Tématem tohoto článku jsou škodlivé látky (BB), které znečišťují ovzduší. Jsou nebezpečné pro život společnosti a pro přírodu jako celek. Problém minimalizace jejich dopadu je dnes do očí bijící, protože je spojen se skutečnou degradací lidského prostředí.
Klasickými zdroji výbušnin jsou tepelné elektrárny; motory automobilů; kotelny, závody vyrábějící cement, minerální hnojiva, různá barviva. V současné době lidé produkují více než 7 milionů chemických sloučenin a látek! Každý rok se nomenklatura jejich produkce zvyšuje o asi tisíc položek.
Ne všechny jsou v bezpečí. Podle výsledků environmentálních studií jsou nejvíce znečišťující emise škodlivých látek do ovzduší omezeno nomenklaturou 60 chemických sloučenin.
Stručně o atmosféře jako makroregionu
Připomeňme si, jaká je atmosféra Země. (Koneckonců, je to logické: je třeba si představit, o jakém znečištění tento článek řekne).
Měl by být prezentován jako jedinečně uspořádaná vzduchová skořápka planety, spojená s ní gravitací. Podílí se na rotaci Země.
Hranice atmosféry se nachází na úrovni jednoho až dvou tisíc kilometrů nad zemským povrchem. Výše uvedené oblasti se nazývají zemská korona.
Hlavní složky atmosféry
Složení atmosféry je charakterizováno směsí plynů. Škodlivé látky zpravidla v něm nejsou lokalizovány, distribuovány po rozlehlých prostorech. Nejvíce dusíku v atmosféře Země (78%). Další měrnou hmotností, na níž se nachází, je kyslík (21%), argon je řádově menší (asi 0,9%) a oxid uhličitý je 0,3%. Každá z těchto složek je důležitá pro zachování života na Zemi. Dusík, který je součástí proteinů, je regulátorem oxidace. Kyslík je životně důležitý pro dýchání a zároveň je silným oxidačním činidlem. Oxid uhličitý izoluje atmosféru a přispívá ke skleníkovému efektu. Ničí však ozonovou vrstvu chránící před slunečním ultrafialovým zářením (jehož maximální hustota padá ve výšce 25 km).
Důležitou součástí je také vodní pára. Největší koncentrace je v pásmech rovníkových lesů (do 4%), nejmenších pustin (0,2%).
Obecné informace o znečištění
Škodlivé látky se uvolňují do ovzduší jak v důsledku výskytu určitých procesů v samotné přírodě, tak v důsledku antropogenní aktivity. Poznámka: moderní civilizace změnila druhý faktor na dominantní.
Nejvýznamnějšími nesystematickými procesy přírodního znečištění jsou sopečné erupce a lesní požáry. Naproti tomu výsledný pyl rostlin, odpadní produkty živočišných populací atd. Pravidelně znečišťují atmosféru.
Antropogenní faktory kontaminace životního prostředí jsou nápadné ve svém rozsahu a rozmanitosti.
Samotná civilizace ročně vysílá do ovzduší asi 250 milionů tun oxidu uhličitého, ale stojí za zmínku produkty ze spalování 701 milionů tun paliva obsahujícího síru emitovaného do atmosféry. Výroba dusíkatých hnojiv, anilinových barviv, celuloidu, viskózového hedvábí - vyžaduje další plnění vzduchem pomocí 20,5 milionu tun dusíkavých „těkavých“ sloučenin.
Působivé jsou také emise škodlivých látek do ovzduší doprovázející mnoho druhů výroby. Kolik prachu vrhají do vzduchu? Hodně:
- prach vstupující do atmosféry během spalování uhlí je 95 milionů tun ročně;
- prach na výroba cementu - 57,6 milionu tun;
- prach generovaný při tavení surového železa - 21 milionů tun;
- prach vstupující do atmosféry během tavení mědi - 6,5 milionu tun
Problém naší doby se stal emisemi do ovzduší stovek milionů aut oxidu uhelnatého a sloučenin těžkých kovů. Za pouhý rok se na světě vyprodukuje 25 milionů nových „železných koní“! Chemicky škodlivé látky produkované automobilovými armádami velkoobjemů vedou k takovým jevům, jako je smog. Vytváří se oxidy dusíku obsažené v výfukových plynech automobilu a interagují s uhlovodíky přítomnými ve vzduchu.
