MPC עבור פחמימנים: גורמים כימיים של סביבת העבודה

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-02 13:54

לזיהום האוויר והמים בסוגים שונים של כימיקלים יש השפעה שלילית ביותר על מצב הסביבה. בכל מפעל מודרני, כמובן, יש להקפיד על כל מיני תקנים סביבתיים בלי להיכשל. זה יבטיח את הבטיחות הן של עובדי המפעל והן של האנשים המתגוררים לידו.

ישנם כימיקלים רבים שעלולים להשפיע מזיקה על גוף האדם. לדוגמה, כרגע ברוסיה פותחו תקנים מסוימים עבור פחמימנים MPC. כיום, למרבה הצער, תרכובות כאלה מהוות כ-70% מכלל הזיהום באטמוספרה. לעמוד בסטנדרטים של ריכוזי פחמימנים, למשל, מפעלים של התעשייה הכימית וזיקוק נפט.

עבור אילו נורמות MPC מסופקות

נזק של סוגים שונים של כימיקלים, כולל פחמימנים, יכול למעשה לגרום לנזק חמור מאוד לאדם. לכן, התקנים קובעים גם את הריכוזים המרביים המותרים (MPC) של תרכובות מסוימות. מסמכים כאלה מפותחים כך שהכימיקלים הכלולים באוויר, לא גרם בעיקר לבעיות בריאות אנושיות או למחלות. כמו כן, בעת חישוב נורמות כאלה, מומחים לוקחים בחשבון גורם כגון ההשפעה של קשרים בטווח הארוך עבור הדורות הנוכחיים והדורות הבאים.

מהם פחמימנים

בסך הכל, למדינה שלנו יש תקני MPC עבור יותר מ-1,200 סוגים שונים של כימיקלים. למעשה פחמימנים נקראים חומרים אורגניים, המורכבים רק מאטומי מימן ופחמן. בכימיה, תרכובות כאלה נחשבות בסיסיות. כל שאר החומרים במקרים רבים נחשבים כנגזרות שלהם.

בטבע, פחמימנים נמצאים גם בנוזל וגם במצב מוצק או גזי. בין היתר, ישנם מרבצים מרוכזים של חומרים כאלה על הפלנטה שלנו.

סוגי פחמימנים

כל החומרים הללו מחולקים בעיקר לפתוח או לאציקלי ולסגור (קרבוציקלי). הסוג הראשון של תרכובות מסווג ל:

• רווי - מתאן, אלקנים, פרפינים;
• בלתי רווי עם קשרים מרובים - פחמימנים אולפינים, אצטילניים, דין.

תרכובות רוויות מקבוצת המתאן הן החלק העיקרי של נפט ומוצרי נפט, כמו גם גזים דליקים טבעיים.

פחמימנים פחמימנים פחמימים, בתורם, מחולקים ל:

• alicyclic;
• ארומטי.

הסוג האחרון של תרכובות עשוי להיות קיים גם בשמן. עם זאת, חומרים בקבוצה זו לעיתים רחוקותשולט בהרכבו על פני פחמימנים אחרים.

כמו כן, כל הפחמימנים מסווגים ל:

• marginal (С2-С5);
• unlimited (С1-С10).

על אילו ארגונים יש לפקח

תחום השימוש בתרכובות מקבוצות C2-C5 ו-C1-C10 בכלכלה הלאומית הוא כיום רחב מאוד. בקרה על עמידה ב-MPC של תערובות של פחמימנים צריכה להתבצע קודם כל, כמובן, במפעלי עיבוד נפט וגז. כמו כן, תרכובות כאלה נמצאות בשימוש נרחב למדי:

• בתעשייה הכימית;
• fuel;
• קל;
• food;
• בחקלאות.

פחמימנים מיוצרים במקביל, כולל בארצנו, בשדות:

• שמן;
• gas;
• coal;
• פצלי שמן.

