Jak benzínové výpary ovlivňují člověka?
Všechny druhy paliv, maziv a speciálních kapalin jsou v různé míře jedovaté (toxické) a hořlavé, paliva a organická rozpouštědla jsou také výbušná. Proto je nutné mít dobrou znalost základních environmentálních vlastností AEM, tedy těch vlastností paliv, maziv a speciálních kapalin, které působí na člověka a životní prostředí a mohou se projevit při skladování, přepravě nebo používání. Zvažme nejdůležitější z těchto vlastností: toxicitu, nebezpečí požáru, výbušnost a schopnost elektrifikovat.
Toxicita a požární odolnost provozních materiálů automobilů
Ve skladech a pracovních prostorách TSM vždy existuje možnost, že pracovník může být vystaven nebezpečným a škodlivým výrobním faktorům, mezi které patří:
— zvýšená prašnost a znečištění ovzduší plyny;
— zvýšená nebo snížená okolní teplota;
— vysoká nebo nízká vlhkost, pohyblivost vzduchu;
— zvýšené napětí v elektrickém obvodu, možnost zkratu;
— zvýšené úrovně statické elektřiny a elektromagnetického záření;
– nedostatek nebo nedostatečné osvětlení;
— kontakt TSM a speciálních kapalin s exponovanými oblastmi těla.
Automobilový průmysl Benziny jsou nejčastějším zdrojem otrav v dopravních podnicích, protože jsou toxické a mohou proniknout do lidského těla dýchacím systémem, kůží a trávicím traktem. Koncentrace benzínových par ve vzduchu by neměla být vyšší než 0,3 mg/l. Při krátkodobém vdechování vzduchu s obsahem benzinu v množství 5 mg/l dochází k mírné otravě organismu, jejímž charakteristickým znakem jsou bolesti hlavy, nepříjemné pocity v krku, kašel, podráždění sliznice nosu a očí, neklid při chůzi, závratě, neklid. Vdechování vzduchu o koncentraci benzinových par 10-35 mg/l je nebezpečné pro lidské zdraví během 40-5 minut. Při vyšších koncentracích benzinových par ve vzduchu dochází k těžké otravě s rychlou ztrátou vědomí a křečemi.
Největší nebezpečí akutní otravy benzinovými výpary představují práce prováděné v uzavřených opravnách a dále při čištění nádrží a nádob od zbytků benzinu.
Vážná otrava je také možná, pokud se benzín dostane do lidského těla, například při pokusu vyhodit části palivového zařízení. V tomto případě může začít vážné onemocnění plic, zápal plic.
Příznaky mírné otravy zmizí po nějaké době poté, co je oběť vytažena z atmosféry obsahující benzinové výpary. Těžká otrava, která způsobí rychlou ztrátu vědomí, může skončit smrtí.
Kontakt s benzínem způsobuje odmaštění kůže, popraskání a hnisavé léze. Dlouhodobý nebo častý kontakt pokožky s benzínem může způsobit ekzém a další kožní onemocnění.
Při práci s olovnatým benzínem je třeba věnovat zvláštní pozornost bezpečnostním opatřením. Lehká otrava tetraetylolovem v nich obsaženým, bez ohledu na způsob jeho vstupu do organismu, je provázena bolestmi hlavy, nechutenstvím, rychlou únavou, ztrátou paměti, nespavostí nebo nočními můrami. Těžké otravy probíhají rychle: oběť je velmi vzrušená, objevují se zrakové a sluchové halucinace a zpravidla končí ochrnutím nebo smrtí, ke které dochází během několika hodin až 3 dne.
Když se TSM a speciální tekutiny dostanou do lidského těla přes dýchací systém a gastrointestinální trakt, mohou způsobit toxické, dráždivé, senzibilizující, karcinogenní a mutagenní účinky a také škodlivé účinky na reprodukční funkce.
Téměř všechny TSM a speciální kapaliny jsou nebezpečné pro požár a výbuch (tabulky 1, 2).
Při hodnocení nebezpečí požáru a výbuchu pohonných hmot a maziv, speciálních kapalin a rozpouštědel používaných v motorových vozidlech se používají tyto ukazatele: bod vzplanutí a teplota samovznícení, horní a dolní koncentrační limity, dolní a horní mez výbušnosti a mez zápalné teploty.
