Требования к чистоте воздуха закрытых помещениях
В воздухе различных по своему назначению помещений могут содержаться посторонние примеси в виде твердых и жидких частичек, паров и газов. Присутствие этих посторонних веществ наносит вред человеческому организму даже тогда, когда по своему составу они нейтральны. Поэтому такие примеси к воздуху закрытых помещений принято называть вредностями. Наибольшее количество вредностей накапливается в производственных помещениях в результате различных технологических процессов. При этом могут выделяться весьма токсичные ядовитые вещества, такие как хлор, сернистый газ, окись углерода, различные мышьяковистые соединения и т. д. Очень распространенной вредностью в различных промышленных предприятиях является пыль, которая может быть по своему химическому составу ядовитой. Но и тогда, когда пыль нейтральна, она вредна, так как, проникая в легкие человека, может вызывать различные профессиональные заболевания.
Полное устранение из воздуха закрытых помещений вредных для человека примесей не всегда возможно главным образом из-за огромных трудностей, связанных с совершенной очисткой воздуха. Поэтому приходится допускать некоторое содержание вредностей в воздухе различных помещений. В Советском Союзе предельно допустимые концентрации вредностей в воздухе закрытых помещений устанавливаются Государственной санитарной инспекцией на основе исследований специальных учреждений Министерства здравоохранения и институтов охраны труда ВЦСПС.
В качестве нормы предельно допустимой концентрации того или иного вида вредности принимается та максимальная ее концентрация, при которой даже после весьма длительного воздействия вредности не возникает каких-бы то ни было объективных признаков ухудшения самочувствия и здоровья людей. При кратковременном пребывании людей в помещениях допускаются более высокие концентрации вредностей.
Для тех производств, в которых известными методами обеспечить предельно допустимые содержания вредностей нельзя и в которых работающие подвергаются воздействию увеличенных концентраций вредных для здоровья веществ, законодательством предусматриваются мероприятия, обеспечивающие сохранение здоровья людей. К таким мероприятиям относятся: введение сокращенного рабочего дня (иногда до 4 часов в сутки), выдача нейтрализующих действие вредностей продуктов питания (например, молока), предоставление удлиненных отпусков, отправление в специальные санатории.
Значения предельно допустимых концентраций вредностей приводятся в соответствующей литературе.
Не останавливаясь подробно на описании вредностей, встречающихся в различных закрытых помещениях, дадим краткую характеристику наиболее распространенным из них.
Минеральная и органическая пыль
Минеральная и органическая пыль представляет собой частный вид аэрозолей (под последними понимается смесь воздуха и находящихся в нем твердых или жидких частичек). Если твердые частички, образующие пыль, состоят из ядовитых веществ, то предельно допустимые концентрации следует брать из упомянутого перечня. Очень часто в пыли отсутствуют токсичные примеси, и тогда ее предельно допустимая концентрация назначается в зависимости от содержания в ней свободной кристаллической кремниевой кислоты Si02 (например, кварца) и асбеста. Если минеральная или растительная пыль не имеет указанных примесей, величина предельно допустимой концентрации принимается 10 мГ/м3. При содержании в пыли Si02 более 10% и для асбестовой пыли величина составляет 2 мГ/м3. Наконец, для пыли, у которой Si02 более 70%, предельно допустимая концентрация равна 1 мГ/м3.
В таких помещениях, как машинные залы дизельных электростанций, котельные и гаражи, весьма часто находится окись углерода, или угарный газ, СО. Этот газ образуется в больших количествах при пожарах и при производстве взрывных работ.
Окись углерода - газ без цвета, вкуса и запаха.