הפחמימנים הנפוצים ביותר וחומרים קשורים

פגע באנשים ובסביבה, כך שכל התרכובות בקבוצה זו יכולים. אבל לרוב אדם מתמודד עם ההשפעה השלילית של סוגי החומרים הבאים:

• מימן גופרתי (כלול בגזי פחמימנים);
• פחמן דו חמצני (מיוצר על ידי שריפת פחמימנים);
• דלק דלק ואדיו (מכילים פחמימנים);
• benzapyrene;
• אצטון (נגזרת של פחמימנים), וכו'

פגיעה בגוף האדם

כמה סוגים של C2-C5 ו-C1-C10 מסוגלים להפעיל על אנשים אפילו מאודהשפעה מוטגנית חמורה. לכן ארגונים חייבים לעמוד בקפדנות בסטנדרטים של MPC באוויר של אזור העבודה, פחמימנים נפט, וכו '. קודם כל, תרכובות כאלה פוגעות במערכת הלב וכלי הדם האנושית. כמו כן, עם שהייה ארוכה בסביבה עם ריכוז גבוה של פחמימנים, אנשים בדרך כלל משנים את ספירת הדם שלהם לרעה. קודם כל, רמת ההמוגלובין והאריתרוציטים יורדת אצל הנפגעים.

כמו כן, כאשר חריגה מ-MPC באוויר, לפחמימנים יכולה להיות השפעה שלילית ביותר על הכבד של אנשים. בנוסף, תרכובות כאלה גורמות לפגיעה משמעותית במערכת האנדוקרינית. עם חשיפה ממושכת לאדם, העבודה של הבלוטות האנדוקריניות מופרעת. בנוסף, לחומרים כאלה יש השפעה מזיקה ביותר על מערכת העצבים והריאות.

בקנה מידה עירוני, פחמימנים, בין היתר, מסוגלים ליצור את מה שנקרא ערפיח פוטוכימי. בתהליך של טרנספורמציות מורכבות באוויר האטמוספרי נוצרים חומרים רעילים ביותר מתרכובות מסוג זה. אלה יכולים להיות, למשל, אלדהידים או קטונים.

הנזק של מימן גופרתי ופחמן דו חמצני

שני החומרים האלה יכולים להפוך מסוכנים מאוד לגוף האדם בתנאים מסוימים. שהייה בסביבה רוויה במימן גופרתי בריכוז של 0.006 מ"ג/ד"מ3 במשך 4 שעות, למשל, יכולה להוביל לתוצאות שליליות כמו:

• כאב ראש;
• photophobia;
• נזלת;
• lacrimation.

מתיעלייה בריכוז ל-0.2-0.28 מ"ג/דמ"ש³ באדם יש תחושת צריבה בעיניים, גירוי באף ובגרון. עלייה בכמות מימן גופרתי ב-1 mg/dm^{3 מובילה להרעלה חריפה, המלווה בעוויתות, אובדן הכרה ובסופו של דבר מסתיימת במוות. במיוחד בזהירות בארגונים, יש להקפיד על הסטנדרטים לגבי MPC של תערובת של מימן גופרתי עם פחמימנים. בשילוב, חומרים אלו עלולים לגרום אפילו יותר נזק לאנשים מאשר בנפרד.}

לפחמן דו חמצני, הנוצר במהלך בעירה של פחמימנים, יש השפעה נרקוטית על גוף האדם. כמו כן, לחומר זה יש השפעה מגרה על הריריות של אנשים. כתוצאה מהחשיפה הממושכת שלו, התסמינים השליליים הבאים נצפים אצל הקורבנות:

• סחרחורת;
• שיעול;
• לחץ דם גבוה.

כאשר שואפים מינונים גבוהים מאוד של פחמן דו חמצני, אדם יכול אפילו למות. תוצאה קטלנית, למשל, מובילה לשהייה בחדר שבו ריכוז החומר הזה באוויר מגיע ל-20%.

הנזק של דלק

דלק זה, שהוא תוצר של זיקוק נפט ומכיל כמות גדולה של פחמימנים, עלול להיות מסוכן ביותר הן לבני האדם והן לסביבה. לדוגמה, רק 300 גרם של בנזין שנשפכו במהלך התדלוק מזהם 200 אלף מ'3 אוויר.

