Причины загрязнения воздуха в производственных условиях

Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочих помещениях. Устранение воздействия таких вредных производственных факторов, как газов и паров, пыли, избыточного тепла и влаги и создание здоровой воздушной среды, является важной народнохозяйственной задачей, которая должна осуществляться комплексно, одновременно с решением основных вопросов производства.

Химический состав чистого и свежего воздуха приведен ниже:

На производстве воздух редко имеет естественный состав, так как многие технологические процессы сопровождаются выделением в воздух производственных помещений вредных веществ — паров, газов, пылей.

Вредные вещества проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, а также через кожу и с пищей. По действию на человека они делятся на две группы: неядовитые и ядовитые (токсичные).

Неядовитые вещества оказывают только раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей, кожу, глаз, практически не попадая в круг кровообращения вследствие плохой растворимости в биологических средах (крови, лимфе и других жидкостях).

Ядовитые вещества, хорошо растворяясь в биологических средах, способны вступать с ними во взаимодействие, вызывая нарушение нормальной жизнедеятельности. В результате действия ядовитых веществ у человека возникает болезненное состояние — отравление, опасность которого зависит от продолжительности действия, концентрации (мг/м3) и вида яда.

Многие вещества, которые считаются неядовитыми, в необычных условиях способны оказывать токсическое действие на человека. Например, инертные газы при атмосферном давлении вредны лишь в той мере, в какой они своим присутствием снижают содержание кислорода в воздухе, а при применении этих газов под давлением они становятся сильными наркотиками.

Поступление в воздух производственных помещений того или иного вредного вещества зависит от технологического процесса, используемого сырья, а также от промежуточных и конечных продуктов.

Причины выделения пыли на предприятиях машиностроения могут быть самыми разнообразными. Пыль образуется при дроблении и размоле, транспортировке измельченного материала, механической обработке хрупких материалов, отделке поверхности (шлифовка, глянцовка), упаковке и расфасовке и т. п. Эти виды пылеобразования являются основными или первичными. В условиях производства может возникать и вторичное пылеобразование, например, при уборке помещений, движении людей и т. п. Такое выделение пыли бывает в ряде случаев (в электровакуумной промышленности, приборостроении) весьма нежелательным.

Степень вредного действия пыли на человека зависит от ее концентрации, механических свойств, химического состава и размера частиц (дисперсности).

Для неядовитой пыли характерно раздражение и даже ранение пылинками слизистых оболочек дыхательных путей, приводящее к их воспалению, а при проникновении в легкие — к возникновению специфических заболеваний. К этим пылям относятся металлическая (чугунная, железная, медная, алюминиевая и др.), пластмассовая, наждачная, карборундовая, древесная, пыль стеклянного и минерального волокна, кремнеземсодержащие пыли. Образование этих пылей имеет место при металлообработке, прокатке, штамповке, в литейном производстве и т. д.

Ядовитыми являются свинцовая, цинковая пыль и др. При сварке образуется пыль содержащая марганец, хром, фтор. В литейном производстве в ряде случаев образуется пыль, содержащая мышьяк и бериллий.

Пыль во взвешенном состоянии, наиболее неблагоприятном для человека, называется аэрозолем, а в осевшем — аэрогелем. Дым — это аэрозоль твердового вещества, туман — жидкого.

Пыль бывает крупно- (размер частиц более 10 мкм), средне-(5—10 мкм) и мелкодисперсная (<5 мкм).

Наибольшую опасность представляет мелкодисперсная пыль. Такая пыль в отличие от крупнодисперсной пыли практически не оседает в воздухе производственных помещений, находится во взвешенном состоянии и легко проникает в легкие. При высокой дисперсности пыль отличается повышенной химической активностью благодаря большой поверхности. Например, в сварочной пыли содержится 90% частиц размером менее 5 мкм, что определяет ее особую вредность.

По физиологическому действию ядовитые вещества могут быть разделены на четыре основные группы: 1.

• 1) раздражающие — действуют на поверхностные ткани дыхательного тракта и слизистые оболочки (сернистый газ, хлор, аммиак, фтористый водород, окислы азота, пары серной, соляной и азотной кислот, формальдегид, акролеин, ацетон, азон и др.);
• 2) удушающие — действуют как вещества, нарушающие процесс усвоения кислорода тканями (окись углерода, сероводород, цианистый водород и др.);
• 3) наркотические — действуют как наркотики (азот под давлением, трихлорэтилен, дихлорэтан, четыреххлористый углерод, ацетилен, бензин и др.);
• 4) соматические яды — вызывают нарушения деятельности всего организма или его отдельных органов и систем (свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения, олово, марганец, фосфор и др.).

Такая классификация ядовитых веществ в известной мере условна, так как физиологическое действие многих из них меняется с изменением концентрации или бывает комбинированным. При этом необходимо иметь в виду, что при определенных условиях воздействие всех вредных паров и газов может дать смертельный исход. Например, при небольших концентрациях хлор оказывает раздражающее действие на дыхательные пути, а при высоких концентрациях возможна «молниеносная» смерть вследствие рефлекторного торможения дыхательного центра.

Действие вредных веществ в условиях высоких температур, шума и вибраций значительно усугубляется, хотя количественную оценку этого явления в настоящее время дать трудно. Так, при высокой температуре воздуха расширяются кожные сосуды, усиливается потоотделение, учащается дыхание, что ускоряет проникновение ядов в организм.

В результате воздействия вредных веществ могут возникать профессиональные заболевания. Так, при длительном вдыхании пыли возникают пневмокониозы. Наиболее тяжелым из них является силикоз, возникающий при попадании в легкие пыли, содержащей двуокись кремния. Это заболевание имеет место в литейном производстве, при пескоструйной обработке. Электросварочная пыль, а также пыль, образующаяся при шлифовке, могут явиться причиной заболевания пневмокониозом.

На производствах, связанных с применением свинца, ртути, мышьяка и других ядовитых веществ, при выделении окиси углерода возможны отравления. При сварке оцинкованных изделий, плавке бронзы и латуни иногда возникает отравление окисью цинка — так называемая литейная лихорадка. При действии кислот, щелочей, растворителей и других едких веществ возникают разнообразные кожные заболевания. В ряде случаев вредные вещества могут вызвать не только прямые (видимые), но и отдаленные последствия из-за генетических изменений.