MPC برای هیدروکربن ها: عوامل شیمیایی محیط کار

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-02 13:53

آلودگی هوا و آب با انواع مواد شیمیایی تأثیر بسیار نامطلوبی بر وضعیت محیط زیست دارد. در هر شرکت مدرن، البته، همه انواع استانداردهای زیست محیطی باید بدون نقص رعایت شود. این امر ایمنی کارگران کارخانه و افراد ساکن در کنار آن را تضمین می کند.

مواد شیمیایی زیادی وجود دارند که می توانند اثرات مضری بر بدن انسان داشته باشند. به عنوان مثال، در حال حاضر در روسیه استانداردهای خاصی برای MPC هیدروکربن ها ایجاد شده است. امروزه متاسفانه چنین ترکیباتی حدود 70 درصد از کل آلودگی جو را تشکیل می دهند. مطابق با استانداردهای غلظت هیدروکربن، به عنوان مثال، شرکت های صنایع شیمیایی و پالایش نفت.

برای چه هنجارهای MPC ارائه شده است

آسیب انواع مختلف مواد شیمیایی، از جمله هیدروکربن ها، در واقع می تواند آسیب بسیار جدی به فرد وارد کند. بنابراین، استانداردها حداکثر غلظت مجاز (MPC) ترکیبات خاص را نیز ارائه می کنند. چنین اسنادی به گونه ای توسعه یافته اند که مواد شیمیایی موجود درهوا، در درجه اول باعث مشکلات یا بیماری های سلامت انسان نمی شود. همچنین، کارشناسان هنگام محاسبه چنین هنجارهایی، عاملی مانند تأثیر اتصالات در درازمدت برای نسل فعلی و نسل های بعدی را در نظر می گیرند.

هیدروکربن ها چیست

در مجموع، کشور ما دارای استانداردهای MPC برای بیش از 1200 نوع مختلف مواد شیمیایی است. در واقع هیدروکربن ها مواد آلی نامیده می شوند که فقط از اتم های هیدروژن و کربن تشکیل شده اند. در شیمی، چنین ترکیباتی اساسی در نظر گرفته می شوند. تمام مواد دیگر در بسیاری از موارد به عنوان مشتقات آنها در نظر گرفته می شود.

در طبیعت، هیدروکربن ها هم به صورت مایع و هم در حالت جامد یا گاز یافت می شوند. از جمله، ذخایر متمرکزی از چنین موادی در سیاره ما وجود دارد.

انواع هیدروکربن

همه این مواد عمدتاً به دو دسته باز یا غیر حلقوی و بسته (کاربوسیکلیک) تقسیم می شوند. اولین نوع ترکیبات به این دسته تقسیم می شوند:

• اشباع - متان، آلکان، پارافین؛
• غیراشباع با پیوندهای متعدد - هیدروکربن های الفین، استیلنیک، دی ان.

ترکیبات اشباع شده از گروه متان بخش اصلی نفت و فرآورده های نفتی و همچنین گازهای قابل احتراق طبیعی را تشکیل می دهند.

هیدروکربن های کربوسیکلیک به نوبه خود به: تقسیم می شوند

• alicyclic;
• معطر.

نوع اخیر ترکیبات ممکن است در روغن نیز وجود داشته باشد. با این حال، مواد در این گروه به ندرتدر ترکیب آن بر سایر هیدروکربن ها غالب است.

همچنین، همه هیدروکربن ها به: طبقه بندی می شوند

• حاشیه ای (С2-С5);
• نامحدود (С1-С10).

کدام شرکت‌ها باید نظارت شوند

حوزه استفاده از ترکیبات گروه های C2-C5 و C1-C10 در اقتصاد ملی در حال حاضر بسیار گسترده است. کنترل بر انطباق با MPC مخلوط هیدروکربن ها باید اول از همه، البته در شرکت های فرآوری نفت و گاز انجام شود. همچنین، چنین ترکیباتی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند:

• در صنایع شیمیایی؛
• سوخت؛
• آسان;
• غذا;
• در کشاورزی.

هیدروکربن ها همزمان تولید می شوند، از جمله در کشور ما، در میادین:

• روغن;
• گاز;
• ذغال سنگ;
• شیل نفتی.

