Расчет концентраций вредных веществ

Содержание

Список терминов……..…………………………………………………………...3

Введение………..………………………………………………………………….4

1. Опасность вредных веществ

1.1. Характеристика вредных веществ………………………………………..…6

1.2. Токсическое действие вредных  веществ, показатели токсикометрии……7

1.3. Предельно допустимая концентрация, порог  вредного действия……..…9

2. Расчет концентраций вредных  веществ

2.1. Расчет аддитивного действия  вредных веществ………………………….14

2.2. Расчет антагонистического действия……………………………………...14

2.3 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД – 86………………..14

Заключение……………………………………………………………………….29

Список использованной литературы…………………………………………...30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список терминов

 

АХОВ – аварийно химически опасные вещества

БЖД – безопасность жизнедеятельности

ВЗ – высокое загрязнение

ГВС – газо-воздушная смесь

ГН – гигиенические нормы

ГСМОС – глобальная система мониторинга окружающей среды

ЗОС – защита окружающей среды

ОВОС – оценка воздействия на окружающую среду

ОПО – опасный производственный объект

ПДВ – предельно допустимый выброс

ПДД – предельно допустимая доза

ПДК – предельно допустимая концентрация

ПлВС – пылевоздушная смесь

СИЗ средства индивидуальной защиты

ЧС – чрезвычайная ситуация

DL – летальная доза

CL – смертельная доза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В двадцатом веке перед человечеством встали задачи повышения уровня безопасности своего существования и сохранения природы в условии развития техносферы. Это привело к необходимости распознать, оценивать и прогнозировать опасности, действие на человека и природу в условии их непрерывного взаимодействия с техносферой.

Данная тема курсовой работы является актуальной, так как в промышленности, сельском хозяйстве и быту множество разнообразных вредных химических веществ. Некоторые из этих соединений токсичны и вредны: при проливе или выбросе в окружающую среду они способны вызвать массовое поражение людей, животных, приводят к заражению воздуха, почвы, воды, растений.

Реальность современной жизни такова, что созданная руками человека техносфера, призванная максимально защищать человека от естественных опасностей, превратилась в свою противоположность и стала основным источником опасностей на земле. Происходящие в ней процессы приводят не только к людским жертвам, ни и к уничтожению природной среды, ее глобальной деградации, что в свою очередь вызывает необратимые генетические изменения у людей.

Техногенные опасности – самый распространенный вид опасностей в современном мире.

Предметом курсовой работы являются вредные вещества.

Цель – изучить опасность воздействия вредных веществ на человека и окружающую среду.

Задачи:

1) дать представления  об опасности вредных веществ  современного мира и их негативном  влиянии на человека и природу;

2) изучить  токсическое действие  вредных веществ;

3) рассмотреть  предельно допустимые концентрации  вредных веществ и порог вредного  действия;

4) познакомиться  с классификацией вредных веществ;

5) описать источники и зоны влияния опасностей;

6) исследовать  и рассмотреть  расчеты  концентраций вредных веществ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Опасность вредных веществ

1.1.Характеристика вредных веществ

Вредные вещества относятся к постоянно локально действующим опасностям. Постоянно локально действующие опасности, как правило, возникают от избыточных материальных или энергетических потоков.

К вредным относят вещества и соединения (далее вещества), котороые могут вызвать заболевания как в процессе контакта с организмом  человека, при контакте с организмом человека, так и в отдаленные сроки жизни настоящих и последующих поколений. Опасность вещества – это возможность возникновения неблагоприятных для здоровья эффектов в реальных условиях производства или иного применения химических соединений.

Химические вредные вещества (органические, неорганические, элементоорганические) в зависимости от их практического использования подразделяются на:

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

- ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве, например пестициды;

- бытовые  химикаты, используемые в виде  средств санитарии, личной гигиены;

- биологические  растительные и животные яды, которые содержатся в растениях  и грибах, у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);

- отравляющие вещества (ОВ), например зарин, иприт, фосген [6].

Ядовитые свойства могут проявить практически все вещества, но в больших дозах. К ядам принято относить лишь те, которое свое вредное действие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количествах.

1.2. Токсическое действие вредных  веществ,  показатели токсикометрии

Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества подразделяют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (например, кровью).  Кроме чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также от метерологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды [8]. Общая токсикологическая классификация вредных веществ привдена в таблице 1.

Таблица 1.

Токсикологическая классификация вредных веществ  

Токсичные вещества	Общее токсикологическое действие
Фосфороорганические инсектициды (хлорофос, карбофос, никотин и др.)	Нервно-паралитическое действие (бронхоспазм, удушье, судороги и параличи)
Дихлорэтан, гексахлоран, уксусная эссенция, мышьяк и его соединения, ртуть и сулема	Кожно-резобтивное действие (местные и воспалительные и некротические изменения с общетоксическими резорбтивными явлениями)
Синильная кислота и ее производные, угарный газ, алкоголь и его сурогаты	Общетоксическое действие (гипотоксические судороги, кома, отек мозга, параличи)
Оксиды азота и др.	Удушающее действие (токсический отек легких)
Пары крепких кислот и щелочей, хлорпикрин	Слезоточивое и раздражающее действие (раздражение наружных слизистых оболочек)
Наркотики	Психотическое действие (нарушение психической активности, сознания)

                                                              

Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ядов может проявиться функциональными и структурными изменениями или гибелью организма [6].

