MPC per idrocarburi: fattori chimici dell'ambiente di lavoro

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-02 13:57

L'inquinamento dell'aria e dell'acqua con vari tipi di sostanze chimiche ha un effetto estremamente negativo sullo stato dell'ambiente. In ogni impresa moderna, ovviamente, tutti i tipi di standard ambientali devono essere assolutamente rispettati. Ciò garantirà la sicurezza sia dei lavoratori dell'impianto che delle persone che vivono accanto ad esso.

Ci sono molte sostanze chimiche che possono avere un effetto dannoso sul corpo umano. Ad esempio, al momento in Russia sono stati sviluppati alcuni standard per gli idrocarburi MPC. Oggi, purtroppo, tali composti rappresentano circa il 70% di tutto l'inquinamento nell'atmosfera. Rispettare gli standard per le concentrazioni di idrocarburi, ad esempio, le imprese dell'industria chimica e della raffinazione del petrolio.

Per quanto previsto dalle norme MPC

I danni di vari tipi di sostanze chimiche, inclusi gli idrocarburi, possono effettivamente causare danni molto gravi a una persona. Pertanto, le norme prevedono anche le concentrazioni massime ammissibili (MPC) di alcuni composti. Tali documenti sono sviluppati in modo che le sostanze chimiche contenute inaria, non ha causato principalmente problemi o malattie alla salute umana. Inoltre, nel calcolare tali norme, gli esperti tengono conto di un fattore come l'impatto delle connessioni a lungo termine per le generazioni attuali e successive.

Cosa sono gli idrocarburi

In totale, il nostro paese ha standard MPC per oltre 1.200 diversi tipi di sostanze chimiche. In re altà gli idrocarburi sono chiamati sostanze organiche, costituite solo da atomi di idrogeno e carbonio. In chimica, tali composti sono considerati di base. Tutte le altre sostanze in molti casi sono considerate loro derivati.

In natura, gli idrocarburi si trovano sia allo stato liquido che allo stato solido o gassoso. Tra le altre cose, ci sono depositi concentrati di tali sostanze sul nostro pianeta.

Tipi di idrocarburi

Tutte queste sostanze si dividono principalmente in aperte o acicliche e chiuse (carbocicliche). Il primo tipo di composti è classificato in:

• saturo - metano, alcani, paraffine;
• non saturi con legami multipli - idrocarburi olefinici, acetilenici, diene.

I composti saturi del gruppo del metano sono la parte principale del petrolio e dei prodotti petroliferi, nonché dei gas combustibili naturali.

Gli idrocarburi carbociclici, a loro volta, si dividono in:

• aliciclico;
• aromatico.

Quest'ultimo tipo di composti possono essere presenti anche nell'olio. Tuttavia, le sostanze in questo gruppo raramenteprevale nella sua composizione sugli altri idrocarburi.

Inoltre, tutti gli idrocarburi sono classificati in:

• marginale (С2-С5);
• illimitato (С1-С10).

Quali imprese dovrebbero essere monitorate

La sfera di utilizzo dei composti dei gruppi C2-C5 e C1-C10 nell'economia nazionale è attualmente molto ampia. Il controllo sul rispetto dell'MPC di miscele di idrocarburi dovrebbe essere effettuato prima di tutto, ovviamente, presso le imprese di lavorazione del petrolio e del gas. Inoltre, tali composti sono abbastanza ampiamente utilizzati:

• nell'industria chimica;
• carburante;
• facile;
• cibo;
• in agricoltura.

Gli idrocarburi vengono prodotti contemporaneamente, anche nel nostro Paese, nei campi:

• olio;
• gas;
• carbone;
• scisti bituminosi.

Idrocarburi più comuni e sostanze correlate

Danneggia le persone e l'ambiente, quindi tutti i composti di questo gruppo possono farlo. Ma molto spesso una persona deve affrontare l'influenza negativa dei seguenti tipi di sostanze:

• acido solfidrico (contenuto nei gas di idrocarburi);
• anidride carbonica (prodotta dalla combustione di idrocarburi);
• carburante benzina e suoi vapori (contengono idrocarburi);
• benzapirene;
• acetone (derivato di idrocarburi), ecc.

Danno al corpo umano

Alcuni tipi di C2-C5 e C1-C10 sono in grado di esercitare su persone anche moltograve influenza mutagena. Ecco perché le imprese devono rispettare rigorosamente gli standard per MPC nell'aria dell'area di lavoro, idrocarburi petroliferi, ecc. Prima di tutto, tali composti danneggiano il sistema cardiovascolare umano. Inoltre, con una lunga permanenza in un ambiente con un' alta concentrazione di idrocarburi, le persone di solito cambiano l'emocromo in peggio. Innanzitutto, il livello di emoglobina e di eritrociti diminuisce nelle vittime.

