MPC para hidrocarbonetos: fatores químicos do ambiente de trabalho

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2024-01-02 14:01

A poluição do ar e da água com vários tipos de produtos químicos tem um efeito extremamente adverso sobre o estado do meio ambiente. Em qualquer empresa moderna, é claro, todos os tipos de padrões ambientais devem ser observados sem falhas. Isso garantirá a segurança tanto dos trabalhadores da fábrica quanto das pessoas que vivem ao lado dela.

Existem muitos produtos químicos que podem ter um efeito prejudicial no corpo humano. Por exemplo, no momento na Rússia foram desenvolvidos certos padrões para hidrocarbonetos MPC. Hoje, infelizmente, esses compostos são responsáveis por cerca de 70% de toda a poluição atmosférica. Cumprir as normas para concentrações de hidrocarbonetos, por exemplo, empresas da indústria química e refino de petróleo.

Para que normas MPC são fornecidas

Danos de vários tipos de produtos químicos, incluindo hidrocarbonetos, podem realmente causar danos muito sérios a uma pessoa. Portanto, os padrões também prevêem as concentrações máximas permitidas (MPC) de certos compostos. Tais documentos são desenvolvidos para que os produtos químicos contidos emar, não causou principalmente problemas de saúde humana ou doenças. Além disso, ao calcular essas normas, os especialistas levam em consideração um fator como o impacto das conexões a longo prazo para as gerações atuais e subsequentes.

O que são hidrocarbonetos

No total, nosso país possui padrões MPC para mais de 1.200 tipos diferentes de produtos químicos. Na verdade, os hidrocarbonetos são chamados de substâncias orgânicas, consistindo apenas de átomos de hidrogênio e carbono. Em química, tais compostos são considerados básicos. Todas as outras substâncias em muitos casos são consideradas como seus derivados.

Na natureza, os hidrocarbonetos são encontrados tanto no estado líquido quanto no estado sólido ou gasoso. Entre outras coisas, existem depósitos concentrados de tais substâncias em nosso planeta.

Tipos de hidrocarbonetos

Todas essas substâncias são divididas principalmente em abertas ou acíclicas e fechadas (carbocíclicas). O primeiro tipo de compostos é classificado em:

• saturado - metano, alcanos, parafinas;
• insaturados com ligações múltiplas - hidrocarbonetos olefínicos, acetileno, dieno.

Compostos saturados do grupo metano são a parte principal do petróleo e derivados, assim como gases combustíveis naturais.

Os hidrocarbonetos carbocíclicos, por sua vez, são divididos em:

• aliciclico;
• aromático.

Este último tipo de compostos também pode estar presente no óleo. No entanto, as substâncias deste grupo raramentedominar em sua composição sobre outros hidrocarbonetos.

Além disso, todos os hidrocarbonetos são classificados em:

• marginal (С2-С5);
• ilimitado (С1-С10).

Quais empreendimentos devem ser monitorados

A esfera de uso dos compostos dos grupos C2-C5 e C1-C10 na economia nacional é atualmente muito ampla. O controle sobre o cumprimento do MPC de misturas de hidrocarbonetos deve ser realizado em primeiro lugar, é claro, nas empresas de processamento de petróleo e gás. Além disso, esses compostos são bastante usados:

• na indústria química;
• combustível;
• fácil;
• comida;
• na agricultura.

Os hidrocarbonetos são produzidos ao mesmo tempo, inclusive em nosso país, nos campos:

• óleo;
• gás;
• carvão;
• xisto betuminoso.

Os hidrocarbonetos mais comuns e substâncias relacionadas

Prejudicar as pessoas e o meio ambiente, então todos os compostos deste grupo podem. Mas na maioria das vezes uma pessoa se depara com a influência negativa dos seguintes tipos de substâncias:

• sulfeto de hidrogênio (contido em gases de hidrocarboneto);
• dióxido de carbono (produzido pela queima de hidrocarbonetos);
• combustível gasolina e seus vapores (contêm hidrocarbonetos);
• benzapireno;
• acetona (derivado de hidrocarbonetos), etc.

Dano ao corpo humano

Alguns tipos de C2-C5 e C1-C10 são capazes de exercer em pessoas mesmo muitograve influência mutagênica. É por isso que as empresas devem cumprir rigorosamente os padrões de MPC no ar da área de trabalho, hidrocarbonetos de petróleo, etc. Em primeiro lugar, esses compostos prejudicam o sistema cardiovascular humano. Além disso, com uma longa permanência em um ambiente com alta concentração de hidrocarbonetos, as pessoas geralmente mudam suas contagens sanguíneas para pior. Em primeiro lugar, o nível de hemoglobina e eritrócitos diminui nas vítimas.

