Что относится к химическим опасным негативным воздействиям
GN1204: Безопасность жизнедеятельности
Классификация химических веществ по основным токсикологическим критериям приведена на рисунке.
Общая классификация химических веществ
Общетоксические вещества вызывают отравление организма (пестициды, минеральные удобрения, выхлопные газы, синильная кислота и др.).
Раздражающие вещества вызывают раздражение слизистых оболочек и верхних дыхательных путей (насморк, слезотечение, кашель): это кислоты, щелочи, хлор, аммиак, сера, фтор и др.
Канцерогенные вещества приводят к росту раковых клеток (асбест, мышьяк, бензапирен и др.).
Мутагенные вещества приводят к изменению наследственности (свинец, марганец, ртуть).
Сенсибилизирующие вещества вызывают аллергические реакции (ртуть, лаки и краски, никель).
В организм человека химические вещества могут поступать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожу и слизистые, а также непосредственно в кровь (при внутривенном введении).
В результате воздействия токсического вещества у человека возможно развитие следующих состояний:
отравление развивается в острой, подострой и хронической формах:
Результат воздействия химических веществ на человека представлен на рисунке.
Химические вещества обладают общей и избирательной токсичностью. По избирательной токсичности (преимущественному действию) выделяют яды:
Классы опасности вредных химических веществ: перечень и оценка степени воздействия на среду
Опасность отходов для биосферы зависит от их компонентов.
Если они нейтральные, то природное равновесие не нарушается.
Токсические вещества негативно влияют на экологию, здоровье людей.
При неправильном обращении с мусором химические элементы проникают в почву, воду, растительный покров. Самым опасным является отравление воздуха, поэтому основные расчеты по определению класса опасности вещества основываются на показателях загрязнения атмосферы.
Далее расскажем, сколько классов опасности химических веществ существует и каков перечень веществ, относящихся к каждому из них.
Что понимается под вредными загрязняющими химическими веществами?
Согласно закону от 04.05.1999 N 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» химические вещества считаются загрязняющими (ЗВ), если при превышении их нормативного содержания происходит отрицательное воздействие на экологию и жизнь людей. Это определение применяется также к смеси элементов, в том числе радиоактивных, и микроорганизмов.
Норматив выражает предельно допустимую концентрацию (ПДК) определенного вещества в окружающей среде, при котором соблюдаются гигиенические и санэпидемиологические требования безопасности. ПДК определяется совокупно по чистому элементу и его соединениям.
Такие вещества могут обнаруживаться в случаях:
Воздействие признается вредным, если оно вызывает хронические заболевания, патологические изменения в организме.
Учитывается повседневное влияние на людей за длительный период. Устанавливается методами исследования настоящего и последующих поколений:
Определение вреда для животных и растений происходит при меньших концентрациях, чем установленных для человека.
Например, сернистый газ поражает растения, замедляет их рост при снижении ПДК в 10 раз.
Не для всех химических веществ имеются значения ПДК.
При их отсутствии для нормирования применяются кларки — среднее содержание исследуемых частиц в глобальной системе (океаны, городские почвы, Земля, вся гидросфера, космические тела) по отношению к ее общей массе. Образцы исследуемой загрязненной зоны сопоставляются с соответствующими кларками. При превышении значения вещество считается опасным.
Цель классификации
Чтобы правильно собирать, перевозить, перерабатывать разные виды отходов, необходимо понимать, какие именно технологии оптимально к ним подходят.
Например, химическое обезвреживание макулатуры бессмысленно, так как отходы бумаги не содержат токсических компонентов. При этом утилизация старых приборов без извлечения из них озоноразрушающих веществ — прямое нарушение требований законодательства.
Для этих целей разработана система классификации ЗВ. Все компоненты разделены на группы.
Определяющим признаком отнесения элемента к определенному классу является величина его вредного воздействия на биосферу и людей.
