Показатели опасности вредных веществ. Нормирование вредных веществ
Важнейшей характеристикой вредного воздействия химического вещества является степень его вредности (токсичность).
Токсичность является мерой несовместимости вещества с жизнью. Например, это может быть средняя смертельная доза или концентрация химического вещества. Однако в условиях производства вероятность развития интоксикации обусловлена не только токсичностью, но и общим количеством поступившего в организм вредною вещества (дозой), опасным для жизни. Поэтому для правильной классификации химических веществ, применяемых в производственных условиях, введено такое понятие как «опасность».
Опасность - вероятность возникновения вредных для здоровья последствий,являющихся результатом контакта человека с химическими веществами в реальных производственных условиях. Опасность характеризуется показателями, которые разделены на две группы.
К первой группе относятся показатели потенциальной опасности, определяющие возможность попадания в организм вредного вещества:
средняя смертельная доза при введении в желудок - доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократномвведении в желудок (мг/кг);
средняя смертельная доза при нанесении на кожу - доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократномнанесении на кожу (мг/кг);
средняя смертельная концентрация в воздухе - концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % животных при 2-4-часовом ингаляционном воздействии (мг/м3);
коэффициент возможности, ингаляционного отравления (КВИО) - отношение максимально допустимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20 °С к средней смертельной концентрации вещества для мышей при двухчасовом воздействии.
Ко второй группе относятся показатели реальной опасности:
зона острого действия — отношение смертельной концентрации вредного вещества к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящее за пределы приспособительных физиологических реакций;
зона хронического действия - отношение минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных реакций, к минимальной концентрации, вызывающей вредное действие на организм в хроническом эксперименте, - по 4 ч пять раз в неделю на протяжении не менее 4 месяцев.
Все вредные вещества по характеру воздействия на человека делятся на токсичные и нетоксичные.
Токсичные вещества вызывают различные отклонения в состоянии здоровья работника.
Нетоксичные вещества в большинстве своем оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей, глаз и кожу работников.
Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76, по степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:
- 1 ― чрезвычайно опасные (ПДК < 0,1мг/м3);
- 2 ― высокоопасные (ПДК 0,1…1,0 мг/м3);
- 3 ― умеренно опасные (ПДК 1,0…10,0 мг/м3);
- 4 ― малоопасные (ПДК > 10,0 мг/м3).
ПДК ― это концентрация, которая при ежедневной работе (но не более 40 часов в неделю) в течении всего рабочего стажа не может вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и будущего поколений.
Фактическая концентрация вредного вещества , мг/м3 в воздухе рабочей зоны не должны превышать ПДК, т.е.
.
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия в концентрациях не превышающих ПДК должны соблюдаться условия: сумма отношений фактических концентраций каждого из них ( ) в воздухе к их ПДК не должно превышать единицы, т.е.
Токсический эффект воздействия вредных веществ зависит от физиологических особенностей человека. К некоторым ядам более чувствителен женский организм, к другим ― мужской.
Сан ПиН №9-72РБ98 приводит перечень 156 опасных химических веществ, влияющих на репродуктивную функцию таких, как бензол, марганец, кадмий, ксилол, ацетон, формальдегид, ртуть, свинец, пестициды, стирол и другие. Характер и тяжесть выполняемой работы влияет на восприимчивость организма к ядам. При тяжелой физической работе активизируются дыхание, кровообращение и потоотделение, что усиливает процесс проникновения ядовитых веществ в организм человека.
Содержание вредных веществ в воздухе, поступающем в производственные помещения, не должно превышать на 0,3 ПДК, установленных для рабочей зоны этих помещений.
Если показатели ПДК не установлены, временно вводят гигиенические нормативы - так называемые ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ).
Значения ОБУВ устанавливают путем расчета на основании физико-химических свойств вещества или интерполяцией и экстраполяцией в рядах, близких по строению соединений, или по показателям острой опасности. ОБУВ должны пересматриваться каждые три года после утверждения с учетом накопленных данных о состоянии здоровья работающих и условий труда или заменять их на ПДК.
