خطرات مواد شیمیایی

مقدمه

خطرات مواد شیمیایی یکی از مهمترین مقوله های مورد بحث در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی بوده و شناسایی انواع مخاطرات ناشی از گاز و نشت آن و چگونگی مقابله با آنها از اهمیت بسزایی برخوردار است؛ بطوری که در این زمینه کتب و مقالات متعدد به رشته تحریر در آمده است. شناسایی و برطرف نمودن نشت گاز و مخاطرات مرتبط با آن نه تنها از دیدگاه حفظ امنیت و جان پرسنل از اهمیت بسیار بالایی برخوردار، بلکه به سبب حساس شدن مسائل زیست محیطی و لزوم اندازه گیری هدر رفت مواد و انرژی بر اهمیت آن افزوده است.

اندازه گیری نشت گازها و بخارات وابستگی شدیدی به نوع ماده مورد مطالعه دارد. مقدار و تنوع مواد شیمیایی بسیار زیاد است (بیش از 5 میلیون ترکیب آلی طبیعی یا سنتزی) و هر روز بنا به نیاز یا برحسب پژوهش ها و اکتشاف های جدید این تعداد افزایش می یابد. در نتیجه، طرز کار و آشنا شدن با خطرهایی که از لحاظ ایمنی ممکن است این مواد و نشت آنها به وجود آورند، و اندازه گیری مستمر آنها امری ضروری است. کسانی که با مواد شیمیایی سروکار دارند باید بدانند که چه خطرهایی از سوی مواد متوجه آنهاست و چگونه از نظر ایمنی، خود را در مقابل آنها مصون نگهدارند.

همواره از سوی کارخانه های بزرگ تولید کننده این مواد و شرکت های بیمه توصیه ها و استانداردهایی ارائه شده است که باید کاملا از سوی افراد رعایت و بدون اطلاع قبلی از کار با آنها خودداری شود. آگاهی از خطرهای ناشی از مواد شیمیایی و آگاه سازی دیگران از آن بسیار مهم است. جهت تحقق این هدف سالهاست از سوی کشورهای صنعتی دنیا، به ویژه آنهایی که از لحاظ تولید مواد شیمیایی بسیار پیشرفته اند، برای کارخانه های تولید کننده مواد شیمیایی نشانه های استانداردی مشخص کرده اند که روی ظرف های محتوی مواد شیمیایی نصب می شوند. این نشانه ها نشان می دهد که این مواد چه خواصی دارند و چگونه باید با آن کار کرد. آموزش و نیز مطالعه خطرات ناشی از مواد شیمیایی برای تمام کسانی که به نوعی با مواد شیمیایی سرو کار دارند امری بسیار ضروری است.

در میان مواد شیمیایی موجود در جهان، گازها به سبب جابجایی سریع و احتمال نشت، حتی از روزنه های ریز، و همچنین احتمالی آسیب به افراد از جهات مختلف اعم از پوست و تنفس بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند.

گاز حرکت و جابجایی اتفاقی و توأم با هرج و مرج تعداد زیادی ذرات در برخورد با یکدیگر و با دیواره های مخزن نگهدارنده است و نام گاز نیز از لغت هرج و مرج اقتباس گردیده است. گازها به سرعت با هم مخلوط می گردند و در صورتی که حتی مقادر بسیار کمی از آنها رها گردد، ظرف مدت زمان کوتاهی قادرند کل فضای در برگیرنده را اشغال کنند. یکی از مشخصه های انواع گاز و بخارات ناشی از مایعات قابل اشتعال، قابلیت رسیدن به چگالی یکنواخت در همه محیط است. حجم مشخصی از هر گاز در دما و فشار یکسان دارای تعداد معین مولکول است، به همین دلیل است که بطور متعارف گازها را با حجمشان اندازه می گیرند.

مفاهیم حدود زیان آور

از آنجایی که برخی در برگه های اطلاعات ایمنی مواد برخی از واژگان در خصوص گازهای سمی پر کاربرد هستند، در زیر به ارائه مفاهیم هر یک می پردازیم.

