Каталог :: Экология

Реферат: Воздействие на организм человека вредных веществ

                                      План                                      
1)     Введение
2)     Обоснование и исследование темы: "Воздействие на организм человека
вредных веществ, содержащихся в воздухе рабочей зоны"
3)     Вывод
4)     Список используемой литературы
Выбрав эту тему, я хотела бы исследовать как воздействуют на организм
человека вредные вещества, содержащиеся в воздухе рабочей зоны.
И предложить меры по оздоровлению среды.
Воздействие на организм человека вредных веществ, содержащихся в воздухе
рабочей зоны
Выполнение различных видов работ в промышленности 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.                 
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.
Необходимо обращать внимание и на содержание в воздухе заряженных частиц –
ионов. Так, например, известно благо­творное влияние на организм человека
отрицательно заряжен­ных ионов кислорода воздуха.
Вредные вещества, выделяющиеся в воздух рабочей зоны, изменяют его состав, в
результате чего он существенно может отличаться от состава атмосферного
воздуха.
При проведении различных технологических процессов в воздух выделяются твердые 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.
Размеры твердых частиц пылей превышают 1 мкм[1]
, а разме­ры твердых частиц дыма меньше этого значения. Различают
крупнодисперсную (размер твердых частиц более 50 мкм), среднедисперсную (от 10
до 50 мкм) и мелкодисперсную (размер частиц менее 10 мкм) пыль. Размер жидких
частиц, образующих туманы, обычно лежит в пределах от 0,3 до 5 мкм.
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
[2]) 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.
Существуют различные классификации вредных веществ, в основу которых положено
их действие на человеческий организм. В соответствии с наиболее
распространенной классификацией 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[3] вещества 
действуют как аллергены, т.е. приводят к возникновению аллергии
[4] у человека. Этим свойством обладают формальдегид, различные
нитросоединения, никотинамид, гексахлоран и др.
Воздействие канцерогенных веществ на организм человека при­водит к
возникновению и развитию злокачественных опухолей (раковых заболеваний).
Канцерогенными являются оксиды хрома, 3,4–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 – силикоз. Среди силикозов наиболее распространены асбестоз,
цементоз, талькоз.
Для воздуха рабочей зоны производственных помещений в соответствии с ГОСТ
12.1.005–88 устанавливают предельно до­пустимые концентрации (ПДК) вредных
веществ. ПДК выража­ются в миллиграммах (мг) вредного вещества, приходящегося
на 1 кубический метр воздуха, т. е. мг/м3.
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).
По ГОСТ 12.1.005–88 все вредные вещества по степени воз­действия на организм
человека подразделяются на следующие классы: 1 – чрезвычайно опасные, 2 –
высокоопасные, 3 – уме­ренно опасные, 4 – малоопасные. Опасность
устанавливается в зависимости от величины ПДК, средней смертельной дозы и
зо­ны острого или хронического действия.
Если в воздухе содержится вредное вещество, то его концен­трация не должна
превышать величины ПДК.
При одновременном присутствии в воздушной среде не­скольких вредных веществ,
обладающих однонаправленным действием, должно соблюдаться условие:
                    
где C1, C2, C3, ., Cn,  –
фактические концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3
;
ПДК1, ПДК1, ПДК1, .., ПДКn,  
предельно допустимые концентра­ции этих веществ в воздухе рабочей зоны.
Примеры концентраций различных веществ.
      Таблица. Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ      
     
Название веществаХимическая формула

ПДК, мг/м3

Класс опасностиАгрегатное состояние
Бензпирен (3,4–бензпирен)

С20H12

0,000151Пары
Бериллий и его соединения (в пересчете на бериллий)Be0,0011Аэрозоль
Свинец Pb0,011Аэрозоль
Хлор

