Ogljikovodikovi mac: kemični dejavniki delovnega okolja

Onesnaževanje zraka in vode z vsemi vrstami kemikalij zelo negativno vpliva na okolje. V vsakem sodobnem obratu je seveda treba upoštevati vse vrste okoljskih standardov. To je zagotovilo varnosti kot sami delavci v tovarni in prebivalci v njeni bližini.

Kemikalije, ki imajo lahko škodljive vpliv na človeški organizem, je veliko. Rusija je na primer razvila posebne standarde za najvišje dovoljene koncentracije ogljikovodikov v ozračju. Takšne spojine danes žal predstavljajo približno 70 % vseh onesnaževal v ozračju. Kemična industrija in rafinerije morajo na primer upoštevati predpise o koncentracijah ogljikovodikov.

Kateri so standardi MPC, določeni za

Kemikalije vseh vrst, vključno z ogljikovodiki, lahko ljudem povzročijo zelo resno škodo. Zato so najvišje dovoljene koncentracije (NDK) nekaterih spojin predpisane s predpisi. Ti dokumenti so pripravljeni tako, da kemične snovi v zraku sploh ne povzročajo zdravstvenih težav ali bolezni ljudi. Pri izračunu teh normativov strokovnjaki upoštevajo tudi dolgoročni vpliv spojin na sedanje in prihodnje generacije.

Kaj so ogljikovodiki

V naši državi so standardi MPC določeni za več kot 1200 različnih vrst kemičnih snovi. Pravi ogljikovodiki so organske snovi, sestavljene samo iz atomov vodika in ogljika. V kemiji se takšne spojine štejejo za osnovne. Vse druge snovi se pogosto obravnavajo kot njihovi derivati.

V naravi so ogljikovodiki v tekoči, trdni ali plinasti obliki. Med drugim so na našem planetu tudi koncentrirana nahajališča takšnih snovi.

Vrste ogljikovodikov

Vse te spojine najprej razvrstimo na odprte ali aciklične in zaprte (karbociklične). Prva vrsta spojine se deli na

• nasičeni - metan, alkani, parafini
• večkrat nenasičeni - olifenski ogljikovodiki, acetileni, diaeni.

Nasičene spojine iz skupine metana so osnovni del nafte in naftnih derivatov ter naravnih gorljivih plinov.

Karbociklični ogljikovodiki se delijo na:

• alicin;
• aromatični.

Slednja vrsta spojine je lahko prisotna tudi v nafti. Vendar pa snovi iz te skupine redko prevladujejo v sestavi nad drugimi ogljikovodiki.

Vsi ogljikovodiki se delijo tudi na:

• končni (C2-C5);
• nenasičene (C1-C10).

Pri katerih rastlinah je treba izvajati nadzor

Področje uporabe spojin skupin C2-C5 in C1-C10 v nacionalnem gospodarstvu je trenutno zelo široko. Nadzor skladnosti zmesi ogljikovodikov z MPC je seveda treba izvajati v obratih za predelavo nafte in plina. Takšne spojine se prav tako pogosto uporabljajo:

• v kemični industriji;
• gorivo;
• lahka industrija;
• hrana;
• kmetijstvo.

Ogljikovodiki se v tem primeru pridobivajo na naftnih poljih, tudi v naši državi:

• olje;
• plin;
• premog;
• naftni skrilavec.

Najpogostejši ogljikovodiki in sorodne snovi

Vse spojine iz te skupine lahko škodujejo ljudem in okolju. Najpogosteje pa se ljudje srečujejo z negativnimi učinki naslednjih vrst snovi:

• vodikov sulfid (v ogljikovodikovih plinih);
• ogljikov dioksid (nastaja pri zgorevanju ogljikovodikov);
• bencin in njegove hlape (vsebujejo ogljikovodike);
• benzapiren;
• aceton (derivat ogljikovodikov) itd.

Škoda za ljudi

Nekatere vrste C2-C5 in C1-C10 lahko celo povzročijo resne mutagene učinke pri ljudeh. Zato morajo obrati strogo upoštevati najvišje dovoljene koncentracije naftnih ogljikovodikov itd. v zraku na delovnem mestu. Najprej so takšne spojine škodljive za srce in ožilje. Tudi dolgotrajna izpostavljenost povišanim koncentracijam ogljikovodikov pri ljudeh povzroči spremembe na slabše krvne slike. Najprej se zmanjša število hemoglobina in rdečih krvničk.

