Основи загальної та фармацевтичної гігієни - Дикий І.Л. 2003

Гігієна повітряного середовища
Хімічний склад повітря. Методи оцінки забруднення повітря приміщень шкідливими речовинами

Стан повітряного середовища приміщень виробничих аптек і фармацевтичних підприємств визначається технологічним процесом, що супроводжується виділенням у повітря різних шкідливих речовин у вигляді газів, парів і пилу. Потрапляючи в Організм працівників різними шляхами, вони можуть призвести до розвитку захворювань професійної етіології.

Вивчення стану повітряного середовища виробничих приміщень аптечних установ і фармацевтичних підприємств проводиться:

— при здійсненні санітарного контролю за дотриманням гранично допустимих концентрацій (ГДК) у повітрі робочої зони;

— при оцінці ефективності санітарно-технічних заходів (вентиляції, герметизації апаратів та ін.);

— при встановленні зв’язку між забрудненням повітряного середовища та захворюваністю персоналу;

— при кориґуванні ГДК — уточнюванні величин ГДК, встановлених в експерименті на тваринах.

Мета: знати Методи оцінки забруднення повітряного середовища шкідливими речовинами, уміти відбирати проби повітря, визначати вміст у повітрі йоду, хлору, діоксиду вуглецю, уміти розробляти заходи щодо зниження рівня забруднення повітря.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПІДГОТОВКИ

1. Нормальний хімічний склад атмосферного повітря, гігієнічне значення складових компонентів.

2. Фізіологічне та гігієнічне значення вуглекислого газу.

3. Вплив кисню та вуглекислого газу на лікарські препарати в процесі зберігання.

4. Основні забруднювачі атмосферного повітря, їхні джерела, вплив на організм.

5. Санітарно-захисна зона, її роль в охороні навколишнього середовища.

6. Типові забруднювачі повітря в аптечних установах і на фармацевтичних заводах, їхня токсикологічна характеристика.

7. Віддалені ефекти дії хімічних речовин на організм.

8. ГДК шкідливих речовин у повітрі, види, гігієнічне значення.

9. Методи взяття проб повітря для хімічного аналізу.

10. Принципи визначення в повітрі хлору, йоду, аніліну.

11. Експрес-методи визначення в повітрі оксиду та диоксиду вуглецю.

Завдання 1. Взяття проби повітря для аналізу на вміст шкідливих речовин

1. Вивчити устрій і принцип роботи апаратів і приладів, що використовуються для взяття проб повітря.

2. Взяти проби повітря для аналізу на вміст шкідливих речовин, використовуючи різні методи (за завданням викладача).

3. Привести об’єми взятих проб повітря до нормальних умов, тобто до об’ємів при звичайній температурі і барометричному тиску 760 мм рт. ст., використовуючи наведені нижче формули.

Для аспіраційного методу:

де V — шуканий об’єм повітря за нормальних умов, л;

V_t — об’єм повітря, взятий для аналізу;

В — барометричний тиск, мм рт. ст.;

а — коефіцієнт розширення повітря при нагріванні на 1°С (0,003667);

t — Температура повітря в момент взяття проби повітря.

При обчисленнях за цією формулою користуються готовою таблицею, в якій подані числові значення для (1 +at) і В/760 (див. Додаток, табл. 3).

Для вакуумного методу:

де V_o— шуканий об’єм повітря, л;

V_c — об’єм посудини, л;

В — барометричний тиск, мм рт. ст.;

Р — залишковий тиск у посудині, мм рт. ст.

Завдання 2. Визначення хлору в повітрі приміщення

Місце взяття проби повітря — асептичний бокс кафедри мікробіології після проведення поточної дезінфекції хлорвмісними препаратами. Метод взяття — аспіраційний.

Метод визначення хлору в повітрі — нефелометричний, що ґрунтується на відновленні хлору миш’яковистою кислотою з наступним визначенням його в хлориді срібла та порівнянні ступеня помутніння зі стандартною шкалою:

Порядок проведення роботи.

Повітря в кількості 10 л протягують за допомогою електричного аспіратора зі швидкістю 0,5 л/хв через два послідовно з’єднані поглинальні прилади з пористою пластинкою, що містять по 10 мл поглинального розчину миш’яковистої кислоти. При відборі проби повітря необхідно відзначити температуру та барометричний тиск.

Пробу в кількості 1 і 5 мл з першого поглинача та 5 мл з другого вносять у колориметричні пробірки. Об’єм розчину з 1 мл проби доводять поглинальним розчином до 5 мл. У три пробірки з пробами вносять по 1 мл 1%-го розчину нітрату срібла, вміст струшують і через 5-10 хв порівнюють на чорному тлі ступінь помутніння проби зі стандартною шкалою.