Inoltre, quando viene superato l'MPC nell'aria, gli idrocarburi possono avere un effetto estremamente negativo sul fegato delle persone. Inoltre, tali composti causano danni significativi al sistema endocrino. Con l'esposizione prolungata a una persona, il lavoro delle ghiandole endocrine viene interrotto. Inoltre, tali sostanze hanno un effetto estremamente dannoso sul sistema nervoso e sui polmoni.

A scala urbana, gli idrocarburi, tra le altre cose, sono in grado di formare il cosiddetto smog fotochimico. Nel processo di complesse trasformazioni nell'aria atmosferica, da composti di questo tipo si formano sostanze estremamente tossiche. Questi possono essere, ad esempio, aldeidi o chetoni.

Il danno dell'idrogeno solforato e dell'anidride carbonica

Queste due sostanze possono diventare molto pericolose per il corpo umano in determinate condizioni. Essere in un ambiente saturo di idrogeno solforato a una concentrazione di 0,006 mg/dm3 per 4 ore, ad esempio, può portare a conseguenze negative come:

• mal di testa;
• fotofobia;
• naso che cola;
• lacrimazione.

Quandoun aumento della concentrazione a 0,2-0,28 mg / dm³ in una persona c'è una sensazione di bruciore agli occhi, irritazione al naso e alla gola. Un aumento della quantità di idrogeno solforato di 1 mg / dm^{3 porta a un avvelenamento acuto, accompagnato da convulsioni, perdita di coscienza e che alla fine termina con la morte. Con particolare attenzione alle imprese, devono essere osservati gli standard relativi all'MPC di una miscela di acido solfidrico con idrocarburi. Insieme, queste sostanze possono causare alle persone ancora più danni che individualmente.}

L'anidride carbonica, formata durante la combustione degli idrocarburi, ha un effetto narcotico sul corpo umano. Inoltre, questa sostanza ha un effetto irritante sulle mucose delle persone. Come risultato della sua esposizione prolungata, nelle vittime si osservano i seguenti sintomi negativi:

• vertigini;
• tosse;
• pressione alta.

Quando si inalano dosi molto elevate di anidride carbonica, una persona può anche morire. L'esito letale, ad esempio, porta a rimanere in una stanza in cui la concentrazione di questa sostanza nell'aria raggiunge il 20%.

Il danno della benzina

Questo carburante, che è un prodotto della raffinazione del petrolio e contiene una grande quantità di idrocarburi, può essere estremamente pericoloso sia per l'uomo che per l'ambiente. Ad esempio, solo 300 g di benzina versati durante il rifornimento inquinano 200mila m3 aria.

Le norme relative agli MPC degli idrocarburi petroliferi nell'aria quando si utilizza la benzina devono quindi essere osservate inprecisione. Quando inalano i vapori di questo carburante per un po' di tempo, una persona sperimenta:

• mal di testa;
• vertigini;
• sudorazione;
• sentirsi ubriaco;
• lentezza;
• nausea, vomito, ecc.

Si ritiene che un lieve avvelenamento con i vapori di benzina si verifichi dopo 5-10 minuti di permanenza di una persona in una stanza con una concentrazione compresa tra 900 e 3612 mg/m³. Allo stesso tempo, con un aumento di questo indicatore a 5000-10000 mg/m^{3, si verifica un danno tossico acuto al corpo. La temperatura corporea di una persona diminuisce, il polso diminuisce, ecc.}

Il danno del benzapirene

Questa sostanza appartiene alla classe degli idrocarburi aromatici. Il benzopirene si forma, ad esempio, durante la combustione di sostanze organiche liquide e solide (compresi i prodotti petroliferi), legno, rifiuti antropici. Tra le fonti naturali di rilascio di questa sostanza nell'aria, si possono notare soprattutto incendi boschivi ed eruzioni vulcaniche.

Quando si fuma viene rilasciato molto benzapirene. Il trasporto su strada è anche una fonte di inquinamento dell'aria, dell'acqua e del suolo con questa sostanza.

Come molti altri idrocarburi, il cui MPC deve essere rigorosamente controllato, il benzapirene appartiene a sostanze della prima classe di pericolo. Può entrare nel corpo umano per inalazione, attraverso la pelle, nonché con cibo e acqua. Allo stesso tempo, oltre all'effetto cancerogeno, questo composto è in grado di esercitare effetti mutageni, ematotossici ed embriotossici sulle persone.

Danno dell'acetone

Questa sostanza può avere effetti avversisul corpo umano a concentrazioni nell'aria superiori a 500 parti per milione. I principali sintomi dell'avvelenamento da vapori di acetone sono vertigini e nausea. Se un dipendente dell'impresa è costantemente esposto a questa sostanza, la sua immunità diminuirà definitivamente e in futuro si svilupperanno malattie respiratorie.

