Курсовая работа
Тема:
«Влияние вредных веществ в воздухе рабочей зоны на организм человека»
2011год
Содержание:
:
Введение
1. Классификация вредных веществ и пути их поступления в организм человека
1.2 Связь причинно-следственных показателей и факторов влияния на состояние здоровья работника.
1.3 Пыль и её влияние на организм человека
1.3 Вредные вещества химической природы
1.5 Влияние на организм человека метеорологических условий
2. Методы защиты от воздействия вредных и опасных факторов воздушной среды
Заключение
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
На человека в процессе его трудовой деятельности могут воздействовать опасные (вызывающие травмы) и вредные (вызывающие заболевания) производственные факторы. Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.
К опасным физическим факторам относятся: движущиеся машины и механизмы; различные подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы; незащищенные подвижные элементы производственного оборудования (приводные и передаточные механизмы, режущие инструменты, вращающиеся и перемещающиеся приспособления и др.); отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента, электрический ток, повышенная температура поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов и т.д.
Вредными для здоровья физическими факторами являются: повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; высокие влажность и скорость движения воздуха; повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука и различных излучений - тепловых, ионизирующих, электромагнитных, инфракрасных и др. К вредным физическим факторам относятся также запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; недостаточная освещенность рабочих мест, проходов и проездов; повышенная яркость света и пульсация светового потока.
Химические опасные и вредные производственные факторы по характеру действия на организм человека подразделяются на следующие подгруппы: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие (вызывающие аллергические заболевания), канцерогенные (вызывающие развитие опухолей), мутогенные (действующие на половые клетки организма). В эту группу входят многочисленные пары и газы: пары бензола и толуола, окись углерода, сернистый ангидрид, окислы азота, аэрозоли свинца и др., токсичные пыли, образующиеся, например, при обработке резанием бериллия, свинцовистых бронз и латуней и некоторых пластмасс с вредными наполнителями. К этой группе относятся агрессивные жидкости (кислоты, щелочи), которые могут причинить химические ожоги кожного покрова при соприкосновении с ними.
К биологическим опасным и вредным производственным факторам относятся микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и макроорганизмы (растения и животные), воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания.
К психофизиологическим опасным и вредным производственным факторам относятся физические перегрузки (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов слуха, зрения и др.).
Между вредными и опасными производственными факторами наблюдается определенная взаимосвязь. Во многих случаях наличие вредных факторов способствует проявлению травмоопасных факторов. Например, чрезмерная влажность в производственном помещении и наличие токопроводящей пыли
(вредные факторы) повышают опасность поражения человека электрическим током (опасный фактор).
Уровни воздействия на работающих вредных производственных факторов нормированы предельно-допустимыми уровнями, значения которых указаны в соответствующих стандартах системы стандартов безопасности труда и санитарно-гигиенических правилах.
Предельно допустимое значение вредного производственного фактора - это предельное значение величины вредного производственного фактора, воздействие которого при ежедневной регламентированной продолжительности в течение всего трудового стажа не приводит к снижению работоспособности и заболеванию как в период трудовой деятельности, так и к заболеванию в последующий период жизни, а также не оказывает неблагоприятного влияния на здоровье потомства.
1 Классификация вредных веществ и пути их поступления в организм человека
На человека в процессе его трудовой деятельности могут воздействовать опасные (вызывающие травмы) и вредные (вызывающие заболевания) производственные факторы. Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.
К опасным физическим факторам относятся: движущиеся машины и механизмы; различные подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы; незащищенные подвижные элементы производственного оборудования; отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента, электрический ток, повышенная температура поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов и т.д.
К химическим опасным факторам относятся: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие (вызывающие аллергические заболевания), канцерогенные (вызывающие развитие опухолей), мутагенные (действующие на половые клетки организма). В эту группу входят пары и газы: пары бензола и толуола, окись углерода, сернистый ангидрид, окислы азота, аэрозоли свинца и др., токсичные пыли. Сюда же относятся агрессивные жидкости (кислоты и т.д.), вызывающие ожог.
К биологическим опасным факторам относятся микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и макроорганизмы (растения и животные), воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания.
Вредными производственными факторами для здоровья человека являются повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; высокие влажность и скорость движения воздуха; повышенные уровни шума, вибраций. К вредным производственным факторам относятся также запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; недостаточная освещенность рабочих мест, проходов и проездов; повышенная яркость света и пульсация светового потока.
Основными источниками загрязнения воздуха производственных помещений вредными веществами могут являться сырье, компоненты и готовая продукция. Заболевания, возникающие при воздействии этих веществ, называют профессиональными отравлениями (интоксикациями).
По ГОСТ 12.1.005-88 все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на следующие классы: I — чрезвычайно опасные, 2 — высокоопасные, 3 — умеренно опасные, 4 — малоопасные. Опасность устанавливается в зависимости от величины ПДК, средней смертельной дозы и зоны острого или хронического действия.
