Substanțe nocive. Emisii de substanțe nocive în atmosferă. Clasificarea substanțelor dăunătoare

Subiectul acestui articol sunt substanțele nocive (BB) care poluează atmosfera. Sunt periculoase pentru viața societății și pentru natură în ansamblu. Problema minimizării impactului lor astăzi este cu adevărat clară, deoarece este asociată cu degradarea reală a mediului uman.

Sursele clasice de explozibili sunt centralele termice; motoare auto; case de cazane, plante care produc ciment, îngrășăminte minerale, diverse coloranți. În prezent, oamenii produc peste 7 milioane de compuși și substanțe chimice! În fiecare an, nomenclatura producției lor crește cu aproximativ o mie de articole.

Nu toate sunt în siguranță. Conform rezultatelor studiilor de mediu, emisiile cele mai poluante de substanțe nocive în atmosferă sunt limitate de nomenclatura a 60 de compuși chimici.

Pe scurt despre atmosferă ca macroregiune

Amintiți-vă care este atmosfera Pământului. (La urma urmei, este logic: este necesar să ne imaginăm despre ce poluare va spune acest articol).

Ar trebui să fie prezentat ca o coajă de aer aranjată unic a planetei, conectată cu ea prin gravitație. Ea participă la rotația Pământului.

Granița atmosferei este situată la nivelul de la unu la două mii de kilometri deasupra suprafeței pământului. Zonele de deasupra se numesc corona pământului.

Componente atmosferice majore

Compoziția atmosferei se caracterizează printr-un amestec de gaze. Substanțele nocive, de regulă, nu sunt localizate în ea, distribuite pe spații vaste. Majoritatea azotului din atmosfera Pământului (78%). Următoarea gravitație specifică ocupată este oxigenul (21%), argonul este cu un ordin de mărime mai mic (aproximativ 0,9%), iar dioxidul de carbon este de 0,3%. Fiecare dintre aceste componente este importantă pentru păstrarea vieții pe Pământ. Azotul, care face parte din proteine, este un regulator al oxidării. Oxigenul este vital pentru respirație, fiind de asemenea un agent oxidant puternic. Dioxidul de carbon izolează atmosfera, contribuind la efectul de seră. Cu toate acestea, distruge stratul de ozon protejându-se de radiațiile ultraviolete solare (a căror densitate maximă cade la o înălțime de 25 km).

O componentă importantă este și vaporii de apă. Cea mai mare concentrație este în zonele pădurilor ecuatoriale (până la 4%), cea mai mică - peste deșerturi (0,2%).

Informații generale privind poluarea

Substanțele nocive sunt eliberate în atmosferă atât ca urmare a apariției anumitor procese în natura însăși, cât și ca urmare a activității antropice. Notă: civilizația modernă a transformat cel de-al doilea factor într-unul dominant.

Cele mai semnificative procese de poluare naturale nesistemice sunt erupțiile vulcanice și incendiile forestiere. În schimb, polenul rezultat al plantelor, deșeurile populațiilor animale etc. poluează în mod regulat atmosfera.

Factorii antropici de contaminare a mediului sunt izbitori în amploarea și diversitatea lor.

Doar civilizația trimite anual aproximativ 250 de milioane de tone de dioxid de carbon, însă este de menționat produsele provenite din arderea a 701 de milioane de tone de combustibil care conține sulf emis în atmosferă. Producția de îngrășăminte cu azot, coloranți anilini, celuloid, mătase viscoză - implică umplere suplimentară de aer folosind 20,5 milioane tone de compuși azotabili „volatili”.

Emisiile prăfuite de substanțe nocive în atmosferă care însoțesc multe tipuri de producție sunt de asemenea impresionante. Cât de praf aruncă în aer? Multe:

• praful care intră în atmosferă în timpul arderii cărbunelui este de 95 de milioane de tone pe an;
• praf la producția de ciment - 57,6 milioane tone;
• praful generat în timpul topirii fierului de porc - 21 milioane tone;
• praful care intră în atmosferă în timpul topirii cupru - 6,5 milioane de tone

Problema timpului nostru este emisia a sute de milioane de automobile de monoxid de carbon în aer, precum și compuși din metale grele. În doar un an, 25 de milioane de noi „cai de fier” sunt produse în lume! Substanțele nocive chimice produse de armatele automobilelor de megacități duc la un astfel de fenomen ca smogul. Este generat de oxizii de azot conținuți în gazele de eșapament auto și interacționează cu hidrocarburile prezente în aer.

