Гигиенические показатели санитарного состояния и вентиляции помещений

1. Химический состав атмосферного воздуха: азота - 78,08%; кислорода - 20,95%; углекислого газа - 0,03-0,04%; инертных газов (аргон, неон, гелий, криптон, ксенон) - 0,93%; влаги, как правило, от 40-60% до насыщения; пыль, микроорганизмы, естественные и техногенные загрязнения - в зависимости от промышленного развития региона, типа поверхности (пустыня, горы, наличие зеленых насаждений и др.)

2. Основные источники загрязнения воздуха населенных мест, производственных помещений - выбросы промышленных предприятий, автотранспорта; пиле-, газообразование промышленных предприятий; метеорологические факторы (ветры) и тип поверхности регионов (пылевые бури пустынных мест без зеленых насаждений).

3. Источники загрязнения воздуха жилых помещений, помещений коммунально-бытового назначения и общественных помещений - продукты жизнедеятельности организма людей, которые выделяются кожей и при дыхании (продукты распада пота, кожного сала, омертвелого эпидермиса, другие продукты жизнедеятельности, которые выделяются в воздух помещения пропорционально количеству людей, срока их пребывания в помещении и количества углекислого газа, который накапливается в воздухе пропорционально перечисленным загрязнителям), и поэтому используется как показатель (индикатор) степени загрязнения этими веществами воздуха помещений различного назначения.

4. Учитывая, что через кожу и при дыхании выделяются, в основном, органические продукты обмена веществ, для оценки степени загрязнения воздуха помещений людьми было предложено определять другой показатель этого загрязнения – окисляемость воздуха, т.е. измерять количество миллиграммов кислорода, необходимого для окисления органических соединений в 1 м3 воздуха с помощью титрованного раствора бихромата калия К2Сr2О7.

Окисляемость атмосферного воздуха обычно не превышает 3-4 мг/м3, в хорошо проветриваемых помещениях окисляемость находится на уровне 4-6 мг/м3, а в помещениях с неблагоприятным санитарным состоянием окисляемость воздуха может достигать 20 и более мг/м3.

5. Концентрация углекислого газа отображает степень загрязнения воздуха другими продуктами жизнедеятельности организма. Концентрация углекислого газа в помещениях увеличивается пропорционально количеству людей и времени их пребывания в помещении, но как правило, не достигает вредных для организма уровней. Только в замкнутых, недостаточно вентилируемых помещениях (хранилищах, подводных лодках, подземных выработках, производственных помещениях, канализационных системах и т.п.) за счет брожения, горения, гниения количество углекислого газа может достигать концентраций, опасных для здоровья и даже жизни человека.

Исследованиями М. П. Бресткина и ряда других авторов установлено, что повышение концентрации СО2 до 2-2,5% не вызывает заметных отклонений в самочувствии человека, его трудоспособности. Концентрации СО2 до 4% вызывают повышение интенсивности дыхания, сердечной деятельности, снижение трудоспособности. Концентрации СО2 до 5% сопровождаются одышкой, усилением сердечной деятельности, снижением трудоспособности, а 6% - способствуют снижению умственной деятельности, возникновению головной боли, умопомрачению, 7% - может вызвать неспособность контролировать свои действия, потерю сознания и даже смерть, 10% - вызывает быструю, а 15-20% мгновенную смерть из-за паралича дыхания.

Для определения концентрации СО2 в воздухе разработано несколько методов, среди которых метод Субботина-Нагорского с гидроокисью бария, методы Реберга-Винокурова, Калмыкова, интерферометрический. Вместе с тем в санитарной практике наиболее широко используется портативный экспрессный метод Лунге-Цеккендорфа в модификации Д.В.Прохорова (приложение 2).

Токсические вещества поступают в организм человека через дыхательные пути (ингаляционное проникновение), желудочно-кишечный тракт и кожу. Степень отравления зависит от их агрегатного состояния (газообразные и парообразные вещества, жидкие и твердые аэрозоли) и от характера технологического процесса (нагрев вещества, измельчение и др.).

Преобладающее большинство профессиональных отравлений связано с ингаляционным проникновением в организм вредных веществ, являющимся наиболее опасным, так как большая всасывающая поверхность легочных альвеол, усиленно омываемых кровью, обусловливает очень быстрое и почти беспрепятственное проникновение ядов к важнейшим жизненным центрам.

Поступление токсических веществ через желудочно-кишечный тракт в производственных условиях наблюдается довольно редко. Это бывает из-за нарушения правил личной гигиены, частичного заглатывания паров и пыли, проникающих через дыхательные пути, и несоблюдения правил техники безопасности при работе в химических лабораториях. Следует отметить, что в этом случае яд попа­дает через систему воротной вены в печень, где превращается в менее токсические соединения.

Вещества, хорошо растворимые в жирах и липоидах, могут проникать в кровь через неповрежденную кожу. Сильное отравление вызывают вещества, обладающие повышенной токсичностью, малой летучестью, быстрой растворимостью в крови. К таким веществам можно отнести, напри­мер, нитро- и аминопродукты ароматических углеводоро­дов, тетраэтилсвинец, метиловый спирт и др.

По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:

1-й - вещества чрезвычайно опасные;

2-й - вещества высокоопасные;

3-й - вещества умеренно опасные;

4-й - вещества малоопасные.

Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм и показателей, указанных в таблице.

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/куб.м	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/куб.м	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

Методы и средства отбора проб воздуха для химических анализов

В практике санитарного надзора за загрязнением атмосферного воздуха, воздуха населенных помещений, воздуха рабочей зоны производственных предприятий разработаны, в основном, две группы методов - лабораторные и экспресс-методы.

