Көмірсутектер үшін ШРК: жұмыс ортасының химиялық факторлары

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-02 13:58

Ауа мен судың әртүрлі химиялық заттармен ластануы қоршаған ортаның жағдайына өте жағымсыз әсер етеді. Кез келген заманауи кәсіпорында, әрине, барлық экологиялық стандарттар міндетті түрде сақталуы керек. Бұл зауыт жұмысшыларының да, оның жанында тұратын адамдардың да қауіпсіздігіне кепілдік береді.

Адам ағзасына зиянды әсер ететін көптеген химиялық заттар бар. Мысалы, қазіргі уақытта Ресейде көмірсутектер ШРК үшін белгілі бір стандарттар әзірленді. Бүгінгі таңда, өкінішке орай, мұндай қосылыстар атмосфераның барлық ластануының шамамен 70% құрайды. Көмірсутек концентрациясының стандарттарын сақтаңыз, мысалы, химия өнеркәсібі және мұнай өңдеу кәсіпорындары.

Қандай MPC нормалары қарастырылған

Әртүрлі химиялық заттардың, соның ішінде көмірсутектердің зияны адамға өте ауыр зиян келтіруі мүмкін. Сондықтан стандарттар белгілі бір қосылыстардың шекті рұқсат етілген концентрацияларын (ШРК) да қарастырады. Мұндай құжаттар құрамында химиялық заттар болатындай әзірленгенауа, ең алдымен, адам денсаулығына қатысты проблемаларды немесе ауруларды тудырмаған. Сондай-ақ, мұндай нормаларды есептеу кезінде сарапшылар қазіргі және кейінгі ұрпақтар үшін ұзақ мерзімді перспективада байланыстардың әсері сияқты факторды ескереді.

Көмірсутектер дегеніміз не

Жалпы біздің елде 1200-ден астам әртүрлі химиялық заттарға арналған MPC стандарттары бар. Іс жүзінде көмірсутектер тек сутегі мен көміртек атомдарынан тұратын органикалық заттар деп аталады. Химияда мұндай қосылыстар негізгі болып саналады. Барлық басқа заттар көп жағдайда олардың туындылары ретінде қарастырылады.

Табиғатта көмірсутектер сұйық күйде де, қатты немесе газ тәрізді күйде де кездеседі. Басқа нәрселермен қатар, біздің планетада мұндай заттардың шоғырланған кен орындары бар.

Көмірсутектердің түрлері

Осындай заттардың барлығы ең алдымен ашық немесе ациклді және жабық (карбоциклді) болып бөлінеді. Қосылыстардың бірінші түрі былай жіктеледі:

• қаныққан - метан, алкандар, парафиндер;
• көп байланыстармен қанықпаған - олефинді көмірсутектер, ацетиленді, диен.

Метан тобының қаныққан қосылыстары мұнай мен мұнай өнімдерінің, сонымен қатар табиғи жанғыш газдардың негізгі бөлігін құрайды.

Карбоциклді көмірсутектер, өз кезегінде, бөлінеді:

• алицикл;
• хош иісті.

Қосылыстардың соңғы түрі мұнайда да болуы мүмкін. Дегенмен, бұл топтағы заттар сирек кездеседіқұрамында басқа көмірсутектерге қарағанда басым.

Сонымен қатар барлық көмірсутектер жіктеледі:

• шектік (С2-С5);
• шексіз (С1-С10).

Қандай кәсіпорындарды бақылау керек

С2-С5 және С1-С10 топтарының қосылыстарының халық шаруашылығында қолдану аясы қазіргі уақытта өте кең. Көмірсутек қоспаларының ШРК сақталуын бақылау ең алдымен, әрине, мұнай-газ өңдеу кәсіпорындарында жүргізілуі керек. Сондай-ақ, мұндай қосылыстар өте кең қолданылады:

• химия өнеркәсібінде;
• отын;
• оңай;
• тағам;
• ауыл шаруашылығында.

Көмірсутектер бір мезгілде, соның ішінде біздің елімізде де, кен орындарында өндіріледі:

• май;
• газ;
• көмір;
• мұнайлы тақтатас.

