Сегодня в России работает огромное количество производственных предприятий. Деятельность далеко не всех из них безопасна для окружающей среды и населения. Более того, многие производства считаются вредными и опасными. Далее в статье разберемся, какие существуют самые опасные и вредные производственные факторы.

Общие сведения

Вредными называют такие факторы производства, которые способствуют возникновению и развитию различных заболеваний, снижению работоспособности. Если они воздействуют на организм человека и природу длительное время, то их относят к категории опасных.

Классификация

Вредные и опасные среды могут возникать в силу естественных причин или по вине человека. Если говорить о характере воздействия на людей, то все они разделяются на:

  1. Физические.
  2. Биологические.
  3. Химические.
  4. Психофизиологические.

Физические воздействия

К числу естественных факторов, негативно влияющих на здоровье человека, относят:

  1. Температуру воздуха.
  2. Уровень влажности.
  3. Атмосферное давление.
  4. Воздушные массы.
  5. Солнечную радиацию.

К антропогенным (возникающим по вине людей) вредным физическим факторам производственной среды относятся:

  1. Высокий уровень пыли на рабочих местах.
  2. Сильная вибрация.
  3. Высокий уровень шума.
  4. Статическое электричество и ультразвук.
  5. Лазерное излучение.
  6. Работа на высоте.
  7. Повышенная или пониженная температура оборудования.
  8. Недостаточное освещение на производстве.
  9. Постоянно движущиеся механизмы.

Как видно, перечень факторов достаточно объемный. При этом на многих предприятиях присутствую и физические, и химические факторы. Производственная среда, в которой существуют разные виды воздействий даже непродолжительное время, считается опасной.

Биологические факторы

Их влияние в последнее время значительно возросло. Обусловлено это интенсивным ростом городов, развитием агропромышленного сектора. Под биологическим воздействием следует понимать загрязнение среды патогенными вирусами и бактериями, микроорганизмами-продуцентами, продуктами биотехнологической промышленности (антибиотиками, витаминами, кормовыми дрожжами, ферментами и пр.).

Биологическим фактором называют комплекс объектов, осуществляющих воздействие на человека с помощью активных веществ, вырабатываемых ими. Многие такие объекты способны размножаться в благоприятных для них условиях. Для биологических негативных факторов производственная среда - идеальное место.

В последнее время увеличивается количество предприятий микробиологической промышленности, выпускающих вакцины, аминокислоты, иммуногенных средств, белково-витаминных концентратов, пищевых добавок. Соответственно, одновременно повышается уровень биологического загрязнения. Применение в промышленности плесневелых и дрожжевых грибов, актиномицетов и бактерий привело к загрязнению производственной среды микроорганизмами-продуцентами.

Психофизические факторы

Об их опасности начали говорить сравнительно недавно - внимание уделялось в основном биологическим и химическим факторам производственной среды. Между тем от психофизического состояния персонала в прямой зависимости находится качество и эффективность труда. Снижение работоспособности может обуславливаться физическими или нервно-психическими перегрузками. Первые могут быть динамическими или статическими. В совокупности их показатели отражают степень тяжести труда. В данном случае речь о нагрузках на сердечно-сосудистую систему, опорно-двигательный аппарат, ЦНС.

Тяжесть труда характеризуется массой груза, которую работнику приходится перемещать или поднимать, количеством движений, совершаемых на производстве.

Нервно-психические нагрузки отражают уровень напряженности труда. В число вредных нервно-психических факторов входят:

  1. Эмоциональные нагрузки.
  2. Умственное напряжение.
  3. Монотонность трудовой деятельности.

Как характеризуются химические факторы?

Для начала следует разобраться с понятием. Если говорить простыми словами, то химические негативные факторы производственной среды представляют собой объекты (вещества и их соединения), способные легко попасть на кожу или внутрь организма.

Надо сказать, что к началу 20 столетия в России было описано порядка двадцати промышленных ядов. Сегодня их число достигает нескольких тысяч. Контакт с химическими вредными факторами производственной среды происходит при их попадании в воздух. Именно исходя из этого факта вырабатываются методы борьбы с загрязнениями.

В зависимости от характера воздействия на человеческий организм, химические факторы производственной среды делятся на:

  1. Токсичные. Они способны растворяться в жидких средах, вступать в физико-химические реакции с тканями, нарушать их функции. Токсичные химические факторы производственной среды вызывают интоксикацию (отравление).
  2. Неядовитые. Эти факторы воздействуют на слизистые, кожу и почти не попадают внутрь организма.

Концентрация вредных веществ и их соединений - уровень их содержания в единице объема воздушной и жидкой среды. Этот показатель измеряется в мг/л и мг/м3.

Химические факторы производственной среды могут иметь разное агрегатное состояние: жидкое, твердое, газообразное и пр.

Токсичность характеризует физиологическую активность ядов. Эта характеристика отражает способность веществ и соединений в сравнительно небольшом количестве нарушать нормальное функционирование органов и тканей, приводить к стойким или временным патологиям. В этом смысле физические, психофизиологические, биологические факторы и химические факторы очень похожи. Негативное их воздействие на человека может привести к серьезным заболеваниям, а в ряде случаев и к летальному исходу.

Источники загрязнений

Потребность в определенных химических веществах и соединениях обуславливается спецификой конкретного производства. Химия сегодня используется в бумажной, металлургической, фармацевтической промышленности. С усложнением технологий увеличивается уровень загрязнения производственной и природной среды. Перед руководством предприятий встает проблема очистки воздуха и воды.

В целом, практически все производственные предприятия являются источниками химических загрязнений, в т. ч. и те, которые не используют токсичные вещества. Ведь у каждого предприятия появляются отходы сырья, которые при разложении выделяют яды. Они попадают в землю, воду, воздух. Неправильно организованный процесс утилизации мусора приводит к крайне негативным последствиям.

Кроме этого, существует проблема очистки сточных вод. В жидкостях, используемых в производственных процессах, содержатся вещества, способные вступать друг с другом в химические реакции. В результате этих взаимодействий появляются новые ядовитые соединения.

Специфика воздействия на человека

Химические факторы производственной среды могут быть вредными или опасными.

При продолжительном, многолетнем воздействии веществ в концентрациях, превышающих предельно допустимые, в организме начинают накапливаться токсины. Они вызывают хроническое отравление, нарушение функций жизнеобеспечивающих органов и систем, расстройства психики. При воздействии больших доз возникает острая интоксикация, которая может привести к смерти. Стоит сказать, что бороться с хроническими отравлениями сложнее, чем с острыми.

В зависимости от специфики воздействия на организм, вещества разделяют на мутагенные, канцерогенные, токсичные, раздражающие. К химическим факторам производственной среды относятся хлор, трихлорэтилен, азот под давлением, бензин, ацетилен, четыреххлористый углерод и пр.

Нормирование концентрации

В качестве критерия нормирования выступает ПДК - предельно допустимая концентрация. Этот показатель отражает максимально возможный уровень содержания вредных веществ, не вызывающий патологических изменений в организме работника на протяжении всей жизни, а также генетических последствий у будущих поколений.

ПДК - официально утвержденный показатель, устанавливаемый для каждого химического вещества. На любом производстве должны соблюдаться нормы концентрации.

ПДК должна учитываться при:

  1. Проектировании производственных помещений, системы вентиляции, размещении оборудования.
  2. Разработке схемы технологических процессов.
  3. Осуществлении контроля качества условий труда.

ПДК определяется в зависимости от степени и характера воздействия вещества на человеческий организм. К самым опасным химическим веществам относят марганец, бериллий, свинец. Высокой степенью опасности отличаются хлор, фосген, Умеренно опасным веществом считается метиловый спирт. Аммиак, ацетон, бензин отнесены к малоопасным соединениям.

Особенности защиты

В последнее время темпы внедрения новых токсинов очень высоки. При этом далеко не всегда изучены все свойства этих веществ и проведена полная оценка их безопасности. Сегодня перед предприятиями стоит задача минимизировать негативное воздействие токсинов. Решением этой проблемы может стать создание герметичного оборудования и более эффективной вентиляции производственных помещений, а также усовершенствование технологических процессов.

На современных промышленных предприятиях защита от негативных факторов проводится по нескольким направлениям. К самым эффективным способам борьбы с загрязнениями относят кондиционирование и вентиляцию. Последняя может быть естественной или искусственной (механической).

Естественная вентиляция функционирует за счет разницы температур и давления. Регулируемый и организованный воздухообмен называют аэрацией. Естественные системы просты в установке и эксплуатации, не требуют больших затрат. При этом они достаточно эффективны, поскольку в них может перемещаться большой объем воздушных потоков. Однако есть у этих систем и недостатки. Эффективность естественной вентиляции снижается в безветренную погоду.

Механическая система состоит более сложная, включает в себя несколько воздуховодов и вентилятор. Она позволяет обеспечить постоянный воздухообмен вне зависимости от климатических условий. Механическая система может быть вытяжной, приточной или комбинированной.

Приточная система позволяет задерживать вредные вещества, предотвращает их проникновение в производственный цех из других помещений. Вытяжная, наоборот, препятствует выходу токсинов за пределы цеха.

Средства защиты

В соответствии с требованиями законодательства в сфере охраны труда весь персонал вредных/опасных производств должен быть обеспечен средствами коллективной и индивидуальной защиты. При работе с химическими веществами и их соединениями должна соблюдаться техника безопасности. Все сотрудники должны иметь перчатки, респираторы, спецодежду.

Работа с сосудами, находящимися под давлением

Многие химические соединения хранятся в специальной таре, в которой создается высокое давление. Работа с такими емкостями осуществляется в соответствии с Правилами, утвержденными Ростехнадзором. В данном нормативном акте указывается, что при поставке сосудов высокого давления поставщик обязан предоставить сопровождающие документы, в числе которых присутствует паспорт на каждую емкость. При этом на самой таре приводятся сведения о дате изготовления, товарный знак либо название изготовителя, показатель пробного, рабочего и расчетного давления, вместимость, клеймо и пр.

Сотрудники, обслуживающие такие емкости, должны иметь допуск.

Аттестация рабочего места

Она представляет собой оценку состояния производственных помещений. В зависимости от результатов аттестации проводятся:

  1. Оздоровительные или профилактические мероприятия с сотрудниками.
  2. Подтверждение или отмена льгот и компенсаций персоналу, работающему на вредном (опасном) производстве.
  3. Сертификация деятельности по охране труда.

