Влияние вредных веществ на организм человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Вещества, применяемые и образующиеся в технологическом процессе на предприятиях отрасли, при неправильной организации труда и несоблюдении определенных профилактических мероприятий способные оказывать вредное воздействие на здоровье работающих, приводить к острым или хроническим отравлениям и профессиональным заболеваниям, называются вредными веществами (промышленными ядами).

Воздействие вредных производственных факторов приводит к заболеванию работающего или снижению его работоспособности.

При определенном уровне и продолжительности воздействия вредные производственные факторы могут стать опасными. Например, производственная пыль в зависимости от ее токсичности может быть причиной как общего (катар верхних дыхательных путей) или профессионального (силикоз) заболевания, так и острого отравления или травмы роговицы глаз.

Человек может переносить умеренные изменения факторов производственной среды без заметного ухудшения работоспособности благодаря деятельности регуляционных механизмов, управляемых центральной нервной системой. Эти механизмы обеспечивают связь организма человека с условиями окружающей среды и поддерживают температуру тела, химический состав крови и другие показатели в сравнительно узких пределах колебаний.

Если же изменения окружающих условий превосходят возможности регуляционных механизмов человека, то ухудшается деятельность его органов чувств, центральной нервной системы и (или) мышц и желез, т.е., говоря на языке эргономики, ухудшается функциональное состояние оператора. Следствием такого нежелательного явления, к сожалению нередко имеющего место в основных и вспомогательных цехах предприятий, может стать не только снижение работоспособности, но и несчастный случай.

Данная работа, объёмом 20 листов, включает в себя 3 таблицы - ГДК некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны (стр. 8), Источники загрязнения вредными примесями и их влияние на здоровье человека (стр. 12-13), и Анализ условий труда (стр. 18-19); диаграмму выбросов вредных веществ в атмосферу по САО г. Москвы (стр. 11). В реферате рассмотрены вопросы Влияния вредных веществ на организм человека, нормирования вредных веществ, защиты от вредных веществ на производстве. Рассмотрены основные вредные вещества в атмосфере САО г. Москвы и их влияние на организм человека, а также приведён пример оценки эффективности улавливания промышленных выбросов.

Сокращения, используемые в работе

ПДК - предельно допустимые концентрации;

ГДК - годовая допустимая концентрация;

1. Влияние вредных веществ на организм человека

Выполнение различных видов работ в промышленности сопровождается выделением в воздушную среду вредных веществ. Вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызывать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений [ГОСТ 12.1.007-76].

Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух, содержащий (% по объёму) азота -- 78,08, кислорода -- 20,95, инертных газов -- 0,93, углекислого газа -- 0,03, прочих газов -- 0,01.

Необходимо обращать внимание и на содержание в воздухе заряженных частиц -- ионов. Так, например, известно благотворное влияние на организм человека отрицательно заряженных ионов кислорода воздуха.

Вредные вещества, выделяющиеся в воздух рабочей зоны, изменяют его состав, в результате чего он существенно может отличаться от состава атмосферного воздуха.

При проведении различных технологических процессов в воздух выделяются твёрдые и жидкие частицы, а также пары и газы. Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твёрдые и жидкие частицы -- аэродисперсные системы -- аэрозоли. Аэрозолями называют воздух или газ, содержащие в себе взвешенные твёрдые или жидкие частицы. Аэрозоли принято делить на пыль, дым, туман. Пыли или дымы -- это системы, состоящие из воздуха или газа и распределённых в них частиц твёрдого вещества, а туманы -- системы, образованные воздухом или газом и частицами жидкости.

Вредные вещества могут проникать в организм человека через органы дыхания, органы пищеварения, а также хочу и слизистые оболочки. Через дыхательные пути попадают пары, газо- и пылеобразные вещества, через кожу - преимущественно жидкие вещества. В желудочно-кишечный тракт вредные вещества попадают при заглатывании их, или при внесении в рот загрязнёнными руками.

Основным путём поступления промышленных вредных веществ в организм работающих являются дыхательные пути. Благодаря огромной (более 90 м2) всасывающей поверхности легкие создают благоприятные условия для попадания вредных веществ непосредственно в кровь.