Кең таралған көмірсутектер және олармен байланысты заттар

Адамдарға және қоршаған ортаға зиян тигізуі мүмкін, сондықтан бұл топтағы барлық қосылыстар мүмкін. Бірақ көбінесе адам келесі заттардың түрлерінің теріс әсеріне тап болады:

• күкіртсутек (көмірсутек газдарының құрамында);
• көмірқышқыл газы (көмірсутектерді жағу нәтижесінде түзілетін);
• отындық бензин және оның булары (құрамында көмірсутектер);
• бензапирен;
• ацетон (көмірсутектердің туындысы) т.б.

Адам ағзасына зиян

C2-C5 және C1-C10 кейбір түрлері адамдарға тіпті өте күшті әсер ете аладыауыр мутагендік әсер. Сондықтан кәсіпорындар жұмыс аймағының ауасында, мұнай көмірсутектері және т.б. құрамында ШРК нормаларын қатаң сақтауы керек. Ең алдымен мұндай қосылыстар адамның жүрек-қан тамырлары жүйесіне зиян келтіреді. Сондай-ақ, көмірсутектердің жоғары концентрациясы бар ортада ұзақ уақыт болған кезде адамдар әдетте қан көрсеткіштерін нашарлатады. Зардап шеккендерде ең алдымен гемоглобин мен эритроциттердің деңгейі төмендейді.

Сонымен қатар, ауадағы ШРК асып кеткенде, көмірсутектер адамның бауырына өте жағымсыз әсер етуі мүмкін. Сонымен қатар, мұндай қосылыстар эндокриндік жүйеге айтарлықтай зиян келтіреді. Адамға ұзақ әсер еткенде ішкі секреция бездерінің жұмысы бұзылады. Сонымен қатар, мұндай заттар жүйке жүйесі мен өкпеге өте зиянды әсер етеді.

Қалалық масштабта көмірсутектер, басқалармен қатар, фотохимиялық түтін деп аталатынды құра алады. Атмосфералық ауадағы күрделі өзгерістер процесінде осы типтегі қосылыстардан өте улы заттар түзіледі. Бұл, мысалы, альдегидтер немесе кетондар болуы мүмкін.

Күкіртсутек пен көмірқышқыл газының зияны

Бұл екі зат белгілі бір жағдайларда адам ағзасы үшін өте қауіпті болуы мүмкін. 0,006 мг/дм3 концентрациясында күкіртсутекпен қаныққан ортада 4 сағат бойы болу, мысалы: сияқты жағымсыз салдарға әкелуі мүмкін.

• бас ауруы;
• фотофобия;
• мұрыннан су ағады;
• лакримация.

Қашанконцентрациясының 0,2-0,28 мг / дм³ дейін жоғарылауы адамда көзде жану сезімі, мұрын мен тамақтың тітіркенуі байқалады. Күкіртсутек мөлшерінің 1 мг / дм^{3 көбеюі құрысулармен, сананың жоғалуымен және ақырында өліммен аяқталатын жедел улануға әкеледі. Әсіресе кәсіпорындарда күкіртсутек пен көмірсутектер қоспасының ШРК нормаларын мұқият сақтау қажет. Біріктірілген бұл заттар адамдарға жеке заттардан гөрі көбірек зиян келтіруі мүмкін.}

Көмірсутектердің жануы кезінде түзілетін көмірқышқыл газы адам ағзасына есірткілік әсер етеді. Сондай-ақ, бұл зат адамдардың шырышты қабығына тітіркендіргіш әсер етеді. Оның ұзақ әсер етуінің нәтижесінде зардап шеккендерде келесі жағымсыз белгілер байқалады:

• бас айналу;
• жөтел;
• жоғары қан қысымы.

Көмірқышқыл газының өте жоғары дозаларын жұтқанда адам тіпті өлуі мүмкін. Өлімге әкелетін нәтиже, мысалы, бұл заттың ауадағы концентрациясы 20% жететін бөлмеде қалуға әкеледі.

Бензиннің зияны

Мұнай өңдеу өнімі болып табылатын және құрамында көмірсутектердің көп мөлшері бар бұл отын адам үшін де, қоршаған орта үшін де аса қауіпті болуы мүмкін. Мысалы, жанармай құю кезінде төгілген 300 г бензин 200 мың м3 ауаны ластайды.

