Основные
виды вредных выделений и их воздействие на организм человека.
Организм человека выделяет тепло. Количество тепла, выделяемого
человеком, зависит от характера выполняемой им работы и
метеорологических условий в помещении. Метеорологические условия
характеризуются температурой, относительной влажностью и скоростью
движения воздуха, а также температурой внутренних поверхностей
ограждений и температурой находящихся в помещении предметов Для
нормального самочувствия человека необходимо, чтобы был обеспечен
постоянный отвод выделяемого им тепла.
Выделение тепла происходит в основном с поверхности тела человека путем
лучеиспускания, конвекции и испарения Причем скрытое тепло, выделяемое
при испарении пота, может составлять 50—60% и более
Кроме физического напряжения теплоотдача человека зависит от
теплозащитных свойств одежды, а также от температуры, скорости
движения, относительной влажности окружающего воздуха и радиационной
температуры помещения, т. е. от метеорологических условий. Поэтому
нормальное тепловое самочувствие человека при данном характере работы
может быть достигнуто при определенной комбинации внутренних параметров.
В условиях производства на самочувствие человека и на
производительность труда влияют факторы, зависящие от технологического
процесса и характера выполняемой работы. Эти факторы носят название
профессиональных вредных выделений («в р е д -ноет
ей»). К
профессиональным вредным выделениям относятся избыточное конвективное и
лучистое тепло, влага (водяные пары), газы и пары вредных веществ и
производственная пыль.
Конвективное тепло передается воздуху помещения от нагретых
поверхностей оборудования (печей, горячих ванн), расплавленного металла
и т п , вызывая повышение температуры как в рабочей, так и в верхней
зоне помещения.
Лучистое тепло поступает от расплавленного металла, нагретых стенок и
свода печей, стенок горячих ванн, нагретых отливок и т. п.
Люди, работающие вблизи нагретых поверхностей оборудования или
расплавленного металла, подвергаются воздействию теплового облучения.
Интенсивность теплового излучения в некоторых случаях может достигать
2800 Вт/м2 [2400 ккал/(ч-м2)].
Влага (водяные пары) поступает в воздух производственных помещений при
промывке изделий в водяных ваннах, при смачивании изделий,
обрабатываемых на металлорежущих станках, и при других технологических
процессах с применением воды или водяного пара. Выделение водяных паров
может происходить при наличии неплотностей в аппаратуре и в
коммуникациях, транспортирующих пар или воду. Большое количество
водяных паров может поступать в воздух помещений с открытых
поверхностей воды в таких коммунальных и общественных зданиях, как
бани, прачечные, плавательные бассейны и т. п Увеличение влажности в
помещениях приводит к ухудшению самочувствия человека.
Газы и пары вредных веществ поступают в воздух производственных
помещений при различных технологических процессах, и их количество
зависит от- особенностей самого процесса производства, применяемого
сырья, вида промежуточных и конечных продуктов, наличия неплотностей в
производственном оборудовании и соединениях трубопроводов и т.д. Одни
вещества, поступая в воздух в виде паров, переходят затем в жидкое или
твердое состояние, другие остаются в паро- или газообразном состоянии.
Попадая даже в небольших количествах в организм человека через
дыхательные пути, кожу ч пищеварительный тракт, газы и пары вредных
веществ могут вызывать профессиональные отравления. Физиологическое
воздействие различных газов и паров зависит от их токсичности и
концентрации в воздухе производственных помещений, а также от времени
пребывания там людей. Под концентрацией вредных веществ понимается их
масса в единице объема воздуха. Концентрацию вредных веществ измеряют в
мг на 1 м3 воздуха (мг/м3).
Ниже приводится краткая характеристика газов и паров, наиболее часто
встречающихся в воздухе помещений промышленных предприятий.
Окись углерода СО — угарный газ. Окись углерода —
газ без
запаха и цвета, являющийся продуктом неполного сгорания углерода. В
промышленности окись углерода служит составной частью многих газовых
примесей. Она может выделяться в цехах металлургических и
машиностроительных заводов (доменных, мартеновских, литейных,
кузнечных, термических и др.), а также ь гаражах, котельных и т.п.
Окись углерода вдыхается с воздухом, легко соединяется с гемоглобином
крови, связывает его и вызывает кислородное голодание организма.
Поскольку окись углерода легче воздуха, она может интенсивно
распространяться по помещению.
Сернистьш газ S02 — бесцветный газ с едким запахом.
Образуется
при сжигании топлива или продуктов, содержащих серу. Выделяется в
кузнечных, термических и литейных цехах от всякого рода нагревательных
и сушильных устройств, работающих на углях с примесью серы. Раздражающе
действует на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз.
Пары растворителей — углеводороды ароматического и жирного
ряда.
