Влияние вредных веществ на организм человека и их нормирование

Чистый, здоровый, свежий воздух представляет собой смесь газов: азота (77 %), кислорода (21 %), углекислого газа и других активных газов (1 %), инертных газов – аргона, неона и др. (1 %).

Однако на производстве воздух редко имеет естественный состав, так как технологические процессы сопровождаются выделением вредных веществ в виде пыли, газов и паров. Вредные вещества в организм человека проникают через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт или через кожу.

В воздухе рабочей зоны механизатора присутствуют пыль, выпускные газы двигателя, пары нефтепродуктов, газы, пары и аэрозоли ядохимикатов и удобрений. Воздух рабочей зоны животновода загрязнен органической пылью, аммиаком, сероводородом и другими вредными веществами.

Некоторые вредные вещества опасны еще и тем, что при определенных концентрациях они взрывоопасны. К числу их следует отнести пары аммиака, бензина, многие виды органической пыли. Например, нижний предел взрываемости древесной пыли составляет 25,2 г/м³, торфяной пыли – 10,1 г/м³. Пары аммиака взрывоопасны при концентрации 16…27 %, бензина – 0,76…5,03 %.

Согласно ГОСТ 12.0.003-74 опасные и вредные производственные факторы по природе воздействия подразделяются на физические, химические, биологические и психофизиологические.

В группу физических факторов входят движущиеся машины и механизмы и их незащищенные подвижные части; повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны и поверхности оборудования и материалов; повышенный уровень шума, инфразвука, ультразвука, вибрации, ионизирующих и электромагнитных излучений, повышенное напряжение электрической цепи; отклонение от нормы характеристик освещения и др.

Химически опасные и вредные факторы производства по характеру воздействия на организм человека подразделяются на общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие (приводящие к аллергическим заболеваниям), канцерогенные, мутагенные (влияющие на репродуктивную функцию). В организм человека они проникают через дыхательные пути, пищеварительную систему и кожный покров.

К биологически опасным и вредным факторам производства относятся микро- и макроорганизмы, воздействие которых на работающих может вызвать травмы или заболевания. Это бактерии, грибки, вирусы, растения, животные.

К психофизиологически опасным и вредным производственным факторам относятся физические и нервно-психические перегрузки. Физические перегрузки могут быть статическими, динамическими и гиподинамическими.

К нервно-психическим факторам относятся умственное перенапряжение, монотонность труда, перенапряжение анализаторов, эмоциональные перегрузки.

В производственных условиях действует комплекс вредностей и опасностей, связанных со спецификой профессии. Такие вредности могут вызывать профессиональные заболевания и отравления. Профессиональное отравление, наступившее в течение смены, считается острым и расследуется как несчастный случай с составлением акта по форме Н-1.

Возникновению травмы способствует наличие как опасных условий, так и опасных действий работающего. При их совпадении вероятность возникновения несчастного случая возрастает.

Длительное вдыхание воздуха с повышенным содержанием пыли может привести к хроническому заболеванию верхних дыхательных путей или легких. Однообразное вынужденное положение тела при выполнении работы ведет к хроническому заболеванию – пояснично-крестцовому радикулиту. Пренебрежение санитарно-гигиеническими требованиями при работе с ядохимикатами может привести к хроническому заболеванию кожи – экземе, а также к отравлению. Длительное воздействие местной вибрации на руки в сочетании с переохлаждением приводит к виброболезни.

Однако не все заболевания, полученные в результате воздействия вредных производственных факторов, можно отнести к профессиональным. При установлении профессионального заболевания необходимо руководствоваться списком профессиональных заболеваний, утвержденным Министерством здравоохранения. Вопрос решается в каждом отдельном случае в зависимости от времени пребывания больного во вредных условиях, концентрации вредностей, степени выраженности и характера течения профзаболевания врачебно-трудовой экспертной комиссией (ВТЭК).

В сельском хозяйстве, где большинство работ выполняется на открытом воздухе, состояние здоровья работающих и их безопасность зависят от метеорологических условий: высокой или низкой температуры, дождя, снега, солнечной радиации, скорости движения воздуха и др.

Для создания безопасных и здоровых условий труда специалисты сельского хозяйства должны поддерживать на рабочих местах параметры рабочей среды в пределах, предусмотренных санитарными нормами и ГОСТами.

По ГОСТ 12.1.007-76 все вредные вещества по степени воздействия на организм подразделяются на четыре класса опасности:

- первый – вещества чрезвычайно опасные;

- второй – вещества высокоопасные;

- третий – вещества умеренно опасные;

- четвертый – вещества малоопасные.

Класс опасности вредных веществ устанавливается в зависимости от норм и показателей (таблица 4.1).

Вредные вещества загрязняют воздух рабочей зоны при выполнении многих сельскохозяйственных работ. Так, в воздухе зоны механизатора могут присутствовать пыль, выпускные газы двигателя, пары нефтепродуктов, аэрозоли ядохимикатов и удобрений. Воздух рабочей зоны животноводства может быть загрязнен органической пылью, аммиаком, сероводородом и другими веществами. Некоторые вредные вещества опасны еще и тем, что при определенной концентрации они создают взрывоопасные смеси (пары аммиака, бензина, ацетилена, органическая пыль).