Существуют различные классификации вредных веществ, в основу которых положено их действие на человеческий организм.
• 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, никотинамид, гексахлоран и др.
• 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.
1
.2 Связь причинно-следственных показателей и факторов влияния на состояние здоровья работника.
Влияние производственных факторов не ограничивается лишь их ролью как причины профессиональных или производственное обусловленных заболеваний. Выявлено, что лица, которые контактируют с токсичными веществами, часто болеют общими болезнями (гриппом, воспалениями верхних дыхательных путей и легких, разладами органов пищеварение), что эти заболевания проходят в них более тяжелое, процесс выздоровления идет медленно, часто случаются рецедиви хронических заболеваний, у этих лиц медленно заживляются послеоперационные раны и часто регистрируются обострение болезни. По данным медосмотров, люди, которые работают с химическими веществами, независимо от их происхождения, выдвигают жалобы на усталость, раздражительность, бессонница, придавленное расположение духа, волнение, отсутствие аппетита, боли в суставах, мышцах. Они плохо переносят как Жару, так и холод, их бесит шум и поведение окружения, хотя к работе с ними они на это не реагировали.
Действие ряда факторов производственной среды может привести к повреждениям - нарушение анатомической целостности или функции организма человека, вызвать дискомфортные или экстремальные условия в трудовой деятельности работников.
Конкретные условия деятельности существенным образом влияют на психические и жизненно важные функции организма человека. Если влияние факторов (с учетом их взаимодействия) в конкретных условиях деятельности такому, при котором обеспечивается нормальное осуществление психических и жизненно важных функций организма, не возникает высокого напряжения компенсаторных систем организма и удачно выполняется заданная трудовая деятельность, то такие условия могут быть определенных как благоприятные, а в наилучших случаях, как оптимальные. Если в силу этих факторов возникает высокое напряжение компенсаторных систем организма, то такие условия определяются как неблагоприятные, или дискомфортные, а при выраженном неблагоприятном эффекте, как экстремальные. При проектировании рабочих мест сложных систем, которые предназначенные, как правило, для работы в особых условиях, предельно переносимы величины факторов служит основой для расчета средств и методов защиты и спасание в аварийных ситуациях.
Пребывание работника в экстремальных условиях для выполнения необходимой деятельности предполагается при проектировании объектов на основе учета возможных предельно допустимых величин факторов. При этом продолжительность пребывания определяется особенностями вредного действия факторов на состояние здоровья человека, возможностями использования защитных средств и их эффективностью, сложностью деятельности и т.д.
Однако человек может быть связан с необходимостью осуществления деятельности в экстремальных условиях не только эпизодически (аварии, неполадки, особенности технологического процесса), но и постоянно, в силу специфики профессии. Факторы экстремальных условий, кроме непосредственного отрицательного влияния на организм человека, могут вызвать повышенное психическое напряжение, которое связанное с чувством страха, переживанием опасности и т.д.
Механизм действия на работника температурного фактора среды. Влияние температурного фактора окружающей среды на человека обусловлен наличием функциональных систем терморегуляции и изготовлением тепловой энергии в организме, постоянным тепловым обменом организма с окружающей средой, целенаправленным использованием человеком в своей повседневной жизни и деятельности средств регуляции теплообмена. Температура внутренней среды человека, как известно, поддерживается на равному близко 37°С. Суточные колебания температуры, как правило, не превышают 0,5°С. Отклонение температуры тела человека за границы низшее 25 и высшее 43'С несовместимые с жизнью. При температуре высшее 43°С начинается денатурация белка. При температуре низшее 25°С интенсивность обменных процессов, прежде всего в нервных клетках, снижается к низкому уровню. Сохранение и дальнейшее восстановление жизненно важных функций при более низких температурах тела возможное лишь с помощью специальных мероприятий.
Тепловая энергия в организме вырабатывается в основному (на 95%) за счет протекания сложных биохимических реакций, в которых исходным сырьем являются вещества которые находятся в пищи. В комфортных условиях, при отсутствии физической погрузки, для нормального осуществления жизненно важных функций в организме человека должно вырабатываться 1700-1800 ккал на пору, или приблизительно 73 ккал/ч.. Эти так называемые основные энергозатраты организма взрослого человека средних лет. Они не могут быть низшие без нарушения нормальной жизнедеятельности организма.
Выработанное в организме тепло должно быть выделен извне. Большую часть тепловой энергии человек тратит при осуществлении трудовой деятельности. Работа, при которой энергозатраты организма составляют не большее 2500 ккал оценивается как легкая. Работа с энергозатратами организма близко 5000 ккал на пору является очень трудной. Для нормальной теплопродукции организм человека должен быть обеспечен и пищей, калорийность которой в суточном рационе приблизительно на 20% перекрывает затраты организма.
