3402_БЖД_КЛ_укр_2013

Дія лазерного випромінювання на живий організм носить складний характер.

Найбільш чутливими до нього є очі, шкіра. Ці пошкодження мають характер опіків.

Опромінення шкіри лазерною енергією може призвести до злоякісних пухлин. Внаслідок впливу лазерного випромінювання на організм людини виникають функціональні зміни центральної нервової системи, серцево-судинної системи, ендокринних залоз, збільшення фізичної втоми, коливання тиску, головний біль, роздратованість, підвищена збудженість,

порушення сну.

Для захисту людини від дії електромагнітних опромінювань застосовуються різні засоби і заходи захисту: захист часом, відстанню, екранування джерел випромінювання,

зменшення випромінювання безпосередньо в самому джерелі випромінювання, екранування робочих місць, засоби індивідуального захисту, виділення зон випромінювання.

З метою захисту населення від впливу електричних полів встановлюються санітарно-

захисні зони. Санітарно-захисною зоною вважається територія, на якій напруженість електричних полів перевищує 1 кВ/м. Санітарно-захисна зона для повітряних ліній встановлюється у вигляді земельної ділянки, межі якої регламентуються по обидві сторони від неї на певній відстані від проекції крайніх фазних проводів на землю, в

перпендикулярному до повітряної лінії напрямку: 20 м для ПЛ напругою 300 кВ; 30 м для ПЛ напругою 500 кВ; 40 м для ПЛ напругою 750 кВ; 55 м для ПЛ напругою 1150 кВ.

У межах санітарно-захисної зони забороняється: розташовувати житлові і громадські будівлі і споруди, майданчики для стоянки і зупинки всіх видів транспорту, підприємства, на яких використовуються легкозаймисті рідини і гази, підприємства по обслуговуванню автомобілів, сховища нафти, нафтопродуктів та інших пожежнонебезпечних речовин;

працювати з легкозаймистими рідинами і газами, виконувати ремонт машин та механізмів.

У місцях можливого перебування людини напруженість електричних полів може бути зменшена шляхом віддалення житлової забудови від повітряні лінії або повітряні лінії від житлової забудови; застосування екрануючих пристроїв та інших засобів зниження напруженості електричних полів.

Сільськогосподарські угіддя, що знаходяться в санітарно-захисних зонах повітряних ліній, рекомендується використовувати під вирощування сільськогосподарських культур, які не потребують ручної обробки. На території санітарно-захисних зон повітряні лінії напругою

750 кВ та вище забороняється проведення сільськогосподарських та інших робіт особами у віці до 18 років.

61

Машини і механізми на пневматичному ходу, які знаходяться в санітарно-захисних зонах повітряні лінії, повинні бути заземлені. Заземлювачем може бути металевий ланцюг,

що з'єднаний з рамою або кузовом, і торкається землі.

Машини та механізми без критих металевих кабін, що застосовуються при сільськогосподарських роботах в санітарно-захисній зоні повітряні лінії напругою 750 кВ і вище, повинні бути обладнані екранами для зниження напруженості електричних полів на робочих місцях механізаторів.

Засоби захисту від дії ІЧ випромінювання такі: теплоізоляція гарячих поверхонь,

охолодження тепловипромінювальних поверхонь, екранування джерел випромінювання,

застосування засобів індивідуального захисту, організація раціонального режиму праці і відпочинку.

Зниження інтенсивності опромінення УФ випромінюванням досягається захистом відстанню, екрануванням джерел випромінювання, екрануванням робочих місць, засобами індивідуального захисту, спеціальним фарбуванням приміщень і раціональним розташуванням робочих місць.

Для захисту від лазерного випромінювання застосовують наступні заходи: телевізійні системи спостереження за ходом процесу, захисні екрани (кожухи), огородження лазерної зони, засоби індивідуального захисту – спеціальні проти лазеру окуляри, щітки, маски,

халати, рукавички.

ЛЕКЦІЯ 5 - ХІМІЧНІ ФАКТОРИ НЕБЕЗПЕКИ

5.1. Загальна характеристика шкідливих хімічних речовин

В процесі життєдіяльності людина постійно зустрічається з великою кількістю шкідливих речовин, які можуть викликати різні види захворювань, розлади здоров'я як в процесі контакту, так і через певний проміжок часу. У сьогоденні відомо близько 7 млн.

