Škodlivé látky. Emisie škodlivých látok do ovzdušia. Klasifikácia škodlivých látok

Témou tohto článku sú škodlivé látky (BB), ktoré znečisťujú atmosféru. Sú nebezpečné pre život spoločnosti a pre prírodu ako celok. Problém minimalizovania ich vplyvu je dnes skutočne do očí bijúci, pretože sa spája so skutočnou degradáciou ľudského prostredia.

Klasickými zdrojmi výbušnín sú tepelné elektrárne; Motory do automobilov; kotolne, závody vyrábajúce cement, minerálne hnojivá, rôzne farbivá. V súčasnosti ľudia produkujú viac ako 7 miliónov chemických zlúčenín a látok! Každý rok sa nomenklatúra ich výroby zvyšuje približne o tisíc položiek.

Nie všetky sú bezpečné. Podľa výsledkov environmentálnych štúdií sú najviac znečisťujúce emisie škodlivých látok do ovzdušia obmedzené nomenklatúrou 60 chemických zlúčenín.

Stručne o atmosfére makroregiónu

Spomeňte si, aká je atmosféra Zeme. (Koniec koncov, je to logické: je potrebné si predstaviť, o akom znečistení bude tento článok hovoriť).

Mala by byť prezentovaná ako jedinečne usporiadaný vzduchový plášť planéty, ktorý je s ňou spojený gravitáciou. Podieľa sa na rotácii Zeme.

Hranica atmosféry sa nachádza na úrovni jedného až dvetisíc kilometrov nad zemským povrchom. Vyššie uvedené oblasti sa nazývajú zemská koróna.

Hlavné zložky atmosféry

Zloženie atmosféry je charakterizované zmesou plynov. Škodlivé látky v ňom spravidla nie sú lokalizované a sú rozmiestnené po rozsiahlych priestoroch. Najviac dusíka v atmosfére Zeme (78%). Ďalšou špecifickou hmotnosťou, v ktorej sa nachádza, je kyslík (21%), argón je rádovo menší (asi 0,9%) a oxid uhličitý je 0,3%. Každá z týchto zložiek je dôležitá pre zachovanie života na Zemi. Dusík, ktorý je súčasťou proteínov, je regulátorom oxidácie. Kyslík je životne dôležitý pre dýchanie a zároveň je silným oxidačným činidlom. Oxid uhličitý izoluje atmosféru a prispieva k skleníkovému efektu. Ničí však ozónovú vrstvu chrániacu pred slnečným ultrafialovým žiarením (ktorého maximálna hustota padá vo výške 25 km).

Dôležitou súčasťou je tiež vodná para. Jeho najväčšia koncentrácia je v zónach rovníkových lesov (do 4%), najmenšie púšťe (0,2%).

Všeobecné informácie o znečistení

Škodlivé látky sa uvoľňujú do atmosféry ako dôsledok výskytu určitých procesov v prírode samotnej, ako aj v dôsledku antropogénnej činnosti. Poznámka: moderná civilizácia zmenila druhý faktor na dominantný.

Najvýznamnejšie nesystematické procesy prírodného znečisťovania sú sopečné erupcie a lesné požiare. Naproti tomu výsledný peľ rastlín, odpadové produkty živočíšnych populácií atď. Pravidelne znečisťujú atmosféru.

Antropogénne faktory kontaminácie životného prostredia sú pozoruhodné svojím rozsahom a rozmanitosťou.

Samotná civilizácia ročne vysiela do ovzdušia asi 250 miliónov ton oxidu uhličitého, ale stojí za zmienku produkty spaľovania 701 miliónov ton paliva obsahujúceho síru emitovaného do atmosféry. Výroba dusíkatých hnojív, anilínových farbív, celulózy, viskózového hodvábu - vyžaduje ďalšie plnenie vzduchom pomocou 20,5 milióna ton dusíkavých „prchavých“ zlúčenín.

