MPC pentru hidrocarburi: factori chimici ai mediului de lucru

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-02 14:01

Poluarea aerului și apei cu diverse tipuri de substanțe chimice are un efect extrem de negativ asupra stării mediului. La orice întreprindere modernă, desigur, tot felul de standarde de mediu trebuie respectate fără greș. Acest lucru va garanta siguranța atât a lucrătorilor fabricii, cât și a persoanelor care locuiesc lângă aceasta.

Există multe substanțe chimice care pot avea un efect dăunător asupra corpului uman. De exemplu, în acest moment în Rusia au fost dezvoltate anumite standarde pentru hidrocarburi MPC. Astăzi, din păcate, astfel de compuși reprezintă aproximativ 70% din toată poluarea din atmosferă. Respectați standardele pentru concentrațiile de hidrocarburi, de exemplu, întreprinderile din industria chimică și rafinarea petrolului.

Pentru ce norme MPC sunt furnizate

Daunele diferitelor tipuri de substanțe chimice, inclusiv hidrocarburi, pot provoca de fapt vătămări foarte grave unei persoane. Prin urmare, standardele prevăd și concentrațiile maxime admisibile (MPC) ale anumitor compuși. Astfel de documente sunt elaborate astfel încât substanțele chimice conținute înaer, nu a cauzat în primul rând probleme de sănătate sau boli umane. De asemenea, atunci când calculează astfel de norme, experții iau în considerare un astfel de factor precum impactul conexiunilor pe termen lung pentru generațiile actuale și ulterioare.

Ce sunt hidrocarburile

În total, țara noastră are standarde MPC pentru peste 1.200 de tipuri diferite de substanțe chimice. De fapt, hidrocarburile sunt numite substanțe organice, constând doar din hidrogen și atomi de carbon. În chimie, astfel de compuși sunt considerați bazici. Toate celel alte substanțe, în multe cazuri, sunt considerate derivate ale acestora.

În natură, hidrocarburile se găsesc atât în stare lichidă, cât și în stare solidă sau gazoasă. Printre altele, pe planeta noastră există depozite concentrate de astfel de substanțe.

Tipuri de hidrocarburi

Toate astfel de substanțe sunt împărțite în principal în deschise sau aciclice și închise (carbociclice). Primul tip de compuși este clasificat în:

• saturate - metan, alcani, parafine;
• nesaturate cu legături multiple - hidrocarburi olefine, acetilenice, dienă.

Compușii saturați din grupul metanului reprezintă partea principală a petrolului și a produselor petroliere, precum și a gazelor naturale combustibile.

Hidrocarburile carbociclice, la rândul lor, sunt împărțite în:

• aliciclic;
• aromatic.

Cel din urmă tip de compuși pot fi prezenți și în ulei. Cu toate acestea, substanțele din acest grup rareoridomină în compoziția sa față de alte hidrocarburi.

De asemenea, toate hidrocarburile sunt clasificate în:

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

Ce întreprinderi ar trebui monitorizate

Sfera de utilizare a compușilor din grupele C2-C5 și C1-C10 în economia națională este în prezent foarte largă. Controlul asupra conformității cu MPC al amestecurilor de hidrocarburi ar trebui efectuat în primul rând, desigur, la întreprinderile de prelucrare a petrolului și gazelor. De asemenea, astfel de compuși sunt folosiți pe scară largă:

• în industria chimică;
• combustibil;
• ușor;
• mâncare;
• în agricultură.

Hidrocarburile se produc concomitent, inclusiv in tara noastra, la campurile:

• ulei;
• gaz;
• cărbune;
• șisturi bituminoase.

Cele mai comune hidrocarburi și substanțe înrudite

Dăunează oamenilor și mediului, astfel încât toți compușii din acest grup pot. Dar cel mai adesea o persoană se confruntă cu influența negativă a următoarelor tipuri de substanțe:

• hidrogen sulfurat (conținut în gaze de hidrocarburi);
• dioxid de carbon (produs prin arderea hidrocarburilor);
• benzină și vaporii săi (conțin hidrocarburi);
• benzapyrene;
• acetonă (derivat al hidrocarburilor), etc.

Dăunarea corpului uman

Unele tipuri de C2-C5 și C1-C10 sunt capabile să exercite asupra oamenilor chiar și foarteinfluență mutagenă gravă. De aceea, întreprinderile trebuie să respecte cu strictețe standardele pentru MPC în aerul zonei de lucru, hidrocarburi petroliere etc. În primul rând, astfel de compuși dăunează sistemului cardiovascular uman. De asemenea, cu o ședere îndelungată într-un mediu cu o concentrație mare de hidrocarburi, oamenii își schimbă de obicei hemoleucograma în rău. În primul rând, nivelul de hemoglobină și eritrocite scade la victime.

