Влияние химических факторов на здоровье человека. Влияние химического фактора производственной среды на организм работающих Химические факторы влияющие на здоровье человека
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
На состояние химического равновесия оказывают влияние концентрации реагирующих веществ, температура , а для газообразных веществ и давление.
При изменении одного из этих параметров равновесие нарушается, т. е. скорость прямой и обратной реакций перестают быть равными. На какое-то время скорость одной из реакций становится больше, чем скорость ей обратной реакции; соответственно меняются и концентрации всех реагирующих веществ. Однако взаимное изменение концентраций, как уже показано выше, снова выравнивает скорости прямой и обратной реакций. Таким образом, спустя некоторое время наступит новое состояние равновесия, которому будут соответствовать новые значения равновесных концентраций. Такой переход равновесной системы от одного состояния равновесия к другому называется смещением (или сдвигом) химического равновесия .
Направление смещения химического равновесия при изменениях концентрации реагирующих веществ, температуры и давления (в случае газовых реакций) определяется общим правилом, которое получило название принципа Ле Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, производится какое-либо внешнее воздействие, то в ней ускоряется та из двух противоположных реакций, которая ослабляет это воздействие .
Поясним принцип Ле Шателье на примере синтеза аммиака:
$$\rm 3H_2 + N_2 \rightleftarrows 2NH_3 + 92,4\text{кДж}$$
Если внешнее воздействие выражается в увеличении концентрации исходных веществ (азота или водорода), то в соответствии с законом действующих масс возрастет скорость прямой реакции и равновесие сместится вправо , в сторону образования аммиака. К тому же результату приведет уменьшение концентрации продукта реакции , так как вызовет уменьшение скорости обратной реакции. Этот прием часто используют для сдвига равновесия в сторону продукта, например, в реакции получения сложного эфира можно добиться большего выхода продукта, отгоняя более летучий эфир или вводя концентрированную серную кислоту, поглощающую образующуюся воду (т. е. снижая концентрацию одного из продуктов):
$$\rm R_1COOH + R_2OH \rightleftarrows R_1COOR_2 + H_2O$$
Напротив, снижение концентрации исходных веществ или увеличение концентрации (накопление) продуктов вызывает преобладание скорости обратной реакции, что приводит к уменьшению концентрации продуктов в равновесной смеси, или, как говорят, к смещению равновесия влево , в сторону исходных веществ.
Увеличение температуры связано с подводом к системе дополнительной тепловой энергии. Стремясь удержать равновесие, система будет воспринимать дополнительное тепло, ускоряя ту из взаимно противоположных реакций, которая идет с поглощением тепла . Если прямая реакция идет с выделением тепла, то обратная требует его затрат, значит, увеличение температуры при синтезе аммиака сдвинет равновесие в сторону эндотермической реакции, т.е. влево, в сторону исходных веществ (водорода и азота). Наоборот, снижение температуры заставит обратимую систему ускорить ту реакцию , которая, выделяя тепло , компенсирует снижение температуры (т. е. экзотермическую реакцию), и в равновесной смеси станет больше аммиака.
Изменение давления равновесной системы связано с изменением объема системы и, следовательно, количества молекул, находящихся в этом объёме, т. е. концентраций всех веществ. При этом изменится скорость как прямой, так и обратной реакции. Увеличение давления благоприятствует протеканию той реакции, которая приводит к уменьшению общего числа молей газообразных веществ . В нашем примере в левой части уравнения 3 + 1 = 4 моль, а в правой части 2 моль, значит, равновесие сместится вправо, в сторону образования продукта.
Необходимо подчеркнуть, что изменение давления смещает равновесие только в реакциях, протекающих в газовой фазе (или с участием газов), и только в той мере, в какой его влияние проявляется через концентрации газообразных веществ. Например, на смещение равновесия в обратимой системе $$\rm Fe_3O_{4\: \text{тв}} + CO_{\text{г}} \rightleftarrows 3FeO_{\text{тв}} + CO_{2\: \text{г}}$$ давление не влияет, поскольку учитываются только количества газообразных веществ - C O \rm CO и $$\rm CO_2$$, а они равны.
Катализаторы, изменяя энергии активации двух взаимно противоположных реакций, одинаково ускоряют как прямую, так и обратную реакции, и не влияют на смещение равновесия .
В какую сторону сместится равновесие обратимой реакции $$\rm N_2 + O_2 \rightleftarrows 2NO$$; Δ H > 0 \Delta H > 0: а) при понижении температуры; б) при повышении давления?
а) Понижение температуры вызовет необходимость подвода дополнительного тепла, т.е. сместит равновесие в сторону экзотермической реакции. Если прямая реакция протекает с поглощением тепла (Δ H > 0 \Delta H > 0) значит, обратная протекает с выделением тепла (Δ H < 0 \Delta H < 0). Равновесие сместится влево.
б) Повышение давления смещает равновесие в ту сторону, где меньшее суммарное количество веществ. Однако и в левой, и в правой частях уравнения реакции насчитывается по 2 моль веществ, значит, изменение давления не влияет на сдвиг равновесия.