Pôsobivé sú aj emisie prachu škodlivých látok do ovzdušia sprevádzajúce mnoho druhov výroby. Koľko prachu vrhajú do vzduchu? Veľa:

• prach vstupujúci do atmosféry počas spaľovania uhlia je 95 miliónov ton ročne;
• prach na výroba cementu - 57,6 milióna ton;
• prach vznikajúci pri tavení surového železa - 21 miliónov ton;
• prach vstupujúci do atmosféry počas tavenia medi - 6,5 milióna ton

Problémom našej doby sa stali emisie do ovzdušia stovky miliónov automobilov oxidu uhoľnatého, ako aj zlúčeniny ťažkých kovov. Za jediný rok sa na svete vyprodukuje 25 miliónov nových „železných koní“! Chemicky škodlivé látky, ktoré produkujú automobilové armády megacities, vedú k takémuto javu ako smog. Vytvára sa oxidmi dusíka obsiahnutými vo výfukových plynoch automobilu a interagujúcimi s uhľovodíkmi prítomnými vo vzduchu.

Moderná civilizácia je paradoxná. Vďaka nedokonalým technológiám sa škodlivé látky takým spôsobom nevyhnutne uvoľnia do atmosféry. Preto striktné legislatívne minimalizovanie tohto procesu v súčasnosti nadobúda osobitný význam. Je charakteristické, že celé spektrum znečisťujúcich látok možno klasifikovať podľa mnohých kritérií. Preto klasifikácia škodlivých látok tvorených antropogénnym faktorom a znečisťujúcich ovzdušie navrhuje niekoľko kritérií.

Klasifikácia podľa stavu agregácie. rozptyl

Výbušný charakterizuje určitý stav agregácie. V súlade s tým sa môžu v závislosti od svojej povahy šíriť v atmosfére vo forme plynu (pary), kvapalných alebo pevných častíc (dispergované systémy, aerosóly).

Koncentrácia škodlivých látok vo vzduchu má najvyššiu dôležitosť v takzvaných rozptýlených systémoch, ktoré sa vyznačujú zvýšeným prienikom do prašného alebo hmlového stavu výbušnín. Takéto systémy sa charakterizujú pomocou klasifikácií založených na princípe disperzie prachu a aerosólu.

Pre rozptyl prachu sa určuje päť skupín:

• veľkosť častíc najmenej 140 mikrónov (veľmi hrubá);
• od 40 do 140 mikrónov (hrubý);
• od 10 do 40 mikrónov (médium);
• od 1 do 10 mikrónov (v poriadku);
• menej ako 1 mikrón (veľmi jemný).

V prípade kvapalín sa disperzia klasifikuje do štyroch kategórií:

• veľkosť kvapiek do 0,5 mikrónov (super tenká hmla);
• od 0,5 do 3 mikrónov (jemná hmla);
• od 3 do 10 mikrónov (hrubá hmla);
• viac ako 10 mikrónov (sprej).

Klasifikácia výbušnín na základe toxicity

Najčastejšie sa spomína klasifikácia škodlivých látok podľa charakteru ich účinkov na ľudské telo. Budeme o tom hovoriť podrobnejšie.

Najväčším nebezpečenstvom z celej skupiny výbušnín sú jedovaté látky alebo jedy, ktoré pôsobia v pomere k množstvu, ktoré vstúpilo do ľudského tela.

Hodnota toxicity takýchto výbušnín má určitú číselnú hodnotu a je definovaná ako recipročná hodnota ich priemernej letálnej dávky pre človeka.

Jeho ukazovateľ pre mimoriadne toxické výbušniny je až 15 mg / kg živej hmotnosti, vysoko toxický - od 15 do 150 mg / kg; stredne toxický - od 150 do 1,5 g / kg, nízka toxicita - nad 1,5 g / kg. Sú to smrtiace chemikálie.

Napríklad netoxické výbušniny zahŕňajú inertné plyny, ktoré sú pre človeka za normálnych podmienok neutrálne. Všimli sme si však, že pod vysokým tlakom pôsobia narkoticky na ľudské telo.

Klasifikácia toxických výbušnín podľa stupňa expozície

Táto systematizácia výbušnín je založená na legislatívne schválenom ukazovateli, ktorý určuje ich koncentráciu, ktorá po dlhú dobu nespôsobuje choroby a patológie nielen v skúmanej generácii, ale aj v následných. Názov tohto štandardu je maximálna povolená koncentrácia (MPC).

V závislosti od hodnôt MPC sa rozlišujú štyri triedy škodlivých látok.

