Mpc uhľovodíkov: chemické faktory výrobného prostredia

Znečistenie ovzdušia a vody rôznymi druhmi chemikálií má mimoriadne nepriaznivý vplyv na stav životného prostredia. V každom modernom podniku sa samozrejme musia bezpodmienečne dodržiavať všetky druhy environmentálnych noriem. To zaručí bezpečnosť z oboch zamestnanci samotného závodu a ľudia žijúci vedľa neho.

Chemikálie, ktoré môžu mať škodlivé účinok na ľudské telo, je ich veľa. Napríklad v súčasnosti v Rusku boli vyvinuté určité normy pre MPC uhľovodíkov. Bohužiaľ, takéto zlúčeniny dnes predstavujú asi 70% všetkého znečistenia ovzdušia. Napríklad chemický priemysel a podniky na rafináciu ropy musia spĺňať normy pre koncentrácie uhľovodíkov.

Na čo slúžia normy MPC?

Rôzne druhy chemikálií, vrátane uhľovodíkov, môžu skutočne spôsobiť veľmi vážne poškodenie osoby. Predpisy preto stanovujú maximálne prípustné koncentrácie (MPC) určitých zlúčenín. Takéto dokumenty sa vyvíjajú tak, aby chemikálie obsiahnuté vo vzduchu nespôsobovali primárne poruchy alebo choroby ľudského zdravia. Pri výpočte takýchto noriem odborníci berú do úvahy taký faktor, ako je vplyv zlúčenín v dlhodobom horizonte pre súčasné a nasledujúce generácie.

Čo sú uhľovodíky

Celkovo má naša krajina štandardy MPC pre viac ako 1 200 rôznych druhov chemikálií. V skutočnosti sa uhľovodíky nazývajú organické látky pozostávajúce iba z atómov vodíka a uhlíka. V chémii sa takéto zlúčeniny považujú za základné. Všetky ostatné látky sa v mnohých prípadoch považujú za ich deriváty.

V prírode sa uhľovodíky nachádzajú v kvapalnom aj pevnom alebo plynnom skupenstve. Na našej planéte sú okrem iného koncentrované ložiská takýchto látok.

Druhy uhľovodíkov

Všetky tieto látky sa delia predovšetkým na neuzavreté alebo acyklické a uzavreté (karbocyklické). Prvý typ zlúčenín je klasifikovaný do:

• nasýtené-metán, alkány, parafíny;
• nenasýtené s viacnásobnými väzbami-olefínové uhľovodíky, acetylén, dién.

Nasýtené zlúčeniny metánovej skupiny sú hlavnou časťou ropy a ropných produktov, ako aj prírodných horľavých plynov.

Karbocyklické uhľovodíky sa zase delia na:

• alicyklický;
• aromatický.

Druhý typ zlúčenín môže byť tiež prítomný v oleji. Látky tejto skupiny však vo svojom zložení zriedka prevažujú nad inými uhľovodíkmi.

Všetky uhľovodíky sa tiež delia na:

• okrajové (C2-C5);
• nenasýtené (C1-C10).

V ktorých podnikoch by sa mala vykonávať kontrola

Rozsah použitia zlúčenín skupín C2-C5 a C1-C10 v národnom hospodárstve je v súčasnosti veľmi široký. Kontrola dodržiavania MPC zmesí uhľovodíkov by sa mala vykonávať predovšetkým v podnikoch na spracovanie ropy a plynu. Takéto zlúčeniny sú tiež široko používané:

• v chemickom priemysle;
• palivo;
• ľahko;
• potraviny;
• v poľnohospodárstve.

Zároveň sa uhľovodíky extrahujú, a to aj v našej krajine, na poliach:

• olej;
• plyn;
• uhlie;
• ropná bridlica.