Комфорт температурных условий оценивается здоровым человеком в зависимости от условий микроклимата (температура окружающей среды, интенсивность тепловой и холодной радиации, влажность, скорость движения и давления воздух) и интенсивности работы. Кроме того, ощущение тепловой комфортности существенным образом зависит от климатических условий, свойств одежды человека и его физиологии.
Экстремальные по тепловому режиму условия приводят, если не принимаются защитные мероприятия, к перегреванию или переохлаждения организма.
При тепловом влиянии большой интенсивности возникают болевые ощущения, ухудшается общее самочувствие, снижается трудоспособность вообще. При тепловом повреждении кожаного покрова - ожога, в зависимости от его тяжести могут проявляться разносторонние разлады в деятельности жизненно-важных функциональных систем организма, даже к шоку и смерти.
Общее продолжительное перегревание приводит на фоне возрастающего спада трудоспособности к трудности при выполнении физического и умственного труда При этом замедляются внимание, координация уверенных движений, процесс обдумывания ситуации и принятие решение, увеличивается время сенсомоторных реакций.
Возникают болезненные симптомы одышки, перебои в работе сердца, шум в ушах, умопомрачение. Без принятия мероприятий защиты происходит не только срыв деятельности, но и серьезный разлад здоровья с потерей сознания и нарушением функций жизненно важных систем организма (так называемый "тепловой удар"). Общий разлад деятельности и здоровье человека происходит и в результате так называемого "солнечного удара", что возникает при влиянии прямых солнечных лучей на незащищенную главу человека. Это связан с свойством инфракрасного солнечного излучения проникать у ткани главного мозга, вызывает эффект перегревания.
Местное действие холода может разносторонне влиять на организм человека, в зависимости от продолжительности охлаждения и глубины охвата тканей той или другой части тела.
Глубокое местное переохлаждение может закончиться обморожением частей тела с нарушениями тканей, включая костную.
Общее влияние холода, в зависимости от его силы и продолжительность, может вызвать переохлаждение организма, которое сначала проявляется в вялости, потом возникает чувства усталости, апатия, начинается озноб и дремотное состояние. Если не употребляются защитные мероприятия человек впадает в глубокий, подобный наркотическому сон, с следующим угнетением дыхательной и сердечной деятельности и прогрессирующим снижением внутренней температуры тела. Как показывает медицинская практика, если внутренняя температура тела снизилась низшее 20(С, то восстановление жизненных функций почти невозможное.
При катастрофах на море переохлаждения становиться непосредственной причиной гибели значительной части пострадавших. Время, на протяжении которого человек сохраняет сознание и возможность двигаться при температуре воды близко 5(С, редко превышает 30 минут.
Мероприятия защиты от переохлаждения в производственных условиях предусматривают создание защитных сооружений от ветра на открытых площадках, обогревание производственных помещений, конструирование рабочей одежды с достаточным тепловым сопротивлением. Большое значение имеет также адаптация человека к пребыванию в условиях низких температур.
Экстремальные условия могут возникать за счет снижения или значительного увеличения содержимого кисня и (или) повышение содержимого углекислого газа в воздухе
Содержимое кислорода низшее 15% при нормальном атмосферном давлении не может обеспечить жизни даже при максимуме деятельности дыхательной системы. Но и 100% содержимое кислорода при нормальном давлении также выступает как экстремальный фактор.
Особую группу заключают экстремальные условия, которые получаются за счет действия вредных газовых примесей воздух. Это могут быть загрязнение компонентами тех веществ, которые используются или возникают в технологическом процессе, входят в состав жег и оборудование. Такими являются пары технических жидкостей, горюче-смазочных веществ, топлива, аккумуляторные газы, угарный газ, озон и др. (то есть продукты сгорания и электризаци); аммиак, сероводород, др. (продукты, которые выделяются при биохимических реакциях); вещества, которые выделяются из некоторых синтетических материалов, которые используются в машиностроении, строительстве и др.
Действие вредных газовых примесей на организм человека может привести к трудных соматичних повреждениям, и к психическим разладам, которые зависит от отравляющего агента. Могут властвовать и депрессия, и эйфория, и агрессивность, и т.д. Часто появляются боли в разных органах, сильная головная боль, сложности в восприятии и мышлении.
Выраженное отравляющее действие многих примесей происходит при очень маленьком содержимом их в воздухе, которым дышит человек.
Экстремальные условия, которые связанные с действием звука, света и других факторов. Акустическая среда есть важным компонентом в общей среде бытия: человек существует в мире звуков. Параметры акустической среды могут существенным образом определять и общее состояние человека, и его трудоспособность, и успешность, деятельности, в особенности тогда, если необходимо работать с звуковыми сигналами, воссоздавать язык другого человека.
Экстремальные условия в акустической среде создаются в основном при приближении звукового давления к болевого порогу, или при таких уровнях шума, которые усложняют восприятие звуковых сигналов. Болевой порог звукового давления составляет приблизительно 130 дб. Одна уже при 100 дб шум вызовет общую усталость, снижает трудоспособность и качество работы, а при 110-120 дб действует гнетюче. При равные шума 110 дб невозможное непосредственное общение.