De asemenea, atunci când MPC-ul din aer este depășit, hidrocarburile pot avea un efect extrem de negativ asupra ficatului oamenilor. În plus, astfel de compuși provoacă daune semnificative sistemului endocrin. Cu expunerea prelungită la o persoană, activitatea glandelor endocrine este perturbată. În plus, astfel de substanțe au un efect extrem de nociv asupra sistemului nervos și plămânilor.

La scara orașului, hidrocarburile, printre altele, sunt capabile să formeze așa-numitul smog fotochimic. În procesul de transformări complexe în aerul atmosferic, din compuși de acest tip se formează substanțe extrem de toxice. Acestea pot fi, de exemplu, aldehide sau cetone.

Dăunarea hidrogenului sulfurat și a dioxidului de carbon

Aceste două substanțe pot deveni foarte periculoase pentru organismul uman în anumite condiții. Starea într-un mediu saturat cu hidrogen sulfurat la o concentrație de 0,006 mg/dm3 timp de 4 ore, de exemplu, poate duce la astfel de consecințe negative precum:

• durere de cap;
• fotofobie;
• nasul care curge;
• lacrimație.

Cândo creștere a concentrației la 0,2-0,28 mg / dm³ la o persoană există o senzație de arsură în ochi, iritație în nas și gât. O creștere a cantității de hidrogen sulfurat cu 1 mg/dm^{3 duce la otrăvire acută, însoțită de convulsii, pierderea conștienței și în cele din urmă se termină cu moartea. Mai ales cu atenție la întreprinderi, trebuie respectate standardele privind MPC-ul unui amestec de hidrogen sulfurat cu hidrocarburi. În combinație, aceste substanțe pot provoca și mai multe daune oamenilor decât individual.}

Dioxidul de carbon, format în timpul arderii hidrocarburilor, are un efect narcotic asupra organismului uman. De asemenea, această substanță are un efect iritant asupra membranelor mucoase ale oamenilor. Ca urmare a expunerii sale prelungite, la victime se observă următoarele simptome negative:

• amețeli;
• tuse;
• tensiune arterială ridicată.

Când inhalează doze foarte mari de dioxid de carbon, o persoană poate chiar să moară. Rezultatul letal, de exemplu, duce la rămânerea într-o cameră în care concentrația acestei substanțe în aer ajunge la 20%.

Dăunarea benzinei

Acest combustibil, care este un produs al rafinării petrolului și conține o cantitate mare de hidrocarburi, poate fi extrem de periculos atât pentru oameni, cât și pentru mediu. De exemplu, doar 300 g de benzină vărsate în timpul realimentării poluează 200 de mii de m3 aer.

Reglementările privind MPC-urile hidrocarburilor petroliere în aer atunci când se utilizează benzină trebuie, prin urmare, respectate înprecizie. Când inhalează vaporii acestui combustibil de ceva timp, o persoană are:

• durere de cap;
• amețeli;
• transpirație;
• se simt beat;
• lenețe;
• greață, vărsături etc.

Se crede că otrăvirea ușoară cu vapori de benzină are loc după 5-10 minute de ședere a unei persoane într-o cameră cu concentrația sa în intervalul 900-3612 mg/m³. În același timp, cu o creștere a acestui indicator la 5000-10000 mg/m^{3, apare o afectare toxică acută a organismului. Temperatura corpului unei persoane scade, pulsul scade etc.}

Dăunarea benzapirenului

Această substanță aparține clasei de hidrocarburi aromatice. Benzopirenul se formează, de exemplu, în timpul arderii substanțelor organice lichide și solide (inclusiv produse petroliere), lemnului, deșeurilor antropice. Dintre sursele naturale de eliberare a acestei substanțe în aer, se remarcă mai presus de toate incendiile de pădure și erupțiile vulcanice.

Se eliberează o mulțime de benzapiren când fumezi. Transportul rutier este, de asemenea, o sursă de poluare a aerului, apei și solului cu această substanță.

La fel ca multe alte hidrocarburi, al căror MPC trebuie controlat strict, benzapirenul aparține substanțelor din prima clasă de pericol. Poate pătrunde în corpul uman prin inhalare, prin piele, precum și cu alimente și apă. În același timp, pe lângă efectul cancerigen, acest compus este capabil să exercite asupra oamenilor efecte mutogene, hematotoxice, embriotoxice.

Daune ale acetonei

Această substanță poate avea efecte adverseasupra corpului uman la concentrații în aer de peste 500 părți per milion. Principalele simptome ale intoxicației cu vapori de acetonă sunt amețelile și greața. Dacă un angajat al întreprinderii este expus în mod constant la această substanță, imunitatea lui va scădea cu siguranță, iar bolile respiratorii se vor dezvolta în viitor.

