Что предельно допустимая концентрация вещества. Виды пдк

Под воздействием применяемого оборудования и технологических процессов в рабочей зоне создается определенная внешняя среда. Ее характеризуют: микроклимат; содержание вредных веществ; уровни шума, вибраций, излучений; освещенность рабочего места.

ПДК - это государственный гигиенический норматив для использования при проектировании производственных зданий, технологических процессов, оборудования, вентиляции, для контроля за качеством производственной среды и профилактики неблагоприятного воздействия на здоровье работающих.

ПДК - это концентрации, которые, воздействуя на людей при их ежедневной, кроме выходных дней, работе продолжительностью 8 ч (или другой продолжительностью, но не более 41 ч в неделю) в течение всего рабочего стажа, не могут вызвать обнаруживаемые современными методами исследований заболевания или отклонения в состоянии здоровья как у самих работников в процессе трудовой деятельности и в дальнейший период жизни, так и у последующих поколений.

ПДК для большинства веществ являются максимально разовыми, т. е. содержание вещества в зоне дыхания работающих усреднено периодом кратковременного отбора проб воздуха: 15 мин для токсичных веществ и 30 мин для веществ преимущественно фиброгенного действия (вызывающих фибрилляцию сердца). Для высококумулятивных веществ наряду с максимально разовой установлена среднесменная ПДК, т.е. средняя концентрация, полученная при непрерывном или прерывистом отборе проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены, или концентрация средневзвешенная во времени длительности всей смены в зоне дыхания работающих на местах постоянного или временного их пребывания.

В соответствии с СН 245-71 и ГОСТ 12.1.007-76 все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяют на четыре класса опасности:

первый - чрезвычайно опасные - ПДК менее 0,1 мг/м 3 (свинец, ртуть - 0,001 мг/м 3);

второй - высокоопасные - ПДК от 0,1 до 1 мг/м 3 (хлор - 0,1 мг/м 3 ; серная кислота - 1 мг/м 3);

третий - умеренно опасные - ПДК от 1,1 до 10 мг/м 3 (спирт метиловый - 5 мг/м 3 ; дихлорэтан - 10 мг/м 3);

четвертый - малоопасные - ПДК более 10 мг/м 3 (аммиак - 20 мг/м 3 ; ацетон - 200 мг/м 3 ; бензин, керосин - 300 мг/м 3 ; спирт этиловый - 1000 мг/м 3).

По характеру воздействия на организм человека вредные вещества можно разделить: на раздражающие (хлор, аммиак, хлористый водород и др.); удушающие (оксид углерода, сероводород и др.); наркотические (азот под давлением, ацетилен, ацетон, четыреххлористый углерод и др.); соматические, вызывающие нарушения деятельности организма (свинец, бензол, метиловый спирт, мышьяк).

Согласно требованиям санитарных норм и стандартов ССБТ на предприятиях должен осуществляться контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Там, где применяются высокоопасные вредные вещества первого класса, - непрерывный контроль с помощью автоматических самопишущих приборов, выдающих сигнал при превышении ПДК, а там, где применяются вредные вещества второго, третьего и четвертого классов, - периодический контроль путем отбора и анализа проб воздуха. Отбор проб производят в зоне дыхания в радиусе до 0,5 м от лица работающего; берутся не менее пяти проб в течение смены.

К вредным веществам однонаправленного действия относят вредные вещества, близкие по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм человека. Примерами сочетаний веществ однонаправленного действия являются: фтористый водород и соли фтористоводородной кислоты; сернистый и серный ангидриды; формальдегид и соляная кислота; различные хлорированные углеводороды (предельные и непредельные); различные бромированные углеводороды (предельные и непредельные); различные спирты; различные кислоты; различные щелочи; различные ароматические углеводороды (толуол и ксилол, бензол и толуол); различные аминосоединения; различные нитросоединения; амино- и нитросоединения; тиофос и карбофос; сероводород и сероуглерод; окись углерода и аминосоединения; окись углерода и нитросоединения; бромистый метил и сероуглерод.