В проектировании рабочих мест необходимо исходить из того, что недопустимый уровень шума достигает высшее 80 дб и он нуждается в использование средств индивидуальной защиты работников.
Защитные мероприятия предусматривают создание звукоизоляции производственных помещений, использование звукопоглощающих материалов и индивидуальных средств защиты (заглушки для ушей, наушники и т.п.).
Экстремальные условия, которые возникают за счет факторов освещенности в производственных помещениях, связанные с функциями зрения.
При оценке светового влияния учитывается прежде всего сила светлая, что измеряется в канделах (кд); световой поток (лм); яркость (кд/м2); освещенность (лк).
Низкое освещение усложняет распознавание деталей, снижает способность распознавания цветов. Работа в таких условиях приводит к развитию усталости, появления ошибок. В производственных помещениях уровни общей освещенности должны быть в границах от 100 до 500 лк и высшее (в зависимости от характера работы). Если же человек работает с светящимися сигналами маленькой яркости, то равные освещенности должны быть снижены в и 0-2 0 раз.
Недостаточность ультрафиолетового излучения вызовет кт так называемого "светового голодания". Ультрафиолетовая недостаточность у взрослых людей проявляется в снижении трудоспособности и болезням, у детей она может быть причиной развития рахита. Профилактики ультрафиолетовой недостаточности предусматривают специальные процедуры ультрафиолетового облучения или введения ультрафиолетового компонента в световой поток, который формируется в помещениях разными источниками освещения.
Излишек ультрафиолетового облучения может также привести к трудным разладам здоровья и трудоспособность у работников. В производственных условиях избыточное ультрафиолетовое облучение возникает при дуговой электросварке, при работе ртутно-кварцевих и электроплавильных печей.
Ультрафиолетовое поражение организма может проявляться симптомами общей интоксикации, или местного поражения. Симптомы общей интоксикации обусловленные денатурацией белка, чрезмерным образованием активных веществ. К числу таких обменных симптомов можно отнести повышенную утомляемость с явлениями возбуждения и раздраженностью, головная боль, плохое самочувствие.
Симптомы местного повреждения возникают в кожаных покровах и в органе зрения. Чрезмерное ультрафиолетовое облучение кожаных покровов вызывает дерматит, болевыми ощущениями, изжогой, зудом. Все это может существенно усложнить выполнение работы или привести к срыву ее выполнения.
При поражении глаз наблюдаются интенсивное слезотечение, режущая боль в глазах, ощущение постороннего тела, снижение четкости зрения и светобоязнь. Эти явления начинаются не более чем через 4-5 часов после облучения, и могут привести к полному срыву деятельности зрения.
В естественных условиях поражения кожаных покровов ультрафиолетовыми лучами чаще всего наблюдается при нарушении режима облучение солнцем. Большая вероятность поражения глаз существует в условиях высокогорья.
Мероприятия защиты от влияния ультрафиолетового облучения сводятся к использованию очков, защитных масок, использованию рабочей одежды. Развитие радиолокации, радиосвязи, термической обработки металлов и т. д.
В ряде случаев экстремальные условия связаны с влиянием радиоактивного излучения.
1.3 Пыль и её влияние на организм человека
Пыль является наиболее распространенным неблагоприятным фактором производственной среды. Многие технологические процессы и операции в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве сопровождаются выделением пыли, ее воздействию могут подвергаться большие контингенты работающих. Это характерно для горнодобывающей промышленности, машиностроения, металлургии, промышленности строительных материалов, текстильной промышленности, агропромышленного комплекса и др.
При шлифовании и полировании поверхностей выделяются тонкодисперсные пыли, а при деревообработке – большое количество опилок, стружки и древесной пыли, выделяется пыль при производстве сварочных работ, газовой
Производственная пыль не только отрицательно воздействует на организм человека, но иногда и ухудшает производственную обстановку (видимость, ориентирование) в пределах рабочей зоны и одновременно приводит к быстрому разрушению трущихся частей машины. Кроме того, пыль может быть взрывоопасной, являться источником статических зарядов электричества, а также может быть переносчиком микробов.
Поражающее действие пыли на организм человека во многом определяется ее физико-химическими свойствами, токсичностью, дисперсностью, т.е. размером частиц пыли, а также концентрацией в воздухе рабочей зоны. Степень опасности пыли зависит также от формы ее частиц, их твердости, волокнистости, электрозаряженности, удельной поверхности и др. свойств.
Пыль подразделяется на органическую, неорганическую и смешанную. К органической относится пыль животного и растительного происхождения, например, хлопчатобумажная, древесная. К неорганической относится минеральная пыль, например, цементная, кварцевая, асбестовая, а также металлическая. Пыль по степени ее измельчения (дисперсности) делят на две группы: видимую, с размером частиц более 10 мкм и микроскопическую, менее 10 мкм.
