Основные положения

С 1 января 2014 года на рабочих местах проводится комплекс мер по специальной оценке условий труда в соответствии с новым Федеральным Законом № 426-ФЗ. Замер фактической концентрации вредных веществ и оценка класса и подкласса вредности по этому компоненту условий труда является составной частью работ, на основании которых устанавливаются классы (и подклассы) условий труда на рабочих местах. На этом основании затем проводится комплекс мер по улучшению условий труда.

Для обеспечения жизнедеятельности человека необходима воздушная среда определенного количественного и качественного состава. Такая среда в воздухе рабочей зоны не должна вызывать профессиональных заболеваний.

В настоящей практической работе проводится оценка воздействия на человека в рабочей зоне нескольких вредных веществ, обладающих эффектом суммации однонаправленного действия.

Основные термины и определения.

Рабочая зона — пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или непостоянного (временного) пребывания работающих.

Рабочее место — место постоянного или непостоянного пребывания работающих в процессе трудовой деятельности.

Постоянное рабочее место — место, на котором работающий нахо­дится большую часть рабочего времени (более 50 % или более 2 ч непре­рывно). Если работа при этом осуществляется в различных пунктах рабо­чей зоны, постоянным рабочем местом считается вся рабочая зона.

Вредный производственный фактор — фактор среды и трудового процесса, воздей­ствие которого на работника может вызывать профессиональное заболевание или дру­гое нарушение состояния здоровья, повреждение здоровья потомства.

Гигиенические критерии оценки условий труда — это показатели, позволяющие количественно оценить степень отклонений параметров производственной среды и трудового процесса от действующих гигиенических нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) или предельно допустимых уровней (ПДУ).

Характер воздействия вредных веществ.

На большинстве производств технологические процессы сопровождаются выделением в воздух разных вредных веществ — паров, газов, пылей.Это вредный производственный фактор.

Чаще всего вредные вещества проникают в организм человека через дыхательные пути, реже через кожу. Опасность отравления в значительной степени зависит от физических свойств вещества: летучести, агрегатного состояния, растворимости и др. Большое значение в отношении опасности отравления имеет агрегатное состояние. Твердые органические вещества проникают через кожу медленно и так же медленно могут вызывать отравление. В отравлении химическими веществами, находящимися в воздухе в виде пыли, большое значение приобретает дисперсность: с увеличением ее ускоряется сорбция и быстрее проявляется действие яда.

По характеру и степени воздействия на организм в соответствии химические вещества делят на несколько групп (таблица 1) [1 – 4].

 

Таблица 1 – Основные группы вредных веществ (ВВ) по характеру

действия на организм человека

 

Группа ВВ	Характеристика воздействия
А	Сенсибилизирующие (аллергены)	Вызывают обостренное восприятие чего-либо, т.е. аллергию (например, формальдегид, растворители, лаки и др.). Могут вызвать аллергические заболевания в производственных условиях. В Руководстве Р 2.2.2006-05 выделено 45 высокоопасных и 147 умеренно опасных промышленных аллергенов.
Р	Раздражающего действия	Опасны для развития острого отравления. Вызывают раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, аммиак, озон, ацетон и др.). В Руководстве Р 2.2.2006-05 выделено 130 веществ.
О	Вызывают острое отравление	Опасны для развития острого отравления. Вещества с остронаправленным механизмом воздействия. В Руководстве Р 2.2.2006-05 выделено 46 веществ.
Репр.	Мутагенные	Вызывают изменение наследственности (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.).
Влияющие на репродукцию	Влияют на репродуктивную (детородную) функцию человека (ртуть, свинец, марганец, стирол, радиоактивные изотопы и др.). В Руководстве Р 2.2.2006-05 выделено 59 таких веществ.
К	Канцерогенные	Вызывают злокачественные образования (хром, никель, асбест, и др.). В Руководстве Р 2.2.2006-05 выделено 14 веществ и соединений; указано 12 типов производственных процессов.
Ф	Фиброгенное воздействие	Аэрозоли преимущественно фиброгенного действия, особенно мелкодисперсные пыли. Это раздражающие вещества (Р), но вызывают в основном раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и оседают в легких, практически не попадая в круг кровообращения (пыли металлов: чугунная, медная, железная и др.; пластмассовая пыль, минеральные волокна и др.).
	Общетоксические (общеотравляющие)	Вызывают отравление всего организма (оксид углерода, бензол, мышьяк и др.).

 

Опасность воздействия на человека в значительной мере зависит от фактической концентрации (С) вредных веществ в воздухе рабочей зоны и от характера воздействия на организм. Концентрация вещества в воздухе (С) — это масса вещества в единице объема воздуха (мг/м³) при нормальных метеорологических условиях. Вид, концентрация примеси, класс ее опасности и длительность воздействия определяют физические, химические и другие виды воздействия на объекты природы и на человека.

