WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 9 |

Молекулярная масса полимеров оказывает влияние на химическую стойкость пластмасс и, следовательно, на их токсическое действие. Если в состав полимера входят фракции с низкой молекулярной массой, то это существенно снижает прочность и химическую стойкость материала, усиливая его вредное действие. Растворимость характеризует способность вещества в смеси с другим образовывать однородные системы – растворы.

Мерой растворимости является концентрация насыщенного раствора при данных температуре и давлении. Растворимость газов зависит от температуры и давления, растворимость жидкостей – от температуры. Жирорастворимые и водорастворимые вещества оказывают более выраженное токсическое действие вследствие более свободного их поступления в организм человека через кожные покровы и слизистые оболочки, причём чем больше отношение растворимости в жирах к растворимости в воде, тем токсичнее соединение (правило Авертона–Майера). Показатель преломления, коэффициент поверхностного натяжения, энергия разрыва связей также коррелируют с токсичностью веществ, но соотношения ещё недостаточно изучены.

Токсичность химических веществ в определённой степени зависит от их состава и химической структуры. Например, наркотическое действие алифатических углеводородов возрастает с увеличением числа атомов углерода в молекуле (правило Ричардсона). Наркотическое действие усиливается, например, от пентана (С5Н12) к октану (С8Н18), от этилового спирта (С2Н5ОН) к амиловому (С5Н11ОН). Для ароматических углеводородов такой закономерности не наблюдается.

Очень характерной закономерностью является снижение токсичности при разветвлении цепи углеродных атомов, например наркотическое действие изопентана и изопропилбензола слабее действия пентана и пропилбензола (С6Н5С3Н7). Это «правило разветвлённых цепей» распространяется также на спирты, альдегиды, сложные эфиры. Углеводороды, имеющие одну длинную боковую цепь, оказывают большее наркотическое действие, чем их изомеры, имеющие несколько коротких боковых цепей.

Замыкание цепи углеродных атомов также усиливает действие вещества, например пары циклопентана (С5Н10) и циклогексана (С6Н12) более токсичны, чем пары пентана (С5Н12) и гексана (С6Н14).

С увеличением непредельности соединения (правило кратных связей) усиливается биологическая активность вещества. Поэтому, например, усиливается наркотическое действие в ряду этан – этилен – ацетилен и раздражающее действие непредельных спиртов и альдегидов по отношению к аналогичным предельным соединениям.

Токсичность в различной степени связана с валентностью аниона.

У галогенов и соединений фосфора с ростом валентности она увеличивается, в то время как у азота, мышьяка и серы – уменьшается; такая закономерность, по-видимому, обусловлена различными донорно-акцепторными свойствами анионов. Окись марганца токсичнее закиси, шестивалентные соединения хрома токсичнее трёхвалентных, двухвалентные же соединения хрома относительно малотоксичны. Имеются и обратные примеры:

закисные соли железа токсичнее окисных, хотя и имеют меньшую валентность. Есть данные о том, что периодичность изменений токсичности ионов металлов связана с электронной структурой атома элемента, подобно некоторым физико-химическим характеристикам простых веществ. Токсичность элементов усиливается с увеличением атомного номера, однако в группах переходных металлов наблюдается обратная зависимость.

При одновременном действии на организм двух и более ядовитых веществ возможно воздействие трёх видов: синергизм, когда одно вещество усиливает (потенцирует) действие другого; антагонизм, когда одно вещество ослабляет действие другого; суммация (аддитивность), когда действие веществ суммируется. Например, предельные и непредельные углеводороды усиливают токсичность сероводорода; двуокись углерода значительно усиливает токсичность ароматических соединений; алкоголь усиливает токсичное действие почти всех ядовитых продуктов – это объясняется тем, что в присутствии алкоголя улучшается всасывание ядов и ускоряется их окисление в организме. Имеются яды, при одновременном воздействии которых их токсичное действие на организм уменьшается;

например, при взаимодействии некоторых тяжёлых металлов с мышьяковистыми соединениями могут образоваться малотоксичные комплексы.

НОРМИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ Предельно допустимой концентрацией (ПДК) называется концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч в течение всего рабочего стажа не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдалённые сроки жизни настоящего и последующих поколений. ПДК выражается в мг/м3.

ПДКСС (среднесуточная) – такая концентрация, которая не вызывает отклонений при прямом или косвенном воздействии на человека в воздухе населённого пункта в течение сколь угодно долгого дыхания.

ПДКМР (максимальная разовая) – такая концентрация, которая не вызывает со стороны организма человека рефлекторных реакций (ощущение запаха, изменение световой чувствительности, биоэлектрической активности мозга и т.д.).

Эти величины определены для 1200 веществ, для остальных допустимыми уровнями являются ОБУВ (ориентировочно-безопасный уровень воздействия) сроком 3 года.

Чем токсичнее вещество, тем меньше его максимально допустимое содержание в воздухе рабочей зоны. По степени воздействия на человека ГОСТ 12.1. 007–76 подразделяет вредные вещества на четыре класса опасности:

1 – чрезвычайно опасные (ПДК < 0,1 мг/м3);

2 – высокоопасные (0,1 мг/м3 < ПДК < 1,0 мг/м3);

3 – умеренно опасные (1,0 мг/м3 < ПДК < 10,0 мг/м3);

4 – малоопасные (0,1 мг/м3 < ПДК < 1,0 мг/м3).

Вопросы для самопроверки 1. Характеристика токсичных веществ и их классификация по действию на организм человека.

2. Факторы, определяющие степень токсичности химических веществ.

3. Правило разветвлённых цепей, правило кратных связей.

4. Синергизм, аддитивность, антагонизм действия токсичных веществ.

5. Санитарная оценка воздушной среды на производстве. Классы опасности химических соединений.

6. Что опаснее при попадании на кожу – щёлочи или кислоты и почему 7. Привести примеры (2–3) ядов, относящихся одновременно к двум группам по характеру действия.

8. Растворимость вещества А: в воде – 15 г/л, в жире – 30 г/л. Растворимость вещества В: в воде – 45 г/л, в жире – 135 г/л. Какое из веществ токсичнее 9. Объяснить значение терминов: синергизм, ингаляция, антагонизм, резорбция, аддитивность, метаболизм, суммация, кумуляция.

10. Основной принцип регламентирования ПДК р.з.

11. Определить класс опасности Mn, если ПДК р.з. = 0,3 мг/м3.

12. Определить класс опасности Cu, если ПДК р.з. = 1 мг/м3.

Темы рефератов 1. Предмет токсикологии, история возникновения и развития.

2. Токсикокинетика: поступление токсичных веществ в организм, превращение, кумуляция и выделение.

3. Параметры и основные закономерности токсикометрии: санитарная оценка воздушной среды, воды водоёмов, сточных вод, химических соединений в почве и продуктах питания.

4. Принципы санитарно-гигиенического нормирования.

5. Способы отбора проб в воздухе: методы улавливания соединений. Способы отбора проб в воде и почве.

6. Методы анализа проб. Чувствительность методов анализа. Способы повышения чувствительности.

7. Риск токсических эффектов. Пороговая модель оценки риска острых токсических эффектов. Параметры модели.

8. Риск токсических эффектов. Беспороговая модель оценки риска хронической интоксикации. Параметры модели.

9. Воздействие химических веществ на популяции и экосистемы.

Задача 2.1.1. Изобразить структурную формулу вещества и ответить на вопрос:

а) Какое вещество более токсично: СН3-СН2-СН2-СН2-СН3 или (СН2)5 б) Какое вещество более токсично: СН3-СН2-СН2-СН3 или СН3-СН = СН2-СН3 в) Какое вещество обладает бльшим наркотическим действием:

С6Н14 или С8Н18 Список литературы 1. Голиков, С.Н. Общие механизмы токсического действия / С.Н. Голиков, И.В. Саноцкий, А.А. Тиунов. – Л. : Медицина, 1986. – 280 с.

