MPC para hidrocarburos: factores químicos del entorno de trabajo

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2024-01-02 13:53

La contaminación del aire y el agua con diversos tipos de productos químicos tiene un efecto extremadamente adverso en el estado del medio ambiente. En cualquier empresa moderna, por supuesto, se deben observar sin f alta todo tipo de estándares ambientales. Esto garantizará la seguridad tanto de los trabajadores de la planta como de las personas que viven junto a ella.

Hay muchas sustancias químicas que pueden tener un efecto nocivo en el cuerpo humano. Por ejemplo, actualmente en Rusia se han desarrollado ciertos estándares para hidrocarburos MPC. Hoy, lamentablemente, estos compuestos representan alrededor del 70% de toda la contaminación de la atmósfera. Cumplir con los estándares para concentraciones de hidrocarburos, por ejemplo, empresas de la industria química y refinación de petróleo.

Para qué se proporcionan las normas MPC

El daño de varios tipos de productos químicos, incluidos los hidrocarburos, en realidad puede causar daños muy graves a una persona. Por lo tanto, las normas también prevén las concentraciones máximas permisibles (MPC) de ciertos compuestos. Dichos documentos se desarrollan de modo que los productos químicos contenidos enaire, no causó principalmente problemas de salud humana o enfermedades. Además, al calcular dichas normas, los expertos tienen en cuenta un factor como el impacto de las conexiones a largo plazo para las generaciones actuales y futuras.

¿Qué son los hidrocarburos?

En total, nuestro país cuenta con estándares MPC para más de 1200 tipos diferentes de productos químicos. En realidad, los hidrocarburos se denominan sustancias orgánicas, que consisten únicamente en átomos de hidrógeno y carbono. En química, tales compuestos se consideran básicos. Todas las demás sustancias en muchos casos se consideran sus derivados.

En la naturaleza, los hidrocarburos se encuentran tanto en estado líquido como sólido o gaseoso. Entre otras cosas, hay depósitos concentrados de tales sustancias en nuestro planeta.

Tipos de hidrocarburos

Todas estas sustancias se dividen principalmente en abiertas o acíclicas y cerradas (carbocíclicas). El primer tipo de compuestos se clasifica en:

• saturado - metano, alcanos, parafinas;
• insaturados con enlaces múltiples - hidrocarburos olefínicos, acetilénicos, dieno.

Los compuestos saturados del grupo del metano son la parte principal del petróleo y sus derivados, así como de los gases combustibles naturales.

Los hidrocarburos carbocíclicos, a su vez, se dividen en:

• alicíclico;
• aromático.

Este último tipo de compuestos también puede estar presente en el aceite. Sin embargo, las sustancias de este grupo rara vezdomina en su composición sobre otros hidrocarburos.

Además, todos los hidrocarburos se clasifican en:

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

Qué empresas deben ser monitoreadas

El ámbito de uso de los compuestos de los grupos C2-C5 y C1-C10 en la economía nacional es actualmente muy amplio. El control sobre el cumplimiento del MPC de las mezclas de hidrocarburos debe realizarse en primer lugar, por supuesto, en las empresas de procesamiento de petróleo y gas. Además, tales compuestos se usan bastante:

• en la industria química;
• combustible;
• fácil;
• comida;
• en agricultura.

Los hidrocarburos se producen al mismo tiempo, incluso en nuestro país, en los campos:

• aceite;
• gas;
• carbón;
• lutita bituminosa.

Hidrocarburos y sustancias relacionadas más comunes

Daña a las personas y al medio ambiente, por lo que todos los compuestos de este grupo pueden hacerlo. Pero la mayoría de las veces una persona se enfrenta a la influencia negativa de los siguientes tipos de sustancias:

• sulfuro de hidrógeno (contenido en gases de hidrocarburos);
• dióxido de carbono (producido al quemar hidrocarburos);
• gasolina combustible y sus vapores (contienen hidrocarburos);
• benzapireno;
• acetona (derivado de hidrocarburos), etc.

Daño al cuerpo humano

Algunos tipos de C2-C5 y C1-C10 son capaces de ejercer sobre las personas inclusoinfluencia mutagénica grave. Es por eso que las empresas deben cumplir estrictamente con los estándares de MPC en el aire del área de trabajo, hidrocarburos de petróleo, etc. En primer lugar, tales compuestos dañan el sistema cardiovascular humano. Además, con una estancia prolongada en un entorno con una alta concentración de hidrocarburos, las personas suelen empeorar sus recuentos sanguíneos. En primer lugar, el nivel de hemoglobina y eritrocitos disminuye en las víctimas.

