MPC per als hidrocarburs: factors químics de l'entorn laboral

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2024-01-02 13:51

La contaminació de l'aire i l'aigua amb diversos tipus de productes químics té un efecte extremadament advers sobre l'estat del medi ambient. A qualsevol empresa moderna, per descomptat, s'han d'observar sense fallar tota mena de normes ambientals. Això garantirà la seguretat tant dels treballadors de la planta com de les persones que viuen al costat.

Hi ha molts productes químics que poden tenir un efecte nociu sobre el cos humà. Per exemple, actualment a Rússia s'han desenvolupat certs estàndards per als hidrocarburs MPC. Avui dia, malauradament, aquests compostos representen al voltant del 70% de tota la contaminació de l'atmosfera. Complir amb les normes de concentració d'hidrocarburs, per exemple, empreses de la indústria química i refinació de petroli.

Per a quines normes MPC es proporcionen

Els danys de diversos tipus de productes químics, inclosos els hidrocarburs, poden causar danys molt greus a una persona. Per tant, les normes també preveuen les concentracions màximes permeses (MPC) de determinats compostos. Aquests documents es desenvolupen de manera que els productes químics continguts enaire, no va causar principalment problemes de salut humana ni mal alties. A més, a l'hora de calcular aquestes normes, els experts tenen en compte un factor com l'impacte de les connexions a llarg termini per a les generacions actuals i posteriors.

Què són els hidrocarburs

En total, el nostre país té estàndards MPC per a més de 1.200 tipus diferents de productes químics. En realitat, els hidrocarburs s'anomenen substàncies orgàniques, que consisteixen només en àtoms d'hidrogen i carboni. En química, aquests compostos es consideren bàsics. Totes les altres substàncies en molts casos es consideren els seus derivats.

A la natura, els hidrocarburs es troben tant en estat líquid com sòlid o gasós. Entre altres coses, hi ha dipòsits concentrats d'aquestes substàncies al nostre planeta.

Tipus d'hidrocarburs

Totes aquestes substàncies es divideixen principalment en obertes o acícliques i tancades (carbocícliques). El primer tipus de compostos es classifica en:

• saturat - metà, alcans, parafines;
• insaturats amb múltiples enllaços: hidrocarburs olefins, acetilènics, diè.

Els compostos saturats del grup del metà són la part principal del petroli i dels productes petroliers, així com dels gasos combustibles naturals.

Els hidrocarburs carbocíclics, al seu torn, es divideixen en:

• alicíclic;
• aromàtic.

Aquest darrer tipus de compostos també pot estar present en el petroli. No obstant això, les substàncies d'aquest grup raramentdominen en la seva composició sobre altres hidrocarburs.

A més, tots els hidrocarburs es classifiquen en:

• marginal (С2-С5);
• il·limitat (С1-С10).

Quines empreses s'han de controlar

L'àmbit d'ús dels compostos dels grups C2-C5 i C1-C10 a l'economia nacional és actualment molt ampli. El control del compliment del MPC de les mescles d'hidrocarburs s'ha de dur a terme en primer lloc, per descomptat, a les empreses de processament de petroli i gas. A més, aquests compostos s'utilitzen força àmpliament:

• a la indústria química;
• combustible;
• fàcil;
• menjar;
• en l'agricultura.

Els hidrocarburs es produeixen al mateix temps, també al nostre país, als camps:

• oli;
• gas;
• carbó;
• esquist bituminós.

Hidrocarburs i substàncies relacionades més comuns

Perjudicar les persones i el medi ambient, de manera que tots els compostos d'aquest grup poden fer-ho. Però sovint una persona s'enfronta a la influència negativa dels següents tipus de substàncies:

• sulfur d'hidrogen (contingut en gasos d'hidrocarburs);
• diòxid de carboni (produït per la combustió d'hidrocarburs);
• gasolina i els seus vapors (contenen hidrocarburs);
• benzapirè;
• acetona (derivat d'hidrocarburs), etc.

Daño al cos humà

Alguns tipus de C2-C5 i C1-C10 són capaços d'exercir sobre les persones fins i tot moltinfluència mutagènica greu. És per això que les empreses han de complir estrictament els estàndards de MPC a l'aire de la zona de treball, hidrocarburs petroliers, etc. En primer lloc, aquests compostos perjudiquen el sistema cardiovascular humà. A més, amb una llarga estada en un entorn amb una alta concentració d'hidrocarburs, les persones solen canviar els seus hemogrames a pitjor. En primer lloc, el nivell d'hemoglobina i eritròcits disminueix en les víctimes.