хімічних речовин і з'єднань, з яких 60 тис. використовуються в діяльності людини. На міжнародному ринку щорік з'являється від 500 до 1000 нових хімічних сполук і сумішей.

Шкідливими називають речовини, які при контакті з організмом людини, в разі порушення вимог безпеки можуть викликати погіршення здоров'я або смерть. Речовини і предмети штучного походження, які шкодять природному місцю існування і людині,

називають ксенобіотиками, тобто чужими життю (від грец. xenos — чужий і bios — життя).

62

Велика частина хімічних речовин є відходами різних виробництв і поступають в довкілля у вигляді газів, рідин, твердих хімічних сполук. Вони вступають у взаємодію з компонентами довкілля, потрапляють в організм людини внаслідок чого можуть виникати різні отруєння.

Шляхи проникнення шкідливих речовин в організм людини: через органи дихання,

шкіру, рани, шлунково-кишковий тракт. Вплив шкідливих речовин на організм людини залежить від кількості речовини, яка потрапила до нього, її токсичності, тривалості надходження і механізму взаємодії. Крім того, він залежить від статі, віку, індивідуальних особливостей організму, метеорологічних умов довкілля, хімічної структури і фізичних властивостей речовини.

Токсичність - це ступінь фізіологічної активності шкідливої речовини. Дія шкідливих речовин проявляється у вигляді гострих і хронічних отруєнь.

Шкідливі речовини можна класифікувати за наступними ознаками:

1.Залежно від практичного використання хімічні речовини можна розділити на:

-промислові отрути, які використовують у виробництві (органічні розчинники,

фарбники) і ті що є джерелом небезпеки гострих і хронічних інтоксикацій при порушенні

правил техніки безпеки (наприклад, ртуть, свинець, ароматичні сполуки і т. д.);

-отрутохімікати, які використовують на сільському господарстві для боротьби з бур'янами, гризунами, комахами (гербіциди, пестициди, інсектициди);

-лікарські препарати;

-побутові хімічні речовини, які використовують як харчові добавки, засоби санітарії,

особистої гігієни, косметичні засоби;

-біологічні отрути: рослинні і тваринні, які містяться в рослинах і грибах, тваринах і комахах;

-отруйні речовини: зарин, іприт, фосген та ін..

2. Залежно від характеру дії на організм людини хімічні шкідливі речовини розділяються на:

-загально токсичні,

-подразнюючі,

-мутагенні,

-канцерогенні,

-задушливої дії;

-які впливають на репродуктивну функцію,

-сенсибілізатори.

63

Загально токсичні речовини - це речовини, що викликають отруєння всього організму людини або впливають на його окремі системи (наприклад кровотворення, ЦНС). Ці речовини можуть викликати патологічні зміни певних органів, наприклад, нирок, печінки.

До таких речовин відносяться такі з'єднання, як чадний газ, селітра, концентровані розчини кислот або лугів та ін..

Подразнюючі речовини викликають подразнення слизистих оболонок, дихальних шляхів, очей, легенів, шкіри (наприклад, хлорацетофенон, хлор, фтор і азотовмісні сполуки).

Мутагенні речовини призводять до порушення генетичного коду, зміни спадкової інформації (радіоактивні речовини, етиленимін, оксиди етилену, декотрі хлоровані вуглеводні, з'єднання свинцю, ртуть і т. п.).

Канцерогенні речовини - викликають, як правило, злоякісні новоутворення - пухлини

(кам'яновугільна смола, бензапирен, ароматічеськие вуглеводні, циклічні аміни, азбест,

нікель, хром і т.д.).

Речовини задушливої дії призводять до токсичного набряку легенів (оксид азоту,

отруйні речовини).

Прикладом речовин, що впливають на репродуктивну (статеву) функцію, можуть бути радіоактивні ізотопи, ртуть, свинець і т. д..

Сенсибілізатори - речовини, що діють як алергени. Це, наприклад, розчинники,

формалін, лаки на основі нітро- і нітрозоз'єдіненія т.д..

3. Шкідливі речовини по мірі небезпеки для людини розділені на чотири класи. Як показник небезпеки, прийнятий коефіцієнт можливого інгаляційного отруєння - КМІО.

