MPC for hydrokarboner: kjemiske faktorer i arbeidsmiljøet

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2024-01-02 14:00

Forurensning av luft og vann med ulike typer kjemikalier har en ekstremt negativ effekt på miljøets tilstand. I enhver moderne bedrift må selvfølgelig alle slags miljøstandarder overholdes uten feil. Dette vil garantere sikkerheten til både arbeiderne ved anlegget og menneskene som bor ved siden av det.

Det er mange kjemikalier som kan ha en skadelig effekt på menneskekroppen. For eksempel er det for øyeblikket utviklet visse standarder for hydrokarboner MPC i Russland. I dag står dessverre slike forbindelser for omtrent 70 % av all forurensning i atmosfæren. Overhold standardene for hydrokarbonkonsentrasjoner, for eksempel bedrifter innen kjemisk industri og oljeraffinering.

For hvilke MPC-normer er gitt

Skader av ulike typer kjemikalier, inkludert hydrokarboner, kan faktisk forårsake svært alvorlig skade på en person. Derfor gir standardene også de maksim alt tillatte konsentrasjonene (MPC) av visse forbindelser. Slike dokumenter er utviklet slik at kjemikaliene som finnes iluft, ikke først og fremst forårsaket helseproblemer eller sykdommer hos mennesker. Når de beregner slike normer, tar eksperter også hensyn til en faktor som virkningen av forbindelser på lang sikt for nåværende og påfølgende generasjoner.

Hva er hydrokarboner

Tot alt har landet vårt MPC-standarder for mer enn 1200 forskjellige typer kjemikalier. Egentlig kalles hydrokarboner organiske stoffer, som bare består av hydrogen og karbonatomer. I kjemi anses slike forbindelser som grunnleggende. Alle andre stoffer regnes i mange tilfeller som deres derivater.

I naturen finnes hydrokarboner både i flytende og i fast eller gassform. Blant annet er det konsentrerte forekomster av slike stoffer på planeten vår.

Typer hydrokarboner

Alle slike stoffer deles primært inn i åpne eller asykliske og lukkede (karbosykliske). Den første typen forbindelser er klassifisert i:

• mettet - metan, alkaner, parafiner;
• umettet med flere bindinger - olefinhydrokarboner, acetylenisk, dien.

Mettede forbindelser av metangruppen er hoveddelen av olje og oljeprodukter, samt naturlige brennbare gasser.

Karbosykliske hydrokarboner er i sin tur delt inn i:

• alicyclic;
• aromatisk.

Sistnevnte type forbindelser kan også finnes i olje. Imidlertid er stoffer i denne gruppen sjeldendominerer i sin sammensetning over andre hydrokarboner.

Alle hydrokarboner er også klassifisert i:

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

Hvilke virksomheter bør overvåkes

Bruksområdet for forbindelser fra gruppene C2-C5 og C1-C10 i nasjonaløkonomien er for tiden svært bredt. Kontroll over overholdelse av MPC for blandinger av hydrokarboner bør først og fremst utføres, selvfølgelig, hos olje- og gassbehandlingsbedrifter. Dessuten er slike forbindelser ganske mye brukt:

• i kjemisk industri;
• fuel;
• easy;
• mat;
• i landbruket.

Hydrokarboner produseres samtidig, også i vårt land, på feltene:

• olje;
• gass;
• kull;
• oljeskifer.

De vanligste hydrokarboner og relaterte stoffer

Skade mennesker og miljø, så alle forbindelser i denne gruppen kan. Men oftest blir en person møtt med den negative påvirkningen av følgende typer stoffer:

• hydrogensulfid (inneholdt i hydrokarbongasser);
• karbondioksid (produsert ved å brenne hydrokarboner);
• drivstoffbensin og dens damper (inneholder hydrokarboner);
• benzapyrene;
• aceton (derivat av hydrokarboner), etc.

skade på menneskekroppen

Noen typer C2-C5 og C1-C10 er i stand til å anstrenge folk til og med veldigalvorlig mutagen påvirkning. Det er derfor bedrifter må strengt overholde standardene for MPC i luften i arbeidsområdet, oljehydrokarboner, etc. Først av alt skader slike forbindelser det menneskelige kardiovaskulære systemet. Dessuten, med et langt opphold i et miljø med høy konsentrasjon av hydrokarboner, endrer folk vanligvis blodtellingen til det verre. For det første synker nivået av hemoglobin og erytrocytter hos ofrene.