Наличие классов позволяет:
Кроме установленной классификации существует отдельный перечень опасных веществ, утвержденный распоряжением Правительства РФ от 08.07.2015 № 1316-р.
В него входят канцерогенные, мутагенные компоненты, обращение с которыми находится под особым контролем государства:
Список состоит из 254 видов загрязнителей для воздуха, 249 — воды, 63 — почвы.
Методы определения степени воздействия веществ на здоровье людей и среду
Уровень опасности ЗВ определяется по приказу МПР от 04.12.2014 N 536 двумя способами.
Если в проектной документации, ТУ, ТР, стандартах имеются данные о компонентах, из которых состоит мусор, либо его состав определяется количественными химическими исследованиями, то применяется расчетный метод.
Он основан на том, что для каждого класса предусмотрены свои характеристики, интервалы значений вредного воздействия.
Расчеты производятся по 19 показателям, среди которых:
Классы вредных веществ по степени опасности устанавливаются по соответствующему значению показателя.
При этом ЗВ относится к самому опасному классу, если оказывает максимально вредное влияние на человека при минимальной концентрации.
Например, классность токсического вещества, находящегося в воздухе рабочей зоны, определяется по значениям его предельной концентрации:
Второй метод является экспериментальным. Он применяется, когда:
Суть способа заключается в биотестировании ЗВ — исследовании влияния водной вытяжки компонента на гидробионты. Для опытов применяют несколько вытяжек разных кратностей. Класс устанавливается по тому разведению, при котором на тестируемые биообъекты не оказывается токсического воздействия.
Классы опасности веществ и перечень
Всего существует 5 классов опасности вредных химических веществ.
Из них первые четыре являются вредными и ядовитыми, различаются между собой по уровню токсичного влияния на экосистему и людей.
Вредное воздействие химических элементов уменьшается с каждым классом. Неопасными считаются компоненты, отнесенные по результатам биотестирования к 5 классу.
Далее приведем перечень химических веществ, которые относятся к 1, 2, 3, 4 и 5 классам опасности.
1 класс
Компоненты, относящиеся к первому классу опасности вредных загрязняющих веществ, оказывают чрезвычайно вредное воздействие на окружающий мир. Самостоятельно они не разлагаются. Их нахождение в экосистеме приводит к необратимым отрицательным последствиям — природа не восстанавливается даже после ликвидации источника заражения.
К крайне опасным относятся элементы, соединения:
Основными источниками таких веществ являются промышленные предприятия.
2 класс
Загрязняющие вещества второго класса сильно нарушают экосистему, разлагаются более 30 лет. После удаления опасного источника природа долго восстанавливается.
К ним относятся:
3 класс
Большую часть загрязняющих компонентов, относящихся к третьему классу опасности, и их смесей вырабатывают химические предприятия, лаборатории.
Природа хоть и длительно, но может восстанавливаться после уменьшения токсического воздействия.
Разлагаются более 10 лет отходы и вещества, содержащие:
Основные источники загрязнений связаны с автомобильной, нефтегазовой промышленностью.
4 класс
К малоопасным веществам четвертого класса относятся те, что оказывают небольшое вредное воздействие на биосферу.
Они самостоятельно разлагаются от 3 до 10 лет.
После устранения источника загрязнения природа восстанавливается за несколько лет.
Такими ЗВ являются:
Практически неопасные вещества составляют самую большую долю загрязнений. Они поступают в основном с коммунально-бытовыми, офисными отходами.
Вырабатываются при производстве пищевой продукции, товаров повседневного назначения. Также отходы с элементами 4 класса образуются в сельском, рыболовном хозяйстве, при добыче полезных ископаемых.
Особенности обращения с вредными химическими веществами
Вредные химические элементы содержатся в сырье, промышленной и пищевой продукции, отходах производства.
Правила обращения с ними установлены ГОСТ 12.1.007-76, ПОТ Р М-004-97.
Хозяйствующие субъекты, связанные с опасными химическими компонентами, обязаны иметь нормативно-технические документы, регламентирующие безопасные действия с ними.