رایج ترین هیدروکربن ها و مواد مرتبط

به افراد و محیط زیست آسیب می رساند، بنابراین تمام ترکیبات این گروه می توانند. اما اغلب فرد با تأثیر منفی انواع مواد زیر مواجه می شود:

• سولفید هیدروژن (موجود در گازهای هیدروکربن)؛
• دی اکسید کربن (تولید شده از سوزاندن هیدروکربن ها)؛
• سوخت بنزین و بخارات آن (حاوی هیدروکربن)؛
• benzapyrene;
• استون (مشتق هیدروکربن ها) و غیره.

آسیب به بدن انسان

برخی از انواع C2-C5 و C1-C10 می توانند بر روی افراد حتی بسیار تأثیر بگذارند.تاثیر جهش زایی جدی به همین دلیل است که شرکت ها باید به شدت از استانداردهای MPC در هوای محل کار، هیدروکربن های نفتی و غیره پیروی کنند. اول از همه، چنین ترکیباتی به سیستم قلبی عروقی انسان آسیب می زند. همچنین با اقامت طولانی مدت در محیطی با غلظت بالای هیدروکربن، افراد معمولاً شمارش خون خود را بدتر می کنند. اول از همه، سطح هموگلوبین و گلبول های قرمز در قربانیان کاهش می یابد.

همچنین وقتی MPC در هوا از حد مجاز فراتر رود، هیدروکربن ها می توانند تأثیر بسیار منفی روی کبد افراد بگذارند. علاوه بر این، چنین ترکیباتی آسیب قابل توجهی به سیستم غدد درون ریز وارد می کند. با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض یک فرد، کار غدد درون ریز مختل می شود. علاوه بر این، چنین موادی تأثیر بسیار مضری بر سیستم عصبی و ریه ها دارد.

در مقیاس شهری، هیدروکربن‌ها، در میان چیزهای دیگر، قادر به تشکیل مه دود فتوشیمیایی هستند. در فرآیند دگرگونی های پیچیده در هوای اتمسفر، مواد بسیار سمی از ترکیباتی از این نوع تشکیل می شود. اینها می توانند، برای مثال، آلدئیدها یا کتون ها باشند.

مضرات سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن

این دو ماده تحت شرایط خاصی می توانند برای بدن انسان بسیار خطرناک شوند. برای مثال، قرار گرفتن در محیطی اشباع شده با سولفید هیدروژن با غلظت 0.006 mg/dm3 به مدت 4 ساعت، می تواند منجر به پیامدهای منفی مانند: شود.

• سردرد؛
• فوتوفوبیا;
• آبریزش بینی؛
• اشک ریزی.

چه زمانیافزایش غلظت به 0.2-0.28 mg / dm³ در یک فرد احساس سوزش در چشم ها، سوزش در بینی و گلو وجود دارد. افزایش میزان سولفید هیدروژن به میزان 1 میلی گرم در dm^{3 منجر به مسمومیت حاد، همراه با تشنج، از دست دادن هوشیاری و در نهایت منجر به مرگ می شود. به خصوص با دقت در شرکت ها، استانداردهای مربوط به MPC مخلوط سولفید هیدروژن با هیدروکربن ها باید رعایت شود. در مجموع، این مواد می‌توانند حتی آسیب بیشتری به افراد وارد کنند تا به تنهایی.}

دی اکسید کربن که در طی احتراق هیدروکربن ها ایجاد می شود، اثر مخدر بر بدن انسان دارد. همچنین این ماده بر روی مخاط افراد اثر تحریک کننده دارد. در نتیجه مواجهه طولانی مدت با آن، علائم منفی زیر در قربانیان مشاهده می شود:

• سرگیجه؛
• سرفه;
• فشار خون بالا.

هنگام استنشاق دوزهای بسیار بالای دی اکسید کربن، فرد حتی می تواند بمیرد. برای مثال، نتیجه کشنده منجر به ماندن در اتاقی می شود که غلظت این ماده در هوا به 20% می رسد.

مضرات بنزین

این سوخت که محصول پالایش نفت است و حاوی مقدار زیادی هیدروکربن است، هم برای انسان و هم برای محیط زیست می تواند به شدت خطرناک باشد. به عنوان مثال، تنها 300 گرم بنزینی که در حین سوخت‌گیری ریخته می‌شود، 200 هزار متر 3 هوا را آلوده می کند.

