Вредные вещества в рабочей зоне помещений

Вещества, применяемые и образующиеся в технологическом процессе на предприятиях отрасли, при неправильной организации труда и несоблюдении определенных профилактических мероприятий способные оказывать вредное воздействие на здоровье работающих, приводить к острым или хроническим отравлениям и профессиональным заболеваниям, называются вредными веществами (промышленными ядами).

Источниками образования вредных веществ на предприятиях мясной отрасли являются: цех технических фабрикатов, термическое отделение, компрессорный цех аммиачных холодильных установок, цех предубойного содержания скота, убойный цех, кишечный цех, шкуроконсервировочный цех, вентиляция и др.

Токсичными называются химические вещества, поступающие в количестве и качестве, не соответствующих врожденным или приобретенным свойствам организма, и поэтому вызывающие негативные реакции, несовместимые с нормальной жизнедеятельностью организма.

Вредные вещества могут поступать в организм человека через органы дыхания (пары, газы, пыль), кожу (жидкие, масляные, твердые вещества), желудочно-кишечный тракт (жидкие, твердые и газы).

Наиболее часто вредные вещества попадают в организм человека через органы дыхания. У человека около 60 млн обонятельных клеток. Они располагаются в слизистой оболочке носовых раковин на площади примерно в 5 см². От обонятельных клеток отходят нервные волокна, посылающие сигналы о запахе в мозг. Если на анализаторы попадает вещество, опасное для жизни и здоровья человека, рефлекторно замедляется или кратковременно задерживается дыхание. Поступление вредных веществ через органы дыхания является наиболее опасным, так как всасывающая поверхность легочных альвеол, усиленно омываемых кровью, позволяет ядам быстро проникать к жизненно важным центрам человека. Например, дыхание в среде, содержащей 0,5% оксида углерода, в течение 20 мин приводит к смертельному исходу. Аммиак, диоксид серы, хлористый водород хорошо растворимы в воде, поэтому задерживаются на слизистых оболочках верхних дыхательных путей и вызывают их раздражение. Хлор, оксиды азота малорастворимы в воде, поэтому хорошо проникают в легкие и вызывают их отек.

Кроме общего действия на организм человека вредные вещества могут оказывать и местное воздействие. Чаще всего это результат раздражения тканей в месте попадания вредных веществ. Так действуют кислоты, щелочи, некоторые соли и газы (хлор, сернистый ангидрид, хлористый водород и др.). Химические вещества могут вызывать ожоги трех степеней.

Ядом называется вещество, вызывающее отравление или смерть при попадании в организм в малом количестве. Чем меньшее количество яда вызывает отравление и смерть, тем выше его токсичность.

В роли яда может оказаться практически любое вещество, попавшее в живой организм в количестве, способном вызвать нарушение его функционирования. Все есть яд, и ничто не лишено токсичности.

Патологическое состояние, развивающееся вследствие взаимодействия яда с организмом, называется интоксикацией, или отравлением.

В соответствии с принятой терминологией отравлением называют только те интоксикации, которые вызваны экзогенными ядами, т. е. поступившими в организм извне. Вредные вещества, образующиеся в организме, называются эндогенными.

Классификация вредных веществ по характеру токсического воздействия на организм человека приведена в табл. 4.5.

Таблица 4.5.

Классификация вредных веществ, но характеру воздействия на организм человека.

Производственная пыль — одна из наиболее распространенных профессиональных вредностей и представляет собой мелко раздробленные твердые или жидкие частицы, находящиеся в воздухе рабочих помещений во взвешенном состоянии в виде аэрозоли.

Аэрозоль представляет собой дисперсную систему, в которой дисперсной средой является газ, а дисперсной фазой — твердые или жидкие частицы. Наиболее мелкие аэрозольные частицы по размерам близки к крупным молекулам; к крупным частицам относятся частицы, способные длительное время находиться во взвешенном состоянии (частицы от 100 до 500 мкм).

На предприятиях пищевой промышленности приходится постоянно сталкиваться с веществами, находящимися в измельченном состоянии: мука, порошковое молоко, пыль растительного и животного происхождения, сахарная пыль, табачная пыль, пыль от специй, пыль чайная, кукурузная пыль, дым опалочных печей, дым коптильных камер, туман из испаряющейся влаги от технологического оборудования.

По происхождению различают пыль органическую (растительную, животную, искусственную), неорганическую (металлическую, минеральную), смешанную.