Además, cuando se excede el MPC en el aire, los hidrocarburos pueden tener un efecto extremadamente negativo en el hígado de las personas. Además, tales compuestos causan un daño significativo al sistema endocrino. Con la exposición prolongada a una persona, se interrumpe el trabajo de las glándulas endocrinas. Además, tales sustancias tienen un efecto extremadamente dañino sobre el sistema nervioso y los pulmones.

A escala de ciudad, los hidrocarburos, entre otras cosas, son capaces de formar el llamado smog fotoquímico. En el proceso de transformaciones complejas en el aire atmosférico, se forman sustancias extremadamente tóxicas a partir de compuestos de este tipo. Estos pueden ser, por ejemplo, aldehídos o cetonas.

El daño del sulfuro de hidrógeno y el dióxido de carbono

Estas dos sustancias pueden volverse muy peligrosas para el cuerpo humano bajo ciertas condiciones. Estar en un ambiente saturado con sulfuro de hidrógeno a una concentración de 0,006 mg/dm3 durante 4 horas, por ejemplo, puede tener consecuencias negativas como:

• dolor de cabeza;
• fotofobia;
• nariz que moquea;
• lagrimeo.

Cuandoun aumento en la concentración a 0.2-0.28 mg / dm³ en una persona hay una sensación de ardor en los ojos, irritación en la nariz y la garganta. Un aumento en la cantidad de sulfuro de hidrógeno de 1 mg/dm^{3 provoca una intoxicación aguda, acompañada de convulsiones, pérdida del conocimiento y, finalmente, la muerte. Con especial cuidado en las empresas, se deben observar las normas relativas al MPC de una mezcla de sulfuro de hidrógeno con hidrocarburos. En combinación, estas sustancias pueden causar aún más daño a las personas que individualmente.}

El dióxido de carbono, formado durante la combustión de hidrocarburos, tiene un efecto narcótico en el cuerpo humano. Además, esta sustancia tiene un efecto irritante sobre las membranas mucosas de las personas. Como resultado de su exposición prolongada, se observan en las víctimas los siguientes síntomas negativos:

• mareos;
• tos;
• presión arterial alta.

Al inhalar dosis muy altas de dióxido de carbono, una persona puede incluso morir. El resultado letal, por ejemplo, lleva a permanecer en una habitación donde la concentración de esta sustancia en el aire alcanza el 20%.

El daño de la gasolina

Este combustible, que es un producto de la refinación del petróleo y contiene una gran cantidad de hidrocarburos, puede ser extremadamente peligroso tanto para los humanos como para el medio ambiente. Por ejemplo, solo 300 g de gasolina derramada durante el repostaje contaminan 200 mil m3 aire.

Por lo tanto, deben observarse las normas relativas a los MPC de hidrocarburos de petróleo en el aire cuando se utiliza gasolinaprecisión. Al inhalar los vapores de este combustible por un tiempo, una persona experimenta:

• dolor de cabeza;
• mareos;
• sudando;
• sentirse borracho;
• lentitud;
• náuseas, vómitos, etc.

Se cree que una intoxicación leve con vapores de gasolina ocurre después de 5 a 10 minutos de permanencia de una persona en una habitación con una concentración en el rango de 900-3612 mg/m³. Al mismo tiempo, con un aumento de este indicador a 5000-10000 mg/m^{3, se produce un daño tóxico agudo en el cuerpo. La temperatura corporal de una persona baja, baja el pulso, etc.}

El daño del benzapireno

Esta sustancia pertenece a la clase de los hidrocarburos aromáticos. El benzopireno se forma, por ejemplo, durante la combustión de sustancias orgánicas líquidas y sólidas (incluidos los productos del petróleo), madera, desechos antropogénicos. De las fuentes naturales de liberación de esta sustancia a la atmósfera, destacan los incendios forestales y las erupciones volcánicas.

Al fumar se libera una gran cantidad de benzapireno. El transporte por carretera también es una fuente de contaminación del aire, el agua y el suelo con esta sustancia.

Como muchos otros hidrocarburos, cuyo MPC debe controlarse estrictamente, el benzapireno pertenece a las sustancias de la primera clase de peligro. Puede entrar en el cuerpo humano por inhalación, a través de la piel, así como con alimentos y agua. Al mismo tiempo, además del efecto cancerígeno, este compuesto es capaz de ejercer efectos mutagénicos, hematotóxicos y embriotóxicos en las personas.