Najbežnejšie uhľovodíky a príbuzné látky

Všetky zlúčeniny tejto skupiny teda môžu poškodiť ľudí a životné prostredie. Najčastejšie sa však človek stretáva s negatívnym vplyvom nasledujúcich druhov látok:

• sírovodík (obsiahnutý v uhľovodíkových plynoch);
• oxid uhličitý (vznikajúci pri spaľovaní uhľovodíkov);
• palivo benzín a jeho výpary (obsahujú uhľovodíky);
• benzapyrén;
• acetón (derivát uhľovodíkov) atď.

Poškodenie ľudského tela

Niektoré typy C2-C5 a C1-C10 môžu mať dokonca veľmi vážny mutogénny účinok na ľudí. Preto normy pre maximálnu prípustnú koncentráciu uhľovodíkov, ropy atď. v podnikoch sa musí prísne dodržiavať. Po prvé, takéto zlúčeniny poškodzujú ľudský kardiovaskulárny systém. Pri dlhodobom vystavení prostrediu so zvýšenou koncentráciou uhľovodíkov sa krvný obraz ľudí zvyčajne mení k horšiemu . Po prvé, hladina hemoglobínu a erytrocytov klesá u obetí.

Tiež, keď je MPC prekročená vo vzduchu, uhľovodíky môžu mať extrémne negatívny vplyv na pečeň ľudí. Okrem toho takéto zlúčeniny spôsobujú významné poškodenie endokrinného systému. Pri dlhodobom vystavení im sú endokrinné žľazy u ľudí narušené. Okrem toho majú takéto látky mimoriadne škodlivé účinky na nervová sústava a pľúca.

V mestskom meradle sú uhľovodíky okrem iného schopné vytvárať takzvaný fotochemický smog. V procese komplexných transformácií v atmosférickom vzduchu sa zo zlúčenín tohto typu tvoria extrémne toxické látky. Môžu to byť napríklad aldehydy alebo ketóny.

Poškodenie sírovodíka a oxidu uhličitého

Tieto dve látky sú pre ľudské telo , za určitých podmienok sa môže stať veľmi nebezpečným. Byť v prostredí nasýtenom sírovodíkom v koncentrácii.0, 006 mg /^dm3 napríklad 4 hodiny môžu viesť k takým negatívnym dôsledkom, ako sú:

• bolesť;
• fotofóbia;
• nádcha;
• slzenie.

Keď sa koncentrácia zvýši na 0.2-0.28 mg /^dm3 u ľudí dochádza k páleniu očí, podráždeniu nosa a hrdla. Zvýšenie množstva sírovodíka v 1 mg / dm3 vedie k akútnej otravy, sprevádzané kŕčmi, stratou vedomia a nakoniec končí smrťou. V podnikoch sa musia starostlivo dodržiavať najmä normy pre MPC zmesi sírovodíka s uhľovodíkmi. V kombinácii môžu tieto látky spôsobiť ľuďom ešte väčšie škody ako jednotlivo.

Oxid uhličitý, ktorý vzniká pri spaľovaní uhľovodíkov, má predovšetkým narkotický účinok na ľudské telo. Táto dráždivá látka tiež pôsobí na sliznice ľudí. V dôsledku dlhodobej expozície sa u obetí pozorujú tieto negatívne príznaky:

• závrat;
• kašeľ;
• zvýšenie krvného tlaku.

Pri vdýchnutí veľmi vysokých dávok oxidu uhličitého môže človek dokonca zomrieť. Napríklad pobyt v miestnosti, kde koncentrácia tejto látky vo vzduchu dosahuje 20, vedie k smrteľnému výsledku%.

Poškodenie benzínu

Toto palivo, ktoré je produktom rafinácie ropy a obsahuje veľké množstvo uhľovodíkov, môže byť mimoriadne nebezpečné pre ľudí aj pre ľudí prostredie. Napríklad iba 300 g benzínu rozliateho počas tankovania znečisťuje 200 tisíc. m³ vzduch.

Normy pre MPC ropných uhľovodíkov vo vzduchu pri používaní benzínu sa preto musia presne dodržiavať. Pri vdychovaní výparov tohto paliva na nejaký čas má človek:

• bolesť;
• závrat;
• potenie;
• pocit intoxikácie;
• letargia;
• nevoľnosť, vracanie atď.

