Węglowodorowe mpc: czynniki chemiczne środowiska pracy

Szczególnie szkodliwy wpływ na środowisko ma zanieczyszczenie powietrza i wody wszelkiego rodzaju chemikaliami. W każdym nowoczesnym zakładzie konieczne jest oczywiście przestrzeganie wszelkiego rodzaju przepisów dotyczących ochrony środowiska. Byłby to element bezpieczeństwa sobie pracowników zakładu i osób mieszkających w pobliżu zakładu.

Substancje chemiczne, które mogą mieć szkodliwy wpływ na zdrowie, bezpieczeństwo i środowisko zakładu ich wpływ na organizm ludzki, jest wiele. Na przykład obecnie istnieją specjalne rosyjskie przepisy MPC dotyczące węglowodorów. Takie związki stanowią dziś niestety około 70% wszystkich zanieczyszczeń w atmosferze. Na przykład przemysł chemiczny i naftowy musi spełniać wymogi dotyczące stężenia węglowodorów.

Dlaczego ustalane są standardy MPC?

Szkodliwość wszelkiego rodzaju substancji chemicznych, w tym węglowodorów, dla człowieka może być naprawdę bardzo poważna. Dlatego też przepisy określają maksymalne dopuszczalne stężenia (NDS) niektórych związków. Są one opracowane w taki sposób, aby substancje chemiczne w powietrzu nie powodowały przede wszystkim problemów zdrowotnych i chorób u ludzi. Przy obliczaniu takich norm eksperci biorą pod uwagę również długoterminowy wpływ związków na obecne i przyszłe pokolenia.

Co to są węglowodory

W sumie w naszym kraju istnieją normy MPC dla ponad 1200 różnych rodzajów chemikaliów. Naturalne węglowodory to substancje organiczne składające się wyłącznie z atomów wodoru i węgla. Związki te są uważane za podstawowe w chemii. Wszystkie inne substancje są w wielu przypadkach uważane za ich pochodne.

W środowisku naturalnym węglowodory występują w postaci ciekłej, stałej lub gazowej. Między innymi na naszej planecie znajdują się skoncentrowane zbiorniki tych substancji.

Rodzaje węglowodorów

Wszystkie takie związki klasyfikuje się najpierw jako otwarte lub acykliczne i zamknięte (karbocykliczne). Pierwszy typ związku klasyfikuje się na:

• Nasycone - metan, alkany i parafiny;
• Węglowodory nienasycone o wiązaniach wielokrotnych - węglowodory olipenowe, acetyleny, dieny.

Nasycone związki metanu są głównym składnikiem ropy naftowej i produktów naftowych, a także naturalnych gazów palnych.

Węglowodory karbocykliczne dzielą się z kolei na

• alicykliczne;
• aromatyczny.

Ten ostatni rodzaj związków może być również obecny w. Jednak substancje z tej grupy rzadko przeważają nad innymi węglowodorami.

Ponadto wszystkie węglowodory klasyfikuje się na:

• ograniczające (C2-C5);
• nienasycone (C1-C10).

W jakich zakładach należy przeprowadzać kontrolę

Grupy związków C2-C5 i C1-C10 są obecnie szeroko stosowane w biznesie. Kontrola zgodności z NDS mieszanin węglowodorów musi być przeprowadzona w pierwszej kolejności oczywiście w rafineriach ropy naftowej i gazu ziemnego. Związki te są również dość szeroko stosowane:

• w przemyśle chemicznym;
• olej opałowy;
• światło;
• środki spożywcze;
• w rolnictwie.

Węglowodory wydobywa się w tym przypadku m.in. w naszym kraju na następujących złożach

• nafta;
• gazowy;
• węgiel;
• łupek naftowy.

Najpopularniejsze węglowodory i substancje pokrewne

Dlatego wszystkie związki z tej grupy mogą być szkodliwe dla ludzi i środowiska. Ale najczęstsze działania niepożądane, których może doświadczyć osoba to

• siarkowodór (występujący w gazach węglowodorowych)
• Dwutlenek węgla (powstaje w wyniku spalania węglowodorów);
• Benzyna i opary benzyny (zawiera węglowodory);
• Benzapren;
• Aceton (pochodna węglowodorów) itp.

Szkody dla ciała ludzkiego

Niektóre typy C2-C5 i C1-C10 są nawet w stanie powodować bardzo poważne skutki mutagenne u ludzi. Z tego powodu zakłady muszą ściśle przestrzegać NDS dla węglowodorów ropopochodnych itp. w powietrzu w miejscu pracy. Przede wszystkim związki te powodują uszkodzenia układu sercowo-naczyniowego człowieka. Ponadto ludzie mają tendencję do odczuwania negatywnych skutków długotrwałego narażenia na wysokie stężenia węglowodorów parametry krwi. Przede wszystkim obniżona jest liczba hemoglobiny i czerwonych krwinek.