Også, når MPC i luften overskrides, kan hydrokarboner ha en ekstremt negativ effekt på leveren til mennesker. I tillegg forårsaker slike forbindelser betydelig skade på det endokrine systemet. Med langvarig eksponering for en person blir arbeidet til de endokrine kjertlene forstyrret. I tillegg har slike stoffer en ekstremt skadelig effekt på nervesystemet og lungene.

I byskala er blant annet hydrokarboner i stand til å danne den såk alte fotokjemiske smog. I prosessen med komplekse transformasjoner i atmosfærisk luft, dannes ekstremt giftige stoffer fra forbindelser av denne typen. Disse kan for eksempel være aldehyder eller ketoner.

Skaden av hydrogensulfid og karbondioksid

Disse to stoffene kan bli svært farlige for menneskekroppen under visse forhold. Å være i et miljø mettet med hydrogensulfid i en konsentrasjon på 0,006 mg/dm3 i for eksempel 4 timer, kan føre til slike negative konsekvenser som:

• hodepine;
• fotofobi;
• rennende nese;
• lacrimation.

Nåren økning i konsentrasjonen til 0,2-0,28 mg / dm³ hos en person er det en brennende følelse i øynene, irritasjon i nese og svelg. En økning i mengden hydrogensulfid med 1 mg/dm^{3 fører til akutt forgiftning, ledsaget av kramper, tap av bevissthet og til slutt ender med døden. Spesielt nøye hos foretakene må standardene for MPC for en blanding av hydrogensulfid med hydrokarboner overholdes. I kombinasjon kan disse stoffene forårsake enda mer skade på mennesker enn hver for seg.}

Karbondioksid, dannet under forbrenning av hydrokarboner, har en narkotisk effekt på menneskekroppen. Også dette stoffet har en irriterende effekt på slimhinnene til mennesker. Som et resultat av langvarig eksponering, observeres følgende negative symptomer hos ofre:

• svimmelhet;
• hoste;
• høyt blodtrykk.

Når du inhalerer svært høye doser karbondioksid, kan en person til og med dø. Dødelig utfall fører for eksempel til å oppholde seg i et rom der konsentrasjonen av dette stoffet i luften når 20%.

Skaden av bensin

Dette drivstoffet, som er et produkt fra oljeraffinering og inneholder store mengder hydrokarboner, kan være ekstremt farlig for både mennesker og miljø. For eksempel forurenser bare 300 g bensin som ble sølt under påfylling 200 tusen m3 luft.

Regler vedrørende MPC for oljehydrokarboner i luften ved bruk av bensin må derfor følges inøyaktighet. Når en person inhalerer dampene fra dette drivstoffet i noen tid, opplever en person:

• hodepine;
• svimmelhet;
• svetting;
• føler meg full;
• treghet;
• kvalme, oppkast osv.

Det antas at mild forgiftning med bensindamp oppstår etter 5-10 minutter av en persons opphold i et rom med konsentrasjonen i området 900-3612 mg/m³. Samtidig, med en økning av denne indikatoren til 5000-10000 mg/m^{3, oppstår en akutt giftig skade på kroppen. En persons kroppstemperatur synker, puls faller osv.}

Benzapyrenskaden

Dette stoffet tilhører klassen aromatiske hydrokarboner. Benzopyren dannes for eksempel ved forbrenning av flytende og faste organiske stoffer (inkludert petroleumsprodukter), trevirke, menneskeskapt avfall. Av de naturlige kildene for frigjøring av dette stoffet til luften, kan skogbranner og vulkanutbrudd noteres fremfor alt.

Det frigjøres mye benzapyren ved røyking. Veitransport er også en kilde til luft-, vann- og jordforurensning med dette stoffet.

Som mange andre hydrokarboner, hvis MPC må kontrolleres strengt, tilhører benzapyren stoffer i den første fareklassen. Det kan komme inn i menneskekroppen ved innånding, gjennom huden, så vel som med mat og vann. Samtidig, i tillegg til den kreftfremkallende effekten, er denne forbindelsen i stand til å utøve mutogene, hematotoksiske, embryotoksiske effekter på mennesker.

Skade av aceton

Dette stoffet kan ha negative effekterpå menneskekroppen ved konsentrasjoner i luften over 500 deler per million. De viktigste symptomene på acetondampforgiftning er svimmelhet og kvalme. Hvis en ansatt i bedriften konstant blir utsatt for dette stoffet, vil hans immunitet definitivt reduseres og luftveissykdommer vil utvikle seg i fremtiden.