2. Голубев, А.А. Количественная токсикология / А.А. Голубев, Е.И. Люблина, И.А. Толоконцев, В.А. Филов. – М. : Медицина, 1973. – 246 с.

3. Саноцкий, И.В. Основные понятия токсикологии / И.В. Саноцкий ; под ред. И.В. Саноцкого // Методы определения токсичности и опасности химических веществ (токсикометрия). – М. : Медицина, 1970.

2.2. ШУМ И ВИБРАЦИЯ Шум представляет собой комплекс звуков разных частот. Звук – это акустическое гармоническое колебание с определённой частотой. Он характеризуется частотой колебаний f (Гц); звуковым давлением р (Па), представляющим собой разность между мгновенным давлением в волне и атмосферным; интенсивностью (силой) звука I (Вт/м2), равной потоку звуковой энергии, проходящему в единицу времени через 1 м2 площади.

Интенсивность пропорциональна квадрату звукового давления.

По частоте колебаний звуки классифицируются как инфразвук (частота ниже 20 Гц); слышимый звук (частота 20…20 000 Гц); ультразвук (частота выше 20 000 Гц).

Уровень ощущения звука L пропорционален логарифму интенсивности I, отнесённой к интенсивности I0 на пороге слышимости (закон Вебера–Фехнера для звука):

I p2 p L =10lg = 10lg = 20lg, I0 ppгде I, p – действующие значения интенсивности и звукового давления, Вт/м2, Па, соответственно; I0 = 10–12 Вт/м2, p0 = 210–5 Па – интенсивность и звуковое давление на пороге слышимости соответственно.

Уровень звука оценивают в относительных логарифмических единицах – децибелах (дБ). Уровень интенсивности звука численно равен уровню звукового давления (УЗД).

Шум – сложное колебание, его оценивают спектром, т.е. зависимостью УЗД от частоты. По характеру спектра шумы делят на широкополосные и смешанные, в которых присутствуют тональные составляющие.

По временной характеристике их делят на постоянные и непостоянные, а последние оценивают эквивалентным уровнем звука. Кроме спектральной характеристики шум оценивают уровнем звука в дБ.

Рассмотрим распространение шума в открытом пространстве.

Интенсивность шума в точке открытого пространства Pа I =, S где Ра – звуковая мощность источника шума, Вт; S – площадь измерительной поверхности, окружающей источник шума и проходящей через расчётную точку, м2.

Простейшей моделью источника шума является точечный источник, излучающий сферическую волну. Если источник шума со звуковой мощностью расположен на открытой поверхности, то излучение шума происходит в полусферу S с радиусом r:

S =2r2, м2.

Переходя от абсолютных величин к относительным логарифмическим, уровень интенсивности шума от источника с уровнем звуковой мощности в любой точке открытого пространства можно определить по формуле L = Lp -10 lg 2 r, где L – интенсивность шума в искомой точке, дБ; Lр – уровень звуковой мощности источника шума, дБ.

Уровни интенсивности шума при удвоении расстояния от источника уменьшаются на 6 дБ.

В помещении с источником шума интенсивность его в любой точке складывается из интенсивности прямого шума Iпр и шума, многократно отражённого от стен помещения Iотр, т.е. интенсивность суммарного шума можно определить как Iсум = Iпр + Iотр.

Отражённый шум упрощённо считается диффузным, т.е. имеющим одинаковую плотность звуковой энергии во всех точках помещения, а прямой шум уменьшается с удалением от источника.

Статистическая теория звукового поля в помещении, используя аппарат теории вероятностей, даёт зависимость для определения интенсивности отражённого шума:

4 Pa Sп Iотр = ; Q = Q 1- где Q – акустическая постоянная помещения, которая характеризует его способность поглощать звуковую энергию, м2; – средний коэффициент звукопоглощения; Sп – полная площадь ограждений помещения, м2.

