- •Безопасность
- •Содержание
- •Глава 1 11
- •Глава 2 19
- •Глава 3 72
- •Глава 4 133
- •Глава 5 181
- •Глава 6 206
- •Глава 7 233
- •Авторы Введение
- •Глава 1 теоретические основы безопасности жизнедеятельности
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Понятие риска
- •1.2. Определение приемлемого риска
- •1.3. Понятие безопасности
- •1.4. Принципы, методы и средства обеспечения безопасности деятельности
- •Глава 2 человеческий фaktоpв обеспечении производственной безопасности
- •2.1. Характеристики основных форм деятельности человека
- •2.2. Работоспособность человека и ее динамика
- •2.3. Антропометрические характеристики человека
- •2.4. Физиологические характеристики человека
- •2.5. Психофизическая деятельность человека
- •2.6. Психология в проблеме безопасности
- •2.7. Надежность человека как звена сложной технической системы
- •Глава 3 формирование опасностей в производственной среде
- •3.1. Производственная среда и условия труда
- •3.2. Производственный микроклимат и его влияние на организм человека
- •3.3. Влияние химических веществ
- •3.4. Влияние постоянных магнитных полей на организм человека
- •3.5. Влияние электромагнитных излучений
- •Светового климата
- •3.6. Влияние ионизирующего излучения
- •3.7. Влияние звуковых волн
- •3.8. Влияние вибрации
- •3.9. Взрывоопасность как травмирующий фактор производственной среды
- •3.10. Пожароопасность как фактор производственной среды
- •3.11. Электроопасность на производстве
- •3.12. Опасности автоматизированных процессов
- •Глава 4 технические методы и средства защиты человека на производстве
- •4.1 . Производственная вентиляция
- •4.2. Средства защиты от электромагнитных полей радиочастот
- •4.3. Меры защиты от действия инфракрасного излучения
- •4.4. Требования к искусственному производственному освещению
- •4.5. Средства защиты от ультрафиолетовых излучений (уфи)
- •4.6. Защита при работе с лазерами
- •4.7. Обеспечение безопасности при работе с ионизирующими излучениями
- •4.8. Средства и методы защиты от шума и вибрации
- •4.9.Защита от опасности поражения электрическим током
- •4.10. Защита при работе с сосудами, работающими под давлением
- •4.11. Пожарная безопасность промышленных предприятий
- •Глава 5 организация охраны труда на рабочем месте
- •5.1. Классификация, расследование и учет несчастных случаев
- •5.2. Организация проведения аттестации рабочих мест по условиям труда
- •5.3. Порядок проведения сертификации постоянных рабочих мест на производственных объектах на соответствие требованиям охраны труда
- •5.4. Организация обучения, инструктирования и проверки знаний по охране труда руководителей и специалистов
- •5.5. Порядок разработки и утверждения правил и инструкций по охране труда
- •5.6. Организация безопасности производства работ с повышенной опасностью и работ, на проведение которых требуется наряд-допуск
- •5.7. Порядок разработки и согласования проектно-сметной документации на строящиеся (реконструируемые) объекты производственного и социального назначения
- •5.8. Порядок приемки в эксплуатацию новых и реконструированных объектов производственного и социального назначения, оборудования и средств производства
- •5.9. Порядок согласования нормативно-технической документации на применяемую и выпускаемую продукцию, выдача гигиенических сертификатов
- •5.10. Санитарно-бытовое обеспечение работников. Оборудование санитарно-бытовых помещении, их размещение
- •Глава 6 управление охраной труда на предприятии
- •6.1. Предмет и содержание управления охраной труда на предприятии
- •6.2. Служба охраны труда на предприятии, ее функции и основные задачи
- •6.3. Планирование работы по охране труда
- •6.4. Создание, оборудование и оформление кабинетов по охране труда
- •6.5. Пропаганда вопросов охраны труда на предприятии
- •6.6. Организация проведения предварительных и периодических медицинских осмотров
- •Глава 7 правовые вопросы охраны труда
- •7.1. Основные положения действующего законодательства рф об охране труда
- •7.2. Государственные правовые акты по охране труда
- •7.3 . Права и гарантии работников на охрану труда
- •7.4. Обязанности работодателей по обеспечению охраны труда на предприятии
- •7.5. Обязанности работников по соблюдению требований охраны труда, действующих на предприятии
- •7.6 . Особенности охраны труда женщин
- •7.7. Особенности охраны труда молодежи
- •7.8. Льготы и компенсации за тяжелые работы и работы с вредными и опасными условиями труда, порядок их предоставления
- •7.9 . Государственный надзор и контроль за соблюдением законодательства рф об охране труда
- •7.10. Общественный контроль за охраной труда
- •Литература
- •Павел Павлович Кукин,
3.3. Влияние химических веществ
В современном производстве находит применение более 50 тысяч химических соединений, большинство из которых синтезировано человеком и не встречается в природе.