По способу образования различают аэрозоль дезинтеграции (при механическом измельчении твердых материалов) и аэрозоль конденсации (при испарении и последующей конденсации в воздухе паров металлов и неметаллов).

По дисперсности — видимая (размеры пылевых частиц более 10 мкм), микроскопическая (размеры от 10 до 0,25 мкм), ультрамикроскопическая (размеры менее 0,25 мкм). Дисперсный состав пыли определяет характер и условия распространения пыли в воздушной среде, а также физическую и химическую активность пыли.

Наиболее важными характеристиками пыли являются: сыпучесть, гигроскопичность, абразивность, электрические свойства, горючесть и взрываемость.

Сыпучесть пыли характеризует подвижность пылевых частиц относительно друг друга и их способность перемещаться под действием внешней силы. Сыпучесть зависит от размера частиц, их влажности и степени уплотнения.

Гигроскопичность пыли — это способность пыли поглощать влагу из воздуха. Поглощение влаги оказывает влияние на такие свойства пыли, как электрическая проводимость, слипаемость, сыпучесть. Содержание влаги в пыли выражает влагосодержание или влажность.

Влагосодержание — отношение количества влаги в пыли к количеству абсолютно сухой пыли.

Влажность — отношение количества влаги ко всему количеству пыли.

Абразивность пыли — способность пыли вызывать истирание стенок конструкций и аппаратов, с которыми соприкасается пылегазовый поток. Она зависит от твердости и плотности вещества, из которого образовалась пыль, размера частиц, их формы, скорости потока.

Электрические свойства пыли. Электрические свойства пыли оказывают значительное влияние на поведение пылевых частиц. Электрические силы во многом определяют процесс коагуляции, устойчивость пылевых агрегатов, взрывоопасность пыли, ее воздействие на живые организмы. Данные об электрических свойствах улавливаемой пыли могут быть использованы для оптимизации работы электрофильтров, эффективность и устойчивость которых зависит от этих свойств.

Пылевые частицы, имеющие электрический заряд, в два раза интенсивнее задерживаются в дыхательных путях, чем нейтральные. Обычно неметаллические частицы заряжаются положительно, а металлические — отрицательно. Положительный заряд имеют частицы крахмала, песка, серы, пыли растительного происхождения; отрицательный — кварцевый песок, мука, окись железа, магния, свинца, цинка.

Горючесть и взрываемость пыли. Способность образовывать с воздухом взрывоопасные смеси и способность к воспламенению являются важнейшими отрицательными свойствами многих пылей.

Пыль, находящаяся во взвешенном состоянии в воздухе помещения, взрывоопасная. Осевшая пыль (гель) — пожароопасная.

Показателями горючести и взрываемости пыли являются нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПРП) и верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПРП).

Нижний концентрационный предел распространения пламени по пылевоздушным смесям, г/м³ — минимальное содержание пыли в воздухе, достаточное для возникновения взрыва. НКПРП соответствует определенному среднему значению расстояния от одной пылевой частицы до другой, при котором между частицами происходит достаточно интенсивный теплообмен. При этом накапливается необходимая для взрыва тепловая энергия. НКПРП зависит от химического состава и дисперсности пыли. Высокодисперсная пыль имеет большую поверхность контакта с окислителем. У материала с развитой поверхностью большая электрическая емкость, следовательно, значительная способность получать заряды статического электричества вследствие трения частиц, что увеличивает пожарную опасность вещества. На НКПРП пыли влияет также наличие в ее составе минеральных добавок, не участвующих во взрывообразовании. Минеральная составляющая сдерживает взрывообразование в результате экранирования и поглощения теплоты. Взрывои пожароопасность уменьшается также с увеличением влажности пыли.

Верхний концентрационный передел распространения пламени пылевоздушной смеси, г/м³ — максимальное содержание пыли в воздухе, при котором взрывообразование прекращается, несмотря на наличие прочих необходимых условий. При концентрации больше ВКПРП кислорода становится недостаточно для реакции и процесс прекращается. Между НКПРП и ВКПРП находится концентрация пыли в воздухе, которая является наиболее взрывоопасной. Ей соответствует наибольшее значение взрывного давления.

Выделение из пыли летучих горючих газов повышает взрываемость. Не взрываются пыли антрацита и древесного угля.

При содержании в воздухе кислорода до 11−13% не происходит воспламенения пыли.