор проб должен проводиться в зоне дыхания при характерных производственных условиях.
Зона дыхания - пространство в радиусе до 50 см от лица работающего.
Методы контроля состояния воздуха рабочей зоны
Все известные методы анализа загазованности воздушной среды подразделяются на основные три группы: лабораторные, экспрессные и автоматические.
Они базируются на следующих физико-химических способах определения содержания вредных примесей воздуха:
- лабораторные на фотометрических, люминесцентных, хроматографических, спектроскопических, полярографических;
- экспрессные на колориметрических, линейно-колористических.
В практике промышленных предприятий большое применение нашли экспрессные методы и особенно их линейно-колористический способ. Объясняется это тем, что с его помощью за сравнительно короткий срок (3 - 20 мин) удается получить достаточно точные данные о содержании токсичных веществ в воздухе рабочей зоны, оперативно оценить качество воздуха и принять необходимые меры безопасности. Кроме того, этот способ не требует для проведения анализа громоздкого оборудования и квалифицированного персонала.
Линейно-колористический способ экспресс-метода анализа воздуха осуществляется химическими газоанализаторами УГ-2.