Оценка фактического состояния условий производственной деятельности осуществляется по:

  1. Уровню опасности и вредности.
  2. Степени травмобезопасности.
  3. По уровню обеспеченности средствами защиты и степени их эффективности.

По общим правилам, аттестация проводится раз в пять лет. Однако на опасных производствах она может выполняться чаще. Кроме этого, должна проводиться переаттестация после замены технологического оборудования, средств защиты, изменения характера производственных операций.

Заключение

Производственный цикл на многих предприятиях связан с воздействием негативных факторов. Руководителям таких производств необходимо прикладывать максимум усилий для минимизации отрицательных последствий. Ни в коем случае нельзя экономить на системах очистки, средствах защиты, профилактических и иных мероприятиях.

Многочисленные исследования показали, что факторами, обусловливающими здоровье, являются:

  • биологические (наследственность, тип высшей нервной деятельности, конституция, темперамент и т. п.);
  • природные (климат, ландшафт, флора, фауна и т. д.);
  • состояние окружающей среды;
  • социально-экономические;
  • уровень развития здравоохранения.

Эти факторы влияют на образ жизни людей. Установлено также, что образ жизни примерно на 50 %, состояние окружающей среды на 15-20 %, наследственность на 15-20 % и здравоохранение (деятельность его органов и учреждений) на 10 % обусловливают здоровье (индивидуальное и общественное).

С понятием здоровья тесно связано представление о .

Факторы обеспечения здоровья

Эксперты ВОЗ в 80-х годах XX века определили ориентировочное соотношение различных факторов обеспечения здоровья современного человека, выделив в качестве основных четыре производные. Впоследствии эти выводы были принципиально подтверждены и применительно к нашей стране следующим образом (в скобках данные ВОЗ):

  • генетические факторы — 15-20% (20%)
  • состояние окружающей среды — 20 — 25% (20%)
  • медицинское обеспечение — 10-15% (7 — 8%,)
  • условия и образ жизни людей — 50 — 55% (53 — 52%).
Таблица 1. Факторы, влияющие на здоровье человека

Сфера влияния факторов

Факторы

Укрепляющие здоровье

Ухудшающие здоровье

Генетические (15-20%)

Здоровая наследственность. Отсутствие морфо- функциональных предпосылок возникновения заболеваний

Наследственные заболевания и нарушения. Наследственная предрасположенность к заболеваниям

Состояние окружающей среды (20-25%)

Хорошие бытовые и производственные условия, благоприятные климатические и природные условия, экологически благоприятная среда обитания

Вредные условия быта и производства, неблагоприятные климатические и природные условия, нарушение экологической обстановки

Медицинское обеспечение (10-15%)

Медицинский скрининг, высокий уровень профилактических мероприятий, своевременная и полноценная медицинская помощь

Отсутствие постоянного медицинского контроля за динамикой здоровья, низкий уровень первичной профилактики, некачественное медицинское обслуживание

Условия и образ жизни (50-55%)

Рациональная организация жизнедеятельности, оседлый образ жизни, адекватная двигательная активность, социальный и психологический комфорт. полноценное и рациональное питание, отсутствие вредных привычек, валеологическое образование и пр.

Отсутствие рационального режима жизнедеятельности, миграционные процессы, гипо- или гипердинамия, социальный и психологический дискомфорт. неправильное питание, вредные привычки, недостаточный уровень валеологических знаний

Понятие «химический фактор»

Химический фактор – химические вещества и смеси, в т.ч. некоторые вещества биологической природы (антибиотики, витамины, гормоны, ферменты…), получаемые химическим синтезом и /или для контроля которых используют методы химического анализа.

Вредными являются вещества, которые при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

К профессиональным заболеваниям, обусловленным воздействием химического фактора, относятся:

Острые и хронические интоксикации и их последствия, протекающие с изолированным или сочетанным поражением различных органов и систем;

Болезни кожи (эпидермоз, контактный дерматит, фотодерматит, онихии и паронихии, токсическая меланодермия, масляные фолликулиты);

Металлическая лихорадка, фторопластовая (тефлоновая) лихорадка и т.д.

Вредное воздействие факторов на здоровье работника присутствует :

  • в воздухе кабин автомобилей определяется содержание оксида углерода и оксида азота (в пересчёте на NO2) (отбор воздуха производится в движении при закрытых окнах);
  • на рабочем месте монтеров пути при подбивке пути на щебеночном балласте и при работе около путеремонтных машин в воздухе определяют кремний диоксид кристаллический при содержании в пыли от 10 до 70%, на балласте с асбестом – пыль асбестового балласта; при выгрузке и укладке новых шпал пропитанных антисептиком – фенол, нафталин и канцерогены (антрацен, бенза(а)пирен);
  • на рабочем месте машиниста стационарной компрессорной установки оцениваются масла минеральные нефтяные, оксид углерода, оксиды азота (в пересчёте на NO2), углеводороды алифатические предельные, акролеин;
  • на рабочем месте сливщиков-разливщиков нефтепродуктов оцениваются углеводороды алифатические предельные;
  • на рабочем месте лаборанта химического анализа – щелочи едкие, кислоты, при использовании хромпика – неорганические соединения хрома;
  • на рабочем месте маляра и работников других профессий, использующих лакокрасочные материалы , оцениваются в воздухе рабочей зоны высокотоксичные и легколетучие компоненты лакокрасочных материалов (растворители, разбавители, отвердители, ускорители, тяжелые металлы (пигменты), пластификаторы, и др.), соотношения которых значительно варьируют в зависимости от марки применяемого материала. Для уточнения списка веществ целесообразно использовать «Межотраслевые правила по охране труда при окрасочных работах ПОТ Р М-017-2001», в приложении к которым приводятся перечни этих веществ по основным лакокрасочным материалам;
  • на рабочем месте аккумуляторщика определяются пары серной кислоты или щелочи едкой в зависимости от того, с какими растворами имеет дело рабочий;
  • на рабочем месте электросварщика при использовании электродов ОЗС: диЖелезо триоксид, марганец в сварочных аэрозолях, углерода оксид, азота оксиды (полный список веществ зависит от типа электродов, состава стальной основы, обмазки, флюса и т.д., в ряде случаев могут определяться фтористый водород, молибден, торий, бериллий, перечень определяемых веществ см. «Методические указания по определению вредных веществ в сварочном аэрозоле» № 4945-88 от 22.12.1988 г.);
  • на рабочем месте заточника при заточке деталей с использованием «белых кругов» определяется корунд белый, с использованием «серых кругов» – электрокорунд;
  • на рабочих местах профессий, выполняющих работы на деревообрабатывающих станках , определяется «пыль растительного и животного происхождения: древесная и др. (с примесью диоксида кремния менее 2 %)»;

Классификация вредных веществ

Вредные вещества классифицируются как по степени воздействия, так и по характеру оказываемого воздействия на организм человека (см. рис. 1).

Рисунок 1 – классификация фактора

В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» в зависимости от степени воздействия на организм человека химические вещества классифицируются на:

Вещества чрезвычайно опасные – 1 класс (3,4-бенз(а)пирен, тетраэтилсвинец, ртуть, озон, фосген и др.);

Вещества высокоопасные – 2 класс (бензол, сероводород, оксиды азота, марганец, медь, хлор и др.);

Вещества умеренно опасные – 3 класс (нефть, метанол, ацетон, сернистый ангидрид);

Вещества малоопасные – 4 класс (бензин, керосин, метан, этанол и др.).

Классификация химических веществ в зависимости от степени воздействия на организм человека приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Классификация химического фактора в зависимости от степени воздействия

В соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» по характеру воздействия на организм человека вредные химические вещества подразделяются на следующие группы:

Общетоксические . К их числу относятся ароматические углеводороды и их производные, ртуть и фосфорорганические соединения, метиловый спирт и т.д.;

Раздражающие. Вызывают воспаление верхних дыхательных путей (сероводород, хлор, аммиак). Сильные кислоты и щелочи, многие ангидриды кислот оказывают местное действие на кожу, вызывая ее омертвление.;

Сенсибилизирующие. Вызывают повышенную чувствительность (аллергические реакции) организма человека. К веществам, вызывающим сенсибилизацию, относятся формальдегид, ароматические нитро-, нитрозо-, аминосоединения, карбонилы никеля, железа, кобальта, некоторые антибиотики, например, эритромицин и др.;

Влияющие на репродуктивную функцию. К таким веществам относят бензол и его производные, сероуглерод, соединения ртути, радиоактивные вещества и др.;

Канцерогенные. Попадая в организм человека, вызывают образование, как правило, злокачественных или доброкачественных опухолей (асбесты, бензол, бенз(а)пирен, бериллий и его соединения, каменноугольные и нефтяные смолы, сажи бытовые, этилена оксид и др.);

Мутагенные. Вызывают изменение генетического кода клеток, наследственной информации. Это может вызвать снижение иммунитета организма, раннее старение, развитие заболеваний (формальдегид, этилена оксид, радиоактивные и наркотические вещества);

Фиброгенное действие. Такое действие, при котором в легких человека происходит разрастание соединительной ткани, нарушающее нормальное строение и функции органа. Очень высокой фиброгенной активностью обладает диоксид кремния или кремнезем

Присутствующие в воздухе рабочей зоны химические вещества, могут оказывать на организм человека КОМБИНИРОВАННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ следующего характера:

Аддитивное действие (эффект суммации) : суммарный эффект смеси равен сумме эффектов действующих компонентов. Аддитивность характерна для веществ однонаправленного действия, когда компоненты смеси оказывают влияние на одни и те же системы организма, причем при количественно одинаковой замене компонентов друг другом токсичность смеси не меняется;

Потенцированное действие (синергизм) : оказывает большее усиление эффекта, чем аддитивное (от англ. роtent; - сильнодействующий). Компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Примером синергизма является действие сероводорода в смеси с углеводородами (характерный состав сероводородсодержащего природного газа,при совместном действии сернистого ангидрида и хлора, оксидов углерода и азота (продукты сгорания топлива). Алкоголь усиливает токсическое действие анилина, ртути и других веществ;

Антагонистическое действие эффект комбинированного действия меньше ожидаемого. Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого, эффект - меньше аддитивного. Примером может служить антидотное (обезвреживающее) взаимодействие между эзерином и атропином;

Независимое действие - компоненты смеси действуют на разные системы, токсические эффекты не связаны друг с другом. Преобладает эффект наиболее токсичного вещества. Комбинации веществ с независимым действием встречаются достаточно часто, например, бензол и раздражающие газы, смесь продуктов сгорания и пыли.