Concentrazioni massime consentite nell'aria dell'area di lavoro

Secondo le normative, gli MPC degli idrocarburi nell'area di lavoro non devono superare 300 mg/m³. Allo stesso tempo, per un periodo di tempo medio giornaliero, un indicatore massimo una tantum non deve superare 900 mg/m^3.

Naturalmente, le normative prevedono anche le massime prestazioni per determinati tipi di idrocarburi. Quindi, secondo la legge federale, gli MPC sono previsti nell'area di lavoro per vari tipi di idrocarburi (e sostanze correlate):

• benzapirene - 0,00015 mg/m3;
• benzina - 300mg/m3;
• acetone - 0,9 mg/m3;
• acido solfidrico - 10 mg/m³ (miscelato con idrocarburi - 3 mg/m^3);
• olio - 10 mg/m3;
• anidride carbonica - 27000 mg/m3 (dose singola).

Concentrazioni massime consentite in acqua

I MAC per gli idrocarburi nell'acqua potabile, ovviamente, sono previsti anche dalla normativa. Le organizzazioni che forniscono HB e HB alla popolazione dovrebbero prima di tutto monitorare la concentrazione di composti di questo tipo di gruppo aromatico in essa. Quindi, ad esempio, l'acqua potabile non dovrebbe contenerne di più (secondo gli standard russi SanPiN):

• benzene - 10 mcg/cm3;
• stirene - 100 mcg/cm3;
• benzapirene - 5 mcg/cm3.

I corpi idrici naturali devono contenere, ad esempio, non più di:

• olio - 0,3 mg/m3;
• benzina - 0,1 mg/m3.

Concentrazioni consentite nel suolo

La terra, ovviamente, non dovrebbe essere inquinata da vari tipi di idrocarburi. Gli standard in Russia regolano le concentrazioni massime di varie sostanze chimiche, inclusi gli idrocarburi, nei suoli agricoli, negli insediamenti, nelle zone di protezione sanitaria delle fonti d'acqua, nei resort e nelle singole imprese.

Secondo gli standard previsti dalla legge federale, ad esempio, nel terreno sono previsti i seguenti MPC per idrocarburi petroliferi:

• per benzapirene - 0,02 mg/kg;
• per benzina - 0,1 mg/kg.

Idrocarburi saturi

Sia i composti limitanti che quelli insaturi di questa varietà possono causare danni significativi alla salute umana. Naturalmente, le norme regolano anche l'MPC degli idrocarburi saturi. Tali composti, a loro volta, si dividono in:

• alcani;
• cicloalcani.

Esempi di idrocarburi saturi sono metano, butano, etano. Anche alcune altre sostanze appartengono a questo gruppo. Le norme prevedono MPC per idrocarburi saturi nell'area di lavoro, così come per composti insaturi, a 300 mg/m3. Il rispetto di queste regole garantirà la sicurezza sul lavoropersonale aziendale.

Legislazione russa

Quando viene superato l'MPC degli idrocarburi nell'area di lavoro dell'impresa, la salute dei lavoratori, come abbiamo scoperto, può effettivamente essere notevolmente danneggiata. La responsabilità di questo, ovviamente, spetta principalmente al datore di lavoro. È l'amministrazione che dovrebbe effettuare il controllo più approfondito sulla concentrazione di sostanze nocive nell'aria dei negozi dello stabilimento.

La legislazione russa in termini di MPC dei composti pericolosi nelle imprese è in continua evoluzione e nella direzione di un inasprimento. Ad esempio, nel 1968, l'MPC dell'idrocarburo benzene insaturo nell'aria era di 20 mg per m³. Al momento, questa cifra non dovrebbe superare 5 mg/m^3.

Cosa si misura

Danni al corpo umano direttamente o indirettamente possono causare, naturalmente, anche gli idrocarburi contenuti nell'acqua e nel suolo. Ma tali sostanze disciolte nell'aria sono particolarmente pericolose. Il controllo del contenuto di idrocarburi nell'atmosfera delle officine nel nostro paese viene solitamente effettuato utilizzando apparecchiature speciali: analizzatori di gas.

Tali dispositivi, tra le altre cose, possono misurare continuamente il contenuto di composti nocivi nell'aria. Di conseguenza, i dipendenti preposti alla prevenzione dell'eccesso di MPC degli idrocarburi possono rispondere tempestivamente ad alcuni scostamenti individuati in relazione al contenuto di idrocarburi nell'atmosfera. Inoltre, i moderni analizzatori di gas sono in grado di:

• registra e archivia i dati di monitoraggio;
• collegarsi a un sistema di allarme e controllo comune.

