Нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе. ПДК

Под воздействием применяемого оборудования и технологических процессов в рабочей зоне создается определенная внешняя среда. Ее характеризуют: микроклимат; содержание вредных веществ; уровни шума, вибраций, излучений; освещенность рабочего места.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК).

ПДК - это государственный гигиенический норматив для использования при проектировании производственных зданий, технологических процессов, оборудования, вентиляции, для контроля за качеством производственной среды и профилактики неблагоприятного воздействия на здоровье работающих.

ПДК - это концентрации, которые, воздействуя на людей при их ежедневной, кроме выходных дней, работе продолжительностью 8 ч (или другой продолжительностью, но не более 41 ч в неделю) в течение всего рабочего стажа, не могут вызвать обнаруживаемые современными методами исследований заболевания или отклонения в состоянии здоровья как у самих работников в процессе трудовой деятельности и в дальнейший период жизни, так и у последующих поколений.

ПДК для большинства веществ являются максимально разовыми, т. е. содержание вещества в зоне дыхания работающих усреднено периодом кратковременного отбора проб воздуха: 15 мин для токсичных веществ и 30 мин для веществ преимущественно фиброгенного действия (вызывающих фибрилляцию сердца). Для высококумулятивных веществ наряду с максимально разовой установлена среднесменная ПДК, т.е. средняя концентрация, полученная при непрерывном или прерывистом отборе проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены, или концентрация средневзвешенная во времени длительности всей смены в зоне дыхания работающих на местах постоянного или временного их пребывания.

В соответствии с СН 245-71 и ГОСТ 12.1.007-76 все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяют на четыре класса опасности:

первый - чрезвычайно опасные - ПДК менее 0,1 мг/м³ (свинец, ртуть - 0,001 мг/м³);

второй - высокоопасные - ПДК от 0,1 до 1 мг/м³ (хлор - 0,1 мг/м³; серная кислота - 1 мг/м³);

третий - умеренно опасные - ПДК от 1,1 до 10 мг/м³ (спирт метиловый - 5 мг/м³; дихлорэтан - 10 мг/м³);

четвертый - малоопасные - ПДК более 10 мг/м³ (аммиак - 20 мг/м³; ацетон - 200 мг/м³; бензин, керосин - 300 мг/м³; спирт этиловый - 1000 мг/м³).

По характеру воздействия на организм человека вредные вещества можно разделить: на раздражающие (хлор, аммиак, хлористый водород и др.); удушающие (оксид углерода, сероводород и др.); наркотические (азот под давлением, ацетилен, ацетон, четыреххлористый углерод и др.); соматические, вызывающие нарушения деятельности организма (свинец, бензол, метиловый спирт, мышьяк).

Согласно требованиям санитарных норм и стандартов ССБТ на предприятиях должен осуществляться контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Там, где применяются высокоопасные вредные вещества первого класса, - непрерывный контроль с помощью автоматических самопишущих приборов, выдающих сигнал при превышении ПДК, а там, где применяются вредные вещества второго, третьего и четвертого классов, - периодический контроль путем отбора и анализа проб воздуха. Отбор проб производят в зоне дыхания в радиусе до 0,5 м от лица работающего; берутся не менее пяти проб в течение смены.

К вредным веществам однонаправленного действия относят вредные вещества, близкие по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм человека. Примерами сочетаний веществ однонаправленного действия являются: фтористый водород и соли фтористоводородной кислоты; сернистый и серный ангидриды; формальдегид и соляная кислота; различные хлорированные углеводороды (предельные и непредельные); различные бромированные углеводороды (предельные и непредельные); различные спирты; различные кислоты; различные щелочи; различные ароматические углеводороды (толуол и ксилол, бензол и толуол); различные аминосоединения; различные нитросоединения; амино- и нитросоединения; тиофос и карбофос; сероводород и сероуглерод; окись углерода и аминосоединения; окись углерода и нитросоединения; бромистый метил и сероуглерод.

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них в воздухе (К₁, К₂,..., К_n) к их ПДК (ПДК₁, ПДК₂,..., ПДК_n) не должна превышать единицы.

В списке ПДК (от 26.05.88, № 4617-88) используют следующие обозначения: п - пары и (или) газы; а - аэрозоль, п + а - смесь паров и аэрозоля; + - требуется специальная защита кожи и глаз; О - вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе; А - вещества, способные вызвать аллергические заболевания в производственных условиях; К - канцерогены; Ф - аэрозоли преимущественно фиброгенного действия.

