СОДЕРЖАНИЕ
Безопасность жизнедеятельности
Белов с.В., Сивков в.П., Ильницкая а.В., Морозова л.Л. И др
Введение основы безопасности жизнедеятельности. Основные понятия, термины и определения
1. Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности
1.1. Классификация основных форм деятельности человека
1.2. Пути повышения эффективности трудовой деятельности человека
1.3. Физиологическое действие метеорологических условий на человека
1.4. Профилактика неблагоприятного воздействия микроклимата
1.5. Промышленная вентиляция и кондиционирование
1.6. Влияние освещения на условия деятельности человека
2. Негативные факторы техносферы
2.1. Загрязнение регионов техносферы токсичными веществами
2.2. Энергетические загрязнения техносферы
2.3. Негативные факторы производственной среды
2.4. Негативные факторы при чрезвычайных ситуациях
3. Воздействие негативных факторов на человека и техносферу
3.1. Системы восприятия человеком состояния внешней среды
3.2. Воздействие негативных факторов и их нормирование
3.2.2 Вибрации и акустические колебания
3.2.3. Электромагнитные поля и излучения
3.2.6. Сочетанное действие вредных факторов
Раздел II опасности технических систем и защита от них
4.1. Понятия и аппарат анализа опасностей
4.2. Качественный анализ опасностей
4.3. Количественный анализ опасностей
5. Средства снижения травмоопасности технических систем
5.1. Взрывозащита технологического оборудования
5.2. Защита от механического травмирования
5.3. Средства автоматического контроля и сигнализации
5.4. Защита от опасностей автоматизированного и роботизированного производства
5.5. Средства электробезопасности
5.6. Средства защиты от статического электричества
6. Идентификация вредных факторов и защита от них
6.1. Состав и расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
6.2. Средства защиты атмосферы
6.3. Состав и расчет выпусков сточных вод в водоемы
6.4. Средства защиты гидросферы
6.5. Сбор и ликвидация твердых и жидких отходов
6.6. Защита от энергетических воздействий
6.6.1. Обобщенное защитное устройство и методы защиты
6.6.4. Защита от ионизирующих излучений
7. Средства ивдивидуальной защиты
Раздел III чрезВычАйные ситуации
8. Защита в чрезвычайных ситуациях и ликвидация последствий
8.1. Общие сведения о чрезвычайных ситуациях
8.2. Устойчивость промышленных объектов
8.3. Прогнозирование параметров опасных зон
8.4. Ликвидация последствий чс
Раздел IV управление безопасностью жизнедеятельности
9. Правовые и организационные основы
9.1. Правовые и нормативно-технические основы
9.2. Организационные основы управления
9.3. Экспертиза и контроль экологичности и безопасности
9.4. Международное сотрудничество
2. Определение размеров зон заражения сдяв
– сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием; к этой группе относят многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);
– нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные лекарственные препараты и др.);
– печеночные, среди которых особо следует выделить хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;
– почечные – соединения тяжелых металлов этиленгликоль, щавелевая кислота;
– кровяные –анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород;
– легочные – оксиды азота, озон, фосген и др.
Показатели токсиметрии и критерии токсичности вредных веществ – это количественные показатели токсичности и опасности вредных веществ. Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ядов может проявиться функциональными и структурными (патоморфологическими) изменениями или гибелью организма. В первом случае токсичность принято выражать в виде действующих, пороговых и недействующих доз и концентраций, во втором – в виде смертельных концентраций.
Смертельные, или летальные дозы DLпри введении в желудок или в организм другими путями или смертельные концентрацииCLмогут вызывать единичные случаи гибели (минимальные смертельные) или гибель всех организмов (абсолютно смертельные). В качестве показателей токсичности пользуютсясреднесмертельными дозами и концентрациями: DL50, CL50–это показатели абсолютной токсичности. Среднесмертельная концентрация вещества в воздухеCLso –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 какDL50,среднесмертельная доза при нанесении на кожуDLК50.
Степень токсичностивещества определяется отношением 1/DL50и 1/CL50; чем меньше значения токсичности DL50иCL50тем выше степень токсичности.
Об опасности ядов можно судить также по значениям порогов вредного действия (однократного, хронического) и порога специфического действия.
Порог вредного действия(однократного или хронического) – это минимальная (пороговая) концентрация (доза) вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения биологических показателей на организменном уровне, выходящие за пределы приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология. Порог однократного действия обозначаетсяLimac порог хроническогоLimchпорог специфическогоLimsp.
Опасность вещества –это вероятность возникновения неблагоприятных для здоровья эффектов в реальных условиях производства или применении химических соединений.
Возможность острого отравления может оцениваться коэффициентом опасности внезапного острого ингаляционного отравления (КОВОИО)
КОВОИО=Cгo/(CL50λ)
где Сго –насыщенная концентрация при температуре 20 °С; λ –коэффициент распределения газа между кровью и воздухом.
При утечке газа или летучего вещества возможность острого отравления тем выше, чем выше насыщающая концентрация при температуре 20 °С. Если КОВОИО меньше 1 – опасность острого отравления мала, если КОВОИО выражается единицами, десятками и более, существует реальная опасность острого отравления при аварийной утечке промышленного яда, например, для паров этанола КОВОИО меньше 0,001, хлороформа около 7, формальгликоля около 600.
Если невозможно определить значение λ то вычисляют коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО)
КВИО=C20/CL50.
О реальной опасности развития острого отравления можно судить также по значению зоны острого действия. Зона острого (однократного) токсического действия Zac–это отношение среднесмертельной концентрации (дозы) веществаCL50к пороговой концентрации (дозе) при однократном воздействииCmin: Zac=Cl50/Cmin. Чем меньше зона, тем больше возможность острого отравления и наоборот. Показателем реальной опасности развития хронической интоксикации является значение зоны хронического действияZch,т. е. отношение пороговой концентрации (дозы) при однократном воздействии Сminк пороговой концентрации (дозе) при хроническом воздействииLimch. Чем больше зона хронического действия, тем выше опасностьZch=Cmin/Limch. Показатели токсикометрии определяют класс опасности вещества, определяющим является тот показатель, который свидетельствует о наибольшей степени опасности. Например, озон, будучи веществом остронаправленного действия, относится к 1-му классу опасности, его ПДК = 0,1 мг/м3; оксид углерода относится также к веществам остронаправленного действия, однако по показателям острой и хронической токсичности для него установлена ПДК = 20 мг/м3, 4-й класс опасности. В табл. 3.3 приведена классификация производственных вредных веществ по степени опасности.
Таблица 3.3. Классификация производственных вредных веществ по степени опасности (ГОСТ 12.1.007–76)
|
Показатель |
Класс опасности |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м |
Менее 0,1 |
0,1–1,0 |
1.1–10.0 |
Более 10 |
|
Средняя смертельная доза при введении в желудок DL50, мг/кг |
Менее 15 |
15–150 |
151–5000 |
Более 5000 |
|
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу DLж50мг/кг |
Менее 100 |
100–500 |
501–2500 |
Более 2500 |
|
Средняя смертельная концентрация CL50 в воздухе, мг/м |
Менее 500 |
500–5000 |
5001–50000 |
Более 50000 |
|
Зона острого действия Zac |
Менее 6 |
6–18 |
18,1–54 |
Более 54 |
|
Зона хронического действия Zch |
Более 10 |
10–5 |
4,9–2.5 |
Менее 2,5 |
|
КВИО |
Более 300 |
300–30 |
29–3 |
Менее 3,0 |
Отравления протекают в острой, подострой и хронической формах. Острые отравлениячаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений требований безопасности труда; они характеризуются кратковременностью действия токсичных 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, чрезвычайно быстрое отравление может наступить при воздействии паров бензина, сероводорода высоких концентраций и закончиться гибелью от паралича дыхательного центра, если пострадавшего сразу же не вынести на свежий воздух. Оксиды азота вследствие общетоксического действия в тяжелых случаях могут вызвать развитие комы, судороги, резкое падение артериального давления.
