Mpc uhlovodíků: chemické faktory výrobního prostředí

Znečištění ovzduší a vody různými druhy chemikálií velmi nepříznivě ovlivňuje stav prostředí. V každém moderním podniku musí být samozřejmě dodržovány všechny druhy environmentálních předpisů. To se stane zárukou bezpečnosti jako sami zaměstnanci továrny a lidé žijící vedle ní.

Chemických látek, které mohou být škodlivé vliv na lidské tělo, existuje mnoho. Například v současné době byly v Rusku vyvinuty určité normy pro uhlovodíky MPC. Takové sloučeniny dnes bohužel představují asi 70% veškerého znečištění v atmosféře. Dodržujte předpisy týkající se koncentrací uhlovodíků, například podniky chemického průmyslu a Rafinace ropy.

K čemu jsou normy MPC

Poškození různých druhů chemikálií, včetně uhlovodíků, může být pro člověka skutečně velmi závažné. Normy proto stanoví maximální přípustné koncentrace (MPC) určitých sloučenin. Takové dokumenty jsou vyvíjeny tak, aby chemikálie obsažené ve vzduchu nezpůsobovaly především narušení zdraví lidí nebo nemocí. Při výpočtu takových norem také odborníci berou v úvahu takový faktor, jako je účinek sloučenin ve vzdáleném čase pro současné a následující generace.

Co jsou uhlovodíky

Obecně platí, že naše země poskytuje předpisy MPC pro více než 1200 různých druhů chemikálií. Ve skutečnosti se uhlovodíky nazývají organické látky složené pouze z atomů vodíku a uhlíku. V chemii jsou takové sloučeniny považovány za základní. Všechny ostatní látky jsou v mnoha případech považovány za jejich deriváty.

V přírodě se uhlovodíky vyskytují v kapalném i pevném nebo plynném stavu. Na naší planetě jsou mimo jiné koncentrovaná ložiska takových látek.

Druhy uhlovodíků

Všechny takové látky se dělí především na nekomplexní nebo acyklické a uzavřené (karbocyklické). První typ sloučenin je klasifikován do:

• nasycené-metan, alkany, parafiny;
• nenasycené s vícenásobnými vazbami-olyphinové uhlovodíky, acetylen, Dien.

Nasycené sloučeniny metanové skupiny jsou hlavní součástí ropy a ropných produktů a přírodních hořlavých plynů.

Karbocyklické uhlovodíky jsou zase rozděleny na:

• alicyklické;
• aromatický.

Druhý druh sloučenin může být také přítomen v ropě. Látky této skupiny však zřídka převládají ve svém složení nad jinými uhlovodíky.

Také všechny uhlovodíky jsou klasifikovány do:

• mezní (C2-C5);
• nestranný (C1-C10).

Které podniky by měly provádět kontrolu

Rozsah použití sloučenin skupin C2-C5 a C1-C10 v národním hospodářství je v současné době velmi široký. Kontrola dodržování MPC směsí uhlovodíků by měla být prováděna především v rafinériích ropy a zemního plynu. Také takové sloučeniny jsou docela široce používány:

• v chemickém průmyslu;
• palivový;
• snadné;
• potravinářský;
• v zemědělství.

Současně se těží uhlovodíky, včetně těch v naší zemi, v ložiscích:

• ropný;
• plynový;
• uhelný;
• hořlavá břidlice.

Nejběžnější uhlovodíky a Související látky

Všechny sloučeniny této skupiny tedy mohou poškodit lidi a životní prostředí. Nejčastěji však člověk čelí negativnímu vlivu následujících typů látek:

• sirovodík (Nachází se v uhlovodíkových plynech);
• oxid uhličitý (produkovaný spalováním uhlovodíků);
• palivového benzínu a jeho par (obsahují uhlovodíky);
• benzapirenu;
• aceton (derivát uhlovodíků) atd.

Poškození lidského těla

Některé druhy C2-C5 a C1-C10 mohou mít na lidi dokonce velmi vážný mutogenní účinek. Proto musí podniky přesně dodržovat předpisy týkající se MPC ve vzduchu pracovní oblasti ropných uhlovodíků atd. Za prvé, takové sloučeniny poškozují lidský kardiovaskulární systém. Také při dlouhodobém pobytu v prostředí se zvýšenou koncentrací uhlovodíků u lidí se obvykle mění k horšímu krevní hodnoty. Nejprve postižené osoby snižují hladinu hemoglobinu a červených krvinek.