Tabulka 2. Hodnota ukazatelů nebezpečí požáru a výbuchu některých ropných produktů
Bod vzplanutí je nejnižší teplota látky, při které se nad jejím povrchem tvoří páry nebo plyny, které jsou schopny se vznítit na vzduchu ze zdroje vznícení.
Teplota samovznícení je nejnižší teplota, při které začíná hoření látky při kontaktu se vzduchem v nepřítomnosti zdroje vznícení.
Horní a dolní koncentrační limity hořlavosti plynů ve vzduchu jsou hodnoty hraničních koncentrací oblasti hořlavosti. Hodnoty těchto limitů se používají při výpočtu maximální přípustné nevýbušné koncentrace par a plynů ve vzduchu při práci s ohněm nebo nástrojem vytvářejícím jiskry.
Dolní mez výbušnosti je minimální koncentrace plynu a par ve vzduchu, při které je možný výbuch.
Horní mez výbušnosti je koncentrace plynu a par ve vzduchu, nad kterou nedochází k výbuchu.
Mez teploty hořlavosti je teplota látky, při které její nasycené páry tvoří koncentrace odpovídající koncentračním limitům hořlavosti.
Bezpečnostní opatření při práci s palivy a mazivy
Všechna zařízení a konstrukce pro skladování paliv a maziv musí být umístěny v souladu s předpisy požární bezpečnosti. Je známo, že při tření ropného paliva o pryž a kovy dochází ke vzniku statického náboje, což je velmi nebezpečné, protože je jednou z příčin požárů. Elektrifikované částice paliva odevzdávají svůj náboj do nádrže. Pokud není uzemněn, může se na jeho povrchu hromadit statická elektřina o napětí několika desítek tisíc voltů a při napětí 400–600 V dochází k výboji, jehož jiskra může zapálit směs palivových par a vzduchu.
Pro ochranu před výboji statické elektřiny musí být všechna kovová zařízení, palivová potrubí, čerpadla a vypouštěcí zařízení určená pro skladování a přepravu hořlavých kapalin uzemněna.
Vdechování výparů a dotýkání se TCM rukama je škodlivé pro lidské zdraví. Výpary paliva představují zvláštní nebezpečí v uzavřených prostorách, protože se mohou hromadit ve vzduchu ve smrtelných koncentracích. Proto jsou takové prostory (distribuční a čerpací stanice) vybaveny přívodním a odsávacím větráním.
Dlouhodobá expozice lidské kůže TCM způsobuje chronické kožní onemocnění. Zvláště nebezpečné je palivo, které pod tlakem přichází do kontaktu s pokožkou.
Práce na opravách nádrží jsou povoleny až po jejich úplném zbavení ropných produktů, důkladném vyčištění (spaření, propláchnutí), odpojení všech potrubí od nádrží, otevření všech poklopů, odebrání a rozboru vzorků vzduchu pro zjištění bezpečnosti a nezávadnosti výbuchu.
Doba pobytu v nádržích a cisternách by neměla přesáhnout 15 minut, přičemž teplota uvnitř cisterny by neměla přesáhnout 35 °C.
Pro výkon práce uvnitř nádrže musí mít pracovník osobní ochranné prostředky a záchranný pás s lanem. U uzávěru nádrže musí být druhý pracovník, který musí udržovat neustálou komunikaci s pracovníkem uvnitř nádrže.
Pokud se TSM rozlije na území podniku automobilové dopravy, měly by být okamžitě pokryty pískem nebo pilinami a poté odstraněny.
Pro přečerpávání paliva z jedné nádoby do druhé je nutné použít speciální čerpadla. Nenasávejte palivo hadicí ústy. Pokud se olovnatý benzín dostane do kontaktu s pokožkou, omyjte ji mýdlem a vodou a v případě požití okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc.