Maksim alt tillatte konsentrasjoner i luften i arbeidsområdet

I henhold til forskrifter, bør MPC for hydrokarboner i arbeidsområdet ikke overstige 300 mg/m³. Samtidig, for en gjennomsnittlig daglig periode, bør en engangs maksimumsindikator ikke overstige 900 mg/m^3.

Forskriften gir selvfølgelig også maksimal ytelse for spesifikke typer hydrokarboner. Så, i henhold til den føderale loven, leveres MPC-er i arbeidsområdet for ulike typer hydrokarboner (og relaterte stoffer):

• benzapyrene - 0,00015 mg/m3;
• bensin - 300mg/m3;
• aceton - 0,9 mg/m3;
• hydrogensulfid - 10 mg/m³ (blandet med hydrokarboner - 3 mg/m^3);
• olje - 10 mg/m3;
• karbondioksid - 27000 mg/m3 (enkeltdose).

Maksimal tillatte konsentrasjoner i vann

MAC-er for hydrokarboner i drikkevann er selvfølgelig også fastsatt i regelverket. Organisasjoner som leverer HB og HB til befolkningen bør først og fremst overvåke konsentrasjonen av forbindelser av denne typen aromatiske grupper i den. Så for eksempel bør drikkevann ikke inneholde mer (i henhold til russiske SanPiN-standarder):

• benzen - 10 mcg/cm3;
• styren - 100 mcg/cm3;
• benzapyren - 5 mcg/cm3.

Naturlige vannforekomster bør for eksempel ikke inneholde mer enn:

• olje - 0,3 mg/m3;
• bensin - 0,1 mg/m3.

Tillatte konsentrasjoner i jord

Jorden skal selvfølgelig ikke forurenses med ulike typer hydrokarboner. Standarder i Russland regulerer maksimale konsentrasjoner av ulike kjemikalier, inkludert hydrokarboner, i landbruksjord, bosetninger, sanitære beskyttelsessoner for vannkilder, feriesteder og individuelle bedrifter.

I henhold til standardene fastsatt av føderal lov, er for eksempel følgende MPCer for oljehydrokarboner gitt i landet:

• for benzapyren - 0,02 mg/kg;
• for bensin - 0,1 mg/kg.

Mettede hydrokarboner

Både begrensende og umettede forbindelser av denne varianten kan forårsake betydelig skade på menneskers helse. Selvfølgelig regulerer standardene selvfølgelig også MPC for mettede hydrokarboner. Slike forbindelser er på sin side delt inn i:

• alkaner;
• sykloalkaner.

Eksempler på mettede hydrokarboner er metan, butan, etan. Noen andre stoffer tilhører også denne gruppen. Standardene gir MPC for mettede hydrokarboner i arbeidsområdet, samt for umettede forbindelser, ved 300 mg/m3. Overholdelse av disse reglene vil garantere arbeidssikkerhetbedriftspersonell.

russisk lovgivning

Når MPC for hydrokarboner i arbeidsområdet til bedriften overskrides, kan helsen til arbeidere, som vi fant ut, faktisk bli betydelig skadet. Ansvaret for dette ligger selvsagt først og fremst hos arbeidsgiver. Det er administrasjonen som skal foreta den grundigste kontrollen med konsentrasjonen av skadelige stoffer i luften i anleggets butikker.

Russlands lovgivning når det gjelder MPC for farlige forbindelser ved virksomheter er i konstant endring, og i retning av innstramming. For eksempel, tilbake i 1968, var MPC for umettet hydrokarbonbenzen i luften 20 mg per m³. For øyeblikket bør dette tallet ikke overstige 5 mg/m^3.

Hva måles

Skader på menneskekroppen direkte eller indirekte kan forårsake, selvfølgelig, inkludert hydrokarboner i vann og jord. Men slike stoffer oppløst i luften er spesielt farlige. Kontroll over innholdet av hydrokarboner i atmosfæren til verksteder i vårt land utføres vanligvis ved bruk av spesialutstyr - gassanalysatorer.

Slike enheter kan blant annet kontinuerlig måle innholdet av skadelige forbindelser i luften. Følgelig kan de ansatte som er ansvarlige for å forhindre overskudd av MPC for hydrokarboner umiddelbart reagere på visse identifiserte avvik i forhold til innholdet av hydrokarboner i atmosfæren. Moderne gassanalysatorer er også i stand til:

• registrere og lagre overvåkingsdata;
• koble til et felles varslings- og kontrollsystem.