Удельный вес (по отношению к воздуху) 0,97. Очень слабо растворяется в воде (примерно 3 объема газа растворяются в 100 объемах воды). Взрывается в смеси с воздухом в количестве от 13-16% до 75%. Ядовита потому, что гемоглобин крови, содержащийся в красных кровяных шариках человека, имеет гораздо большее сродство с окисью углерода, чем с кислородом (в 250-300 раз). Если во вдыхаемом воздухе есть СО, то кровь ее усваивает вместо кислорода и по телу человека циркулирует карбоксигемоглобин (НвСО) вместо оксигемоглобина (гемоглобин + кислород = Нв02); начинается кислородное голодание, которое при достаточном насыщении крови СО может вызвать смерть. Различают три степени острого (т. е. нехронического) отравления окисью углерода: слабое (шум в ушах, головная боль, головокружение, сердцебиение); сильное (ко всем вышеуказанным симптомам прибавляется потеря способности двигаться и притупление сознания); смертельное (потеря сознания, судороги, смерть). Эти степени отравления человека, находящегося в покое, вызываются следующими четырьмя категориями токсических концентраций:
0,2 мГ/л (200 мГ/м3) - никаких или лишь слабые симптомы отравления через несколько часов; 0,6 мГ/л (600 мГ/м3) - слабое отравление после воздействия до 1 часа; 1,6 мГ/л (1600 мГ/м3) - тяжелое отравление; 5,0 мГ/л (5000 мГ/м3) - смертельное отравление.
В качестве нормы предельно допустимой концентрации СО в воздухе закрытых помещений принимается 0,002 мГ/л (2,00 мГ/м3). При длительности работы в воздухе, содержащем окись углерода, не более 1 часа предельно допустимая концентрация повышается до 0,005 мГ/л; при длительности 30 минут - до 0,01 мГ/л; 15 минут - до 0,02 мГ/л. При этом повторные работы в воздухе с повышенными концентрациями СО могут производиться с перерывом не менее чем 2 часа.
Акролеин (акриловый альдегид СН = СН - СН = 0) поступает в воздух дизельного машинного зала, являясь продуктом сгорания и разложения смазочного масла.
Акролеин бесцветен, имеет запах пригорелых жиров, почти в два раза тяжелее воздуха (удельный вес по отношению к воздуху 1,93); сильно раздражает слизистые оболочки, обладает некоторым общим токсическим действием. Порог восприятия запаха около 0,04 мГ/л.
Предельно допустимая концентрация акролеина в воздухе помещения 0,0007 мГ/л (0,7 мГ/м3).
Туман серной кислоты (H2S04) выделяется в аккумуляторных помещениях при зарядке кислотных аккумуляторов, когда пузырьки свободного водорода, вырываясь из электролита, уносят с собой и мельчайшие капельки серной кислоты. Раздражает верхние дыхательные пути, в особенности слизистую оболочку носа; затрудняет дыхание; вызывает спазм головной щели, жжение в глазах. При более высоких концентрациях может привести к кровавой мокроте, рвоте (иногда с кровью), а также тяжелым воспалительным заболеваниям бронхов и легких. Концентрации 0,003-0,004 мГ/л неприятны, а 0,006-0,008 мГ/л очень тягостны. Предельно допустимой является концентрация 0,001 мГ/л (1 мГ/м3).
Если в производственном помещении выделяются радиоактивные вещества, то величины предельно допустимых концентраций этих веществ назначаются в зависимости от их активности в кюри на 1 л (или 1 мл) воздуха. Подробную таблицу допустимых концентраций ряда радиоактивных элементов можно найти в специальной литературе [13, 24].
Все приведенные в статье сведения относятся к санитарно-гигиеническим требованиям, которые, если иметь в виду чистоту воздуха, как правило, значительно выше технологических.
Однако в ряде случаев к чистоте воздуха предъявляются очень высокие технологические требования. Так, например, весьма высокие требования по запыленности воздуха предъявляются в цехах, производящих высокоточное оборудование, кино- и фотопленку, а также оптические приборы, так как наличие даже мельчайших пылевых частичек сказывается на качестве выпускаемой этими предприятиями продукции.
Помимо норм концентраций различных вредностей, назначаемых как предельно допустимые по санитарно-гигиеническим соображениям, для некоторых веществ имеются нормы взрывоопасных концентраций [34], которые, конечно, надо учитывать при проектировании систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Следует, однако, помнить, что для всех взрывоопасных веществ предел допустимых концентраций, назначенных по санитарно-гигиеническим соображениям, во много раз (сотни и тысячи) ниже, чем нижний предел взрывоопасных концентраций.