Daño de la acetona

Esta sustancia puede tener efectos adversosen el cuerpo humano en concentraciones en el aire superiores a 500 partes por millón. Los principales síntomas de la intoxicación por vapor de acetona son mareos y náuseas. Si un empleado de la empresa está constantemente expuesto a esta sustancia, su inmunidad definitivamente disminuirá y se desarrollarán enfermedades respiratorias en el futuro.

Concentraciones máximas permisibles en el aire del área de trabajo

Según las normas, los MPC de hidrocarburos en el área de trabajo no deben superar los 300 mg/m³. Al mismo tiempo, durante un período de tiempo promedio diario, un indicador máximo único no debe exceder los 900 mg/m^3.

Por supuesto, las normas también prevén el máximo rendimiento para tipos específicos de hidrocarburos. Entonces, de acuerdo con la ley federal, se proporcionan MPC en el área de trabajo para varios tipos de hidrocarburos (y sustancias relacionadas):

• benzapireno - 0,00015 mg/m3;
• gasolina - 300 mg/m²3;
• acetona - 0,9 mg/m3;
• sulfuro de hidrógeno - 10 mg/m³ (mezclado con hidrocarburos - 3 mg/m^3);
• aceite - 10 mg/m3;
• dióxido de carbono - 27000 mg/m3 (dosis única).

Concentraciones máximas permitidas en el agua

Los MAC para hidrocarburos en agua potable, por supuesto, también están previstos en las normas. Las organizaciones que suministran HB y HB a la población deben, en primer lugar, controlar la concentración de compuestos de este tipo de grupo aromático en la misma. Entonces, por ejemplo, el agua potable no debe contener más (según los estándares rusos de SanPiN):

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

Las masas de agua naturales no deben contener, por ejemplo, más de:

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

Concentraciones permitidas en el suelo

La tierra, por supuesto, no debe contaminarse con varios tipos de hidrocarburos. Las normas en Rusia regulan las concentraciones máximas de varios productos químicos, incluidos los hidrocarburos, en suelos agrícolas, asentamientos, zonas de protección sanitaria de fuentes de agua, centros turísticos y empresas individuales.

De acuerdo con los estándares estipulados por la ley federal, por ejemplo, los siguientes MPC para hidrocarburos de petróleo están previstos en la tierra:

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

Hidrocarburos saturados

Tanto los compuestos limitantes como los insaturados de esta variedad pueden causar un daño significativo a la salud humana. Por supuesto, las normas, por supuesto, también regulan el MPC de los hidrocarburos saturados. Dichos compuestos, a su vez, se dividen en:

• alcanos;
• cicloalcanos.

Ejemplos de hidrocarburos saturados son metano, butano, etano. Algunas otras sustancias también pertenecen a este grupo. Las normas prevén MPC para hidrocarburos saturados en el área de trabajo, así como para compuestos insaturados, a 300 mg/m3. El cumplimiento de estas normas garantizará la seguridad en el trabajopersonal de la empresa.

Legislación rusa

Cuando se excede el MPC de hidrocarburos en el área de trabajo de la empresa, la salud de los trabajadores, como descubrimos, puede verse seriamente perjudicada. La responsabilidad de esto, por supuesto, recae principalmente en el empleador. Es la administración la que debe realizar el control más exhaustivo sobre la concentración de sustancias nocivas en el aire de los comercios de la planta.

La legislación de Rusia en términos de MPC de compuestos peligrosos en las empresas está cambiando constantemente y en la dirección de endurecerse. Por ejemplo, en 1968, el MPC del hidrocarburo insaturado benceno en el aire era de 20 mg por m³. Por el momento, esta cifra no debe exceder los 5 mg/m^3.

Lo que se mide

El daño al cuerpo humano directa o indirectamente puede causar, por supuesto, incluidos los hidrocarburos contenidos en el agua y el suelo. Pero tales sustancias disueltas en el aire son especialmente peligrosas. El control sobre el contenido de hidrocarburos en la atmósfera de los talleres en nuestro país generalmente se lleva a cabo utilizando equipos especiales: analizadores de gases.

Tales dispositivos, entre otras cosas, pueden medir continuamente el contenido de compuestos nocivos en el aire. En consecuencia, los empleados encargados de prevenir el exceso de la MPC de hidrocarburos pueden responder con prontitud a determinadas desviaciones identificadas en relación con el contenido de hidrocarburos en la atmósfera. Además, los analizadores de gases modernos son capaces de:

• grabar y almacenar datos de monitoreo;
• conectarse a un sistema común de advertencia y control.