Civilizația modernă este paradoxală. Datorită tehnologiilor imperfecte, substanțele nocive într-un fel sau altul vor fi inevitabil eliberate în atmosferă. Prin urmare, minimizarea strictă a acestui proces dobândește o importanță deosebită în prezent. Este caracteristic faptul că întregul spectru de poluanți poate fi clasificat după mai multe criterii. În consecință, clasificarea substanțelor dăunătoare formate din factorul antropic și care poluează atmosfera sugerează mai multe criterii.

Clasificare după starea de agregare. dispersare

Explozivul caracterizează o anumită stare de agregare. În consecință, ei, în funcție de natura lor, se pot răspândi în atmosferă sub formă de gaze (vapori), particule lichide sau solide (sisteme dispersate, aerosoli).

Concentrația substanțelor dăunătoare în aer este de maximă importanță în așa-numitele sisteme dispersate, caracterizate prin penetrarea crescută a unei stări prăfuite sau de ceață de explozibili. Astfel de sisteme sunt caracterizate prin clasificarea bazată pe principiul dispersiei pentru praf și aerosoli.

Pentru dispersia prafului este determinată de cinci grupuri:

• dimensiuni de particule de cel puțin 140 microni (foarte grosiere);
• de la 40 la 140 microni (grosier);
• de la 10 la 40 microni (mediu);
• de la 1 la 10 microni (fin);
• mai puțin de 1 micron (foarte fin).

Pentru lichide, dispersia este clasificată în patru categorii:

• dimensiunea picăturilor până la 0,5 microni (ceață super subțire);
• de la 0,5 până la 3 microni (ceață fină);
• de la 3 la 10 microni (ceață grosieră);
• mai mult de 10 microni (spray).

Clasificarea explozivilor pe baza de toxicitate

Clasificarea substanțelor dăunătoare după natura efectelor acestora asupra corpului uman este cel mai des menționată. Vom vorbi despre asta mai detaliat.

Cel mai mare pericol dintre întregul set de explozibili sunt toxice sau otrăvuri, care acționează proporțional cu cantitatea lor care a intrat în corpul uman.

Valoarea de toxicitate a unor astfel de explozivi are o valoare numerică definită și este definită drept reciproca dozei lor letale medii pentru om.

Indicatorul său pentru explozibili extrem de toxici este de până la 15 mg / kg greutate vie, foarte toxic - de la 15 la 150 mg / kg; moderat toxic - de la 150 la 1,5 g / kg, toxicitate scăzută - peste 1,5 g / kg. Acestea sunt substanțe chimice mortale.

Explozivii non-toxici, de exemplu, includ gaze inerte care sunt neutre pentru om în condiții normale. Cu toate acestea, observăm că, sub presiune ridicată, ele afectează narcotic corpul uman.

Clasificarea explozivilor toxici în funcție de gradul de expunere

Această sistematizare a explozibililor se bazează pe un indicator aprobat legislativ care determină concentrația acestora care, pentru o lungă perioadă de timp, nu provoacă boli și patologii nu numai în generația studiată, ci și în cele ulterioare. Numele acestui standard este concentrația maximă admisibilă (MPC).

În funcție de valorile MPC, se disting patru clase de substanțe nocive.

• Am clasa de explozibili. Explozivi extrem de periculoși (MPC - până la 0,1 mg / m³): plumb, mercur.
• Clasa a II-a de explozibili. Explozivi foarte periculoși (MPC de la 0,1 până la 1 mg / m³): clor, benzen, mangan, alcaline caustice.
• Clasa a III-a de explozibili. Explozivi moderat periculoși (MPC de la 1,1 până la 10 mg / m³): acetonă, dioxid de sulf, dicloretan.
• Clasa a IV-a BB. Explozivi cu pericol scăzut (MPC - mai mult de 10 mg / m³): alcool etilic, amoniac, benzină.