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них в воздухе (К 1 , К 2 , ..., К n) к их ПДК (ПДК 1 , ПДК 2 , ..., ПДК n) не должна превышать единицы:

В списке ПДК используют следующие обозначения: п - пары и (или) газы; а - аэрозоль, п + а - смесь паров и аэрозоля; + - требуется специальная защита кожи и глаз; О - вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе; А - вещества, способные вызвать аллергические заболевания в производственных условиях; К - канцерогены; Ф - аэрозоли преимущественно фиброгенного действия.

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны помещений нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным характером действия, количество воздуха при расчете общеобменной вентиляции следует принимать по тому вредному веществу, для которого требуется подача наибольшего объема чистого воздуха.

В нашей стране ПДК устанавливают санитарные органы Минздрава России. Периодически, в соответствии с уровнем развития медицинских знаний, предельно допустимые концентрации пересматривают, как правило, в сторону ужесточения. Например, до 1968 г. действовали нормы, предусматривающие ПДК бензола 20 мг/м 3 . Клинико-гигиенические исследования выявили случаи неблагоприятного воздействия таких его концентраций на организм человека. Это послужило основанием к снижению ПДК бензола до 5 мг/м 3 .

Все предельно допустимые концентрации стремятся к некоторым пределам, называемым обычно предельно допустимыми экологическими концентрациями (ПДЭК), под которыми имеются в виду концентрации вредных веществ, не оказывающие вредного влияния (ближайшего или отдаленного) на экологические системы, т. е. на совокупность живых организмов, среду обитания и их взаимосвязь.

В настоящее время установлены предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны более чем для 850 веществ. ПДК некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест приведены в табл. 1.

Таблица 1. Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в воздухе производственных помещений и атмосферном воздухе населенных мест

Другим важнейшим показателем, характеризующим уровень загрязнения атмосферного воздуха, является предельно допустимый выброс (ПДВ). В отличие от ПДК, ПДВ является научно-техническим нормативом. Его измеряют во времени и устанавливают для каждого источника организованного выброса исходя из условия, что выброс вредных веществ данным источником и совокупностью источников района (с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере) не создает приземной концентрации, превышающей ПДК для атмосферного воздуха. Предельно допустимые концентрации можно получать за счет разбавления отходящих газов путем увеличения мощности вентиляционных систем или строительства более высоких труб.

На предприятиях, где применяют вредные вещества, должны разрабатываться и внедряться мероприятия по улучшению санитарно-технического состояния, новые прогрессивные технологии, исключающие контакт человека с вредными веществами.

Санитарная оценка воздушной среды проводится с учетом принципа раздельного нормирования загрязняющих веществ: устанавливаются разные ПДК- в воздухе рабочей зоны и в атмосферном воздухе населенных мест.

Для оценки качества воздуха на рабочем месте используется ПДК рабочей зоны (ПДК р.з.).

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з.) — это максимальная концентрация, которая при продолжительности работы не более 41 часа в неделю на протяжении всего рабочего стажа не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

На территории предприятия устанавливается ПДК, равная 0,3 ПДКр.з.

Для атмосферного воздуха населенных мест устанавливаются ПДК среднесуточная (ПДКс.с.) и ПДК максимально разовая (ПДКм.р.), различающиеся между собой периодом осреднения проб.

Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДК м.р.) — это максимальная концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных) реакций в организме человека (ощущение запаха, изменение световой чувствительности глаз и др.).

Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДК с.с.) — это максимальная концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом вдыхании (круглые сутки в течение всей жизни).

Максимально разовая ПДК направлена на предупреждение рефлекторных реакций, которые возникают при кратковременном воздействии вредных веществ (например, ощущения запаха, кашля, чихания, слезотечения, першения в горле, рези в глазах, задержки дыхания и т.п.). Именно высокие кратковременные загрязнения токсичными веществами наносят значительный ущерб среде.

Среднесуточная ПДК предназначена для предотвращения хронического резорбтивного воздействия атмосферных загрязнителей, вызывающих общетоксический или специфические эффекты (гонадотоксический, эмбриотоксический, мутагенный, канцерогенный и др.). Возникновение резорбтивных эффектов зависит не только от концентрации вещества в воздухе, но и длительности вдыхания.

Атмосферные загрязнители воздуха в населенных пунктах действуют круглосуточно на все группы населения, включая детей и ослабленных лиц.