• Trieda výbušnín. Mimoriadne nebezpečné výbušniny (MPC - do 0,1 mg / m³): olovo, ortuť.
• II. Výbušniny. Výbušniny veľmi nebezpečné (MPC od 0,1 do 1 mg / m³): chlór, benzén, mangán, lúh alkalických kovov.
• Trieda výbušnín. Stredne nebezpečné výbušniny (MPC od 1,1 do 10 mg / m³): acetón, oxid siričitý, dichlóretán.
• IV trieda BB. Výbušniny s nízkym rizikom (MPC - viac ako 10 mg / m)³): etylalkohol, amoniak, benzín.

Príklady škodlivých látok rôznych tried

Olovo a jeho zlúčeniny sa považujú za jed. Táto skupina je najnebezpečnejšie chemikálie. Olovo preto patrí do prvej triedy výbušnín. Maximálna povolená koncentrácia mínustule je 0,0003 mg / m³, Úžasný účinok sa prejavuje paralýzou, účinkami na inteligenciu, fyzickú aktivitu a sluch. Olovo spôsobuje rakovinu a tiež ovplyvňuje dedičnosť.

Amoniak alebo nitrid vodíka patria do druhej triedy podľa kritéria nebezpečnosti. Jeho MPC je 0,004 mg / m³, Je to bezfarebný lúhový plyn, ktorý je asi dvakrát ľahší ako vzduch. Ovplyvňuje predovšetkým oči a sliznice. Spôsobuje popáleniny / dusenie.

Pri ukladaní postihnutých osôb by sa mali prijať ďalšie bezpečnostné opatrenia: zmes amoniaku so vzduchom je výbušná.

Anhydrid síry sa zaraďuje do tretej triedy podľa kritéria nebezpečnosti. Jeho MPC_atm. je 0,05 mg / m³a MPC. h. - 0,5 mg / m³.

Tvorí sa pri spaľovaní tzv. Rezervných druhov paliva: uhlie, vykurovací olej, plyn nízkej kvality.

V malých dávkach spôsobuje kašeľ, bolesť na hrudníku. Stredná otrava je charakterizovaná bolesťou hlavy a závratmi. Ťažká otrava je charakterizovaná toxickou dusivou bronchitídou, léziami krvi, zubného tkaniva, krvi. Obzvlášť citlivé na anhydrid sulfidov astmy.

Oxid uhoľnatý (oxid uhoľnatý) patrí do štvrtej triedy výbušnín. Jeho PDKatm. - 0,05 mg / m³a MPC. h. - 0,15 mg / m3. Nemá vôňu, farbu. Akútna otrava je charakterizovaná búšením srdca, slabosťou, dýchavičnosťou, závratmi. Stredné stupne otravy sú charakterizované vazospazmom, stratou vedomia. Ťažké poruchy dýchacích ciest a obehového systému, kóma.

Hlavným zdrojom oxidu uhoľnatého antropogénnej povahy sú výfukové plyny z automobilov. Zvlášť sa vyznačuje dopravou, kde z dôvodu nízkej kvality údržby je teplota spaľovania benzínu v motore nedostatočná alebo keď je prívod vzduchu do motora nepravidelný.

Metóda ochrany atmosféry: Dodržiavanie limitných noriem

Orgány hygienicko-epidemiologickej služby neustále monitorujú, či sa hladina škodlivých látok sleduje na úrovni nižšej, ako je maximálna povolená koncentrácia.

Pravidelné merania počas celého roka, skutočná koncentrácia výbušnín v atmosfére, pomocou špeciálneho vzorca, tvorí index priemernej ročnej koncentrácie (IZA). Odráža tiež vplyv škodlivých látok na ľudské zdravie. Tento index zobrazuje dlhodobú koncentráciu škodlivých látok vo vzduchu podľa nasledujúceho vzorca:

In = ∑ = ∑ (xi / MPC i) Ci

kde Xi je priemerná ročná koncentrácia výbušnín;

Ci - koeficient zohľadňujúci pomer MPC i-tej látky a MAC oxidu siričitého;

In - IZA.

Hodnota ISA nižšia ako 5 zodpovedá nízkej úrovni znečistenia, 5-8 určuje priemernú úroveň, 8-13 - vysoká úroveň, viac ako 13 znamená významné znečistenie ovzdušia.