При работе должны соблюдаться установленные санитарные, медико-биологические, гигиеническиеправила и мероприятия. Они направлены на то, чтобы уровень опасных факторов не превышал установленные ПДК.
Защита окружающей среды обеспечивается соблюдением требований по сбору, хранению, утилизации ликвидируемых химических загрязняющих веществ.
Обращение с ними выполняется лицензированными компаниями при наличии паспорта отхода.
Основные нюансы зависят от класса опасности:
Заключение
Класс опасности является важным показателем любого ЗВ. Он определяет уровень неблагоприятного воздействия при превышении установленной безопасной концентрации.
Значения ПДК служат основой для разработки санэпидемиологических норм, требований профессиональных стандартов по охране здоровья, нормативных документов по экологии. Они учитываются при создании новых технологий, проектировании оборудования, полигонов, очистных сооружений, мусороперерабатывающих комбинатов.
Соблюдение ПДК регулярно проверяется СЭС и другими контролирующими органами.
Химические вредные и опасные факторы и защита от них
Выполнение различных видов работ в производстве сопровождается выделением в воздушную среду вредных веществ. Вредное вещество – это вещество, которое в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящих и последующих поколений.
Вредные вещества, выделяющиеся в воздух рабочей зоны, изменяют его состав, в результате чего он существенно может отличаться от состава атмосферного воздуха. Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух, содержащий (% по объему) азота – 78,08, кислорода – 20,95, инертных газов – 0,93, углекислого газа – 0,03, прочих газов – 0,01.
При проведении различных технологических процессов в воздух выделяются твердые (пыль) и жидкие частицы, а также пары и газы. Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и жидкие частицы – аэродисперсные системы – аэрозоли. Аэрозолями называют воздух или газ, содержащие в себе взвешенные твердые или жидкие частицы. Аэрозоли принято делить на пыль, дым, туман. Пыли или дымы – это системы, состоящие из воздуха или газа и распределенных в них частиц твердого вещества, а туманы – системы, образованные воздухом или газом и частицами жидкости.
Существенную роль в формировании благоприятных условий для работающих играет содержание в воздухе заряженных частиц – ионов. Так, например, известно благотворное влияние на организм человека отрицательно заряженных ионов кислорода воздуха.
Проникновение вредных веществ в организм человека происходит через дыхательные пути (основной путь), а также через кожу и с пищей, если человек принимает ее, находясь на рабочем месте. Действие этих веществ следует рассматривать как воздействие опасных или вредных производственных факторов, так как они оказывают негативное (токсическое) действие на организм человека. В результате воздействия этих веществ у человека возникает отравление – болезненное состояние, тяжесть которого зависит от продолжительности воздействия, концентрации и вида вредного вещества.
Токсичность – ядовитость, способность некоторых химических и биологических веществ оказывать вредное воздействие на живые организмы.
Существуют различные классификации вредных веществ, в основу которых положено их действие на человеческий организм. В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76. вредные вещества делятся на шесть групп: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную (детородную) функцию человеческого организма.
Общетоксические вещества вызывают отравление всего организма. Это оксид углерода, свинец, ртуть, мышьяк и его соединения, бензол и др.
Раздражающие вещества вызывают раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек человеческого организма. К этим веществам относятся: хлор, аммиак, пары ацетона, оксиды азота, озон и ряд других веществ.
Сенсибилизирующие вещества действуют как аллергены, т.е. приводят к возникновению аллергии 4 у человека. Этим свойством обладают формальдегид, различные нитросоединения, никотинамид, гексахлоран и др.
Сенсибилизация – повышение реактивной чувствительности клеток и тканей человеческого организма.
Аллергия – необычные, ненормальные, реакции организма, например появление сыпи.
Воздействие канцерогенных веществ на организм человека приводит к возникновению и развитию злокачественных опухолей (раковых заболеваний). Канцерогенными являются оксиды хрома, бензпирен, бериллий и его соединения, асбест и др.