КМІО=С20/C50 (5.1)

де С50 - концентрація речовини, що викликає загибель 50% піддослідних тварин

(мг/м3);

С20 - максимально можлива (насичена) концентрація при t = 200С.

Даний коефіцієнт залежно від значення, дозволяє розділити хімічні речовини за інгаляційною небезпекою на чотири класи:

1-й (надзвичайно небезпечні) КМІО = 300;

2-й (дуже небезпечні) КМІО = 30-300; 3-й (помірно небезпечні) КМІО = 3-30; 4-й (мало небезпечні) КМІО = <3.

Серед небезпечних хімічних речовин виділяється особлива група речовин, які є найбільш небезпечними для людей в разі попадання в довкілля. Речовини цієї групи називаються аварійно хімічно небезпечними речовинами (АХНР).

Прийняті два критерії відбору в групу АХНР:

64

перший - приналежність токсичної речовини до 1-2 класу небезпеки по КМІО,

другий - вірогідність і масштаби можливого зараження повітря, води, місцевості при виробництві, транспортуванні і зберіганні АХНР. Введення другого критерію обумовлене тим, що при достатньо великій кількості відомих і запланованих на майбутній випуск хімічних сполук, віднесених по величині КМІО до 1-2 класу небезпеки, реальну загрозу масового ураження людей складає лише та їх частина, яка характеризується великим масштабом виробництва, споживання, зберігання і транспортування.

5.2 Поняття гранично допустимої концентрації шкідливих речовин

Гранично допустимі концентрації(ГДК) відносяться до показників якості довкілля відносно здоров'я людини. ГДК вмісту шкідливих речовин, а також шкідливих мікроорганізмів і інших біологічних речовин відносяться до нормативів санітарно-

гігієнічного характеру. Цей вид нормування охоплює не лише екологічну, але й виробничу,

житлово-побутову сфери життя людини.

Уперше ГДК були введені в 1939 році для питної води. До 1991 року кількість таких норм ГДК для водних об'єктів господарсько-питного і культурно-побутового призначення досягла 1925. ГДК для атмосфери вперше були введені в 1951 році для 10 шкідливих речовин. До 1991 року їх було вже 479. ГДК в ґрунті стали вводитися з 1980 року. У 1991

році вони досягли 109.

Для санітарної оцінки повітряного середовища використовується декілька видів ГДК,

у тому числі ГДК для робочої зони (р.з.), максимально разова (м.р.) і середньодобова (с.д.).

Для окремих речовин встановлюють орієнтовані безпечні рівні дії хімічних речовин в повітрі робочої зони(ОБУВ).

ГДК - цей такий вміст шкідливої речовини в довкіллі, який при постійному контакті або при дії за певний проміжок часу практично не впливає на здоров'я людини і не викликає несприятливих наслідків у його потомства. При визначенні ГДК враховується не лише вплив забруднюючої речовини на здоров'я людини, але і його дія на тварин, рослини,

мікроорганізми, а також на природні співтовариства в цілому.

ГДКрз - граничнодопустима концентрація шкідливої речовини в повітрі робочої зони,

мг/м3. Ця концентрація не повинна викликати у працюючих при щоденному вдиханні впродовж 8 ч, але не більше 41 години в тиждень, за весь час робочого стажу якихсь захворювань або відхилень від норми в стані здоров'я, які могли б бути виявлені сучасними методами дослідження безпосередньо під час роботи або у віддалені терміни. При цьому

65

робочою зоною вважається простір заввишки 2 м над рівнем підлоги або майданчика, на якому розташовані місця постійного або тимчасового перебування працюючих.

ГДКмр - максимальна разова концентрація шкідливої речовини в повітрі населених місць, мг/м3, яка не повинна викликати рефлекторних реакцій в організмі людини.

ГДКСС - середньодобова гранично допустима концентрація шкідливої речовини в повітрі населених місць, мг/м3. Ця концентрація шкідливої речовини не повинна чинити прямої або непрямої шкідливої дії на організм людини в умовах невизначено довгого цілодобового вдихання.

Гранично допустимі концентрації встановлюються головними санітарними інспекціями в законодавчому порядку або рекомендуються органами, комісіями на основі результатів комплексних наукових досліджень, лабораторних експериментів, а також відомостей, отриманих під час і після різних аварій на виробництвах, військових дій,

природних катастроф з використанням тривалих медичних обстежень людей на шкідливих виробництвах (хімічні виробництва, АЕС, шахти, кар'єри, ливарні цехи).