Také při překročení MPC ve vzduchu mohou uhlovodíky velmi negativně ovlivnit játra lidí. Kromě toho tyto sloučeniny významně poškozují endokrinní systém. Při dlouhodobém vystavení člověka je narušena práce endokrinních žláz. Kromě toho mají takové látky extrémně škodlivé účinky na nervový systém a plíce.

V městském měřítku jsou uhlovodíky mimo jiné schopny tvořit takzvaný fotochemický smog. V procesu složitých transformací v atmosférickém vzduchu se ze sloučenin tohoto typu tvoří vysoce toxické látky. Mohou to být například aldehydy nebo ketony.

Poškození sirovodíku a oxidu uhličitého

Tyto dvě látky pro lidské tělo za určitých podmínek se mohou stát velmi nebezpečnými. Být v médiu nasyceném sirovodíkem v koncentraci 0.006 mg / DM³ například do 4 hodin může vést k negativním důsledkům, jako jsou:

• bolest hlavy;
• fotofobie;
• rýma;
• slzení.

Při zvýšení koncentrace na 0.2-0.28 mg / DM³ osoba má pocit pálení v očích, podráždění v nose a hltanu. Zvýšení stejného množství sirovodíku o 1 mg / DM³ vede k akutní otravě, doprovázené křečemi, ztrátou vědomí a nakonec končící smrtí. Zejména pečlivě v podnicích by měly být dodržovány normy týkající se směsi sirovodíku a uhlovodíků s PDK. V kombinaci jsou tyto látky schopny způsobit lidem ještě větší škody než jednotlivě.

Oxid uhličitý produkovaný spalováním uhlovodíků má na lidské tělo především narkotický účinek. Také tato dráždivá látka působí na sliznice lidí. V důsledku jeho dlouhodobé expozice mají postižené následující negativní příznaky:

• závrať;
• kašel;
• zvyšování pekla.

Při vdechování velmi vysokých dávek oxidu uhličitého může člověk dokonce přijít na smrt. Smrtelným výsledkem je například pobyt v místnosti, kde koncentrace této látky ve vzduchu dosahuje 20%.

Poškození benzínu

Toto palivo, produkt rafinace ropy a obsahující velké množství uhlovodíků, může být pro člověka i pro člověka extrémně nebezpečné okolního prostředí. Například pouze 300 g rozlitého benzínu při tankování znečišťuje 200 tisíc. m³ vzduchu.

Předpisy týkající se MPC uhlovodíků ropy ve vzduchu při použití benzínu by proto měly být dodržovány přesně. Při vdechování výparů tohoto paliva se u člověka po určitou dobu objeví:

• bolest hlavy;
• závrať;
• pocení;
• pocit intoxikace;
• malátnost;
• nevolnost, zvracení atd.

Předpokládá se, že mírná otrava benzínovými výpary nastává po 5-10 minutách pobytu osoby v místnosti s jejich koncentrací v rozmezí 900-3612 mg / m³. Současně se zvýšením tohoto ukazatele na 5 000-10 000 mg/m³ dochází k akutnímu toxickému poškození těla. U lidí se tělesná teplota snižuje, puls klesá atd.

Poškození benzapyrenu

Tato látka se týká třídy aromatických uhlovodíků. Benzapyren se tvoří například spalováním kapalných a pevných organických látek( včetně ropných produktů), dřeva, antropogenního odpadu. Z přírodních zdrojů uvolňování této látky do vzduchu lze zaznamenat především lesní požáry a sopečné erupce.

Při kouření se uvolňuje velmi mnoho benzapyrenu. Zdrojem znečištění ovzduší, vody a půdy je také automobilová doprava.

Stejně jako mnoho jiných uhlovodíků, jejichž MPC musí být přísně kontrolovány, benzapyren označuje látky první třída nebezpečí. Může vstoupit do lidského těla vdechováním, kůží a jídlem a vodou. Kromě karcinogenního účinku je tato sloučenina schopna mít na lidi mutogenní, hematotoxický, embryotoxický účinek.

Poškození acetonu

Tato látka může mít negativní dopad na lidské tělo při koncentraci více než 500 částic na milion ve vzduchu. Hlavními příznaky otravy acetonovými výpary jsou závratě a nevolnost. Pokud bude zaměstnanec podniku neustále vystaven této látce, určitě sníží imunitu a vyvine se další respirační onemocnění.

