Лекция №3 Химическая безопасность

1. Классификация химических опасных и вредных веществ

При проведении эксплуатационных процессов и хозяйственных работ на предприятиях АПК, применяется большое количество химически опасных и вредных веществ. К числу таких веществ относятся различные химические ве­щества - ядовитые технические жидкости и газы, удобрения и пестициды. При работе с ними возможны проявления следующих опасных и вредных факторов:

- повышенное содержание инертных газов в воздухе;

- пониженное парциальное давление кислорода в воздухе;

- воздействие химических веществ;

- повышенная концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Атмосферный воздух в своем составе содержит (% по объему):

Азота 78,08

Кислорода 20,95

аргона, неона и др. инертных газов 0,93

углекислого газа. 0,03

прочих газов 0,01

Воздух рабочей зоны редко имеет такой химический состав т.к. многие эксплуатационные и производственные процессы сопровождаются выделением в воз­дух хранилищ и сооружений комплексов вредных веществ - паров, га­зов и жидких продуктов. Поступление в воздух рабочей зоны того или иного вредного вещества зависит от технологического процесса, используемого оборудования, видов проводимых работ и применяемых жидких и твердых веществ. Вредные вещества проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, через кожу и с приемом внутрь вместе с пищей.

. Эти вещества, хо­рошо растворяясь в биологических средах, способны вступать с ними во взаимодействие, вызывая нарушение нормальной жизнедеятельнос­ти. В результате их действия у человека возникает болезненное состояние - отравление, опасность которого зависит от продолжи­тельности воздействия концентрации (мг/м3), химической структуры вещества, дисперсности, растворимости, температуры среды, путей проникновения в организм, физического состояния человека и инди­видуальной чувствительности к действию вещества. Отравления, вызванные действием вредных веществ, могут быть острые и хроничес­кие. Острые отравления возникают при внезапном поступлении в ор­ганизм больших доз вредного вещества.

Хронические отравления развиваются постепенно вследствие длительного воздействия вредных веществ малых концентраций и ха­рактеризуются стойкостью вызванных в организме изменений.

Изучение потенциальной опасности вредного воздействия химических веществ на живые организмы является предметом химикобиологической науки – токсикологии.

Токсикология изучает механизмы токсического действия химических веществ, диагностику, профилактику и лечение отравлений. Вредное вещество, вызывающее заболевание организма, является центральным понятием токсикологии. Область токсикологии, изучающая действие на человека вредных веществ, встречающихся в производственных условиях, называется промышленной токсикологией.

1. По токсическому характеру воздействия на организм человека химически опасные вредные вещества подразделяются на:

общетоксические - вызывающие отравление всего организма;

раздражающие - вызывающие раздражение дыхательных путей - слизистых оболочек;

сенсибилизирующие - действующие как аллергены;

канцерогенные - вызывающие онкологические заболевания;

мутагенные - приводящие к изменению наследственной информа­ции, влияющие на репродуктивную (детородную) функцию.

Наряду с общей токсичностью вредные вещества обладают избирательной токсичночтью и тем самым представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма.

По избирательной токсичности выделяют вредные вещества (яды):

а) сердечные с кардиотоксическим действием это –

- лекарственные препараты (валидол, нитроглицерин, карвалол);

- растительные яды;

- соли металлов (барий, калий, кобальт, кадмий).

б) нервные, нарушающие психическую активность

- угарный газ (СО);

- фосфорорганические соединения;

- алкоголь;

- наркотики;

- снотворные лекарственные препараты.

в) печеночные

- хлорированные углеводороды (дихлорэтан);

- ядовитые грибы;

- фенолы (аром. УВ (безолы) + ОН гидрос. группы);

- альдегиды (спирт лишенный водорода (муравьиный, уксусный)).

г) почечные

- соединения тяжелых металлов (ртуть, свинец);

- этиленгликоль;

- щавельная кислота (СООН)₂.

д) кровяные

- анилин и его производные (С₆Н₅NН₂ – бесцветная жидкость);

- нитраты;

- мышьяковый водород.

е) легочные

- оксиды азота;

- озон;

- фосген.

Такая классификация вредных веществ в известной мере услов­на, так как физиологическое действие многих из них меняется с из­менением концентрации или бывает комбинированным: sensiblis - чувствительный (lat), onkos - опухоль (lat), cancer - рак (lat).

Ряд вредных веществ оказывает на организм человека фиброген­ное действие, вызывая раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, оседая в легких, практически не попадая в круг кровообраще­ния следствие плохой растворимости в биологических средах. В основном это пыль различной дисперсности, образующиеся при работе с твердыми и сыпучими вредными веществами (фибра – волокно, стекловолокно, асбест).

Многие вещества, которые считают нетоксичными, в определен­ных условиях способны оказывать токсическое действие на человека.

Например, инертные газы при атмосферном давлении вредны лишь в той мере, в какой они своим присутствием снижают содержание кислорода, а в условиях повышенного давления эти газы становятся сильными наркотиками. Действие вредных веществ в условиях высоких температур, шума и вибраций значительно усиливается, хотя коли­чественную оценку этого явления дать трудно. Так, например, при высокой температуре воздуха расширяются сосуды кожи, усиливается потоотделение, учащается дыхание, что ускоряет проникновение вредных веществ в организм.

В целях предупреждения заболеваний и отравлений, согласно санитарно-гигиеническим требованиям, установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений.

2. По степени воздействия на организм человека вредные вещества разделены на следующие классы опасности:

I - чрезвычайно опасные;

2 - высоко опасные;

3 - умеренно опасные;

4 - мало опасные.

Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм и показателей (1500-быт. химия, 4000-лекарств, 5500-пищевые добавки):

По данным ООН в настоящее время известно более 7 млн. химических веществ и их соединений, из которых 60 тыс. используются в различных отраслях экономики. Ежегодно дополнительно в промыш­ленности внедряется и поступает для использования около 1000 но­вых веществ. Списки предельно допустимых концентраций вредных ве­ществ публикуются в 25 странах мира, а общее число нормативов для вредных веществ в воздухе рабочей зоны достигает более 1500. Действующий в настоящее время в СНГ список ПДК вредных газов, пы­ли и аэрозолей в воздухе рабочей зоны содержит >> 1410 химических веществ и соединений. В среднем ежегодно в СНГ устанавливают ПДК для 85 вредных веществ, что еще не вполне соответствует темпам внедрения в народное хозяйство новых химических соединений.

ЯТЖ (ядовитые технические жидкости) относятся к химическим опасным и вредным производственным факторам и классифицируются по двум признакам: химическому составу и пути проникновения в орга­низм.

Все ядовитые технические жидкости и газы по химическому со­ставу берут начало из простейших органических соединений. К прос­тейшим органическим соединениям относятся - углероды, состоящие из двух элементов: углерода и водорода (СН). К не органическим соединениям относятся – галогены (Cl, Fs, Br, I), соединения серы (S), соединения азота (N), cоединения фосфора (P), соединения мышьяка (As), соединения углерода (C), цианистые соединения (CN).Рассмотрим кратко углеводородные соединения.