Ряд вредных веществ одновременно может оказывать несколько воздействий, т.е. быть острого и раздражающего действия (азота диоксид, хлор и др.); канцерогеном и влиять на репродукцию (бериллий и его соединения и др.); остронаправленного, раздражающего действия и аллерген (формальдегид); оказывать фиброгенное воздействие и быть аллергеном (фенопласты, аминопласты, мучная и древесная пыль).

Подробнее сведения о характере воздействия вредных веществ, являющихся канцерогенами, фиброгенами, аллергенами и оказывающими острое отравление в руководстве Р 2.2.2006-05 [5].

Комбинированное действие вредных веществ — это одновременное или последовательное действие на организм нескольких веществ при одинаковом пути поступления (через кожу, через дыхательные пути или через пищеварительную систему) [1 – 4]. В таком случае эти вещества могут воздействовать на организм двумя основными путями: или независимо друг от друга, или оказывать общее (суммарное) воздействие, т.е. усиливать действие друг друга. На практике очень часты комбинации CO и SO₂; паров бензола, нитробензола и окислов азота; паров бензола, тоулола, ксилола, сероуглерода, нафталина и др.

Различают несколько видов комбинированного действия вредных веществ: аддитивное (суммационное); потенцированное (синергизм); антагонистическое; независимое.

Потенцированное действие проявляется в том, что действие одного вещества усиливается действием другого. Это воздействие сильнее суммационного (аддитивного). Например, алкоголь значительно повышает отравление анилином. Антагонистическое действие проявляется в том, что эффект комбинированного воздействия менее ожидаемого (одни компоненты смеси ослабляют действие других); при этом эффект меньше суммационного. Независимое действие проявляется в том, что воздействие отдельных компонентов не зависит от воздействия других (независимо от состава компонентов смеси). Наряду с комбинированным возможно икомплексное воздействие, когда вредные вещества поступают в организм одновременно, но по разным путям (одни через органы дыхания, другие через кожу или желудочно-кишечный тракт).

Эффект суммации вредных веществ.

Суммационное (аддитивное) действие проявляется в том, что суммационный эффект нескольких вредных веществ в воздухе рабочей зоны равен сумме эффектов, действующих компонентов. Такой эффект возникает при воздействии веществ однонаправленного действия на одни и те же системы (органы) в организме при одинаковом пути поступления.

Накопленные имеющиеся данные свидетельствуют о том, что в большинстве случаев производственные яды в сочетании действуют по принципу суммации вредного действия. В практике это важно знать при гигиенической оценке воздушной среды.

В Руководстве Р 2.2.2006-05 [5] приведен укрупненный перечень веществ с однонаправленным действием на организм работников (таблица 2).

 

Таблица 2 – Основные группы веществ однонаправленного действия

с эффектом суммации

 

Группы комбинаций веществ	Перечень веществ в группах
1. Комбинации с одинаковой спецификой клинических проявлений	Вещества раздражающего действия (кислоты, щелочи и др). Аллергены (например, эпихлоргидрин и формальдегид, и др.). Вещества наркотического действия ((комбинации спиртов и др.). Фиброгенные пыли. Вещества, канцерогенные для человека.
2. Комбинации веществ, близких по химическому строению	Хлорированные углеводороды (предельные и непредельные). Бромированные углеводороды (предельные и непредельные). Различные спирты; различные щелочи. Ароматические углеводороды (толуол и бензол; толуол и ксилол). Аминосоединения и нитросоединения.
3. Комбинации веществ, изученные в эксперименте	Разные оксиды азота и оксид углерода. Аминосоединения и оксид углерода. Нитросоединения и оксид углерода.

Пример 1. Исследования и замеры на рабочих местах с ПЭВМ показывают, что возможно одновременное загрязнение воздуха диоксидом углерода, озоном, аммиаком, фенолом, формальдегидом и полихлорированными бифенилами (ПХБ). Ряд из этих веществ обладают эффектом суммации. Установлено, что эффект суммации усиливается при повышенной температуре воздуха на рабочих местах (выше 28 ^оС).

Пример 2. При повышенном содержании диоксида серы, пылевых частиц (угольная, графит и т.д.), окислов азота страдает иммунная защита организма, особенно в системе дыхания. При действии оксида углерода, окислов азота и нитросоединений снижается кислородная емкость крови и обеспечение кислородом тканей, в том числе мышечной ткани сердце. При действии оксидов азота и озона страдает антиоксидантная защита, происходят другие неблагоприятные изменения.

