В токсикологии сложилась стройная система нормирования вредных веществ. Выделяют две группы показателей: показатели токсичности и показатели возможности отравления.
К показателям токсичности вредных веществ относят: предельно допустимую концентрацию в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з); среднюю смертельную концентрацию в воздухе (CL50); среднюю смертельную дозу при введении в желудок (DLж50); среднюю смертельную дозу при нанесении на кожу (DLк50); зону острого действия (Zac); зону хронического действия (Zch).
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з)– такая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневно (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течение рабочего стажа не может вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Средняя смертельная концентрация в воздухе (CL50) – концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух-, четырехчасовом ингаляционном воздействии на мышей или крыс.
Средняя смертельная доза при введении в желудок (DLж50)– доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в желудок.
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу (DLк50) – доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу.
В зависимости от степени токсичности все вредные вещества разделены на четыре класса (ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности): 1 класс - чрезвычайно опасные (ПДК менее 0,1 мг/м3); 2 класс - высокоопасные (ПДК 0,1 мг/м3до 1,0 мг/м3); 3 класс - умеренно опасные (ПДК от 1,1 мг/м3до 10 мг/м3); 4 класс - малоопасные (ПДК более 10 мг/м3).
Таблица 2.3.1 Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны вредных веществ химической природы (превышение ПДК, раз)
Вредные вещества | Класс условий труда | |||||
Допустимый | Вредный | Опасный | ||||
3.1 | 3.2 | 3.3 | 3.4 | |||
Вредные вещества 1-2 класса опасности, за исключением перечисленных ниже | ≤ ПДК | 1,1-3,0 | 3,1-6,0 | 6,1-10,0 | 10,1-20,0 | >20,0 |
Вредные вещества 3-4 класса опасности, за исключением перечисленных ниже | ≤ ПДК | 1,1-3,0 | 3,1-10,0 | >10,0 | ||
Вещества, опасные для развития острого отравления с остронаправленным механизмом действия, раздражающего действия | ≤ ПДК | 1,1-2,0 | 2,1-4,0 | 4,1-6,0 | 6,1-10,0 | >10,0 |
Канцерогены | ≤ ПДК | 1,1-3,0 | 3,1-6,0 | 6,1-10,0 | >10,0 | |
Аллергены | ≤ ПДК | 1,1-3,0 | 3,1-10,0 | >10,0 | ||
Противоопухолевые лекарственные средства, гормоны (эстрогены) | + | |||||
Наркотические анальгетики | + |
+ независимо от концентрации вредного вещества в воздухе рабочей зоны условия труда относятся к данному классу
Таблица 2.3.2 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ
в воздухе рабочей зоны (по ГН 2.2.5.686-98 с дополнениями ГН 2.2.5.691-98)
Наименование вещества | Величина ПДК, мг/м3 | Агрегатное состояние в условиях производства | Класс опасности |
Азота оксиды (в пересчете на NO2) | П | III | |
Аммиак | П | IV | |
Ангидрид сернистый+ | П | III | |
Ацетон | П | IV | |
Бензин (растворитель) | П | IV | |
Водород хлористый | П | II | |
Керосин, лигроин, уайт-спирт (в пересчете на С) | П | IV | |
Кислота серная+ | А | II | |
Масла минеральные нефтяные + | А | III | |
Пыль растительного и животного происхождения: зерновая | А | III | |
мучная, древесная и др.(с примесью диоксида кремния менее 2%) | А | IV | |
крахмальная | А | IV | |
сахарная | А | IV | |
лактозы | А | IV | |
Сероводород+ | П | II | |
Сероуглерод | П | III | |
Сода кальцинированная + | А | III | |
Спирт этиловый | П | IV | |
Углерода оксид | П | IV | |
Хлор+ | П | II | |
Щелочи едкие + (растворы в пересчете на NаОН) | 0,5 | А | II |
Примечания: Условные обозначения: П – пары и/или газы; А – аэрозоль; + - требуется специальная защита кожи и глаз.
Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005 - 88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны подлежит систематическому контролю для предупреждения возможности превышения предельно допустимых - максимально разовой ПДК, среднесменной ПДК (при наличии соответствующего норматива).
Отнесение условий труда к тому или иному классу вредности и опасности по уровню химического фактора осуществляют по таблице 2.3.1.
Степень вредности условий труда устанавливают по максимальным концентрациям вредных веществ, приведенным в ГН 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны», а при наличии соответствующего норматива и по среднесменным величинам (нормативные величины приведены в таблице 2.3.2).