Ogljikovodiki lahko pri ljudeh še posebej negativno vplivajo na jetra, če v zraku presežejo najvišjo dovoljeno koncentracijo. Poleg tega te spojine povzročajo endokrine poškodbe. Pri dolgotrajni izpostavljenosti je pri ljudeh moteno delovanje endokrinih žlez. Poleg tega imajo te snovi izjemno škodljive učinke na živčni sistem in pljuča.

Na mestni ravni lahko ogljikovodiki med drugim povzročijo tako imenovani fotokemični smog. V procesu zapletenih pretvorb v atmosferskem zraku te spojine tvorijo izredno strupene snovi. Ti lahko vključujejo na primer aldehide ali ketone.

Škoda zaradi vodikovega sulfida in ogljikovega dioksida

Ti dve snovi v človeško telo lahko pod določenimi pogoji postane zelo nevaren. V okolju, nasičenem z vodikovim sulfidom s koncentracijo 0.006 mg/dm³ v 4 urah lahko povzroči neželene učinke, kot so:

• glavobol;
• fotofobija;
• izcedek iz nosu;
• solzenje.

Ko koncentracija naraste na 0.2-0.28 mg/dm³ Oseba ima pekoč občutek v očeh, draženje v nosu in žrelu. Povečanje vodikovega sulfida za 1 mg/dm³ povzroči akutno zastrupitev, ki jo spremljajo krči, izguba zavesti in nazadnje smrt. Mešanico vodikovega sulfida in ogljikovodikov je treba na delovnem mestu še posebej skrbno nadzorovati. Te snovi lahko v kombinaciji povzročijo še večjo škodo človeku kot same po sebi.

Ogljikov dioksid, ki nastaja pri zgorevanju ogljikovodikov, ima na človeško telo predvsem narkotičen učinek. Ta snov je tudi dražilna za človeške sluznice. Zaradi dolgotrajne izpostavljenosti se pri žrtvah pojavijo naslednji negativni simptomi:

• omotica;
• kašelj;
• visok krvni tlak.

Vdihavanje zelo velikih odmerkov ogljikovega dioksida lahko povzroči celo smrt. Na primer, bivanje v prostoru z 20-odstotno koncentracijo ogljikovega dioksida v zraku je lahko smrtno nevarno.

Škodljivost bencina

To gorivo, ki je proizvod rafinerije in vsebuje velike količine ogljikovodikov, je lahko zelo nevarno za ljudi in okolje. Na primer, že 300 g bencina, ki se razlije med točenjem goriva, onesnaži 200.000. м³ zrak.

Zato je treba natančno upoštevati standarde MPC za naftne ogljikovodike v zraku pri uporabi bencina. Če se hlapi tega goriva vdihavajo dlje časa, oseba zboli za

• glavobol;
• omotica;
• znojenje;
• občutek zastrupitve;
• zaspanost;
• slabost, bruhanje itd.

Šteje se, da se rahla zastrupitev z bencinskimi hlapi pojavi po 5 do 10 minutah v prostoru, kjer je koncentracija med 900 in 3612 mg/m³. Pri osebi se lahko pojavijo omotica, slabost, bruhanje itd³ akutni toksični učinki na telo. Telesna temperatura se zniža, pulz se zniža itd.

Poškodbe benzapirena

Ta snov spada med razred aromatskih ogljikovodikov. Benzapiren na primer nastaja pri zgorevanju tekočih in trdnih organskih snovi (vključno z naftnimi derivati), lesa, umetnih odpadkov. Naravni viri emisij te snovi so gozdni požari in vulkanski izbruhi.

Veliko benzapirena se sprošča pri kajenju. Tudi cestni promet je vir onesnaževanja zraka, vode in tal s to snovjo.

Tako kot številni drugi ogljikovodiki, katerih MPC je treba strogo nadzorovati, je benzapiren razvrščen v 1. razred nevarnosti razred nevarnosti. V človeško telo lahko pride z vdihavanjem, skozi kožo ter s hrano in vodo. Poleg rakotvornih učinkov ima ta spojina tudi mutogene, hematotoksične in embriotoksične učinke.

Škodljivost acetona

Ta snov lahko povzroči negativni učinek pri koncentracijah v zraku več kot 500 ppm (delcev na milijon). Glavna simptoma zastrupitve z acetonskimi hlapi sta omotica in slabost. Če je delavec nenehno izpostavljen tej snovi, bo imel zmanjšano odpornost in bo pozneje zbolel za boleznimi dihal.

najvišje dovoljene koncentracije v zraku na delovnem mestu

Ogljikovodiki ne smejo presegati 300 mg/m na delovnem območju v skladu s predpisi³. Najvišja dnevna povprečna dovoljena koncentracija ne sme presegati 900 mg/m³.