Изучение потенциальной опасности вредного воздействия химических веществ на живые организмы является предметом химико-биологической 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, встречающихся в производственных условиях, называется 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 токсическому (вредному) эффекту воздействия на организм человека химические вещества разделяют на общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию.
Общетоксические химические вещества(углеводороды, спирты, анилин, се-роводород, синильная кислота и соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода) вызывают расстройства нервной системы, мышечные судороги, нарушал структуру ферментов, влияют на кроветворные органы, взаимодействуют с гемоглоби-ном.
Раздражающие вещества(хлор, аммиак, диоксид серы, туманы кислот, окси-ды азота и др.) воздействуют на слизистые оболочки, верхние и глубокие дыхательные пути.
Сенсибилизирующие вещества(органические азокрасители, диметилами-ноазобензол и другие антибиотики) повышают чувствительность организма к химиче-ским веществам, а в производственных условиях приводят к аллергическим заболева-ниям.
Канцерогенные вещества(бенз(а)пирен, асбест, нитроазосоединения, аромати-ческие амины и др.) вызывают развитие всех видов раковых заболеваний. Этот процесс может быть отдален момента воздействия вещества на годы и даже десятилетия.
Мутагенные вещества(этиленамин, окись этилена хлорированные углево-дороды, соединения свинца и ртути и др.) оказывают воздействие на неполовые (сома-тические) клетки, входящие состав всех органов и тканей человека, а также на половые клетки (гаметы). Воздействие мутагенных веществ на соматические клетки вызывают изменения в генотипе человека, контактирующего с этими веществами. Они обнаружи-ваются в отдаленном периоде жизни и проявляются в преждевременном старении, по-вышении общей заболеваемости, злокачественных новообразований. При воздействии половые клетки мутагенное влияние сказывается на последующее поколение, иногда в очень отдаленные сроки.
Химические вещества, влияющие на репродуктивную функциючеловека (борная кислота, аммиак, многие химические вещества в больших количествах), вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормальной структуры потомства, влияют на развитие плода в матке и послеродовое развит и здоровье потомства.
Биологическое действие химических веществ на организм человека изменяет его гомеостаз (относительное постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчи-вость основных физиологических функций организма), т.е. способность организма к ав-торегуляции при изменении окружающей среды. Авторегуляцию биологической систе-мы следует рассматривать как регуляцию динамического состояния открытой системы, подверженной биологическому ритму. При этом гомеостаз включает в себя не только динамическое постоянство биологического объекта, но и устойчивость его основных биологических функций. А воздействие вредного вещества может вызывать не только изменение определенных параметров биологического объекта, но и повреждение си-стем регулирования гомеостаза, т.е. нарушение последнего. Для сохранения гомеостаза в условиях разнообразных химических воздействий в процессе эволюции выработалась специальная система биохимической детоксикации. При относительно малых воздейст-виях вредных веществ нарушение гомеостаза не происходит (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Схема гомеостаза:
Y — какое-либо свойство биологического объекта; X—концентрация или доза вредного вещества, характеризующаяся его воздействием на биологический объект; ХБ — безопасный уровень воздействия вещества
Область Х1—Х2— это область гомеостаза. Часть этой области с относительно постоянной функцией называетсягомеостатическим плато. Оно, как правило, более выпукло у биологических объектов низшего иерархического уровня. Кроме того, это плато в действительности представляет собой несколько «размытую» область, так как оптимальные параметры биологического объекта (Y) не строго постоянны во времени, а колеблются в определенных пределах. Вне областиХ1—Х2происходит нарушение го-меостаза, т.е. резкое изменение значенийY. Находящиеся внутри областиХ1—Х2значе-ниеХ0—это значениеX, характерное для нормального функционирования объекта. ЗначенияХ1иХ2называютсякритическими(пороговыми) значениямиX.Область гоме-остаза — это область отрицательной обратной связи, так как организм работает в сто-рону возвращения системы в исходное (стационарное) состояние. При сильных нару-шениях гомеостаза объект может перейти в область положительной обратной связи, когда изменения, вызванные воздействием вредных веществ, могут стать необратимы-ми, и объект все дальше и дальше будет отклоняться от стационарного состояния.
Изучение биологического действия химических веществ на человека показыва-ет, что вредное их воздействие всегда начинается с определенной пороговой концент-рации.
Для количественной оценки вредного воздействия на человека химического вещества в промышленной токсикологии используются показатели, характеризующие степень его токсичности.
Средняя смертельная концентрация в воздухеЛК50— концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух-, четырехчасовом ингаляционном воздействии на мышей или крыс.
Средняя смертельная дозаЛД50— доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном введении в желудок.
Средняя смертельная доза при нанесении на кожуЛК50— доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном нанесении на кожу.
Порог хронического действия— минимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающего вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа 5 раз в неделю на протяжении не менее 4 месяцев.
