Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности. Пособие

Подождите немного. Документ загружается.

203

задерживается значительно больше частиц с электрическими зарядами, чем

нейтральных. Кроме того, положительно заряженные частицы более агрес-

сивны, чем отрицательно заряженные. С технической точки зрения от степе-

ни электрозаряженности частиц зависит выбор фильтров и различных обес-

пыливающих систем.

• Взрываемость пыли обуславливает степень опасности производства.

От этого зависит выбор инженерно-технических решений и отнесение зданий

к определенной категории по взрывопожароопасности.

• Растворимость пыли влияет на скорость вывода ее из организма че-

ловека и всасывание ее составляющих в кровь, что в целом влияет на степень

поражения организма и проявление профессиональных заболеваний.

Остальные 30 свойств пыли имеют значение в технике обеспыливания,

в процессах пылеуборки, в пожаротушении, транспорте отходов, при разра-

ботке приборов, регистрации и контроля различных явлений в воздушной

среде.

6.4 Воздействие пыли на организм человека

Наряду с рассмотренными классификациями пыли отличают классифи-

кации и по ее санитарно-гигиеническим признакам. Например, одна из них

по характеру воздействия на организм подразделяет пыли на две большие

группы. К первой группе относят аэрозоли из ядовитых веществ, опасные для

организма в целом, а ко второй – пыли, вредно действующие на органы ды-

хания. Вредность пыли первой группы (свинцовая, мышьяковая и т. п.) в

меньшей мере зависит от размера частиц, что значительно упрощает проб-

лему их изучения. Пыли второй группы вызывают заболевания, известные

под названием пневмокониозы (гр. pneumon – легкие + konia – пыль),

введенным в 1866 г. Ценкером. Исключение составляют пыли марганца, ва-

надия, кадмия и бериллия, вызывающие пневмонит.

Наибольшее распространение по санитарно-гигиеническим признакам

получила классификация Фейля, в основу которой положено болезнетворное

действие пыли. Согласно этой классификации пыли подразделяют на:

1 Активные:

• токсичные (свинцовая, ртутная, мышьяковая и т. п.);

204

• инфекционные (например, карбидная);

• едкие (томасовский шлак);

2 Вызывающие уплотнение легочной ткани (кремниевые соедине-

ния); 3 Нейтральные (пассивные):

• мягкие и гибкие (хлопковая, перьевая);

• твердые, ранящие (угольная, опилки).

Часто какую-либо пыль, вызывающую уплотнение легочной ткани

(фиброз), относят к активным видам пыли, что увязывается с общей теорией

пневмокониоза.

Пневмокониозами называют болезни легких, возникающие при вдыха-

нии пыли. При этом имеются ввиду только аэрозоли с твердыми частицами

без микроорганизмов.

Отличают ряд заболеваний, обуславливаемых специфическими видами

пыли: • силикоз, возникающий при вдыхании пыли, содержащей свободный

кремнезем (Si0

) и являющийся тяжелым заболеванием, конечным выраже-

нием которого является уплотнение легочной ткани – фиброз; • сидероз лег-

ких – у работающих, вдыхающих металлическую пыль ( сварщики); • бисси-

ноз вызывается пылью, образующейся при обработке хлопка; • цементоз –

при вдыхании цементной пыли; • табакоз – от воздействия табачной пыли;

• багассоз – от воздействия пыли при размоле сахарного трост

ника и т.д.

Когда трудно установить различие между этими заболеваниями из-за

смешанной пыли, то заболевание определяют как пневмокониоз в какой-то

отдельной отрасли промышленности, например, пневмокониоз в деревообра-

ботке.

Помимо физико-биологического воздействия пыли на организм чело-

века, большое значение имеет и ее механическое воздействие (размер, форма

и твердость частицы). Крупные частицы обычно задерживаются в верхних

дыхательных путях и при длительном воздействии вызывают повреждение

эпителия и слизистых оболочек. Игловидные или с зазубренными краями

частицы плохо удаляются наружу путем чихания, отхаркивания и т. д.

Пыль также воздействует на кожу. Чрезмерное потение способствует

поражению кожи: покраснение, экзема, что может привести, как считают не-

которые ученые, к развитию рака кожи.