Пылевидные частицы находятся в непрерывном движении в среде, в которой они взвешены. Скорость осаждения пыли из воздуха находится в зависимости от размера частиц. Крупные частицы относительно быстро осаждаются под действием силы тяжести. Более мелкие частицы пыли, преодолевая сопротивление воздушной среды, падают с меньшими скоростями, а самые мелкие, высокодисперсные частицы могут длительное время перемещаться в воздухе. Последнее обстоятельство объясняется большим отношением общей поверхности пылинок к их объему и массе.
Частицы пыли заряжаются электричеством, величина их заряда определяется химическим составом вещества. Неметаллическая пыль заряжается положительно, а металлическая – отрицательно. Разноименно заряженные частицы притягиваются друг к другу, слипаются, коагулируют, увеличиваются в размерах и оседают быстрее других частиц. При одноименных зарядах происходит отталкивание частиц, и их коагуляция затрудняется.
Характер и эффективность действия пыли зависит от ее заряда. Известно, что заряженные частицы дольше задерживаются в легких, чем нейтральные, поэтому при прочих равных условиях они более опасны для организма. Вредность воздействия пыли также связана с растворимостью, твердостью, формой пылинок.
По вредности пыли могут быть инертными и агрессивными. Инертная пыль (сажа, сахарная пыль и др.) состоит из веществ, не оказывающих токсического воздействия на организм человека. Агрессивная пыль (пыли свинца, мышьяка и др.) обладают токсическими свойствами. Работа в запыленной среде с течением времени может привести к профессиональным заболеваниям. Твердые пылинки с острыми краями могут вызвать травмы глаз и т.д.
Пыль может оказывать на организм человека фиброгенное, раздражающее и токсическое действие.
Фиброгенным называется такое действие пыли, при котором в легких происходит разрастание соединительной ткани, которое приводит к нарушению нормального строения и функции органа.
Пыль некоторых веществ и материалов (стекловолокно, слюда и др.) оказывает раздражающее действие на верхние дыхательные пути, слизистые оболочки глаз, кожу.
Токсическое действие оказывает пыль токсических веществ (свинец, хром, бериллий и др.), которая попадает в организм человека через легкие.
Вредность пыли обусловлена ее способностью вызывать профессиональные заболевания. Наиболее тяжелые заболевания возникают при попадании пыли в легкие. Эти виды заболеваной носят общее название пневмокониозов (по гречески «пневмо» - легкие, «конис» - пыль). Они имеют много разновидностей (металлокониоз, зерновой пневмокониоз, асбестоз, талькоз, цементоз, каолиноз и др.).
Под влиянием пыли развиваются конъюктивиты, поражения кожи и др.
Вредное воздействие пыли усугубляет тяжелый физический труд, неблагоприятные метеорологические условия, некоторые газы.
Решающее влияние на степень поражения организма человека вредными химическими веществами и пылью имеет концентрация их в воздухе рабочей зоны и продолжительность воздействия. В производственных условиях работающие зачастую подвергаются одновременному воздействию нескольких вредных веществ. При этом, возможно суммирование их воздействия, независимое вредное действие каждого из них или уменьшение этого воздействия за счет взаимной нейтрализации вредных веществ.
Определенное значение имеют также индивидуальные особенности человека. Известно, что при работе в одних и тех же условиях некоторые люди заболевают чаще других.
Методы защиты работающих от вредных химических производственных факторов (пыли) также разнообразны.
На предприятиях, производственная деятельность которых связана с вредными веществами (пылью), должны быть:
разработаны нормативно-технические документы по безопасности труда при производстве, применении и хранении вредных веществ;
выполнены комплексы организационно-технических, санитарно-гигиенических и медико-биологических мероприятий.
Решающим направлением в этой работе является применение прогрессивных технологий производства, исключающих контакт человека с вредными веществами и пылью (замкнутые циклы, автоматизация, комплексная механизация, дистанционное управление, непрерывность процессов производства, автоматический контроль процессов и операций и др.).
Большое значение имеет разработка технологических процессов, исключающих использование вредных веществ, предусматривающих замену вредных веществ менее вредными. Например, свинцовые белила заменены цинковыми; наиболее опасные растворитель – бензол заменяется менее вредными растворителями – фторорганическими соединениями группы метана и этана; метиловый спирт в производстве жирных кислот заменен бутиловым; вместо органических растворителей для обезжиривания деталей и оборудования используются водные моющие растворы и т.п.
Уменьшению пылевыделения способствует замена сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми, выпуск конечных продуктов в непылящих формах, применение при упаковке и затаривании сыпучих материалов герметических вентилируемых укрытий с вмонтированными рукавами с перчатками.