Maximální přípustné koncentrace ve vzduchu pracovního prostoru

Podle předpisů by v pracovní oblasti MPC uhlovodíků nemělo překročit 300 mg / m³. Současně by v průměrném denním časovém intervalu neměl být jednorázový maximální indikátor vyšší než 900 mg / m³.

Normy samozřejmě poskytují maximální ukazatele pro konkrétní odrůdy uhlovodíků. Podle federálního zákona se tedy v pracovní oblasti pro uhlovodíky různých druhů (a souvisejících látek)stanoví MPC:

• benzapirena — 0.00015 mg/m³;
• benzin-300 mg/m³;
• aceton — 0.9 mg / m³;
• sirovodík — 10 mg/m³ (ve směsi s uhlovodíky - 3 mg / m³);
• olej — 10 mg / m³;
• oxid uhličitý-27 000 mg/m³ (jednorázová dávka).

Maximální přípustné koncentrace ve vodě

MPC uhlovodíků v pitné vodě jsou samozřejmě také stanoveny předpisy. Organizace, které dodávají GV a CV populaci, by měly především sledovat koncentraci sloučenin tohoto typu aromatické skupiny v ní. Například pitná voda by neměla obsahovat více (podle ruských standardů SanPiN):

• benzen-10 µg / cm³;
• styren — 100 µg / cm³;
• benzapiren - 5 µg / cm³.

V přírodních nádržích by například nemělo být více:

• olej — 0.3 mg / m³;
• benzina — 0.1 mg / m³.

Přípustné koncentrace v půdě

Země různých druhů uhlovodíků by samozřejmě také neměla být kontaminována. Normy na území Ruska regulují mezní koncentrace obsahu různých druhů chemikálií, včetně uhlovodíků, v zemědělských půdách, populačních centrech, sanitárních ochranných zónách vodních zdrojů, letoviscích a jednotlivých podnicích.

Podle předpisů stanovených federálním zákonem jsou například v zemi ropných uhlovodíků MPC poskytovány následující:

• pro benzapyren-0.02 mg / kg;
• pro benzín-0.1 mg / kg.

Mezní uhlovodíky

Způsobit značné škody zdraví člověka mohou existovat omezující i nezaujaté sloučeniny této odrůdy. Normy samozřejmě regulují mezní uhlovodíky MPC. Takové sloučeniny jsou zase rozděleny na:

• alkany;
• cykloalkany.

Příklady mezních uhlovodíků jsou metan, butan, Ethan. Patří do této skupiny a některé další látky. Předpisy stanoví MPC pro mezní uhlovodíky v pracovní oblasti, stejně jako pro nezaujaté sloučeniny, 300 mg / m³. Dodržování těchto pravidel bude zárukou bezpečnosti práce zaměstnanců podniku.

Právní předpisy Ruské federace

Při překročení MPC uhlovodíků v pracovní oblasti podniku zdraví zaměstnanci mohou, jak jsme zjistili, způsobit skutečně značné škody. Odpovědnost za to samozřejmě nese především zaměstnavatel. Je to administrativa, která musí provádět nejdůkladnější kontrolu koncentrace škodlivých látek ve vzduchu továrních dílen.

Ruská legislativa, pokud jde o dopravní předpisy nebezpečných sloučenin v podnicích, se neustále mění a směrem ke zpřísnění. Například v roce 1968. NDC nenasyceného benzenového uhlovodíku ve vzduchu byl roven 20 mg na M³. V současné době by tento indikátor neměl překročit 5 mg / m³.

Jak provádět měření

Poškození lidského těla může být samozřejmě způsobeno přímo nebo nepřímo, včetně uhlovodíků obsažených ve vodě a půdě. Ale zejména takové látky rozpuštěné ve vzduchu jsou nebezpečné. Kontrola obsahu uhlovodíků v atmosféře obchodů v naší zemi se obvykle provádí pomocí speciálního zařízení-analyzátorů plynu.

Taková zařízení mohou mimo jiné provádět nepřetržitá měření obsahu škodlivých sloučenin ve vzduchu. V souladu s tím mohou zaměstnanci odpovědní za zabránění překročení MPC uhlovodíků rychle reagovat na určité zjištěné odchylky ve vztahu k atmosférickému obsahu uhlovodíků. Moderní analyzátory plynu jsou také schopné:

• zaznamenávejte a ukládejte monitorovací data;
• připojte se ke společnému systému upozornění a kontroly.