Moderní civilizace je paradoxní. Díky nedokonalým technologiím se škodlivé látky tak či onak nevyhnutelně uvolní do atmosféry. Proto striktní legislativní minimalizace tohoto procesu v současné době získává zvláštní význam. Je charakteristické, že celé spektrum znečišťujících látek lze klasifikovat podle mnoha kritérií. Klasifikace škodlivých látek tvořených antropogenním faktorem a znečišťování ovzduší tedy navrhuje několik kritérií.
Klasifikace podle stavu agregace. Rozptyl
Výbušný charakterizuje určitý stav agregace. V souladu s tím se mohou v závislosti na své povaze šířit v atmosféře ve formě plynu (páry), kapalných nebo pevných částic (dispergované systémy, aerosoly).
Koncentrace škodlivých látek ve vzduchu má maximální význam v takzvaných rozptýlených systémech, které se vyznačují zvýšeným pronikáním do prašného nebo mlhavého stavu výbušnin. Tyto systémy jsou charakterizovány pomocí klasifikací založených na principu disperze prachu a aerosolu.
Pro rozptyl prachu je určeno pěti skupinami:
- velikost částic alespoň 140 mikronů (velmi hrubá);
- od 40 do 140 mikronů (hrubý);
- od 10 do 40 mikronů (médium);
- od 1 do 10 mikronů (v pořádku);
- méně než 1 mikron (velmi jemné).
U tekutin je disperze rozdělena do čtyř kategorií:
- velikost kapiček až 0,5 mikronů (super tenká mlha);
- od 0,5 do 3 mikronů (jemná mlha);
- od 3 do 10 mikronů (hrubá mlha);
- více než 10 mikronů (sprej).
Klasifikace výbušnin na základě toxicity
Nejčastěji se zmiňuje klasifikace škodlivých látek podle povahy jejich účinků na lidské tělo. Budeme o tom mluvit podrobněji.
Největším nebezpečím z celé řady výbušnin jsou jedovaté látky nebo jedy, které působí v poměru k jejich množství, které vstoupilo do lidského těla.
Hodnota toxicity těchto výbušnin má jednoznačnou číselnou hodnotu a je definována jako reciproční hodnota jejich průměrné smrtelné dávky pro člověka.
Ukazatelem extrémně toxických výbušnin je až 15 mg / kg živé hmotnosti, vysoce toxický - od 15 do 150 mg / kg; středně toxický - od 150 do 1,5 g / kg, nízká toxicita - přes 1,5 g / kg. To jsou smrtící chemikálie.
Mezi netoxické výbušniny patří například inertní plyny, které jsou pro člověka za normálních podmínek neutrální. Všimli jsme si však, že pod vysokým tlakem narkoticky ovlivňují lidské tělo.
Klasifikace toxických výbušnin podle stupně expozice
Tato systematizace výbušnin je založena na legislativně schváleném ukazateli, který určuje jejich koncentraci, která po dlouhou dobu nezpůsobuje nemoci a patologie nejen ve studované generaci, ale i v následných. Název této normy je maximální přípustná koncentrace (MPC).
V závislosti na hodnotách MPC se rozlišují čtyři třídy škodlivých látek.
- I třída výbušnin. Mimořádně nebezpečné výbušniny (MPC - do 0,1 mg / m3): olovo, rtuť.
- Třída výbušnin. Vysoce nebezpečné výbušniny (MPC od 0,1 do 1 mg / m3): chlor, benzen, mangan, louhy zásad.
- Třída výbušnin. Středně nebezpečné výbušniny (MPC od 1,1 do 10 mg / m3): aceton, oxid siřičitý, dichlorethan.