Concentrații maxime admise în aerul zonei de lucru

Conform reglementărilor, MPC-urile hidrocarburilor din zona de lucru nu trebuie să depășească 300 mg/m³. În același timp, pentru o perioadă zilnică medie de timp, un indicator maxim unic nu trebuie să depășească 900 mg/m^3.

Desigur, reglementările prevăd și performanțe maxime pentru anumite tipuri de hidrocarburi. Deci, conform legii federale, MPC-urile sunt furnizate în zona de lucru pentru diferite tipuri de hidrocarburi (și substanțe aferente):

• benzapiren - 0,00015 mg/m3;
• benzină - 300mg/m3;
• acetonă - 0,9 mg/m3;
• hidrogen sulfurat - 10 mg/m³ (amestecat cu hidrocarburi - 3 mg/m^3);
• ulei - 10 mg/m3;
• dioxid de carbon - 27000 mg/m3 (doză unică).

Concentrații maxime permise în apă

MAC-urile pentru hidrocarburile din apa potabilă sunt, desigur, prevăzute de reglementări. Organizațiile care furnizează HB și HB populației ar trebui în primul rând să monitorizeze concentrația compușilor acestui tip de grup aromatic în ea. Deci, de exemplu, apa potabilă nu ar trebui să conțină mai mult (conform standardelor rusești SanPiN):

• benzen - 10 mcg/cm3;
• stiren - 100 mcg/cm3;
• benzapiren - 5 mcg/cm3.

Corpurile de apă naturale ar trebui să conțină, de exemplu, cel mult:

• ulei - 0,3 mg/m3;
• benzină - 0,1 mg/m3.

Concentrații permise în sol

Pământul, desigur, nu ar trebui să fie poluat cu diferite tipuri de hidrocarburi. Standardele din Rusia reglementează concentrațiile maxime ale diferitelor substanțe chimice, inclusiv hidrocarburi, în solurile agricole, așezările, zonele de protecție sanitară ale surselor de apă, stațiunile și întreprinderile individuale.

Conform standardelor prevăzute de legea federală, de exemplu, următoarele MPC-uri pentru hidrocarburi petroliere sunt prevăzute în teren:

• pentru benzapiren - 0,02 mg/kg;
• pentru benzină - 0,1 mg/kg.

Hidrocarburi saturate

Atât compușii limitatori, cât și cei nesaturați ai acestui soi pot provoca daune semnificative sănătății umane. Desigur, standardele, desigur, reglementează și MPC-ul hidrocarburilor saturate. Astfel de compuși, la rândul lor, sunt împărțiți în:

• alcani;
• cicloalcani.

Exemple de hidrocarburi saturate sunt metanul, butanul, etanul. Alte substanțe aparțin și ele acestui grup. Standardele prevăd MPC pentru hidrocarburile saturate din zona de lucru, precum și pentru compușii nesaturați, la 300 mg/m3. Respectarea acestor reguli va garanta securitatea munciipersonalul întreprinderii.

Legislația rusă

Când MPC-ul hidrocarburilor din zona de lucru a întreprinderii este depășit, sănătatea lucrătorilor, după cum am aflat, poate fi de fapt afectată semnificativ. Responsabilitatea pentru aceasta, desigur, revine în primul rând angajatorului. Este administrația care ar trebui să efectueze cel mai amănunțit control asupra concentrației de substanțe nocive în aerul magazinelor fabricii.

Legislația Rusiei în ceea ce privește MPC-ul compușilor periculoși la întreprinderi este în continuă schimbare și în direcția înăspririi. De exemplu, în 1968, MPC-ul benzenului de hidrocarburi nesaturate din aer era de 20 mg per m³. În acest moment, această cifră nu trebuie să depășească 5 mg/m^3.

Ce se măsoară

Vătămarea directă sau indirectă a corpului uman poate cauza, desigur, inclusiv hidrocarburile conținute în apă și sol. Dar astfel de substanțe dizolvate în aer sunt deosebit de periculoase. Controlul asupra conținutului de hidrocarburi din atmosfera atelierelor din țara noastră se realizează de obicei cu ajutorul unor echipamente speciale - analizoare de gaze.

Astfel de dispozitive, printre altele, pot măsura continuu conținutul de compuși nocivi din aer. În consecință, angajații responsabili cu prevenirea excesului de MPC de hidrocarburi pot răspunde cu promptitudine la anumite abateri identificate în raport cu conținutul de hidrocarburi din atmosferă. De asemenea, analizoarele moderne de gaze sunt capabile să:

• înregistrați și stocați datele de monitorizare;
• conectați-vă la un sistem comun de avertizare și control.