Таблиця 1 Шкала стандартів для визначення хлору в повітрі

Розрахунок концентрації хлору (мг/м³) проводять за формулою

де а — кількість хлору, яка виявлена в об’ємі повітря, що аналізується, мг;

b — об’єм досліджуваного поглинального розчину (в двох поглиначах), мл;

с — об’єм поглинального розчину, взятого для аналізу (в двох пробірках з першого поглинача й у пробірці з другого поглинача), мл;

V_o — об’єм досліджуваного повітря, приведений до нормальних умов, л.

ГДК хлору в повітрі робочої зони 1 мг/м³.

Завдання 3. Визначення концентрації парів йоду в повітрі

Місце взяття проби повітря — фасувальний цех фармацевтичного підприємства.

Метод взяття — вакуумний, з використанням сухого каліброваного бутеля (дані про залишковий тиск і барометричний тиск в момент взяття зазначені на бутелі).

Метод визначення концентрації парів йоду в повітрі — колориметричний, що ґрунтується на розчиненні йоду в хлороформі й наступному порівнянні отриманого фіолетового забарвлення зі стандартною шкалою.

Порядок проведення роботи.

Відкривши пробку бутеля, швидко вносять 10 мл хлороформу (відміряють за допомогою циліндра). Бутель закривають і ретельно омивають його стінки. Для аналізу відбирають в колориметричні пробірки 1 і 5 мл проби, об’єм доводять хлороформом до 10 мл, після чого порівнюють інтенсивність забарвлення проби зі стандартною шкалою.

Таблиця 2 Шкала стандартів для визначення йоду

Концентрацію парів йоду в повітрі (мг/м³) розраховують за формулою

де а — кількість йоду, виявлена в аналізованому об’ємі (мг);

b — об’єм всього досліджуваного поглинального розчину, мл;

с — об’єм поглинального розчину, взятого для аналізу, мл;

V_o — об’єм досліджуваного повітря, приведений до нормальних умов, л.

ГДК йоду в повітрі 1 мг/м³.

Завдання 4. Експрес-метод визначення двоокису вуглецю в повітрі

Метод ґрунтується на знебарвленні підфарбованого фенолфталеїном розчину карбонату натрію (Na₂CO₃) при взаємодії з вуглекислотою повітря в той момент, коли увесь карбонат натрію перетворюється в гідрокарбонат натрію:

Порядок проведення роботи.

Готують 0,005 %-й розчин карбонату натрію, для чого 1 г хімічно чистого безводного карбонату натрію розчиняють у 200 мл свіжевиготовленої дистильованої води, а потім додають 0,5 мл 1 %-го розчину фенолфталеїну. Для приготування робочого розчину 1мл 0,005 %-го розчину Na₂CO₃ поміщають в мірну колбу на 100 мл, доводять об’єм дистильованою водою до позначки й ретельно перемішують.

Для визначення двоокису вуглецю в повітрі приміщення в медичний шприц на 100 мл набирають 20 мл робочого розчину Na₂CO₃, потім відтягують поршень до позначки 100 мл, засмоктуючи досліджуване повітря, після чого струшують протягом 1 хв. Якщо розчин не знебарвлюється, набирають нову порцію повітря, перед тим виштовхуючи попередню й залишаючи в шприці той же об’єм Na₂CO₃, струшують протягом 1 хв. Цю операцію, як правило, повторюють 3-4 рази до повного знебарвлення розчину вуглекислотою повітря. Його об’єм знижують до 40—20—10 мл, щоразу струшуючи шприц протягом 1хв. Вміст двоокису вуглецю в повітрі визначають за об’ємом досліджуваного повітря, що знадобився для знебарвлення розчину карбонату натрію (див. Додаток, табл. 4 ). Допустимий вміст СО₂ в повітрі приміщень 0,1%.

СХЕМА ПРОТОКОЛУ

Тема заняття.

1. Визначення концентрації хлору в повітрі.

Місце взяття проби повітря ... .

Умови взяття проби ... .

Метод взяття ... .

Температура повітря ... .

Барометричний тиск ... .

Об’єм взятої проби ... .

Принцип методу визначення концентрації хлору в повітрі ... .

Розрахунок концентрації (формула) ... .

Гранично допустима концентрація (ГДК, мг/м³).

Висновок. На підставі санітарно-гігієнічних досліджень, проведених в ..., встановлено, що концентрація ... у повітрі приміщення складає ... мг/м³, що (не) перевищує ГДК.

Рекомендації.

2. Визначення концентрації парів йоду в повітрі.

Місце взяття проби повітря ... .

Умови взяття проби:

Метод взяття ... .

Барометричний тиск ... мм рт. ст.

Залишковий тиск у судині ... мм рт. ст.

Принцип методу визначення йоду в повітрі ... .