Вредные вещества, которые попали тем, или иным путём в организм могут вызывать отравления (острые или хронические). Степень отравления зависит от токсичности вещества, его количества, времени воздействия, пути проникновения, метеорологических условий, индивидуальных особенностей организма. Острые отравления возникают в результате одноразового воздействия больших доз вредных веществ (угарный газ, метан, сероводород). Хронические отравления развиваются вследствие длительного воздействия на человека небольших концентраций вредных веществ (свинец, ртуть, марганец). Вредные вещества, попав в организм, распределяются в нем неравномерно. Наибольшее количество свинца накапливается в костях, фтора - в зубах, марганца - в печени.

Такие вещества имеют способность задерживаться в организме длительное время.

В санитарно-гигиенической практике принято разделять вредные вещества на химические вещества и производственную пыль.

Химические вещества (вредные и опасные) в соответствии ГОСТ 12.0.003 -74 по характеру воздействия на организм человека подразделяют на

- Общетоксические, вызывающие отравление всего организма (ртуть, оксид углерода, толуол, анилин)

- Раздражающие, вызывающие раздражение дыхательных путей и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сероводород, озон)

- Сенсибилизирующие, действующие как аллергены (альдегиды, растворители и лаки на основе нитросоединений)

- Канцерогенные, вызывающие раковые заболевания (ароматические углеводороды, аминосоединения, асбест)

- Мутагенные, приводящие к изменению наследственной информации (свинец, радиоактивные вещества, формальдегид)

- Влияющие на репродуктивную функцию (бензол, свинец, марганец, никотин)

Производственная пыль достаточно распространённый опасный и вредный производственный фактор. Высокие концентрации пыли характерны для горнодобывающей промышленности, машиностроения, металлургии, текстильной промышленности, сельского хозяйства.

Пыль может оказывать на человека фиброгенное воздействие, при котором в легких происходит разрастание соединительных тканей, которое нарушает нормальное строение и функцию органа. Вредность производственной пыли обусловлена её способностью вызывать профессиональные заболевания легких, в первую очередь, пневмокониозы.

Поражающее воздействие пыли, в основном, определяется дисперсностью (размером) частичек пыли, их формой и твёрдостью, волокнистостью, удельной поверхностью.

Необходимо учитывать, что в производственных условиях работники, как правило, подвергаются одновременному воздействию нескольких вредных веществ, в том числе и пыли. При этом их общее воздействие может быть взаимоусиленным, взаимоослабленным или независимым.

На воздействие вредных веществ влияют также другие вредные и опасные факторы. Например, повышенная температура и влажность как и значительное мышечное напряжение, в большинстве случаев, усиливают воздействие вредных веществ.

Существенное значение имеют также индивидуальные особенности организма человека. В связи с этим для работников, которые работают во вредных условиях, проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры.

2. Нормирование вредных веществ

Вредные вещества, попавшие в организм человека, приводят к нарушению здоровья только в том случае, когда их количество в воздухе превышает предельную для каждого вещества величину. Под предельно допустимой концентрацией ПДК, вредных веществ в воздухе рабочей зоны понимают такую максимальную концентрацию, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности (но не более 40 часов в неделю) в течении всего трудового стажа не вызывает профессиональных заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдалённые сроки жизни настоящего и последующего поколений.

По величине ПДК в воздухе рабочей зоны вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности (ГОСТ 12.1.007 -76).

- 1-ый - вещества чрезвычайно опасные, ПДК меньше 0,1 мг/м3 (свинец, ртуть, озон);

- 2-й - вещества высокоопасные, ПДК 0,1.. 1,0 мг/м3 (кислоты серная и соляная, хлор, фенол, едкие щёлочи);

- 3-й - вещества умеренно опасные, ПДК 1,1.. 10,0 мг/м3 (винилацетат, толуол, ксилол, спирт метиловый);

- 4-й - вещества малоопасные, ПДК больше 10,0 мг/м3 (аммиак, бензин, ацетон, керосин).

Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в воздух рабочей зоны приведены в таблице.

ГДК некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Для контроля концентрации вредных веществ в воздухе производственных помещений и рабочих зон используют следующие методы:

- эспресс-метод, в основе которого лежит явление колориметрии (изменение цвета индикаторного порошка в результате воздействия соответствующего вредного вещества). Этот метод позволяет быстро и с достаточной точностью определить концентрацию вредного вещества непосредственно в рабочей зоне, для этого используют газоанализаторы.

- лабораторный метод, сущность которого состоит в отборе проб воздуха в рабочей зоне и проведении физико-химического анализа (хроматографического, фотоколомитрического и др.) в лабораторных условиях. Этот метод позволяет получить точные результаты, однако требует значительного времени.

- метод непрерывной автоматической регистрации содержания в воздухе вредных химических веществ с использованием газоанализаторов и газосигнализаторов.

Запылённость воздуха можно определить весовым, электрическим, фотоэлектрическим и другими методами. Чаще всего используют весовой метод. Для этого взвешивают специальный фильтр до и после протягивания через него определенного объёма запылённого воздуха, а потом вычисляют вес пыли в миллиграммах на кубический метр воздуха.

Периодичность контроля состояния воздушной среды определяется классом опасности вредных веществ, их количеством, степенью опасности поражения работающих. Контроль (измерение) может проводиться непрерывно или автоматически (на протяжении смены, ежедневно, ежемесячно). Непрерывный контроль с сигнализацией (превышения ГДК) должен быть обеспечен, если в воздух производственных помещений могут попасть вредные вещества остронаправленного воздействия.

3. Зашита от вредных веществ на производстве

Общие мероприятия и средства предупреждения загрязнения воздушной среды на производстве и защиты работающих включают:

- изъятие вредных веществ из технологических процессов, замена вредных веществ менее вредными и т. п. (например, свинцовые белила заменены цинковыми, метиловый спирт - другими спиртами, органические растворители для обезжиривания - моющими растворами на основе воды);

- усовершенствование технологических процессов и оборудования (применение замкнутых технологических циклов, непрерывных технологических процессов, мокрых способов переработки пылящих материалов и т. п.);

- автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами и оборудованием, исключающие непосредственный контакт работающих с вредными веществами;

- герметизация производственного оборудования, работа техно-логического оборудования в вентилируемых укрытиях, локализация вредных выделений за счет местной вентиляции, аспирационных установок;

- нормальное функционирование систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, очистки выбросов в атмосферу;

- предварительные и периодические медицинские осмотры работающих, во вредных условиях, профилактическое питание, соблюдение правил личной гигиены;

- контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны;

- использование средств индивидуальной защиты.

4. Вредные вещества в атмосфере САО г. Москвы

Степень загрязненности воздуха оценивается с помощью систем мониторинга. Система мониторинга качества воздуха в Москве основана на 28 автоматических станциях контроля (АСК), измеряющих концентрации 18 наиболее важных загрязняющих веществ, включая ТЧ10 и озон. АСК расположены во всех районах: жилых, промышленных, расположенных вдоль шоссе и в защитных зонах. Все данные АСК отправляются в информационно- аналитический центр - государственное природоохранное учреждение «Мосэкомониторинг».

Рис. 1

5. Инженерная защита биосферы

биосфера воздух защита

Для очистки воздуха от твёрдых взвешенных частиц на промышленных предприятиях широко используются циклоны. Циклон представляет собой цилиндрический резервуар с конусом внизу. Неочищенный воздух поступает внутрь цилиндра в его верхней части, где воздушный поток закручивается вокруг центральной трубы. Под действием центробежной силы твёрдые пылевые частицы ударяются о стенки, и, теряя свою энергию, падают в нижнюю половину конусообразной части циклона, где располагается пылесборник. Хотя воздушный (газовый) поток и теряет свою мощность, его давление остаётся постоянным за счёт сужения поперечного сечения в нижней части циклона. Очищенный воздух по центральной трубе удаляется в атмосферу или поступает в другое устройство, предназначенное для более тонкой очистки.