Bezpečnostní opatření při práci se speciálními kapalinami a barvami a laky
Při práci se speciálními kapalinami, jako je brzdová nebo nemrznoucí kapalina, obsahující etylenglykol, který je jed a při požití může způsobit vážné zdravotní problémy, včetně smrti, je třeba dbát zvýšené opatrnosti. Pokud se tedy dostanou do kontaktu s pokožkou, je nutné postižená místa omýt vodou a mýdlem.
Při přípravě elektrolytu pro baterie se používá koncentrovaná kyselina sírová, která při kontaktu s pokožkou může způsobit popáleniny. Kyselina je dodávána ve 20L skleněných lahvích. Takové lahve by měly přenášet pouze dvě osoby pomocí speciálního nosítka nebo vozíku. Při přípravě elektrolytu by se kyselina měla nalít do vody a ne naopak. V opačném případě kvůli nižší hustotě zůstane voda na povrchu kyseliny, a protože k reakci dochází s aktivním uvolňováním tepla, mohou na člověka dopadat stříkance kyseliny.
Místnosti, kde se maluje, musí mít přívodní a odtahové větrání. Ventilátory výfukového systému musí být odolné proti výbuchu. Místnost, kde se připravují různé barvy a laky, musí být izolovaná a musí mít okenní otvory. V místnostech, kde se nacházejí barvy a laky, je zakázáno kouření, svařování a používání otevřeného ohně. Skladování barev a laků ve výrobních zařízeních není povoleno.
Použití benzenu a metanolu jako rozpouštědel je zakázáno kvůli jejich toxicitě.
Hadry namočené v olejových barvách a lacích jsou schopné samovznícení, proto by měly být po použití okamžitě odstraněny.
Vliv motorové dopravy na životní prostředí
Ochrana životního prostředí je systém státních opatření směřujících k racionálnímu využívání přírodních zdrojů, zachování a zlepšování životního prostředí v zájmu současných i budoucích generací lidí.
Automobilová doprava je jedním z hlavních zdrojů znečištění životního prostředí. Ve velkých městech tvoří motorová vozidla více než polovinu objemu škodlivých emisí.
Průměrně při nájezdu 15 tisíc km za rok auto spálí 1,5-2 tuny paliva a 25-30 tun kyslíku.
Složky výfukových plynů se podle vlivu na lidský organismus dělí na toxické, karcinogenní a dráždivé.
Mezi toxické látky patří oxid uhelnatý, oxidy dusíku, oxidy síry, uhlovodíky, aldehydy a sloučeniny olova; karcinogenní – benz(a)pyren; Mezi dráždivé složky patří oxidy síry a uhlovodíky.
Přibližné složení výfukových plynů je uvedeno v tabulce. 3.
Tabulka 3. Procentuální poměr složek výfukových plynů, %
Oxid uhelnatý (CO) je bezbarvý plyn bez zápachu, který vede k rozvoji nedostatku kyslíku. Při jeho vystavení dochází k narušení centrálního nervového systému, postižení dýchacího systému a snížení zrakové ostrosti. Překročení norem koncentrace CO je zvláště nebezpečné pro osoby s kardiovaskulárními chorobami. Při obsahu 0,05 % CO ve vzduchu dochází u člověka po hodině k lehké otravě; při obsahu 1% člověk po pár nádechech ztrácí vědomí.
Oxidy dusíku – NO2, N2O3, N2O4. V důsledku jejich působení dochází k narušení funkce průdušek a plic, zejména u lidí s kardiovaskulárními chorobami. Při koncentraci 0,001 % (obj.) oxidů dusíku ve vzduchu dochází u člověka k podráždění sliznic nosu a očí; při 0 % – začíná hladovění kyslíkem; na 002 % – plicní edém.
Oxid siřičitý je bezbarvý plyn se štiplavým zápachem, který přispívá k rozvoji bronchitidy, astmatu a dalších onemocnění dýchacích cest.
Uhlovodíky jsou skupinou sloučenin CхНу, v důsledku reakce s oxidy dusíku tvoří smog.
Benz(a)pyren je polycyklický aromatický uhlovodík, který se po vstupu do lidského těla hromadí a stimuluje tvorbu zhoubných nádorů.
Saze jsou pevný filtrát výfukových plynů, skládající se z uhlíkových částic. Saze samy o sobě nejsou nebezpečné, ale jsou akumulátorem karcinogenních látek.