Сондықтан бензинді пайдаланған кезде ауадағы мұнай көмірсутектерінің ШРК-ға қатысты ережелерді сақтау қажет.дәлдік. Осы отынның буларын біраз уақыт жұтқанда адам мынаны бастан кешіреді:

• бас ауруы;
• бас айналу;
• терлеу;
• мас сияқты сезіну;
• салақтық;
• жүрек айну, құсу, т.б.

Бензин буларымен жеңіл улану адам концентрациясы 900-3612 мг/м диапазондағы бөлмеде 5-10 минут болғаннан кейін болады деп есептеледі³. Сонымен бірге бұл көрсеткіштің 5000-10000 мг/м^{3 дейін жоғарылауымен организмде жедел токсикалық зақымдану пайда болады. Адамның дене температурасы төмендейді, тамыр соғысы төмендейді және т.б.}

Бензапиреннің зияны

Бұл зат ароматты көмірсутектер класына жатады. Бензопирен, мысалы, сұйық және қатты органикалық заттардың (мұнай өнімдерін қоса алғанда), ағаштың, антропогендік қалдықтардың жануы кезінде түзіледі. Бұл заттың ауаға таралуының табиғи көздерінің ішінде ең алдымен орман өрттері мен жанартау атқылауын атап өтуге болады.

Темекі шегу кезінде көп бензапирен бөлінеді. Автомобиль көлігі де осы затпен ауаны, суды және топырақты ластаушы көз болып табылады.

Көптеген басқа көмірсутектер сияқты, ШДК қатаң бақылануы керек, бензапирен бірінші қауіптілік класындағы заттарға жатады. Ол адам ағзасына ингаляция арқылы, тері арқылы, сондай-ақ тамақпен және сумен түсуі мүмкін. Сонымен қатар, бұл қосылыс канцерогендік әсерден басқа, адамдарға мутогендік, гематотоксикалық, эмбриотоксикалық әсер етуге қабілетті.

Ацетонның зияны

Бұл заттың жағымсыз әсерлері болуы мүмкінадам ағзасына ауада миллионға 500 бөліктен жоғары концентрацияда. Ацетон буымен уланудың негізгі белгілері - бас айналу және жүрек айнуы. Кәсіпорын қызметкері осы затпен үнемі байланыста болса, оның иммунитеті төмендеп, болашақта тыныс алу жолдарының аурулары дамитыны сөзсіз.

Жұмыс аймағының ауасындағы рұқсат етілген ең жоғары концентрациялар

Ережеге сәйкес жұмыс аймағындағы көмірсутектердің ШРК 300 мг/м³ аспауы керек. Бұл ретте, орташа тәуліктік уақыт кезеңінде бір реттік максималды көрсеткіш 900 мг/м^{3 аспауы керек.}

Әрине, ережелер көмірсутектердің белгілі бір түрлері үшін максималды өнімділікті қамтамасыз етеді. Сонымен, федералды заңға сәйкес, көмірсутектердің (және олармен байланысты заттардың) әртүрлі түрлеріне арналған жұмыс аймағында ШРК қарастырылған:

• бензапирен - 0,00015 мг/м3;
• бензин - 300мг/м3;
• ацетон - 0,9 мг/м3;
• күкіртсутек - 10 мг/м³ (көмірсутектермен араласқан - 3 мг/м^3);
• май - 10 мг/м3;
• көмірқышқыл газы - 27000 мг/м3 (бір реттік доза).

Судағы ең жоғары рұқсат етілген концентрациялар

Ауыз судағы көмірсутектерге арналған ШРК, әрине, нормативтік актілерде де қарастырылған. Халықты HB және HB жеткізетін ұйымдар бірінші кезекте ондағы ароматты топтың осы түрінің қосылыстарының концентрациясын бақылауы керек. Мәселен, мысалы, ауыз суда артық болмауы керек (Ресейдің SanPiN стандарттарына сәйкес):

• бензол - 10 мкг/см3;
• стирол - 100 мкг/см3;
• бензапирен - 5 мкг/см3.

Табиғи су объектілерінде, мысалы: артық болмауы керек.

• май - 0,3 мг/м3;
• бензин - 0,1 мг/м3.