Летальные дозы (DL) при введении в желудок или организм другими путями и смертельные концентрации (CL) могут вызывать единичные случаи гибели (минимальные смертельные) или гибель всех организмов. В качестве показателей токсичности пользуются среднесмертельными дозами и концентрациями: DL50 , CL50 – это показатели абсолютной токсичности.        

Показатели токсичности:    

- среднесмертельная  концентрация вещества в воздухе  CL50 – это концентрация вещества, вызывающая гибель 50% подопытных животных при  2-4 - часовом ингаляционном воздействии (мг/м3);  

- среднесмертельная  доза при введении в желудок (мг/кг) обозначается как DLж50;

- среднесмертельная  доза при нанесении на кожу (мг/кг) – DLк50.

Отравления (интоксикации) протекают в острой, подострой и хронических формах.

Острой называется интоксикация, развивается в результате однократного или повторного действия веществ в течение ограниченного периода времени (как правило, до нескольких суток).

Подострой называется интоксикация, развивающаяся в результате непрерывного или прерываемого во времени (интермитирующего) действия токсиканта продолжительностью до 90 суток.

Хронической называется интоксикация, развивающаяся в результате продолжительного (иногда годы) действия токсиканта [6].

Острые отравления чаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений требований безопасности труда, они характеризуются кратковременностью действия токсических веществ, не более чем в течение одной смены; поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах – при высоких концентрациях в воздухе; ошибочном приеме внутрь; сильном загрязнении кожных покровов. Например, чрезвычайное быстрое отравление может наступить при воздействии паров сероводорода высоких концентраций и закончиться гибелью от паралича дыхательного центра. Оксиды азота вследствие общетоксического действия могут вызвать развитие комы, судороги, резкое падение артериального давления.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Также отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме. Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или несколько повторных острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления, относятся хлорированные углеводороды, бензол, бензины и др [8].

 

1.3. Предельно допустимая концентрация, порог вредного действия

Опасность воздействия вредных веществ наступает при превышении его предельно допустимой концентрации (дозы) (С>ПДК).

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – это максимальная концентрация вредного вещества, которая за определенное время воздействия не влияет на здоровье человека и его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное сообщество в целом.

Порог вредного действия (однократного острого Limас или хронического Limch – это минимальная (пороговая) концентрация (доза) вещества, при действии которой в организме возникают изменения биологических показателей на организменном уровне, выходящие за пределы приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.

О реальной опасности острого отравления можно судить по отношению CL50/ Limac: чем меньше это отношение, темвыше опасность острого отравления. Показателем реальной опасности развития хронической интоксикации является отношение пороговой концентрации (дозы)  при однократном воздействии Limac к пороговой концентрации (дозе) при хроническом воздействии Limch. Чем больше отношение Limac/ Limch, тем выше опасность [6].

Классификация производственных вредных веществ по степени опасности приведена в таблице 2.

 Таблица 2                                                                                                                                                                                                                                                 

Классификация вредных веществ

Показатель	Класс опасности       1-й               2-й                 3-й                 4-й
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3	Менее 0,1	0,1…1,0	1,1…10	Более 10
Средняя смертельная доза при введении в желудок, DLк50, мг/кг	Менее 15	15…150	151…5000	Более 5000
Смертельная доза при нанесении на кожу DLк50, мг/кг	Менее 100	100…500	501…2500	Более 2500
Средняя смертельная концентрация CL50 в воздухе, мг/м3	Менее 500	500…5000	50001…50000	Более 50000

 

Большинство случаев заболеваний и отравлений связано с поступлением токсических газов, паров и аэрозолей в организм человека главным образом через разветвленную систему легочных альвеол непосредственно в кровь и разносятся по всему организму. Развитие общетоксического действия аэрозолей в значительной степени связано с размером до 5 мкм (так называемая респирабельная фракция) проникает в глубокие дыхательные пути, в альвеолы, частично или полностью растворяется в лимфе и, поступая в кровь, вызывает интоксикацию. Мелкодисперсную пыль трудно улавливать; она медленно оседает, витая в воздухе рабочей зоны.

Попадание ядов в желудочно-кишечный тракт возможно при несоблюдении правил личной гигиены: приеме пищи и курении без предварительного мытья рук. Ядовитые вещества могут всасываться уже из полости рта, поступая сразу в кровь. К таким веществам относятся все жирорастворимые соединения, фенолы, цианиды. Кислая среда желудка или слабощелочная среда кишечника могут способствовать усилению токсичности некоторых соединений (например, сульфат свинца переходит в более  растворимый хлорид свинца, который легко всасывается). Попадание яда (ртути, меди, цезия, урана) в желудок может быть причиной поражения его слизистой [8].

Вредные вещества могут попадать в организм человека через поврежденные кожные покрова, причем не только из жидкой среды при контакте с руками, но и в случае высоких концентраций токсических паров и газов в воздухе.

Для гигиенической оценки изолированного действия вредного вещества на человека обычно используется соотношение С ≤ ПДК.

На производстве и в окружающей среде редко встречается изолированное действие вредных веществ; обычно работающий на производстве подвергается комбинированному влиянию факторов одной природы, чаще всего это ряд химических веществ. Комбинированное действие – это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления.