Ядовитые примеси воздуха
Ядовитые газы в незначительных количествах могут выделяться из вмещающих пород и полезного ископаемого, из минеральных источников, пересекаемых горными выработками. Большое количество ядовитых газов выделяется при ведении взрывных работ и работе машин с двигателями внутреннего сгорания. Содержание ядовитых газов в воздухе строго нормируется. Предельно допустимой концентрацией вредных веществ в воздухе рабочей зоны является такая концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности (но не более 41 ч в неделю) в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Окись углерода — газ без цвета, вкуса и запаха. Его плотность по отношению к воздуху равна 0,97, молекулярный вес — 28. Масса 1 л окиси углерода при нормальных условиях равна 1,25 г.
В воде он растворяется плохо (в 100 объемах воды при температуре 20 °С растворяется три объема окиси углерода). Окись углерода горит и взрывается в смеси с воздухом при содержании 16,2—73,4%. Температура воспламенения такой смеси находится в пределах 630—810 °С. Отравление человека окисью углерода происходит потому, что гемоглобин крови, содержащийся в красных кровяных клетках (эритроцитах), в 300 раз активнее соединяется с окисью углерода, чем с кислородом, что приводит к кислородному голоданию тканей. При содержании в крови 10—20 % окиси углерода у человека учащается дыхание при работе, появляется легкая головная боль. В случае содержания в крови 20—40 % окиси углерода головная боль усиливается, появляются головокружение, психическое расстройство, общая слабость, тошнота, рвота, учащенное сердцебиение. При дальнейшем увеличении содержания в крови окиси углерода наступает обморочное состояние, а затем — смерть. Кроме острого отравления, возможно хроническое отравление окисью углерода при длительном пребывании человека в газовой среде с содержа-нием окиси углерода, большим санитарной нормы.
При хронической интоксикации поражается центральная нервная система, ухудшается зрение (нарушение цветоощущения, сужение поля зрения), появляются боли в области сердца и гипертоническая болезнь. После взрывных работ люди могут быть допущены в забои при содержании окиси углерода или условной окиси углерода, не превышающем 0,008 % в условиях непрерывного вентилирования выработки. Предельно допустимая концентрация окиси углерода в воздухе действующих выработок равна 0,0017 %. Окислы азота. Шахтный воздух может содержать окись азота N0, двуокись азота N02, двучетырехокись азота N204, пятиокись азота N2O5. Окислы азота имеют темно-бурый цвет и резкий запах. Наиболее устойчивы в воздухе N02 и N2O4. Двуокись азота в 1,59 раза тяжелее воздуха. Она хорошо растворяется в воде, образуя азотную и азотистую кислоты. Процесс растворения идет в соответствии с реакцией 2N02 + Н20 - HN02 + HN03. Двучетырехокись азота N2O4 в 3,18 раза тяжелее воздуха. Она также хорошо растворяется в воде. Острое отравление человека окислами азота происходит в несколько стадий. В начальной стадии появляются небольшой кашель, слабость, головная боль. Через 30—60 мин наступает период мнимого благополучия — латентный (скрытый) период, который длится 3—6 ч и более. В это время начинается отек легких, который нарастает и вызывает боль в груди, кашель, усиление одышки, что может привести к смерти. Смертельное отравление вызывает содержание окислов азота в воздухе, равное 0,025 %. Допустимая концентрация газа в действующих выработках в пересчете на N02 равна 0,000 26 %■ Сернистый газ S02 — бесцветный газ с сильным раздражающим запахом и кисловатым вкусом. Он тяжелее воздуха в 2,3 раза. При 20 °С в одном объеме воды растворяется 40 объемов сернистого газа. Сернистый газ образуется при производстве взрывных работ, рудничных пожарах, окислении полисульфидов кислородом воздуха. Он выделяется из горных пород (при разработке богатых серой колчеданных и полисульфидных руд) и каменного угля. Сернистый газ ядовит, вызывает раздражение верхних дыхательных путей и глаз, а при высокой его концентрации поражает легкие. В аварийных ситуациях при концентрации сернистого газа 0,05 % быстро наступает смерть от удушья. Запах сернистого газа ощутим при содержании его в воздухе 0,0005 %. Предельно допустимая его концентрация в воздухе равна 0,000 38 %. Сероводород H2S — бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц. Он тяжелее воздуха в 1,19 раза. При температуре 20 °С в одном объеме воды растворяется 2,5 объема сероводорода. Сероводород горит и образует с воздухом (при 6 %-ном содержании) взрывчатую смесь. В шахтном воздухе сероводород является частым спутником сернистого газа, так как аналогично образуется при окислении полисульфидов и колчедана. Серово-дород выделяется из пустот и трещин в нефтяных, озокеритовых и угольных шахтах. Образуется он также при гниении органических веществ и ведении взрывных работ. В случаях легкого отравления человека сероводородом наблюдается раздражение слизистой оболочки глаз и верхних дыхательных путей, появляются боль в глазах, светобоязнь, слезотечение, цветные круги вокруг источников света, кашель, стеснение в груди. При отравлении средней тяжести поражается нервная система, возникают головная боль, головокружение, слабость, рвота, оглушенное состояние. Тяжелое отравление сероводородом вызывает рвоту, нарушение сердечно-сосудистой деятельности и дыхания, обморочное состояние и смерть. У лиц, длительное время подвергающихся воздействию сероводорода, наблюдаются хронические заболевания глаз, желудочно-кишечные расстройства, нарушение сна, гипертоническая болезнь и др. Сероводород ощутим при содержании его в воздухе 0,0001—0,0002 %. Смертельно опасное отравление наступает при содержании 0,1 % даже при кратковременном воздействии. При большой концентрации запах сероводорода может не ощущаться вследствие паралича окончаний обонятельного нерва. Допустимое содержание его в воздухе 0,000 71 %. По Правилам безопасности шахты, в которых обнаружено выделение сероводорода, относятся к опасным по газу. Такие шахты переводятся на газовый режим. Акролеин СН2СНСОН — летучая жидкость (легко испаряющаяся) с запахом пригорелых жиров. Встречается в шахтном воздухе в тех случаях, когда используются машины с дизельными двигателями. Пары акролеина в 1,9 раза тяжелее воздуха и легко растворяются в воде. Акролеин оказывает на человека раздражающее действие. Даже кратковременное воздействие его на человека вызывает конъюнктивит (жжение в глазах, слезотечение), отек век, раздражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей, чувство царапанья в горле, кашель. Возможны желудочно- кишечные расстройства, боли в животе, тошнота, рвота, посинение губ. В случаях тяжелого отравления наблюдаются похолодание конечностей, слюнотечение, замедление пульса, потеря сознания, смерть. Пребывание в атмосфере с содержанием акролеина 0,014 % в течение 10 мин опасно для жизни. Предельно допустимое содержание акролеина в воздухе 0,0008 %. Борьба с акролеином осуществляется с помощью нейтрализаторов вы-хлопных газов. Успешная вентиляция. Формальдегид СН2О (муравьиный альдегид) — газ с резким неприятным запахом. Его плотность по отношению к воздуху равна 1,4. Он легко растворяется в воде. Выделяется он при работе двигателей внутреннего сгорания. Формальдегид оказывает раздражающее действие на слизистую оболочку глаз и органов дыхания, поражает центральную нервную систему, кожный покров. Предельно допустимое содержание его в воздухе