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны помещений нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным характером действия, количество воздуха при расчете общеобменной вентиляции следует принимать по тому вредному веществу, для которого требуется подача наибольшего объема чистого воздуха.

В нашей стране ПДК устанавливают санитарные органы Минздрава России. Периодически, в соответствии с уровнем развития медицинских знаний, предельно допустимые концентрации пересматривают, как правило, в сторону ужесточения. Например, до 1968 г. действовали нормы, предусматривающие ПДК бензола 20 мг/м³. Клинико-гигиенические исследования выявили случаи неблагоприятного воздействия таких его концентраций на организм человека. Это послужило основанием к снижению ПДК бензола до 5 мг/м³.

Все предельно допустимые концентрации стремятся к некоторым пределам, называемым обычно предельно допустимыми экологическими концентрациями (ПДЭК), под которыми имеются в виду концентрации вредных веществ, не оказывающие вредного влияния (ближайшего или отдаленного) на экологические системы, т. е. на совокупность живых организмов, среду обитания и их взаимосвязь.

В настоящее время установлены предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны более чем для 850 веществ. ПДК некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест приведены в табл. 3.

На предприятиях, где применяют вредные вещества, должны разрабатываться и внедряться мероприятия по улучшению санитарно-технического состояния, новые прогрессивные технологии, исключающие контакт человека с вредными веществами.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДК_рз) -- концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих.

45. Промышленная пыль представляет собой аэродисперсную систему (аэрозоль), в которой дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой - твердые пылевые частицы. Пыль образуется при многочисленных производственных процессах в разных отраслях народного хозяйства - в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте.

Существенное влияние на устойчивость частиц в воздухе оказывает плотность пыли. Чем выше плотность вещества при одной и той же дисперсности, тем быстрее оно оседает из воздуха. Например, пыль вольфрамово-кобальтовых сплавов размером 5 мкм оседает в 5-6 раз быстрее, чем частицы кварца, и в 14 раз - чем пыль угля таких же размеров. С учетом плотности обычно рассчитывается пребывание пыли в воздухе («скорость витания» пыли) определенной дисперсности: в гигиенической практике для установления характеристики пыли и для изучения влияния на организм пыли полидисперсной или избранной дисперсности; в санитарной технике для определения эффективности фильтрующих свойств разных материалов; в теплотехнике - для характеристики пылевидного топлива и т. д.

Растворимость пыли. В зависимости от химического состава и физических свойств растворимые пыли в отличие от нерастворимых уже в начале своего поступления в организм проявляют либо агрессивное действие, либо выводятся из организма, не вызывая повреждений. Увеличение растворимости токсических аэрозолей свинца, кадмия, меди сопровождается усилением их действия; пыли бериллия, никеля, урсола вызывает специфические проявления и аллергию. Наоборот, чем легче растворяются нетоксические пыли, тем быстрее они выводятся из организма и менее вредны, например сахарная пыль.

На устойчивость аэрозоля и его взаимодействие с организмом оказывает влияние и форма пылевых частиц. Частицы сферической формы быстрее выпадают из воздуха, легче проникают в органы дыхания и лучше фагоцитируются. В то время как частицы неправильной, плоской, палочковидной, спиральной формы более длительно удерживаются в воздухе и труднее проникают в глубокие отделы легких.

Твердость пыли не имеет существенного гигиенического значения. Например, пыль твердых веществ - алмаза и эльбора существенно менее вредна, чем их модификации - графиты (черный и белый), особенно кварц, имеющие меньшую твердость.

Кроме перечисленных физических свойств, патогенность производственной пыли зависит от электронной структуры, химического состава, дозы и времени воздействия.

 

На основании изучения фиброгенных свойств различных видов пыли можно выделить три класса опасности и определить соответствующие предельно допустимые концентрации (ПДК) пыли.

Первый класс - высокофиброгенные пыли, их ПДК 1-2 мг/м3. К ним относятся «чистая» двуокись кремния и аэрозоли, содержащие свыше 10% свободной двуокиси кремния или более 10% асбеста. При воздействии аэрозолей первого класса опасности развивается резко выраженный прогрессирующий пневмокониоз узелкового типа (пыль кремнезема) или выраженный диффузный и сетчатый пневмосклероз с поражением плевры (пыль асбеста).