Снижению поступлению в воздух рабочей зоны вредных веществ (пыли) способствует правильный выбор соответствующего оборудования и коммуникаций, не допускающих выделения вредных веществ в воздух рабочей зоны в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации при нормальном ведении технологического процесса, а также герметизация оборудования. Применение замкнутых технологических циклов, непрерывных технологических процессов, исключающих разгерметизацию оборудования и коммуникаций, ведение процессов в вакууме и др. также снижают выделение вредных веществ в воздух рабочей зоны.
Хороший эффект достигается при рациональной планировке промышленных площадок, зданий и помещений, размещении производственного оборудования в специальных кабинах с устройством соответствующей вентиляции и выносом приборов управления и контроля в коридоры.
Определенное значение имеет и внутренняя отделка производственных помещений, т.к. установлена заметная роль в загрязнении воздуха помещений процессов десорбции химических веществ, адсорбированных строительными и отделочными материалами.
Важное значение имеет применение специальных систем по улавливанию и утилизации абгазов, рекуперации вредных веществ и очистки от них технологических выбросов, нейтрализация отходов производства, промывных и сточных вод. Обеспечение чистоты воздуха, подаваемого приточной вентиляцией в производственные помещения, достигается также озеленения территории предприятия.
Большое значение в комплексе профилактических мероприятий имеют специальная подготовка и инструктаж обслуживаемого персонала, проведение предварительных и периодических медицинских осмотров лиц, имеющих контакт с вредными веществами, соблюдение ими правил личной гигиены, а также лечебно-профилактическое питание.
Применение средств индивидуальной защиты органов дыхания, глаз, спецодежды, спецобуви, средств защиты рук, а также защитных паст и мазей способствует защите работающего от вредных веществ и пыли.
1.4 Вредные вещества химической природы
Пары, газы, жидкости, аэрозоли, химические соединения, смеси при контакте с организмом человека могут вызывать изменения в состоянии здоровья или заболевания. Воздействие вредных веществ на человека может сопровождаться отравлениями и травмами.
В настоящее время известно более 7 млн. химических веществ и соединений, из которых в современном производстве находят применение около 60 тысяч, большинство их синтезировано человеком и не встречаются в природе.
К химически опасным и вредным производственным факторам относятся:
· пыль;
· токсичные и ядовитые газы;
· токсичные и ядовитые жидкости.
К химически негативным факторам производственной среды относятся:
- загазованность рабочей зоны, источниками которой являются утечки токсичных и вредных газов из негерметичного оборудования и емкостей, испарения из открытых емкостей при проливах, выбросы вредных газов при разгерметизации оборудования, выделение вредных газов при обработке материалов, окраска распылением, сушка окрашенных поверхностей, ванны гальванической обработки и др.
- запыленность рабочей зоны, источниками которой является обработка материалов абразивным инструментом (заточка, шлифование и т.д.), сварка, газовая и плазменная резка, переработка сыпучих материалов, участки выбивки и очистки отливок, обработки хрупких материалов, пайка свинцовыми припоями, пайка бериллия с припоями, содержащими бериллий, участки дробления и разлома материалов, пневмотранспорт сыпучих материалов и т.д.
- попадание ядов на кожные покровы и слизистые оболочки, источниками которых являются заполнение емкостей, распыление жидкостей, опрыскивание, окраска, гальваническое производство, травление.
- попадание ядов в желудочно-кишечный тракт человека, источниками являются ошибки при использовании ядовитых жидкостей.
Изучение потенциальной опасности вредного воздействия химических веществ на живые организмы является предметом химикобиологической науки - токсикологии. Токсикология изучает механизмы токсического действия химических веществ, диагностику, профилактику и лечение отравлений. Вредное вещество, т.е. химический элемент или соединение, вызывающее заболевание организма, является центральным понятием токсикологии. Область токсикологии, изучающая действие на человека вредных веществ называют промышленной токсикологией.
В промышленности вредные вещества находятся в газообразном, жидком и твердом состояниях. Они способны проникать в организм человека через органы дыхания, пищеварения или кожу. Вредное действие химических веществ определяется как свойствами самого вещества (химическая структура, физико-химические свойства, количество попавшего в организм - доза или концентрация - сочетание вредных веществ, находящихся в организме), так и особенностями организма человека (индивидуальная чувствительность к химическому веществу, общее состояние здоровья, возраст, условия труда).
По степени действия на организм человека вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:
Чрезвычайно опасные: ПДК 10,0 мг/м3.
В основу данной классификации положена средняя смертельная концентрация (ССК) предельно допустимая концентрация (ПДК).
ПДК вредных веществ – это концентрации, которые при ежедневной работе в течение восьми часов или другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболевание или отклонения в состоянии здоровья обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящих и последующих поколений.
Сернистый ангидриды (SO2) - бесцветный газ с острым запахом и сладковатым привкусом, не горит и не поддерживает горения. Встречается при обжиге и плавке сернистых руд, на медеплавильных заводах, в производстве серной кислоты; используется как отбеливающее средство в текстильной и консервирующее - в пищевой промышленности.
