Воздействие на организм человека вредных веществ

План 1) Введение 2) Обоснование и исследование темы: "Воздействие на организм человека вредных веществ, содержащихся в воздухе рабочей зоны" 3) Вывод 4) Список используемой литературы Выбрав эту тему, я хотела бы исследовать как воздействуют на организм человека вредные вещества, содержащиеся в воздухе рабочей зоны.
И предложить меры по оздоровлению среды. Воздействие на организм человека вредных веществ, содержащихся в воздухе рабочей зоны Выполнение различных видов работ в промышленности со­провождается выделением в воздушную среду вредных веществ. Вредное вещество – это вещество, которое в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные трав­мы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в процессе работы, так и в отда­ленные сроки жизни настоящих и последующих поколений. Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух, со­держащий (% по объему) 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 твердые и жидкие частицы, а также пары и газы. Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и жид­кие частицы – аэродисперсные системы – аэрозоли. Аэрозолями называют воздух или газ, содержащие в себе взвешенные твер­дые или жидкие частицы. Аэрозоли принято делить на пыль, дым, туман. Пыли или дымы – это системы, состоящие из воз­духа или газа и распределенных в них частиц твердого вещества, а туманы – системы, образованные воздухом или газом и части­цами жидкости. Размеры твердых частиц пылей превышают 1 мкм[1], а разме­ры твердых частиц дыма меньше этого значения. Различают крупнодисперсную (размер твердых частиц более 50 мкм), среднедисперсную (от 10 до 50 мкм) и мелкодисперсную (размер частиц менее 10 мкм) пыль. Размер жидких частиц, образующих туманы, обычно лежит в пределах от 0,3 до 5 мкм. Проникновение вредных веществ в организм человека про­исходит через дыхательные пути (основной путь), а также через кожу и с пищей, если человек принимает ее, находясь на рабо­чем месте. Действие этих веществ следует рассматривать как воздействие опасных или вредных производственных факторов, так как они оказывают негативное (токсическое[2]) действие на организм человека. В результате воздействия этих веществ у че­ловека возникает отравление – болезненное состояние, тяжесть которого зависит от продолжительности воздействия, концен­трации и вида вредного вещества. Существуют различные классификации вредных веществ, в основу которых положено их действие на человеческий организм. В соответствии с наиболее распространенной классификацией вредные вещества делятся на шесть групп: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную (дето­родную) функцию человеческого организма. Общетоксические вещества вызывают отравление всего орга­низма. Это оксид углерода, свинец, ртуть, мышьяк и его соеди­нения, бензол и др. Раздражающие вещества вызывают раздражение дыхатель­ного тракта и слизистых оболочек человеческого организма. К этим веществам относятся: хлор, аммиак, пары ацетона, оксиды азота, озон и ряд других веществ. Сенсибилизирующие[3] вещества действуют как аллергены, т.е. приводят к возникновению аллергии[4] у человека. Этим свойством обладают формальдегид, различные нитросоединения, никотинамид, гексахлоран и др. Воздействие канцерогенных веществ на организм человека при­водит к возникновению и развитию злокачественных опухолей (раковых заболеваний). Канцерогенными являются оксиды хрома, 3,4–бензпирен, бериллий и его соединения, асбест и др. Мутагенные вещества при воздействии на организм вызыва­ют изменение наследственной информации. Это радиоактивные вещества, марганец, свинец и т.д. Среди веществ, влияющих на репродуктивную функцию челове­ческого организма, следует в первую очередь назвать ртуть, сви­нец, стирол, марганец, ряд радиоактивных веществ и др. Пыль, попадая в организм человека, оказывает фиброгенное воздействие, заключающееся в раздражении слизистых оболочек дыхательных путей. Оседая в легких, пыль задерживается в них. При длительном вдыхании пыли возникают профессиональные заболевания легких – пневмокониозы. При вдыхании пыли, со­держащей свободный диоксид кремния (SiO2), развивается наи­более известная форма пневмокониоза – силикоз. Если диоксид кремния находится в связанном с другими соединениями со­стоянии, возникает профессиональное заболевание – силикоз. Среди силикозов наиболее распространены асбестоз, цементоз, талькоз. Для воздуха рабочей зоны производственных помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.005–88 устанавливают предельно до­пустимые концентрации (ПДК) вредных веществ. ПДК выража­ются в миллиграммах (мг) вредного вещества, приходящегося на 1 кубический метр воздуха, т. е. мг/м3. В соответствии с указанным выше ГОСТом установлены ПДК для более чем 1300 вредных веществ. Еще приблизительно для 500 вредных веществ установлены ориентировочно безопас­ные уровни воздействия (ОБУВ). По ГОСТ 12.1.005–88 все вредные вещества по степени воз­действия на организм человека подразделяются на следующие классы: 1 – чрезвычайно опасные, 2 – высокоопасные, 3 – уме­ренно опасные, 4 – малоопасные. Опасность устанавливается в зависимости от величины ПДК, средней смертельной дозы и зо­ны острого или хронического действия. Если в воздухе содержится вредное вещество, то его концен­трация не должна превышать величины ПДК. При одновременном присутствии в воздушной среде не­скольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, должно соблюдаться условие:
гдеC1, C2, C3, …, Cn, – фактические концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3; ПДК1, ПДК1, ПДК1, , ПДКn, – предельно допустимые концентра­ции этих веществ в воздухе рабочей зоны. Примеры концентраций различных веществ.