Além disso, quando o MPC no ar é excedido, os hidrocarbonetos podem ter um efeito extremamente negativo no fígado das pessoas. Além disso, esses compostos causam danos significativos ao sistema endócrino. Com a exposição prolongada a uma pessoa, o trabalho das glândulas endócrinas é interrompido. Além disso, essas substâncias têm um efeito extremamente nocivo no sistema nervoso e nos pulmões.

Em escala urbana, os hidrocarbonetos, entre outras coisas, são capazes de formar o chamado smog fotoquímico. No processo de transformações complexas no ar atmosférico, substâncias extremamente tóxicas são formadas a partir de compostos desse tipo. Estes podem ser, por exemplo, aldeídos ou cetonas.

Os danos do sulfeto de hidrogênio e do dióxido de carbono

Essas duas substâncias podem se tornar muito perigosas para o corpo humano sob certas condições. Estar em um ambiente saturado com sulfeto de hidrogênio na concentração de 0,006 mg/dm3 por 4 horas, por exemplo, pode levar a consequências negativas como:

• dor de cabeça;
• fotofobia;
• nariz escorrendo;
• lacrimação.

Quandoum aumento na concentração para 0,2-0,28 mg / dm³ em uma pessoa há uma sensação de queimação nos olhos, irritação no nariz e na garganta. Um aumento na quantidade de sulfeto de hidrogênio em 1 mg / dm^{3 leva a envenenamento agudo, acompanhado de convulsões, perda de consciência e, finalmente, terminando em morte. Especialmente nas empresas, devem ser observadas as normas referentes ao MPC de uma mistura de sulfeto de hidrogênio com hidrocarbonetos. Em combinação, essas substâncias podem causar ainda mais danos às pessoas do que individualmente.}

O dióxido de carbono, formado durante a combustão de hidrocarbonetos, tem um efeito narcótico no corpo humano. Além disso, esta substância tem um efeito irritante nas membranas mucosas das pessoas. Como resultado de sua exposição prolongada, os seguintes sintomas negativos são observados nas vítimas:

• tontura;
• tosse;
• pressão alta.

Ao inalar doses muito altas de dióxido de carbono, uma pessoa pode até morrer. Resultado letal, por exemplo, leva a ficar em um quarto onde a concentração dessa substância no ar chega a 20%.

O dano da gasolina

Este combustível, que é um produto do refino de petróleo e contém uma grande quantidade de hidrocarbonetos, pode ser extremamente perigoso tanto para os seres humanos quanto para o meio ambiente. Por exemplo, apenas 300 g de gasolina derramados durante o reabastecimento poluem 200 mil m3 ar.

As regulamentações sobre MPCs de hidrocarbonetos de petróleo no ar ao usar gasolina devem, portanto, ser observadas emprecisão. Ao inalar os vapores deste combustível por algum tempo, uma pessoa experimenta:

• dor de cabeça;
• tontura;
• suando;
• sentindo-se bêbado;
• lentidão;
• náusea, vômito, etc.

Acredita-se que o envenenamento leve com vapores de gasolina ocorre após 5-10 minutos de permanência de uma pessoa em uma sala com sua concentração na faixa de 900-3612 mg/m³. Ao mesmo tempo, com um aumento deste indicador para 5000-10000 mg/m^{3, ocorre um dano tóxico agudo ao corpo. A temperatura corporal de uma pessoa cai, o pulso cai, etc.}

O dano do benzapireno

Esta substância pertence à classe dos hidrocarbonetos aromáticos. O benzopireno é formado, por exemplo, durante a combustão de substâncias orgânicas líquidas e sólidas (incluindo produtos petrolíferos), madeira, resíduos antropogênicos. Das fontes naturais de liberação dessa substância no ar, destacam-se os incêndios florestais e as erupções vulcânicas.

Muito benzapireno é liberado ao fumar. O transporte rodoviário também é fonte de poluição do ar, da água e do solo com essa substância.

Como muitos outros hidrocarbonetos, cujo MPC deve ser rigorosamente controlado, o benzapireno pertence às substâncias da primeira classe de perigo. Pode entrar no corpo humano por inalação, através da pele, bem como com alimentos e água. Ao mesmo tempo, além do efeito carcinogênico, este composto é capaz de exercer efeitos mutagênicos, hematotóxicos e embriotóxicos nas pessoas.