مقررات مربوط به MPCهای هیدروکربن های نفتی موجود در هوا هنگام استفاده از بنزین باید دردقت. هنگام استنشاق بخارات این سوخت برای مدتی، فرد این موارد را تجربه می کند:

• سردرد؛
• سرگیجه؛
• عرق کردن؛
• احساس مستی؛
• کسلی؛
• تهوع، استفراغ و غیره

اعتقاد بر این است که مسمومیت خفیف با بخارات بنزین پس از 5-10 دقیقه از اقامت فرد در اتاقی با غلظت آن در محدوده 900-3612 میلی گرم در متر رخ می دهد³.. در همان زمان، با افزایش این شاخص به 5000-10000 میلی گرم در متر ^{3، آسیب سمی حاد به بدن رخ می دهد. دمای بدن یک فرد کاهش می یابد، نبض کاهش می یابد، و غیره.}

مضرات بنزاپیرن

این ماده از دسته هیدروکربن های معطر است. بنزوپیرن، به عنوان مثال، در هنگام احتراق مواد آلی مایع و جامد (از جمله محصولات نفتی)، چوب، زباله های انسانی تشکیل می شود. از منابع طبیعی انتشار این ماده در هوا، آتش‌سوزی جنگل‌ها و فوران‌های آتشفشانی را می‌توان بیش از همه ذکر کرد.

هنگام سیگار کشیدن مقدار زیادی بنزاپیرن ترشح می شود. حمل و نقل جاده ای نیز منبع آلودگی هوا، آب و خاک با این ماده است.

مانند بسیاری از هیدروکربن‌های دیگر، که MPC آن‌ها باید به شدت کنترل شود، بنزاپیرن نیز متعلق به مواد اولین کلاس خطر است. می تواند از طریق استنشاق، از طریق پوست و همچنین با غذا و آب وارد بدن انسان شود. در عین حال، این ترکیب علاوه بر اثر سرطان زایی، قادر به اعمال اثرات جهش زایی، هماتوتوکسیک، جنینی بر روی افراد است.

مضرات استون

این ماده ممکن است اثرات نامطلوبی داشته باشدبر روی بدن انسان با غلظت بیش از 500 قسمت در میلیون در هوا. علائم اصلی مسمومیت با بخار استون سرگیجه و حالت تهوع است. اگر کارمند شرکت دائماً در معرض این ماده قرار گیرد، قطعاً ایمنی او کاهش می یابد و در آینده بیماری های تنفسی ایجاد می شود.

حداکثر غلظت مجاز در هوای منطقه کار

طبق مقررات، MPCهای هیدروکربن ها در ناحیه کار نباید از 300 میلی گرم در متر مربع تجاوز کنند ³. در عین حال، برای یک دوره زمانی متوسط روزانه، حداکثر شاخص یک بار مصرف نباید از 900 میلی گرم در متر تجاوز کند^3.

البته، مقررات همچنین حداکثر عملکرد را برای انواع خاصی از هیدروکربن ها ارائه می کند. بنابراین، طبق قانون فدرال، MPCها در محل کار برای انواع مختلف هیدروکربن ها (و مواد مرتبط) ارائه می شوند:

• benzapyrene - 0.00015 mg/m3;
• بنزین - 300mg/m3;
• استون - 0.9 mg/m3;
• سولفید هیدروژن - 10 میلی گرم در متر ³ (مخلوط با هیدروکربن ها - 3 mg/m^3);
• روغن - 10 میلی گرم در متر 3;
• دی اکسید کربن - 27000 میلی گرم در متر 3 (تک دوز).

حداکثر غلظت مجاز در آب

البته MACها برای هیدروکربن های آب آشامیدنی نیز توسط مقررات پیش بینی شده است. سازمان های عرضه کننده HB و HB برای جمعیت باید قبل از هر چیز غلظت ترکیبات این نوع گروه معطر را در آن کنترل کنند. بنابراین، برای مثال، آب آشامیدنی نباید حاوی مقدار بیشتری باشد (طبق استانداردهای SanPiN روسیه):

• بنزن - 10 mcg/cm3;
• استایرن - mcg/cm 1003;
• benzapyrene - 5 mcg/cm3.

توده‌های آب طبیعی، برای مثال، نباید بیشتر از: داشته باشند

• روغن - 0.3 میلی گرم در متر 3;
• بنزین - 0.1 میلی گرم در متر 3.