Как надо изменить концентрацию, давление и температуру гомогенной системы $$\rm PCl_5 \rightleftarrows PCl_3 + Cl_2$$; Δ H > 0 \Delta H > 0 , чтобы сместить равновесие в сторону разложения пентахлорида фосфора?
Смещения равновесия вправо можно добиться, увеличивая концентрацию исходного вещества ($$\rm PCl_5$$), уменьшая концентрации продуктов ($$\rm PCl_3$$ и $$\rm Cl_2$$), снижая давление (в левой части уравнения меньшее количество веществ, чем в правой) или увеличивая температуру (при этом ускоряется скорость эндотермической реакции, для которой Δ H > 0 \Delta H > 0).
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
- Физические
- Химические
- Генетические
- Здравоохранение
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.
Человек, на протяжении своей жизни, испытывает на себе целый ряд факторов, которые как положительно, так и негативно влияют на его здоровье. Факторы, влияющие на здоровье человека, исчисляются не одним десятком. Помимо генетических и биологических особенностей человека, также непосредственное влияние на него оказывают экологические, социальные и физические факторы. Это сказывается не только непосредственно на здоровье человека, но и на продолжительность его жизни.
Влияние на человека, как правило, оказывают следующие факторы:
Химические факторы
Факторы воздействия на здоровье человека данного вида воздействия, как правило, имеют сильное влияние на дальнейшее существование человека. Загрязнение нашей атмосферы напрямую взаимосвязано с ухудшением состояния здоровья, а, следовательно, и продолжительности жизни. Это всегда оставалось, и будет оставаться актуальным вопросом.
Наиболее вероятными факторами, которые сопутствуют химическому отравлению или заражению являются производственные предприятия, которые выбрасывают отходы в атмосферу, грунт и воду. В атмосферу, как правило, попадают вредные вещества – газы, которые могут оказывать как прямое воздействие на человека, то есть человек вдыхает вредные испарения вместе с воздухом, как и двоякое, то есть через воду или сушу. Так, при попадании в почву, вредные вещества могут впитываться растениями, которые затем человек употребляет в пищу. То же касается и воды. Человек использует воду в личных целях, даже не зная того, какие вредные вещества содержатся в ней, и чем они грозят. Так как большинство выбрасываемых в атмосферу газов, легко могут соединяться с водой, то районы с активной промышленностью имеют не только загрязненную атмосферу, но и загрязненную воду и грунт.
Так, факторы, формирующие здоровье человека, в данном случае не могут превосходить факторы загрязнения, и поэтому в промышленных районах чаще болеют дети и жители чаще страдают от онкологических заболеваний, что существенно сокращает их жизнь.
Стоит отметить, что воздействие загрязненного атмосферного воздуха на население, обусловлено такими объективными принципами:
Разнообразие загрязнения – полагается, что на человека, который обитает в промышленном районе, может воздействовать примерно несколько сотен тысяч химических и отравляющих веществ. В определенном районе, может присутствовать ограниченное количество вредных веществ, но в большей концентрации, притом, что комбинация неких веществ, может вызвать усиление негативного их влияния на человека.
Массированное воздействие – человек вдыхает примерно 20000 литров воздуха в день, и даже незначительные концентрации отравляющего вещества, которые содержаться в воздухе, сравнимо таким вдыхаемым объемам могут вызвать значительное поступление токсинов в организм.
Доступ токсинов во внутреннюю среду организма. Как известно, легкие имеют поверхность примерно 100 м квадратных, что позволяет им впитать вредные вещества и рассеять их по большой поверхности органа. Токсины имеют прямой контакт с кровью, поскольку из легких, они сразу попадают в большой круг кровообращения, миновав на своем пути токсикологический барьер – печень.
Трудность защиты. Отказавшись принимать в пищу загрязненные продукты или воду, человек все равно продолжает впитывать в себя токсины через атмосферу и воздух.
Загрязнение атмосферы, как правило, негативно сказывается на сопротивляемости организма, последствием которой становится повышенная заболеваемость и ряд физиологических изменений организма. Факторы, влияющие на здоровье человека в данном случае, снижают среднюю продолжительность жизни.
Если сравнивать атмосферное загрязнение, то оно в десятки раз опаснее загрязнения воды или грунта, поскольку через легкие токсины напрямую попадают в кровь.
Основными загрязнителями почвы служат утечки химических отходов, неправильно захороненных или неправильно сохраняемых, оседание на почву вредных веществ с атмосферы, а также обильное применение химикатов в сельском хозяйстве.
По России, почва загрязнена пестицидами практически на 8 %. В данный момент, наиболее вероятно, что почти все водные объекты поддаются антропогенному загрязнению.
Факторы влияния на здоровье человека в химическом плане настолько разнообразны, что справиться с ними всеми невозможно. Поскольку масштабы производства с каждым днем растут в геометрической последовательности, а для восстановления ресурсов природы требуются целые десятки, а то и сотни лет.
Физические факторы
Основные физические факторы, негативно сказывающиеся на человеке, это – шум, электромагнитные излучения, вибрации, электрический ток.
Разберем каждый из видов негативного влияния отдельно.