Cl2

1,02Газ
Серная кислота

H2SO4

1,02Пары
Хлорид водородаHCl5,02Газ
Диоксид азота

HNO2

2,03Газ
Спирт метиловый

СH3OH

5,03Пары
Оксид углеродаСO204Газ
Топливный бензин

С7H16

1004Пары
Ацетон

CH3СOCH3

2004Пары
Оздоровление воздушной среды Оздоровление воздушной среды достигается снижением со­держания в ней вредных веществ до безопасных значений (не превышающих величины ПДК на данное вещество), а также поддержанием требуемых параметров микроклимата в производ­ственном помещении. Снизить содержание вредных веществ в воздухе рабочей зо­ны можно, используя технологические процессы и оборудова­ние, при которых вредные вещества либо не образуются, либо не попадают в воздух рабочей зоны. Например, перевод различ­ных термических установок и печей с жидкого топлива, при сжигании которого образуется значительное количество вредных веществ, на более чистое – газообразное топливо, а еще лучше – использование электрического нагрева. Большое значение имеет надежная герметизация оборудова­ния, которая исключает попадание различных вредных веществ в воздух рабочей зоны или значительно снижает в нем концен­трацию их. Для поддержания в воздухе безопасной концентра­ции вредных веществ используют различные системы вентиля­ции. Если перечисленные мероприятия не дают ожидаемых ре­зультатов, рекомендуется автоматизировать производство или перейти к дистанционному управлению технологическими про­цессами. В ряде случаев для защиты от воздействия вредных ве­ществ, находящихся в воздухе рабочей зоны, рекомендуется ис­пользовать индивидуальные средства защиты работающих (респи­раторы, противогазы), однако следует учитывать, что при этом существенно снижается производительность труда персонала. Движение воздуха достигается за счет использо­вания специальных воздуходувных машин – вентиляторов. Та­кая система общеобменной вентиляции носит название механи­ческой. В ряде случаев, особенно в горячих цехах и помещениях со значительным избытком явной теплоты, может быть исполь­зован и другой тип общеобменной вентиляции – естественная. Перемещение воздуха при естественной вентиляции достигается за счет разности температур в производственном помещении и наружного воздуха (холодный воздух вытесняет из помещения теплый), а также в результате действия ветра (ветрового давле­ния). Простейшим способом естественной вентиляции является проветривание помещений через окна, форточки или фрамуги. Кроме того, воздух может поступать в помещение и удаляться из него через различные щели и неплотности стен, окон и т.д. (инфильтрация воздуха). Кроме того, естественная вентиляция производственных помещений может осуществляться с помо­щью специальных технических приемов: аэрацией и с использо­ванием дефлекторов. Наиболее часто для снижения содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны используется механи­ческая вентиляция, иногда возможно использование вентиля­ции, состоящей из естественной и механической систем. Необходимое количество воздуха, подаваемого в помещение для снижения содержания в нем вредных веществ до нормы, может быть определено из выражения: где Lпр – требуемое количество поступающего (приточного) воздуха, м3/ч; Lвыт – требуемое количество удаляемого (вытяжного) воздуха, м3/ч; qпр – концентрация вредного вещества в поступающем воздухе, мг/м3; qвып – концентрация вредного вещества в удаляемом воздухе, мг/м3; G – выделяющиеся в помещении с внутренним объемом V (м3) вредные пары или газы, мг/ч. Учитывая, что Lпр ≈ Lвыт и обозначая количество приточного или удаляемого воздуха через L (м3/ч), перепишем равенство: Отсюда находим: Если в воздух рабочей зоны выделяется несколько веществ, не обладающих однонаправленным действием, то требуемое ко­личество приточного воздуха L должно рассчитываться для каж­дого из этих веществ, после чего выбирают наибольшее из полу­ченных значений L. В случае выделения в воздух рабочей зоны нескольких ве­ществ, обладающих однонаправленным действием (например, паров кислот), рассчитывают по уравнению количество воздуха, требуемое для разбавления каждого вещества до его предельно допустимой концентрации при совместном действии вредных веществ, а затем суммируют полученные значения L. Сумма значений L и используется для расчетов вентиляции в этом случае. Если неизвестны