Ponadto, jeśli w powietrzu przekroczone zostanie maksymalne dopuszczalne stężenie, węglowodory mogą mieć również bardzo szkodliwy wpływ na wątrobę człowieka. Ponadto związki te powodują znaczne uszkodzenia układu endokrynologicznego. Długotrwałe narażenie powoduje nieprawidłowe funkcjonowanie gruczołów dokrewnych. Ponadto substancje te mają niezwykle szkodliwy wpływ na układ nerwowy i płuc.

W skali miasta węglowodory mogą tworzyć m.in. tzw. smog fotochemiczny. W procesie złożonych przemian w powietrzu atmosferycznym z tego typu związków powstają niezwykle toksyczne substancje. Mogą to być aldehydy lub ketony, np.

Szkodliwość siarkowodoru i dwutlenku węgla

Te dwie substancje do ludzkiego ciała może, w pewnych warunkach, stać się bardzo niebezpieczny. Przebywanie w środowisku nasyconym siarkowodorem o stężeniu 0.006 mg/dm³ w ciągu 4 godzin, może prowadzić do negatywnych skutków, takich jak np:

• ból głowy;
• fotofobia;
• katar;
• łzawienie.

Jeśli jego stężenie wzrośnie do 0.2-0.28 mg/dm³ uczucie pieczenia w oczach, podrażnienie w nosie i gardle. Wzrost stężenia siarkowodoru o 1 mg/dm³ prowadzi do ostrego zatrucia, po którym następują drgawki, utrata przytomności i w końcu śmierć. W szczególności zakłady muszą dokładnie kontrolować maksymalne dopuszczalne stężenie siarkowodoru zmieszanego z węglowodorami. W połączeniu substancje te mogą powodować jeszcze większe szkody dla ludzi niż same w sobie.

Powstający w wyniku spalania węglowodorów dwutlenek węgla działa na organizm człowieka narkotycznie. Substancja ta ma również działanie drażniące na błony śluzowe. W wyniku jego długotrwałego narażenia obserwuje się u osób nim dotkniętych następujące objawy niepożądane:

• zawroty głowy;
• kaszel;
• podwyższone ciśnienie tętnicze.

Przy wdychaniu bardzo dużych dawek dwutlenku węgla można nawet umrzeć. Przebywanie w pomieszczeniu, w którym stężenie tej substancji w powietrzu sięga 20% może być śmiertelne, np.

Szkodliwość benzyny

Paliwo to - będące produktem rafinacji ropy naftowej i zawierające duże ilości węglowodorów - może być niezwykle niebezpieczne zarówno dla ludzi, jak i dla środowiska środowisko. Przykładowo, już 300 gramów rozlanej na stacji benzynowej benzyny zanieczyszcza 200 000. м³ powietrze.

Normy MPC dotyczące węglowodorów ropopochodnych w powietrzu przy stosowaniu benzyny muszą być więc spełnione dokładnie. Jeśli opary tego paliwa są wdychane przez pewien czas, człowiek cierpi na:

• ból głowy;
• zawroty głowy;
• potliwość;
• uczucie odurzenia;
• senność;
• mdłości, wymioty itp.

Uważa się, że lekkie zatrucie oparami benzyny następuje w ciągu 5 do 10 minut, gdy osoba jest narażona na stężenia pomiędzy 900 a 3612 mg/m³. Gdy granica ta wzrasta do 5000-10000 mg/m3 , może dotrzeć do ludzi poprzez wdychanie, przez skórę i spożycie³ ostre skutki toksyczne dla organizmu. Temperatura ciała spada, puls nieregularnie niski itp.

Szkodliwość benzopirenu

Substancja ta jest sklasyfikowana jako klasa węglowodorów aromatycznych. Benzapiren powstaje np. podczas spalania płynnych i stałych substancji organicznych (w tym produktów ropopochodnych), drewna, odpadów antropogenicznych. Do naturalnych źródeł emisji tej substancji do powietrza należą pożary lasów i wybuchy wulkanów.

Podczas palenia uwalniają się duże ilości benzopirenu. Ruch drogowy jest również źródłem zanieczyszczenia powietrza, wody i gleby tą substancją.

Podobnie jak wiele innych węglowodorów, których NKC muszą być ściśle kontrolowane, benzapiren jest substancją pierwszej klasa zagrożenia. Może dostać się do organizmu człowieka drogą oddechową, przez skórę, a także z żywnością i wodą. Oprócz działania rakotwórczego, związek może mieć działanie mutogenne, hematotoksyczne i embriotoksyczne.