Второй класс - средне- или умеренно фиброгенные пыли, с ПДК 4-6 мг/м3 - включает в себя аэрозоли, содержащие от 2 до 10% свободной двуокиси кремния, кремнемедистый сплав, тальк, стекловолокно, глину, апатит, цемент, электрокорунды, карбиды кремния и бора, барит, дуниты, форстерит и др. Аэрозоли второго класса опасности вызывают медленное развитие пневмокониоза с умеренным диффузным пневмосклерозом, с образованием клеточно-пылевых очажков и небольшим развитием коллагеновых волокон или клеточно-пылевых узелков - гранулем.

Третий класс - слабо фиброгенные пыли, с ПДК 8-10 мг/м3. К ним относятся каменный уголь, асбестобакелит (волокнит), асбесторезина, магнезит, алмазы природные и синтетические, двуокись титана, тантал и его окислы, эльбор и др.

При воздействии этих пылей формируется незначительный диффузный пневмосклероз, преимущественно вокруг бронхов и сосудов с образованием клеточно-пылевых очажков и воспалительным процессом в бронхах.

 

46. Гигиеническое нормирование.

Основой проведения мероприятий по борьбе с пылью является гигиеническое нормирование.

Установлены ПДК фиброгенных пылей в воздухе рабочих помещений - перечень их представлен в нормативных документах. Разработка нормативов осуществляется в соответствии с методическими рекомендациями - «Обоснование предельно допустимых концентраций (ПДК) аэрозолей в рабочей зоне», утвержденными МЗ СССР в 1983 г.

Учитывая, что среди аэрозолей фиброгенного действия наибольшей агрессивностью обладает пыль, содержащая свободную двуокись кремния, ПДК таких пылей в зависимости от процентного содержания последней составляют 1 и 2 мг/м3. Для других видов пылей установлены ПДК от 2 до 10 мг/м3.

Задачей санитарного надзора в области борьбы с пылью и профилактики пылевых болезней легких является определение уровня этого фактора, выявление причин и источников пылеобразования, гигиеническая оценка степени загрязнения воздуха рабочей зоны пылью и разработка оздоровительных мероприятий.

Требование соблюдения установленных ГОСТом ПДК является основным при осуществлении предупредительного и текущего санитарного надзора. Систематический контроль за состоянием уровня запыленности осуществляется лабораторией СЭС, заводскими санитарно-химическими лабораториями. На администрацию предприятий возложена ответственность за поддержание условий, препятствующих превышению ПДК пыли в воздушной среде.

При разработке системы оздоровительных мероприятий основные гигиенические требования должны предъявляться к технологическим процессам и оборудованию, вентиляции, строительно-планировочным решениям, рациональному медицинскому обслуживанию рабочих, использованию СИЗ. При этом необходимо руководствоваться санитарными правилами организации технологических процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию, а также отраслевыми нормативами для производства с пылевыделениями на предприятиях различных отраслей народного хозяйства.

Мероприятия по снижению пыли на производстве и профилактике пневмокониозов должны быть комплексными и включать меры технологического, санитарно-технического, медико-биологического и организационного характера.

Технологические мероприятия.

Устранение образования пыли на рабочих местах путем изменения технологии производства - основной путь профилактики пылевых заболеваний легких. Внедрение непрерывных технологий, автоматизация и механизация производственных процессов, устраняющих ручной труд, дистанционное управление способствуют значительному облегчению и улучшению условий труда большого контингента рабочих. Так, широкое применение автоматических видов сварки с дистанционным управлением роботов-манипуляторов на операциях загрузки, пересыпки, упаковки сыпучих материалов значительно снижает контакт рабочих с источниками пылевыделения. Использование новых технологий - кокильного литья или литья под давлением, электрохимические методы обработки металла, дробеструйная, гидро - или электроискровая очистка исключили операции, связанные с пылеобразованием в литейных цехах заводов.

Эффективными средствами борьбы с пылью являются применение в технологическом процессе вместо порошкообразных продуктов брикетов гранул, паст, растворов и т. д., замена токсических веществ на нетоксические, например в смазочно-охлаждающих жидкостях, консистентных смазках и др., переход от твердого топлива на газообразное, широкое использование высокочастотного электронагрева, значительно снижающего загрязнение производственной среды дымами и топочными газами.

Предотвращению запыленности воздуха способствуют также следующие мероприятия: замена сухих процессов мокрыми, например мокрое шлифование, помол и т. д., герметизация оборудования, мест размола, транспортировки, выделение агрегатов, запыляющих рабочую зону, в изолированные помещения с устройством дистанционного управления.