Мутагенные вещества при воздействии на организм вызывают изменение наследственной информации. Это радиоактивные вещества, марганец, свинец и т.д.
Среди веществ, влияющих на репродуктивную функцию человеческого организма, следует в первую очередь назвать ртуть, свинец, стирол, марганец, ряд радиоактивных веществ и др.
Пыль, попадая в организм человека, оказывает фиброгенное воздействие, заключающееся в раздражении слизистых оболочек дыхательных путей. Оседая в легких, пыль задерживается в них. При длительном вдыхании пыли возникают профессиональные заболевания легких – пневмокониозы. При вдыхании пыли, содержащей свободный диоксид кремния (SiO2), развивается наиболее известная форма пневмокониоза – силикоз. Если диоксид кремния находится в связанном с другими соединениями состоянии, возникает профессиональное заболевание – силикатоз.
На производстве редко встречаются изолированные действия вредных веществ. Обычно имеет место комбинированное и комплексной действие.
В ходе геологоразведочных работ зачастую применяют бурение скважин с использованием активных промывочных жидкостей, которые сами являются вредными химическими веществами. Кроме того, все химико-аналитические и гидрохимические лабораторные работы предполагают использование кислот, щелочей. При таких работах могут выделяться сероводород, цианистый водород, мышьяковистый водород и другие ядовитые газы.
Чтобы исключить необратимые биологические эффекты, воздействие факторов ограничивается предельно допустимыми уровнями (ПДУ) или концентрациями (ПДК).
ПДУ (ПДК) – это максимальное значение фактора, которое воздействуя на человека не вызывает у него и у его потомства биологических изменений, в том числе заболеваний, имуннологических реакций, психологических нарушений.
В соответствии с указанным выше ГОСТом установлены ПДК для более чем 1300 вредных веществ. Еще приблизительно для 500 вредных веществ установлены ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ).
Если в воздухе содержится вредное вещество, то его концентрация не должна превышать величины ПДК.
ГОСТом 12.1.007-76 «ССБТ (система стандартов безопасности труда). Вредные вещества. Классификация. Общие требования безопасности» по степени воздействия на организм человека вредные вещества, содержащиеся в воздухе в виде газов, паров или аэрозолей, разделены на четыре класса опасности:
IV класс— вещества малоопасные ПДК более 10 мг/м3 (аммиак, этиловый спирт и др.)
Снижение уровня воздействия на работающих вредных веществ и его полное устранение достигается путем проведения организационных, технологических, технических, санитарно-гигиенических мероприятий и применением средств индивидуальной защиты.
К организационным мероприятиям относятся предварительные и периодические медосмотры, сокращенный рабочий день, предоставление дополнительных отпусков, учет и регистрация профессиональных заболеваний и отравлений, запрет на работу с вредными веществами для подростков и женщин.
К технологическим мероприятиям относятся внедрение непрерывных технологий, автоматизация и механизация производственных процессов, дистанционное управление, замена опасных технологических процессов и операций менее опасными и безопасными.
При наличии в продукции месторождений вредных примесей между промышленными объектами, добывающими, транспортирующими или перерабатывающими эту продукцию, и жилыми объектами должна быть установлена буферная зона, величина которой устанавливается при проектировании.
Минимальные расстояния от устья одной или куста нефтяных и газовых скважин до некоторых объектов: жилых зданий 300 м; общественных зданий 500 м; зданий и сооружений промышленных и сельскохозяйственных предприятий 100 м; зданий и сооружений подземных хранилищ газа 60 м.
Технические мероприятия: установка систем вентиляции и кондиционирования воздуха, герметизация оборудования, сигнализация, отвод жидкости, выбрасываемой из скважины при аварийных ситуациях и т.д.
Санитарно-гигиенические мероприятия проводятся в случаях, когда другие мероприятия не исключают наличие вредных веществ в воздушной среде и предусматривают: дыхательную гимнастику, обеспечение лечебно-профилактическим питанием и молоком и т.д.