В условиях производства промышленные химические вещества воздействуют в течение рабочей смены на лиц трудоспособного возраста, проходящих предварительные (перед поступлением на работу) и периодические медицинские осмотры. В связи с этим критерии установления ПДК в воздухе рабочей зоны отличаются от критериев обоснования гигиенических нормативов атмосферных загрязнителей и ПДКс.с. более жесткие, чем ПДКр.з.

Для курортных зон устанавливается ПДК, равная 0,8 ПДКм.р.

При совместном присутствии в атмосферном воздухе нескольких веществ, обладающих суммацией действия (эффект суммации), сумма их концентраций, деленная на ПДК, не должна превышать единицы при расчете по формуле (1):

где С i - фактическая концентрация i- того вещества,

ПДК i - предельная допустимая концентрация i- того вещества.

Эффектом суммации обладают:

Аэрозоли оксида ванадия (V) и оксиды серы ;

Диоксид серы и диоксид азота;

Сильные минеральные кислота (серная, соляная и азотная);

- этилен , пропилен, бутилен и амилен.

ПДК загрязняющих веществ в воздухе зависит от класса опасности вещества, который определяется исходя из среднесмертельной дозы ЛД 50 при попадании в желудок, на кожу, при вдыхании и по другим показателям.

Выделяют четыре класса опасности веществ воздухе:

I — чрезвычайно опасные,

II — высокоопасные,

III — умеренно опасные,

IV — малоопасные.

Для веществ I и II классов опасность достижения токсических концентраций в случае превышения ПДК, как правило, наиболее высока.

Направленность биологического действия вещества характеризуется т.н. показателем вредности. Для загрязняющих веществ в водухе, как было указано выше, характерно рефлекторное и резорбтивное действие. Некоторые красящие вещества (красители), не оказывая на уровне низких концентраций ни рефлекторного, ни резорбтивного действия, при их осаждении из воздуха могут придавать необычную окраску объектам окружающей среды, например, снегу, создавая тем самым у человека ощущение опасности или санитарно-гигиенического дискомфорта. В связи с этим для красителей в качестве лимитирующего показателя устанавливается санитарно-гигиенический (сан.-гиг), который позволяет при соблюдении ПДК избежать появления необычной окраски объектов окружающей среды.

Существует перечень веществ, выброс которых в атмосферный воздух запрещен. Этот перечень в настоящее время включает 38 веществ, обладающих чрезвычайно высокой биологической активностью. К числу таких веществ относятся, в частности, алкалоиды красавки (атропин , скополамин , белладоин и др.), апилак, араноза, карминомицин, оливомицин, пыль наркотических анальгетиков, эметин гидрохлорид.

При определении влияния вредных веществ на человека, растительные и животные организмы, степени загрязненности окружающей среды, а также для проведения экологических экспертиз состояния окружающей среды или отдельных объектов или районов в мире пользуются понятием "качество природной среды". Нормативы качества выражаются в предельно допустимых концентрациях (ПДК) вредных веществ (поллютантов), предельно допустимых уровнях (ГДР), предельно допустимых выбросах (ПДВ), предельно допустимых экологических нагрузках (Гдень), максимально допустимом уровне (МГС), временно согласованных выбросах (ТБО) и ориентировочно безопасных уровнях воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в различных средах.

Цель нормативов качества заключается в обеспечении научно обоснованного сочетания экологических и экономических интересов как основы общественного прогресса. Это вынужденный компромисс, что помогает развивать промышленность, охраняя жизнь и благополучие человека. Основой нормативов является три показателя: медицинский, технологический, научно-технический.

Медицинский показатель устанавливает предельный уровень угрозы здоровью человека. Технологический показатель оценивает уровень установленных границ техногенного воздействия на человека и среду обитания; научно-технический - возможность научно-технических средств контролировать соблюдение пределов воздействия по всем необходимым характеристикам.

Показатель ПДК, характеризующий качество окружающей среды в отношении здоровья человека, относится к нормативов санитарно-гигиенического характера.

Предельно допустимая концентрация (норматив) - количество вредного вещества в окружающей среде, которая при постоянном контакте или взаимодействия за определенный промежуток времени не влияет на здоровье человека и не вызывает нежелательных последствий у будущих поколений.