Seveda predpisi določajo tudi najvišje vrednosti za posamezne vrste ogljikovodikov. Tako zvezna zakonodaja določa mejne vrednosti za ogljikovodike različnih vrst (in sorodne snovi) na delovnem območju:

• benzapiren - 0.00015 mg/m³;
• bencin - 300 mg/m³;
• aceton - 0.9 mg/m³;
• vodikov sulfid - 10 mg/m³ (v zmesi z ogljikovodiki - 3 mg/m³);
• olje - 10 mg/m³;
• ogljikov dioksid - 27000 mg/m³ (enkratni odmerek).

Najvišje dovoljene koncentracije v vodi

Najvišje mejne vrednosti za ogljikovodike v pitni vodi so seveda tudi. Organizacije, ki oskrbujejo prebivalstvo s HW in CHW, morajo najprej spremljati koncentracijo spojin te vrste aromatske skupine. Pitna voda na primer ne sme vsebovati več (v skladu z ruskimi standardi SanPiN)

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

V naravnih vodnih telesih, na primer, vsebnost ne sme presegati

• olje - 0.3 mg/m³;
• bencin - 0.1 mg/m³.

Dovoljene koncentracije v tleh

Tla ne smejo biti onesnažena z različnimi ogljikovodiki in. Na ozemlju Rusije so določene mejne vrednosti koncentracije različnih vrst kemičnih snovi, vključno z ogljikovodiki, v kmetijskih tleh, naseljih, na območjih sanitarne zaščite vodnih virov, v letoviščih in nekaterih podjetjih.

V skladu s standardi, ki jih določa zvezna zakonodaja, so na primer najvišje dovoljene koncentracije naftnih ogljikovodikov v tleh naslednje:

• za benzapiren - 0.02 mg/kg;
• za bencin - 0.1 mg/kg.

; olje - 0 benzapiren - 10 µg/cm

Pomembna škoda zdravje ljudi tako končne kot nenasičene spojine te vrste lahko. Seveda predpisi vključujejo tudi najvišje dovoljene koncentracije naslednjih ogljikovodikov. Te spojine se delijo na

• alkani;
• cikloalkani.

Primeri so metan, butan, etan in metan. V to skupino spadajo tudi nekatere druge snovi. Predpisi določajo MPC za največje dovoljene ogljikovodike na delovnem mestu 300 mg/m, kar velja za nenasičene spojine³. Spoštovanje teh pravil bo zagotovilo varnost pri delu zaposlenih v podjetju.

Ruska zakonodaja

Če je mejna vrednost ogljikovodikov na delovnem območju obrata presežena zdravje delavcev lahko, kot smo ugotovili, dejansko povzroči veliko škodo. Seveda je za to v prvi vrsti odgovoren delodajalec. Uprava je tista, ki mora skrbno spremljati koncentracijo škodljivih snovi v zraku v tovarni.

Ruska zakonodaja o najvišjih dovoljenih vsebnostih nevarnih snovi v industrijskih okoljih se nenehno spreminja in postaja strožja. Na primer, že leta 1968. Največja dovoljena koncentracija nenasičenega ogljikovodika benzena v zraku je bila 20 mg na m³. Trenutno je mejna vrednost največ 5 mg/m³.

Kako meriti

Ogljikovodiki v vodi in tleh seveda lahko neposredno ali posredno škodujejo tudi človeškemu telesu. Še posebej nevaren pa je, če je raztopljen v zraku. Nadzor nad vsebnostjo ogljikovodikov v ozračju delavnic v naši državi se običajno izvaja z uporabo posebne opreme - analizatorjev plinov.

Takšne naprave lahko med drugim neprekinjeno merijo vsebnost nevarnih spojin v zraku. Zaposleni, ki so odgovorni za preprečevanje preseganja najvišje dovoljene koncentracije ogljikovodikov, se lahko nemudoma odzovejo na morebitne ugotovljene nepravilnosti v koncentracijah ogljikovodikov v zraku. Sodobni detektorji plina lahko:

• za beleženje in shranjevanje podatkov o spremljanju;
• Povezava s skupnim alarmnim in nadzornim sistemom.