Druhy analyzátorů plynu

Lze použít k řízení ropných uhlovodíků MPC a jiných škodlivých látek tohoto typu zařízení:

• stacionární;
• přenosný;
• osobní.

Stacionární analyzátory plynu jsou určeny k nepřetržitému sledování obsahu uhlovodíků ve vzduchu, například v dílně podniku. Přenosné zařízení tohoto typu se používá pro jednotková měření koncentrace takových sloučenin. Jednotliví analyzátory plynu jsou vydávány pracovníkům, aby je chránili před otravou uhlovodíky. Taková moderní zařízení jsou mimo jiné schopna měřit nejen procento vzdušných látek nebezpečných pro zdraví nebo hořlavých plynů, ale také kyslík.

Jaké analyzátory plynu by měly být použity pro uhlovodíky

Za tímto účelem v plynárenských, ropných a chemických průmyslových podnicích předpisy umožňují použití řídicích zařízení následujících odrůd:

• fotoionizace;
• s nedisperzními infračervenými detektory.

V dnešní době se pro monitorování atmosférického vzduchu v dílně nejčastěji používají speciální ir detektory. V takových zařízeních se koncentrace uhlovodíků měří podle intenzity absorpce IR při jedné vlnové délce. Například obsah sloučenin s₂-S₁₀ ve vzduchu je určen absorpcí na délku 3.4 µm. To je způsobeno především valenčními vibracemi vazeb C-H alkylových skupin.

Identifikace uhlovodíků pomocí IR detektorů je možná pouze za předpokladu měření celého absorpčního spektra v IR oblasti. Taková zařízení také nemohou poskytnout selektivní stanovení koncentrace alifatických uhlovodíků s₂-S₁₀. Taková kontrola v podniku je zajištěna plynovou chromatografií (separace směsí těkavých sloučenin).

Přípustné koncentrace v atmosférickém vzduchu a jak se vyhnout znečištění

Kontrola MPC uhlovodíků ve vzduchu pracovního prostoru podniků by měla být provedena, tedy nejdůkladnější. Nedodržení norem pro obsah těchto sloučenin ve vzduchu v dílnách nutně povede k nemocem zaměstnanců továrny nebo továrny.

Podniky zabývající se uhlovodíky však samozřejmě musí zajistit, aby tyto látky v žádném případě neznečišťovaly životní prostředí. Sloučeniny vstupují do atmosféry, do vody a půdy tohoto typu nejčastěji při jejich přepravě potrubím. V tomto případě může dojít ke ztrátě takových látek v důsledku odpařování a netěsností jak po celé délce potrubí, tak na čerpacích stanicích.

U omezených a nezaujatých uhlovodíků MPC v atmosférickém vzduchu v současné době v Rusku bohužel nejsou regulovány žádné federální dokumenty. Existují však hygienické předpisy týkající se koncentrace některých specifických sloučenin této odrůdy. Například MPC v atmosféře je:

• pro metan-50 mg / m³;
• Bhútán-200 mg/m³;
• pentan — 100/25 mg/m³;
• hexana - 60 mg/m³.

Aby se zabránilo překročení MPC v atmosférickém vzduchu uhlovodíků mezních a nezaujatých, používají se při pokládání potrubí různé druhy izolačních povlaků. Nejčastěji podniky používají pro tento účel bitumenový tmel. Společnosti mohou také použít elektrochemické metody ochrany dálnic. Kromě toho odborníci systematicky monitorují stav potrubí pomocí detektorů netěsností, aby zabránili znečištění atmosféry, půdy a vody.

Znečišťovat atmosféru uhlovodíky mohou samozřejmě i samotné chemické a ropné podniky. Aby se zabránilo emisím velkého množství takových sloučenin do životního prostředí, často se v továrnách této specializace používá moderní metoda zachycování uhlovodíků. Při vysokých koncentracích (170-250 g / m³) takových sloučenin se k tomu používá kondenzace chlazením, při středních (140-175 g / m³)- absorpce, při nízkých (50-140 g / m³)- také absorpce. Ve většině případů takové jednoduché techniky umožňují přesně dodržovat PDK uhlovodíků emitovaných do životního prostředí v plynárenském a ropném průmyslu bez zvláštních výdajů.