205

6.5 Источники пыли и оценка их опасности

Где бы не находился человек, качество воздушной среды почти всегда

не отвечает гигиеническим нормативам. Отличают 4 типа воздушных сред;

• воздушная среда населенного пункта;

• воздушная среда жилых помещений;

• воздушная среда транспортных средств;

• воздушная среда цехов, офисов, общественных заведений и т.п.;

Взрослый человек за один прием вдыхает до 500 см

воздуха. В сред-

нем он делает 18-20 вдыханий в минуту, 1200 вдыханий в час и 10000 – за 8

ч. работы, т. е. вдыхает 5 м

воздуха. В зависимости от того, сколько пыли

находится в одном кубическом метре воздуха, создается наибольшая опас-

ность попадания ее в организм.

• Воздушная среда населенного пункта. Запыленность воздушной

среды населенных пунктов зависит от их крупности, количества производст-

венных предприятий, выбрасывающих в атмосферу вредные вещества, коли-

чества автомобилей, передвижение которых по дорогам сопровождается

большими воздушно-пылевыми облаками. Даже в городах, где нет промыш-

ленных гигантов, запыленность воздуха превышает ПДК в несколько раз, а

качество воздушной среды не всегда не отвечает нормативным значениям. В

больших мегаполисах с населением более трех млн. человек, чудовищный

смог над городом – обычное явление. С борта авиалайнеров, пролетающих

над такими гигантами, пылевое покрывало над городом видно за десятки ки-

лометров. Как правило, в воздушной среде над промышленными центрами

содержится более двухсот вреднейших веществ, концентрация которых пре-

вышает нормативные значения в несколько раз.. Ряд городов характеризуют-

ся такими явлениями, а в результате – раковые заболевания, продолжитель-

ность жизни горожан на 5 лет меньше, чем в среднем по стране.

• Воздушная среда жилых помещений. Только на первый взгляд ка-

жется, что воздушная среда жилища не загрязнена вредными веществами. Ее

качество зависит от типа квартиры, населенного пункта, типа дома и его рас-

положения относительно заводских объектов и транспортных артерий. Если

вблизи дома проложена автомобильная дорога, то запыленность и загазован-

ность воздуха в квартирах значительно превышает нормативные значения.

206

Обстановку усугубляет действия квартиросъемщиков: использование вени-

ков вместо пылесосов, встряхивание простыней, скатертей и т.п. Все это ста-

новится причиной повышенного содержания пыли в воздушной среде жили-

ща, наличие которой впечатляет в луче фонарика при потушенном свете от

электрических ламп. Кроме того, в подушке, в постельных принадлежностях

также имеется пыль, которую мы вдыхаем во время сна. С учетом пыли,

вдыхаемой нами вне жилища, в целом в организм человека за сутки попадает

одна столовая ложка пыли.

Впечатляет и количество вредных веществ, содержащихся в воздушной

среде жилого помещения. В зависимости от типа квартиры, применяемых

материалов в облагораживании интерьера, образа жизни членом семьи в воз-

духе помещения насчитывается более 2000 тыс. веществ разного класса

опасности. Только одно нас утешает, что их концентрация в воздухе относи-

тельно мала.

• Воздушная среда транспортных средств. Человек особенно нега-

тивно ощущаем такую среду в маршрутных автобусах, когда происходит

частое открывание дверей. При этом воздушные потоки срывают осевшую

пыль, и она клубами врывается в пространство салона. Это хорошо видно в

солнечных лучах. Выше было отмечено, что в воздушной среде городов со-

держится более двухсот вредных веществ, большую долю которых поставля-

ет автомобили. Современные города перегружены такими средствами транс-

порта. Например, по отдельным данным в России в 1992 году насчитывалось

10 млн. машин, а в 2003 г. – 22 млн. Только в Москве в 2003 г. их количество

составляло 3 млн. Поэтому воздушная среда приземного слоя атмосферы в

мегаполисах и крупных городах губительна для всего живого. Какой же вы-

ход из создавшегося положения? Во многих странах эта проблема решается с

учетом самых разных проектов. Наиболее перспективный из них по ограни-

чению загазованности воздуха - электромобили. Однако их применение не

снизит запыленности воздушной среды.