Для лабораторных методов используется аспирационный метод отбора проб, сущность которого состоит в протягивании с помощью водного аспиратора (рис. 10.1-а), пылесоса, или электроаспиратора (рис. 10.1-б) определенного объема воздуха через соответствующие поглотительные растворы, помещенные в поглотительные приборы различных конструкций (рис. 10.2). Исследуемый воздух через длинную трубку такого прибора попадает в поглотительный раствор, а потом через короткую трубку вытягивается аспиратором. Используют также кристаллические поглотительные реактивы, которые помещают в трубки - аллонжи определенной формы.

Количество протянутого через поглотительный раствор или аллонж воздуха определяется при помощи газового счетчика, жидкостного реометра (рис. 10.3) или шарикового ротаметра, которые определяют скорость аспирации воздуха в л/мин. Счетчик или реометр подключается последовательно между поглотительным прибором и аспиратором. Необходимое количество воздуха для конкретного химического анализа определяют согласно приложения 2.

Пробы воздуха для лабораторного анализа можно отбирать также в сосуды определенной емкости. Заполнение сосудов исследуемым воздухом может быть выполнено различными способами: выливанием жидкости, обменным или вакуумным способами. Для этого используют газовые пипетки (рис. 10.4), калибровочные бутыли резиновые камеры и др.

Для экспрессных методов используются универсальный газоанализатор УГ-2 (рис. 10.5., приложение 3), газоанализатор ГМК-3 (рис. 10.6.) и др.

Предельно допустимые концентрации (пдк) вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выдержка из системы стандартов безопасности работы “Загальні санітарні гігієнічні вимоги до повітря робочої зони”,

Название вещества	Величина ПДК, мг/м3	Преобладающее агрегатное состояние в условиях производства	Класс опасности	Особенности действия на организм
Ацетилен	5	пары	ІІІ
Аммиак	20	пары	ІV
Ацетон	200	пары	IV
Бензин	100	пары	IV
Бензол	15/5*	пары	ІІ	Канцероген
Ксилол	50	пары	ІІІ
Окись углерода (СО)	20	пары	IV	Остронаправленное действие на кровь
Окиси азота (в перерасчете на NO2)	5	пары	ІІІ	Остронаправленное действие на кровь
Серный ангидрид	1	аэрозоль	ІІ
Сероводород	10	пары	ІІ	Остронаправленное действие
Толуол	50	пары	ІІІ	Остронаправленное действие, аллерген
Углеводороды нефти
Хлор	1	пары	ІІ	Остронаправленное действие, аллерген
Этиловый эфир	10	пары	ІІІ

Держстандарт 12.1.005-88)

1. Происхождение пыли

1.1. Источниками запыленности атмосферного воздуха могут быть:

- извержения вулканов;

- космическая пыль (сгорание метеоритов в атмосфере);

- пылевые бури – грунтовые, песчаные;

- сельскохозяйственная пыль – при сборе и переработке урожая;

- промышленная пыль – выбросы промышленных предприятий;

- дорожная пыль;

- морская пыль (кристаллики соли).

1.2. Бытовая пыль. Запыленность воздуха жилых, общественных, учебных, спортивных помещений обусловлена:

- видом и качеством покрытия пола, мебели;

- степенью заселенности помещений;

- характером и качеством уборки (сухая, влажная) и воздухообмена;

- культурным уровнем жителей.

1.3. Производственная пыль. Запыленность воздуха рабочей зоны в цехах промышленных предприятий обусловлена:

- видом производства;

- степенью механизации производства;

- качеством средств пылеподавления и вентиляции.

2. Классификации пыли

2.1. По химическому составу:

- неорганическая (оксид кремния, асбест, соль, минералы руд, металлы, почва и прочие);

- органическая (растительная, животная, синтетических органических материалов, полимеров, пластмасс, смол, красителей);

- микробиологическая (микроорганизмы, грибки);

- смешанная (разные частички неорганической, органической, биологической природы).

2.2. По действию на организм:

- индифферентная;

- токсичная;

- дерматотропная;

- пневмотропная;

- аллергенная;

- канцерогенная и прочие.

2.3. По форме частиц:

- аморфная;

- волокнистая;

- остроконечная и прочие (см. рис. 12.1).

2.4. По размеру частиц:

- аэросуспензии – частицы размером более 100 мкм;

- аэрозоли: крупнодисперсные – размером 100–10 мкм (собственно пыль);

среднедисперсные – размером 10–0,1 мкм (туча);

мелкодисперсные – размером меньше 0,1 мкм (дым).

2.5. По механизму образования:

- аэрозоли дезинтеграции (измельчение и обработка твердых пород, материалов);

- аэрозоли конденсации (укрупнение до пылевых частичек отдельных атомов или молекул)

3. Поведение аэрозолей и аэросуспензий в воздухе (законы Джибса-Стокса)

3.1. Аэросуспензии и крупнодисперсные аэрозоли оседают из воздуха с ускорением, поскольку силы гравитации (земного притяжения) действуют на них значительно сильнее, чем сопротивление воздуха.

3.2. Аэрозоли среднедисперсные оседают с постоянной скоростью: силы гравитации при этом уравновешены с силами сопротивления воздуха.

3.3. Аэрозоли мелкодисперсные не оседают, а находятся в состоянии броуновского движения, так как силы сопротивления воздуха для них больше сил гравитации. Со временем мелкодисперсные частички конгломерируют, или абсорбируют на себе влагу, становятся более тяжелыми и оседают.