Основным методом борьбы с пылью в подземных выработках, наиболее опасных в отношении профессиональных пылевых заболеваний легких, является применение форсуночного орошения с подачей воды под давлением не менее 3 - 4 атм. Оросительными устройствами должны обеспечиваться все виды горнодобывающего оборудования - комбайны, буровые установки и др. Орошение должно применяться и в местах погрузки и разгрузки угля, породы, а также при транспортировке. Водяные завесы используются непосредственно перед взрывными работами и при взвешенной пыли, причем факел воды должен направляться навстречу облаку пыли.

Санитарно-технические мероприятия.

Мероприятия санитарно-технического характера играют весьма существенную роль в предупреждении пылевых заболеваний. К ним относятся местные укрытия пылящего оборудования с отсосом воздуха из-под укрытия. Герметизация и укрытие оборудования сплошными пыленепроницаемыми кожухами с эффективной аспирацией являются рациональным средством предупреждения пылевыделения в воздух рабочей зоны. Местная вытяжная вентиляция (кожухи, боковые отсосы) применяется в случаях, когда по технологическим условиям невозможно увлажнение перерабатываемых материалов. Удаление пыли должно происходить непосредственно от мест пылеобразования. Перед выбросом в атмосферу запыленный воздух очищается.

При сварке металлоконструкций и крупногабаритных изделий применяются секционные и переносные местные отсосы. В ряде случаев вентиляция устанавливается в сочетании с технологическими мероприятиями. Так, в установках для беспыльного сухого бурения местная вытяжная вентиляция объединяется с головной частью рабочего инструмента. Для борьбы со вторичным пылеобразованием применяют пневматическую уборку помещений. Сдувание пыли с помощью сжатого воздуха и сухая уборка помещений и оборудования не допускается.

Индивидуальные средства защиты.

В случаях, когда проведение мероприятий по снижению концентрации пыли не приводит к уменьшению пыли в рабочей зоне до допустимых пределов, необходимо применять индивидуальные средства защиты. К индивидуальным средствам защиты относятся противопылевые респираторы, защитные очки, специальная противопылевая одежда. Выбор того или иного средства защиты органов дыхания производится по ГОСТ 12.4.033 - 78 в зависимости от вида вредных веществ, их концентрации. Органы дыхания защищают фильтрующими и изолирующими приборами. Наиболее широко применяют респиратор типа «Лепесток» (см. рис. 32). В случае контакта с порошкообразными материалами, неблагоприятно воздействующими на кожу, используют защитные пасты и мази.

Для защиты глаз применяют закрытые или открытые очки. Очки закрытого типа с прочными безосколочными стеклами используют при механической обработке металлов (обрубка, чеканка, ручная клепка и т. д.). При процессах, сопровождающихся образованием мелких и твердых частиц и пыли, брызг металла, рекомендуются очки закрытого типа с боковинками или маски с экраном.

Из спецодежды применяются пылезащитные комбинезоны: женский и мужской со шлемами для выполнения работ, связанных с большим образованием нетоксической пыли, костюмы: мужской и женский со шлемами, а также скафандр автономный для защиты от пыли, газов и низкой температуры. Для горняков, занятых на открытых горных работах, для рабочих карьеров, в холодный период года выдается спецодежда и обувь с хорошими теплозащитными свойствами.

Лечебно-профилактические мероприятия.

В системе оздоровительных мероприятий весьма важен медицинский контроль за состоянием здоровья работающих. В соответствии с приказом № 90 МЗ обязательным является проведение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров. Противопоказаниями к приему на работу, связанную с воздействием пыли, являются все формы туберкулеза, хронические заболевания органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, глаз и кожи.

Основная задача периодических осмотров - своевременное выявление ранних стадий заболевания и предупреждение развития пневмокониоза, определение профпригодности и проведение наиболее эффективных лечебно-профилактических мероприятий. Сроки проведения осмотров зависят от вида производства, профессии и содержания свободной двуокиси кремния в пыли. Осмотры терапевтом и отоларингологом проводятся 1 раз в 12 или 24 мес в зависимости от вида пыли с обязательной рентгенографией грудной клетки и крупнокадровой флюорографией.

Советским трудовым законодательством на работы в подземных условиях не допускаются лица моложе 20 лет, так как пневмокониозы в молодом возрасте развиваются раньше и протекают тяжелее. Для горных рабочих установлены сокращенный рабочий день, дополнительный отпуск, выход на пенсию по возрасту в 50 лет.