- IV třída BB. Výbušniny s nízkým rizikem (MPC - více než 10 mg / m)3): ethylalkohol, amoniak, benzín.
Příklady škodlivých látek různých tříd
Olovo a jeho sloučeniny jsou považovány za jed. Tato skupina je nejnebezpečnější chemikálie. Proto olovo patří do první třídy výbušnin. Maximální přípustná koncentrace minuskule je 0,0003 mg / m3. Úžasný účinek se projevuje paralýzou, účinky na inteligenci, fyzickou aktivitu a sluch. Olovo způsobuje rakovinu a také ovlivňuje dědičnost.
Amoniak nebo dusík vodíku patří do druhé třídy podle kritéria nebezpečnosti. Jeho MPC je 0,004 mg / m3. Je to bezbarvý žíravý plyn, který je asi dvakrát lehčí než vzduch. Ovlivňuje především oči a sliznice. Způsobuje poleptání, udušení.
Při ukládání postižených osob by měla být přijata další bezpečnostní opatření: směs amoniaku se vzduchem je výbušná.
Anhydrid síry je zařazen do třetí třídy podle kritéria nebezpečnosti. Jeho MPCatm. je 0,05 mg / m3, a MPC. h. - 0,5 mg / m3.
Vzniká při spalování tzv. Rezervních druhů paliva: uhlí, topného oleje, plynu nízké kvality.
V malých dávkách způsobuje kašel, bolest na hrudi. Střední otrava se vyznačuje bolestmi hlavy a závratěmi. Těžká otrava je charakterizována toxickou dusivou bronchitidou, lézemi krve, zubní tkání, krví. Obzvláště citlivý na anhydrid sulfidů astmatu.
Oxid uhelnatý (oxid uhelnatý) patří do čtvrté třídy výbušnin. Jeho PDKatm. - 0,05 mg / m3, a MPC. h. - 0,15 mg / m3. Nemá pach, žádnou barvu. Akutní otrava je charakterizována palpitacemi, slabostí, dušností, závratěmi. Střední stupně otravy jsou charakterizovány vazospasmem, ztrátou vědomí. Těžké - respirační a oběhové poruchy, kóma.
Hlavním zdrojem oxidu uhelnatého antropogenní povahy jsou výfukové plyny automobilů. Zvláště intenzivně se vyznačuje dopravou, kde v důsledku nízké kvality údržby je teplota spalování benzínu v motoru nedostatečná nebo když je přívod vzduchu do motoru nepravidelný.
Metoda ochrany atmosféry: soulad s mezními normami
Orgány hygienicko-epidemiologické služby neustále sledují, zda je hladina škodlivých látek pozorována na nižší úrovni, než je jejich maximální přípustná koncentrace.
Pravidelná měření po celý rok tvoří skutečnou koncentraci výbušnin v atmosféře pomocí zvláštního vzorce a index roční průměrné koncentrace (IZA). Rovněž odráží účinek škodlivých látek na lidské zdraví. Tento index zobrazuje dlouhodobou koncentraci škodlivých látek ve vzduchu podle následujícího vzorce:
In = ∑ = ∑ (xi / MPC i) Ci
kde Xi je průměrná roční koncentrace výbušnin;
Ci - koeficient zohledňující poměr MPC i-té látky a MAC oxidu siřičitého;
In - IZA.
Hodnota ISA menší než 5 odpovídá nízké úrovni znečištění, 5-8 určuje průměrnou úroveň, 8-13 - vysoká úroveň, více než 13 znamená významné znečištění ovzduší.
Druhy mezních koncentrací
Přípustná koncentrace škodlivých látek ve vzduchu (stejně jako ve vodě a půdě, i když tento aspekt není předmětem tohoto článku) je tedy stanovena v environmentálních laboratořích v atmosférickém vzduchu pro velkou většinu výbušnin porovnáním skutečných ukazatelů se stanovenými a normativně stanovenými atmosférickými MPC .