Производственные пыли
Многие технологические процессы характеризуются выделением в воздушную среду пыли ― взвешенных в воздухе, медленно оседающих твердых частиц разных размеров. Пыль, способная некоторое время находиться в воздухе во взвешенном состоянии, называется аэрозолю, осевшая ― аэрогелью. Эффект воздействия пыли на организм человека зависит от токсичности, физико-химических свойств, дисперсности и концентрации пыли в воздухе рабочей зоны.
Пыль делится:
- по происхождению: на органическую (шерстяная, волосяная, древесная, хлопковая, костная и другие) и искусственную (пыль пластмасс, резины, смол, красителей и другие); на неорганическую: пыль металлов (железная, цинковая, медная, марганцевая и другие); и минералов (кварцевая, силикатная, цементная, асбестовая и другие);
- по токсичности: на ядовитую, вызывающую острые или хронические отравления (свинцовая, марганцевая и другие); на неядовитую, оказывающую преимущественно фиброгенное действии, вызывающую раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и оседающую в легких, не попадая в кровообращение (чугунная, железная, алюминиевая и другие);
- по дисперсности (размерам частиц): крупнодисперсные (>10 мкм); среднедисперсные (5 … 10 мкм); мелкодисперсные (1…5 мкм); дым, пылевой туман или «облако» (<1 мкм);
- по скорости образования: на аэрозоли дезинтеграции (образуются при механическом измельчении, дроблении твердых веществ: при бурении, размоле, очистке форм, полировке, абразивной обработке и другие); и аэрозоли конденсации (образуются при технических процессах твердых веществ, при плавлении, электросварке, охлаждении и конденсации паров материалов).
Наиболее важное значение имеют такие свойства пыли, как химический состав, растворимость, дисперсность, взрывоопасность, радиоактивность, электрозаряженность. Пыль, как вредное вещество, сожжет оказывать на организм человека фиброгенное, токсическое, раздражающее, аллергическое, канцерогенное действия. Чем мельче частицы пыли, тем глубже они проникают в дыхательные пути, тем легче попадают в легкие. Так, в легкие проникает пыль размером до 5 мкм, а более крупные частицы задерживаются в верхних дыхательных путях.
К основным пылевым профессиональным заболеваниям относятся: пневмокониозы, хронический бронхит и заболевания верхних дыхательных путей. Наиболее часто встречаются следующие виды пневмокониозов: силикоз ― наиболее тяжелая форма пневмокониоза, развивающаяся при вдыхании пыли, содержащий свободный кремнезем (SiO2), т сопровождающееся изменениями в легочной ткани; силикатоз ― склеротическое заболевание легких, развивающееся при вдыхании пыли, содержащей SiO2 в связанном с другими элементами состоянии (Mg, Ca, Al, Fe и другие); электросварочный пневмокониоз ― развивается при высокой концентрации сварочного аэрогеля, содержащего оксид железа, соединение марганца или фтора; асбестоз ― возникает при вдыхании пыли асбеста и другие.
Фактическая концентрация пыли в воздухе рабочей зоны не должна превышать ПДК, которые приведены ГОСТ 12.1.005-88 и Сан ПиН№11-19-94. Пыли (аэрозоли), как и вредные вещества, по степени воздействия на организм человека делятся на 4 класса опасности. Для кремнесодержащих пылей ПДК ― 1…4 мг/м3, для остальных видов пыли ПДК ― 1…10 мг/м3 с учетом их опасности для человека.
В Сан ПиН № 9 -72РБ98 указан перечень промышленных аэрозолей, оказывающих фиброгенное действие на организм человека. Этот перечень содержит 11 наименований пыли, в том числе кремнезем, асбесты природные и синтетические, цемент, огнеупоры, пыль стекла, искусственные минеральные волокна (стекловата, вата минеральная и другие), угольная пыль, сварочный аэрозоль и т.д.