Порог острого действия — минимальная (пороговая) концентрация вред-ного вещества, вызывающая изменение биологических показателей на уровне целост-ного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.
Зона острого действия — отношение среднесмертельной концентрации (к порогу острого действия)
Это соотношение показывает размах концентраций, оказывающих действие на организм при однократном поступлении, от начальных до крайних, влияющих наибо-лее неблагоприятно.
Зона хронического действия— отношение порога острого действияк порогу хронического действия.
Это соотношение показывает, насколько велик разрыв между концентрациями, вызывающими начальные явления интоксикации при однократном и длительном поступлении в организм. Чем меньше зон острого действия, тем опаснее вещество, поскольку даже небольшое превышение пороговой концентрации может вызвать смертельный исход. Чем шире зона хронического действия, тем опаснее вещество, так как концентрации, оказывающие хроническое действие, значительно меньше вызывающих острое отравление.
Коэффициент возможного ингаляционного отравления(КВИО) - отношение максимально достигаемой концентрации вредного вещества в воздухе при 20° С к средней смертельной концентрации веществ для мышей.
Рис. 3.3. Зависимость биологического действия химических веществ от токсикологических показателей
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоныПДКр.з— такая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
ПДКр.зустанавливается на уровне 2—3 раза и ниже, чем порог хронического действия. Такое снижение называется коэффициентом запаса (К3).
Взаимосвязь токсикологических параметров химического вещества представлена на рис. 3.3.
Количественные значения токсикологических параметров химических веществ в национальной системе стандартов безопасности труда представлены в табл. 3.3.
Согласно ГОСТ 12.1.007—76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» по степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:
1) чрезвычайно опасные;
2) высоко опасные;
3) умеренно опасные;
4) малоопасные.
Отнесение вредного вещества к классу опасности производится по показателю табл. 3.4, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.
Таблица 3.3. Классы опасности вредных веществ
Наименование показателей |
Классы опасности | |||
1 |
2 |
3 |
4 | |
Предельно допустимая концентра- ция (ПДК) вредных веществ в воз- духе рабочей зоны, мг/м3 |
менее 0,1 |
0,1...1,0 |
1,0...10,0 |
более 10,0 |
Средняя смертельная доза ДЛ50 при введении в желудок, мг/кг |
» 15 |
15...150 |
151...5000 |
» 5000 |
Средняя смертельная доза при на- несении на кожу ЛД50, мг/кг
|
» 100 |
100...500 |
501. ..2500 |
»2500 |
Средняя смертельная концентра- ция ЛК50в воздухе, мг/м3 |
»500 |
500...5000 |
5001... 50000 |
» 50000 |
Коэффициент возможности инга- ляционного 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 |
Государственный стандарт устанавливает токсикологические параметры только для 2000 химических веществ, для которых были проведены комплексные токсиколого-гигиенические исследования. Но в промышленности используется гораздо больше химических веществ и для обеспечения безопасности труда работников необходима по меньшей мере оценка токсичности (вредного воздействия) применяемых в производстве химических веществ. Для такой оценки специалистами) в области промышленной токсикологии предложены несколько формул, расчеты которые дают хорошее приближение к действительным значениям ПДКр.з.
Производить расчет по формулам можно лишь для тех химических веществ, приведенные физико-химические константы которых укладываются в определенные пределы: молярная масса М (кг моль-1) — от 30 до 300; плотность(кгм-3) — от 0,6 до 2,0; температура кипенияtкип(°С) — от -100 до + 300; температура плавленияtпл(°С) — от -190 до + 180; показатель преломленияnр— от 1,3 до 1,6. Ниже приведены; уравнения, используемые для расчета значений ГДКр.змг/м3:
;
;
;
.
Формулы, которые используют для расчета ПДКр.з.(мг/м3) конкретных вредных веществ, указаны ниже.
Для паров и газов органической жидкости:
;
Для аэрозолей нелетучих и мало-летучих органических и элементоорганических веществ:
Для газов и паров неорганических веществ:
Для аэрозолей металлов и их оксидов:
,
где N— число атомов металла в молекуле вещества.
Рис. 3.4. Характеристики эффекта воздействия вредного вещества
на организм человека
В производственных условиях работа проводится, как правило, с несколькими химическими веществами, которые могут оказывать комбинированное воздействие на организм человека. Различают три возможных эффекта (рис. 3.4) комбинированного воздействия химических веществ на организм человека:
1 — суммация (аддитивность) — явление суммирования эффектов, индуцированных комбинированным действием;
2 — потенцирование (синергизм) — усиление эффекта воздействия (эффект, превышающий суммацию);
3 — антагонизм — эффект комбинированного воздействия меньше ожидаемого при суммации.
Нормирование комбинированного действия
,
отвечает случаю аддитивности.
При потенцировании пользуются формулой
,
где — поправка, учитывающая усиление эффекта;— фактические концентрации химических веществ в воздухе рабочей зоны, ПДКi— их предельно допустимые концентрации.