A més, quan es supera el MPC de l'aire, els hidrocarburs poden tenir un efecte extremadament negatiu en el fetge de les persones. A més, aquests compostos causen danys importants al sistema endocrí. Amb l'exposició prolongada a una persona, el treball de les glàndules endocrines s'interromp. A més, aquestes substàncies tenen un efecte extremadament nociu sobre el sistema nerviós i els pulmons.

A escala de ciutat, els hidrocarburs, entre altres coses, són capaços de formar l'anomenat smog fotoquímic. En el procés de transformacions complexes de l'aire atmosfèric, a partir de compostos d'aquest tipus es formen substàncies extremadament tòxiques. Aquests poden ser, per exemple, aldehids o cetones.

El dany del sulfur d'hidrogen i el diòxid de carboni

Aquestes dues substàncies poden arribar a ser molt perilloses per al cos humà en determinades condicions. Estar en un entorn saturat de sulfur d'hidrogen a una concentració de 0,006 mg/dm3 durant 4 hores, per exemple, pot tenir conseqüències negatives com:

• mal de cap;
• fotofòbia;
• secreció nasal;
• lacrimació.

Quanun augment de la concentració a 0,2-0,28 mg / dm³ en una persona hi ha una sensació d'ardor als ulls, irritació al nas i a la gola. Un augment de la quantitat de sulfur d'hidrogen en 1 mg/dm^{3 condueix a una intoxicació aguda, acompanyada de convulsions, pèrdua de consciència i, finalment, la mort. Amb especial cura a les empreses, s'han d'observar les normes sobre el MPC d'una barreja de sulfur d'hidrogen amb hidrocarburs. En combinació, aquestes substàncies poden causar encara més danys a les persones que individualment.}

El diòxid de carboni, format durant la combustió d'hidrocarburs, té un efecte narcòtic sobre el cos humà. A més, aquesta substància té un efecte irritant sobre les mucoses de les persones. Com a resultat de la seva exposició prolongada, s'observen els següents símptomes negatius a les víctimes:

• mareig;
• tos;
• tensió arterial alta.

En inhalar dosis molt altes de diòxid de carboni, una persona fins i tot pot morir. El resultat letal, per exemple, porta a quedar-se en una habitació on la concentració d'aquesta substància a l'aire arriba al 20%.

El dany de la gasolina

Aquest combustible, que és un producte de la refinació del petroli i conté una gran quantitat d'hidrocarburs, pot ser extremadament perillós tant per als humans com per al medi ambient. Per exemple, només s'aboquen 300 g de gasolina durant l'abastiment de combustible contaminen 200.000 m3 l'aire.

Per tant, s'han d'observar les normatives relatives als MPC dels hidrocarburs del petroli a l'aire quan s'utilitza gasolina.precisió. En inhalar els vapors d'aquest combustible durant un temps, una persona experimenta:

• mal de cap;
• mareig;
• sudoració;
• sentir-se borratxo;
• lentitud;
• nàusees, vòmits, etc.

Es creu que una intoxicació lleu amb vapors de gasolina es produeix després de 5-10 minuts d'estada d'una persona a una habitació amb la seva concentració en el rang de 900-3612 mg/m³. Al mateix temps, amb un augment d'aquest indicador a 5000-10000 mg/m^{3, es produeix un dany tòxic agut al cos. La temperatura corporal d'una persona baixa, el pols baixa, etc.}

El dany del benzapirè

Aquesta substància pertany a la classe dels hidrocarburs aromàtics. El benzopirè es forma, per exemple, durant la combustió de substàncies orgàniques líquides i sòlides (inclosos els derivats del petroli), fusta, residus antropogènics. De les fonts naturals d'alliberament d'aquesta substància a l'aire, es poden destacar sobretot els incendis forestals i les erupcions volcàniques.

Quan es fuma, s'allibera una gran quantitat de benzapirè. El transport per carretera també és una font de contaminació de l'aire, l'aigua i el sòl amb aquesta substància.

Com molts altres hidrocarburs, el MPC dels quals s'ha de controlar estrictament, el benzapirè pertany a substàncies de la primera classe de perill. Pot entrar al cos humà per inhalació, a través de la pell, així com amb aliments i aigua. Al mateix temps, a més de l'efecte cancerígen, aquest compost és capaç d'exercir efectes mutògens, hematotòxics i embriotòxics sobre les persones.

Dany de l'acetona

Aquesta substància pot tenir efectes adversosen el cos humà a concentracions a l'aire superiors a 500 parts per milió. Els principals símptomes de la intoxicació per vapor d'acetona són marejos i nàusees. Si un empleat de l'empresa està exposat constantment a aquesta substància, la seva immunitat disminuirà definitivament i es desenvoluparan mal alties respiratòries en el futur.