REL: برابر است با غلظت TWA مجاز برای بیشتر از 10 ساعت کار روزانه در طی 40 ساعت کار هفتگی. PEL برابرند با غلظت مجاز TWA در حالتی که کار به صورت پیوسته باشد، یعنی هر روز پشت سر هم برای 8 ساعت کار روزانه و 40 ساعت کار هفتگی.

STEL: حدی است که غلظت متوسط ماده آلاینده در هیچ 15 دقیقه ای در طول یک روز کاری (8 ساعت) نباید از آن گذر کند. در معرض گاز قرار دادن در حالت STEL نباید از 15 دقیقه بیشتر شود و نباید بیشتر از 4 بار در روز تکرار گردد. می بایست حداقل 60 دقیقه بین دو بار STEL فاصله باشد.

حد سقف:(Ceiling Limit) غلظتی که در هر زمان نباید از آن فراتر رفت.

IDHL: بیشینه غلظتی است که کار کردن در بالاتر از آن فقط با استفاده از تجهیزات تنفسی بسیار کارا مجاز است. تمام مفاهیم گازهای سمی در شکل زیر به طور شماتیک نشان داده شده است.

مفاهیم گازهای سمی

قوانین اصلی TWA: برای 8 ساعت کاری از PEL/TLV تجاوز نمی کند.

در محیط وجود داشته باشند، اثرات تجمعی مواد باید در نظر گرفته شود. اگر مجموع غلظت های مواد خطرناک تقسیم بر PEL مربوطه از 1 بیشتر باشد، threshold limit مخلوط باید بیش از حد منظور گردد. به عبارت دیگر در فرمول زیر:

اگر سمت چپ بیشتر از 1 باشد، از PEL فراتر رفته شده استC2 ,C1 و C3 بیانگر TWA مواد خطرناک مختلف می باشد.

عوامل شیمیایی سمی (Toxic Chemical Agent): آن دسته از مواد و یا ترکیبات شیمیایی را که در صورت انتشار مناسب و تاثیر شیمیایی منجر به مرگ، آسیب و ناتوانی در انسان و حیوان و یا از بین رفتن گیاهان شوند، عوامل شیمیایی یا Chemical Agents نامیده می شوند.

Toxicodynamic: این واژه اثرات سم بر بدن موجودات زنده را بیان میدارد.

Toxicokinetic: این واژه واکنش بدن موجود زنده بر سم جذب شده را بیان میدارد.

مسمومیت (Poisoning): منظور از مسمومیت به هم خوردن تعادل فیزیکی، فیزیولوژیکی و روانی موجود زنده در اثر تماس با ماده خارجی سمی می باشد که به دو صورت حاد و مزمن تقسیم می شود.

غلظت ماده شیمیایی: مقدار ماده شیمیایی در واحد حجم هوا یا مایع غلظت می باشد و برحسب mg/m3 یا μg/m3 و یا برای آب برحسب ppm, ppb بیان می شود.

Dose: حاصل ضرب میزان جذب ماده شیمیایی (غلظت) توسط بدن موجود زنده در واحد زمان می باشد و واحد آن برحسب mg/m3min یا μg/m3min می باشد.

دز متوسط کشنده (50 Lethal Dose یا LD50): مقداری از ماده شیمیایی که بتواند نیمی از افراد بدون حفاظ را طی 24 ساعت از بین ببرد (کمیتی برای سنجش سمیت حشره کش ها است و عبارت از مقدار کافی سم برای کشتن جانوران طی 24 ساعت می باشد. این عبارت به صورت mg عامل شیمیایی بر kg وزن موجود زنده بیان می شود).

حد آستانه (Threshold Limit Value یا TLV): این عبارت حد آستانه مقدار غلظت مجاز مواد سمی برحسب میلی گرم بر متر مکعب هوا mg/m3 را بیان می کند.

بیشینه غلظت مجاز مواد سمی (Maximum Allowable Concentration یا MAC): این عبارت به حداکثر غلظت مجاز مواد سمی برحسب mg/m3 اطلاق می گردد.