• Воздушная среда цеха. Производственные цехи, в которых много

пыли, наиболее опасны для работающих. Например, в деревообработке - это

цехи, где установлены станки, особенно шлифовальные. Выше было сказано,

что не вся пыль проникает в организм. Бóльшая часть вдыхаемой пыли за-

держивается в носовой полости, некоторая ее часть заносится в легкие и же-

207

лудок. Количество пыли, попадающей в организм, зависит от размера пыле-

вых частиц. Например, проведенные нами исследования показывают, что

древесная пыль содержит в себе, в зависимости от породы дерева, 15-42 %

частиц, легко заносимых в организм, и 30-54 % частиц, которые могут зано-

ситься в органы дыхания. Итого 85 % пыли от общей ее массы, образующей-

ся при обработке древесины шлифованием, могут попасть в организм чело-

века. Даже безвредная пыль при вдыхании в большом количестве может

стать вредной, а древесная пыль – вредное вещество. Следует учесть еще

действие микробов и бактерий, вдыхаемых одновременно с пылью, которые

ослабляют защитные свойства организма и способствуют заболеваниям.

Пыль от источников под действием воздушных потоков быстро рас-

пространяется по цеху, оседает на поверхности или длительное время витает

в воздухе. Например, в деревообрабатывающих цехах основным источником

пыли являются станки. Только от работы одного шлифовального станка типа

ШлПС-2М может образоваться – 2-4 кг пыли в час, большая часть которой,

как наиболее тонкодисперсной, попадает в воздушное пространство цеха, не

уловленная приемником. Если в цехе установлено хотя бы два таких станка,

то за смену в воздушное пространство цеха попадает более 20 кг пыли в за-

висимости от конструкции пылеприемника и эффективности отсоса. Если

учесть, что по дисперсному составу пыль содержит до 80 % частиц, способ-

ных заносится в органы дыхания, то не составляет трудности определить

массу пыли из этих 20 кг, которая попадет в организм станочнику. Учитывая

наличие других источников пыли, можно определить массу пыли, попадаю-

щей в воздух, а, следовательно, теоретически обосновать ее концентрацию в

помещении в зависимости от работы определенного количества оборудова-

ния и спроектировать эффективную систему вентиляции.

Необходимо заметить, что запыленность воздуха отрицательно влияет

не только на здоровье работающих, но и сокращает срок эксплуатации обо-

рудования, ухудшает культуру производства, снижает эстетическое воспри-

ятие интерьера и производительность труда, увеличивает пожаровзрыво-

опасность цехов.

Запыленность воздуха в цехах зависит от степени автоматизации тех-

нологических процессов и механизации пылеуборки. Там, где преобладает

позиционное оборудование, запыленность воздуха всегда превышает ПДК в

208

несколько раз. В зависимости от технологического процесса, уровня его ав-

томатизации и совершенства пылеулавливающих устройств запыленность

воздуха в цехах превышает ПДК в 1 – 5 раз.

Уборка пыли в производственных цехах все еще не механизирована.

Обычно рабочие сжатым воздухом сдувают пыль со станков, а затем сметают

с пола осевшую пыль (аэрогель) метлами или щетками. Такая уборка превы-

шает ПДК в 10-15 раз. И только спустя 2 ч. после окончания уборки, запы-

ленность воздуха снижается до допустимой нормы, если работа продолжает-

ся только одну смену.

6.6 Контроль и нормирование чистоты воздуха

При определении концентрации пыли в воздухе используют около 50

терминов. Основные из них: пыль, запыленность воздуха, концентрация пы-

ли, ПДК, чистота воздуха, воздействие на организм, класс опасности, норми-

рование и др.:

• рабочее место – место постоянного или непостоянного пребывания рабо-

тающих в процессе трудовой деятельности (ГОСТ 12.1.005).

• рабочая зона – пространство высотой до 2 м над уровнем пола или пло-

щадки, на которых находятся рабочие места постоянного или непостоянного пре-

бывания работающих.

• постоянное рабочее место – место, на котором работающий находится

большую часть своего рабочего времени (более 50 % или более 2 ч непрерывно);

• зона дыхания - пространство в радиусе до 50 см от лица работника.

• чистота воздуха - состояние воздуха, характеризуемое концентрацией в

нем пыли;

• концентрация пыли в воздухе - относительное весовое содержание пы-

ли в единице объема воздуха ( мг/м

Различают 4 уровня концентраций, которые вызывают различные воз-

действия на человека и окружающую среду в зависимости от продолжитель-

ности нахождения человека в загрязненной воздушной среде.