Při použití olovnatého benzínu se ve výfukových plynech objevují sloučeniny olova, které ovlivňují centrální nervový systém a krvetvorné orgány.
V tabulce. 4 ukazuje relativní obsah škodlivých látek ve výfukových plynech automobilových motorů.
Řidiči jsou první, kdo je vystaven toxickým složkám výfukových plynů.
Navíc vozidlo při provozu vytváří vysokou hladinu hluku a velkou prašnost. Při údržbě a opravách vozidel vzniká v dopravních podnicích odpad, který má rovněž škodlivý vliv na životní prostředí. Jedná se o odpadní vody z externích mycích zařízení, elektrolyt baterie a etylenglykol obsažený v chladicích a brzdových kapalinách.
Tabulka 4. Relativní obsah škodlivých látek ve výfukových plynech, % (obj.)
Za celý životní cyklus automobilu je vyprodukovaný odpad desetkrát větší než hmotnost samotného automobilu. Převážnou část pevného odpadu tvoří použité pneumatiky – 1160 1809 tis. tun, olověné baterie – 200 60-XNUMX tis. tun, plastový odpad – XNUMX tis. tun.
Provoz vozidel je spojen s širokou sítí čerpacích stanic (benzinových stanic), které jsou zase závažným zdrojem znečištění životního prostředí.
Největší škody způsobují nádrže naplněné na 60 % nebo méně, protože se v nich tvoří výbušné koncentrace benzinových par a vzduchu.
Při plnění nádrží čerpacích stanic benzinem se do atmosféry uvolňují benzinové páry – tzv. „velký nádech“ nádrže. Při denních teplotních výkyvech (noc-den) se také uvolňují benzínové výpary – „nízký dech“. Při „velkém nádechu“ nádrže o objemu 20 m3 se do okolí odpaří v zimě přibližně 11 litrů benzínu a v létě 23 litrů. Při plnění nádrže jednou denně po dobu jednoho měsíce se do životního prostředí uvolní 330 litrů benzínu v zimě a 690 litrů v létě. Průměrná roční ztráta benzínu z jedné nádrže tak bude 6 tun.
Nejvyšší přípustné emise a nejvyšší přípustné koncentrace
Kvantitativní ukazatele přípustného vlivu škodlivých látek na životní prostředí jsou takové ukazatele, jako jsou maximální přípustné koncentrace (MPC), maximální přípustné dávky (MPD) a nejvyšší přípustné úrovně (MPL). Protože účinek látky závisí na době expozice, používají se různé MAC, například maximální jednorázové MAC (MPCpan), kdy se účinek látky dostaví do 20 minut, průměrné denní MPC, MPC pracovní zóny (MPCRZ) a další. Hodnoty MAC jsou schváleny Ministerstvem zdravotnictví a jejich zohlednění je povinné ve výrobních činnostech.
Na základě hodnot MAC jsou vypočtena maximální přípustná množství znečišťujících látek emitovaných konkrétními zdroji do životního prostředí. Pro atmosféru se jedná o maximální přípustné emise (MPE) a pro vodní útvary o maximální přípustné vypouštění (MPD). Normy MPE a MPD omezují emise na takovou úroveň, aby na daném území, s přihlédnutím ke všem zdrojům emisí jakékoli znečišťující látky, jejich hodnoty nepřekročily přípustné hodnoty.
MPE a MPD jsou ekologické normy pro každý zdroj emisí. Překročení jejich hodnot je důvodem pro uplatnění ekonomických a správních sankcí (pokuty, uzavření podniků) na podniky.
V tabulce 5 jsou uvedeny normy pro obsah hlavních škodlivých látek ve výfukových plynech.
Tabulka 5. Normy pro obsah škodlivých látek ve výfukových plynech, g/(kW*h)
Kontrolní otázky
1. Řekněte nám o složení výfukových plynů.
2. Jak jsou klasifikovány složky výfukových plynů podle jejich vlivu na lidský organismus?
3. Jaké znáte kvantitativní ukazatele přípustného vlivu škodlivých látek na životní prostředí?