Tipos de analizadores de gases

Los equipos de este tipo se pueden utilizar para controlar el MPC de los hidrocarburos del petróleo y otras sustancias nocivas:

• estacionario;
• portátil;
• individual.

Los analizadores de gases estacionarios están diseñados para el monitoreo continuo del contenido de hidrocarburos en el aire, por ejemplo, en el taller de una empresa. Los equipos portátiles de este tipo se utilizan para mediciones individuales de la concentración de tales compuestos. Se entregan analizadores de gases individuales a los trabajadores para protegerlos del envenenamiento por hidrocarburos. Tales dispositivos modernos, entre otras cosas, pueden medir no solo el porcentaje de sustancias peligrosas o gases combustibles en el aire, sino también el oxígeno.

Qué analizadores de gases se deben utilizar para hidrocarburos

Para este propósito, en las empresas de la industria de gas, petróleo y química, las normas permiten el uso de dispositivos de control de los siguientes tipos:

• fotoionización;
• con detectores infrarrojos no dispersivos.

Hoy en día, los detectores IR especiales se utilizan con mayor frecuencia para controlar el aire atmosférico en el taller. En tales dispositivos, la concentración de hidrocarburos se mide por la intensidad de absorción de la radiación infrarroja en una longitud de onda. Por ejemplo, el contenido de compuestos C₂-C_{10 en el aire se determina por absorción a una longitud de 3,4 µm. Esto se debe principalmente a las vibraciones de estiramiento de los enlaces C-H de los grupos alquilo.}

La identificación de hidrocarburos mediante detectores IR solo es posible si se mide el espectro de absorción completo en la región IR. Además, dichos dispositivos no pueden proporcionar una determinación selectiva de la concentración de hidrocarburos alifáticos С₂-С_{10. Dicho control en la planta lo proporciona la cromatografía de gases (separación de mezclas de compuestos volátiles).}

Concentraciones en el aire ambiente y cómo evitar la contaminación

El control sobre el MPC de hidrocarburos en el aire del área de trabajo de las empresas debe realizarse, por lo tanto, de la manera más minuciosa. El incumplimiento de las normas sobre el contenido de tales compuestos en el aire de los talleres sin duda dará lugar a enfermedades de los empleados de la planta o fábrica.

Sin embargo, por supuesto, las empresas que trabajan con hidrocarburos también deben asegurarse de que estas sustancias no contaminen el medio ambiente de ninguna manera. Los compuestos de este tipo pasan a la atmósfera, al agua y al suelo con mayor frecuencia cuando se transportan a través de tuberías. Al mismo tiempo, pueden ocurrir pérdidas de tales sustancias como resultado de la evaporación y fugas tanto a lo largo de toda la tubería como en las estaciones de bombeo.

Para los hidrocarburos saturados e insaturados, el MPC en el aire atmosférico actualmente en Rusia, lamentablemente, no está regulado por ningún documento federal. Sin embargo, existen normas de higiene en cuanto a la concentración de algunos compuestos específicos de esta variedad. Por ejemplo, MPC en la atmósfera es:

• para metano - 50 mg/m3;
• butano - 200 mg/m3;
• pentano - 100/25 mg/m²3;
• hexano - 60 mg/m3.

Para evitar el exceso de la concentración máxima permitida en el aire atmosférico de hidrocarburos saturados e insaturados, se utilizan varios tipos de revestimientos aislantes al tender tuberías. Muy a menudo, las empresas usan masilla bituminosa para este propósito. Además, las empresas pueden aplicar métodos electroquímicos de protección de carreteras. Además, para evitar la contaminación de la atmósfera, el suelo y el agua, los especialistas realizan un seguimiento sistemático del estado de las tuberías mediante detectores de fugas.

Las propias empresas químicas y petroleras ciertamente pueden contaminar la atmósfera con hidrocarburos. Para evitar la liberación de grandes cantidades de estos compuestos al medio ambiente, las plantas de esta especialidad suelen utilizar un método moderno de captura de hidrocarburos. A concentraciones altas (170-250 g/m³) de tales compuestos, se utiliza para ello la condensación por refrigeración, a concentraciones medias (140-175 g/m³ ) - absorción, a baja (50-140 g/m^{3) - también absorción. En la mayoría de los casos, estas técnicas simples permiten observar con precisión los MPC de los hidrocarburos emitidos al medio ambiente en las industrias del gas y el petróleo sin gastos especiales.}