Первый уровень концентраций - наиболее безопасный. Его характери-

зует отсутствие каких-либо прямых или косвенных воздействий, а четвертый

- сопровождается острыми заболеваниями или смертью наиболее чув-

ствительных групп населения. Эти четыре уровня чаще всего используют в

оценке чистоты атмосферного воздуха;

209

• запыленность воздуха (мг/м

) - характеристика состояния воздушной

среды по содержанию в ней пыли.

Различают нормируемую, повышенную и опасную запыленность воз-

духа.

Нормируемая запыленность воздуха в какой-либо среде предопределя-

ет степень его относительной безвредности. При этом предполагается, что

весовое содержание пыли в воздухе, при попадании ее в легкие человека за

любую продолжительность работы в данных условиях, не вызовет никаких

последствий;

• повышенная запыленность воздуха - это вредный производственный

фактор, вызывающий негативные последствия;

• опасная запыленность воздуха - весовая концентрация пыли, приводя-

щая к тяжелым последствиям: пожару, взрыву и смерти человека;

• максимальная концентрация – максимальная концентрация, определен-

ная в течение всей рабочей смены;

• минимальная концентрация – минимальная концентрация, определен-

ная в течение всей рабочей смены.

Для предупреждения последствий устанавливают предельно допусти-

мые концентрации (ПДК) в зависимости от класса опасности вещества: чем

опаснее этот класс, тем меньшее значение ПДК. Например, для древесной

пыли, класс опасности которой IV, ПДК составляет 6 мг/м

, а для стрептоми-

цина с классом опасности I – 0.1 мг/м

Различают 8 видов ПДК. Наиболее употребительны из них три:

• среднесменная предельно допустимая концентрация – предельная

концентрация, усредненная за 8-часовую рабочую смену;

• максимальная предельно допустимая концентрация – максима-

льная концентрация, возникающая при ведении технологического процесса,

усредненная при отборе проб за промежуток времени, равный 15 мин.;

• максимальная предельно допустимая концентрация веществ,

опасных для развития острого отравления (с остронаправленным меха-

низмом действия, раздражающие вещества) – максимальная концентра-

ция, которая должна быть измерена за возможно более короткий промежуток

времени, как это позволяет метод определения данного вещества (см. также

п. «Загазованность воздуха»).

210

Нормирование ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны регла-

ментируют ГН 2.2.5.686 – 98, 10 дополнений к ним c учетом основопола-

гающего ГОСТ 12.1.005 – 88 и Р 2.2.2006 – 05 и др..

Контроль чистоты воздуха

Контроль содержания вредных веществ в воздухе проводится при

сравнении фактических концентраций с ПДК. Для решения вопроса о полно-

те контроля на предприятии для каждого рабочего места специалист состав-

ляет список веществ, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны при

ведении технологического процесса с соответствующим классом опасности.

При выделении в воздушную среду нескольких веществ контроль осу-

ществляют как по ведущему веществу, так и наиболее характерному загряз-

нителю.

При выборе конкретных методов контроля руководствуются методиче-

скими указаниями на методы определения вредных веществ в воздухе рабо-

чей зоны, утвержденными Минздравом России, требованиями и положения-

ми ГОСТ 12.1.016, ГОСТ 8.505, ГОСТ 12.1.014, ГОСТ 12.1.005 и Р 2.2.2006.

Контроль качества воздуха осуществляют при характерных производ-

ственных условиях (работа всего оборудования и т.д.).

Отбор проб воздуха проводят в зоне дыхания работника (1.5 м от пола

для стоящего работника и 1 м – сидящего человека). Длительность отбора

одной пробы воздуха определяется методом анализа и зависит от концентра-

ции вещества в воздухе рабочей зоны.

При контроле максимальных концентраций, если метод анализа позво-

ляет отобрать 2-3 и более проб в течение 15 мин, вычисляют среднеарифме-

тическую (при равном времени отбора отдельных проб) или средневзвешен-

ную (если время отбора проб разное) величину из полученных результатов,

которую сравнивают с ПДК

В зависимости от класса опасности вредного вещества (ВВ) контроль

осуществляют для ВВ: • I класса опасности – не реже 1 раза в 10 дней;

• II класса – 1 раз в месяц; • III класса – 1 раз в 3 месяца;

• IV класса – 1 раз в 6 месяцев.

Контроль среднесменных концентраций осуществляют применительно

к определенной профессиональной группе или конкретному рабочему месту.

При этом анализ воздушной среды проводят как для рабочих основных про-

211

фессий, так и для вспомогательного персонала. Количество проб воздуха за

смену зависит от концентрации вещества в воздухе и определяется методом

контроля.