יש להקפיד על תקנות לגבי MPC של פחמימנים נפט באוויר בעת שימוש בבנזין.דיוק. כאשר שואפים את האדים של דלק זה במשך זמן מה, אדם חווה:

• כאב ראש;
• סחרחורת;
• sweating;
• מרגיש שיכור;
• עצלות;
• בחילות, הקאות וכו'.

מאמינים כי הרעלה קלה באדי בנזין מתרחשת לאחר 5-10 דקות של שהות של אדם בחדר עם ריכוזו בטווח של 900-3612 מ"ג/מ"ר³. במקביל, עם עלייה במדד זה ל-5000-10000 mg/m^{3, נוצר נזק רעיל חריף לגוף. טמפרטורת הגוף של אדם יורדת, הדופק יורד וכו'.}

הנזק של בנזפירן

חומר זה שייך לקבוצת הפחמימנים הארומטיים. בנזופירן נוצר, למשל, במהלך בעירה של חומרים אורגניים נוזליים ומוצקים (כולל מוצרי נפט), עץ, פסולת אנתרופוגנית. מבין המקורות הטבעיים לשחרור של חומר זה לאוויר, ניתן לציין מעל הכל שריפות יער והתפרצויות געשיות.

הרבה בנזאפירן משתחרר בעת עישון. תחבורה בכבישים היא גם מקור לזיהום אוויר, מים וקרקע עם החומר הזה.

כמו פחמימנים רבים אחרים, שה-MPC שלהם חייב להיות בפיקוח קפדני, בנזפירן שייך לחומרים מקבוצת הסכנה הראשונה. זה יכול להיכנס לגוף האדם בשאיפה, דרך העור, כמו גם עם מזון ומים. יחד עם זאת, בנוסף להשפעה המסרטנת, תרכובת זו מסוגלת להפעיל השפעות מוטוגניות, המטוטוקסיות ועובריות על אנשים.

נזק של אצטון

לחומר זה עשויות להיות השפעות שליליותעל גוף האדם בריכוזים באוויר מעל 500 חלקים למיליון. התסמינים העיקריים של הרעלת אדי אצטון הם סחרחורת ובחילה. אם עובד של המיזם נחשף כל הזמן לחומר זה, חסינותו בהחלט תפחת ומחלות בדרכי הנשימה יתפתחו בעתיד.

ריכוזים המרביים המותרים באוויר של אזור העבודה

בהתאם לתקנות, ה-MPC של פחמימנים באזור העבודה לא יעלה על 300 mg/m³. יחד עם זאת, במשך פרק זמן יומי ממוצע, מחוון מקסימלי חד פעמי לא יעלה על 900 מ"ג/מ"ר^3.

כמובן, התקנות מספקות גם ביצועים מקסימליים לסוגים ספציפיים של פחמימנים. לכן, על פי החוק הפדרלי, מוצעים MPC באזור העבודה עבור סוגים שונים של פחמימנים (וחומרים קשורים):

• benzapyrene - 0.00015 mg/m3;
• benzine - 300mg/m3;
• acetone - 0.9 mg/m3;
• מימן גופרתי - 10 mg/m³ (מעורבב עם פחמימנים - 3 mg/m^3);
• שמן - 10 mg/m3;
• פחמן דו חמצני - 27000 מ"ג/מ"ר3 (מנה בודדת).

ריכוזים מרביים המותרים במים

MACs עבור פחמימנים במי שתייה, כמובן, מסופקים גם בתקנות. ארגונים המספקים HB ו-HB לאוכלוסייה צריכים קודם כל לעקוב אחר ריכוז התרכובות מסוג זה של קבוצה ארומטית בה. אז, למשל, מי שתייה לא צריכים להכיל יותר (לפי תקני SanPiN הרוסי):

• benzene - 10 mcg/cm3;
• סטירן - 100 mcg/cm3;
• benzapyrene - 5 mcg/cm3.

מקווי מים טבעיים צריכים להכיל, למשל, לא יותר מ:

• שמן - 0.3 mg/m3;
• benzine - 0.1 mg/m3.