Он хорошо растворяется в воде, спирте, уксусной и серной кислотах, хлороформе и эфире.
Сернистый ангидрид раздражает дыхательные пути, вызывает омертвение роговицы глаз. Раздражение сопровождается сухим кашлем, жжением и болью в горле и груди, слезотечением, а при более сильном воздействии- рвотой, одышкой, потерей сознания. Смерть может наступить от удушья и при внезапной остановке кровообращения в легких.
Первая помощь: свежий воздух, обеспечить ингаляцию кислородом, промывание глаз, носа, полоскание 2% раствором соды; тепло на область шеи, горчичники, теплое молоко с боржоми, содой, маслом и медом.
Защита: пром. противогазы марки "В" и "М", гражданские, детские и изолирующие противогазы.
Органическая сера превращается в SO2 и H2S под действием анаэробных и аэробных гетеротрофных микроорганизмов.SO2, выделяющийся в атмосферу при сжигании горных ископаемых, особенно угля, самый опасный компонент промышленных выбросов, SO2 образуется при взаимодействии геохимических и метеорологических процессов (эрозия, осадкообразование, выщелачивание, дождь, абсорбция) с биологическими процессами.SO4 2- - аналогично нитрату и фосфату восстанавливается автотрофами и включается в белки (входит в ряд аминокислот).Экосистеме не требуется столько же серы, сколько азота и фосфора, поэтому сера не является фактором, лимитирующим рост растений и животных. В осадках сульфиды железа, фосфора из нерастворимой формы переводятся в растворимые. Один круговорот регулируется другим. Несмотря на то, что в круговороте серы протекают как окислительные, так и восстановительные процессы, часть серы выводится из кругооборота, восстановление не компенсирует окисление. Это усугубляется и сознательной деятельностью человека, который переводит природные сульфиды в сульфаты, например, при производстве серной кислоты, выплавке металлов из сернистых руд. Соединения серы, поступившие техногенным путем в атмосферу с суши, почти целиком возвращаются на земную поверхность и пагубно воздействуют на природные комплексы.
В результате сгорания дизельного топлива образуется ряд продуктов сгорания. Их состав зависит от конструкции двигателя, системы подачи топлива, мощности и рабочей нагрузки. На первом месте стоят вода (Н2О) и безвредный углекислый газ (СО2). Кроме того, в достаточно малых концентрациях образуется еще несколько веществ:
• оксид углерода (СО);
• несгоревшие углеводороды (СН);
• оксиды азота (NOx);
• диоксид серы (SO2) и серная кислота (H2SO4);
• твердые частицы сажи.
Если двигатель не перегрет, в процессе его работы образуется много не прореагировавших углеводородов из-за недостатка кислорода. Они проявляют себя в виде белого или голубоватого дыма, а альдегиды (частично окисленные углеводороды) вызывают неприятный запах.
Преимущественным путем поступление вредных веществ в организм человека в производственных условиях является поступление с вдыхаемым воздухом.
Токсичность вредных веществ определяется прежде всего концентрацией в воздухе рабочей зоны. Поэтому на содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны устанавливаются предельно допустимые значения - предельно допустимые концентрации (ПДКрз). Значения ПДКрз определены в нормативных документах - государственных стандартах (ГОСТ 12.1.005- 88) и государственных нормативах (ГН 2.2.5.686-98) практически для всех известных и применяемых в промышленности веществ. ПДК измеряются в мг/м3. Предельно - допустимый уровень SO2 составляет 10 мг/м3. Условием безопасности вредных веществ является соотношение: Едоп. измерены СФ и ПДК мг/м3.
При нахождении в рабочей зоне нескольких вредных веществ однонаправленного действия должно соблюдаться соотношение:
По характеру действия они подразделяются на:
- Общетоксичные – вызывающие отравления всего организма (СО – угарный газ, бензол, ртуть, свинец, цианиды, арсениды – соединения мышьяка);
- Раздражающие (хлор, аммиак, сернистый газ, ацетон);
- Сенсибилизирующие – аллергены (формальдегид, растворители и лаки на основе нитросоединений);
- Канцерогенные – вызывающие рак (никель, соединения хрома, асбест, амины и т. д.);
- Мутагенные – влияющие на репродуктивную функцию (стирол, магний, ртуть).
- Контроль вредных веществ.
- Лабораторные методы контроля:
Применяются при необходимости отследить чрезвычайно опасные, высокоопасные вещества. Достоинства: суперточные.
Недостатки: сложность, длительность, требуется высокая подготовка персонала.
Примеры: спектральный анализ, фотометрия, колориметрия, хромотография.
Методы состоят в следующем: производится отбор проб (автоматически или вручную) в зоне выделения вредного вещества с последующей качественной и количественной идентификацией.