Для нормальной жизнедеятельности человека фактическая концентрация вредных веществ не должна превышать допустимую концентрацию.

Нормирование вредных веществ.

Нормирование содержания вредных веществ в воздухе (пылей, газов, паров и т.д.) производят по предельно - допустимым концентрациям (ПДК).

ПДК — это предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе, отнесенная к определенному времени осреднения.

Для воздуха рабочей зоны производственных помещений нормы на предельно допустимые концентрации вредных веществ (ПДК_РЗ) приведены в ГОСТ 12.1.005-88 и в ГН 2.2.5.1313-03 [3, 4].

ПДК_РЗ — это такая концентрация вредного вещества, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч и не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не должна вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

 

Воздействие вредного вещества на уровне ПДК не исключает нарушение состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью.

Нормативы используются при проектировании производственных зданий, технологических процессов, оборудования и вентиляции, для обеспечения производственного контроля за качеством производственной среды и профилактики неблагоприятного воздействия на здоровье работающих вредных химических веществ.

Для некоторых вредных веществ одновременно установлены 2 значения ПДК для рабочей зоны: максимально разовая (ПДК_макс) и среднесуточная (ПДК_сс). Они определены с учетом опасности развития тех эффектов, развитие которых при действии конкретного вещества наиболее опасно. В нормах они указаны через дробь или в скобках.

Для канцерогенов и мутагенов фактические значения (С) сравнивают с ПДК_сс; для веществ острого действия, аллергенов и других вредных веществ — сравнивают с ПДК_макс.

Согласно ГОСТ 12.1.007-76* все вещества по степени вредного действия на орга­низм человека подразделены на четыре класса опасно­сти: 1-й класс — вещества чрезвычайно опасные с ПДК_макс, не превышающими 0,1 мг/м³; 2-й класс — вещества высокоопасные (ПДК_макс от 0,1 до 1 мг/м³); 3-й класс — вещества умеренно опасные (ПДК_макс от 1 до 10 мг/м³); 4-й класс — вещества малоопасные (ПДК_макс более 10 мг/м³).

Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны должен быть непрерывным для веществ 1-го класса опасности и периодическим для 2-го, 3-го и 4-го классов.

При выполнении практической работы далее везде ПДК_сс и ПДК_макс обозначаются как ПДК_рз. Значения некоторых ПДК, необходимых при выполнении практической работы, приведены в таблице 3.

При совместном присутствии в воздухе рабочей зоны нескольких веществ (n), обладающих суммацией действия, в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88, ГН 2.2.5.1313-03 и Р 2.2.2006-05 оценка суммарного вредного воздействия на человека проводится по значению показателя К — «кратность превышения концентрации» (превышение ПДК).

Для исключения вредного воздействия на человека сумма отношений усредненных за период измерения фактических концентраций вредных веществ C₁, С₂,..., C_n к их ПДК_{1 ,} ПДК₂,..., ПДК_n для рабочей зоны, (т.е. кратность превышения К) не должна быть больше 1:

К =

где С₁, С ₂...С_n - фактические усредненные концентрации веществ в воздухе, мг/м³;

ПДК₁, ПДК₂... ПДК_n – ПДК для тех же веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м³.

 

Если это отношение окажется больше 1 (К ˃ 1), то условия труда на данном рабочем месте считаются вредными. Более подробно методика оценки класса вредности приведена ниже в разделе 2.

Перечень веществ, обладающих эффектом суммации, приведен в таблице 4. Это надо использовать на этапе выбора веществ, обладающих эффектом суммации, из всей совокупности вредных веществ, заданных по варианту.

 

Таблица 3 – Значения разных ПДК вредных веществ, мг/м³ (из [3, 4])

Вещество	ПДК в воздухе рабочей зоны	Класс опасности	Особенности воздействия (в рабочей зоне)
Азота диоксид (NO2)			Рефл. (О, Р)
Азота оксиды (в пересчете по NO2)			Рефл. (О, Р)
Азотная кислота			Рефл.-рез.
Акролеин	0,2		Не указано
Алюминий и его сплавы (алюминия окись и др. - в пересчете на алюминий)	6 / 2		Ф
Аммиак			Р (Рефл.-рез.)
Ацетон			Рефл.
Аэрозоль пятиоксида ванадия	0,1	I	Рез.
Бензол	15 / 5		Рез. (К, Репр.)
Винилацетат			Рез. (К)
Вольфрам			Рефл. (Ф)
Вольфрамовый ангидрид			Ф
Дихлорэтан			Не указано
Кремний двуокись			Рез. (Ф)
Ксилол			Не указано
Метиловый спирт			Рефл.
Озон	0,1		Рез. (О)
Полипропилен			Рефл.
Ртуть	0,01 / 0,005		Рез. (Репр.)
Серная кислота			Рефл.-рез.
Сернистый ангидрид			Рефл.-рез.
Сода кальцинированная			Не указано
Соляная кислота			Рез.
Толуол			Не указано
Углерода оксид			Рез. (О, Репр.)
Фенол	0,3		Рефл.-рез. (О, А)
Формальдегид	0,5		О, Р, А, Репр.
Гексан			Не указано
Хлор			Рефл.-рез. (О) Р
Хрома оксид			А
Хрома триоксид	0,01		Рез. (К, А)
Этилендиамин			Рефл.
Этиленовый спирт			Рефл.
Цементная пыль			Ф