غلظت های مجاز در خاک

البته زمین نباید با انواع مختلف هیدروکربن ها آلوده شود. استانداردهای روسیه حداکثر غلظت مواد شیمیایی مختلف از جمله هیدروکربن ها را در خاک های کشاورزی، شهرک ها، مناطق حفاظت بهداشتی منابع آب، استراحتگاه ها و شرکت های فردی تنظیم می کند.

طبق استانداردهای مقرر در قانون فدرال، به عنوان مثال، MPC های زیر برای هیدروکربن های نفتی در زمین پیش بینی شده است:

• برای بنزاپیرن - 0.02 میلی گرم بر کیلوگرم؛
• برای بنزین - 0.1 میلی گرم بر کیلوگرم.

هیدروکربن های اشباع

هر دو ترکیب محدود کننده و غیراشباع این گونه می تواند آسیب قابل توجهی به سلامت انسان وارد کند. البته، استانداردها، البته، MPC هیدروکربن های اشباع را نیز تنظیم می کنند. چنین ترکیباتی به نوبه خود به:تقسیم می شوند

• آلکان;
• cycloalkanes.

نمونه هایی از هیدروکربن های اشباع عبارتند از متان، بوتان، اتان. برخی از مواد دیگر نیز به این گروه تعلق دارند. استانداردها MPC را برای هیدروکربن‌های اشباع در محل کار، و همچنین برای ترکیبات غیراشباع، با 300 میلی‌گرم در مترمربع 3 ارائه می‌کنند. رعایت این قوانین ایمنی کار را تضمین می کندپرسنل سازمانی.

قانون روسیه

هنگامی که MPC هیدروکربن ها در منطقه کاری شرکت فراتر رود، همانطور که متوجه شدیم سلامت کارگران در واقع می تواند به طور قابل توجهی آسیب ببیند. البته مسئولیت این امر در درجه اول بر عهده کارفرما است. این اداره است که باید دقیق ترین کنترل را بر غلظت مواد مضر در هوای مغازه های این گیاه انجام دهد.

قانون روسیه از نظر MPC ترکیبات خطرناک در شرکت ها به طور مداوم در حال تغییر و در جهت سفت شدن است. برای مثال، در سال 1968، MPC بنزن هیدروکربن غیراشباع موجود در هوا 20 میلی‌گرم در هر متر مربع بود. در حال حاضر، این رقم نباید از 5 میلی گرم در متر تجاوز کند³.

آنچه اندازه گیری می شود

صدمات مستقیم یا غیرمستقیم برای بدن انسان می تواند البته از جمله هیدروکربن های موجود در آب و خاک باشد. اما چنین موادی که در هوا حل می شوند بسیار خطرناک هستند. کنترل بر محتوای هیدروکربن ها در جو کارگاه ها در کشور ما معمولاً با استفاده از تجهیزات ویژه - آنالایزرهای گاز انجام می شود.

چنین دستگاه هایی از جمله می توانند به طور مداوم محتوای ترکیبات مضر موجود در هوا را اندازه گیری کنند. بر این اساس، کارکنانی که مسئول جلوگیری از بیش از حد MPC هیدروکربن‌ها هستند، می‌توانند به سرعت به برخی انحرافات شناسایی شده در رابطه با محتوای هیدروکربن‌ها در جو واکنش نشان دهند. همچنین، آنالایزرهای گاز مدرن قادرند:

• ثبت و ذخیره داده های نظارتی؛
• به یک سیستم هشدار و کنترل مشترک متصل شوید.

انواع آنالایزر گاز

تجهیزات از این نوع را می توان برای کنترل MPC هیدروکربن های نفتی و سایر مواد مضر استفاده کرد:

• ایستا؛
• قابل حمل؛
• انفرادی.

آنالایزرهای گاز ثابت برای نظارت مداوم بر محتوای هیدروکربن‌ها در هوا، به عنوان مثال، در کارگاه یک شرکت طراحی شده‌اند. تجهیزات قابل حمل از این نوع برای اندازه گیری منفرد غلظت چنین ترکیباتی استفاده می شود. آنالایزرهای گاز جداگانه برای کارگران برای محافظت از آنها در برابر مسمومیت با هیدروکربن صادر می شود. چنین دستگاه های مدرن، در میان چیزهای دیگر، قادرند نه تنها درصد مواد خطرناک یا گازهای قابل احتراق موجود در هوا، بلکه اکسیژن را نیز اندازه گیری کنند..