Среди профилактических мероприятии, направленных на повышение реактивности организма и сопротивляемости пылевым поражениям легких, наибольшей эффективностью обладает УФ облучение в фотариях, тормозящее склеротические процессы, щелочные инголяции, способствующие санации верхних дыхательных путей, дыхательная гимнастика, улучшающая функцию внешнего дыхания, диета с добавлением метионина и витаминов.

Показателями эффективности противопылевых мероприятий являются уменьшение запыленности, снижение уровня заболеваемости профессиональными заболеваниями легких.

47. Вместе с изменением параметров микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Условия, нарушающие тепловой баланс, вызывают в организме реакции, способствующие его восстановлению. Процессы регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела человека называются терморегуляцией.

Она позволяет сохранять температуру тела постоянной. Терморегуляция осуществляется в основном тремя способами: биохимическим путем; путем изменения интенсивности кровообращения и интенсивности потовыделения.

Терморегуляция биохимическим путем, называемая химической терморегуляцней, заключается в изменении теплопродукции в организме за счет регулирования скорости окислительных реакций. Изменение интенсивности кровообращения и потовыделения изменяет отдачу теплоты в окружающую среду и поэтому называется физической.

Комфортные условия труда

Условия, в которых трудится человек, влияют на результаты производства - производительность труда, качество и себестоимость выпускаемой продукции. Производительность труда повышается за счет сохранения здоровья человека, повышения уровня использования рабочего времени, продления периода активной трудовой деятельности человека.

Улучшение условий труда и его безопасности приводит к снижению производственного травматизма, профессиональных заболеваний, что сохраняет здоровье трудящихся и одновременно приводит к уменьшению затрат на оплату льгот и компенсаций за работу в неблагоприятных условиях труда, на оплату последствий такой работы (временной и постоянной нетрудоспособности), на лечение, переподготовку работников производства в связи с текучестью кадров по причинам, связанным с условиями труда.

Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений, т. е. пространстве высотой до 2 метров над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.

Комфортными условиями считаются:

Температура воздуха на рабочем месте, С:

В помещении в теплый период 18-22

В помещении в холодный период 20-22

На открытом воздухе в теплый период 18-22

На открытом воздухе в холодный период 7-10

Относительная влажность воздуха, % 40-54

Скорость движения воздуха, м/с: менее 0,2

Токсичные вещества (кратность превышения ПДК) менее 0,8

Промышленная пыль (кратность превышения ПКД) менее 0,8

Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть обеспечено выполнением определенных мероприятий, к основным из которых относятся:

Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими.

Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадания их в рабочую зону.

Защита от источников тепловых излучений.

Устройство вентиляции, кондиционирования, отопления.

Очистка воздуха от вредных веществ и промышленной пыли.

Освещенность, кратность превышения или уменьшения 1,3-1,5 нормы по СниП

Вибрация, уровень колебательной скорости, кратность ниже ПДУ

Основными методами борьбы с вибрациями машин и оборудования являются:

Снижение вибраций воздействием на источник возбуждения (посредством снижения или ликвидации вынуждающих сил).

Отстройка от режима резонанса путем рационального выбора массы или жесткости колеблющейся системы.

Вибродемпфирование - увеличение механического импеданса колеблющихся конструктивных элементов путем увеличения диссипативных сил при колебании с частотами, близкими к резонансным.

Динамическое гашение колебаний - присоединение к защищаемому объекту системы, реакции которой уменьшают размах вибраций объекта в точках присоединения системы.

Изменение конструктивных элементов машин и строительных конструкций.

Шум, уровень звука дБ менее 68

Основными методами борьбы с шумом являются:

Уменьшение шума в источнике.

Изменение направленности излучения шума.

Акустичесткая обработка помещений.

Уменьшение шума на пути его следования.

Величина физической нагрузки:

Общая, выполняемая мышцами корпуса и ног до 42000

за смену, кгс/м

Региональная, выполняемая мышцами до 21000

плечевого пояса за смену, кгс/м

Рабочая поза свободная (смена позы «Сидя - стоя» по усмотрению работника), корпус и конечности в удобном положении при перемещении груза массой до 5 кг.

Величина нервно-психической нагрузки:

Длительность сосредоточенного наблюдения в % до 25

от рабочего времени за смену

Число важных объектов наблюдения до 5

Число движений в час до 250

Напряженность зрения:

Размер объекта различения, мм. более 0,5

Точность зрительных работ грубая

Разряд зрительных работ по СниП VI-IX

Монотонность:

Число приемов (элементов в операции) более 10

Длительность повторяющихся операций более 100