При одновременном присутствии в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия с эффектом суммации (таблицы 2.3.3 – 2.3.5) вычисляют сумму отношений фактических концентраций каждого из них к ПДК.
С1/ПДК1 + С2/ПДК2 + С3/ПДК3 + … Сn/ПДКn ≤ 1 |
Полученная сумма не должна превышать 1, что соответствует допустимым условиям труда.
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны двух и более вредных веществ разнонаправленного действия класс вредности условий труда по химическому фактору устанавливают следующим образом:
• по веществу, концентрация которого соответствует наиболее высокому классу и степени вредности;
• присутствие любого числа веществ, уровни которых соответствуют классу 3.1. не увеличивает степень вредности условий труда;
•три и более веществ с уровнями класса 3.2 переводят условия труда в следующую степень вредности - 3.3;
• два и более вредных веществ класса 3.3 переводят условия труда в класс 3.4. Аналогичным образом осуществляют перевод из класса 3.4 в 4 класс - опасные условия труда. Направленность действия некоторых веществ приведена в таблицах 2.3.3 – 2.3.5.
Таблица 2.3.3 Перечень веществ однонаправленного действия
№ п/п | Характер действия веществ |
Комбинации веществ с эффектом суммации | |
Азота диоксид, серы диоксид, углерода оксид | |
Аммиак, сероводород, формальдегид | |
Серы диоксид, сероводород, фтористый водород | |
Серы диоксид и серная кислота | |
Сильные минеральные кислоты (серная, соляная, азотная) | |
Углерода оксид и пыль цементного производства | |
Углерода оксид, азота диоксид, формальдегид, гексан | |
Уксусная кислота, уксусный ангидрид | |
Вещества с одинаковой спецификой клинических проявлений | |
Вещества раздражающего типа действия (кислоты, щелочи и др. ) | |
Аллергены (эпихлоргидрин и формальдегид) | |
Вещества наркотического типа действия (комбинации спиртов) | |
Вещества однонаправленного действия на организм | |
Хлорированные углеводороды ( предельные и непредельные) | |
Бромированные углеводороды (предельные и непредельные) | |
Различные спирты | |
Различные щелочи | |
Ароматические углеводороды (толуол, бензол, ксилол) | |
Аминосоединения | |
Нитросоединения | |
Амино и нитросоединения | |
Аминосоединения и окись углерода | |
Нитросоединения и окись углерода |
Таблица 2.3.4 Вещества раздражающего действия
Наименование вещества | ПДК, мг/м3* | Агрегатное состояние** | Класс опасности |
Азотная кислота | а | ||
Аммиак | п | ||
Бутаналь(бутиральдегид) | а | ||
Окончание таблицы 2.3.4 | |||
Бутановая (масляная) кислота | п | ||
Дихлоруксуная кислота | п+а | ||
Изовалериановый альдегид | п | ||
Йод | п | ||
Муравьиная кислота | п | ||
Пропиональдегид | п | ||
Серная кислота | а | ||
Серы диоксид | п | ||
Серы триоксид | а | ||
Спирты непредельного ряда | п | ||
Уксусная кислота | п | ||
Хорметилбензол | 0,5 | п | |
Хлоруксусная кислота | п | ||
Щелочи едкие ( в пересчете на NаОН) | 0,5 | а |
П- пары или газы, а - аэрозоль
Таблица 2.3.5 Перечень веществ, опасных для развития острого отравления
Наименование вещества | ПДК, мг/м3 | Агрегатное состояние* | Класс опасности | Особ. действия ** |
Азота диоксид | п | Р | ||
Азота оксид (в пересчете на NO2) *** | п | Р | ||
Бром | 0,5 | п | Р | |
Водород мышьяковистый(арсин) | 0,1 | п | ||
Водород цианистый(гидроцианид) | 0,3 | п | ||
Углерода оксид | п | |||
Фосген | 0,5 | п | Р | |
Хлор | п | Р | ||
Формальдегид | 0,5 | п | А,Р | |
Метилизоцианат | 0,05 | п | А, Р |
* Преимущественное агрегатное состояние вещества в воздухе в условиях производства: п – пары и(или) газы, а – аэрозоль
** Наряду с остронаправленным механизмом действия приведены дополнительные особенности действия вещества: А – аллерген, К – канцероген, Р – раздражающее действие
*** Азота пятиокись и азота окись на воздухе переходят в азота двуокись
Мероприятия по уменьшению содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны: механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими; применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону; герметизация оборудования; устройство вентиляции; применение средств индивидуальной защиты и др.