Exemple de substanțe nocive din diverse clase

Plumbul și compușii săi sunt considerați otravă. Acest grup este cel mai periculos chimical. Prin urmare, plumbul aparține primei clase de explozibili. Concentrația maximă admisă de minuscule este de 0,0003 mg / m³. Efectul uimitor este exprimat în paralizie, efecte asupra inteligenței, activității fizice și auzului. Plumbul provoacă cancer și, de asemenea, afectează ereditatea.

Amoniacul, sau azotul de hidrogen, aparține clasei a doua, după criteriul pericolului. MPC-ul său este de 0,004 mg / m³. Este un gaz caustic incolor, care este de aproximativ două ori mai ușor decât aerul. Afectează în principal ochii și mucoasele. Provoacă arsuri, sufocare.

La salvarea afectatului, trebuie luate măsuri suplimentare de siguranță: un amestec de amoniac cu aer este exploziv.

Anhidrida de sulf este clasificată în clasa a treia după criteriul pericolului. MPC-ul său_atm. este de 0,05 mg / m³, și MPC. h. - 0,5 mg / m³.

Se formează în timpul arderii așa-numitelor tipuri de rezervă de combustibil: cărbune, ulei de combustibil, gaz de calitate scăzută.

În doze mici, provoacă tuse, dureri în piept. Intoxicațiile medii se caracterizează prin dureri de cap și amețeli. Intoxicațiile severe se caracterizează prin bronșită asfixiantă toxică, leziuni ale sângelui, țesut dentar, sânge. Deosebit de sensibil la anhidridă de sulfură de astm.

Monoxidul de carbon (monoxidul de carbon) aparține clasei a patra de explozibili. PDKatm-ul său. - 0,05 mg / m³, și MPC. h. - 0,15 mg / m3. Nu are miros, nu are culoare. Intoxicațiile acute se caracterizează prin palpitații, slăbiciune, respirație, amețeli. Gradele medii de otrăvire sunt caracterizate prin vasospasm, pierderea cunoștinței. Grave - afecțiuni respiratorii și circulatorii, comă.

Principala sursă de monoxid de carbon de natură antropică sunt gazele de eșapament ale automobilelor. Se deosebește în mod intensiv de transport, unde datorită menținerii calității slabe, temperatura combustiei benzinei în motor este insuficientă sau când alimentarea cu aer a motorului este neregulată.

Metoda de protecție a atmosferei: respectarea standardelor limită

Corpurile serviciului sanitar-epidemiologic monitorizează constant dacă nivelul substanțelor dăunătoare este observat la un nivel mai mic decât concentrația lor maximă admisă.

Folosind măsurători regulate pe tot parcursul anului, concentrația reală de explozibili în atmosferă, folosind o formulă specială, formează indicele concentrației medii anuale (IZA). De asemenea, reflectă efectul substanțelor dăunătoare asupra sănătății umane. Acest indice afișează concentrația pe termen lung a substanțelor dăunătoare în aer conform următoarei formule:

În = ∑ = ∑ (xi / MPC i) Ci

unde Xi este concentrația medie anuală de explozibili;

Ci - coeficient, luând în considerare raportul dintre MPC al substanței i și MAC al dioxidului de sulf;

În - IZA.

O valoare ISA mai mică de 5 corespunde unui nivel scăzut de poluare, 5-8 determină nivelul mediu, 8-13 - un nivel ridicat, mai mult de 13 înseamnă o poluare semnificativă a aerului.

Tipuri de concentrații limită

Astfel, concentrația admisibilă a substanțelor dăunătoare în aer (precum și în apă și sol, deși acest aspect nu face obiectul acestui articol) este determinată în laboratoarele de mediu din aerul atmosferic pentru marea majoritate a explozivilor prin compararea indicatorilor efectivi cu MPC atmosferic stabilit și normativ fixat .