Шум – комплекс звучаний и звуков, которые могут вызвать нарушения или неприятные ощущения в организме, а в некоторых случаях даже разрушение органов слуха. Так шум в 35 дБ может вызвать бессонницу, шум в 60 дБ может раздражать нервную систему, шум в 90 дБ вызывает ослабевание слуха, угнетенность состояния, или, напротив, приводит к возбуждению нервной системы. Шум больше чем 110 дБ может приводить к шумовому опьянению, которое выражается, как и алкогольное опьянение, а также к возбуждению и неврастении. Основные источники шума - это транспорт, как автомобильный, так и железнодорожный, и авиационный, а также предприятия.
Вибрация – это колебательные процессы, которые могут иметь широкий диапазон частот, получаемых в результате действия, какого-либо механизма, передаваемого колебательную энергию. Это может быть как транспорт, так и предприятия.
Электромагнитное излучение, как правило, передают радио или телевизионные станции, радиолокационные установки, разного рода промышленные приборы. Постоянное воздействие электромагнитного поля или радиоволн могут привести к изменениям в нервной или эндокринной системе.
Генетический фактор
Как правило, обусловлен предшествующим влиянием на предыдущие поколения населения токсических или загрязняющих веществ, которые в итоге могут вылиться в наследственные заболевания потомков, и как следствие - низкая продолжительность жизни определенных частей населения. Также следующие поколения могут быть предрасположены к определенным заболеваниям.
Здравоохранение
Во многом все зависит от развитости инфраструктуры здравоохранения в определенной стране. Поскольку от этого напрямую зависит состояние здоровья населения и продолжительность его жизни. Факторы, определяющие здоровье человека, в данном случае существенны. Берется во внимание общая осведомленность населения, финансирование структур медицины, развитие инновационных технологий и методов лечения, а также своевременная диагностика, которая может быть успешной только при наличии дорогостоящего оборудования для проведения манипуляций.
Старайтесь правильно питаться, вести здоровый образ жизни и не нервничать. От этого, ваша продолжительность жизни возрастет на много лет. Будьте здоровы!
Ядовитые вещества проникают в организм человека через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кожный покров. При дыхании они поступают в легкие, вместе с пищей — в желудок. При попадании на кожу яды могут оказывать местное воздействие.
Изучением влияния химических веществ на организм занимается наука токсикология, которая классифицирует химически вредные вещества по токсическому эффекту воздействия на человека и опасности.
По токсическому вредному эффекту химические вещества подразделяются на:
Общетоксические (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода). Эти вещества вызывают расстройство нервной системы, мышечные судороги, нарушают структуру ферментов, влияют на кроветворные органы;
Раздражающие (органические красители, антибиотики). Эти вещества повышают чувствительность организма к заболеваниям;
Канцерогенные (бенз(а)пирен, асбест, нитроазосоединения). Они вызывают развитие всех видов раковых заболеваний. При этом процесс заболевания может быть отдален от момента воздействия химических веществ на годы и даже десятилетия;
Мутагенные (этиленамин, оксид этилена, хлорированные углеводороды, соединения свинца, ртути и др.). Воздействие этих веществ обнаруживается в отдаленном периоде жизни. При воздействии на половые клетки мутагенное влияние сказывается на здоровье последующих поколений. Наиболее часто встречающиеся вещества, влияющие на репродуктивную функцию, — это борная кислота и аммиак. Они вызывают возникновение врожденных пороков развития. Кроме того, воздействие мутагенных веществ проявляется в преждевременном старении организма, повышении общей заболеваемости, развитии злокачественных новообразований.
Токсичное действие химических веществ определяется не только свойствами, но и количеством вещества, попавшего в организм (дозой). Например, большое значение имеет концентрация химических веществ в воздухе рабочей зоны, от которой доза зависит непосредственно.
Негативное воздействие вредных веществ начинается с определенной их концентрации в организме (порога). Повторное воздействие вещества даже при меньшей его концентрации обычно вызывает больший эффект, чем предыдущее. Повышающуюся чувствительность организма к веществу называют сенсибилизацией. Возникающие при этом чужеродные для человека белковые молекулы, формирующие антитела, могут вызвать развитие аллергических реакций.
В токсикологии используются показатели степени токсичности (опасности вещества): средняя смертельная концентрация при вдыхании, введении в желудок или попадании на кожу. Показатели степени токсичности легли в основу разработки нормативов ПДК.
По классам опасности для человека вредные вещества подразделяются на 4 класса (табл. 3.1). К четвертому классу относятся наиболее опасные вещества.
Таблица 3.1. Предельно допустимая концентрация и класс опасности некоторых химически вредных веществ, наиболее часто встречающихся в рабочей среде на железнодорожном транспорте
У рабочих, связанных с выгрузкой сыпучих химических грузов, очисткой и промывкой вагонов из-под остатков химических грузов, дегазацией, при нарушении правил охраны труда могут возникать хронические бронхиты, пневмонии, пневмосклероз, болезни сердца, костно-мышечного аппарата, желудочно-кишечного тракта и неврозы. Обоняние у этих работников, как правило, снижено.