Измеряемые и нормируемые показатели

  • Предельно допустимая концентрация (ПДК) - концентрация вредного вещества, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч и не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не должна вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Воздействие вредного вещества на уровне ПДК не исключает нарушение состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью. ПДК устанавливаются в виде максимально разовых и среднесменных нормативов.
  • Максимальная (разовая) концентрация ПДК МР , - наиболее высокая из числа 30-минутных концентраций, зарегистрированных в данной точке за определенный период наблюдения.
  • Среднесменная концентрация ПДК СС – средняя из числа концентраций, выявленных в течение смены или отбираемая непрерывно в течение 24 ч.

Основными нормативными документами, содержащими гигиенические нормативы для химических веществ являются:

  • ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»
  • ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»
  • ГН 2.2.5.2308-07 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»
Выбор норматива

Гигиенические критерии и классификация условий труда при оценке воздействия химического фактора разработаны в соответствии с классификацией химических веществ в зависимости от классов опасности, и по особенности действия на организм

В соответствии с Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда»

Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны вредных веществ (првышение ПДК, раз)

Таблица 1

Вредные вещества Вредный класс 3.1 Вредный класс 3.2 Вредный класс 3.3 Вредный класс 3.4 Опасный класс
Вредные вещества 1 – 4 классов опасности за исключением перечисленных ниже < ПДК макс 1,1 –3,0 3,1 – 10,0 10,1 – 15,0 15,1 – 20,0 >20,0
* < ПДК сс 1,1 – 3,0 3,1 – 10,0 10,1 – 15,0 >15,0
Особенности действия на организмe
Вещества опасные для развития острого отравления
с остронаправленным механизмом действия, хлор, аммиак < ПДК макс 1,1 – 2,0 2,1 – 4,0 4,1 – 6,0 6,1 – 10,0 >10,0
раздражающего действия < ПДК макс 1,1 – 2,0 2,1 – 5,0 5,1 – 10,0 10,1 – 50,0 >50,0
канцерогены; вещества опасные для репродуктивного здоровья человека < ПДК сс 1,1 – 2,0 2,1 – 4,0 4,1 – 10,0 >10,1
аллергены
высоко опасные < ПДК макс 1,1 – 3,0 3,1 – 15,0 15,1 – 20,0 >20,0
умеренно опасные < ПДК макс 1,1 – 2,0 2,1 – 5,0 5,1 – 15,0 15,1 – 20,0 >20,0
противоопухолевые лекарственные средства, гормоны (эстрогены) +
наркотические анальгетики +
Общая оценка по химическому фактору

Степень вредности условий труда с веществами, имеющими одну нормативную величину, устанавливают при сравнении фактических концентраций с соответствующей ПДК – максимальной (ПДК) или среднесменной (ПДК). Наличие двух величин ПДК требует оценки условий труда как по максимальным, так и по среднесменным концентрациям, при этом в итоге класс условий труда устанавливают по более высокой степени вредности.

Для веществ, опасных для развития острого отравления, и аллергенов определяющим является сравнение фактических концентраций с ПДК, а канцерогенов – с ПДК. В тех случаях, когда указанные вещества имеют два норматива, воздух рабочей зоны оценивают как по среднесменным, так и по максимальным концентрациям. Дополнением для сравнения полученных результатов служат значения строки «Вредные вещества 1 – 4 классов опасности» (табл. 1).

Для веществ, способных вызывать преимущественно хронические интоксикации, устанавливаются среднесменные ПДК, для веществ с остронаправленным токсическим эффектом устанавливаются максимальные разовые концентрации; для веществ, при воздействии которых возможно развитие как хронических, так и острых интоксикаций, устанавливаются наряду с максимально разовыми и среднесменные ПДК.

При одновременном присутствии в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия с эффектом суммации исходят из расчета суммы отношений фактических концентраций каждого из них к их ПДК. Полученная величина не должна превышать единицу (допустимый предел для комбинации), что соответствует допустимым условиям труда. Если полученный результат больше единицы, то класс вредности условий труда устанавливают по кратности превышения единицы по той строке табл.1, которая соответствует характеру биологического действия веществ, составляющих комбинацию, либо по первой строке этой же таблицы.

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны двух и более вредных веществ разнонаправленного действия класс условий труда для химического фактора устанавливают следующим образом:

– по веществу, концентрация которого соответствует наиболее высокому классу и степени вредности;

– присутствие любого числа веществ, уровни которых соответствуют классу 3.1, не увеличивает степень вредности условий труда;

– три и более веществ с уровнями класса 3.2 переводят условия труда в следующую степень вредности – 3.3;

– два и более вредных веществ с уровнями класса 3.3 переводят условия труда в класс 3.4. Аналогичным образом осуществляется перевод из класса 3.4 в 4 класс – опасные условия труда.

Если одно вещество имеет несколько специфических эффектов (канцероген, аллерген и др.), оценка условий труда проводится по более высокой степени вредности.

При работе с веществами, проникающими через кожные покровы и имеющими соответствующий норматив – ПДУ (согласно ГН 2.2.5.563-96 «Предельно допустимые уровни (ПДУ) загрязнения кожных покровов вредными веществами»), класс условий труда устанавливают в соответствии с табл. 1 по строке – «Вредные вещества 1 – 4 классов опасности».

Химические вещества, имеющие в качестве норматива ОБУВ (согласно ГН 2.2.5.1314-03 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»), оценивают согласно табл.1 по строке – «Вредные вещества 1 – 4 классов опасности».

Средства измерений

Основные виды отбора проб при измерении химического фактора представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 – Виды отбора проб

К средствам измерений относятся различного вида аспираторы, газоанализаторы, газовые хроматоргафы, индикаторные трубки.

Рисунок 4. – Виды аспираторов.

Рисунок 5 – Газовый хроматограф.

Рисунок 6 – Индикаторные трубки.

Перечень основных методических документов для определения химических веществ в воздухе рабочей зоны

Руководство Р 2.2.2006-05, Приложение 9 (обязательное) Требования к контролю содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны: Переработанные технические условия, Выпуски МУ №№ 1 – 51.

Измерение массовых концентраций 2-метил-1,3,5-тринитробензола (тринитротолуола, ТНТ) в пыли взрывчатых веществ воздуха рабочей зоны методом фотометрии. МУК 4.1.2467-09 (МУ №1693а-77).

Измерение массовых концентраций проп-2-еналя (акролеина) в воздухе рабочей зоны по реакции с сульфаниловой кислотой методом фотометрии. Мук 4.1.2472-09 (МУ № 2719-83).

Измерение массовых концентраций дигидросульфида (сероводорода) в воздухе рабочей зоны по реакции с молибдатом аммония методом фотометрии. МУК 4.1.2470-09 (МУ № 5853-91).

Измерение массовых концентраций диоксида серы (сернистый ангидрид) в воздухе рабочей зоны по реакции с фуксин формальдегидным реактивом методом фотометрии. МУК 4.1.2471-09 (МУ № 1642-77).

Измерение массовых концентраций оксида и диоксида азота в воздухе рабочей зоны о реакции с реактивом Грисса-Илосваля методом фотометрии. МУК 4.1.2473-09 (МУ № 4751-88).

Измерение массовых концентраций формальдегида в воздухе рабочей зоны фотометрическим методом. МУК 4.1.2469-09 (МУ № 4524-87).

В соответствии с Порядком проведения аттестации рабочих мест по условиям труда, утвержденным Приказом Минздравсоцразвития РФ от 26 апреля 2011 года № 342н измерения и оценки оформляются протоколом.

Все химические вещества, указанные в протоколе измерений, для которых определяются концентрации в воздухе рабочей зоны, должны быть в области аккредитации лаборатории организации, проводящей аттестацию рабочих мест.

Биологический фактор

Понятие «биологический фактор»

Для целей аттестации рабочих мест биологические факторы-это микроорганизмы-продуценты, живые клетки и споры, содержащиеся в бактериальных препаратах, возбудители инфекционных заболеваний.

Воздействие на организм человека

В природной среде существуют биологические факторы, вызывающие у человека различные заболевания. Это болезнетворные микроорганизмы, вирусы. Наиболее опасны возбудители инфекционных заболеваний. К числу особо опасных карантинных заболеваний в международном масштабе относятся: чума, оспа, холера, желтая лихорадка, ВИЧ-инфекция и малярия. Важнейшей особенностью инфекционных болезней является то, что непосредственной причиной их возникновения служит внедрение в организм человека вредоносного (патогенного) микроорганизма.

Непатогенные микроорганизмы-продуценты, живые клетки и споры, содержащиеся в бактериальных препаратах обладают общетоксическим и аллергическим действием на организм человека.

Классификация

Микроорганизмы подразделяются на патогенные и непатогенные:

  1. Патогенные микроорганизмы подразделяются на:
  • Возбудители особо опасных инфекций (инфекции с высокой заразностью, быстро распространяющиеся, вызывая эпидемии). Всемирная организация здравоохранения объявила карантинными инфекциями международного значения 4 болезни: чуму, холеру, натуральную оспу (с 1980 г. считается искорененной на Земле) и желтую лихорадку (а также сходные с ней лихорадки Эбола и Марбург). У нас в стране соответствующие эпидемиологические правила распространяются также на туляремию и сибирскую язву;
  • Возбудители других инфекционных заболеваний.

2. Непатогенные микроорганизмы – это все микроорганизмы, разрешенные Министерством здравоохранения России в качестве промышленных штаммов, относятся к непатогенным или условно-патогенным и относятся к III и IV классам опасности согласно ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности».

Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны биологического фактора (превышение ПДК, раз)

Таблица 2

Биологический фактор допустимый класс условий труда Вредный класс 3.1 Вредный класс 3.2 Вредный класс 3.3 Вредный класс 3.4 Опасный класс
Микроорганизмы-продуценты, препараты, содержащие живые клетки и споры микроорганизмов < ПДК 1,1 – 10,0 10,1 – 100,0 >100 -
Патогенные микроорганизмы:
Особо опасные инфекции +
Возбудители других инфекционных заболеваний + +

Особенности в оценке биологического фактора

В соответствии с Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» гигиеническая оценка биологического фактора производственной среды для отдельных категорий работников проводится без проведения измерений.

