Требования безопасности при работе с химическими веществами

Токсичность веществ и ее показатели

В настоящее время невозможно представить ни одно производство без использования различных химических веществ. В окружении человека находятся тысячи различных химических соединений, способных негативно отразиться на его здоровье и работоспособности. На любом производстве имеют дело с большим количеством разнообразных химических веществ, являющихся в той или иной мере вредными веществами.

При контакте с организмом человека пары, газы, жидкости, аэрозоли, химические соединения, смеси (далее – вещества) могут вызывать изменения в состоянии здоровья или заболевания.

В организм человека вредные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы.

По ГОСТ 12.1.007 под вредным веществом понимают вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки настоящего и последующих поколений.

Вредные химические вещества на организм человека изучает специальная наука – токсикология.

Токсикология – медицинская наука, изучающая свойства ядовитых веществ, механизм их действия на живой организм, сущность вызываемого ими патологического процесса (отравления) методы его использования и предупреждения.

В токсикологии используется понятие «яд», под которым понимают условно такое химическое соединение, которое, будучи введено в организм в малых количествах и действуя на него химически или физико-химически при определенных условиях, способно привести к болезни или смерти.

Химические вещества в зависимости от их практического использования классифицируются на:

- промышленные яды – используемые в производстве органические растворители (например, дихлорэтан), топливо (например, пропан, бутан), красители (например, анилин) и др.;

- ядохимикаты – используемые в сельском хозяйстве пестициды и др.;

- лекарственные средства;

- бытовые химикаты – применяемые в виде пищевых добавок (например, уксус), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т.д.;

- биологические растительные и животные яды, которые содержаться в растениях, грибах, у животных и насекомых;

- отравляющие вещества – зарин, иприт, фосген и т.д.

Химическое вещество становится ядом лишь при определенных условиях, а эти условия разнообразны. Ядовитое действие веществ связано, прежде всего, с их количеством (дозой), затем с физическими и химическими свойствами, условиями применения, состоянием организма и пр. Так, в зависимости от дозы одно и то же вещество может быть и ядом, и лекарством. Стрихнин, атропин, морфин, соединения мышьяка, ртути и другие хорошо известны как лекарства.

Токсичность – способность веществ оказывать вредное воздействие на живые организмы. Основным критерием (показателем) токсичности вещества является предельно допустимая концентрация (мг/м ³). Показатель токсичности вещества определяет его опасность.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны –это концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений, мг/м³.

При концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, превышающей ПДК, у человека могут проявляться острые и хронические отравления, а также профессиональные заболевания.

Острые отравления, как правило, происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений техники безопасности. Они характеризуются кратковременностью действия и относительно высокими концентрациями вредных веществ. Симптомы отравления проявляются либо сразу, либо через сравнительно небольшой (обычно несколько часов) скрытый (латентный) период.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном систематическом воздействии вредных веществ, проникающих в организм человека в относительно небольших количествах. Они могут развиваться вследствие накопления вредного вещества в организме (материальная кумуляция) или вызываемых им изменений (функциональная кумуляция).

Профессиональное заболевание– это хроническое или острое заболевание работающего, являющееся результатом воздействия вредного фактора.

При любой форме отравления характер действия вредного вещества определяется степенью его физиологической активности – токсичностью.

По степени опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007 – 76 вредные вещества подразделяются на 4 класса:

1 – вещества чрезвычайно опасные (ванадий и его соединения, оксид кадмия, карбонил никеля, озон, ртуть, свинец и его соединения, терефталевая кислота, тетраэтилсвинец, фосфор желтый и др.) – ПДК менее 0,1 мг/м³;

2 – вещества высоко опасные (оксиды азота, дихлорэтан, карбофос, марганец, медь, мышьяковистый водород, пиридин, серная и соляная кислоты, сероводород, сероуглерод, тиурам, формальдегид, фтористый водород, хлор, растворы едких щелочей и др.) – ПДК 0,1 – 1,0 мг/м³;

3 – вещества умеренно опасные (камфара, капролактам, ксилол, нитрофоска, полиэтилен низкого давления, сернистый ангидрид, спирт метиловый, толуол, фенол, фурфурол и др.) - ПДК 1,0 – 10, 0 мг/м³;

4 – вещества малоопасные (аммиак, ацетон, бензин, керосин, нафталин, скипидар, спирт этиловый, оксид углерода, уайт-спирит, доломит, известняк, магнезит и др.) – ПДК более 10,0.

Значения ПДК представлены в приложении к ГОСТ 12.1.005 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Средняя смертельная доза при введении в желудок – это доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном введении в желудок, ЛД₅₀, мг/кг.

Средняя смертельная концентрация в воздухе – это концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % животных при двух–четырехчасовом ингаляционном воздействии, ЛД₅₀, мг/м³.

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу – доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном нанесении на кожу, ЛД₅₀, мг/кг.

Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) – отношение максимально достижимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20°С к средней смертельной концентрации вещества для мышей при двухчасовом воздействии. КВИО объединяет два важнейших показателя опасности острого отравления: летучесть вещества и дозу, вызывающую наибольший биологический эффект, т.е. гибель организма.

Зона острого действия – отношение средней смертельной концентрации вещества к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.

Зона хронического действия – отношение минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций к минимальной концентрации, вызывающей вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа, пять раз в неделю на протяжении не менее 4-х месяцев.

Чем меньше зона острого действия, тем опаснее вещество, так как даже небольшое повышение концентрации, начиная от пороговой, уже может вызвать крайние формы влияния на организм, т.е. смерть. Следовательно, такое вещество опасно из-за возможности развития тяжелых форм отравления.

С другой стороны, чем ниже зона хронического действия, тем опасность больше, так как концентрации, оказывающие хроническое действие, значительно меньше последних, вызывающих острое отравление.