Розрахунок концентрації ... .

Гранично допустима концентрація (ГДК, мг/м³).

Висновок. На підставі санітарно-гігієнічних досліджень, проведених в ..., встановлено, що концентрація ... в повітрі робочої зони складає ... мг/м³, що (не) перевищує ГДК.

Рекомендації.

3. Визначення двоокису вуглецю в повітрі експрес-методом.

Місце взяття проби повітря ... .

Принцип методу ... .

Об’єм робочого розчину карбонату натрію ... .

Об’єм повітря, що знадобився для знебарвлення розчину карбонату натрію ... .

Концентрація вуглекислоти ... .

Норма вмісту вуглекислоти в повітрі приміщень ...%.

Висновок. На підставі санітарно-гігієнічних досліджень, проведених в ..., встановлено, що концентрація двоокису вуглецю в повітрі складає ... %, що (не) відповідає нормі.

Рекомендації.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

1. Тестовий контроль знань.

2. Вирішення ситуаційних задач.

ТЕСТИ

1. Хімічний склад атмосферного повітря впливає на організм людини. Який газ при надлишковому тиску повітря спричиняє наркотичну дію?

A. Кисень.

Б. Озон.

B. Аргон.

Г. Азот.

2. Гігієнічним показником ступеня забруднення повітря приміщень, у тому числі аптечних, є:

A. СО₂.

Б. О₃.

B. СО.

Г. О₂.

3. Для захисту атмосферного повітря від забруднень промисловими викидами, у тому числі фармацевтичних підприємств, здійснюють низку заходів. Які з них мають першочергове значення?

A. Планувальні.

Б. Технологічні.

B. Санітарно-технічні.

Г. Адміністративні.

4. Віддалені ефекти дії хімічних речовин на організм людини відрізняються різноманіттям проявів. Показником якої дії є генетичні зміни?

А. Канцерогенної.

Б. Мутагенної.

В. Тератогенної.

Г. Алергенної.

5. Найбільш розповсюдженим забруднювачем атмосферного повітря в містах (промислових центрах) є:

A. Сірчаний газ.

Б. Аміак.

B. Вуглекислий газ.

Г. Хлор.

6. Гігієнічне нормування забруднення повітря виробничих приміщень аптек хімічними речовинами здійснюється на основі лімітуючого показника шкідливості. Як називається гігієнічний норматив, який характеризує безпечність речовини, що знаходиться в повітрі робочої зони?

A. Хіміотерапевтичний індекс.

Б. Еквівалентна доза.

B. Гранично допустима концентрація.

Г. Максимально стерпна доза.

7. В асистентській аптеки взято пробу повітря для хімічного аналізу за допомогою динамічного методу. Який прилад при цьому використовували?

A. Анемометр.

Б. Люксметр.

B. Реометр.

Г. Аспіратор.

8. Об’єм взятої аспіраційним методом проби повітря для хімічного дослідження необхідно привести до нормальних умов. Які показники повітря треба враховувати?

A. Температуру.

Б. Тиск.

B. Іонізацію.

Г. Вологість.

9. Об’єм взятої вакуумним методом проби повітря для хімічного дослідження необхідно привести до нормальних умов. Який показник не враховують?

A. Барометричний тиск.

Б. Температуру повітря.

B. Остаточний тиск у посудині.

Г. Об’єм посудини.

10. Для визначення концентрації шкідливої хімічної речовини в повітрі використовується нефелометричний метод, що ґрунтується на зміні:

A. Кольору розчину.

Б. Мутності розчину.

B. рН розчину.

Г. Запаху розчину.

СИТУАЦІЙНІ ЗАДАЧІ

Вирішіть одну із ситуаційних задач. Напишіть загальний висновок і дайте рекомендації з оздоровлення умов праці в аптечних установах і на фармацевтичних підприємствах.

Приклад вирішення ситуаційної задачі

В асистентській аптеки взято пробу повітря електроаспіратором на вміст йоду. Кількість йоду у взятій пробі повітря склала 0,05 мг. Об’єм протягнутого повітря 10 л, температура 20 °С, атмосферний тиск 754 мм рт. ст.

ГДК йоду в повітрі виробничих приміщень 1мг/м³ (2 клас небезпеки).

Токсикологічна характеристика йоду. Пари йоду можуть надходити в повітря аптечних приміщень при виготовленні ліків, до складу яких входить йод, і при фасовці спиртового розчину йоду. Йод чинить загальнорезорбційну дію на організм. При цьому відзначаються Зміни в центральній нервовій системі (за типом астеновегетативного синдрому), а також зміни в крові (утворення метгемоглобіну). Йод чинить подразнюючу дію на слизові оболонки, викликає дерматити, при хронічній інтоксикації — сльозотечу, нежить, кашель, нудоту, блювоту.