Условия труда работников специализированных медицинских (инфекционных, туберкулезных и т.п.), ветеринарных учреждений и подразделений, специализированных хозяйств для больных животных относят:

  • к 4 классу опасных (экстремальных) условий, если работники проводят работы с возбудителями (или имеют контакт с больными) особо опасных инфекционных заболеваний;
  • к классу 3.3 – условия труда работников, имеющих контакт с возбудителями других инфекционных заболеваний, а также работников патоморфологических отделений, прозекторских, моргов.
  • к классу 3.2 – условия труда работников предприятий кожевенной и мясной промышленности; работников, занятых ремонтом и обслуживанием канализационных сетей.

Нормируемые показатели

В соответствии с Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» измерения проводятся только для микроорганизмов-продуцентов.

Микроорганизмы-продуценты присутствуют в воздухе рабочей зоны в виде аэрозолей. Величины ПДК микроорганизмов выражены в микробных клетках на 1 м (кл/м3). ПДК для микроорганизмов-продуцентов являются максимальными.

Перечень основных методических документов, для определения микроорганизмов-продуцентов

  • Руководство Р 2.2.2006-05. Приложение 10. Общие требования к контролю содержания микроорганизмов в воздухе рабочей зоны.
  • ГН 2.2.6.2178-07. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в воздухе рабочей зоны».

    1. Седиментационный метод (метод Коха)

    Чашки Петри с селективными средами без крышек помещают на горизонтальные поверхности и выдерживают.

    Рисунок 7 – Чашки Петри с селективными средами.

    Седиментационный метод применяется обычно для качественной характеристики микробного загрязнения воздуха. Но экспериментом доказано, на открытую чашку Петри с питательной средой в течение каждых 5 мин оседают частицы биологического аэрозоля из 10 л воздуха, придав таким образом этому методу возможность ориентировочного количественного учета микроорганизмов в воздушной среде исследуемого объекта.

    2. Аспирационный метод

    Аспирация воздуха в пробоотборное устройство осуществляется через многосопловую пластину, непосредственно под которой устанавливают чашки Петри с плотной питательной средой. При прохождении через сопла решетки поток воздуха с находящимися в нем частицами аэрозоля разделяется на множество струек, скорость течения которых существенно возрастает, вследствие чего взвешенные в воздухе частицы биологического аэрозоля с силой ударяются о питательную среду, фиксируясь на ее поверхности. После экспозиции чашки закрывают, переворачивают, помещают в термостат и инкубируют при температуре 37±1 °С в течение 24±2 ч. После инкубации проводят учет количества колоний выросших микроорганизмов и при необходимости идентификацию микроорганизмов до рода и вида.

    Рисунок 8 – Термостат с чашкой Петри.

    Наиболее вероятные значения классов условий труда

    Гигиеническая оценка биологического фактора производственной среды для отдельных категорий работников проводится без проведения измерений.

    К классу 3.2 – относятся условия труда:

    • работников, занятых ремонтом и обслуживанием канализационных сетей ;
    • уборщиков общественных туалетов на предприятиях, вокзалах, железнодорожных станциях, аэропортах, торговых, зрелищных, спортивно-массовых учреждений и других учреждений и объектов массового скопления людей, где для обслуживания и уборки туалетов используется закрепленный штатный персонал ;
    • монтеров текущего и капитального ремонта железнодорожных путей, работающих на участках, где осуществляется сброс канализационных стоков из пассажирских вагонов ;
    • проводников пассажирских вагонов поездов дальнего следования и межобластного сообщения ;
    • обслуживающего персонала замкнутых систем сбора канализационных стоков (ЭЧТК) на пассажирских вагонах и станциях обслуживания (СОК) на железнодорожном транспорте .

    Требования к содержанию протоколов

    В соответствии с Порядком проведения аттестации рабочих мест по условиям труда, утвержденного Приказом Минздравсоцразвития РФ от 26 апреля 2011 года № 342н, измерения и оценки оформляются протоколом.

    Протокол должен содержать следующую информацию:

    Полное или сокращенное наименование работодателя;

    Фактический адрес местонахождения работодателя;

    Идентификационный номер протокола;

    Наименование рабочего места, а также профессии, должности работника, занятого на данном рабочем месте (по ОК 016-94);

    Дата проведения измерений и оценок (их отдельных показателей);

    Наименование структурного подразделения работодателя (при наличии);

    Наименование аттестующей организации, сведения об ее аккредитации, а также сведения об аккредитации испытательной лаборатории аттестующей организации (дата и номер аттестата аккредитации);

    Наименование измеряемого фактора;

    Сведения о применяемых средствах измерений (наименование прибора, инструмента, заводской номер, срок действия и номер свидетельства о поверке);

    Методы проведения измерений и оценок с указанием нормативных документов, на основании которых проводятся данные измерения и оценки;

    Реквизиты нормативных правовых актов, регламентирующих предельно допустимые концентрации (далее - ПДК), предельно допустимые уровни (далее - ПДУ), а также нормативные уровни измеряемого фактора;

    Место проведения измерений с указанием наименования рабочего места в соответствии с перечнем рабочих мест, подлежащих аттестации, с приложением, при необходимости, эскиза помещения;

    Нормативное и фактическое значение уровня измеряемого фактора и продолжительность его воздействия на всех местах проведения измерений;

    Класс условий труда по данному фактору;

    Заключение по фактическому уровню фактора на всех местах проведения измерений, итоговый класс условий труда по данному фактору.

    Мероприятия по снижению воздействия биологического фактора

    В разделе 5.2 Руководства Р 2.2.2006-05 определено, что условия труда отдельных категорий работников по биологическому фактору относятся к классам 3.2 или 3.3 без проведения исследований, так как они подвергаются риску воздействия патогенных микроорганизмов, являющихся возбудителями инфекционных заболеваний. Данный фактор считается неустранимым, а применение СИЗ не снижает класс условий труда.

    АПФД

    Понятие фактора «АПФД»

    (пыли) – физический фактор это те же химические вещества встречающиеся в природе или получаемые химическим синтезом, но для их контроля используется метод весового (гравиметрического) анализа.

    Фиброгенное действие пыли – это действие, при котором в легких происходит разрастание соединительной ткани, нарушающее нормальное строение и функции органа.

    Воздействие АПФД на организм человека:

    Затрудняет дыхание, вызывает кашель и чихание;

    Токсичная пыль может привести к отравлению, удушью и др.;

    Ухудшает видимость, приводит к раздражению слизистой оболочки глаз и повышенному слезотечению;

    Вызывает раздражение кожи;

    При ухудшении видимости повышается риск травмирования.

    Классификация

    Гигиеническая оценка условий труда при содержании в воздухе рабочей зоны пылей производится в зависимости от типа и состава пыли и её концентрации.

    Аэрозоли преимущественно фиброгеного действия по воздействию

    • высоко- или умереннофиброгенные АПФД;
    • слабофиброгенные АПФД.

    Аэрозоли преимущественно фиброгеного действия по по составу на организм человека подразделяются на:

    • пыли, содержащие природные минеральные волокна (асбесты, цеолиты);
    • пыли, содержащие искусственные (стеклянные, керамические, углеродные и др.)

    Наиболее вероятные значения

    Для высоко- или умереннофиброгенных АПФД предельно допустимые концентрации составляют: ПДК ≤ 2 мг/м3.

    Для слабофиброгенных АПФД предельно допустимые концентрации составляют: ПДК > 2 мг/м3

    Нормируемые показатели

    Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны АПФД, пылей, содержащих природные и искусственные волокна, и пылевых нагрузок на органы дыхания (кратность превышения ПДК и КПН)

    Таблица 3

    В соответствии с ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» гигиеническая оценка условий труда при содержании в воздухе рабочей зоны пылей производится в зависимости от типа и состава пыли и ее концентрации.

    Класс условий труда и степень вредности при профессиональном контакте с аэрозолями преимущественно фиброгенного действия должен определяться исходя из фактических величин среднесменных концентраций АПФД и кратности превышения среднесменных ПДК.

    Для АПДФ существуют только среднесменные концентрации

    Если у АПФД есть %%\text{ПДК}_{\text{мр}}%%; все равно класс условий труда для АПФД выставляется только по %%\text{ПДК}_{\text{сс}}%% для постоянных рабочих мест).

    Если мы имеем превышение ПДКмр в течение смены не менее 3-х раз, то класс условий труда увеличивается на одну ступень.

    Основным показателем оценки степени воздействия АПФД на органы дыхания работников является . Расчет пылевой нагрузки является обязательным, если среднесменная концентрация превышает ПДК.

    Пылевая нагрузка ПН на органы дыхания работника (или группы работников, если они выполняют аналогичную работу в одинаковых условиях) рассчитывается исходя из фактических среднесменных концентраций АПФД в воздухе рабочей зоны, объема легочной вентиляции (зависящего от тяжести труда) и продолжительности контакта с пылью:

    $$ ПН = К \times N \times T \times Q $$

    где K – фактическая среднесменная концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м3;

    N – число рабочих смен, отработанных в календарном году в условиях воздействия АПФД;

    T – количество лет контакта с АПФД;

    Q – объем легочной вентиляции за смену, м3

    Общая оценка по фактору АПФД

    При соответствии фактической пылевой нагрузки контрольному уровню условия труда относят к допустимому классу и подтверждают безопасность продолжения работы в тех же условиях.

    Кратность превышения контрольных пылевых нагрузок указывает на класс вредности условий труда по данному фактору (табл.3).

    При превышении контрольных пылевых нагрузок рекомендуется использовать принцип «защиты временем».

    Методические документы для оценки АПДФ в воздухе рабочей зоны

    • Руководство Р 2.2.2006–05. «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда», Приложение 9 (обязательное) «Требования к контролю содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
    • МУК 4.1.2468–09. «Измерение массовых концентраций пыли в воздухе рабочей зоны предприятий горнорудной и нерудной промышленности».
    Средства измерений

    АПФД классическим методом отбираются на фильтры АФА.

    Рисунок 9 – Аспиратор с фильтрами.

    Требования к содержанию протокола

    В соответствии с Порядком проведения аттестации рабочих мест по условиям труда, утвержденным Приказом Минздравсоцразвития РФ от 26 апреля 2011 года № 342н, измерения и оценки оформляются протоколом.