ריכוזים מותרים באדמה

כדור הארץ, כמובן, לא צריך להיות מזוהם בסוגים שונים של פחמימנים. תקנים ברוסיה מסדירים את הריכוזים המרביים של כימיקלים שונים, כולל פחמימנים, בקרקעות חקלאיות, בהתנחלויות, באזורי הגנה סניטריים של מקורות מים, אתרי נופש ומפעלים בודדים.

בהתאם לסטנדרטים שנקבעו בחוק הפדרלי, למשל, ה-MPC הבאים עבור פחמימנים נפט מסופקים בארץ:

• לבנזפירן - 0.02 מ"ג/ק"ג;
• לבנזין - 0.1 מ"ג/ק"ג.

פחמימנים רוויים

גם תרכובות מגבילות וגם בלתי רוויות מזן זה עלולות לגרום נזק משמעותי לבריאות האדם. כמובן, התקנים, כמובן, גם מסדירים את MPC של פחמימנים רוויים. תרכובות כאלה, בתורן, מחולקות ל:

• alkanes;
• cycloalkanes.

דוגמאות לפחמימנים רוויים הם מתאן, בוטאן, אתאן. כמה חומרים אחרים שייכים גם הם לקבוצה זו. התקנים מספקים MPC עבור פחמימנים רוויים באזור העבודה, כמו גם עבור תרכובות בלתי רוויות, ב-300 mg/m3. עמידה בכללים אלו תבטיח בטיחות בעבודהאנשי ארגון.

חקיקה רוסית

כאשר חריגה מה-MPC של פחמימנים באזור העבודה של המיזם, בריאות העובדים, כפי שגילינו, עלולה להיפגע באופן משמעותי. האחריות לכך מוטלת כמובן בראש ובראשונה על המעסיק. המינהל הוא זה שאמור לבצע את הבקרה היסודית ביותר על ריכוז החומרים המזיקים באוויר חנויות המפעל.

החקיקה של רוסיה במונחים של MPC של תרכובות מסוכנות בארגונים משתנה כל הזמן, ובכיוון של הידוק. לדוגמה, עוד ב-1968, ה-MPC של בנזן הפחמימני הבלתי רווי באוויר היה 20 מ"ג למילימטר³. נכון לעכשיו, נתון זה לא יעלה על 5 מ"ג/מ"ר^3.

מה נמדד

פגיעה בגוף האדם במישרין או בעקיפין עלולה לגרום, כמובן, לרבות פחמימנים הכלולים במים ובאדמה. אבל חומרים כאלה המומסים באוויר מסוכנים במיוחד. בקרה על תכולת הפחמימנים באווירת בתי המלאכה בארצנו מתבצעת לרוב באמצעות ציוד מיוחד - מנתחי גז.

מכשירים כאלה, בין היתר, יכולים למדוד באופן רציף את תכולת התרכובות המזיקות באוויר. בהתאם לכך, העובדים האחראים על מניעת עודף ה-MPC של פחמימנים יכולים להגיב מיידית לסטיות שזוהו ביחס לתכולת הפחמימנים באטמוספרה. כמו כן, מנתחי גז מודרניים מסוגלים:

• להקליט ולאחסן נתוני ניטור;
• התחבר למערכת אזהרה ובקרה משותפת.

סוגי מנתחי גז

ניתן להשתמש בציוד מסוג זה כדי לשלוט ב-MPC של פחמימנים שמן וחומרים מזיקים אחרים:

• נייח;
• portable;
• יחיד.

מנתחי גז נייחים מיועדים לניטור רציף של תכולת הפחמימנים באוויר, למשל, בבית מלאכה של מיזם. ציוד נייד מסוג זה משמש למדידות בודדות של ריכוז תרכובות כאלה. מנתחי גז בודדים מונפקים לעובדים כדי להגן עליהם מפני הרעלת פחמימנים. מכשירים מודרניים כאלה, בין היתר, מסוגלים למדוד לא רק את אחוז החומרים המסוכנים או גזים דליקים באוויר, אלא גם חמצן.