Этот вид нормирования охватывает не только экологическую, но и производственную, жилищно-бытовую сферу жизни человека. Впервые ПДК было введено в 1939 году. Для питьевой воды. К 1991 количество норм ПДК для водных объектов

хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения достигла 1925 ПДК по атмосферы впервые были установлены в 1951 г.. для 10 вредных веществ. До 1991 г.. Их насчитывалось 479. ПДК в почве начали вводить с 1980

ПДК устанавливают главные санитарные инспекции в законодательном порядке или рекомендуют соответствующие учреждения, комиссии на основе результатов комплексных научных исследований, лабораторных экспериментов, а также сведений, полученных во время и после различных аварий на производствах, военных действий, природных катастроф с использованием длительных медицинских обследований людей на вредных производствах (химические производства, АЭС, шахты, карьеры, литейные цеха).

Для вычисления максимальной разовой ПДК используют высокочувствительные тесты, с помощью которых выявляют минимальные воздействия загрязнителей на здоровье человека в случае кратковременных контактов (измерения биопотенциалов головного мозга, реакция глаза и т.д.). С целью определения длительных воздействий загрязнителей (токсикантов) проводят эксперименты на животных, используют данные наблюдений во время эпидемий, аварий, добавляя к определенному порогового воздействия коэффициент запаса, снижает действие еще в несколько раз.

Чем вредны вещества, тем сложнее, масштабнее! и значительные усилия, направленные на охрану атмосферного воздуха. Для каждого вещества в Украине установлены два нормативы: максимальная разовая и среднесуточная ПДК.

Высокие значения содержания загрязняющих примесей в атмосферном воздухе, полученные при анализе многочисленных отобранных проб, называют максимальной разовой концентрации.

Максимальное разовое ПДК устанавливают с целью предотвращения рефлекторным реакциям у человека из-за раздражения рецепторов органов дыхания (восприятие неприятных запахов, чихание, аллергические явления, изменение биоэлектрической активности головного мозга, мировой чувственности глаз и прочее) по кратковременного действия (до 20 мин.) Атмосферных загрязнений. В связи с тем, что концентрации загрязнений в атмосферном воздухе не постоянны во времени и меняются в зависимости от метеорологических условий, рельефа местности, характера выброса, вида и интенсивности застройки и других причин, разовые пробы в соответствии с требованиями стандартов отбирают регулярно несколько раз в сутки в течение короткого промежутка времени (20-30 мин.).

Среднесуточную ПДК устанавливают для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другой прямой или косвенного вредного воздействия на человека в условиях длительного (круглосуточного) вдыхание вещества. Среднесуточную концентрацию определяют как среднеарифметическое значение разовых концентраций, для которых указан срок времени отбора, или как среднее содержание вредных примесей в пробах атмосферного воздуха, отобранных в течение 24 часов. без перерыва или с одинаковыми интервалами между отборами. Отбор проб регламентировало ГОСТ 7.2.6.01-86.

С целью ограничения влияния на окружающую среду вредных видов антропогенной деятельности нормируют количество вредных веществ, выбрасываемых в воздух, почву, воду всеми типами загрязнителей, постоянно контролируют выбросы различных объектов, прогнозируя состояние окружающей среды и принимая соответствующие санкции и решения в отношении нарушителей законов об охране природы.

В Украине состояние окружающей среды контролирует несколько ведомств: основной контроль осуществляют Министерство здравоохранения, управления санитарно-эпидемиологической службы и др.; экологический контроль и экологическое нормирование - службы министерств коммунального хозяйства, рыбнадзора, геологии, общества охраны природы, "зеленые службы" Управление экологического мониторинга Министерства охраны окружающей природной среды.

Соответствии с действующим Законом "Об охране окружающей среды" (ст. 9) каждый гражданин Украины имеет право на безопасную для своей жизни и здоровья окружающую среду. Это право гарантировано, кроме мероприятий, направленных на предотвращение экологически вредной деятельности, аварий, катастроф, стихийных бедствий, также нормированием качества окружающей природной среды, является юридическим средством для определения границ дозволенного поведения в природопользовании.