состав и концентрация выделяющихся в воздух рабочей зоны вредных веществ, для ориентировочных расчетов L может быть использовано выражение): где k – кратность воздухообмена, показывающая, сколько раз в течение часа воздух меняется в помещении, ч–1; V – объем вентилируемого помещения, м3. В качестве примера приведем рекомендуемые значения k для следующих технологических процессов и производств: Участок окраски и сушки машин – 17 Участок сварки – 26 Участок ремонта электрооборудования – 15 Кузнечное отделение – 20 Помещение очистных сооружений – 8 Для удаления вредных веществ у источников их образования служит местная вытяжная вентиляция. Использование устройств местной вытяжной вентиляции практически полностью позво­ляет удалить пыль и другие вредные вещества из производствен­ного помещения. Устройства местной вентиляции изготавлива­ют в виде отсосов открытого типа и отсосов от полных укрытий. Отсосы от полных укрытий – это вытяжные шкафы, кожухи и вытяжные камеры, а также ряд других устройств, внутри кото­рых находятся источники выделения вредных веществ. Для более эффективного удаления из помещений вредных веществ система общеобменной вентиляции обычно комбиниру­ется с местной. В производственном помещении необходим постоянный контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Отбор проб на определение этих веществ обычно прово­дят на рабочем месте на уровне дыхания работающего. Определение концентрации вредных веществ, присутствую­щих в воздухе в виде паров и газов, может также осуществляться различными методами, например с использованием переносных газоанализаторов типа УГ–1 или УГ–2. Рассмотрим основные индивидуальные средства защиты, предназначенные для защиты органов дыхания человека от вредных веществ, находящихся в воздухе рабочей зоны. Указан­ные средства защиты делятся на фильтрующие и изолирующие. В фильтрующих устройствах вдыхаемый человеком загряз­ненный воздух предварительно фильтруется, а в изолирующих – чистый воздух подается по специальным шлангам к органам ды­хания человека от автономных источников. Промышленные фильтрующие противогазы предназначены для защиты органов дыхания от различных газов и паров. Они состоят из полумаски, к которой подведен шланг с загубником, присоединенный к фильтрующим коробкам, наполненным по­глотителями вредных газов или паров. Каждая коробка в зави­симости от поглощаемого вещества окрашена в определенный цвет. Таблица. Характеристика фильтрующих коробок промышленных противогазов
МаркаОтличительная окраска коробкиВещество, от которого противогаз защищает
АКоричневаяОрганические пары
ВЖелтаяКислотные газы
ГЖелто–чернаяПары ртути
ЕЧернаяМышьяковистый и фосфористый водород
КДСераяАммиак и сероводород
СОБелаяОксид углерода
МКраснаяВсе газы, включая оксид углерода
Изолирующие противогазы применяются в тех случаях, когда содержание кислорода в воздухе менее 18%, а содержание вред­ных веществ более 2%. Различают автономные и шланговые противогазы. Автономный противогаз состоит из ранца, напол­ненного воздухом или кислородом, шланг от которого соединен с лицевой маской. В шланговых изолирующих противогазах чистый воздух подается по шлангу в лицевую маску от вентилятора, при­чем длина шланга может достигать нескольких десятков метров. Изучив эту тему я поняла как важно, чтобы воздух в помещении рабочей зоны не превышал допустимой концентрации, так как это влечет за собой серьезные последствия и осложнения в здоровье человека. Что надо оздоровлять воздушную среду помещений. Это улучшит здоровье людей, а следовательно и количество выполняемой работы. Список используемой литературы 1. Экология и безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для вузов/ Д.А.Кривошеин, Л.А.Муравей, Н.Н.Роева и др.; Под ред. Л.А.Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447с. 2. Т.А.Хван, П.А.Хван. Основы экологии. Серия "Учебники и учебные пособия". Ростов н/Д: "Феникс", 2001. – 256с.
[1] 1мкм (1 микрометр) = 10-6 м. [2] Токсичность – ядовитость, способность некоторых химических и биологиче­ских веществ оказывать вредное воздействие на живые организмы. [3] Сенсибилизация — повышение реактивной чувствительности клеток и тканей человеческого организма. [4] Аллергия — необычные, ненормальные, реакции организма, например появ­ление сыпи.