Результати новітніх досліджень свідчать, що нижніх безпечних меж дій канцерогенів і іонізуючої радіації не існує. Будь-які дози, що перевищують звичайний природний фон,

шкідливі.

За наявності в повітрі або воді декількох забрудників їх відношення концентрації до ГДК не повинне перевищувати 1. Дуже шкідливою є сумарна дія таких полютантів, як сірчистий газ, діоксид азоту, фенол, аерозолі, сірчана H2SO4 і фтористоводнева НF кислоти.

Якщо сумарна концентрація забрудників більше 1, то говорять, що санітарний стан не відповідає нормативним вимогам. Зразковий розрахунок:

С1 / ГДК1 + С2 / ГДК2 + ... + С / ГДК = 1,

де С1, С2, ..., С - фактичні концентрації забрудників, мг/м3;

ГДК1, ГДК2 ..., ГДК - ГДК забрудників, мг/м3 .

Для різних середовищ ГДК тих самих токсикантів розрізняються. При визначенні ГДК речовин природних вод діляться на:

-ГДК вод господарсько-питного призначення;

-ГДК вод рибного господарства (тут ГДК тих самих речовин мають різне значення).

У ґрунтах ГДК речовин визначають переважно для одного шару. Речовини не повинні шкідливо впливати на якість ґрунту, який обробляється людиною для вжитку, а також на здатність ґрунту самоочищатися, нормально функціонувати.

За небезпекою дії шкідливих речовин діляться на 4 класи:

1 — високонебезпечні (ПДК <0,1 мг/м3);

2 —небезпечні (0,1 мг/м3 <ПДК < 1,0 мг/м3);

66

3— помірно небезпечні (1,0 мг/м3 < ПДК <10,0 мг/м3);

4 — мало небезпечні (ПДК > 10,0 мг/м3).

5.3 Токсична дія шкідливих речовин на організм людини

Організм людини є єдиною складною системою взаємозв'язаних органів, зміна в яких впливає на організм в цілому. Інтенсивний обмін речовин усередині організму, а також постійний обмін його із зовнішнім середовищем - необхідна умова підтримки життя. У

обміні речовин між довкіллям і організмом беруть участь органи дихання і травлення, через які в організм потрапляють кисень і живильні речовини, і органи виділення, які виводять з організму людини шлаки. Потрапляючи в організм, шкідливі речовини переносяться кров'ю

до всіх органів і тканин. Тому порушення обмінних процесів в будь-якому органі приводить,

як правило, до порушення інших функцій організму.

Шляхи проникнення шкідливих речовин в організм людини. Велика кількість захворювань, а також отруєнь виникає в наслідок проникнення токсичних речовин в організм людини, головним чином, через органи дихання. Цей шлях дуже небезпечний,

оскільки шкідливі речовини безпосередньо потрапляють в кров і розносяться по всьому організму.

Отруйні речовини потрапляють в шлунково-кишковий тракт завдяки невиконанню правил особистої гігієни, наприклад, живлення або куріння на робочому місці без попереднього миття рук. Ці речовини відразу можуть попасти в кров з ротової порожнини.

До таких речовин, наприклад, відносяться жиророзчинні з'єднання, феноли, ціаніди. Кисле середовище шлунку і слаболужне середовище кишечника можуть приводити до посилення тотожності деяких з'єднань (PbSO4 переходить в більш розчинний склад PbCl4).

Потрапляючи в шлунок, такі отруйні речовини як, наприклад, ртуть, мідь, церій, уран,

можуть викликати роздратування його слизистої оболонки.

Шкідливі речовини можуть потрапляти в організм людини через шкіру як при дії рідини при контакті з руками, так і у випадках високих концентрацій токсичної пари і газів в повітрі на робочих місцях. Розчиняючись в шкіряному жирі і потових залозах, речовини можуть потрапляти в кров. До них відносяться легкорозчинні у воді і жирах вуглеводні,

ароматичні аміни, бензол, анілін і так далі. Ураження ділянок шкіри, безумовно, прискорює проникнення отруйних речовин в організм.