    Протокол должен содержать следующую информацию:

    Полное или сокращенное наименование работодателя;

    Фактический адрес местонахождения работодателя;

    Идентификационный номер протокола;

    Наименование рабочего места, а также профессии, должности работника, занятого на данном рабочем месте (по ОК 016-94);

    Дата проведения измерений и оценок (их отдельных показателей);

    Наименование структурного подразделения работодателя (при наличии);

    Наименование аттестующей организации, сведения об ее аккредитации, а также сведения об аккредитации испытательной лаборатории аттестующей организации (дата и номер аттестата аккредитации);

    Наименование измеряемого фактора;

    Сведения о применяемых средствах измерений (наименование прибора, инструмента, заводской номер, срок действия и номер свидетельства о поверке);

    Методы проведения измерений и оценок с указанием нормативных документов, на основании которых проводятся данные измерения и оценки;

    Реквизиты нормативных правовых актов, регламентирующих предельно допустимые концентрации (далее – ПДК), предельно допустимые уровни (далее – ПДУ), а также нормативные уровни измеряемого фактора;

    Место проведения измерений с указанием наименования рабочего места в соответствии с перечнем рабочих мест, подлежащих аттестации, с приложением, при необходимости, эскиза помещения;

    Нормативное и фактическое значение уровня измеряемого фактора и продолжительность его воздействия на всех местах проведения измерений;

    Класс условий труда по данному фактору;

    Заключение по фактическому уровню фактора на всех местах проведения измерений, итоговый класс условий труда по данному фактору.

    Мероприятия по снижению воздействия вредных химических факторов и аэрозолей преимущественно фиброгенного действия

    Мероприятия по снижению воздействия вредных химических факторов и аэрозо-лей преимущественно фиброгенного действия можно объединить в следующие основные группы:

    • оборудование рабочих мест вентиляционными системами и установками;
    • приобретение и установка систем пылеподавления и пылеудаления;
    • модернизация существующих и разработка новых технологических процессов и производственного оборудования;
    • паспортизация и ремонт вентиляционных установок;
    • использование средств индивидуальной защиты (СИЗ) органов дыхания.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

    Анализ поводов приобщения к алкогольным напиткам. Характеристика влияния алкоголя на нервную систему (ухудшение условно-рефлекторной деятельности, изменение соотношения процессов возбуждения и торможения ЦНС). Влияние алкоголя на желудочно-кишечный тракт.

    презентация , добавлен 09.06.2010

    Изучение влияния алкоголя на нервную, репродуктивную и сердечно-сосудистую системы, пищеварительный тракт и печень. Воздействие алкоголя на психическую и мыслительную мозговую деятельность. Влияние крепких спиртных напитков на прогресс алкоголизма.

    реферат , добавлен 20.04.2015

    Головной мозг как главный регулятор всех жизненных функций организма. Строение сердца человека. Роль и значение печени и почек в жизнедеятельности организма человека. Влияние табачного дыма на легкие. Воздействие наркотиков на центральную нервную систему.

    презентация , добавлен 19.02.2016

    Воздействие алкоголя на желудок и поджелудочную железу, сосудистую и нервную систему, мозг. Печень в условиях алкогольной интоксикации. Общая математическая модель старения Б. Гомперца. Построение модели влияния алкоголя на механизм старения человека.

    курсовая работа , добавлен 02.04.2012

    Космическая погода в экологии человека. Физиология сердечно-сосудистой и нервной системы человека. Магнитные поля, понижение и повышение температуры, перепады атмосферного давления, их влияние на сердечно-сосудистую и центральную нервную систему человека.

    курсовая работа , добавлен 19.12.2011

    Изучение влияния наркотиков на психическое, физическое здоровье человека. Уголовная ответственность за распространение наркотических средств и кокаина. Воздействие их на дыхательный центр и хеморецепторы, ухудшение функций сердечно-сосудистой системы.

    презентация , добавлен 02.06.2015

    Желудочно-кишечный тракт как система органов у человека, предназначенная для переработки и извлечения из пищи питательных веществ, всасывания их в кровь и выделения из организма непереваренных остатков. Функции и строение печени, поджелудочной железы.

    презентация , добавлен 11.02.2016

    Общее действие табачного дыма. Влияния курения на нервную систему, на органы дыхания, на сердечно-сосудистую систему, на органы пищеваения, на половую функцию. Курениие и здоровье подростка. Вред курения для здоровья женщин и потомства.

    производственной среды

    3.9.1. Источники вредных факторов химического происхождения

    на производстве

    Впроизводственной среде человек может подвергаться воздействию вред-

    ных факторов химического происхождения. Источниками возникновения этих

    факторов являются протекающие технологические процессы. Химически вред-

    ные вещества могут выделяться в воздух рабочей зоны в виде аэрозолей, па-

    ров, газов. Вбольшинстве случаев эти вещества являются ядовитыми, оказы-

    вающими сильное токсическое действие на организм человека. Токсичность -

    это способность вещества оказывать вредное влияние на жизнеспособность ор-

    Наиболее тесный контакт с опасными грузами работники железнодорожного

    транспорта имеют при погрузочно-разгрузочных работах, а также при обработ-

    ке парка грузовых вагонов после перевозки опасных грузов, во время ремонта

    этих транспортных средств, тары и механизмов. Химический фактор является

    наиболее значимым среди прочих вредных производственных факторов у груз-

    чиков, мойщиков вагонов, пропарщиков цистерн, операторов грузоперераба-

    тывающих и вагонообрабатывающих машин, приемосдатчиков. Самыми массо-

    выми химически вредными грузами являются минеральные удобрения, нефть

    и нефтепродукты. Процесс выгрузки минеральных удобрений из вагонов со-

    провождается выделением токсических газов: фтористых соединений, аммиа-

    ка, паров минеральных кислот, сероводорода. Это объясняется все еще проте-

    кающими химическими реакциями «созревания» продукта в условиях относи-

    тельно замкнутого пространства помещений вагонов. Соединения фтора -

    самые токсичные из перечисленных вредных веществ.

    Железнодорожный транспорт перевозит большой объем химических грузов.

    Ежегодно регистрируется значительное число аварийных ситуаций-происхо-

    дит разлив жидких, россыпь твердых, утечка газообразных химических грузов.

    Это приводит к сильному загрязнению объектов окружающей среды (воздуха,

    подземных и поверхностных вод, а также почвы). На работах по локализации

    места аварий, нейтрализации, дегазации, контролю качества окружающей сре-

    ды заняты работники, подвергающиеся значительному воздействию вредных

    химических факторов.

    На промышленных предприятиях железнодорожного транспорта, осуществ-

    ляющих ремонт различных видов железнодорожной техники (подвижного со-

    става, путевых, погрузочно-разгрузочных машин и др.), практически все тех-

    нологические процессы являются источниками вредных химических веществ.

    Так, в кузнечно-прессовом производстве в воздух рабочей зоны выделяются

    сернистый газ, оксид углерода, сероводород. Термическая обработка металлов

    приводит к повышенной загазованности воздуха оксидом углерода, аммиаком,

    сернистым газом, сероводородом, цианистым водородом, солями цианистой

    кислоты. Работы по окраске подвижного состава сопровождаются целым ком-

    плексом вредных выделений в воздух рабочей зоны.

    Потенциальная опасность оказаться под действием токсически вредных хи-

    мических веществ существует и для членов поездных бригад. Так, в вагоно-

    строении для целого ряда конструкционных элементов и декоративных покры-

    тий применяются полимерные материалы: фено- и аминопласты, полистирол,

    полиуретан, поливинилхлорид, полиэфирные и алкидные, фтористые крем-

    ниевые пластики. Всего в современных вагонах содержится до 3,5 тонн неме-

    таллических материалов, состоящих из полимеров или их содержащих. Впро -

    цессе старения полимерные материалы начинают выделять летучие вещества,

    многие из которых обладают выраженной токсичностью. Летучие продукты

    старения полимерных материалов образуются даже при невысоких температу-

    рах в условиях нормальной эксплуатации вагонов. При возникновении в ва-

    гонах пожаров термоокислительные процессы активизируются и вызывают

    выделение большого количества высокотоксичных летучих продуктов (много-

    компонентные газовые смеси). Опасность их очень высока. Практически все

    летучие продукты горения вызывают гипоксию (кислородное голодание тка-

    ней и органов) за счет того, что в крови образуется карбоксигемоглобин, не

    способный переносить кислород. Человек теряет сознание, теряет подвиж-

    Ядовитые вещества проникают в организм человека через дыхательные пу-

    ти, желудочно-кишечный тракт, кожный покров. При дыхании они попадают в

    легкие, с пищей - в желудок. При контакте с кожей человека ядовитые веще-

    ства могут оказывать местное воздействие. Изучением влияния химических ве-

    ществ на живой организм занимается специальная наука - токсикология.

    Многие из перевозимых химических грузов кроме токсичности обладают та-

    кими видами опасности, как взрывная, пожарная и коррозионная опасность.

    3.9.2. Классификация химически вредных веществ

    по токсическому эффекту воздействия на человека

    Токсичное действие химических веществ определяется свойствами и количе-

    ством самого вещества, попавшего в организм (доза или концентрация). Кроме

    того, большое значение имеют особенности организма человека (индивидуаль-

    ная чувствительность к химическому веществу, общее состояние здоровья, воз-

    раст), а также условия труда (концентрация химических веществ в воздухе ра-

    бочей зоны, повышенные уровни шума, электромагнитных излучений и др.).

    Разнообразные химические вещества, используемые в современном произ-

    водстве, по опасности воздействия могут быть классифицированы по следую-

    щим признакам: токсически вредному эффекту, степени токсичности, классам

    опасности.