Concentracions màximes permeses a l'aire de la zona de treball

Segons la normativa, els CPM dels hidrocarburs a l'àrea de treball no han de superar els 300 mg/m³. Al mateix temps, durant un període de temps mitjà diari, un indicador màxim únic no hauria de superar els 900 mg/m^3.

Per descomptat, la normativa també preveu el màxim rendiment per a tipus específics d'hidrocarburs. Per tant, segons la llei federal, els MPC es proporcionen a l'àrea de treball per a diversos tipus d'hidrocarburs (i substàncies relacionades):

• benzapirè - 0,00015 mg/m3;
• gasolina - 300mg/m3;
• acetona - 0,9 mg/m3;
• sulfur d'hidrogen - 10 mg/m³ (barrejat amb hidrocarburs - 3 mg/m^3);
• oli - 10 mg/m3;
• diòxid de carboni - 27.000 mg/m3 (dosi única).

Concentracions màximes permeses a l'aigua

Les MAC per als hidrocarburs a l'aigua potable, és clar, també estan previstes per la normativa. Les organitzacions que subministren HB i HB a la població haurien de controlar, en primer lloc, la concentració de compostos d'aquest tipus de grup aromàtic. Així, per exemple, l'aigua potable no hauria de contenir més (segons els estàndards russos SanPiN):

• benzè - 10 mcg/cm3;
• estirè - 100 mcg/cm3;
• benzapirè - 5 mcg/cm3.

Les masses d'aigua naturals haurien de contenir, per exemple, com a màxim:

• oli - 0,3 mg/m3;
• gasolina - 0,1 mg/m3.

Concentracions permeses al sòl

La terra, per descomptat, no s'hauria de contaminar amb diversos tipus d'hidrocarburs. Les normes de Rússia regulen les concentracions màximes de diversos productes químics, inclosos els hidrocarburs, en sòls agrícoles, assentaments, zones de protecció sanitària de fonts d'aigua, centres turístics i empreses individuals..

Segons els estàndards estipulats per la llei federal, per exemple, els MPC següents per als hidrocarburs del petroli estan previstos al territori:

• per a benzapirè - 0,02 mg/kg;
• per a la gasolina: 0,1 mg/kg.

Hidrocarburs saturats

Tant els compostos limitants com els insaturats d'aquesta varietat poden causar danys importants a la salut humana. Per descomptat, les normes, per descomptat, també regulen el MPC dels hidrocarburs saturats. Aquests compostos, al seu torn, es divideixen en:

• alcans;
• cicloalcans.

Exemples d'hidrocarburs saturats són el metà, el butà i l'etan. Algunes altres substàncies també pertanyen a aquest grup. Les normes preveuen MPC per als hidrocarburs saturats a l'àrea de treball, així com per als compostos insaturats, a 300 mg/m3. El compliment d'aquestes normes garantirà la seguretat laboralpersonal de l'empresa.

Legislació russa

Quan es supera el CPM d'hidrocarburs a l'àrea de treball de l'empresa, la salut dels treballadors, com vam descobrir, es pot veure realment perjudicada de manera important. La responsabilitat d'això, per descomptat, recau principalment en l'empresari. És l'administració la que ha de fer el control més exhaustiu de la concentració de substàncies nocives a l'aire dels comerços de la planta.

La legislació de Rússia en termes de MPC de compostos perillosos a les empreses està canviant constantment i en la direcció d'endurir. Per exemple, l'any 1968, el MPC de l'hidrocarbur benzè insaturat a l'aire era de 20 mg per m³. De moment, aquesta xifra no hauria de superar els 5 mg/m^3.

Què es mesura

Els danys al cos humà directament o indirectament poden causar, per descomptat, inclosos els hidrocarburs continguts a l'aigua i al sòl. Però aquestes substàncies dissoltes a l'aire són especialment perilloses. El control del contingut d'hidrocarburs a l'atmosfera dels tallers del nostre país es realitza normalment amb equips especials: analitzadors de gasos.

Aquests dispositius, entre altres coses, poden mesurar contínuament el contingut de compostos nocius a l'aire. En conseqüència, els empleats responsables de prevenir l'excés de MPC d'hidrocarburs poden respondre ràpidament a determinades desviacions identificades en relació al contingut d'hidrocarburs a l'atmosfera. A més, els analitzadors de gas moderns són capaços de:

• enregistrar i emmagatzemar dades de supervisió;
• connecteu-vos a un sistema d'avís i control comú.