Дослідження, проведені вченими, показали, що захворюваність населення безпосередньо залежить від стану довкілля. Це підтверджується даними по Макіївці на 2012

р. про поширеність захворювань серед дітей в дитячому віці: спостерігається високий рівень захворюваності органів дихання (719 - 960 випадків на 1000 немовлят), який має тенденцію

67

зростання протягом останніх років. Слід зазначити, що на частку захворюваності органів дихання припадає найбільша кількість випадків і у дітей до 14 років (818,8 – 954,5 випадків на 1000 дітей) і в дорослого населення (144,2 – 177,3 випадків на 1000 дорослих). Такі показники пояснюються тим, що забруднюючі речовини, що знаходяться в атмосфері промислового міста, в першу чергу надають пряму дію на функцію зовнішнього дихання.

У структурі захворюваності дітей Макіївки до 14 років також перше місце займають хвороби органів дихання, друге – травлення, третє – ендокринної системи. У свою чергу наголошується зростання кількості випадків захворювання систем кровообігу в 1,6 разу і кількості природжених аномалій в 1,4 рази.

В даний час захворюваність дитячого населення України має стійку тенденцію до зростання. Низький рівень здоров'я матерів сприяє погіршенню здоров'я дітей. Жінки, що працюють в несприятливих умовах, в 2 рази частіше мають ускладнення вагітності, ніж жінки, що працюють в комфортніших умовах. Маловагі діти і діти із залізодефіцитною анемією в цій групі народжуються достовірно частіше. Ґрунтуючись на наукових дослідженнях, можна стверджувати, що в сучасних умовах будь-яка жінка дітородного віку,

що працює в несприятливих умовах і проживає в екологічно забрудненому районі,

знаходиться в ситуації, при якій створюється високий ризик збитку репродуктивному здоров'ю і здоров'ю майбутньої дитини. Описані закономірності підтверджуються даними по захворюваності дітей першого року життя в Макіївці. Спостерігається значна кількість випадків захворюваності пов'язаних із станами, що виникли в перинатальному періоді (16%),

природжених аномалій (9%) і природжених аномалій систем кровообігу (7%). Причому наголошується нерізке, але постійне зростання рівня захворюваності цими хворобами впродовж останніх років.

Останні роки на перше місце в структурі захворюваності дорослого населення Макіївки вийшли хвороби системи кровообігу (48%). Далі слідують захворювання органів дихання (11%), захворювання органів травлення (10%), ендокринні захворювання (7%) і

захворювання сечостатевої системи (5%).

Такий структурний розподіл захворювань сповна пояснюється станом довкілля промислового міста. Враховуючи те, що людина не може вибрати собі якість повітря, що речовини які забруднюють атмосферу можуть безпосередньо упровадитися в різні ланки патогенезу захворювань дихальної системи і посилити запальний процес. Органи дихальної системи виконують не лише функцію газообміну між кров'ю і повітрям, але і багато інших,

які можуть порушуватися при дії різних чинників забруднення середовища. Нарешті, треба відзначити, що легені є резервуаром крові завдяки вираженій здатності судин малого круга змінювати свій об'єм при незначних змінах тиску на них. Легені виконують важливі

68

метаболічні функції, беручи участь в обміні білків, жирів, вуглеводів, оскільки через ці органи проходить вся кров. Вступ з вдихуваним повітрям поллютантів (летких забруднюючих речовин) сприяє порушенню всіх цих важливих функцій легенів, що призводить до розвитку патологічних процесів в будь-яких органах і системах організму.

У свою чергу, в регуляції основних фізіологічних процесів найважливіше значення належить ендокринній системі. Регулююча функція ендокринних залоз реалізується за допомогою гормонів, що беруть участь в підтримці гомеостазу, адаптації до умов існування,

що змінюються, впливають на роботу всіх органів і систем організму. До чинників,

сприяючих захворюваності органів ендокринної системи відносяться зважені, вуглецевмісні речовини, сірчистий газ, а також феноли, важкі метали і амонійний азот.

Захворюваність органів сечостатевої системи безпосередньо залежить від концентрації важких металів в поверхневих водах річок. Нирки характеризуються інтенсивним кровопостачанням, високим рівнем енергетичного обміну, які і визначають їх підвищену чутливість до порушень кровообігу, дії токсичних речовин, важких металів і інших ксенобіотиків.