Predpokladá sa, že mierna otrava benzínovými parami nastáva po 5-10 minútach pobytu osoby v miestnosti s ich koncentráciou v rozmedzí 900-3612 mg / m³. Súčasne, keď sa tento indikátor zvýši na 5000-10000 mg /^m3 , dochádza k akútnemu toxickému poškodeniu tela. Telesná teplota človeka klesá, pulz klesá atď.

Poškodenie benzapyrénu

Táto látka patrí do trieda aromatických uhľovodíkov. Benzapyrén vzniká napríklad pri spaľovaní kvapalných a pevných organických látok (vrátane ropných produktov), dreva, antropogénneho odpadu. Z prírodných zdrojov uvoľňovania tejto látky do ovzdušia možno zaznamenať predovšetkým lesné požiare a sopečné erupcie.

Pri fajčení sa uvoľňuje veľa benzapyrénu. Zdrojom znečistenia ovzdušia, vody a pôdy touto látkou je aj cestná doprava.

Rovnako ako mnoho iných uhľovodíkov, ktorých MPC musí byť prísne kontrolované, benzapyrén patrí k látkam prvého trieda nebezpečnosti. Môže preniknúť do ľudského tela inhaláciou, cez pokožku, ako aj s jedlom a vodou. Zároveň môže mať táto zlúčenina okrem karcinogénnych účinkov mutogénne, hematotoxické, embryotoxické účinky na ľudí.

Poškodenie acetónu

Táto látka môže mať negatívny účinok na ľudskom tele v koncentráciách vo vzduchu viac ako 500 častíc na milión. Hlavnými príznakmi otravy acetónovými parami sú závraty a nevoľnosť. Ak je zamestnanec podniku neustále vystavený tejto látke, jeho imunita sa nevyhnutne zníži a v budúcnosti sa vyvinú choroby dýchacích ciest.

Maximálne prípustné koncentrácie vo vzduchu v pracovnom priestore

Podľa predpisov by maximálna prípustná koncentrácia uhľovodíkov v pracovnej oblasti nemala presiahnuť 300 mg / m³. Zároveň by počas priemerného denného časového obdobia nemal byť jednorazový maximálny indikátor vyšší ako 900 mg / m3.

Normy samozrejme stanovujú maximálne ukazovatele pre konkrétne odrody uhľovodíkov. Podľa federálneho zákona sa teda MPC poskytujú v pracovnej oblasti pre uhľovodíky rôznych typov (a príbuzných látok):

• benzapyrén-0.00015 mg/^m3;
• benzín-300 mg/^m3;
• acetón-0.9 mg / m³;
• sírovodík - 10 mg / m3 (zmiešané s uhľovodíkmi — 3 mg / m³);
• olej — 10 mg/^m3;
• oxid uhličitý-27 000 mg/^m3 (jednorazová dávka).

Maximálne prípustné koncentrácie vo vode

MPC uhľovodíkov v pitnej vode je samozrejme tiež ustanovené v predpisoch. Organizácie, ktoré dodávajú obyvateľstvu GW a XB, by mali v prvom rade monitorovať koncentráciu zlúčenín tohto typu aromatickej skupiny v nej. Napríklad pitná voda by nemala obsahovať viac (podľa ruských noriem SanPiN):

• benzén — 10 mikrogramov / cm³;
• styrén - 100 mikrogramov / cm3;
• benzapyrén - 5 mcg / cm³.

Prírodné nádrže by nemali obsahovať napríklad viac ako:

• olej-0,3.mg/^m3;
• Benzín —.0, 1 mg/m3.

Prípustné koncentrácie v pôde

Zem by samozrejme nemala byť znečistená rôznymi druhmi uhľovodíkov. Predpisy na území Ruska upravujú maximálne koncentrácie rôznych druhov chemikálií vrátane uhľovodíkov v poľnohospodárskych pôdach, osadách, zónach sanitárnej ochrany zdrojov zásobovania vodou, strediskách a jednotlivých podnikoch.