Tipi di analizzatori di gas

Apparecchiature di questo tipo possono essere utilizzate per controllare l'MPC di idrocarburi petroliferi e altre sostanze nocive:

• stazionario;
• portatile;
• individuale.

Gli analizzatori di gas fissi sono progettati per il monitoraggio continuo del contenuto di idrocarburi nell'aria, ad esempio nell'officina di un'impresa. Apparecchiature portatili di questo tipo vengono utilizzate per misurazioni singole della concentrazione di tali composti. I singoli analizzatori di gas vengono forniti ai lavoratori per proteggerli dall'avvelenamento da idrocarburi. Tali moderni dispositivi, tra l' altro, sono in grado di misurare non solo la percentuale di sostanze pericolose o gas combustibili nell'aria, ma anche l'ossigeno.

Quali analizzatori di gas dovrebbero essere usati per gli idrocarburi

A tale scopo, presso le imprese dell'industria del gas, del petrolio e chimica, gli standard consentono l'uso di dispositivi di controllo dei seguenti tipi:

• fotoionizzazione;
• con rivelatori a infrarossi non dispersivi.

Al giorno d'oggi, speciali rivelatori IR vengono spesso utilizzati per controllare l'aria atmosferica in officina. In tali dispositivi, la concentrazione di idrocarburi è misurata dall'intensità di assorbimento della radiazione infrarossa a una lunghezza d'onda. Ad esempio, il contenuto di composti C₂-C_{10 nell'aria è determinato dall'assorbimento a una lunghezza di 3,4 µm. Ciò è dovuto principalmente alle vibrazioni di stiramento dei legami C-H dei gruppi alchilici.}

L'identificazione di idrocarburi mediante rivelatori IR è possibile solo se viene misurato l'intero spettro di assorbimento nella regione IR. Inoltre, tali dispositivi non possono fornire la determinazione selettiva della concentrazione di idrocarburi alifatici С₂-С_{10. Tale controllo presso l'impianto è fornito dalla gascromatografia (separazione di miscele di composti volatili).}

Concentrazioni nell'aria ambiente e come evitare l'inquinamento

Il controllo sull'MPC degli idrocarburi nell'aria dell'area di lavoro delle imprese dovrebbe essere effettuato, quindi, il più completo. Il mancato rispetto degli standard per il contenuto di tali composti nell'aria delle officine porterà sicuramente a malattie dei dipendenti dello stabilimento o della fabbrica.

Tuttavia, ovviamente, le imprese che lavorano con idrocarburi devono anche garantire che queste sostanze non inquinino in alcun modo l'ambiente. I composti di questo tipo entrano nell'atmosfera, nell'acqua e nel suolo più spesso quando vengono trasportati attraverso condutture. Allo stesso tempo, le perdite di tali sostanze a causa dell'evaporazione e delle perdite possono verificarsi sia lungo l'intera lunghezza della condotta che nelle stazioni di pompaggio.

Per gli idrocarburi saturi e insaturi, l'MPC nell'aria atmosferica al momento in Russia, sfortunatamente, non è regolato da alcun documento federale. Tuttavia, esistono norme igieniche riguardanti la concentrazione di alcuni composti specifici di questa varietà. Ad esempio, MPC nell'atmosfera è:

• per metano - 50 mg/m3;
• butano - 200 mg/m3;
• pentano - 100/25 mg/m3;
• esano - 60 mg/m3.

Per evitare il superamento della concentrazione massima consentita nell'aria atmosferica di idrocarburi saturi e insaturi, durante la posa delle tubazioni vengono utilizzati vari tipi di rivestimenti isolanti. Molto spesso, le imprese utilizzano mastice bituminoso per questo scopo. Inoltre, le aziende possono applicare metodi elettrochimici di protezione delle autostrade. Inoltre, per prevenire l'inquinamento dell'atmosfera, del suolo e dell'acqua, gli specialisti effettuano un monitoraggio sistematico delle condizioni delle tubazioni mediante rilevatori di perdite.

Le stesse imprese chimiche e petrolifere possono certamente inquinare l'atmosfera con idrocarburi. Per evitare il rilascio di grandi quantità di questi composti nell'ambiente, le piante in questa specialità utilizzano spesso un metodo moderno per catturare gli idrocarburi. Ad alte concentrazioni (170-250 g/m³) di tali composti, viene utilizzata la condensazione di raffreddamento, a concentrazioni medie (140-175 g/m³ ) - assorbimento, a basso (50-140 g/m^{3) - anche assorbimento. Nella maggior parte dei casi, tecniche così semplici consentono di osservare con precisione gli MPC degli idrocarburi emessi nell'ambiente nelle industrie del gas e del petrolio senza particolari spese.}