Typer gassanalysatorer

Utstyr av denne typen kan brukes til å kontrollere MPC for oljehydrokarboner og andre skadelige stoffer:

• stasjonær;
• portable;
• individ.

Stasjonære gassanalysatorer er designet for kontinuerlig overvåking av innholdet av hydrokarboner i luften, for eksempel i verkstedet til en bedrift. Bærbart utstyr av denne typen brukes til enkeltmålinger av konsentrasjonen av slike forbindelser. Individuelle gassanalysatorer utstedes til arbeidere for å beskytte dem mot hydrokarbonforgiftning. Slike moderne enheter kan blant annet måle ikke bare prosentandelen av farlige stoffer eller brennbare gasser i luften, men også oksygen.

Hvilke gassanalysatorer bør brukes for hydrokarboner

For dette formålet, ved bedrifter innen gass-, olje-, kjemisk industri, tillater standardene bruk av kontrollenheter av følgende typer:

• fotoionisering;
• med ikke-spredende infrarøde detektorer.

I dag brukes oftest spesielle IR-detektorer for å kontrollere den atmosfæriske luften i verkstedet. I slike enheter måles konsentrasjonen av hydrokarboner ved intensiteten av absorpsjon av infrarød stråling ved en bølgelengde. For eksempel blir innholdet av C₂-C_{10 forbindelser i luft bestemt ved absorpsjon ved en lengde på 3,4 µm. Dette er først og fremst på grunn av strekkvibrasjonene av C-H-bindingene til alkylgrupper.}

Identifisering av hydrokarboner ved bruk av IR-detektorer er kun mulig hvis hele absorpsjonsspekteret i IR-området måles. Slike enheter kan heller ikke gi selektiv bestemmelse av konsentrasjonen av alifatiske hydrokarboner С₂-С_{10. Slik kontroll ved anlegget gis ved gasskromatografi (separering av blandinger av flyktige forbindelser).}

Omgivelsesluftkonsentrasjoner og hvordan unngå forurensning

Kontroll over MPC for hydrokarboner i luften i arbeidsområdet til bedrifter bør derfor utføres mest grundig. Unnlatelse av å overholde standardene for innholdet av slike forbindelser i luften på verkstedene vil helt sikkert føre til sykdommer hos de ansatte ved anlegget eller fabrikken.

Bedrifter som arbeider med hydrokarboner må selvfølgelig også sørge for at disse stoffene ikke forurenser miljøet på noen måte. Forbindelser av denne typen kommer oftest inn i atmosfæren, i vann og jord når de transporteres gjennom rørledninger. Samtidig kan tap av slike stoffer som følge av fordampning og lekkasjer oppstå både i hele rørledningens lengde og ved pumpestasjoner.

For mettede og umettede hydrokarboner er MPC i atmosfærisk luft for øyeblikket i Russland dessverre ikke regulert av noen føderale dokumenter. Imidlertid er det hygieneforskrifter angående konsentrasjonen av noen spesifikke forbindelser av denne sorten. MPC i atmosfæren er for eksempel:

• for metan - 50 mg/m3;
• butan - 200 mg/m3;
• pentan - 100/25 mg/m3;
• heksan - 60 mg/m3.

For å hindre overskridelse av den maksim alt tillatte konsentrasjonen i atmosfærisk luft av mettede og umettede hydrokarboner, brukes ulike typer isolerende belegg ved legging av rørledninger. Oftest bruker bedrifter bituminøs mastikk til dette formålet. Bedrifter kan også bruke elektrokjemiske metoder for å beskytte motorveier. I tillegg, for å forhindre forurensning av atmosfæren, jord og vann, utfører spesialister systematisk overvåking av tilstanden til rørledninger ved hjelp av lekkasjedetektorer.

Kjemi- og oljebedrifter selv kan sikkert forurense atmosfæren med hydrokarboner. For å unngå utslipp av store mengder av disse forbindelsene til miljøet, bruker planter i denne spesialiteten ofte en moderne metode for å fange opp hydrokarboner. Ved høye konsentrasjoner (170-250 g/m³) av slike forbindelser, brukes kjølekondens for dette, ved middels konsentrasjoner (140-175 g/m³ ) - absorpsjon, ved lav (50-140 g/m^{3) - også absorpsjon. I de fleste tilfeller gjør slike enkle teknikker det mulig å nøyaktig observere MPC-ene for hydrokarboner som slippes ut i miljøet i gass- og oljeindustrien uten noen spesielle utgifter.}