Tipuri de analizoare de gaz

Echipamente de acest tip pot fi folosite pentru a controla MPC-ul hidrocarburilor petroliere și a altor substanțe nocive:

• staționar;
• portabil;
• individ.

Analizoarele staționare de gaze sunt proiectate pentru monitorizarea continuă a conținutului de hidrocarburi din aer, de exemplu, în atelierul unei întreprinderi. Echipamente portabile de acest tip sunt utilizate pentru măsurători unice ale concentrației unor astfel de compuși. Analizoarele de gaze individuale sunt eliberate lucrătorilor pentru a-i proteja de otrăvirea cu hidrocarburi. Astfel de dispozitive moderne, printre altele, sunt capabile să măsoare nu numai procentul de substanțe periculoase sau gaze combustibile din aer, ci și oxigen.

Ce analizoare de gaze ar trebui folosite pentru hidrocarburi

În acest scop, la întreprinderile din industria gazelor, petrolului, chimiei, standardele permit utilizarea dispozitivelor de control de următoarele tipuri:

• fotoionizare;
• cu detectoare infraroșu nedispersive.

În zilele noastre, detectoarele speciale IR sunt cele mai des folosite pentru a controla aerul atmosferic din atelier. În astfel de dispozitive, concentrația de hidrocarburi este măsurată prin intensitatea absorbției radiației infraroșii la o lungime de undă. De exemplu, conținutul de compuși C₂-C_{10 în aer este determinat prin absorbție la o lungime de 3,4 um. Acest lucru se datorează în primul rând vibrațiilor de întindere ale legăturilor C-H ale grupărilor alchil.}

Identificarea hidrocarburilor folosind detectoare IR este posibilă numai dacă este măsurat întregul spectru de absorbție în regiunea IR. De asemenea, astfel de dispozitive nu pot asigura determinarea selectivă a concentrației de hidrocarburi alifatice С₂-С_{10. Un astfel de control la instalație este asigurat prin cromatografie gazoasă (separarea amestecurilor de compuși volatili).}

Concentrațiile în aerul ambiant și cum să evitați poluarea

Controlul asupra MPC al hidrocarburilor în aerul zonei de lucru a întreprinderilor ar trebui efectuat, prin urmare, cel mai amănunțit. Nerespectarea standardelor privind conținutul unor astfel de compuși în aerul atelierelor va duce cu siguranță la îmbolnăviri ale angajaților fabricii sau fabricii.

Cu toate acestea, desigur, întreprinderile care lucrează cu hidrocarburi trebuie, de asemenea, să se asigure că aceste substanțe nu poluează mediul în niciun fel. Compușii de acest tip ajung cel mai adesea în atmosferă, în apă și sol atunci când sunt transportați prin conducte. În același timp, pierderile de astfel de substanțe ca urmare a evaporării și scurgerilor pot apărea atât pe toată lungimea conductei, cât și la stațiile de pompare.

Pentru hidrocarburile saturate și nesaturate, MPC în aerul atmosferic în prezent în Rusia, din păcate, nu este reglementată de niciun document federal. Cu toate acestea, există reglementări de igienă privind concentrația unor compuși specifici acestui soi. De exemplu, MPC în atmosferă este:

• pentru metan - 50 mg/m3;
• butan - 200 mg/m3;
• pentan - 100/25 mg/m3;
• hexan - 60 mg/m3.

Pentru a preveni depășirea concentrației maxime admisibile în aerul atmosferic de hidrocarburi saturate și nesaturate, la așezarea conductelor se folosesc diferite tipuri de acoperiri izolante. Cel mai adesea, întreprinderile folosesc mastic bituminos în acest scop. De asemenea, companiile pot aplica metode electrochimice de protejare a autostrăzilor. În plus, pentru a preveni poluarea atmosferei, a solului și a apei, specialiștii efectuează o monitorizare sistematică a stării conductelor folosind detectoare de scurgeri.

Înseși întreprinderile chimice și petroliere pot polua atmosfera cu hidrocarburi. Pentru a evita eliberarea în mediu a unor cantități mari din acești compuși, plantele din această specialitate folosesc adesea o metodă modernă de captare a hidrocarburilor. La concentrații mari (170-250 g/m³) de astfel de compuși, se folosește condensarea de răcire pentru aceasta, la concentrații medii (140-175 g/m^3). ) - absorbție, la nivel scăzut (50-140 g/m^{3) - de asemenea, absorbție. În cele mai multe cazuri, astfel de tehnici simple fac posibilă observarea cu exactitate a MPC-urilor hidrocarburilor emise în mediul înconjurător în industria gazelor și petrolului, fără cheltuieli speciale.}