Danos da acetona

Esta substância pode ter efeitos adversosno corpo humano em concentrações no ar acima de 500 partes por milhão. Os principais sintomas de envenenamento por vapor de acetona são tonturas e náuseas. Se um funcionário da empresa estiver constantemente exposto a essa substância, sua imunidade definitivamente diminuirá e doenças respiratórias se desenvolverão no futuro.

Concentrações máximas permitidas no ar da área de trabalho

De acordo com os regulamentos, MPCs de hidrocarbonetos na área de trabalho não devem exceder 300 mg/m³. Ao mesmo tempo, para um período médio diário de tempo, um indicador máximo único não deve exceder 900 mg/m^3.

Claro, os regulamentos também prevêem desempenho máximo para tipos específicos de hidrocarbonetos. Assim, de acordo com a lei federal, os MPCs são fornecidos na área de trabalho para diversos tipos de hidrocarbonetos (e substâncias relacionadas):

• benzapireno - 0,00015 mg/m3;
• gasolina - 300mg/m3;
• acetona - 0,9 mg/m3;
• sulfeto de hidrogênio - 10 mg/m³ (misturado com hidrocarbonetos - 3 mg/m^3);
• óleo - 10 mg/m3;
• dióxido de carbono - 27000 mg/m3 (dose única).

Concentrações Máximas Permitidas na Água

MACs para hidrocarbonetos em água potável, é claro, também são previstos pelos regulamentos. As organizações que fornecem HB e HB à população devem antes de tudo monitorar a concentração de compostos desse tipo de grupo aromático na mesma. Assim, por exemplo, a água potável não deve conter mais (de acordo com os padrões russos SanPiN):

• benzeno - 10 mcg/cm3;
• estireno - 100 mcg/cm3;
• benzapireno - 5 mcg/cm3.

Os corpos d'água naturais devem conter, por exemplo, não mais que:

• óleo - 0,3 mg/m3;
• gasolina - 0,1 mg/m3.

Concentrações permitidas no solo

A terra, é claro, não deve ser poluída com vários tipos de hidrocarbonetos. As normas na Rússia regulam as concentrações máximas de vários produtos químicos, incluindo hidrocarbonetos, em solos agrícolas, assentamentos, zonas de proteção sanitária de fontes de água, resorts e empresas individuais.

De acordo com as normas estipuladas pela lei federal, por exemplo, os seguintes MPCs para hidrocarbonetos de petróleo são previstos no terreno:

• para benzapireno - 0,02 mg/kg;
• para gasolina - 0,1 mg/kg.

Hidrocarbonetos saturados

Tanto os compostos limitantes quanto os insaturados desta variedade podem causar danos significativos à saúde humana. Claro, os padrões, claro, também regulam o MPC de hidrocarbonetos saturados. Tais compostos, por sua vez, são divididos em:

• alcanos;
• cicloalcanos.

Exemplos de hidrocarbonetos saturados são metano, butano, etano. Algumas outras substâncias também pertencem a este grupo. As normas prevêem MPC para hidrocarbonetos saturados na área de trabalho, bem como para compostos insaturados, a 300 mg/m3. O cumprimento destas regras garantirá a segurança do trabalhopessoal da empresa.

Legislação Russa

Quando o MPC de hidrocarbonetos na área de trabalho da empresa é excedido, a saúde dos trabalhadores, como descobrimos, pode realmente ser significativamente prejudicada. A responsabilidade por isso, é claro, é principalmente do empregador. É a administração que deve realizar o controle mais minucioso da concentração de substâncias nocivas no ar das oficinas da fábrica.

A legislação da Rússia em termos do MPC de compostos perigosos nas empresas está mudando constantemente e na direção do aperto. Por exemplo, em 1968, o MPC do hidrocarboneto insaturado benzeno no ar era de 20 mg por m³. No momento, este valor não deve exceder 5 mg/m^3.

O que é medido

Danos ao corpo humano direta ou indiretamente podem causar, é claro, inclusive hidrocarbonetos contidos na água e no solo. Mas essas substâncias dissolvidas no ar são especialmente perigosas. O controle sobre o conteúdo de hidrocarbonetos na atmosfera das oficinas em nosso país geralmente é realizado usando equipamentos especiais - analisadores de gás.