În plus, pentru astfel de măsurători direct în așezări, există criterii complexe pentru determinarea concentrațiilor - SECS (niveluri de expunere sigure estimate), calculate ca suma medie ponderată reală de MPCatm. imediat pentru două sute de explozibili.

Totuși, acest lucru nu este totul. După cum știți, orice poluare a aerului este mai ușor de prevenit decât de eliminat.Poate din acest motiv concentrațiile maxime admise de substanțe nocive în cele mai mari volume sunt măsurate de ecologii direct în sectorul de producție, care este tocmai cel mai intens donator exploziv în mediu.

Pentru astfel de măsurători, s-au stabilit anumiți parametri ai concentrației maxime explozive, care depășesc valorile lor numerice MPCatm considerate mai sus. Aceste concentrații sunt determinate pe zone direct limitate de activele de producție. Tocmai pentru a standardiza acest proces, a fost introdus conceptul așa-numitei zone de lucru (GOST 12.1.005-88).

Ce este un domeniu de lucru?

O zonă de lucru este un loc de muncă în care un lucrător de producție îndeplinește constant sau temporar sarcini programate. În mod implicit, spațiul specificat din jurul său este limitat la înălțime la doi metri. Locul de muncă în sine (RM) implică prezența diverselor echipamente de producție (atât primare, cât și secundare), echipamente organizaționale și tehnologice și mobilier necesar. În cele mai multe cazuri, substanțele nocive din aer apar în primul rând la locul de muncă.

Dacă un muncitor din RM este mai mare de 50% din timpul său de muncă sau dacă lucrează acolo timp de cel puțin 2 ore continuu, atunci acest RM se numește permanent. În funcție de natura producției în sine, procesul de producție poate avea loc și în zonele de lucru care se schimbă geografic. În acest caz, angajatului nu i se atribuie un loc de muncă și este listat doar locul de apariție constantă - camera în care se înregistrează sosirea și plecarea sa la muncă.

De regulă, ecologiștii măsoară mai întâi concentrația substanțelor nocive pe primii ministri permanenți, apoi - în zonele de prezență a personalului.

Concentrația de explozibili în zona de lucru. Documente de reglementare

În zonele de lucru, concentrația substanțelor dăunătoare este definită ca fiind definită ca sigură pentru viața și sănătatea lucrătorului în timpul întregii sale experiențe de muncă, cu condiția ca acesta să fie acolo 8 ore pe zi și în 41 de ore pe săptămână.

De asemenea, observăm că concentrația maximă de substanțe nocive din zona de lucru depășește semnificativ concentrația maximă admisibilă pentru aer în așezări. Motivul este evident: o persoană rămâne la locul de muncă numai în timpul turei.

GOST 12.1.005-88 SSBT a normalizat cantitățile admisibile de explozibili în zonele de lucru pe baza clasa de pericol spațiile și starea de agregare a explozibililor localizați acolo. Vă vom prezenta într-un formular de tabel câteva informații din GOST-ul de mai sus:

Tabelul 1. Raportul dintre MPC pentru atmosferă și pentru zona de lucru

Atunci când determină substanțele nocive în zona de lucru, ecologiștii folosesc cadrul de reglementare:

- GN (standarde de igienă) 2.2.5.686-96 "Explozivi MPC în aerul Republicii Polonia."

- SanPiN (norme sanitare - reguli epidemiologice) 2.2.4.548-96 "Cerințe de igienă pentru microclimatul spațiilor industriale."

Mecanismul de infecție atmosferică

Produsele chimice nocive eliberate în atmosferă formează o anumită zonă de contaminare chimică. Acesta din urmă se caracterizează prin adâncimea de distribuție a aerului contaminat cu explozibili. Vremea vântoasă contribuie la dispersarea sa mai rapidă. O creștere a temperaturii aerului crește concentrația de explozibili.

Distribuția substanțelor dăunătoare în atmosferă este influențată de fenomene atmosferice: inversiune, izotermă, convecție.