Нормирование - установление плановой меры пользования ресурсами с учетом ее качества, разработка и утверждение норм на единицу планируемой продукции (в установленной номенклатуре), а также контроль за их выполнением.

Нормирование всех загрязнителей основывается на определении ПДК в различных средах. За основу выбирают самый низкий уровень загрязнения на основе санитарно-гигиенических норм (табл. 1.5, 1.6, 1.7). ПДК загрязнителей в нормативах разных стран могут быть неодинаковыми (незначительно).

Таблица 1.5

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосфере населенных пунктов

Таблица 1.6

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде

Таблица 1.7

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в почвах (ГОСТ 3034-84, 3210-85, 42-128-4433-87)

Нормативы ПДК в Украине единые и обязательные для усек предприятий и структур, независимо от форм собственности и подчиненности. При определении ПДК учитывают не только степень влияния на здоровье человека, а и их действие на диких и домашних животных, растения, грибы, микроорганизмы и природные группировки в целом.

Результаты новейших исследований показывают, что нижних безопасных пределов воздействий канцерогенов и ионизирующей радиации не существует. Любые дозы, превышающие обычный природный фон, вредны.

При наличии в воздухе или воде нескольких загрязнителей их суммарная концентрация не должен превышать 1 Это можно примерно вычислить так:

C1 / ГДК1 + С2 / ГДК2 + ... + С / ПДК = 1,

где C1, C2, ... С - фактические концентрации загрязнителей, мг / м8; ГДК1, ГДК2 ... ПДК - ПДК загрязнителей, мг / м3.

Если суммарная концентрация загрязнителей больше 1, то санитарное состояние не отвечает нормативным требованиям. Очень вредная суммарное действие таких загрязнителей, как сернистый газ, диоксид азота, фенол, аэрозоли дезинтеграции, серная и фтористоводородная кислоты.

Для неодинаковых сред ПДК одних и тех же токсикантов различаются. При определении ПДК веществ природных вод их разделяют на ПДК вод хозяйственно-питьевого назначения и ПДК вод рыбного хозяйства (при этом ПДК одинаковых веществ имеют разное значение). В почвах ПДК веществ определяют преимущественно для одного слоя. Поллютантов не имеют вредно влиять на качество продукции, выращенной для потребления, а также на способность почвы самоочищаться, нормально функционировать. В последнее время делают все больше расчетов ПДК для продуктов питания.

Основными средствами защиты человека от воздействия вредных веществ является гигиеническое нормирование их содержания в различных средах, различные методы очистки газовых выбросов (адсорбция, абсорбция, химическое преобразование) и стоков (первичное, вторичное и третичное очистки), а также средства индивидуальной защиты.

Поэтому в Российской Федерации, как и во всем мире, для загрязняющих веществ, как правило, установлены 2 норматива:

• норматив, рассчитанный на короткий период воздействия загрязняющих веществ. Данный норматив называется «предельно допустимые максимально-разовые концентрации».
• норматив, рассчитанный на более продолжительный период воздействия (8 часов, сутки, по некоторым веществам год). В Российской Федерации данный норматив устанавливается для 24 часов и называется «предельно допустимые среднесуточные концентрации».

Диоксид азота (NO 2)

Сумма углеводородных соединений (СНх)

Метан (СН 4)

Аммиак (NH 3)

Сероводород (H 2 S)

Формальдегид

Параксилол

Этилбензол

Нафталин

Взвешенные частицы PM 10

Взвешенные частицы PM 2,5

Критерии качества атмосферного воздуха в ЕС - уровень, установленный на основе научных знаний, с целью исключения, предотвращения или сокращения вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду в целом. В случае превышения установленных критериев качества атмосферного воздуха по каждому загрязняющему веществу он должен быть достигнут в течение заданного периода времени, после чего он не может быть превышен.

Стандартный индекс - наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на ПДК; она определяется из данных наблюдений на посту за одной примесью или на всех постах района за всеми примесями за месяц или за год (в соответствии с РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы).

Наибольшая повторяемость (%) превышения ПДК

Комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей, представляющий собой сумму концентраций выбранных загрязняющих веществ в долях ПДК — предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в среде — концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающее работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Величины ПДК приведены в мг/ 3 (л, кг).