Tais dispositivos, entre outras coisas, podem medir continuamente o conteúdo de compostos nocivos no ar. Dessa forma, os funcionários responsáveis pela prevenção do excesso do MPC de hidrocarbonetos podem responder prontamente a determinados desvios identificados em relação ao teor de hidrocarbonetos na atmosfera. Além disso, analisadores de gás modernos são capazes de:

• gravar e armazenar dados de monitoramento;
• conectar a um sistema comum de alerta e controle.

Tipos de analisadores de gás

Equipamentos deste tipo podem ser usados para controlar o MPC de hidrocarbonetos de petróleo e outras substâncias nocivas:

• estacionário;
• portátil;
• individual.

Os analisadores de gás estacionários são projetados para monitoramento contínuo do conteúdo de hidrocarbonetos no ar, por exemplo, na oficina de uma empresa. Equipamentos portáteis deste tipo são usados para medições únicas da concentração de tais compostos. Analisadores de gás individuais são fornecidos aos trabalhadores para protegê-los do envenenamento por hidrocarbonetos. Esses dispositivos modernos, entre outras coisas, são capazes de medir não apenas a porcentagem de substâncias perigosas ou gases combustíveis no ar, mas também o oxigênio.

Quais analisadores de gás devem ser usados para hidrocarbonetos

Para tanto, nas empresas da indústria de gás, petróleo, química, as normas permitem o uso de dispositivos de controle dos seguintes tipos:

• fotoionização;
• com detectores infravermelhos não dispersivos.

Atualmente, detectores especiais de IR são usados com mais frequência para controlar o ar atmosférico na oficina. Em tais dispositivos, a concentração de hidrocarbonetos é medida pela intensidade de absorção da radiação infravermelha em um comprimento de onda. Por exemplo, o conteúdo de compostos C₂-C_{10 no ar é determinado pela absorção em um comprimento de 3,4 µm. Isso se deve principalmente às vibrações de alongamento das ligações C-H dos grupos alquila.}

A identificação de hidrocarbonetos usando detectores IR só é possível se o espectro de absorção total na região IR for medido. Além disso, tais dispositivos não podem fornecer determinação seletiva da concentração de hidrocarbonetos alifáticos С₂-С_{10. Esse controle na planta é feito por cromatografia gasosa (separação de misturas de compostos voláteis).}

Concentrações do ar ambiente e como evitar a poluição

O controle sobre o MPC de hidrocarbonetos no ar da área de trabalho das empresas deve ser realizado, portanto, o mais minucioso. O descumprimento das normas quanto ao teor de tais compostos no ar das oficinas certamente acarretará em doenças dos funcionários da planta ou fábrica.

No entanto, é claro, as empresas que trabalham com hidrocarbonetos também devem garantir que essas substâncias não poluam o meio ambiente de forma alguma. Compostos desse tipo entram na atmosfera, na água e no solo com mais frequência quando são transportados por dutos. Ao mesmo tempo, perdas de tais substâncias por evaporação e vazamentos podem ocorrer tanto ao longo de toda a extensão da tubulação quanto nas estações de bombeamento.

Para hidrocarbonetos saturados e insaturados, o MPC no ar atmosférico no momento na Rússia, infelizmente, não é regulamentado por nenhum documento federal. No entanto, existem normas de higiene quanto à concentração de alguns compostos específicos desta variedade. Por exemplo, MPC na atmosfera é:

• para metano - 50 mg/m3;
• butano - 200 mg/m3;
• pentano - 100/25 mg/m3;
• hexano - 60 mg/m3.

Para evitar o excesso da concentração máxima permitida no ar atmosférico de hidrocarbonetos saturados e insaturados, vários tipos de revestimentos isolantes são usados no assentamento de tubulações. Na maioria das vezes, as empresas usam mastique betuminoso para esse fim. Além disso, as empresas podem aplicar métodos eletroquímicos de proteção de rodovias. Além disso, para evitar a poluição da atmosfera, do solo e da água, especialistas realizam o monitoramento sistemático da condição das tubulações usando detectores de vazamento.

As próprias empresas químicas e petrolíferas podem certamente poluir a atmosfera com hidrocarbonetos. Para evitar a liberação de grandes quantidades desses compostos no meio ambiente, as plantas dessa especialidade costumam usar um método moderno de captura de hidrocarbonetos. Em altas concentrações (170-250 g/m³) de tais compostos, a condensação de resfriamento é usada para isso, em concentrações médias (140-175 g/m³ ) - absorção, em baixa (50-140 g/m^{3) - também absorção. Na maioria dos casos, essas técnicas simples permitem observar com precisão os MPCs de hidrocarbonetos emitidos para o meio ambiente nas indústrias de gás e petróleo sem despesas especiais.}