Уровни интенсивности шума L в помещении с источником шума:

1 L = Lp +10 lg 2 +, дБ.

Q 2 r Уровень шума в помещении, смежном с шумным, определяется как L = L1 - R + Lа, где L1 – уровень шума перед разделяющей стенкой, дБ; R – звукоизоляция разделяющей стенки, дБ; Lа – величина, учитывающая звукопоглощение в смежном помещении, дБ.

Воздействие шума на человека. Нормирование шума. Шум высоких уровней отрицательно влияет на ЦНС, желудок, двигательные функции, умственную работу, зрительный анализатор. Изменяются частота и наполнение пульса, кровяное давление, замедляются реакции, ослабляется внимание, ухудшается разборчивость речи. Снижается чувствительность органа слуха, что приводит к временному повышению порога слышимости. При длительном воздействии шума высокого уровня возникают необратимые потери слуха и развивается профессиональное заболевание – тугоухость.

Критерием риска потери слуха считается уровень 90 дБ при ежедневном воздействии более 10 лет. Нормируемые параметры: уровни звукового давления в октавных полосах частот и уровень звука в дБ.

Уменьшение шума. Выделяют четыре основных направления борьбы с шумом:

1) уменьшение шума в источнике возникновения – наиболее рациональное средство, но часто требует серьёзного конструктивного изменения машины;

2) организационно-технические мероприятия – уменьшение времени воздействия шума;

3) средства коллективной защиты – в их состав входят архитектурно-планировочные мероприятия и конструктивные средства (кожухи, экраны, глушители, звукопоглощающие и звукоизолирующие конструкции);

4) средства индивидуальной защиты (СИЗ) – наушники, заглушки, шлемы.

Конструктивные средства уменьшения шума основаны на использовании следующих принципов:

- экранирование – способность преград создавать зону «звуковой тени». Эффективность экрана зависит от длины звуковой зоны по отношению к размерам препятствия, т.е. от частоты колебаний. В помещении из-за наличия отражённого шума эффект экрана меньше, чем в открытом пространстве;

- звукоизоляция – способность преград отражать звуковую энергию. Звукоизоляция одностенной конструкции R определяется «законом массы»:

R = Alg ( f ) -C, где f – частота колебаний, Гц; – поверхностная масса стенки, кг/м2;

А, С – эмпирические коэффициенты;

- звукопоглощение – способность пористых и рыхловолокнистых материалов, а также резонансных конструкций поглощать звуковую энергию. Звукопоглощающий материал, установленный на стенах помещения, уменьшает составляющую отражённого шума.

Для уменьшения аэродинамического шума систем вентиляции, шума газотурбонаддува и газовыхлопа двигателей применяют реактивные и активные глушители. Звукоизоляция источника шума обеспечивается кожухом, а звукоизоляция рабочего места – изолированной кабиной.

При разработке проектов новых промышленных предприятий и реконструкции существующих, а также при проектировании жилой застройки на территориях, прилегающих к источникам внешнего шума, производится расчёт ожидаемых шумовых полей в местах длительного пребывания людей, который называется акустическим расчётом.

Акустический расчёт выполняют в восьми октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц или по уровням звука по частотной коррекции «А» LA, дБА. Расчёт проводят с точностью до десятых долей децибела, окончательный результат округляют до целых значений.

Акустический расчёт должен производиться в следующей последовательности:

- выявление источников шума и определение их шумовых характеристик;

- выбор точек в помещениях и на территориях, для которых необходимо провести расчёт (расчётных точек);

- определение путей распространения шума от источника (источников) до расчётных точек и потерь звуковой энергии по каждому из путей (снижение за счёт расстояния, экранирования, звукоизоляции ограждающих конструкций, звукопоглощения и др.);

- определение ожидаемых уровней шума в расчётных точках;

- определение требуемого снижения уровней шума на основе сопоставления ожидаемых уровней шума с допустимыми значениями;

- разработка мероприятий по обеспечению требуемого снижения шума;

- поверочный расчёт ожидаемых уровней шума в расчётных точках с учётом выполнения строительно-акустических мероприятий.

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 9 |






















© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.