Хронические отравлениявозникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальной кумуляции) или вызываемых ими нарушений в организме (функциональная кумуляция). Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или нескольких повторных острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления в результате только функциональной кумуляции, относятся хлорированные углеводороды, бензол, бензины и др.
При повторном воздействии одного и того же яда в субтоксической дозе может измениться течение отравления и кроме явления кумуляции развиться сенсибилизация и привыкание.
Сенсибилизация –состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. Эффект сенсибилизации связан с образованием в крови и других внутренних средах измененных и ставших чужеродными для организма белковых молекул, индуцирующих формирование антител. Повторное, даже более слабое токсическое воздействие с последующей реакцией яда с антителами вызывает извращенный ответ организма в виде явлений сенсибилизации. Более того, в случае предварительной сенсибилизации возможно развитие аллергических реакций, выраженность которых зависит не столько от дозы воздействующего вещества, сколько от состояния организма. Аллергизация значительно осложняет течение острых и хронических интоксикаций, нередко приводя к ограничению трудоспособности. К веществам, вызывающим сенсибилизацию, относятся бериллий и его соединения, карбонилы никеля, железа, кобальта, соединения ванадия и т. д.
При повторяющемся воздействии вредных веществ на организм можно наблюдать и ослабление эффектов вследствие привыкания. Для развития привыканияк хроническому воздействию яда необходимо, чтобы его концентрация (доза) была достаточной для формирования ответной приспособительной реакции и не чрезмерной, приводящей к быстрому и серьезному повреждению организма. При оценке развития привыкания к токсическому воздействию надо учитывать возможное развитие повышенной устойчивости к одним веществам после воздействия других. Это явление называюттолерантностью.
Существуют адаптогены (витамины, женьшень, элеутерококк), способные уменьшить реакцию воздействия вредных веществ и увеличить устойчивость организма ко многим факторам окружающей среды, в том числе химическим. Однако следует иметь в виду, что привыкание является лишь фазой приспособительного процесса, и уловить грань между физиологической нормой и напряжением регуляторных механизмов не всегда удается. Перенапряжение же систем регуляции приводит к срыву адаптации и развитию патологических процессов.
На производстве, как правило, в течение рабочего дня концентрации вредных веществ не бывают постоянными. Они либо нарастают к концу смены, снижаясь за обеденный перерыв, либо резко колеблются, оказывая на человека интермиттирующее (непостоянное) действие, которое во многих случаях оказывается более вредным, чем непрерывное, так как частые и резкие колебания раздражителя ведут к срыву формирования адаптации. Неблагоприятное действие интермиттирующего режима отмечено при вдыхании оксида углерода СО.
Биологическое действие вредных веществ осуществляется через рецепторный аппарат клеток и внутриклеточных структур. Во многих случаях рецепторами токсичности являются ферменты (например, ацетилхолинэстераза), аминокислоты (цистеин, гистидин и др.), витамины, некоторые активные функциональные группы (сульфгидрильные, гидроксильные, карбоксильные, амино- и фосфорсодержащие), а также различные медиаторы и гормоны, регулирующие обмен веществ. Первичное специфическое действие вредных веществ на организм обусловлено образованием комплекса «вещество – рецептор». Токсическое действие яда проявляется тогда, когда минимальное число его молекул способно связывать и выводить из строя наиболее жизненно важные клетки-мишени. Например, токсины ботулинуса способны накапливаться в окончаниях периферических двигательных нервов и при содержании восьми молекул на каждую нервную клетку вызывать их паралич. Таким образом, 1 мг ботулинуса может уничтожить 1200 т живого вещества, а 200 г этого токсина способны погубить все население Земли.
Классификация веществ по характеру воздействия на организм и общие требования безопасности регламентируются ГОСТ 12.0.003–74*. Согласно ГОСТ вещества подразделяются на токсические, вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (Ц НС, кроветворения), вызывающие патологические изменения печени, почек; раздражающие – вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов; сенсибилизирующие, действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.); мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.); канцерогенные, вызывающие, как правило, злокачественные новообразования (циклические амины, ароматические углеводороды, хром, никель, асбест и др.); влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы и др.).