Нормирование запыленности воздуха

В практике обеспыливания воздуха различают два вида норм: для на-

ружного воздуха и для воздуха внутри помещения.

Нормирование ПДК пыли в воздухе в различных государствах неоди-

наков. В основном эти различия заключаются в принципах:

• нормирования ПДК;

• выбора количества наименований пыли, на которые установлены

нормативы;

• выбора градаций ПДК силикозоопасной пыли и их абсолютных зна-

чений.

В России в основу нормирования ПДК положены весовые показатели

содержания вредного вещества в воздухе, измеряемые в мг/м

. Следует отме-

тить, что принципиальным отличием при этом является то, что узаконенные

ПДК являются максимально разовыми, которые не должны превышаться в

любой момент смены.

Нормативы на ПДК в каждой стране установлены на разное число пы-

ли. Например, наибольшее количество регламентированных ПДК в 1980-х гг.

было в России - 91, наименьшее в Перу - 1. Зарубежные нормативы в основ-

ном установлены на кварцесодержащие пыли, вызывающие тяжелейшие за-

болевания.

Граничная градация ПДК пыли в зависимости от содержания в ней

свободной двуокиси кремния имеет принципиальное значение в профилакти-

ке пневмокониоза. Поэтому в настоящее время нормирование ПДК с учетом

этого показателя принято в большинстве ведущих стран мира. Причем, диа-

пазон градаций, принятый в различных странах, довольно широк. Например,

в России. Румынии, Болгарии, Югославии от 3 до 12, США, Чехии, Японии,

Великобритания – 3, Швеции и Италии – 12.

Отсутствие единого мнения при решении этого вопроса можно объяс-

нить различными методами подхода к оценке силикозоопасности пыли и

критериями ее количественного содержания в воздухе.

212

Нормирование содержания вредных веществ в рабочей зоне производ-

ственных цехов в России регламентируется рядом нормативных документов,

среди которых предписывающий ГОСТ 12.1.005-88, устанавливающий пра-

вила отбора проб воздуха, применение отдельных видов ПДК и т.д. В его

приложении к 2000 г. было учтено 1307 вредных веществ. В соответствии с

требованиями нормативных документов содержание вредных веществ в воз-

духе рабочей зоны не должно превышать ПДК. Это положение является

юридической основой. При несоблюдении этого должностное лицо предпри-

ятия подвергается к ответственности согласно действующему законодатель-

ству Российской Федерации.

В настоящее время в России действует более десятка нормативных до-

кументов, регламентирующих содержание вредных веществ в воздухе рабо-

чей зоны. Их можно разделить на 4 группы:

• предписывающие (основополагающие): ГОСТ 12.1.005, ГОСТ

12.1.016, которые определяют требования к средствам и методам измерения

концентраций вредных веществ;

• группа гигиенических нормативов: ГН 2.2.5.552-96, ГН 2.2.4.002-93,

ГН 2. 2. 5. 012-93, ГН 2. 2. 5. 009-94, ГН 2. 2. 5.038-95, ГН 2.2.5.649-96, ГН

1.1.029-95, ГН 2.2.5.553-96 и др., устанавливающие ПДК отдельных веществ;

• ПДК № 4617-88 и др. ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны

(ВВвВРЗ), устанавливаются как дополнение к основному нормативному до-

кументу с присвоением индекса дополнения. Например, “ПДК ВВвВРЗ №

4696 – 88. Дополнение № 1”. Список таких ПДК пополняется ежегодно по

мере их утверждения в установленном порядке;

• ОБУВ 5203-90, ГН 2.2.5.687-98, (ориентировочные безопасные уров-

ни воздействия) и 6 дополнений (2003г.): ГН 2.2.4.003- 93, ОБУВ 5801- 91.

Основной принцип нормирования содержания вредных веществ в воз-

духе зависит от класса их опасности. С уменьшением класса опасности

уменьшается и значение ПДК. Например, для вещества дихлорацетон пер-

вого класса опасности ПДК равна 0.05 мг/м

, а для древесной пыли четвер-

того класса опасности - 6 мг/м

. Кроме того, существенное значение имеет и

вид вещества, его токсичность и другие характеристики, определяющие его

опасность. Так, для веществ гексаметилендиамин и гексахлорбутадиен

первого класса опасности ПДК, соответственно, равны 0.1 и 0.005 мг/м

, а