Podľa noriem stanovených federálnym zákonom sú napríklad v krajine MPC ropných uhľovodíkov ustanovené:

• pre benzapyrén-0.02 mg / kg;
• pre benzín-0.1 mg / kg.

Marginálne uhľovodíky

Spôsobiť značné škody pre ľudské zdravie môžu existovať okrajové aj nenasýtené zlúčeniny tejto odrody. Normy samozrejme regulujú maximálnu prípustnú koncentráciu uhľovodíkov. Takéto zlúčeniny sa zase delia na:

• alkány;
• cykloalkány.

Príklady marginálnych uhľovodíkov sú metán, bután, etán. Do tejto skupiny patria aj niektoré ďalšie látky. Normy poskytujú maximálnu prípustnú koncentráciu pre maximálne uhľovodíky v pracovnej oblasti, ako aj pre nenasýtené zlúčeniny, pri 300 mg/^m3. Dodržiavanie týchto pravidiel zaručí bezpečnosť personálu spoločnosti.

Právne predpisy Ruskej federácie

Ak je prekročená maximálna prípustná koncentrácia uhľovodíkov v pracovnej oblasti podniku , ako sme zistili, značné škody môžu byť skutočne spôsobené zdraviu zamestnancov. Zodpovednosť za to samozrejme nesie predovšetkým zamestnávateľ. Je to administratíva, ktorá musí vykonávať najdôkladnejšiu kontrolu koncentrácie škodlivých látok vo vzduchu v dielňach závodu.

Legislatíva Ruska, pokiaľ ide o MPC nebezpečných zlúčenín v podnikoch, sa neustále mení a smerom k sprísňovaniu. Napríklad v roku 1968. MPC nenasýteného uhľovodíkového benzénu vo vzduchu sa rovnalo 20 mg na m3. V súčasnosti by tento ukazovateľ nemal prekročiť už 5 mg /^m3.

Potom sa vykonajú merania

Poškodenie ľudského tela priamo alebo nepriamo môže byť spôsobené, samozrejme, vrátane uhľovodíkov obsiahnutých vo vode a pôde. Takéto látky rozpustené vo vzduchu sú však obzvlášť nebezpečné. Monitorovanie obsahu uhľovodíkov v atmosfére dielní v našej krajine sa zvyčajne vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia-analyzátorov plynov.

Takéto zariadenia môžu okrem iného vykonávať kontinuálne merania obsahu škodlivých zlúčenín vo vzduchu. Zamestnanci zodpovední za zabránenie prekročenia maximálnej prípustnej koncentrácie uhľovodíkov môžu preto okamžite reagovať na určité zistené odchýlky vo vzťahu k obsahu uhľovodíkov v atmosfére. Moderné analyzátory plynu sú tiež schopné:

• zaznamenávanie a ukladanie monitorovacích údajov;
• pripojte sa k všeobecnému oznamovaciemu a riadiacemu systému.

Typy analyzátorov plynu

Tento typ zariadenia sa môže použiť na kontrolu MPC ropných uhľovodíkov a iných škodlivých látok:

• stacionárny;
• prenosný;
• jednotlivý.

Stacionárne analyzátory plynu sú určené na nepretržité monitorovanie obsahu uhľovodíkov vo vzduchu, napríklad v dielni podniku. Prenosné zariadenie tohto typu sa používa na jednorazové meranie koncentrácie takýchto zlúčenín. Jednotlivé analyzátory plynu sa vydávajú zamestnancom na ochranu pred otravou uhľovodíkmi. Takéto moderné zariadenia sú okrem iného schopné merať nielen percento nebezpečných látok alebo horľavých plynov vo vzduchu, ale aj kyslík.