У нормальних умовах координована робота серця і судин забезпечує органи і тканини відповідно до їх потреб у будь-який момент. Унаслідок впливу забруднюючих речовин виникає недостатність кровообігу, при якій органи і тканини організму не забезпечуються відповідним їх потребам кількістю циркулюючої крові. Це призводить до кисневого,

електролітного, білкового голодування, накопичення токсичних речовин, в результаті відбувається зрив адаптаційних механізмів і розвивається патологічний процес в органах кровообігу. Розвиток патологічних процесів пов'язаний з викидами в атмосферне повітря оксиду вуглецю, вуглеводнів, діоксиду азоту і зважених речовин, з концентрацією зважених речовин і важких металів в поверхневих водах річок.

Основна функція травної системи полягає в переробці живильних речовин, що поступили, перетворенні їх до простих хімічних сполук, необхідних для підтримки життя і виведення кінцевих продуктів обміну. Відомо, що хімічні речовини можуть привести до дистрофічних змін печінки аж до некрозу, оскільки печінці належить ведуча детоксикаційна функція. Відомо безліч механізмів патологічної дії забруднюючих речовин на органи травної системи. Наприклад, доведена токсичність нітратів, яка може виявлятися у зв'язку з їх трансформацією в нітрит, а також утворенням нітрозамінів. Серед поллютантів, що забруднюють атмосферне повітря, найбільш небезпечними для органів травлення є діоксид азоту, оксид вуглецю, вуглеводні, сірчистий газ і зважені речовини. Серед чинників хімічного забруднення поверхневих вод – речовини біогенного походження (нітратний і амонійний азот), феноли і зважені речовини.

69

Рівень смертності в містах – це результат балансу негативних і позитивних дій на здоров'я населення. Забруднення атмосферного повітря специфічними домішками викликає підвищення смертності населення також і від хвороб печінки, хронічного бронхіту і бронхіальної астми. Аналіз даних про зв'язок якості довкілля і рівня здоров'я населення показав, що в регіонах з гіршими еколого-гігієнічнімі умовами тривалість життя чоловіків в містах в середньому на 1,9 роки коротше, ніж на території із сприятливішими умовами. У

жінок, що живуть в містах відносно сприятливих в екологічному відношенні регіонів,

тривалість життя по перевазі на 0,5–2,0 роки, а в середньому на 1,3 роки вище, ніж на інтенсивно забруднених територіях. Середньогрупові коефіцієнти стандартізованної смертності в регіонах із сприятливішими еколого-гігієнічними умовами складають у чоловіків 15,1 на 1000 чоловік, а у жінок – 8,2. У групі екологічно неблагополучних районів

– відповідно 17,0 і 9,2.

Коефіцієнт смертності дорослого населення Макіївки на період 2008-2012 рр.

залишається досить високим 16,9 -19,5, що сповна відповідає статистичним даним для промислово розвинених регіонів. Основними причинами смерті є ішемічна хвороба серця

(40-41% випадків), хвороби систем кровообігу (34-36% випадків) і новоутворення (8-9%

випадків). В цілому можна сказати, що цих причин припадає на частку 82-86% смертельних випадків.

5.4 Характеристика найбільш небезпечних шкідливих речовин і їх вплив на

організм людини

5.4.1 ВАЖКІ МЕТАЛИ Небезпека важких металів обумовлена їх стійкістю в зовнішньому середовищі,

розчинністю у воді, сорбцією ґрунтом, рослинами, що в сукупності приводить до накопичення важких металів в місці існування людини і його організмі.

До важких металів відносять більше 40 хімічних елементів періодичної системи Д. І.

Менделєєва з атомними масами понад 50 а.е.м. Число найбільш небезпечних важких металів,

якщо враховувати їх токсичність, стійкість і здатність накопичуватися в зовнішньому середовищі, а також масштаби поширення, значно менше. Це — ртуть, свинець, кадмій,

кобальт, нікель, цинк, олово, сурма, мідь, молібден, ванадій, миш'як.

Слід зазначити, що важкі метали можуть бути причиною захворювань людини. Серед них серцево-судинні розлади, важкі форми алергії. Важкі метали володіють ембріотропною і канцерогенною властивостями. Вони є генетичними отрутами, оскільки акумулюються в

70