Действие вредных вещ-в на человека. Основное условие безопасности при работе с вредными вещ-вами. Организация и расчет вентиляции при переработке вредных вещ-в.

 По действию на человеческий организм вредные вещества делятся на неядовитые и токсичные (ядовитые).

Неядовитые – оказывают поверхностное, раздражающее действие на слизистые оболочки, кожу, практически не проникая внутрь организма.

Токсичные – растворяются в жидких биологических средах, вступают в физико-химическое взаимодействие с тканями организма, нарушая их физиологические функции и в конечном итоге вызывают отравление (интоксикацию).

Содержание вредных веществ в воздухе и жидких средах характеризуется концентрацией – количеством вещества в единице объёма, измеряемым в мг/м³ и мг/л. Они могут находиться в различном агрегатном состоянии: твёрдые вещества, жидкость, газы, пары (1 - 0,1 мкм), аэрозоли (0,1 – 0,01 мкм).

Физиологическая активность ядов характеризуется токсичностью – способностью в относительно малых количествах вызывать нарушения нормальной жизнедеятельности и приводить к проходящим или стойким патологическим изменениям организма.

Большинство из применяемых в промышленности вещ-в могут оказывать вредное дествие на человека. По хар-ру воздействия на организм человека химические яды подразделяются на пять условных групп:

- Токсичные вещ-ва, вызывающие отравление всего организма или некоторых его систем (нервная система, действие на кровь, разрушение ферментов);

- Раздражающие вещ-ва. Вызывают раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких (например, пары кислот);

- Сенсибилизирующие вещ-ва, приводящие к аллергическим заболеваниям;

- Канцерогенные вещ-ва, вызывают образование опухолей. Например, ароматические амины, асбест, сажа.

- Мутагенные вещ-ва, вызывают изменение в наследственной информации в генетическом коде человека.

Вредные вещ-ва могут проникать в организм человека тремя путями: органы дыхания, кожные покровы, желудочно-кишечный тракт.

Есть вещ-ва, которые действуют сами по себе, так называемые аддитивные (суммированные) вещ-ва.

Синергизм – действие одного вещ-ва усиливает действие другого вещ-ва.

Антагонисты – одно вещ-во снижает действие другого вещ-ва.

Прижигающие вещ-ва – SO₃ , NaOH, SO₂, NH₃. Вещ-ва, которые накапливаются в отдельных органах. Например, стронций накапливается в костях.

Есть вещ-ва, которые не сразу отравляют организм, а аккумулируются, чаще всего в жировой ткани, и только по прошествии времени проявляют себя.

При постоянном многолетнем воздействии в концентрациях, превышающих ПДК, в организме постепенно накапливаются микроколичества токсичных веществ, приводящие к хроническому отравлению, нарушающему здоровье, психику и, в конечном счёте, профессиональному заболеванию. Здесь необходима герметичность оборудования и вентиляция.

Острое отравление – поступление в организм человека больших кол-в вредных вещ-в в течении короткого промежутка времени (1 рабочая смена). Острое отравление может привести к летальному исходу.

Борьба с хроническими отравлениями значительно сложнее, чем с острыми.

Токсичность пыли зависит от самого вещ-ва, его растворимости, от формы частичек. Особо опасны частицы дезинтеграции (рваные частицы), они плохо удаляются. Действие м.б. отравляющее или механическое.

Если высокая тем-ра в помещении, то у человека расширяются сосуды, усиливается кровообращение и быстрее разносятся по организму вредные вещ-ва. Если при высокой тем-ре в помещении есть еще и кислые вещ-ва, то эти вещ-ва через пот попадают в организм. Вещ-ва растворяются в поте, начинается раздражение. Чем выше тем-ра человека, тем быстрее действуют вредные вещ-ва. Худые лучше противостоят ядам, чем полные. Если человек пьян, то действие вредных вещ-в усиливается. Защитное приспособление (механизм) у подростков слабо сформированы, поэтому на них вредные вещ-ва действуют сильнее, чем на взрослых. Яды выводятся из организма с потом и продуктами жизнедеятельности. Чем больше металла или галогена, тем токсичнее вещ-во.

ПДК – это максимальная концентрация вредного вещества, которая не вызывает патологических изменений у работающего в течение всей жизни, генетических последствий у потомства, определяемых с помощью самых чувствительных современных методов.

Вредные вещества делятся на 4 класса опасности:

ПДК установлено и для жилой зоны, но там оно ужесточается ≈ в 100 раз.

Если в воздухе разные вредные вещ-ва, с концентрацией < ПДК, то учитывают их специфику. Есть вещества независимого действия (неопасные), однонаправленного действия (опасные), вещ-ва антагонисты.

В зависимости от способа перемещения воздуха, вентиляция бывает естественная и искусственная (механическая).

Естественная вентиляция – самая дешевая. Можно перемещать большие объемы воздуха, но обслуживающий персонал может простуживаться, в помещении возможны туманообразования, возможно образование непроветриваемых (мертвых) зон. Подаваемый воздух не подвергается очистке. 

Поэтому чаще применяют механическую вентиляцию. Она требует затрат. Она подразделяется на местную и общеобменную. Общеобменная МВ - удаляется большой объем слабозагрязненного воздуха из всего помещения. Местная МВ – удаляются меньшие объемы, но сильнозагрязненные, из мест выделения.

Вентиляция бывает приточная, вытяжная и приточно-вытяжная.

Вентиляция м.б. устроена так: Приток = Вытяжке - Сбалансированная вентиляция.

 Лучше, когда вытяжка немного > притока. Тогда образуется небольшое разряжение. Открывая дверь, воздух с улицы идет в помещение.

Общая обменная вентиляция. Если в помещении выделяются газы и пары, но не дисперсные частицы, то производительность такой установки равна: ,

где G – суммарное кол-во вредных вещ-в, поступающих в помещение из всего оборудования, ;

С_ПДК – концентрация вредного вещ-ва, по которой считается вентиляция;

С₀ – концентрация вредного вещ-ва во вновь подаваемом свежем воздухе.

Если в помещении есть избытки влаги и тепла:

- для удаления избытка тепла: ,

где Q – суммарное избыточное тепло, удаляемое из помещения;

t_ухода – тем-ра нагретого уходящего воздуха; t_{прихода} – тем-ра приточного воздуха.

- для удаления избытка влаги: ,

где G – масса водяного пара, выделяющегося в помещении в час; d – влагосодержание.

В особо опасных помещениях, где возможны залповые выбросы вредных и взрывоопасных вещ-в, устанавливают аварийную вентиляцию. Общеобменная вентиляция - 3÷5 , Аварийная + Общеобменная вентиляция - 8÷15 .

Вытяжные шкафы и зонты.

Есть сечение, через которое удаляется (затягиваются) вредные вещ-ва:

,

где V – скорость воздуха в сечении, F – площадь сечения.

Для создания более сильного потока при присутствии дисперсных частиц:

 , где d – диаметр тв. частицы; γ₁ – удельный вес мат-ла частицы; γ₂ – объемный вес воздуха.