    По токсически вредному эффекту:

    Общетоксические (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синиль-

    ная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид

    углерода). Эти вещества вызывают расстройства нервной системы, мы-

    шечные судороги, нарушают структуру ферментов, негативно влияют на

    кроветворные органы;

    Раздражающие (органические красители, антибиотики). Эти вещества по-

    вышают чувствительность организма к заболеваниям;

    Канцерогенные (бенз(а)пирен, асбест, нитроазосоединения). Они вызы-

    вают развитие всех видов раковых заболеваний. При этом процесс заболе-

    вания может быть отдален от момента воздействия химических веществ на

    годы, и даже десятилетия;

    Мутагенные (этиленамин, окись этилена, хлорированные углеводороды,

    соединения свинца, ртути и др.). Воздействие этих веществ обнаружива-

    ется в отдаленном по времени периоде жизни, проявляется в преждевре-

    менном старении, повышении общей заболеваемости, злокачественных

    новообразованиях. При воздействии на половые клетки, мутагенное влия-

    ние сказывается на здоровье последующих поколений, иногда в очень от-

    даленном периоде. Вещества, влияющие на репродуктивную функцию

    (борная кислота, аммиак) вызывают возникновение врожденных пороков

    развития.

    Как известно, действие химических веществ на организм человека имеет по-

    роговый характер, т.е. негативное воздействие химически вредных веществ

    начинается с определенной их концентрации в организме.

    Повторное воздействие вещества даже при меньшей его концентрации обыч-

    но вызывает больший эффект, чем предыдущее. Повышающаяся чувствитель-

    ность организма к веществу называется сенсибилизацией. Эффект сенсибили-

    зации связан с образованием в крови и других внутренних средах организма

    измененных и ставших чужеродными для человека белковых молекул, форми-

    рующих антитела, которые могут вызвать развитие аллергических реакций. К

    веществам, вызывающим сенсибилизацию, относятся: бериллий и его соедине-

    ния, карбонилы никеля, железа, кобальта, соединения ванадия и др.

    При повторяющемся воздействии вредных веществ на организм человека

    можно наблюдать и обратное явление - ослабление эффектов действия -

    привыкание организма. Для развития привыкания к хроническому воздейст-

    вию яда необходимо, чтобы его концентрация (доза) была достаточной для

    формирования ответной приспособительной реакции, но не была чрезмерной,

    приводящей к быстрому и серьезному повреждению организма. Следует иметь

    в виду, что привыкание является лишь фазой приспособительного процесса.

    Перенапряжение систем регуляции может привести к срыву привыкания и раз-

    витию ряда заболеваний.

    Для количественной оценки вредного воздействия на человека химического

    вещества в токсикологии используются показатели степени токсичности:

    Средняя смертельная концентрация в воздухе (концентрация вещества,

    вызывающая гибель 50 % животных при двух-, четырехчасовом ингаляци-

    онном воздействии на них);

    Средняя смертельная доза (доза вещества, вызывающая гибель 50 % жи-

    вотных при однократном введении в желудок);

    Средняя смертельная доза при нанесении на кожу (доза вещества, вызы-

    вающая гибель 50 % животных при однократном нанесении на кожу);

    Порог хронического действия (минимальная концентрация вредного веще-

    ства, вызывающего вредное действие, в эксперименте проходящем по 4

    часа 5 раз в неделю на протяжении не менее четырех месяцев);

    Предельно допустимая концентрация вредного вещества в возду-хе рабо-

    чей зоны (концентрация вещества в воздухе рабочей зо-ны, которая при

    ежедневной, кроме выходных дней, работе в течение 8 часов или другой

    продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабо-

    чего стажа не может вызывать заболеваний или отклонений в состоянии

    здоровья (обнаруживаемых современными методами исследования) в

    процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последую-

    щих поколений).

    По классам опасности для человека вредные вещества подразделяются на

    4 класса (табл. 3.20).

    Т а б л и ц а 3.20

    Классификация химически вредных веществ по показателям степени токсичности

    Показатель Класс опасности

    1-й 2-й 3-й 4-й

    Предельно допустимая концентра-

    ция (ПДК) вредных веществ в

    воздухе рабочей зоны, мг/м3

    Менее 0,1 0,1 … 1,0 1,1…10,0 Более 10,0

    Средняя смертельная доза при по-

    падании в желудок, мг/кг

    Менее 15 15…150 151…5000 Более 5000

    Средняя смертельная доза при на-

    несении на кожу, мг/кг

    Менее 100 100…500 501…2500 Более 2500

    Средняя смертельная концентрация

    в воздухе, мг/м3

    Менее 500 500…5000 5001…

    Более 50000

    Коэффициент возможности ингаля-

    ционного отравления (КВИО)

    Более 300 300…30 29…3 Менее 3

    Зона острого действия Менее 6,0 6,0…18,0 18,1…54,0 Более 54,0

    Зона хронического действия Менее 10 10…5 4,9…2,5 Менее 2,5

    Отмечена взаимосвязь токсического действия химических веществ с их спо-

    собностью распределяться в системе «масло-вода». Чем выше коэффициент

    накопления химического вещества в масле по сравнению с водой, тем выше его

    токсичность. Так как нервные волокна богаты различными жироподобными ве-

    ществами, они имеют способность накапливать токсичные вещества и поража-

    ются в первую очередь.

    У рабочих, связанных с работами по выгрузке сыпучих химических грузов,

    очистке и промывке вагонов из-под остатков химических грузов, дегазации,

    преобладают хронические бронхиты, пневмонии, пневмосклероз, болезни

    сердца, костно-мышечного аппарата, желудочно-кишечного тракта, стенососу-

    дистый невроз. Обоняние у этих работников, как правило, снижено.

    У рабочих, занятых пропаркой цистерн из-под сырой нефти, выявлены на-

    рушения функции печени, депрессорный эффект, неблагоприятное воздейст-

    вие на ферментную систему, нарушения энергетических процессов, ослабление

    иммунных реакций организма.

    3.9.3. Контроль содержания вредных химических веществ

    в воздухе рабочей зоны

    Всанитарной химии достаточно полно разработаны вопросы анализа воз-

    душной среды в рабочей зоне. Методики определения различных химических

    веществ, утвержденные органами санэпиднадзора, представлены в сборниках

    «Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воз-

    духе рабочей зоны». Существует около тридцати методик. Для оценки концен-

    трации вредных веществ на рабочих местах чаще других используются экс-

    прессный и индикационный методы. Воснову экспрессного метода положены

    быстропротекающие химические реакции (с изменением цвета наполнителя в

    прозрачных стеклянных пробирках). При индикационном методе (определе-

    некоторых химических реактивов мгновенно менять окраску под действием ни-

    чтожно малых концентраций определенных веществ или соединений.

    При санитарном контроле объектов окружающей среды после ликвидации

    аварийных ситуаций используют методы: газохроматографический, фотоэлек-

    троколориметрический, атомно-абсорбционный, вольт-амперометрический.

    Эти методы позволяют идентифицировать загрязняющие химические вещест-

    ва, определять их соединения и измерять их количественное содержание с дос-

    таточно высокой степенью точности.

    Для контроля загазованности воздуха при выполнении технологических

    процессов применяют метод отбора проб в зоне дыхания. Количественный и

    качественный анализ производят с помощью хроматографов или газоанализа-

    торов. Фактические значения содержания вредных веществ сопоставляют с

    нормами ПДК.

    Для контроля параметров вредных химических веществ в воздухе рабочей

    зоны «Положением о порядке аттестации рабочих мест по условиям труда»

    (постановление Минтруда России № 12 от 14.03.97 г.) рекомендуется приме-

    нение разнообразных приборов, обеспечивающих требуемую точность измере-

    ний: жидкостного хроматографа «Милихром-4», газового хроматографа

    500-М, спектрофотометра СФ-56, спектрофотометра СФ-66, универсальных

    газоанализаторов: АНКАТ-7671, ГИАМ-27, «Палладий-3».

    3.9.4. Защита от вредного воздействия химических веществ

    установленных ПДК (табл. 3.21), которые определены клиническими и сани-

    тарно-гигиеническими исследованиями и носят обязательный характер.

    Т а б л и ц а 3.21

    Предельно допустимая концентрация некоторых вредных веществ,

    наиболее часто встречающихся на ж.-д. транспорте

    Наименование вещества

    (пыль, аэрозоль)

    опасности

    Наименование вещества

    (газы и пары)

    опасности

    70 % SiO2 (кварц и др.)

    2 3 Азота оксиды

    (в пересчете на NO2)

    до 70 % свободного SiО2

    2 4 Ацетон 200 4

    Пыль стеклянного и мине-

    рального волокна

    3 4 Ангидрид сернокислый 10 3

    Пыль растительного и жи-

    вотного происхождения, со-

    держащая до 10 % SiО2

    4 4 Бензин топливный

    (в пересчете на С)

    Бериллий и его соединения 0,001 1 Керосин, уайт-спирит 300 4

    Оксиды титана 10 3 Тетраэтилсвинец 0,0005 1

    Никель (оксиды никеля) 0,5 2 Углерода оксид 20 4

    Для транспортирования вредных и агрессивных жидких материалов долж-

    ны применяться специальные цистерны.

    промывка и пропарка цистерн должны осуществляться способами, исключаю-

    щими прямой контакт работников с веществом, а также с выделенными в воз-

    дух рабочей зоны газами или аэрозолями. Перед сливом жидкостей необходи-

    мо проверить работоспособность клапана, соединяющего внутреннюю полость

    цистерны с атмосферой.

    Для транспортирования сыпучих материалов следует применять транспорт

    непрерывного действия с минимальным числом пересыпок (транспортеры, эле-

    ваторы и др.); для порошкообразных материалов (цемент, известь и т.п.) -

    пневмотранспорт или транспортеры с минимальным количеством пересыпок и

    с использованием обеспыливающих устройств; для жидких опасных веществ с

    расходом более 400 кг в смену - трубопроводы из арматуры, исключающей

    просачивание этих веществ, а при меньших расходах - тару поставщика; для

    сжиженных и сжатых вредных газов с большим расходом - трубопроводы,

    при незначительных расходах (до 10 баллонов в смену) - в баллонах.

    Втом случае, если содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны

    превышает предельно допустимую концентрацию, необходимо принять специ-

    альные меры по предупреждению отравления. К ним относятся: ограничение

    использования токсичных веществ в технологических процессах, герметизация

    оборудования и коммуникаций, автоматический контроль воздушной среды,

    применение естественной и искусственной вентиляции, сигнализации, дистан-

    ционного управления, знаков безопасности. Из индивидуальных средств защи-

    ты необходимо применение специальной защитной одежды, обуви, рукавиц,

    шлемов, изолирующих работающих от опасной среды. Для защиты органов

    дыхания применяются противогазы и респираторы; для защиты глаз - защит-

    ные очки; для защиты лица-щитки защитные лицевые; нейтрализующие пас-

    ты и мази; очистители кожи.