Niebezpieczeństwo związane z acetonem

Ta substancja może powodować skutki uboczne w stężeniu w powietrzu większym niż 500 ppm (parts per million). Główne objawy zatrucia parami acetonu to zawroty głowy i nudności. Jeśli pracownik jest stale narażony na kontakt z tą substancją, to z pewnością będzie miał obniżoną odporność, a następnie zapadnie na choroby układu oddechowego.

Najwyższe dopuszczalne stężenia w powietrzu na stanowisku pracy

W miejscach pracy, NDS dla węglowodorów w obszarze pracy nie może przekraczać 300 mg/m3 ³. Średnie dzienne maksymalne dopuszczalne stężenie nie może przekraczać 900 mg/m³.

Oczywiście limity ustalane są również dla poszczególnych gatunków węglowodorów. Na przykład przepisy federalne określają maksymalne limity narażenia w miejscu pracy dla różnych rodzajów węglowodorów (i substancji pokrewnych):

• benzopiren - 0.00015 mg/m³;
• benzyna - 300 mg/m³;
• Aceton 0.9 mg/m³;
• siarkowodór - 10 mg/m³ (zmieszany z węglowodorami - 3 mg/m³);
• olej - 10 mg/m³;
• dwutlenek węgla - 27000 mg/m³ (dawka pojedyncza).

Najwyższe dopuszczalne stężenia w wodzie

NKC dla węglowodorów w wodzie pitnej są oczywiście również przewidziane przez. Organizacje dostarczające HF i HC do społeczeństwa powinny przede wszystkim monitorować stężenie w nim tego typu związków z grupy aromatycznej. Czyli np. woda pitna nie może zawierać więcej niż (wg rosyjskich norm SanPiN)

• benzen - 10 µg/cm³;
• styren - 100 µg/cm³;
• benzapiren - 5 µg/cm³.

Na przykład w naturalnych zbiornikach wodnych maksymalne dopuszczalne stężenia nie powinny przekraczać

• olej - 0.3 mg/m³;
• benzyna - 0.1 mg/m³.

Dopuszczalne stężenia w glebie

Oczywiście grunt nie może być też zanieczyszczony żadnymi węglowodorami. W Rosji przepisy ograniczają stężenia różnego rodzaju substancji chemicznych, w tym węglowodorów, w glebie obszarów rolniczych, osiedli, stref ochrony sanitarnej zaopatrzenia w wodę, kurortów i obiektów indywidualnych.

Na przykład w kraju MAC dla węglowodorów ropopochodnych są określone przez prawo federalne:

• dla benzapirenu - 0.02 mg/kg;
• dla benzyny - 0.1 mg/kg.

Maksymalna ilość węglowodorów

Może powodować znaczne szkody zdrowie ludzkie mogą zarówno związki graniczne, jak i nienasycone tego gatunku. Oczywiście limity maksymalnych węglowodorów też są, oczywiście, regulowane przez RPP. Związki takie dzielą się z kolei na:

• alkany;
• cykloalkany.

Przykładami węglowodorów końcowych są metan, butan, etan. Niektóre inne substancje należą do tej grupy. Przepisy określają NDS dla węglowodorów, podobnie jak dla związków nienasyconych, na poziomie 300 mg/m³. Przestrzeganie tych zasad zapewni bezpieczeństwo pracy personelu przedsiębiorstwa.

Ustawodawstwo rosyjskie

W przypadku przekroczenia NDS węglowodorów w strefie pracy zakładu zdrowie pracownicy, jak się dowiedzieliśmy, mogą w rzeczywistości spowodować znaczne szkody. Oczywiście odpowiedzialność za to spoczywa przede wszystkim na pracodawcy. Kierownictwo zakładu musi zachować najwyższą staranność w monitorowaniu stężenia szkodliwych substancji w powietrzu.

Przepisy prawne w Rosji, dotyczące MPC niebezpiecznych związków w przedsiębiorstwach, stale się zmieniają, z tendencją do zaostrzania. Na przykład już w 1968 roku używano analizatorów gazu. Najwyższe dopuszczalne stężenie węglowodorów nienasyconych benzenu w powietrzu wynosiło 20 mg na m³. Obecnie jednak nie może on przekraczać 5 mg/m³.

W jaki sposób dokonują pomiarów?

Węglowodory znajdujące się w wodzie i glebie mogą oczywiście również szkodzić organizmowi ludzkiemu, bezpośrednio lub pośrednio. Jednak najbardziej niebezpieczne są te substancje rozpuszczone w powietrzu. Kontrola zawartości węglowodorów w powietrzu warsztatów w naszym kraju odbywa się zazwyczaj przy użyciu specjalnych urządzeń - analizatorów gazów.