Топырақтағы рұқсат етілген концентрациялар

Жер, әрине, көмірсутектердің әртүрлі түрлерімен ластанбауы керек. Ресейдегі стандарттар ауылшаруашылық топырақтарында, елді мекендерде, су көздерінің санитарлық-қорғау аймақтарында, курорттарда және жеке кәсіпорындарда әртүрлі химиялық заттардың, соның ішінде көмірсутектердің шекті концентрациясын реттейді.

Федералдық заңмен қарастырылған стандарттарға сәйкес, мысалы, жердегі мұнай көмірсутектеріне арналған келесі ШРК қарастырылған:

• бензапирен үшін - 0,02 мг/кг;
• бензин үшін - 0,1 мг/кг.

Қаныққан көмірсутектер

Бұл сорттың шектейтін және қанықпаған қосылыстары адам денсаулығына айтарлықтай зиян келтіруі мүмкін. Әрине, стандарттар, әрине, қаныққан көмірсутектердің ШРК-сын да реттейді. Мұндай қосылыстар, өз кезегінде, бөлінеді:

• алкандар;
• циклоалкандар.

Қаныққан көмірсутектерге мысал ретінде метан, бутан, этан жатады. Кейбір басқа заттар да осы топқа жатады. Стандарттар жұмыс аймағындағы қаныққан көмірсутектер үшін, сондай-ақ қанықпаған қосылыстар үшін 300 мг/м3 үшін ШРК қарастырады. Осы ережелерді сақтау жұмыс қауіпсіздігіне кепілдік бередікәсіпорын персоналы.

Ресей заңнамасы

Кәсіпорынның жұмыс аймағындағы көмірсутектердің ШРК асқанда, біз анықтағандай, жұмысшылардың денсаулығына айтарлықтай зиян келтіруі мүмкін. Бұл үшін жауапкершілік, әрине, бірінші кезекте жұмыс берушіге жүктеледі. Зауыт цехтарының ауасындағы зиянды заттардың концентрациясын барынша мұқият бақылауды әкімшілік жүзеге асыруы керек.

Кәсіпорындардағы қауіпті қосылыстардың ШРК бойынша Ресей заңнамасы үнемі өзгеріп отырады және күшейту бағытында. Мысалы, сонау 1968 жылы ауадағы қанықпаған көмірсутекті бензолдың ШРК м³ үшін 20 мг болды. Қазіргі уақытта бұл көрсеткіш 5 мг/м^{3 аспауы керек.}

Не өлшенеді

Адам ағзасына тікелей немесе жанама зиян келтіруі мүмкін, әрине, судағы және топырақтағы көмірсутектер. Бірақ ауада еріген мұндай заттар әсіресе қауіпті. Біздің елімізде цехтардың атмосферасындағы көмірсутектердің құрамын бақылау әдетте арнайы жабдық – газ анализаторлары арқылы жүзеге асырылады.

Мұндай құрылғылар ауадағы зиянды қосылыстардың құрамын үздіксіз өлшей алады. Тиісінше, көмірсутектердің ШРК-ның асып кетуіне жол бермеуге жауапты қызметкерлер атмосферадағы көмірсутектердің мөлшеріне қатысты белгілі бір анықталған ауытқуларға жедел әрекет ете алады. Сондай-ақ, заманауи газ анализаторлары:

• бақылау деректерін жазу және сақтау;
• жалпы ескерту және басқару жүйесіне қосылу.

Газ анализаторларының түрлері

Осы түрдегі жабдықты мұнай көмірсутектерінің және басқа зиянды заттардың ШРК бақылау үшін пайдалануға болады:

• стационарлық;
• портативті;
• жеке.

Стационарлық газ анализаторлары ауадағы көмірсутектердің құрамын үздіксіз бақылауға арналған, мысалы, кәсіпорын цехында. Мұндай қосылыстардың концентрациясын бір реттік өлшеу үшін осы типтегі портативті жабдық қолданылады. Жұмысшыларды көмірсутектермен уланудан қорғау үшін жеке газ анализаторлары беріледі. Мұндай заманауи құрылғылар ауадағы қауіпті заттардың немесе жанғыш газдардың пайызын ғана емес, оттегін де өлшеуге қабілетті.

Көмірсутектер үшін қандай газ анализаторларын қолдану керек

Осы мақсатта газ, мұнай, химия өнеркәсібі кәсіпорындарында стандарттар келесі түрдегі басқару құрылғыларын пайдалануға рұқсат береді:

• фотоионизация;
• дисперсті емес инфрақызыл детекторларымен.

Қазіргі уақытта шеберханадағы атмосфералық ауаны басқару үшін арнайы IR детекторлары жиі қолданылады. Мұндай құрылғыларда көмірсутектердің концентрациясы бір толқын ұзындығында инфрақызыл сәулеленуді жұту қарқындылығымен өлшенеді. Мысалы, C₂-C_{10 қосылыстарының ауадағы мазмұны 3,4 мкм ұзындықтағы сіңіру арқылы анықталады. Бұл ең алдымен алкил топтарының C-H байланыстарының созылу тербелістеріне байланысты.}

КҚ детекторлары арқылы көмірсутектерді идентификациялау ИК аймағындағы толық сіңіру спектрі өлшенген жағдайда ғана мүмкін болады. Сондай-ақ мұндай құрылғылар С₂-С_{10 алифатты көмірсутектердің концентрациясын таңдамалы анықтауды қамтамасыз ете алмайды. Зауытта мұндай бақылау газ хроматографиясы (ұшқыш қосылыстардың қоспаларын бөлу) арқылы қамтамасыз етіледі.}

Қоршаған ауаның концентрациясы және ластануды болдырмау жолдары

Кәсіпорындардың жұмыс аймағының ауасындағы көмірсутектердің ШРК-ын бақылау, сондықтан барынша мұқият жүргізілуі керек. Цехтардың ауасындағы мұндай қосылыстардың мөлшерінің нормаларын сақтамау зауыт немесе фабрика қызметкерлерінің ауруына әкелетіні сөзсіз.

Алайда, әрине, көмірсутектермен жұмыс істейтін кәсіпорындар да бұл заттардың қоршаған ортаны қандай да бір жолмен ластамауын қамтамасыз етуі керек. Бұл түрдегі қосылыстар көбінесе құбырлар арқылы тасымалданған кезде атмосфераға, суға және топыраққа түседі. Сонымен қатар, булану және ағып кету нәтижесінде мұндай заттардың жоғалуы құбырдың бүкіл ұзындығы бойынша да, сорғы станцияларында да орын алуы мүмкін.

Қаныққан және қанықпаған көмірсутектер үшін қазіргі уақытта Ресейде атмосфералық ауадағы MPC, өкінішке орай, ешқандай федералды құжаттармен реттелмеген. Дегенмен, осы сорттың кейбір ерекше қосылыстарының концентрациясына қатысты гигиеналық ережелер бар. Мысалы, атмосферадағы MPC:

• метан үшін - 50 мг/м3;
• бутан - 200 мг/м3;
• пентан - 100/25 мг/м3;
• гексан - 60 мг/м3.

Атмосфералық ауада қаныққан және қанықпаған көмірсутектердің шекті рұқсат етілген концентрациясының асып кетуіне жол бермеу үшін құбырларды төсеу кезінде әртүрлі оқшаулағыш жабындар қолданылады. Көбінесе кәсіпорындар осы мақсат үшін битумды мастиканы пайдаланады. Сондай-ақ компаниялар автомобиль жолдарын қорғаудың электрохимиялық әдістерін қолдана алады. Сонымен қатар, атмосфераның, топырақтың және судың ластануына жол бермеу үшін мамандар ағып кету детекторларын пайдалана отырып, құбырлардың жағдайына жүйелі мониторинг жүргізеді.

Химия және мұнай кәсіпорындарының өздері атмосфераны көмірсутектермен ластауы мүмкін. Қоршаған ортаға осы қосылыстардың көп мөлшерін жібермеу үшін осы мамандықтағы зауыттар көмірсутектерді алудың заманауи әдісін жиі қолданады. Мұндай қосылыстардың жоғары концентрацияларында (170-250 г/м³) бұл үшін салқындатқыш конденсация қолданылады, орташа концентрацияларда (140-175 г/м³⁾ ) - сіңіру, төмен деңгейде (50-140 г/м^{3) - сонымен қатар сіңіру. Көп жағдайда мұндай қарапайым әдістер газ және мұнай өнеркәсібінде қоршаған ортаға шығарылатын көмірсутектердің ШРК-ны арнайы шығындарсыз дәл бақылауға мүмкіндік береді.}