کدام آنالایزرهای گاز باید برای هیدروکربن ها استفاده شود

برای این منظور، در شرکت های صنایع گاز، نفت، صنایع شیمیایی، استانداردها اجازه استفاده از دستگاه های کنترلی از انواع زیر را می دهند:

• عکاسی سازی;
• با آشکارسازهای مادون قرمز غیر پراکنده.

امروزه بیشتر از آشکارسازهای IR ویژه برای کنترل هوای اتمسفر در کارگاه استفاده می شود. در چنین دستگاه هایی، غلظت هیدروکربن ها با شدت جذب تابش مادون قرمز در یک طول موج اندازه گیری می شود. برای مثال، محتوای ترکیبات C₂-C_{10 در هوا با جذب در طول 3.4 میکرومتر تعیین می شود. این در درجه اول به دلیل ارتعاشات کششی پیوندهای C-H گروه های آلکیل است.}

شناسایی هیدروکربن ها با استفاده از آشکارسازهای IR تنها در صورتی امکان پذیر است که طیف جذب کامل در ناحیه IR اندازه گیری شود. همچنین، چنین دستگاه هایی نمی توانند تعیین انتخابی غلظت هیدروکربن های آلیفاتیک را ارائه دهند. چنین کنترلی در کارخانه با کروماتوگرافی گازی (جداسازی مخلوط ترکیبات فرار) فراهم می‌شود.

غلظت هوای محیط و نحوه جلوگیری از آلودگی

کنترل بر MPC هیدروکربن ها در هوای منطقه کاری شرکت ها باید انجام شود، بنابراین، دقیق ترین. رعایت نکردن استانداردهای محتوای این گونه ترکیبات در هوای کارگاه ها قطعاً منجر به بیماری کارکنان کارخانه یا کارخانه می شود.

با این حال، البته، شرکت هایی که با هیدروکربن ها کار می کنند نیز باید اطمینان حاصل کنند که این مواد به هیچ وجه محیط زیست را آلوده نمی کنند. ترکیباتی از این نوع اغلب هنگامی که از طریق خطوط لوله منتقل می شوند وارد جو، آب و خاک می شوند. در عین حال، تلفات چنین موادی در نتیجه تبخیر و نشت می تواند هم در طول کل خط لوله و هم در ایستگاه های پمپاژ رخ دهد.

متاسفانه برای هیدروکربن های اشباع و غیر اشباع، MPC موجود در هوای جوی در حال حاضر در روسیه، توسط هیچ سند فدرال تنظیم نشده است. با این حال، مقررات بهداشتی در مورد غلظت برخی از ترکیبات خاص این رقم وجود دارد. به عنوان مثال، MPC در اتمسفر است:

• برای متان - 50 میلی گرم در متر 3;
• بوتان - 200 میلی گرم در متر 3;
• پنتان - 100/25 میلی گرم در متر 3;
• هگزان - 60 میلی گرم در متر 3.

به منظور جلوگیری از مازاد بر حداکثر غلظت مجاز هیدروکربن های اشباع و غیر اشباع در هوای اتمسفر، از انواع پوشش های عایق هنگام اجرای خطوط لوله استفاده می شود. اغلب، شرکت ها از ماستیک قیری برای این منظور استفاده می کنند. همچنین شرکت ها می توانند از روش های الکتروشیمیایی حفاظت از بزرگراه ها استفاده کنند. علاوه بر این، برای جلوگیری از آلودگی اتمسفر، خاک و آب، متخصصان با استفاده از دستگاه های نشت یاب، وضعیت خطوط لوله را به طور سیستماتیک نظارت می کنند.

شرکت های شیمیایی و نفتی خود مطمئناً می توانند جو را با هیدروکربن ها آلوده کنند. برای جلوگیری از انتشار مقادیر زیادی از این ترکیبات در محیط، گیاهان در این تخصص اغلب از روش مدرن جذب هیدروکربن ها استفاده می کنند. در غلظت‌های بالا (170-250 گرم در مترمربع ³) از چنین ترکیباتی، تراکم خنک‌کننده برای این کار استفاده می‌شود، در غلظت‌های متوسط (140-175 g/m³ ) - جذب، در پایین (50-140 گرم در متر ^{3) - همچنین جذب. در بیشتر موارد، چنین تکنیک های ساده ای امکان مشاهده دقیق MPC های هیدروکربن های منتشر شده در محیط زیست در صنایع گاز و نفت را بدون هیچ هزینه خاصی ممکن می سازد.}