Ktoré analyzátory plynov sa majú používať na uhľovodíky

Na tento účel v podnikoch plynárenského, ropného a chemického priemyslu predpisy umožňujú používanie monitorovacích zariadení nasledujúcich odrôd:

• fotoionizácia;
• s nerozptýlenými infračervenými detektormi.

V súčasnosti sa na monitorovanie atmosférického vzduchu v dielni najčastejšie používajú špeciálne ir detektory. V takýchto zariadeniach sa koncentrácia uhľovodíkov meria intenzitou absorpcie IR žiarenia pri jednej vlnovej dĺžke. Napríklad obsah zlúčenín s₂-S₁₀ vo vzduchu je určená absorpciou v dĺžke 3.do 4 mikrónov. Je to primárne kvôli valenčným fluktuáciám väzieb C-H alkylových skupín.

Identifikácia uhľovodíkov pomocou IR detektorov je možná iba vtedy, ak sa v IR oblasti meria celé absorpčné spektrum. Takéto zariadenia tiež nemôžu poskytnúť selektívne stanovenie koncentrácie alifatických uhľovodíkov s₂-Z₁₀. Takáto kontrola v podniku je zabezpečená plynovou chromatografiou (separácia zmesí prchavých zlúčenín).

Prípustné koncentrácie v atmosférickom ovzduší a ako sa vyhnúť znečisteniu

Kontrola Mac uhľovodíkov vo vzduchu v pracovnej oblasti podnikov by sa mala vykonávať, a teda najdôkladnejšia. Nedodržanie noriem pre obsah takýchto zlúčenín vo vzduchu dielní nevyhnutne povedie k chorobám zamestnancov závodu alebo továrne.

Podniky pracujúce s uhľovodíkmi by však samozrejme mali zabezpečiť, aby tieto látky v žiadnom prípade neznečisťovali životné prostredie. Zlúčeniny tohto typu vstupujú do atmosféry, vody a pôdy najčastejšie pri ich preprave potrubím. Zároveň môžu dôjsť k stratám takýchto látok v dôsledku odparovania a netesností tak po celej dĺžke diaľnice, ako aj na čerpacích staniciach.

Pokiaľ ide o marginálne a nenasýtené uhľovodíky, MPC v atmosférickom vzduchu v súčasnosti nie je upravené žiadnymi federálnymi dokumentmi v Rusku, bohužiaľ. Existujú však hygienické normy týkajúce sa koncentrácie niektorých špecifických zlúčenín tejto odrody. Napríklad MPC v atmosfére je:

• pre metán-50 mg/^m3;
• bután - 200 mg/^m3;
• pentán — 100/25 mg/^m3;
• hexán - 60 mg/m3.

Aby sa zabránilo maximálnej prípustnej koncentrácii okrajových a nenasýtených uhľovodíkov v atmosférickom vzduchu, pri kladení potrubí sa používajú rôzne druhy izolačných povlakov. Podniky na tento účel najčastejšie používajú bitúmenový tmel. Spoločnosti môžu tiež použiť elektrochemické metódy na ochranu diaľnic. Okrem toho, aby sa zabránilo znečisteniu atmosféry, pôdy a vody, špecialisti vykonávajú systematické monitorovanie stavu potrubí pomocou detektorov netesností.

Samotné chemické a ropné spoločnosti môžu určite znečisťovať atmosféru uhľovodíkmi. Aby sa zabránilo uvoľňovaniu veľkého množstva takýchto zlúčenín do životného prostredia, rastliny tejto špecializácie často používajú moderná metóda zachytávanie uhľovodíkov. Pri vysokých koncentráciách (170-250 g/^m3) z takýchto zlúčenín sa na tento účel používa kondenzácia chladením pri stredných koncentráciách (140-175 g/^m3)- absorpcia pri nízkych koncentráciách (50-140 g/^m3)- tiež absorpcia. Vo väčšine prípadov takéto jednoduché techniky umožňujú presne sledovať MPC uhľovodíkov uvoľňovaných do životného prostredia v plynárenskom a ropnom priemysle bez veľkých nákladov.