באיזה מנתחי גז יש להשתמש עבור פחמימנים

לצורך כך, במפעלי תעשיית הגז, הנפט, הכימיקלים, התקנים מאפשרים שימוש במכשירי בקרה מהסוגים הבאים:

• photoionization;
• עם גלאי אינפרא אדום לא מפזרים.

כיום, גלאי IR מיוחדים משמשים לרוב לשליטה באוויר האטמוספרי בבית המלאכה. במכשירים כאלה, ריכוז הפחמימנים נמדד לפי עוצמת הקליטה של קרינת אינפרא אדום באורך גל אחד. לדוגמה, התוכן של תרכובות C₂-C_{10 באוויר נקבע על ידי ספיגה באורך של 3.4 מיקרומטר. הדבר נובע בעיקר מתנודות המתיחה של קשרי C-H של קבוצות אלקיל.}

זיהוי פחמימנים באמצעות גלאי IR אפשרי רק אם נמדד ספקטרום הספיגה המלא באזור ה-IR. כמו כן, מכשירים כאלה אינם יכולים לספק קביעה סלקטיבית של ריכוז פחמימנים אליפטיים С₂-С_{10. בקרה כזו במפעל מסופקת על ידי כרומטוגרפיה של גז (הפרדת תערובות של תרכובות נדיפות).}

ריכוזי אוויר בסביבה וכיצד להימנע מזיהום

בקרה על MPC של פחמימנים באוויר של אזור העבודה של מפעלים צריכה להתבצע, לפיכך, באופן יסודי ביותר. אי עמידה בתקנים לתכולת תרכובות מסוג זה באוויר בתי המלאכה תוביל בוודאי למחלות של עובדי המפעל או המפעל.

עם זאת, כמובן, ארגונים העובדים עם פחמימנים חייבים גם להבטיח שהחומרים האלה לא מזהמים את הסביבה בשום צורה. תרכובות מסוג זה נכנסות לאטמוספירה, למים ולאדמה לרוב כשהן מועברות בצינורות. יחד עם זאת, הפסדים של חומרים כאלה כתוצאה מאידוי ונזילות עלולים להתרחש הן לכל אורך הצינור והן בתחנות שאיבה.

עבור פחמימנים רוויים ובלתי רוויים, MPC באוויר האטמוספרי כרגע ברוסיה, למרבה הצער, אינו מוסדר על ידי מסמכים פדרליים כלשהם. עם זאת, ישנן תקנות היגיינה בנוגע לריכוז של כמה תרכובות ספציפיות מזן זה. לדוגמה, MPC באטמוספירה הוא:

• עבור מתאן - 50 mg/m3;
• butane - 200 mg/m3;
• pentane - 100/25 mg/m3;
• hexane - 60 mg/m3.

על מנת למנוע את עודף הריכוז המרבי המותר באוויר האטמוספרי של פחמימנים רוויים ובלתי רוויים, משתמשים בסוגים שונים של ציפויים מבודדים בעת הנחת צינורות. לרוב, ארגונים משתמשים במסטיק ביטומני למטרה זו. כמו כן, חברות יכולות ליישם שיטות אלקטרוכימיות להגנה על כבישים מהירים. בנוסף, למניעת זיהום האטמוספרה, הקרקע והמים, מומחים מבצעים ניטור שיטתי של מצב הצנרת באמצעות גלאי דליפות.

מפעלי כימיקלים ונפט עצמם יכולים בהחלט לזהם את האטמוספירה בפחמימנים. כדי למנוע שחרור של כמויות גדולות של תרכובות אלה לסביבה, צמחים בהתמחות זו משתמשים לעתים קרובות בשיטה מודרנית ללכידת פחמימנים. בריכוזים גבוהים (170-250 גרם/מ"ר³) של תרכובות כאלה, נעשה שימוש בעיבוי קירור לשם כך, בריכוזים בינוניים (140-175 גרם/מ"ר³ ) - ספיגה, בנמוכה (50-140 גרם/מ'^{3) - גם ספיגה. ברוב המקרים, טכניקות פשוטות כאלה מאפשרות לצפות במדויק את ה-MPC של פחמימנים הנפלטים לסביבה בתעשיות הגז והנפט ללא הוצאות מיוחדות.}