Таблица 4.1 – Классы опасности вредных веществ в зависимости от показателей

Показатель	Нормы вредных веществ класса опасности
I	II	III	IV
Предельно допустимая концентрация (ПДК), мг/м3	менее 0,1	0,1-1,0	1,1-10,0	более 10
Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг	менее 15	15-150	151-5000	более 5000
То же при нанесении на кожу, мг/кг	менее 100	100-500	501-2500	более 2500
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м	менее 500	500-5000	5001-50000	более 50000

Для разработки мероприятий по оздоровлению воздушной среды необходимо знать предельно допустимые концентрации вредных веществ.

Предельно допустимой концентрацией (ПДК) или предельно допустимым уровнем (ПДУ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны считается такая концентрация (уровень), которая в течение всего стажа работы при нормальной продолжительности смены не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Определение ПДК вредных веществ – важнейшая задача научно-исследовательских учреждений. ГОСТ 12.1.005-88 содержит более 1300 веществ, для которых установлены ПДК. При одновременном содержании в воздухе нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них (В₁, В₂, …, В_n) в воздухе к их ПДК не должна превышать единицы:

(4.2)

Если же вредные вещества, содержащиеся в воздухе, не обладают однонаправленным действием, то их ПДК остаются такими же, как и при изолированном воздействии. ПДК некоторых веществ приведены в таблице 4.2.

Приборы для контроля уровня ПДК должны иметь чувствительность не менее 0,5 уровня ПДК, а их погрешность не должна превышать ± 25 % от определяемой величины.

Таблица 4.2 – Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ

Название вещества	ПДК, мг/м3	Класс опасности	Агрегатное состояние
Аммиак			П
Ацетон			П
Бензин			П
Гексахлоран	0,1		П + а
Ртуть металлическая	0,01		П
Зерновая пыль	4,0		а
Пыль растительного или животного происхождения с примесью двуокиси кремния от 2 до 10 % более 10 %	4,0 2,0		а а

Примечание: П – пары или газы; а – аэрозоли; П + а – смесь паров и аэрозолей

Для создания наиболее благоприятных условий трудовой деятельности, исключающих производственный травматизм и заболеваемость, необходима соответствующая организация среды обитания, предусматривающая согласование возможностей человека и среды по пространственному, временному, информационному и энергетическому направлениям.

Пространственное согласование предполагает организацию пространства, в котором человек осуществляет свою деятельность (рабочее место, зона), а также организацию в пространстве перемещений и движений самого человека (траектория движения, доступность органов управления).

Временное согласование характеризуется продолжительностью элементов работы, динамикой работоспособности в течение рабочего дня.

Информационное согласование состоит в оценке количества информации, пропускной способности, помехоустойчивости каналов связи человека и оптимизации в связи с этим потока информации средствами индикации, знаками, указателями, мнемосхемами, звуковыми сигналами и т.д.

Энергетическое согласование связано с оценкой влияния труда на мышечную и сердечно-сосудистую системы и основано на установлении оптимального объема двигательной деятельности, механической работы, мышечных усилий с учетом степени выносливости мышц.

Вредные вещества могут вызвать не один вид воздействия, так как их действие может проявиться как в момент контакта с организмом, так и в отдаленные по времени от контакта периоды жизни.

При проведении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны отбор проб должен проводиться в зоне дыхания при характерных производственных условиях. Для каждого производственного участка должны быть определены вещества, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны. При наличии в воздухе нескольких вредных веществ контроль воздушной среды проводят по наиболее опасным веществам.

Продолжительность времени отбора для токсичных веществ – 15 минут, для веществ фиброгенного действия – 30 минут. За указанный период времени может быть отобрана одна или несколько проб через равные промежутки времени.

При возможном поступлении в воздух рабочей зоны вредных веществ с остронаправленным механизмом действия должен быть обеспечен непрерывный контроль с сигнализацией о превышении ПДК.

Периодичность контроля в других случаях устанавливается в зависимости от класса опасности вредных веществ: для I класса – не реже одного раза в 10 дней; для II класса – не реже одного раза в месяц; для III и IV классов – не реже одного раза в квартал.

Концентрацию веществ, для которых установлен норматив среднесменной ПДК, определяют на протяжении не менее 75 % смены в течение 3-х смен. Расчет проводят по формуле:

(4.3)

где К_сс – среднесменная концентрация, мг/м³; К₁, К₂, … К_n – среднеарифметические величины отдельных измерений на разных стадиях технологического процесса, мг/м³; t₁, t₂, … t_n – продолжительность отдельных стадий технологического процесса, мин.

Периодичность контроля среднесменных ПДК должна быть не реже кратности проведения периодических медицинских осмотров, установленной Министерством здравоохранения.