Контрольные вопросы
v Как осуществляется гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны ?
v Какие Вы знаете основные гигиенические характеристики вредных веществ ?
v Приведите определение предельно допустимой концентрации, средней смертельной концентрации в воздухе, средней смертельной дозы при введении в желудок, средней смертельной дозы при нанесении на кожу.
v Как классифицируют вредные вещества по степени токсичности?
v Какие Вы знаете мероприятия по уменьшению содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны?
v К какому классу относятся условия труда, если в воздухе рабочей зоны концентрация вредного вещества 50 мг/м3, ПДК р.з вредного вещества 10 мг/м3?
v К какому классу относятся условия труда, если в воздухе рабочей зоны присутствует аммиак концентрацией 35 мг/м3?
ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ТРУДА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ АЭРОЗОЛЕЙ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ФИБРОГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ (АПФД)
Аэрозоли преимущественно фиброгенного действия (аэрозоли угля, кокса, сажи, пыли животного и растительного происхождения, аэрозоли металлов), попадая в органы дыхания, вызывают повреждение слизистой оболочки верхних дыхательных путей и, задерживаясь в легких, вызывают повреждение (фиброзу) легочной ткани. Профессиональные заболевания, вызываемые воздействием аэрозолей – пневмокониозы. Результатом вдыхания человеком пыли являются пневмосклерозы, хронические пылевые бронхиты, пневмонии, туберкулезы, рак легких.
Класс условий труда и степень вредности при профессиональном контакте с аэрозолями преимущественно фиброгенного действия (АПФД) определяют, исходя из фактических величин среднесменных концентраций АПФД и кратности превышения среднесменных ПДК (нормативные величины приведены в таблице 2.3.4). Класс оценивают по таблице 2.4.1.
Дополнительным показателем оценки степени воздействия АПФД на органы дыхания работающих является пылевая нагрузка (ПН) за весь период реального или предполагаемого контакта с фактором.
ПНна органы дыхания рабочего рассчитывают, исходя из фактических среднесменных концентраций АПФД в воздухе рабочей зоны, объема легочной вентиляции (зависящего от тяжести труда) и продолжительности контакта с пылью
ПН=К*N*Т*Q, | (2.4.1) |
где К - фактическая среднесменная концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м3;
N - число рабочих смен в календарном году;
Т - количество лет контакта с АПФД;
Q- объем легочной вентиляции за смену, м3.
Объем легочной вентиляции за смену составляет:
для работ категории Iа—Iб - 4м3;
для работ категории IIа—IIб - 7 м3;
для работ категории III — 10 м3.
Полученные значения фактической ПН сравнивают с величиной контрольной пылевой нагрузки (КПН).
Таблица 2.4.1 Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПФД) и пылевых нагрузок на органы дыхания (кратность превышения ПДК и КПН)
Показатель | Класс условий труда | |||||
Допустимый | Вредный | Опасный (экстремальный)** | ||||
3,1 | 3,2 | 3,3 | 3,4 | |||
Превышение ПДК, раз | ||||||
Концентрация пыли | ≤ПДК | 1,1-2,0 | 2,1-5,0 | 5,1-10,0 | >10 | |
Превышение КПН, раз | ||||||
Пылевая нагрузка (ПН)* | ≤КПН | 1,1-2,0 | 2,1-5,0 | 5,1-10,0 | >10 | |
Пылевая нагрузка для пылей с выраженным фиброгенным действием (ПДК ≤1 мг/м3), а также для асбестсодержащих пылей | ≤КПН | 1,1-1,5 | 1,6-3,0 | 3,1-5,0 | >5 |
*За исключением пылей, обладающих выраженным фиброгенным действием и имеющих ПДК 1 мг/м3 и менее, а также для асбестсодержащих пылей.
** Органическая пыль в концентрациях, превышающих 200-400 мг/м3, представляет опасность для возникновения пожаров и взрывов.
Значение ее рассчитывают в зависимости от фактического или предполагаемого стажа работы, предельно допустимой концентрации (ПДК) пыли и категории работ в соответствии по формуле
КПН = ПДК х N х Т х Q, | (2.4.2) |
где ПДК - среднесменная предельно допустимая концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м3.
N - число рабочих смен в календарном году;
Т- количество лет контакта с АПФД;
Q - объем легочной вентиляции за смену, м3.
При соответствии фактической пылевой нагрузки контрольному уровню условия труда относят к допустимому классу.
Кратность превышения КПН указывает на класс вредности условий труда по данному фактору (таблица 2.4.1).
Контрольные вопросы
v В чем заключается фиброгенный эффект действия на человека пыли ?
v К каким профессиональным заболеваниям приводит воздействие аэрозолей фиброгенного действия?