Определение концентрации токсичных веществ в воздухе

Токсичные вещества

Особенностями токсичных веществ являются: трудность в прогнозе их токсичности и их способность проникать сквозь преграды (стены, окна и т. п.). Они могут переноситься на большие расстояния (из-за чего расширяется область поражения), могут содержаться в воде и продуктах питания, причем симптомы отравления ими проявляются не сразу.

Воздействие токсичны веществ на организм человека может стать причиной сбоя в работе отдельных органов и общей интоксикации.

Вредные воздействия токсичных веществ на организм человека:

1. Токсичные вещества оказывают негативное воздействие на репродуктивные функции человека, которые могут стать причиной физической неполноценности ребенка, психических расстройств, а также стать причиной замедленного развития младенца. К таким токсичным веществам можно отнести борную кислоту и аммиак.
2. Токсичные вещества могут стать причиной возникновения аллергии (повышение реакции органов на химические элементы в виде зуда, сыпи, покраснения кожных покров и другие). К таким веществам можно отнести частицы пыли, антибиотики и никель
3. Токсичные вещества могут способствовать развитию онкологических заболеваний. К таким веществам относятся окись хрома и бензпирен.
4. Токсичные вещества могут оказывать раздражающее воздействие на органы дыхание и слизистую оболочку. К таким веществам можно отнести хлор, оксид серы и аммиак.
5. Токсичные вещества способствуют возбуждению нервной системы, которое вызывает сбои в работе органов кровообразования и судорожное состояние. К таким элементам относят углеводород, синильная кислота, сероводород.
6. Токсичным веществам также свойственно мутагенное воздействие. К таким веществам относятся разнообразные соединения ртути и свинца.

Токсичные вещества в комплексе могут оказывать четыре вида воздействия: суммация (все вещества одинаково влияют на органы), независимость (когда каждое вещество по-разному влияет на органы), антагонизм (одно вещество сводит на нет влияние другого вещества) и потенцирование (один элемент способствует увеличению влияния другого).

Все токсичные вещества делятся на следующие группы:

1. Особо опасные. Такие вещества опасны для организма человека в малых дозах. Симптомы отравления – боль в глазах, кашель, ожоги, раздражение слизистой оболочки. К ним относятся этиленимин, ртуть, хлорокись фосфора, ортофосфорная кислота и другие.
2. Высокоопасные. В основном способствуют возникновению раковых опухолей и протеканию онкологических заболеваний и болезней крови. К данным веществам относятся мышьяковый водород, хлор, фтороводород и синильная кислота.
3. Средне опасные. Отравлению такими веществами свойственны раздражение дыхательных путей и удушье. К ним относятся фосфаты, никель, триметиламин и другие.
4. Малоопасные. Оказывают нейротропное и удушающее воздействия, вызывают отек легких. К ним относятся соединения соляной кислоты, метилакриат, аммиак и ацетон.

Нормирование содержания токсичных веществ в воздухе

Предельно допустимая концентрация токсичных веществ в воздухе является основным показателем характеристики безопасности условий работы на предприятии.

Предельно допустимая концентрация воздушных веществ в воздухе регламентируется ГОСТом 12.1.005-88. В данном документе содержится список 600 веществ, которые безвредны для человека. Превышение данных норм недопустимо. Также ГОСТ 12.1.007-76 утверждает требования безопасности при применении, производстве и хранении токсичных веществ, которые используются в технологических процессах. В соответствии с ним все токсичные вещества делятся на четыре группы и для каждого установлены предельно допустимые концентрации. Для 4 класса (особо опасные) допустимая концентрация должна быть менее 0,1 мг в 1 кубометре. Для высокоопасных веществ этот показатель находится в пределах от 0,1 до 1 мг в 1 кубометре. Для средне опасных допустима концентрация не должна превышать 10 мг в 1 кубометре. Для малоопасных от 10 мг в 1 одном кубометре.

Данная классификация дает возможность организованного учета степени опасности на рабочих местах, прогнозирования опасностей на производстве и выбора способов коллективной и индивидуальной защиты персонала.

Методы определения концентрации токсичных веществ

Для контроля концентрации токсичных и вредных веществ в воздухе используют несколько методов.

Самым распространенным методом определения концентрации вредных веществ является экспресс метод. Преимуществом данного способа является высокая точность и быстрота относительно других методов. Суть метода состоит в протягивании воздушной массы через контрольные трубки, в которых находится индикаторный порошок. Порошок реагирует на наличие токсичных или вредных веществ в воздушной массе и меняет свой цвет. Для экспресс-методов применяются газоанализаторы (ГХ-4, УГ-2 и ГЧ-100).

Лабораторный метод является самым точным, но требует относительно много времени, так как необходимо сделать отбор проб воздуха на рабочих местах, а затем проанализировать их в лаборатории. Среди лабораторных методом самыми распространенными являются фотоколориметрический и хроматографический.

Метод непрерывного автоконтроля концентрации применяется на рабочих местах, где нарушение норм по предельно допустимой концентрации могут привести к авариям, профессиональным заболеваниям или смерти. Процесс контроля осуществляется автоматизированными системами, в которых используются газоанализаторы. Например, для определения концентрации аммиака используется Сирена-2, для хлора ФКГ-3М, для сероводорода ФОТОН и другие.

Для определения запыленности на рабочих местах применяются ультразвуковой, счетный, весовой фотоэлектрический и другие методы. Самым распространенным в Российской Федерации является весовой метод. Суть его заключается в протягивании воздушной масс через специальный фильтр, после чего загрязненность воздуха вычисляется по формуле:

$Q = m_1 • m_2 / V_0 • t$, где:

• $m_1$ и $m_2$ масса фильтра до и после отбора пробы;
• $V_0$ – объем протянутого воздуха за одну минуту,
• $t$ – время отбора пыли.