Druhy limitných koncentrácií

Preto je prípustná koncentrácia škodlivých látok vo vzduchu (ako aj vo vode a pôde, aj keď tento aspekt nie je predmetom tohto článku) stanovená v environmentálnych laboratóriách v atmosférickom vzduchu pre veľkú väčšinu výbušnín porovnaním skutočných ukazovateľov so stanovenými a normatívne stanovenými atmosférickými MPC. ,

Okrem toho pre takéto merania priamo v sídlach existujú zložité kritériá na určovanie koncentrácií - SECS (približné bezpečné úrovne expozície), vypočítané ako skutočný vážený priemer celkového MPCatm. okamžite na dvesto výbušnín.

To však nie je všetko. Ako viete, každému znečisteniu ovzdušia sa dá ľahšie predchádzať ako ho eliminovať.Možno práve preto merajú ekológovia najvyššie prípustné koncentrácie škodlivých látok v najväčších objemoch priamo vo výrobnom sektore, čo je práve najintenzívnejší výbušný darca do životného prostredia.

Pre takéto merania boli stanovené určité parametre maximálnej koncentrácie výbušniny, ktoré vo svojich číselných hodnotách prekračujú MPCatm zvažované vyššie, ktoré sa určujú na plochách priamo obmedzených výrobnými aktívami. Aby sa tento proces štandardizoval, zaviedla sa koncepcia tzv. Pracovnej oblasti (GOST 12.1.005-88).

Čo je to pracovná oblasť?

Pracovný priestor je pracovisko, kde produkčný pracovník neustále alebo dočasne vykonáva naplánované úlohy. Štandardne je určený priestor okolo neho obmedzený na dva metre. Samotné pracovisko (RM) znamená prítomnosť rôznych výrobných zariadení (primárnych aj sekundárnych), organizačných a technologických zariadení a potrebného nábytku. Vo väčšine prípadov sa škodlivé látky vo vzduchu objavujú predovšetkým na pracovisku.

Ak je pracovník v RM viac ako 50% svojho pracovného času alebo ak tam pracuje nepretržite najmenej 2 hodiny, potom sa tento RM nazýva trvalý. V závislosti od povahy samotnej výroby sa výrobný proces môže vyskytovať aj v geograficky sa meniacich pracovných oblastiach. V tomto prípade zamestnanec nemá pridelené pracovisko a je uvedené iba miesto trvalého vzhľadu - miestnosť, v ktorej sa zaznamenáva jeho príchod a odchod do práce.

Ekológovia spravidla najprv merajú koncentráciu škodlivých látok na stálych PM a potom - v oblastiach obsluhy personálu.

Koncentrácia výbušnín v pracovnom priestore. Regulačné dokumenty

Pre pracovné oblasti je koncentrácia škodlivých látok definovaná ako bezpečná pre život a zdravie pracovníka počas jeho plnej pracovnej praxe za predpokladu, že je tu 8 hodín denne a do 41 hodín týždenne.

Taktiež upozorňujeme na to, že maximálna koncentrácia škodlivých látok v pracovnom priestore výrazne presahuje maximálnu povolenú koncentráciu vzduchu v osadách. Dôvod je zrejmý: človek zostáva na pracovisku iba počas zmeny.

GOST 12.1.005-88 SSBT normalizovala povolené množstvá výbušnín v pracovných oblastiach na základe trieda nebezpečnosti priestory a stav agregácie výbušnín nachádzajúcich sa tam. V tabuľke vám predstavíme niektoré informácie z vyššie uvedeného GOST:

Tabuľka 1. Pomer MPC pre atmosféru a pracovnú plochu

Pri určovaní škodlivých látok v pracovnej oblasti používajú environmentalisti regulačný rámec:

- GN (hygienické normy) 2.2.5.686-96 "Výbušniny MPC vo vzduchu Poľskej republiky."

- SanPiN (hygienicko - epidemiologické pravidlá a predpisy) 2.2.4.548-96 "Hygienické požiadavky na mikroklímu priemyselných priestorov."

Mechanizmus infekcie atmosféry

Škodlivé chemikálie uvoľňované do atmosféry tvoria určitú zónu chemickej kontaminácie. Táto je charakterizovaná hĺbkou distribúcie vzduchu kontaminovaného výbušninami. Veterné počasie prispieva k jeho rýchlejšiemu rozptylu. Zvýšenie teploty vzduchu zvyšuje koncentráciu výbušnín.