2. Методы защиты от воздействия вредных и опасных факторов воздушной среды
Вредные и опасные факторы на производстве возникают при отклонении от нормируемых параметров микроклимата, а также при превышении допустимых значений запыленности и загазованности воздуха. Длительное воздействие запыленности и загазованности, превышающих допустимые значения, может привести к профессиональным заболеваниям, а значительное превышение допустимых значений приводит и к острым отравлениям.
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны - концентрация, которая при ежедневной, (кроме выходных дней) работе в пределах
8 часов или другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактической их концентрации в воздухе помещений к ПДК каждого из них не должна превышать единицы.
Концентрацию газов определяют разнообразными стандартными методами, основанными на химических, диффузионных и электрических принципах.
В случаях, когда концентрация вредных примесей превышает допустимые нормы, необходимо проведение специальных мероприятий по очистке воздуха рабочей зоны. Если за счет выбора технологических процессов обеспечить соблюдение допустимых норм не удается, то используют различные системы вентиляции и кондиционирования воздуха.
Вентиляция и кондиционирование воздух на предприятиях создает воздушную среду, которая соответствует нормам гигиены труда. Различают естественную и искусственную вентиляцию.
Естественная вентиляция обеспечивает воздухообмен в помещениях в результате действия ветрового и теплового напоров, получаемых из-за разной плотности воздуха снаружи и внутри помещений. Естественная вентиляция подразделяется на организованную и неорганизованную.
Неорганизованная вентиляция осуществляется через неплотности конструкций (окон, дверей, поры стен). Она вызывается разностью температур воздуха в помещении и снаружи, а также перемещением воздуха при ветре.
Организованная естественная вентиляция осуществляется аэрацией или дефлекторами. При естественной вентиляции циркуляция воздуха происходит через вентиляционные каналы, расположенные в стенах, фонари и специальные воздухопроводы. Аэрация предусматривает бесканальный обмен воздуха через окна, форточки, фрамуги и т.п., дефлекторная вентиляция - через каналы и воздухопроводы, имеющие специальные насадки.
Искусственная вентиляция (механическая) достигается за счет работы вентиляторов или эжекторов. Она может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной.
При приточной вентиляции подачу воздуха осуществляет вентиляционный агрегат, а удаление воздуха - фонари или дефлекторы. Она применяется, как правило, в помещениях, в которых наблюдается избыток тепла и малая концентрация вредных веществ. Вытяжная вентиляция производит откачку воздуха из помещений при помощи вентиляционного агрегата. Она используется для вентиляции помещений, имеющих в воздухе большую концентрацию вредных веществ, а также влаги и тепла. Приточно-вытяжная система вентиляции осуществляется с помощью отдельных вентиляционных систем, которые должны обеспечить одинаковое количество подаваемого и удаляемого из помещений воздуха. В помещениях, где постоянно выделяются вредные вещества, вытяжная вентиляция должна превышать нагнетательную примерно на 20%. В этих случаях вытяжка производится из мест скопления вредных веществ, а подача чистого воздуха - на рабочие места.
В случаях, когда средства вентиляции неэффективны или при работах, где нельзя применить вентиляционные установки, а концентрация вредных веществ превышает ПДК, используют средства индивидуальной защиты органов дыхания:
Заключение
Задачей защиты от негативных факторов является исключение или снижение до допустимых пределов попадания в организм человека вредных веществ, контакта с вредными или опасными объектами.
Поэтому задачей защиты является удаление веществ из зоны их образования; минимизация их попадания в воздух; очистку загрязненного воздуха от них перед попаданием в воздух рабочей зоны, территории предприятия, биосферу.
Для того чтобы выбрать средства и методы защиты от негативных факторов, необходимо знать их основные характеристики и действие на человека. Полностью исключить воздействие на человека негативных факторов практически невозможно, как с технической, так и с экономической точек зрения. Иногда это и нецелесообразно, так как даже в естественной природной среде человек подвергается их воздействию – в воздухе содержатся вредные вещества, выделяемые природными источниками.
В рабочей зоне необходимо обеспечить такие уровни негативных факторов, которые не вызывают ухудшения состояния здоровья человека, заболеваний. Для исключения необратимых изменений в организме человека необходимо ограничить воздействие негативных химических факторов предельно допустимыми концентрациями.
Здоровье - это не только отсутствие болезней, но и физическое, психическое и социальное благополучие. Здоровье - это капитал, данный нам не только природой от рождения, но и теми условиями, в которых мы живем и работаем.
Список литературы
1 Экология и безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для вузов/ Д.А.Кривошеин, Л.А.Муравей, Н.Н. Роева и др.; Под ред. Л.А.Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447с.
2 Т.А. Хван, П.А. Хван. Основы экологии. Серия "Учебники и учебные пособия". Ростов н/Д: "Феникс", 2001. – 256с.
3.Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. Иванов и др., МГИУ, 2001
4. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие для вузов. Русак и др., Академия, 2004
5. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. Е.О. Мурадова. Москва РИОР. 2006