В зависимости от значения уровень загрязнения воздуха определяется следующим образом:

По данным экологического мониторинга половина территории города Москвы является «проблемной» по уровню загрязнения атмосферного воздуха частицами класса РМ10. PM 10 - взвешенные частицы, с размерами менее 10мкм, способные легко проникать в легкие человека и накапливаться в них.

Всемирной организацией здравоохранения взвешенные частицы, особенно мелкие частицы размером менее 10 мкм (РМ10), отнесены к приоритетным загрязняющим веществам, поступающим в атмосферный воздух, по уровню влияния на здоровье населения.

Источниками поступления взвешенных частиц в атмосферный воздух Москвы являются: выбросы промышленных предприятий, выбросы автотранспорта (преимущественно дизельного), строительные работы, пыль с заасфальтированных участков территорий и незадернованных участков почв.

Приоритетными направлениями по снижению уровня загрязнения атмосферного воздуха взвешенными частицами являются снижение выбросов автотранспорта, объектов теплоэнергетики, а также мероприятия по снижению выбросов наиболее мелкой фракции взвешенных частиц с размером менее 2,5 мкм.

Смещение охлажденных слоев воздуха вниз и скопление их под теплыми слоями воздуха, что ведет к снижению рассеивания загрязняющих веществ и увеличению их концентраций в приземной части атмосферы.

Неблагоприятные метеорологические условия, это различные метеорологические условия или их сочетания, под влиянием которых происходит накоплении примесей в местах их выбросов.

Установленные в России ПДК — предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в среде — концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающее работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Величины ПДК приведены в мг/ 3 (л, кг).

Основная задача систем общеобменной вентиляции заводов и фабрик – поддерживать воздух рабочей зоны в надлежащем состоянии. Ведь во время разных технологических процессов происходит выделение различных вредных веществ (иначе - вредностей). Достигнув определенной концентрации в воздушной среде помещения, они могут нанести непоправимый вред здоровью людей. В данной статье будут рассмотрены вопросы, связанные с определением величины этой концентрации и способах ее понижения.

Параметры воздуха рабочей зоны

Для начала определимся, что представляет собой рабочая зона. По сути, это пространство в производственном цехе, где находятся люди, выполняющие работу на временной или постоянной основе.

Размер этого пространства по высоте определяет нормативная документация – 2 м от промышленного пола или настила площадки. Также нормируются все параметры воздуха, с которым контактируют и дышат люди, а именно:

• температура;
• влажность;
• скорость;
• содержание вредных веществ.

Чтобы перечисленные свойства среды укладывались в установленные пределы, внутри промышленных зданий организовывается интенсивный воздухообмен. Его схема рассчитывается и разрабатывается так, чтобы очищенная и доведенная до нужной температуры воздушная смесь направлялась в рабочую зону с определенной скоростью. Другая задача вентиляции – удалять из нее разные вредные соединения, образующиеся во время технологических процессов. Эту задачу мы и рассмотрим подробнее.

Вредными считаются те вещества, что при воздействии на здоровье человека способны вызвать заболевания или травмы. Также принимаются в расчет различные отклонения, могущие возникнуть в последующие годы у самого человека либо его потомков. Все эти проблемы могут проявиться у людей в том случае, когда содержание вредностей в пространстве рабочей зоны слишком велико, больше чем предельно допустимые концентрации (ПДК). Выражаются они массой вредного или опасного вещества в мг, отнесенной к 1 м3 воздушной среды.

Примечание. Для каждого типа вредных химических соединений установлено свое значение ПДК. В Российской Федерации данные величины регламентируются стандартом ГН 2.2.5.1313-03. В нем же дана разбивка веществ по классам опасности и особенностям воздействия на человеческий организм.

Кстати сказать, запыленность тоже относится к этой категории загрязнения воздушной среды, так что ее количество в рабочей зоне ограничивается предельно допустимыми концентрациями. Дело в том, что пыль – это мельчайшие частицы различных веществ, взвешенные в воздухе. В гигиеническом нормативе четко указано, какое максимальное количество пыли того или иного химического вещества допускается в 1 м3 воздушной среды помещения.