Takie przyrządy mogą m.in. w sposób ciągły mierzyć stężenie szkodliwych związków w powietrzu. W związku z tym i personel odpowiedzialny za zapobieganie przekroczeniu MAC węglowodorów może szybko reagować na wszelkie nieprawidłowości wykryte w odniesieniu do węglowodorów w atmosferze. Nowoczesne monitory gazu są również w stanie:

• rejestrować i przechowywać dane dotyczące monitorowania;
• być podłączony do wspólnego systemu alarmowego i monitorującego.

rodzaje systemów wykrywania gazu

Tego typu urządzenia mogą być wykorzystywane do monitorowania węglowodorów ropopochodnych i innych zanieczyszczeń:

• stacjonarne;
• przenośne;
• indywidualny.

Monitory gazu zainstalowane na stałe są przeznaczone do ciągłego monitorowania węglowodorów w powietrzu, np. w hali fabrycznej. Urządzenia ręczne służą do wykonywania pojedynczych pomiarów przy określonych stężeniach tych związków. Osobiste monitory gazu są wydawane pracownikom w celu ochrony przed zatruciem węglowodorami. Takie nowoczesne urządzenia, między innymi, są w stanie zmierzyć nie tylko procentową zawartość substancji niebezpiecznych czy gazów palnych w powietrzu, ale także tlenu.

Jakie analizatory gazów należy stosować w przypadku węglowodorów

W tym celu w przemyśle gazowym, naftowym lub chemicznym dopuszcza się stosowanie następujących rodzajów urządzeń monitorujących:

• fotojonizacja;
• z niedyspersyjnymi detektorami podczerwieni.

jest obecnie najczęściej stosowaną metodą monitorowania powietrza atmosferycznego w warsztacie, przy czym specjalne detektory IR. W tych przyrządach stężenie węglowodorów jest mierzone przez intensywność absorpcji promieniowania podczerwonego przy jednej długości fali. Na przykład liczba związków C₂-С₁₀ w powietrzu jest określana przez absorpcję przy długości fali 3 °C.4 µm. Wynika to przede wszystkim z fluktuacji walencyjnych wiązań C-H grup alkilowych.

Identyfikacja węglowodorów za pomocą detektorów podczerwieni jest możliwa jedynie poprzez pomiar całkowitego widma absorpcji w zakresie podczerwieni. Przyrządy te nie są również w stanie selektywnie określić stężenia węglowodorów alifatycznych C₂-С₁₀. Jest to monitorowane w zakładzie za pomocą chromatografii gazowej (rozdzielanie mieszanin lotnych związków).

Dopuszczalne stężenia w powietrzu atmosferycznym i sposoby unikania zanieczyszczeń

Należy zatem najdokładniej monitorować MPC węglowodorów w powietrzu w miejscu pracy w przedsiębiorstwach. Nieprzestrzeganie limitów dla takich związków w powietrzu fabrycznym z pewnością spowoduje zachorowania pracowników zakładu lub fabryki.

Jednakże przedsiębiorstwa, które pracują z węglowodorami, muszą oczywiście również zapewnić, że nie zanieczyszczają środowiska. Wprowadź związki do atmosfery, wody i gleby tego typu najczęściej, gdy są transportowane rurociągami. A straty takich substancji przez odparowanie i wycieki mogą wystąpić na całej długości rurociągu, jak również w stacjach pomp.

W Federacji Rosyjskiej wartości MPC dla węglowodorów stałych i nienasyconych nie są niestety określone w żadnych dokumentach federalnych. Istnieją jednak przepisy higieniczne dotyczące stężenia niektórych specyficznych związków tej odmiany. Na przykład MAC w atmosferze to:

• dla metanu - 50 mg/m³;
• butan - 200 mg/m³;
• pentan - 100/25 mg/m³;
• Heksan - 60 mg/m³.

Aby uniknąć przekroczenia maksymalnych dopuszczalnych stężeń węglowodorów nasyconych i nienasyconych, w projektach układania rur stosuje się różne rodzaje izolacji. Firmy najczęściej stosują do tego celu masy bitumiczne. Firmy mogą również stosować metody elektrochemiczne do ochrony rurociągów. Ponadto, aby zapobiec zanieczyszczeniu powietrza, gleby i wody, specjaliści prowadzą systematyczny monitoring rurociągów za pomocą detektorów wycieków.

Sam przemysł chemiczny i naftowy może również zanieczyszczać atmosferę węglowodorami. Aby nie wypuszczać zbyt wielu takich połączeń do środowiska, fabryki w tej specjalizacji często używają nowoczesna metoda odzyskiwanie węglowodorów. Przy wysokich stężeniach (170-250 g/m³) takich związków do tego celu stosuje się kondensację chłodzącą, przy średniej (140-175 g/m³) - absorpcja, przy niskiej (50-140 g/m³) - również absorpcja. W większości przypadków takie proste techniki pozwalają przemysłowi gazowemu i naftowemu na precyzyjne spełnienie maksymalnych dopuszczalnych stężeń węglowodorów uwalnianych do środowiska bez znaczących kosztów.