Таблица. Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ
Название вещества
Химическая формула
ПДК, мг/м3
Класс опасности
Агрегатное состояние Бензпирен (3,4–бензпирен)
С20H12
0,00015
1
Пары Бериллий и его соединения (в пересчете на бериллий)
Be
0,001
1
Аэрозоль Свинец
Pb
0,01
1
Аэрозоль Хлор
Cl2
1,0
2
Газ Серная кислота
H2SO4
1,0
2
Пары Хлорид водорода
HCl
5,0
2
Газ Диоксид азота
HNO2
2,0
3
Газ Спирт метиловый
СH3OH
5,0
3
Пары Оксид углерода
СO
20
4
Газ Топливный бензин
С7H16
100
4
Пары Ацетон
CH3СOCH3
200
4
Пары


Оздоровление воздушной среды Оздоровление воздушной среды достигается снижением со­держания в ней вредных веществ до безопасных значений (не превышающих величины ПДК на данное вещество), а также поддержанием требуемых параметров микроклимата в производ­ственном помещении.
Снизить содержание вредных веществ в воздухе рабочей зо­ны можно, используя технологические процессы и оборудова­ние, при которых вредные вещества либо не образуются, либо не попадают в воздух рабочей зоны. Например, перевод различ­ных термических установок и печей с жидкого топлива, при сжигании которого образуется значительное количество вредных веществ, на более чистое – газообразное топливо, а еще лучше – использование электрического нагрева. Большое значение имеет надежная герметизация оборудова­ния, которая исключает попадание различных вредных веществ в воздух рабочей зоны или значительно снижает в нем концен­трацию их. Для поддержания в воздухе безопасной концентра­ции вредных веществ используют различные системы вентиля­ции. Если перечисленные мероприятия не дают ожидаемых ре­зультатов, рекомендуется автоматизировать производство или перейти к дистанционному управлению технологическими про­цессами. В ряде случаев для защиты от воздействия вредных ве­ществ, находящихся в воздухе рабочей зоны, рекомендуется ис­пользовать индивидуальные средства защиты работающих (респи­раторы, противогазы), однако следует учитывать, что при этом существенно снижается производительность труда персонала. Движение воздуха достигается за счет использо­вания специальных воздуходувных машин – вентиляторов. Та­кая система общеобменной вентиляции носит название механи­ческой. В ряде случаев, особенно в горячих цехах и помещениях со значительным избытком явной теплоты, может быть исполь­зован и другой тип общеобменной вентиляции – естественная. Перемещение воздуха при естественной вентиляции достигается за счет разности температур в производственном помещении и наружного воздуха (холодный воздух вытесняет из помещения теплый), а также в результате действия ветра (ветрового давле­ния). Простейшим способом естественной вентиляции является проветривание помещений через окна, форточки или фрамуги. Кроме того, воздух может поступать в помещение и удаляться из него через различные щели и неплотности стен, окон и т.д. (инфильтрация воздуха). Кроме того, естественная вентиляция производственных помещений может осуществляться с помо­щью специальных технических приемов: аэрацией и с использо­ванием дефлекторов. Наиболее часто для снижения содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны используется механи­ческая вентиляция, иногда возможно использование вентиля­ции, состоящей из естественной и механической систем. Необходимое количество воздуха, подаваемого в помещение для снижения содержания в нем вредных веществ до нормы, может быть определено из выражения:
где Lпр – требуемое количество поступающего (приточного) воздуха, м3/ч; Lвыт – требуемое количество удаляемого (вытяжного) воздуха, м3/ч; qпр – концентрация вредного вещества в поступающем воздухе, мг/м3; qвып – концентрация вредного вещества в удаляемом воздухе, мг/м3; G – выделяющиеся в помещении с внутренним объемом V (м3) вредные пары или газы, мг/ч. Учитывая, что Lпр ≈ Lвыт и обозначая количество приточного или удаляемого воздуха через L (м3/ч), перепишем равенство: Отсюда находим:
Если в воздух рабочей зоны выделяется несколько веществ, не обладающих однонаправленным действием, то требуемое ко­личество приточного воздуха L должно рассчитываться для каж­дого из этих веществ, после чего выбирают наибольшее из полу­ченных значений L. В случае выделения в воздух рабочей зоны нескольких ве­ществ, обладающих однонаправленным действием (например, паров кислот), рассчитывают по уравнению количество воздуха, требуемое для разбавления каждого вещества до его предельно допустимой концентрации при совместном действии вредных веществ, а затем суммируют полученные значения L. Сумма значений L и используется для расчетов вентиляции в этом случае. Если неизвестны состав и концентрация выделяющихся в воздух рабочей зоны вредных веществ, для ориентировочных расчетов L может быть использовано выражение):
где k – кратность воздухообмена, показывающая, сколько раз в течение часа воздух меняется в помещении, ч–1; V – объем вентилируемого помещения, м3. В качестве примера приведем рекомендуемые значения k для следующих технологических процессов и производств: Участок окраски и сушки машин – 17 Участок сварки – 26 Участок ремонта электрооборудования – 15 Кузнечное отделение – 20 Помещение очистных сооружений – 8 Для удаления вредных веществ у источников их образования служит местная вытяжная вентиляция. Использование устройств местной вытяжной вентиляции практически полностью позво­ляет удалить пыль и другие вредные вещества из производствен­ного помещения. Устройства местной вентиляции изготавлива­ют в виде отсосов открытого типа и отсосов от полных укрытий. Отсосы от полных укрытий – это вытяжные шкафы, кожухи и вытяжные камеры, а также ряд других устройств, внутри кото­рых находятся источники выделения вредных веществ. Для более эффективного удаления из помещений вредных веществ система общеобменной вентиляции обычно комбиниру­ется с местной. В производственном помещении необходим постоянный контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Отбор проб на определение этих веществ обычно прово­дят на рабочем месте на уровне дыхания работающего. Определение концентрации вредных веществ, присутствую­щих в воздухе в виде паров и газов, может также осуществляться различными методами, например с использованием переносных газоанализаторов типа УГ–1 или УГ–2. Рассмотрим основные индивидуальные средства защиты, предназначенные для защиты органов дыхания человека от вредных веществ, находящихся в воздухе рабочей зоны. Указан­ные средства защиты делятся на фильтрующие и изолирующие. В фильтрующих устройствах вдыхаемый человеком загряз­ненный воздух предварительно фильтруется, а в изолирующих – чистый воздух подается по специальным шлангам к органам ды­хания человека от автономных источников. Промышленные фильтрующие противогазы предназначены для защиты органов дыхания от различных газов и паров. Они состоят из полумаски, к которой подведен шланг с загубником, присоединенный к фильтрующим коробкам, наполненным по­глотителями вредных газов или паров. Каждая коробка в зави­симости от поглощаемого вещества окрашена в определенный цвет.
Таблица. Характеристика фильтрующих коробок промышленных противогазов
Марка
Отличительная окраска коробки
Вещество, от которого противогаз защищает А Коричневая Органические пары В Желтая Кислотные газы Г Желто–черная Пары ртути Е Черная Мышьяковистый и фосфористый водород КД Серая Аммиак и сероводород СО Белая Оксид углерода М Красная Все газы, включая оксид углерода Изолирующие противогазы применяются в тех случаях, когда содержание кислорода в воздухе менее 18%, а содержание вред­ных веществ более 2%. Различают автономные и шланговые противогазы. Автономный противогаз состоит из ранца, напол­ненного воздухом или кислородом, шланг от которого соединен с лицевой маской. В шланговых изолирующих противогазах чистый воздух подается по шлангу в лицевую маску от вентилятора, при­чем длина шланга может достигать нескольких десятков метров.
Изучив эту тему я поняла как важно, чтобы воздух в помещении рабочей зоны не превышал допустимой концентрации, так как это влечет за собой серьезные последствия и осложнения в здоровье человека. Что надо оздоровлять воздушную среду помещений. Это улучшит здоровье людей, а следовательно и количество выполняемой работы.
Список используемой литературы 1. Экология и безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для вузов/ Д.А.Кривошеин, Л.А.Муравей, Н.Н.Роева и др.; Под ред. Л.А.Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447с. 2. Т.А.Хван, П.А.Хван. Основы экологии. Серия "Учебники и учебные пособия". Ростов н/Д: "Феникс", 2001. – 256с. [1] 1мкм (1 микрометр) = 10-6 м. [2] Токсичность – ядовитость, способность некоторых химических и биологиче­ских веществ оказывать вредное воздействие на живые организмы. [3] Сенсибилизация — повышение реактивной чувствительности клеток и тканей человеческого организма. [4] Аллергия — необычные, ненормальные, реакции организма, например появ­ление сыпи.