Noțiunea de inversiune este explicată de fraza familiară: „Cu cât aerul este mai cald, cu atât este mai mare.” Datorită acestui fenomen, dispersia maselor de aer este redusă, iar concentrațiile mari de explozibili durează mai mult.

Conceptul de izotermie este asociat cu vremea înnorată. Condițiile favorabile pentru aceasta apar de obicei dimineața și seara. Ele nu îmbunătățesc, dar, de asemenea, nu slăbesc, răspândirea explozivilor.

Convecția, adică curenții de aer în ascensiune dispersează zona de infecție a explozibililor.

Zona de infecție este împărțită în zone de concentrare letală și caracterizată prin concentrații mai puțin dăunătoare pentru sănătate.

Reguli pentru asistența persoanelor afectate de infecții cu explozibili

Expunerea la substanțe dăunătoare poate duce la încălcarea sănătății umane și chiar la moarte. În același timp, asistența oferită la timp le poate salva viața și reduce la minimum sănătatea sănătății. În special, următoarea schemă permite sănătatea personalului de producție din zonele de lucru pentru a determina faptul distrugerii explozivilor:

Schema 1. Simptomele leziunilor BB

Ce trebuie și nu trebuie făcut în caz de intoxicații acute?

• O mască de gaz este pusă asupra victimei și evacuată din zona afectată în orice mod posibil.
• Dacă hainele persoanei afectate sunt ude, acestea sunt îndepărtate, zonele afectate ale pielii sunt spălate cu apă, hainele sunt înlocuite cu cele uscate.
• În cazul respirației neuniforme, victimei trebuie să i se permită să respire oxigen.
• Efectuați respirația artificială cu edem pulmonar este interzisă!
• Dacă pielea este afectată, trebuie spălată, acoperită cu un bandaj de tifon și contactează o unitate medicală.
• Dacă explozivii ajung în gât, nas, ochi, se spală cu o soluție de 2% de băut sodă.

În loc de o concluzie. Îmbunătățirea zonei de lucru

Îmbunătățirea atmosferei își găsește expresia concretă în termeni în care concentrația reală de substanțe nocive în atmosferă este semnificativ mai mică decât MPCatm. (mg / m³), iar microclimatul spațiilor industriale nu depășește nivelul de concentrație maxim admis. (mg / m³).

Finalizând prezentarea materialului, vom sublinia problema îmbunătățirii cu exactitate a zonelor de lucru. Motivul este clar. La urma urmei, producția este cea care infectează mediul. Prin urmare, este recomandabil să se minimizeze procesul de poluare la sursa sa.

Pentru această îmbunătățire, noile tehnologii mai ecologice sunt de o importanță extrem de importantă, eliminând emisia de substanțe nocive în zona de lucru (și, în consecință, în atmosferă).

Ce măsuri se iau pentru acest lucru? Atât cuptoarele, cât și alte instalații termice sunt transformate în combustibil, folosind gaz, mult mai puțin poluant, ca aer combustibil. Un rol important îl joacă sigilarea fiabilă a echipamentelor de producție și a instalațiilor de depozitare (rezervoare) pentru depozitarea explozibililor.

Instalațiile de producție sunt echipate cu ventilație de evacuare în general, pentru îmbunătățirea microclimatului cu ajutorul ventilatoarelor direcționale, se creează mișcare de aer. Un sistem de ventilație eficient este considerat atunci când asigură nivelul actual de substanțe nocive la un nivel nu mai mare de o treime din MPC.s.

Datorită evoluțiilor științifice adecvate, este recomandabil din punct de vedere tehnologic înlocuirea radicală a substanțelor nocive toxice din zona de lucru cu cele non-toxice.

Uneori (în prezența explozibililor uscați, zdrobiți în aerul de pământuri rare), un rezultat bun în îmbunătățirea aerului este obținut prin hidratarea acestuia.

Reamintim, de asemenea, că zonele de lucru ar trebui să fie protejate și de cele mai apropiate surse de radiații, pentru care folosesc materiale și ecrane speciale.