Tipus d'analitzadors de gas

Els equips d'aquest tipus es poden utilitzar per controlar el MPC dels hidrocarburs del petroli i altres substàncies nocives:

• estacionari;
• portàtil;
• individual.

Els analitzadors de gasos estacionaris estan dissenyats per a un seguiment continu del contingut d'hidrocarburs a l'aire, per exemple, al taller d'una empresa. Els equips portàtils d'aquest tipus s'utilitzen per a mesures individuals de la concentració d'aquests compostos. Els analitzadors de gasos individuals s'emeten als treballadors per protegir-los de la intoxicació per hidrocarburs. Aquests dispositius moderns, entre altres coses, són capaços de mesurar no només el percentatge de substàncies perilloses o gasos combustibles a l'aire, sinó també l'oxigen.

Quins analitzadors de gas s'han d'utilitzar per als hidrocarburs

Amb aquesta finalitat, a les empreses de la indústria del gas, petroli i química, les normes permeten l'ús de dispositius de control dels tipus següents:

• fotoionització;
• amb detectors d'infrarojos no dispersius.

Avui en dia, els detectors IR especials s'utilitzen amb més freqüència per controlar l'aire atmosfèric al taller. En aquests dispositius, la concentració d'hidrocarburs es mesura per la intensitat d'absorció de radiació infraroja a una longitud d'ona. Per exemple, el contingut de compostos C₂-C_{10 a l'aire es determina mitjançant l'absorció a una longitud de 3,4 µm. Això es deu principalment a les vibracions d'estirament dels enllaços C-H dels grups alquils.}

La identificació d'hidrocarburs mitjançant detectors IR només és possible si es mesura l'espectre d'absorció complet a la regió IR. A més, aquests dispositius no poden proporcionar una determinació selectiva de la concentració d'hidrocarburs alifàtics С₂-С_{10. Aquest control a la planta es proporciona per cromatografia de gasos (separació de mescles de compostos volàtils).}

Concentracions de l'aire ambient i com evitar la contaminació

El control sobre el MPC d'hidrocarburs a l'aire de la zona de treball de les empreses s'ha de dur a terme, per tant, de la manera més exhaustiva. L'incompliment de les normes sobre el contingut d'aquests compostos a l'aire dels tallers, sens dubte, comportarà mal alties dels empleats de la planta o fàbrica.

No obstant això, per descomptat, les empreses que treballen amb hidrocarburs també han de garantir que aquestes substàncies no contaminin el medi ambient de cap manera. Els compostos d'aquest tipus arriben a l'atmosfera, a l'aigua i al sòl amb més freqüència quan es transporten a través de canonades. Al mateix temps, es poden produir pèrdues d'aquestes substàncies com a resultat de l'evaporació i les fuites tant al llarg de tota la canonada com a les estacions de bombeig.

Per als hidrocarburs saturats i insaturats, el MPC a l'aire atmosfèric actualment a Rússia, malauradament, no està regulat per cap document federal. Tanmateix, hi ha normes d'higiene pel que fa a la concentració d'alguns compostos específics d'aquesta varietat. Per exemple, MPC a l'atmosfera és:

• per al metà - 50 mg/m3;
• butà - 200 mg/m3;
• pentà - 100/25 mg/m3;
• hexà - 60 mg/m3.

Per tal d'evitar l'excés de la concentració màxima permesa en l'aire atmosfèric d'hidrocarburs saturats i insaturats, s'utilitzen diferents tipus de recobriments aïllants en la col·locació de canonades. Molt sovint, les empreses utilitzen mastic bituminós per a aquest propòsit. A més, les empreses poden aplicar mètodes electroquímics per protegir les carreteres. A més, per evitar la contaminació de l'atmosfera, el sòl i l'aigua, els especialistes fan un seguiment sistemàtic de l'estat de les canonades mitjançant detectors de fuites.

Les mateixes empreses químiques i petrolieres poden contaminar l'atmosfera amb hidrocarburs. Per evitar l'alliberament de grans quantitats d'aquests compostos al medi ambient, les plantes d'aquesta especialitat utilitzen sovint un mètode modern de captura d'hidrocarburs. A concentracions elevades (170-250 g/m³) d'aquests compostos, s'utilitza condensació de refrigeració per a això, a concentracions mitjanes (140-175 g/m^3). ) - absorció, baixa (50-140 g/m^{3) - també absorció. En la majoria dels casos, aquestes tècniques senzilles permeten observar amb precisió els MPC dels hidrocarburs emesos al medi ambient a les indústries del gas i del petroli sense cap despesa especial.}