    Для работников, постоянно находящихся в зоне выделения ядовитых ве-

    ществ, установлены сокращенный рабочий день, дополнительный отпуск и

    другие льготы. На транспорте ведется учет лиц с выявленными профессио-

    нальными заболеваниями (отравлениями).

    Правительством утвержден перечень вредных и опасных веществ, при рабо-

    те с которыми обязательны периодические медицинские осмотры (табл. 3.22).

    Т а б л и ц а 3.22

    Перечень вредных и опасных веществ и производственных факторов,

    при работе с которыми обязательны предварительные

    и периодические медицинские осмотры работников

    Вредные, опасные вещества

    и производственные факторы

    Периодичность осмотров

    в лечебно-профилактиче-

    ском учреждении

    Периодичность

    осмотров в центре

    профпатологии

    Неорганические соединения азота (аммиак,

    азотная кислота, оксиды азота и др.)

    1 раз в 2 года 1 раз в 5 лет

    Свинец и его неорганические соединения 1 раз в год 1 раз в 3 года

    Оксиды серы, кислоты 1 раз в 2 года 1 раз в 5 лет

    Метан, пропан, парафины, этилен, пропи-

    лен, ацетилен, цикло-гексан и др.

    1 раз в 2 года 1 раз в 5 лет

    Синтетические полимерные материалы (смо-

    лы, лаки, клеи, пластмассы, пресс-порошки,

    волокна, смазочно-охлаждаюшие жидкости

    1 раз в год 1 раз в 3 года

    Поливинилхлорид (ПВХ, винилпласты, пер-

    хлорвиниловая смола) А, К

    1 раз в 2 года 1 раз в 5 лет

    Эпоксидные полимеры (эпоксидные смолы,

    компаунды, клеи) А

    1 раз в 2 года 1 раз в 5 лет

    Вредные, опасные вещества

    и производственные факторы

    Периодичность осмотров

    в лечебно-профилактиче-

    ском учреждении

    Периодичность

    осмотров в центре

    профпатологии

    Смесь углеводородов: нефть, бензин, керо-

    син, мазуты, битумы, асфальты, каменно-

    угольные и нефтяные смолы К, пеки К, ми-

    неральные масла А, К, не полностью очи-

    щенные минеральные масла К, сланцевые

    смолы А, К

    1 раз в год 1 раз в 3 года

    Примечание. Вещества, отмеченные в перечне значком А, относятся к аллергенам,

    значком К - к канцерогенам, и по медицинскому заключению работники осматрива-

    ются соответственно аллергологом или онкологом.

    3.9.5. Средства индивидуальной защиты

    На погрузке и выгрузке хлорной извести работники должны обеспечиваться

    противогазами с поглощающими хлор фильтрами при этом должно быть орга-

    низовано надлежащее обслуживание и содержание этих противогазов. Рабо-

    тающие с едкими веществами должны обеспечиваться спецодеждой с соответ-

    Окончание табл. 3.22

    ствующей пропиткой, защитными очками и соответствующими средствами

    защиты органов дыхания. Работы по погрузке и выгрузке извести и обожжен-

    ного доломита должны выполняться работниками, обеспеченными средствами

    индивидуальной защиты органов дыхания. Работники, занятые на работах с

    этилированным бензином, должны обеспечиваться хлорвиниловыми фартука-

    ми, перчатками, резиновыми сапогами. Работники без спецодежды и средств

    защиты (брезентовые куртки, брюки, резиновые сапоги, рукавицы) к работам

    с лесоматериалом, обработанным антисептиками, допускаться не должны. За-

    прещается переносить на плечах лесоматериалы сразу после их обработки ан-

    тисептиком.

    При отсутствии технических и организационных возможностей снизить в

    воздухе рабочей зоны концентрации вредных и опасных химических веществ

    до безопасного уровня условия труда оцениваются по гигиеническим критери-

    ям. Классы условий труда устанавливаются в зависимости от содержания в

    воздухе рабочей зоны вредных веществ химической природы, превышающих

    ПДК (Приложении Г-6).

    При аварийных ситуациях человек может подвергаться кратковременному,

    но со значительными превышениями ПДК, воздействию вредных и опасных

    химических веществ. Поэтому о допустимых концентрациях в местах проведе-

    ния аварийных работ говорить не приходится. Защита членов восстановитель-

    ных бригад осуществляется нормированием допустимого времени работы при

    использовании средств индивидуальной защиты. Разработано «Положение о

    допустимых одноразовых воздействиях химических веществ на организм чело-

    века в аварийных ситуациях» (АПДК).

    3.9.6. Экобиозащитная техника обезвреживания сбросов,

    Крупные промышленные и транспортные предприятия, имеющие различ-

    ные производства (механообрабатывающие, гальванические, литейные, окра-

    сочные, кузнечные), моечные и очистные объекты, открытые склады навалоч-

    ных грузов и др., должны иметь собственные специфичные очистные сооруже-

    ния. Достаточно часто эти предприятия сбрасывают в канализацию

    загрязненную воду после недостаточной очистки. Характер технологических

    процессов, применяемые химически вредные вещества определяют различный

    состав загрязнения сточных вод. Объекты железнодорожного транспорта ис-

    пользуют в производствах большое количество кислот, щелочей и других хи-

    микатов, которые отработав, попадают в стоки, а затем после недостаточной

    очистки - в сбросы. Особо загрязняющими являются промывочно-пропароч-

    ные пункты, шпалопропиточные заводы, ремонтные заводы с гальваническими

    и окрасочными цехами, локомотивные и вагонные депо. Вводу могут попадать

    ядовитые и вредные вещества от сточных вод (промышленных растворов), а

    также различные болезнетворные микробы. Из водоемов, в которые регулярно

    поступают сбросы (бывает, что и ниже по течению), осуществляется водозабор

    как для производственных нужд, так и для водоснабжения населения. Недос-

    таточно разбавленные незагрязненными водами воды сброса поступают на об-

    работку по типовой схеме в установку по очистке воды (рис. 3.25). Здесь осу-

    ществляется осветление, обесцвечивание, обеззараживание воды. Вряде слу-

    чаев прибегают к специальным методам обработки для удаления конкретных

    химических веществ. Но и такая обработка не всегда достаточна. Поэтому

    Рис. 3.25. Типовая схема установки по очистке воды:

    1 - трубопровод подачи загрязненной воды; 2 - аэрация разбрызгиванием; 3 - хлорирование;

    4 - смесительная камера; 5 - резервуар для коагуляции; 6 - отстойник; 7 - фильтр; 8 - конеч-

    ное хлорирование; 9 - раздача чистой воды

    предприятия обязывают (и они несут за это ответственность) производить в ус-

    тановленном порядке эффективную очистку собственных сточных вод.

    Водоочистные сооружения таких предприятий выполнены следующим обра-

    зом: отдельные производства внутри предприятия имеют свои локальные очи-

    стные сооружения, аппаратурное обеспечение которых учитывает специфику

    загрязнений и частично или полностью удаляет их, затем все локальные стоки

    направляются в емкости-усреднители, а из них промышленные растворы - на

    централизованную систему очистки до значений предельно-допустимых кон-

    центраций вредных веществ в сбросах, установленных для предприятия.

    Средства защиты водных бассейнов от вредных и загрязнённых сточных вод

    и промышленных растворов можно свести в следующие основные группы:

    Нормирование и контроль предельно допустимых концентраций и пре-

    дельно допустимых сбросов;

    Организация санитарно-защитных и заповедных зон вокруг природных

    водоемов;

    Применение технических средств снижения загрязнения и очистки сточ-

    ных вод и промышленных растворов.

    Технические средства снижения загрязнений и очистки сточных вод и про-

    мышленных растворов включают:

    Организацию и применение систем замкнутого водопользования, рекупе-

    рацию водных промышленных растворов;

    Очистку сточных вод.

    Методы очистки подразделяются на механические, физико-химические и

    биологические.

    Механическая очистка предназначена для удаления из сточных вод взве-

    шенных частиц (твердых минеральных частиц, частиц жиро- масло- и нефте-

    продуктов). Она является методом предварительной очистки и осуществляет-

    ся процеживанием, отстаиванием, обработкой в поле центробежных сил,

    фильтрованием, флотацией.

    К устройствам механической очистки относятся: отстойники (рис. 3.26.а),

    фильтры (рис 3.26.б), песколовки (рис 3.26.в), нефтеловушки (рис 3.26.г),

    усреднители, гидроциклоны.

    Процеживание применяют для удаления из сточных вод крупных и волок-

    нистых включений. Процесс реализуют на вертикальных и наклонных решет-

    ках с шириной зазоров 15... 20 мм и на волокноуловителях в виде ленточных и

    барабанных сит. Очистка решеток и волокноуловителей от осадков осуществ-

    ляется вручную или механически.

    Отстаивание основано на свободном оседании (всплытии) примесей с

    плотностью, большей (меньшей) плотности воды. Процесс отстаивания реали-

    зуют в песколовках, отстойниках, жироуловителях. Песколовки применяют

    для отделения частиц металла и песка размером более 250 мкм. Песколовки

    бывают с горизонтальным, вертикальным и круговым движениями воды.

    Отстойники применяют для гравитационного выделения из сточных вод бо-

    лее мелких взвешенных частиц или жировых веществ. По направлению движе-

    Рис. 3.26. Схемы устройств механической водоочистки:

    а - радиальный отстойник: 1 - грязная вода; 2 - скребки; 3 - чистая вода; 4 - осадок; б - пес-

    чано-гравийный фильтр: 1 - грязная вода; 2 - чистая вода; 3 - песок; 4 - гравий; 5 - щебень;

    в - песколовка: 1 - грязная вода; 2 - чистая вода; 3 - осадок; г - нефтеловушка: 1 - грязная

    вода; 2 - нефть и маслаˆ; 3 - чистая вода

    ния основного потока воды различают отстойники вертикальные, горизонталь-

    ные, диагональные и радиальные. Сточная вода поступает (рис 3.26, а) через

    центральную трубу 1 в цилиндрический отстойник. Жировые вещества всплы-

    вают на поверхность, откуда отводятся по жиропроводу. Тяжелые взвешенные

    частицы оседают в конической части отстойника и отводятся по трубе 4. Очи-

    щенная (осветленная) вода 3 отводится на следующие ступени очистных аппа-

    Очистка сточных вод в поле центробежных сил реализуется в гидроцикло-

    нах. Механизм действия гидроциклонов аналогичен механизму действия газо-

    очистных циклонов. Под действием центробежной силы, возникающей во вра-

    щающемся потоке, происходит более интенсивное отделение взвешенных час-

    тиц от потока воды.