Выделяются при окраске изделий, а также при разбавлении и растворении
лаков и красок, обезжиривании изделий, растворении органических
веществ. К растворителям относятся бензин, метиловый спирт, ацетон,
бензол, толуол, скипидар, уайт-спирит, дихлорэтан и др. Наиболее
летучие растворители—толуол и бензин, пары которых оказывают
вредное воздействие на различные ткани организма человека, в частности
на нервную ткань.
Синильная кислота HCN — бесцветная жидкость с запахом
горько-ю
миндаля. Пары синильной кислоты выделяются при использовании цианистых
солей калия, натрия и аммония. Цианистые соли применяют в термических
цехах при цементации поверхности металлов, в гальванических цехах при
процессах меднения, цинкования, кадмирования и др. Пары цианистых
соединений и синильная кислота вызывают тяжелое отравление.
Марганец Ми — серебристо-белый тяжелый мягкий металл.
Марганец и
его соединения применяют при производстве марганцевых сплавов, при
изготовлении гальванических элементов, при электросварке электродами с
качественной обмазкой, содержащей марганец, производстве красок и т.д.
Пары и пыль марганца, попадая в организм человека, вызывают тяжелые
заболевания.
Свинец РЬ — голубовато-серый мягкий металл с температурой
плавления 327 °С. Интенсивно испаряется при температуре 500
°С.
Пары свинца в воздухе быстро окисляются, образуя высокодисперсные
аэрозоли окислов свинца. Различные соединения свинца, попадая в
организм человека, вызывают болезненные изменения нервной системы,
крови, сосудов. Свинец и его соединения применяют на
свинцовоплавиль-ных заводах, при производстве аккумуляторов, свинцовых
красок в полиграфии, при пайке изделий и т.д.
Ртуть Hg— тяжелый жидкий металл, испаряющийся при комнатной
температуре. Ртуть применяют на производстве в чистом виде и в виде
различных соединений. Пары ртути выделяются при выплавке ее из руды,
при изготовлении приборов с ртутью, в цехах заводов электровакуумной
промышленности, на выпрямительных подстанциях, в химических
лабораториях, стоматологических кабинетах и др. Вдыхание паров ртути
может привести к тяжелому поражению центральной нервной системы.
Пыль представляет собой материальную систему, состоящую из мелких
частиц твердого или жидкого вещества, рассеянных в газообразной среде.
Такие системы называют аэрозолями. К аэрозолям относятся также туман,
возгоны и дым.
Пылями называют аэрозоли, возникающие при процессах механического
измельчения — таких, как бурение, дробление, размол,
истирание,
или механической обработки с одновременным или последующим переходом
образующихся частиц во взвешенное состояние. Размеры частиц в пылях
больше, чем в дымах, возгонах и туманах.
Возгоны, образующиеся в результате сублимации, горения и конденсации,
содержат частицы размерами меньше 1 мкм.
Дым, отличающийся значительной оптической плотностью, образуется в
таких же процессах, как и возгоны; размеры частиц в нем могут быть
меньше, чем в возгонах.
Туман состоит из частиц жидкого вещества, образующихся при конденсации
паров на частицах твердого вещества или при распылении жидкостей.
По происхождению пыль делится на органическую (животного или
растительного происхождения), неорганическую (металлическую и
минеральную) и смешанную.
Промышленная пыль представляет собой смесь частиц вещества различной
структуры. В запыленном воздухе встречаются пылевые частицы размерами
0,1—100 мкм и более крупные. Крупная пыль быстро оседает.
Легкая
волокнистая иглообразная пыль длительное время находится во взвешенном
состоянии и оседает медленно.
В воздухе производственных помещений преобладают пылевые частицы
размерами до 10 мкм, причем 40—90% общего их числа имеют
размеры
менее 2 мкм.
Пыль может поступать в воздух производственных помещений при процессах
дробления и размола материала, а также при просеивании и
транспортировании сыпучих веществ. Пыль образуется в чугунолитейном
производстве при приготовлении формовочных и стержневых смесей, выбивке
и очистке литья и т. п. Большое количество пыли образуется при
обработке изделий на абразивных, войлочных и матерчатых кругах, на
всевозможных механических станках и при других операциях.
Действие пыли на организм человека зависит от ее состава и
дисперсности, которая характеризуется размерами пылевых частиц.
Дисперсность влияет на глубину проникания пыли в дыхательные пути
человека. Наибольшую опасность для организма человека представляет пыль
с размерами пылевых частиц менее 10 мкм, так как более крупная пыль
задерживается на слизистой оболочке верхних дыхательных путей.
При попадании пыли в легкие человека возникают тяжелые заболевания.
Так, попадание в легкие пыли, содержащей двуокись кремния Si02, или
кварц, может вызвать заболевание силикозом, а попадание асбестовой пыли
— заболевание асбестозом.