· Примечание: В таблице 3 указано:

 

А	Вещества, способные вызвать аллергические заболевания в производственных условиях;
К	Канцерогены;
О, Р	Вещества с остронаправленным (О) и раздражающим (Р) механизмом воздействия;
Ф	Аэрозоли преимущественно фиброгенного действия
Репр.	Опасны для репродуктивного здоровья человека

 

Таблица 4 - Перечень веществ, обладающих эффектом суммации

(выписка из ГН 2.1.6.1338-03) с учетом рекомендаций в [2]

 

(надо считать, что эффект суммации имеет место, если хотя бы два из веществ,

заданных по варианту, имеются в строках 1...52 этой таблицы)

Наименование веществ
	Аммиак, сероводород
	Аммиак, сероводород, формальдегид
	Аммиак, формальдегид
	Азота диоксид и оксид, мазутная зола, серы диоксид
	Азота диоксид, гексан, углерода оксид, формальдегид
	Азота диоксид, гексан, серы диоксид, углерода оксид
	Азота диоксид, серы диоксид
	Азота диоксид, серы диоксид, углерода оксид, фенол
	Акриловая и метакриловая кислоты
	Ахриловая и метакриловая кислоты, бутилакрилат, бутлиметакрилат, металакрилат, метиметакрилат
	Ацетальдегид, винилацетат
	Ацетон, акролеин, фталевый ангидрид
	Ацетон, фенол
	Ацетон, ацетофенон
	Ацетон, фурфурол, формальдегид и фенол
	Ацетон, трикрезол, фенол
	Ацетофенон, фенол
	Аэрозоли пятиокиси ванадия и оксидов марганца
	Аэрозоли пятиокиси ванадия и сернистый ангидрид
	Аэрозоли пятиокиси ванадия и трехокиси хрома
	Бензол и ацетофенон
	Валериановая, капроновая и масляная кислоты
	Вольфрамовый и сернистый ангидриды
	Гексахлоран и фозалон
	2,3-Дихлор-1,4-нафтахинон и 1,4-нафтахинон
	1,2-Дихлорпропан, 1,2,3-Трихлорпропан и тетрахлорэтилен
	Изопропилбензол и гидроперекись изопропилбензола
	Изобутилкарбинол и диметилвинилкарбинол
	Метилгидропиран и метилентетрагидропиран
	Моно, ди- и трипропиламины
	Мышьяковистый ангидрид и свинца ацетат
	Мышьяковистый ангидрид и германий
	Озон, диоксид азота и формальдегид
	Пропионовая кислота и пропионовый альдегид
	Свинца оксид, серы диоксид
	Сероводород и дивинил
	Сероводород, формальдегид
	Сернокислые медь, кобальт, никель, серы диоксид
	Серы диоксид, кислота серная
	Серы диоксид, никель металлический
	Серы диоксид, сероводород
	Серы диоксид, углерода оксид, фенол и пыль конверторного производства
	Серы диоксид, фенол
	Серы диоксид, фтористый водород
	Серы диоксид и триоксид серы, аммиак и оксиды азота
	Сильные минеральные кислоты (серная, соляная и азотная)
	Углерода оксид и пыль цементного производства
	Уксусная кислота и уксусный ангидрид
	Уксусная кислота, фенол, этилацетат
	Фурфурол, метиловый и этиловый спирты
	Циклогексан и бензол
	Этилен, пропилен, бутилен и амилен

 

На основании расчета фактической кратности превышения К решаются две важные практические задачи:

1 задача — определяется класс вредности условий труда у работника;

2 задача — если окажется, что К ˃ 1, особенно, если К ˃ 2, то разрабатываются меры по снижению К.

На практике чаще всего для снижения вредности (для снижения К) проводится расчет общеобменной вентиляции путем суммирования количества воздуха, необходимого для разбавления каждого вещества (n) с фактической концентрации (С_n) до допустимой концентрации этого вещества (С_{n доп} ˂ ПДК_n). Это позволит выполнить необходимое условие: К ≤; 1.