Хід вирішення задачі.

1. Привести об’єм взятої проби повітря до нормальних умов.

2. Розрахувати концентрацію йоду в мг/м³.

3. Зробити висновок (результат порівняти з ГДК).

4. Вказати заходи щодо оздоровлення умов праці.

1. Приводимо об’єм взятої проби повітря до нормальних умов за формулою:

При обчисленні за цією формулою користуються табл. 3 (див. Додаток):

2. Розраховуємо концентрацію йоду в мг/м³:

9,2 л — 0,05 мг

1000 л — x мг

x = 5,43 мг/м³ .

Висновок. Концентрація йоду в повітрі перевищує ГДК у 5,43 разу.

Заходи профілактики. Ретельна герметизація апаратури, посуду, де зберігається йод, забезпечення ефективної роботи загальнообмінної та місцевої механічної вентиляції, використання індивідуальних захисних пристосувань, проведення періодичних медичних оглядів. При потраплянні йоду на шкіру необхідно промити уражену ділянку спиртом і розчином соди.

Задача 1.

У фасувальному відділенні фармацевтичного заводу взято пробу повітря електроаспіратором на вміст аміаку. Кількість аміаку у взятій пробі 0,02 мг. Час взяття проби повітря — 5 хв, швидкість взяття 10 л/хв, температура повітря 20 ° С, атмосферний тиск 754 мм рт. ст. ГДК аміаку 20 мг/м³.

Задача 2.

В ампульному відділенні фармацевтичного заводу взято пробу повітря вакуумним методом на визначення окису вуглецю. Кількість окису вуглецю у взятій пробі склала 0,15 мг. Об’єм посудини 6 л, атмосферний тиск 771 мм рт. ст., залишковий тиск у посудині 65 мм рт. ст. ГДК окису вуглецю 20 мг/м³.

Задача 3.

У фасувальному відділенні фармацевтичного заводу взято пробу повітря електроаспіратором на вміст соляної кислоти. Кількість соляної кислоти у взятій пробі повітря склала 0,005 мг. Час взяття проби повітря 5 хв, швидкість взяття 10л/хв, температура повітря 23 °С, атмосферний тиск 751 мм рт. ст. ГДК соляної кислоти 5 мг/м³.

Задача 4.

У розфасувальній аптеки взято пробу повітря вакуумним методом на вміст етилового спирту під час його фасування. Кількість етилового спирту у взятій пробі склала 1,5 мг, об’єм посудини 2 л, атмосферний тиск 768 мм рт. ст., залишковий тиск у посудині 64 мм рт. ст. ГДК спирту етилового 1000 мг/м³.

Задача 5.

У фасувальному цеху фармацевтичного заводу взято пробу повітря електроаспіратором на вміст фенолу. Кількість фенолу у взятій пробі повітря склала 0,01 мг, об’єм взятої проби 100 л, температура повітря 21 °С, атмосферний тиск 756 мм рт. ст. ГДК фенолу 0,3 мг/м³.

Задача 6.

У мийній аптеки взято пробу повітря вакуумним методом для визначення окису вуглецю. Об’єм посудини 6,2 л, атмосферний тиск 771 мм рт. ст., залишковий тиск у посудині 64 мм рт. ст. ГДК окису вуглецю 20 мг/м³.

Задача 7.

У цеху з виробництва антибіотиків взято пробу повітря електроаспіратором на вміст дихлоретану. Його кількість у взятій пробі склала 1 мг. Об’єм взятої проби повітря 50 л, температура повітря 24 °С, атмосферний тиск 752 мм рт. ст. ГДК бутилового спирту 10 мг/м³.

Задача 8.

В асистентській аптеки візято пробу повітря електроаспіратором на вміст ртуті. Кількість ртуті у взятій пробі повітря склала 0,004 мг/м³, об’єм протягненого повітря 10 л, температура повітря 18 °С, атмосферний тиск 758 мм рт. ст. ГДК ртуті 0,01 мг/м³.

Задача 9.

В асистентській аптеки взято пробу повітря електроаспіратором на вміст діетилового ефіру. Кількість діетилового ефіру у взятій пробі повітря склала 8,4 мг/м³, об’єм взятої проби повітря 12 л, температура повітря 23 °С, атмосферний тиск 751 мм рт. ст. ГДК діетилового ефіру 300 мг/м³.

Задача 10.

В одному з цехів хіміко-фармацевтичного підприємства взято пробу повітря електроаспіратором на вміст бутилового спирту. Кількість бутилового спирту у взятій пробі склала 0,9 мг/м³, об’єм взятої проби 30 л, температура повітря 26 °С, атмосферний тиск 767 мм рт. ст. ГДК бутилового спирту 10 мг/м³.