Kromě toho pro taková měření přímo v sídlech existují složitá kritéria pro stanovení koncentrací - SECS (přibližné bezpečné úrovně expozice), vypočtená jako skutečný vážený průměr celkového MPCatm. okamžitě za dvě stě výbušnin.
To však není všechno. Jak víte, jakémukoli znečištění ovzduší je snazší zabránit, než odstranit.Možná právě proto jsou maximální přípustné koncentrace škodlivých látek v největších objemech měřeny ekology přímo ve výrobním sektoru, což je právě nejintenzivnější výbušný dárce do životního prostředí.
Pro tato měření byly stanoveny určité parametry maximální koncentrace výbušnosti, které přesahují ve svých číselných hodnotách MPCatm uvažované výše, tyto koncentrace jsou stanoveny na plochách přímo omezených výrobními aktivy. Pro standardizaci tohoto procesu byl představen koncept tzv. Pracovního prostoru (GOST 12.1.005-88).
Co je to pracovní oblast?
Pracoviště je pracoviště, kde produkční pracovník neustále nebo dočasně plní naplánované úkoly.
Ve výchozím nastavení je zadaný prostor kolem něj omezen na dva metry. Samotné pracoviště (RM) předpokládá přítomnost různých výrobních zařízení (primárních i sekundárních), organizačních a technologických zařízení a potřebného nábytku. Ve většině případů se škodlivé látky ve vzduchu objevují především na pracovišti.
Pokud je pracovník v RM více než 50% svého pracovního času, nebo pokud tam pracuje nepřetržitě alespoň 2 hodiny, pak se tento RM nazývá trvalý. V závislosti na povaze samotné výroby může výrobní proces probíhat také v geograficky se měnících pracovních oblastech. V tomto případě není zaměstnanci přiděleno pracoviště a je uvedeno pouze místo trvalého vzhledu - místnost, kde je zaznamenán jeho příchod a odchod do práce.
Ekologové zpravidla nejprve měří koncentraci škodlivých látek na stálé PM a poté - v oblastech obsluhy personálu.
Koncentrace výbušnin v pracovním prostoru. Regulační dokumenty
Pro pracovní oblasti je koncentrace škodlivých látek definována jako bezpečná pro život a zdraví pracovníka během jeho plné pracovní zkušenosti, pokud je tam 8 hodin denně a do 41 hodin týdně.
Rovněž upozorňujeme, že maximální koncentrace škodlivých látek v pracovním prostoru výrazně přesahuje maximální přípustnou koncentraci vzduchu v osadách. Důvod je zřejmý: člověk zůstává na pracovišti pouze během směny.
GOST 12.1.005-88 SSBT normalizovala přípustné množství výbušnin v pracovních oblastech na základě třída nebezpečnosti prostory a stav agregace výbušnin nacházejících se tam. V tabulce vám představíme některé informace z výše uvedeného GOST:
Tabulka 1. Poměr MPC pro atmosféru a pracovní oblast
| Název látky | Třída nebezpečí | MPC.s., mg / m3 | MPCatm., Mg / m3 |
| Vedení PB | 1 | 0,01 | 0,0003 |
| Hg rtuť | 1 | 0,01 | 0,0003 |
| Oxid dusičitý NO2 | 2 | 5 | 0,085 |
| NH3 | 4 | 20 | 0,2 |
Při určování škodlivých látek v pracovní oblasti používají environmentalisté regulační rámec:
- GN (hygienické normy) 2.2.5.686-96 "Výbušniny MPC ve vzduchu Polské republiky."
- SanPiN (hygienicko - epidemiologická pravidla a předpisy) 2.2.4.548-96 "Hygienické požadavky na mikroklima průmyslových prostor."
Mechanismus infekce atmosféry
Škodlivé chemikálie uvolňované do atmosféry tvoří určitou zónu chemické kontaminace. Ten je charakterizován hloubkou distribuce vzduchu kontaminovaného výbušninami. Větrné počasí přispívá k jeho rychlejšímu rozptylu. Zvýšení teploty vzduchu zvyšuje koncentraci výbušnin.