Distribúciu škodlivých látok v atmosfére ovplyvňujú atmosférické javy: inverzia, izoterma, konvekcia.

Pojem inverzie je vysvetlený známou frázou: „Čím je vzduch teplejší, tým vyšší je.“ V dôsledku tohto javu sa znižuje rozptyl vzduchových hmôt a vysoké koncentrácie výbušnín trvajú dlhšie.

Pojem izotermia je spojený s oblačným počasím. Priaznivé podmienky sa zvyčajne vyskytujú ráno a večer. Nezvyšujú, ale tiež neoslabujú, šírenie výbušnín.

Konvekcia, t.j. stúpajúce vzdušné prúdy rozptyľujú zónu infekcie výbušnín.

Infekčná zóna samotná je rozdelená na oblasti letálnej koncentrácie a vyznačuje sa koncentráciami, ktoré sú menej škodlivé pre zdravie.

Pravidlá pomoci osobám postihnutým nákazou výbušninami

Vystavenie škodlivým látkam môže viesť k porušeniu zdravia ľudí a dokonca k smrti. Pomoc poskytnutá včas môže zachrániť ich životy a minimalizovať škody na zdraví. Nasledujúca schéma umožňuje najmä zdraviu pracovníkov v oblasti výroby v pracovných oblastiach, aby určili fakt zničenia výbušnín:

Schéma 1. Príznaky lézií BB

Čo by sa malo a nemalo robiť v prípade akútnej otravy?

• Na obeť sa položí plynová maska ​​a akýmkoľvek spôsobom sa z postihnutej oblasti evakuuje.
• Ak sú odevy postihnutej osoby mokré, odstránia sa, postihnuté oblasti pokožky sa umyjú vodou, odev sa nahradí suchými.
• V prípade nerovnomerného dýchania by sa malo obeti umožniť dýchať kyslík.
• Umelé dýchanie s pľúcnym edémom je zakázané!
• Ak je pokožka postihnutá, mala by sa umyť, prikryť gázovým obväzom a kontaktovať lekárske zariadenie.
• Ak sa výbušniny dostanú do krku, nosa, očí, umyjú sa 2% roztokom pitnej sódy.

Namiesto záveru. Zlepšenie pracovného priestoru

Zlepšenie atmosféry nachádza svoje konkrétne vyjadrenie, pokiaľ je skutočná koncentrácia škodlivých látok v atmosfére výrazne nižšia ako MPCatm. (mg / m³) a mikroklíma priemyselných priestorov nepresahuje maximálnu povolenú hladinu koncentrácie. (mg / m³).

Po ukončení prezentácie materiálu zdôrazním problém presného zlepšovania pracovných plôch. Dôvod je jasný. Koniec koncov, je to výroba, ktorá ovplyvňuje životné prostredie. Preto je vhodné minimalizovať proces znečistenia pri jeho zdroji.

Na takéto zlepšenie majú prvoradý význam nové, ekologickejšie technológie, ktoré vylučujú emisie škodlivých látok do pracovného priestoru (a teda do atmosféry).

Aké opatrenia sa na tento účel prijímajú? Obe pece, ako aj iné tepelné zariadenia, sa premieňajú na palivo ako palivo, oveľa menej znečisťujúce výbušné vzduchu. Dôležitú úlohu hrá spoľahlivé zapečatenie výrobných zariadení a skladovacích zariadení (nádrží) na skladovanie výbušnín.

Výrobné zariadenia sú všeobecne vybavené odsávacím vetraním, na zlepšenie mikroklímy pomocou smerových ventilátorov sa vytvára pohyb vzduchu. Účinný ventilačný systém sa zvažuje, ak poskytuje súčasnú hladinu škodlivých látok na úrovni nie vyššej ako tretina ich MPC.s.

Z dôvodu vhodného vedeckého vývoja je technologicky vhodné radikálne nahradiť toxické škodlivé látky v pracovnej oblasti netoxickými.

Niekedy (v prítomnosti suchých rozdrvených výbušnín vo vzduchu vzácnych zemín) sa dobrým výsledkom pri zlepšovaní vzduchu dosahuje jeho navlhčením.

Pripomeňme tiež, že pracovné priestory by mali byť chránené aj pred najbližšími zdrojmi žiarenia, pre ktoré používajú špeciálne materiály a obrazovky.