Химические негативные факторы (вредные вещества)
Пары, газы, жидкости, аэрозоли, химические соединения, смеси (далее вещества) при контакте с организмом человека могут вызывать изменения в состоянии здоровья или заболевания.
Воздействие вредных веществ на человека может сопровождаться отравлениями и травмами.
В настоящее время известно более 7 млн химических веществ и соединений, из которых около 60 тысяч находят применение в деятельности человека.
Классификация и воздействие вредных веществ на человека
Химические вещества в зависимости от их практического использования классифицируются на:
• промышленные яды — используемые в производстве органические растворители (например, дихлорэтан), топливо (например, пропан, бутан), красители (например, анилин) и др.;
• ядохимикаты — используемые в сельском хозяйстве пестициды и др.;
• бытовые химикаты — применяемые в виде пищевых добавок (например, уксус), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;
• биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях, грибах, у животных и насекомых;
• отравляющие вещества (ОВ) — зарин, иприт, фосген и др.
В организм человека вредные химические вещества могут
проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы. Основным же путем проникновения вредных веществ в организм являются органы дыхания.
Распределение вредных веществ в организме подчиняется определенным закономерностям. Сначала происходит распределение вещества в организме, затем основную роль начинает играть поглощающая способность тканей.
Вредное действие химических веществ на организм человека изучает специальная наука — токсикология.
Токсикология— это медицинская наука, изучающая свойства ядовитых веществ, механизм их действия на живой организм, сущность вызываемого ими патологического процесса (отравления), методы его лечения и предупреждения. Область токсикологии, изучающая действие химических веществ на человека в условиях производства, называется промышленной токсикологией.
Токсичность — это способность веществ оказывать вредное действие на живые организмы.
Основным критерием (показателем) токсичности вещества является ПДК (единицей измерения концентрации является мг/м 3 ). Показатель токсичности вещества определяет его опасность. По степени опасности вредные вещества разделяют на четыре класса (табл. 2.14).
Таблица 2.14. Классы опасности веществ по ПДК в воздухе рабочей зоны
Показатель токсичности | Класс опасности вещества и его название | |||
1 чрезвычайно опасные | высокоопасные | 3 умеренно опасные | малоопасные | |
ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м 3 | Менее 0,1 | 0,1. 1,0 | 1,0. 10,0 | Более 10,0 |
Кроме показателя ПДК, который определяет класс опасности по концентрации вещества в воздухе, используются и другие показатели.
При определении указанных средних смертельных концентраций и доз испытания проводят на мышах и крысах.
По указанным показателям класс опасности вещества определяют по следующим количественным значениям (табл. 2.15).
По характеру воздействия на человека вредные вещества подразделяются на (рис. 2.32):
• общетоксические — вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы: центральную нервную систему, кроветворные органы, печень, почки (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода и др.);
раздражающие — вызывающие раздражение слизистых оболочек, дыхательных путей, глаз, легких, кожи (органические азотокрасители, диметиламинобензол и другие антибиотики и др.);
Таблица 2.15. Классы опасности веществ по значениям средних смертельных концентраций и доз
Показатель токсичности | Класс опасности вещества и его название | |||
1 чрезвычайно опасные | высокоопасные | 3 умеренно опасные | 4 малоопасные | |
ЛКзд, мг/м 3 | Менее 500 | 500. 5000 | 5001. 50000 | Более 50000 |
Л Дед, МГ/КГ | Менее 100 | 100. 500 | 501. 2500 | Более 2500 |
flfljQ, МГ/КГ | Менее 15 | 15. 150 | 151. 5000 | Более 5000 |
сенсибилизирующие — действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки и др.);
мутагенные — приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.); канцерогенные — вызывающие злокачественные опухоли (хром, никель, асбест, бенз(а)пирен, ароматические амины и пр.);
• влияющие на репродуктивную (детородную) функцию — вызывающие возникновение врожденных пороков, отклонений от нормального развития детей, влияющие на нормальное развитие плода (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы, борная кислота и др.).