Distribuce škodlivých látek v atmosféře je ovlivněna atmosférickými jevy: inverze, izoterma, konvekce.
Pojem inverze je vysvětlen známou větou: „Čím je vzduch teplejší, tím vyšší je.“ V důsledku tohoto jevu se rozptyl vzduchových hmot sníží a vysoké koncentrace výbušnin vydrží déle.
Koncept izotermie je spojen s oblačným počasím. Příznivé podmínky se obvykle vyskytují ráno a večer. Nezvyšují, ale také neoslabují, šíření výbušnin.
Konvekce, tj. Vzestupné proudy vzduchu, rozptylují oblast infekce výbušnin.
Infekční zóna samotná je rozdělena na oblasti letální koncentrace a vyznačuje se koncentracemi, které jsou méně zdraví škodlivé.
Pravidla pro pomoc osobám infikovaným výbušninami
Vystavení škodlivým látkám může vést k narušení lidského zdraví nebo dokonce ke smrti. Zároveň může včasná pomoc zachránit jejich životy a minimalizovat poškození zdraví. Zejména následující schéma umožňuje zdraví zaměstnanců výroby v pracovních oblastech určit skutečnost zničení výbušnin:
Schéma 1. Příznaky BB lézí
Co by se mělo a nemělo dělat v případě akutní otravy?
- Na oběť se nasadí plynová maska a evakuuje se z postižené oblasti jakýmkoli možným způsobem.
- Jsou-li oděvy postižené osoby mokré, jsou odstraněny, zasažené oblasti kůže jsou omyty vodou, oděvy jsou nahrazeny suchými.
- V případě nerovnoměrného dýchání by oběti mělo být umožněno dýchat kyslík.
- Provádět umělé dýchání s plicním edémem je zakázáno!
- Pokud je pokožka zasažena, měla by být omyta, zakryta obvazem a kontaktovat zdravotnické zařízení.
- Pokud se výbušniny dostanou do krku, nosu, očí, omyjí se 2% roztokem pitné sody.
Místo závěru. Zlepšení pracovního prostoru
Zlepšení atmosféry najde své konkrétní vyjádření, pokud je skutečná koncentrace škodlivých látek v atmosféře výrazně nižší než MPCatm. (mg / m3) a mikroklima průmyslových prostor nepřesahuje maximální přípustnou úroveň koncentrace. (mg / m3).
Po dokončení prezentace materiálu zdůrazníme problém s přesným zlepšováním pracovních oblastí. Důvod je jasný. Koneckonců, je to výroba, která infikuje životní prostředí. Proto je vhodné minimalizovat proces znečištění u zdroje.
Pro takové zlepšení mají prvořadý význam nové technologie šetrnější k životnímu prostředí, které vylučují emise škodlivých látek do pracovního prostoru (a tedy do atmosféry).
Jaká opatření se k tomu přijímají? Pece i jiná tepelná zařízení jsou přeměňována na palivo, mnohem méně znečišťující výbušný vzduch, jako palivo. Důležitou roli hraje spolehlivé utěsnění výrobních zařízení a skladovacích zařízení (nádrží) pro skladování výbušnin.
Výrobní zařízení jsou obecně vybavena odsávacím větráním, aby se zlepšilo mikroklima pomocí směrových ventilátorů, vytváří se pohyb vzduchu. Efektivní ventilační systém se považuje za poskytující současnou úroveň škodlivých látek na úrovni ne větší než třetina jejich MPC.s.
Vzhledem k vhodnému vědeckému vývoji je technologicky vhodné radikálně nahradit toxické škodlivé látky v pracovním prostředí netoxickými.
Někdy (v přítomnosti suchých rozdrcených výbušnin ve vzduchu vzácných zemin) je dobrého výsledku zlepšování vzduchu dosaženo jeho navlhčením.
Připomeňme také, že pracovní oblasti by měly být chráněny také před nejbližšími zdroji záření, pro které používají speciální materiály a obrazovky.