Пример оценки эффективности улавливания промышленных выбросов

Предположим, что для расчёта циклона имеются следующие исходные данные:

- объём очищаемого газа Q = 1,5 м3/с

- плотность газа при рабочих условиях с = 1,7 кг/м3

- плотность частиц пыли сч = 2000 кг/м3

- дисперсный состав пыли dм = 20 мкм и lgд = 0,8

- входная концентрация пыли Свх = 10 г/м3

- вязкость при рабочей температуре t° µ = 17,5 * 106 Па*с

Требуется рассчитать циклон для заданного источника выделения пыли с эффективностью очищения з = 0,8.

Расчёт циклона проводится в следующем порядке.

По таблице, выбираем циклон, для которого диаметр частиц пыли ориентировочно dм > 2dT50 (мкм). dм - медианный размер частиц, который представляет такой размер, при котором количество частиц крупнее dм, равно количеству частиц мельче dм.

По выбранному типу циклона, определяем оптимальную скорость движения газа щоп в сечении циклона диаметром D, с учётом данных таблицы. ЦН-24 => щоп = 5м/с.

Рассчитываем размер циклона D, м, по формуле.

Полученное значение D округляем о ближайшего типового значения внутреннего диаметра циклона. Если расчётный диаметр циклона превышает его максимально допустимое значение, то необходимо применять два или более параллельно устанавливаемых циклона.

Типовое значение внутренних диаметров D, мм: 200, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2400, 3000.

Ближайшее типовое значение внутреннего диаметра циклона D = 700 мм.

По диаметру циклона находим действительную скорость движения газа в циклоне по формуле, где n - число циклонов. Действительная скорость в циклоне не должна отклоняться от оптимальной более чем на 15%.

Определяем коэффициент гидравлического сопротивления точного циклона, где k1 - поправочный коэффициент, учитывающий диаметр циклона, k2 - поправочный коэффициент, учитывающий запылённость газа; ж500 - коэффициент гидравлического сопротивления циклона диаметром 500 мм.

Определяем значение гидравлического сопротивления циклона по формуле, где с - плотность газа в расчётном сечении аппарата; щ - скорость газа в расчётном сечении аппарата.

Определяем коэффициент очистки газов в циклоне по формуле

Значения lg дт берутся из таблицы. Значения dT50, приведённые в таблице, определены по условиям работы типового циклона, для которого справедливы следующие значения: DT=0,6 м; сЧТ =1930 кг/м3; µT=22,2*106 Па*с; щT=3,5 м/с.

В случае отклонений условий работы циклона от типовых

Полученное значение d50 должно быть меньше dм (заданного). Если это не выполняется, необходимо выбрать другой тип циклона с меньшим значением dT50.

Если расчётное значение з окажется меньше значения, требуемого по условиям допустимого выброса пыли в атмосферу, то необходимо выбрать другой тип циклона с большим значением коэффициента гидравлического сопротивления. Концентрация пыли на выходе из циклона определяется по формуле Свых = Свх*(1-з) = 10*0,16 = 1,6 г/м3.

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Список использованной литературы

1. Гузенкова А.С. Лекции по курсу «Безопасность жизнедеятельности».

2. Кривошеин Д.А., Муравей Л.А., Роева Н.Н. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000, -447 с.

3. Жидецкий В.Ц., Джигирей В. С., Мельников А. В. Основы охраны труда. Учебник. - Изд. 2-е, дополненное. - Львов: Афиша, 2000 - 351 с.

4. Сборник практических заданий по экологии. Учебно - методическое пособие. / Московский институт электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»; Сост.: О.В. Аксенова, А.С. Гузенкова. М., 2013. - 31 с.

5. Безопасность жизнедеятельности в энергетике: учебник для студ. высш. учеб. заведений / [В. Г. Ерёмин, В. В. Сафронов, А.Г. Схиртладзе, Г.А. Харламов]. -- М.: Издательский центр «Академия», 2010. -- 400 с.

6. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

7. ГОСТ 12.1.007-76. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

8. ГН 2.2.5.1313-03. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

9. Интернет ресурс - http://www.mosecom.ru/map/img/SAO_prom.jpg, дата обращения 24.05.2014.

10. Интернет ресурс - http://www.mosecom.ru/map/img/SAO_air.jpg, дата обращения 25.05.2014.

11. Интернет ресурс - http://ecoedu.ru/index.php?r=13&id=75, дата обращения 25.05.2014.

Размещено на Allbest.ru