Три последних вида вредных веществ (мутагенные, канцерогенные и влияющие на репродуктивную способность) характеризуются отдаленными последствиями их влияния на организм. Их действие проявляется не в период воздействия и не сразу после его окончания, а в отдаленные периоды, спустя годы и даже десятилетия.
Приведенная классификация вредных веществ по характеру воздействия не учитывает большой группы веществ — аэрозолей (пыли), не обладающих выраженной токсичностью. Для этих веществ характерен фиброгенный эффект действия на организм. Аэрозоли угля, кокса, сажи, алмазов, пыли животного и растительного происхождения, силикат и кремнийсодержащие пыли, аэрозоли металлов, попадая в органы дыхания, вызывают повреждение слизистой оболочки верхних дыхательных путей и, задерживаясь в легких, вызывают воспаление (фиброзу) легочной ткани. Профессиональные заболевания, связанные с воздействием аэрозолей, — пневмокониозы. Пневмокониозы различаются на:
• силикозы — развиваются при действии пыли свободного диоксида кремния;
• силикатозы — развиваются при действии аэрозолей солей кремниевой кислоты;
• разновидности силикатоза: асбестоз (асбестовая пыль), це-ментоз (цементная пыль), талькоз (пыль талька);
• металлокониозы — развиваются при вдыхании металлической пыли, например бериллиевой (бериллиоз);
• карбокониозы, например антраноз, возникающий при вдыхании угольной пыли.
Результатом вдыхания человеком пыли являются пневмоск-лерозы, хронические пылевые бронхиты, пневмонии, туберкулезы, рак легких.
Наличие у аэрозолей фиброгенного эффекта не исключает их общетоксического воздействия. К ядовитым пылям относятся аэрозоли ДДТ, свинца, бериллия, мышьяка и др. При попадании их в органы дыхания, помимо изменений в верхних дыхательных путях и легких, развивается острое и хроническое отравление.
На производстве работа, как правило, проводится с несколькими химическими веществами. При этом работник может подвергаться воздействию негативных факторов другой природы (физических — шуму, вибрации, электромагнитным и ионизирующим излучениям). При этом возникает эффект сочетанного (при одновременном действии негативных факторов различной природы) или комбинированного (при одновременном действии нескольких химических веществ) действия химических веществ.
Комбинированное действие— это одновременное или последовательное действие на организм нескольких веществ при одном и том же пути их поступления в организм. Различают несколько типов комбинированного действия в зависимости от эффектов токсичности:
• суммация (аддитивное действие, аддитивность) — суммарный эффект действия смеси равен сумме эффектов входящих в смесь компонентов. Суммация характерна для веществ однонаправленного действия, когда вещества оказывают одинаковое воздействие на одни и те же системы организма (например, смеси углеводородов);
• потенцирование (синергетическое действие, синергизм) — вещества действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект синергизма больше аддитивного. Например, никель усиливает свою токсичность в присутствии медистых стоков в 10 раз, алкоголь значительно повышает опасность отравления анилином;
• антагонизм (антагонистическое действие) — эффект меньше аддитивного. Одно вещество ослабляет действие другого. Например, эзерин значительно снижает действие ан-тропина, является его противоядием;
• независимость (независимое действие) — эффект не отличается от изолированного действия каждого из веществ. Независимость характерна для веществ разнонаправленного действия, когда вещества оказывают различное влияние на организм и воздействуют на различные органы. Например, бензол и раздражающие газы, смесь продуктов сгорания и пыль действуют независимо.
Наряду с комбинированным действием веществ необходимо выделить комплексное действие. При комплексном действии вредные вещества поступают в организм одновременно, но разными путями (через органы дыхания и кожу, органы дыхания и желудочно-кишечный тракт и т. д.).