Санитарно-гигиенические требования

Согласно действующему ГОСТу для выяснения реальной запыленности и загазованности рабочей зоны помещения или цеха периодически выполняются мероприятия производственного контроля. Существует установленный регламент, согласно которому проводятся замеры концентрации в определенных местах. Последовательность проверки следующая:

• составляется список веществ, выделяющихся во время технологического процесса на каждом участке;
• определяются места проведения контроля, обычно поблизости от источников выделения вредностей;
• используя газоанализаторы, проводят замеры запыленности и концентрации всех веществ из списка. Взять нужно 3 пробы на протяжении рабочей смены;
• производится анализ результатов проб путем сравнения их значений с ПДК;
• для тех мест рабочей зоны, где наблюдается повышенная концентрация того или иного вещества, разрабатываются мероприятия по ее снижению.

Изложенные в ГОСТе санитарно-гигиенические требования регламентируют периодичность таких проверок. Она зависит от класса опасности, к которому отнесены вещества из составленного списка. Для удобства периодичность контроля параметров среды представлены в таблице:

Чтобы удельная масса опасного загрязнителя не превысила ПДК в воздухе рабочей зоны, необходимо принять меры. Тут есть 2 пути: проведение мероприятий по уменьшению выделений от источников либо оптимизация работы общеобменной вентиляции. Обычно идут вторым путем, устанавливая дополнительные вытяжные зонты или панели, одновременно обеспечивая увеличение подачи приточного воздуха.

В данное время многие предприятия проводят у себя реконструкцию, внедряя новые технологии и меняя порядок проведения процессов. При этом изменяется и состав вредных веществ, влияющих на загрязнение рабочей зоны. Получается, что старые вентиляционные системы не смогут обеспечить соблюдение санитарно-гигиенических требований, необходимо разрабатывать и монтировать новые.

Но как это сделать, если еще не установлено новое оборудование и выбросы загрязнителей невозможно измерить газоанализатором? Ответ на этот вопрос мы дадим в следующем разделе.

Удаление вредных веществ

Чтобы концентрация вредных соединений или пыли была не больше ПДК, необходимо подавать определенное количество свежего воздуха извне. В то же время нужно организовать вытяжку такого же объема воздушной смеси для удаления загрязнителей. СНиП 41-01-2003 предлагает рассчитывать объем притока следующим образом:

L = Mв / (yпом – yп)

В этом выражении:

• L – объем свежего воздуха, м3/ч;
• Mв – массовый расход вещества, что выделяется от источника за единицу времени, мг/ч;
• yпом – его концентрация в объёме всего помещения, мг/м3;
• yп – удельная масса этого загрязнителя в уличном воздухе, мг/м3.

Примечание. По этой же формуле производится расчет не только для вредных, но и для горючих газов, таких как метан или водород. Их концентрация в воздухе рабочей зоны не должна достигать взрывоопасной.

Исходные данные для выполнения расчетов должны предоставить инженеры – технологи, чьей задачей является проработка всего процесса. Концентрацию того или иного вещества в окружающей воздушной среде можно узнать, обратившись в местную санитарно-эпидемиологическую службу. Вычисления ведут по каждому виду химических соединений и пыли отдельно, принимая в конце наибольший результат. По нему и проектируют новую вентиляционную систему.

Другое дело, когда в рабочей зоне присутствует несколько вредных веществ, влияющих на организм человека однонаправленно. Даже когда их содержание не превышает ПДК по отдельности, то эти соединения могут нанести большой ущерб здоровью людей, действуя на них вместе и одновременно. Приведем несколько примеров подобных веществ:

• сероуглерод и сероводород;
• соединения азота и оксид углерода;
• соляная кислота и формальдегид;
• ангидрид серный и сернистый.

Заключение

Значения предельно допустимых концентраций для различных веществ, выделяющиеся в рабочей зоне, играют важную роль при расчетах и проектировании производственных зданий. Чтобы создать работающим в них людям комфортные и безопасные условия, надо учесть все факторы, в том числе и образующиеся вредности. Знание нормативов ПДК позволяет обеспечить все гигиенические требования еще на стадии разработки проекта.

Пример расчета вентиляции для производственных помещений Промышленная вентиляция производственных помещений
Система газового пожаротушения: модули, установка, монтаж