    Фильтрование используют для очистки сточных вод от мелкодисперсных

    примесей как на начальной, так и на конечной стадиях очистки. Часто исполь-

    зуют зернистые фильтры из несвязанных или связанных (спеченных) между

    собой частиц. Взернистых фильтрах в качестве фильтроматериала применяют

    кварцевый песок, дробленый шлак, гравий, антрацит. Схема засыпного фильт-

    ра показана на рис. 3.26, б. Регенерация фильтра осуществляется обратной

    промывкой и продувкой сжатым воздухом.

    Флотация заключается в обволакивании частиц примесей мелкими пузырь-

    ками воздуха, подаваемого в сточную воду, и поднятии этих частиц на поверх-

    ность, где образуется слой пены. Взависимости от способа образования пу-

    зырьков различают флотацию пневматическую, химическую, вибрационную,

    биологическую, электрофлотацию. На практике наибольшее распространение

    получила пневматическая флотация, которая основана на уменьшении раство-

    римости газа в воде при снижении его давления. При резком снижении давле-

    ния происходит выделение из воды излишнего воздуха в виде пузырьков.

    Физико-химические методы очистки применяют для удаления из сточной

    воды растворимых примесей (солей тяжелых металлов, цианидов, фторидов и

    др.), а в ряде случаев и для удаления взвесей. Эти методы представляют собой

    достаточно сложные технологические процессы, однако при этом получили

    наибольшие распространение. Физико-химические методы очистки обеспечи-

    вают быстрый запуск процесса и его автоматизацию, характеризуются нечувст-

    вительностью к температурным колебаниям и простотой применяемых в боль-

    шинстве случаев материалов и оборудования. Вто же время они имеют и серь-

    езные недостатки: большие объемы образующихся неутилизируемых осадков и

    высокую стоимость оборудования и химических реагентов.

    Как правило, физико-химическим методам предшествует стадия очистки

    взвешенных веществ, что снижает затраты на проведение процесса.

    Из физико-химических наиболее распространены: реагентные методы в том

    числе нейтрализация и окисление, коагуляция, сорбция, электрофлотация,

    экстракция, ионный обмен, диализ.

    Сущность реагентного метода заключается в обработке сточных вод хими-

    ческими веществами-реагентами, которые, вступая в химическую реакцию с

    растворенными токсичными примесями, образуют нетоксичные или нераство-

    римые соединения. Последние, затем, могут быть удалены одним из описан-

    ных выше методов удаления взвесей и осветления воды. Этот метод находит

    применение для очистки сточных вод от солей металлов, цианидов, хрома,

    фторидов и т.д. Например, для удаления цианидов используют различные реа-

    генты-окислители, содержащие активный хлор: хлорную известь, гипохлори-

    ты кальция или натрия, хлорную воду. Для очистки от хрома применяют на-

    триевые соли сернистой кислоты. Для очистки фторсодержащих вод применя-

    ют гидроксид кальция, хлорид кальция. Врезультате химической реакции с

    токсичными соединениями фтора образуется плохо растворимый фторид каль-

    ция, который можно удалить из воды отстаиванием.

    Разновидностью реагентного метода является процесс нейтрализации сточ-

    ных вод. Согласно действующим нормативным документам, сбросы сточных

    вод в системы канализации населенных пунктов и в водные объекты допусти-

    мы только в случаях, если они имеют кислотность рН = 6,5...8,5. Нейтрализа-

    ция кислых сточных вод осуществляется добавлением растворимых в воде ще-

    лочных реагентов (оксида кальция, гидроксидов натрия, кальция, магния и

    др.). Нейтрализация щелочных стоков осуществляется добавлением растворов

    кислот (серной, соляной и др.), негашеной извести, кальцинированной соды,

    аммиака и фильтрованием через нейтрализующие материалы (известь, извест-

    няк, доломит, магнезит, мел и др.).

    Реагентная очистка осуществляется в емкостях, снабженных устройствами

    для перемешивания.

    Окислительный метод применяют для обеззараживания токсичных приме-

    сей (цианидов меди и цинка). Вкачестве окислителей используют хлор, гипо-

    хлорит кальция и натрия, хлорную известь, диоксид хлора, озон, технический

    кислород и кислород воздуха.

    Коагуляция - это физико-химический процесс укрупнения мельчайших

    коллоидных и мелкодисперсных частиц вещества размером до 10 мкм под дей-

    ствием сил молекулярного притяжения. Врезультате коагулирования устраня-

    ется мутность воды и образуются крупные хлопья вещества, подлежащие меха-

    ническому удалению. Вкачестве веществ-коагулянтов применяют алюминий-

    осуществляется посредством перемешивания воды с коагулянтами в камерах,

    откуда вода направляется в отстойники.

    Сорбция-метод извлечения из растворов, как правило, ценных растворен-

    ных веществ с помощью пористых материалов - сорбентов (активированный

    уголь, зола, коксовая мелочь, торф, селикагель, активные глины и др.).

    Электрофлотация находит широкое применение для удаления маслопро-

    дуктов и мелкодисперсных взвесей. Она осуществляется путем пропускания

    через сточную воду электрического тока, возникающего между паˆрами элект-

    родов (используются железные, стальные, алюминиевые). Врезультате элек-

    тролиза воды образуются пузырьки газа, прежде всего, легкого водорода, а

    также кислорода, которые обволакивают частички взвесей и способствуют их

    быстрому всплытию на поверхность. Электрофлотация осуществляется в элек-

    трофлотационных установках.

    Экстракционный метод очистки основан на введении в раствор нераствори-

    мой жидкости - экстрагента, в котором растворяется загрязняющее вещест-

    во, образуя экстракт, который затем отделяется от обработанного раствора.

    Метод ионного обмена основан на вытеснении ионами растворенного вещест-

    ва ионов из специальных веществ - ионитов, т.е. на замене опасных раство-

    ренных ионов на безопасные с последующим извлечением веществ, ионы кото-

    рых теперь находятся в ионитах (мышьяк, фосфор, хром, цинк, свинец, медь,

    ртуть, редкоземельные элементы).

    Иониты-ионообменные смолы, при прохождении сточной воды через них

    подвижные ионы смолы заменяются на ионы токсичных примесей соответст-

    вующего знака. Например, катион тяжелого металла заменяется катионом во-

    дорода, а токсичный анион соли металла -анионом ОН. Происходит сорбиро-

    вание токсичных ионов смолой. Регенерация (восстановление сорбирующей

    способности при насыщении смолы токсичными ионами) осуществляется про-

    мывкой кислотой (для катионитовой смолы) или щелочью (для анионитовой

    смолы). При этом токсичные ионы замещаются соответствующими катионами

    или анионами, а токсичные примеси выделяются в концентрированном виде

    как щелочные или кислые стоки, которые взаимно нейтрализуются и подверга-

    ются реагентной очистке или утилизации.

    Биологическая очистка сточных вод основана на способности мироорганиз-

    мов использовать в процессе своей жизнедеятельности растворенные и колло-

    идные органические соединения в качестве источника питания. Биологическим

    путем, с использованием многочисленных органических соединений, очищают-

    ся бытовые и производственные сточные воды. Бактерии находятся в активном

    иле, представляющем собой темно-коричневую или черную жидкую массу с

    землистым запахом. С биологической точки зрения активный ил-это скопле-

    ние аэробных бактерий. Кроме микробов, в иле могут присутствовать простей-

    шие черви, личинки насекомых, водные клещи.

    Биологическую очистку проводят или в естественных условиях (поля оро-

    шения, поля фильтрации, биологические пруды), или в специальных сооруже-

    ниях: аэротенках, биофильтрах. Аэротенки представляют собой крупные ук-

    рытые резервуары с системой коридоров, через которые медленно протекают

    сточные воды, смешанные с активным илом. Эффект биологической очистки

    обеспечивается постоянным перемешиванием сточных вод с активным илом и

    непрерывной подачей воздуха через систему аэрации аэротенка. Активный ил

    затем отделяется от воды в отстойниках и вновь направляется в аэротенк. Био-

    логический фильтр - это сооружение, заполненное загрузочным материалом,

    через который фильтруется сточная вода и на поверхности которого развивает-

    ся биологическая пленка, состоящая из определенных форм микроорганизмов.

    При биологической очистке к водному раствору предъявляется ряд требова-

    ний: его температура должна находиться в пределах 20...30 °С; раствор дол-

    жен иметь слабощелочной или нейтральный показатель кислотности (рН =

    6,5...7,5); содержание растворенного кислорода должно составлять не менее

    2 мг/л; биопитающая концентрация не должна превышать расчетного значе-

    ния на 1 м2 площади очистного сооружения.

    Недостатками существующего биологического метода являются: высокое

    потребление электроэнергии; потребность в подаче кислорода и добавок для

    питания микрофлоры; сложность работы в пусковом режиме и обязательный

    строгий контроль условий процесса; необходимость больших площадей; обра-

    зование значительного количества осадка, который необходимо в дальнейшем

    утилизировать.

    Менее изученным, но более перспективным методом биологической очист-

    ки, является использование водной растительности. По современным представ-

    лениям использование определенных видов растительности в технологии очи-

    стки стоков является одним из самых перспективных методов биологической

    очистки. Этот метод экономичен и экологически безопасен. Многие органиче-

    ские и минеральные соединения (загрязнения) используются водной флорой

    для питания, что и беспечивает их извлечение из водоема, а биомасса водорос-

    лей не нуждается в дорогостоящих и экологически опасных приемах утилиза-

    ции. Водным растениям свойственна избирательность в накоплении макро- и

    микроэлементов. Водоросли и другая водная растительность (с помощью опре-

    деленных бактерий) могут использоваться для извлечения из воды солей тяже-

    лых металлов. Исследования химического состава растений показали, что в их

    составе в значительных количествах содержится калий, хлор, кальций, маг-

    ний, натрий, кремний. Следовательно, этот метод перспективен для очистки

    промышленных сточных вод, содержащих соли меди, цинка, свинца и других