1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить методы исследования и принципы нормирования запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны.

2. ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

• Изучить теоретические сведения.

• Определить запыленность воздушной среды весовым методом.

• Определить запыленность воздушной среды счетным методом.

• Определить загазованность воздушной среды.

• Результаты исследований занести в отчет по лабораторной работе [2].

3. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

4.1 Термины и определения.

Во многих отраслях промышленности в ходе технологических процессов в воздух рабочей зоны выделяются пары, газы, жидкости, аэрозоли, химические соединения, смеси, которые при контакте с организмом человека могут вызвать изменения в состоянии здоровья или заболевания.

Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и жид­кие частицы – аэродисперсные системы — аэрозоли.

Аэрозоли принято делить на пыль, дым, туман [3].

Пыль или дым – это системы, состоящие из воз­духа или газа и распределенных в них частиц твердого вещества.

Туманы – системы, образованные воздухом или газом и части­цами жидкости.

Пыль — мелкие твердые тела органического или минерального происхождения.

Пыль классифицируют по нескольким признакам:

1. По происхождению:

• естественная пыль (пыльца, споры растений, выветривание горных пород, строительных конструкций, дорог);

• промышленная пыль (возникает в процессе производства);

2. По веществу, из которого образовалась пыль:

• органическая пыль:

а) растительного происхождения (древесины, льна, хлопка, муки, сахара и др.);

б) животного происхождения (шерсти, волоса, размолотых костей, пуховая и др.);

в) пыль искусственных волокон и материалов (пыль ацетатных волокон, пыль пластмасс и др.);

• неорганическая пыль:

а) минерального происхождения (кварцевая, асбестовая, цементная и др.);

б) металлическая (стальная, чугунная, медная, алюминиевая).

3. По размеру (дисперсный состав):

• крупнодисперсная (размер частиц более 50 мкм);

• среднедисперсная (50 -10 мкм);

• мелкодисперсная (менее 10 мкм) [4].

Наиболее вредное воздействие на организм оказывают частицы размером от 0,1 до 5 мкм.

4. По форме (по структуре):

• округлой формы (оказывают меньшее воздействие на организм),

• кристаллической формы (с острыми краями),

5. По характеру воздействия на человека:

• токсичная (свинцовая, марганцевая, мышьяковая, цементная и др.);

• нетоксичная (хлопковая, льняная, древесная, пеньковая, мучная, сахарная и др.).

Все вредные вещества по степени воз­действия на организм человека подразделяются на следующие классы табл.1[5]:

Таблица 1

Классы опасности веществ по ПДК в воздухе рабочей зоны

Показатель токсичности	Класс опасности вещества и его название
	1 чрезвычайно опасные	2 высокоопасные	3 умеренно опасные	4 малоопасные
ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м^3	Менее 0,1	0,1 - 1,0	1,0 - 10,0	Более 10,0

1класс - вещества чрезвычайно опасные (бенз(а)пирен, ртуть, свинец, озон, фосген, гексохлоран, гидразин, двуокись хлора, бромистый метил, карбонил никеля и др.),

2 класс - вещества высокоопасные (оксиды азота, бензол, йод, марганец, медь, хлор, сероводород, едкие щелочи, серная и соляная кислота, кобальт и его окись и т.д.);

3 класс - вещества умеренно опасные (ацетон, ксилол, сернистый ангидрид, метиловый спирт, фенол, толуол);

4 класс - вещества малоопасные (аммиак, бензин, сода, скипидар, этиловый спирт, оксид углерода и др.).

Вредные вещества подразделяются [5] на шесть подгрупп.

• Общетоксические вещества вызывают отравление всего орга­низма или поражают отдельные системы: центральную нервную систему, кроветворные органы, печень, почки (оксид углерода, свинец, анилин, сероводород, ртуть, мышьяк и его соединения, бензол, спирты, синильная кислота, хлорированные углеводороды и др).

• Раздражающие вещества вызывают раздражение слизистых оболочек, дыхательных путей, глаз, легких, кожи (органические азотокрасители, диметилабензол, антибиотики, аммиак, пары ацетона, оксиды азота, озон и др.)

• Канцерогенные вещества вызывают развитие всех видов раковых заболеваний (оксиды хрома, никель, бенз(а)пирен, асбест, ароматические амины и др).

• Мутагенные вещества вызывают нарушение генетического кода, изменение наследственной информации (радиоактивные вещества, марганец, свинец и т.д).

• Влияющие на репродуктивную (детородную) функцию человека, вызывают возникновение врожденных пороков, отклонений от нормального развития детей, влияющие на нормальное развитие плода (ртуть, свинец, стирол, марганец, ряд радиоактивных веществ, борная кислота и др).

Три последних вида вредных веществ (мутагенные, канцерогенные и влияющие на репродуктивную способность) характеризуются отдаленными последствиями их влияния на организм, спустя годы и даже десятилетия.

Приведенная классификация вредных веществ по характеру воздействия не учитывает большой группы веществ – аэрозолей (пыли), не обладающей выраженной токсичностью.

Для этих веществ характерен фиброгенный эффект действия на организм (аэрозоли угля, кокса, сажи, алмазов, пыли животного и растительного происхождения, аэрозоли металлов), попадая в дыхательные пути и задерживаясь в легких, вызывают воспаление (фиброзу) легочной ткани.

Степень опасности неблагоприятного действия пыли на организм определяется в основном концентрацией пыли в воздухе и ее дисперсностью.

Концентрация пыли – это весовое содержание взвешенной пыли в единице объема воздуха, выраженная в мг/м^3.

Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Для воздуха рабочей зоны производственных помещений, в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», установлены предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ.

Для санитарной оценки воздушной среды использу­ется несколько видов предельно допустимых концентраций, которые установлены на основе рефлекторных реакций организма человека на присут­ствие в воздухе вредных веществ.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) мг/м³– это такая концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) 8 – часовой или другой продолжительности рабочего дня, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не вызывает у работающего заболеваний или отклонений в состоянии здоровья [4].

ПДКмр – максимальная разовая концентрация вред­ного вещества в воздухе, мг/м³, кото­рая не должна вызывать рефлекторных реакций в орга­низме человека [4].

ПДКсс – среднесуточная предельно допустимая кон­центраций вредного вещества в воздухе, мг/м³. Эта концентрация вредного вещества не должна оказывать прямого или косвенного вредного воздействия на организм человека в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания [4].

Значения ПДК определены в государственных стандартах ГОСТ 12.1.005-88 [4] и государственных нормативах ГН 2.2.5.1313-03 [6].

Для новых веществ установлению ПДК может предшествовать введение временного ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ). ОБУВ веществ в воздухе рабочей зоны приведены в ГН 2.2.5.1314-03 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны», которые устанавливают безопасные уровни содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Нормативы являются временными и устанавливаются сроком на 3 года.

4.2 Воздействие вредных веществ на организм работающих

Пыль, находящаяся в воздухе рабочих помещений оседает на поверхности кожного покрова работающих, попадает на слизистые оболочки полости рта, глаз, верхних дыхательных путей вдыхается в более глубокие участки органов дыхания (легкие), со слюной заглатывается в пищеварительный тракт [4].

Наиболее опасно вдыхание пыли. Попавшие внутрь организма с вдыхаемым воздухом вещества быстро всасываются слизистой оболочкой дыхательных путей. Затем усваиваются потоками крови и разносятся ими по всему организму. Большинство отравлений (до 95%) происходит через органы дыхания.

Через пищеварительный тракт вредные вещества могут попасть в организм вместе с загрязненной пищей и водой и вызвать интоксикацию (отравление). Наиболее опасны яды, которые растворяются в желудке (в воде, жирах и желудочном соке), всасываются стенками желудка и кишечника и попадают в кровь. Токсичный эффект этого пути отравления существенно ниже, чем через органы дыхания, т. к. вредные вещества попадают в кровь через печень, где подвергаются частичному обезвреживанию.

При длительном вдыхании пыли возникают профессиональные заболевания легких пневмокониозы [4].

При вдыхании пыли, со­держащей свободный диоксид кремния (SiO₂) (присутствует в льняной пряже), развивается наиболее известная форма пневмокониоза – силикоз.

При вдыхании пыли, содержащей аэрозоли солей кремниевой кислоты развивается профессиональное заболевание силикатоз. Среди силикатозов наиболее распространены – асбестоз, цементоз, талькоз [2].

Металлокониозы развиваются при вдыхании металлической пыли, например, бериллиевой (бериллиоз)

При действии негашеной и хлорной извести возникают дерматиты (экзема), кожные заболевания.

Кроме того, пыль способствует распространению инфекционных заболеваний, т.к. на поверхности пылевых частиц могут находиться болезнетворные микроорганизмы, возникает раздражение и заболевание дыхательных путей и глаз (конъюнктивит).

Результатом вдыхания человеком пыли являются пневмосклерозы, хронические пылевые бронхиты, пневмонии, туберкулезы, рак легких. Наличие у аэрозолей фиброгенного эффекта не исключает их общетоксического воздействия. К ядовитым пылям относятся аэрозоли свинца, бериллия, мышьяка и др.

Воздействие вредных веществ на человека может сопровождаться отравлениями и травмами.

При несовершенной организации труда, несоблюдении требований гигиены, отсутствии соответствующих профилактических мер, все вредные газы и пары могут вызывать профессиональные отравления, которые подразделяются на острые и хронические.

Острые профессиональные отравления возникают в результате воздействия на организм высоких концентраций паров и газов. Симптомы отравления проявляются быстро в период воздействия токсических веществ, или вскоре после выхода работающего из загрязненного помещения.

Хронические отравления возникают в результате длительного (спустя недели, месяцы, иногда более 10-15 лет) воздействия малых концентраций токсических веществ и развиваются вследствие накопления яда в организме. (Например, ртуть вызывает хронические отравления, которые долгое время протекают бессимптомно).

Степень отравления зависит от:

1. токсичности (вид и физико-химические свойства вещества);

2. концентрации;

3. длительности воздействия на организм;

4. пути проникновения в организм;

5. состояния и особенности организма человека;

6. метеорологических условий окружающей среды.

Повышенная чувствительность наблюдается у детей и подростков, а также у людей с ослабленным здоровьем. Чем выше температура тела человека, тем он восприимчивее к действию ядов. Люди, страдающие ожирением и отеками, также более подвержены воздействию токсичных веществ.

Температура, влажность и барометрическое давление воздуха могут усиливать или ослаблять эффект воздействия вредных газов и паров. При высокой температуре воздуха расширяются кожные сосуды, увеличивается потовыделение, учащается дыхание и повышается кровоток. В результате ускоряется проникновение ядов в организм, усиливает скорость испарения и летучесть токсичных веществ, что способствует росту загрязненности ими воздуха. Опасность отравления при работе со многими вредными веществами возрастает в жаркое время года, а со свинцом - в холодные месяцы. Влажность воздуха повышает токсичность некоторых веществ (соляной кислоты, фтористого водорода и др).