Vrste monitorjev plina

Oprema te vrste se lahko uporablja za spremljanje MPC naftnih ogljikovodikov in drugih nevarnih snovi:

• stacionarno;
• prenosni;
• individualno.

Trajno nameščeni merilniki plinov so namenjeni stalnemu spremljanju ogljikovodikov v zraku, npr. v tovarniških prostorih. Prenosna oprema te vrste se uporablja za enkratne meritve koncentracij takšnih spojin. Delavcem se izdajo individualni monitorji plinov, da se zaščitijo pred zastrupitvijo z ogljikovodiki. Sodobni merilniki plinov ne merijo le odstotkov nevarnih snovi ali vnetljivih plinov, temveč med drugim tudi kisik.

Kateri analizatorji plinov se uporabljajo za ogljikovodike

V ta namen v plinski, naftni in kemični industriji predpisi dovoljujejo uporabo naslednjih vrst nadzornih naprav:

• fotoionizacijski detektorji;
• z nedisperzijskimi infrardečimi detektorji.

Danes se za nadzor zraka v delavnici najpogosteje uporabljajo posebni infrardeči (IR) detektorji. V teh instrumentih se koncentracija ogljikovodikov meri z intenzivnostjo absorpcije IR sevanja pri eni valovni dolžini. Na primer, vsebnost C₂-С₁₀ v zraku se določi z absorpcijo pri valovni dolžini 3.4 mikroni. To je predvsem posledica valentnih vibracij vezi C-H alkilnih skupin.

Identifikacija ogljikovodikov z infrardečimi detektorji je mogoča le z merjenjem celotnega absorpcijskega spektra v infrardečem območju. Prav tako takšni instrumenti ne morejo selektivno določiti koncentracije alifatskih ogljikovodikov C₂-С₁₀. Tak nadzor se izvaja v podjetju s plinsko kromatografijo (ločevanje mešanic hlapnih spojin).

Dovoljene koncentracije v zunanjem zraku in kako se izogniti onesnaževanju

Zato je treba zelo skrbno spremljati MPC ogljikovodikov v delovnem zraku v tovarnah. Neupoštevanje normativov teh spojin v tovarniškem zraku bo zagotovo povzročilo bolezen zaposlenih v obratu ali tovarni.

Vendar morajo podjetja, ki se ukvarjajo z ogljikovodiki, med drugim zagotoviti, da te snovi ne onesnažujejo okolja na kakršen koli način. Spojine vstopajo v ozračje, vodo in tla te vrste najpogosteje, ko se prevažajo po cevovodih. Izgube zaradi izhlapevanja in puščanja se lahko pojavijo na celotni dolžini cevovoda ali v črpališčih.

Žal v Rusiji trenutno MPC v zunanjem zraku za nasičene in nenasičene ogljikovodike niso urejeni z nobenim zveznim dokumentom. Vendar obstajajo higienski predpisi glede koncentracije nekaterih posebnih spojin te vrste. Največja dovoljena koncentracija v ozračju je na primer:

• za metan - 50 mg/m³;
• butan - 200 mg/m³;
• pentan - 100/25 mg/m³;
• Heksan - 60 mg/m³.

Da ne bi presegli najvišje dovoljene koncentracije nasičenih in nenasičenih ogljikovodikov v zraku, se pri polaganju cevovodov uporabljajo različne vrste izolacijskih premazov. Bitumenski kit je najpogosteje uporabljen premaz za ta namen v industrijskih podjetjih. Podjetja lahko za zaščito cevovodov uporabljajo tudi elektrokemične metode. Poleg tega strokovnjaki za preprečevanje onesnaževanja zraka, tal in vode sistematično nadzorujejo cevovode z detektorji uhajanja.

Seveda lahko tudi kemična in naftna industrija onesnažujeta ozračje z ogljikovodiki. Da bi se izognili izpustom velikih količin teh spojin v okolje, obrati te specializacije pogosto uporabljajo Trenutna metoda zajemanje ogljikovodikov. pri visokih koncentracijah (170-250 g/m³) teh spojin poteka s kondenzacijo z ohlajanjem, pri srednjih atmosferah (140-175 g/m3 ) pa tudi z absorpcijo³) - absorpcija pri nizkih koncentracijah (50-140 g/m³) - tudi absorpcija. V večini primerov te preproste tehnike omogočajo plinski in naftni industriji, da brez velikih stroškov natančno doseže najvišje dovoljene koncentracije ogljikovodikov, ki se sproščajo v okolje.