Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,431

ОЦЕНКА ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕРОВОДОРОДА НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА (методические рекомендации)

Белоног А.А. Оспанов К.С. Кайдакова Н.Н. Шеянов В.Н. Скольский В.А. Скольская Е.А. Педоренко Е.Н.
Часть разведанных запасов нефти в Казахстане характеризуется значительным содержанием в них сероводорода. Добыча и переработка нефти и газа с этих месторождений может сопровождаться выбросами сероводорода. Поэтому оценка возможного его влияния на организм человека является актуальной проблемой. В данных методических рекомендациях изложены результаты анализа отечественной и зарубежной специальной литературы, включая нормативно-методические документы, по токсическому влиянию сероводорода на здоровье человека, а также приведены рекомендации по дозо-временным критериям для оценки аварийных ситуаций.

Цель исследования. Обосновать и рекомендовать дозо-временные критерии воздействия сероводорода на здоровье человека и при выполнении работ на загрязненных сероводородом территориях (бурение скважин, нефтегазодобывающие предприятия и пр) и в аварийных ситуациях.

В основной части рекомендаций описаны свойства сероводорода, его содержание в окружающей среде и кругооборот. Описан механизм, острое, подострое и хроническое воздействие сероводорода на здоровье человека

Рекомендовано для быстрой оценки влияния сероводорода на здоровье человека использовать рис. 1 Приложения 1.

Подробная оценка токсического воздействия сероводорода на здоровье населения представлена в Приложении 2.

Методика пересчета концентраций сероводорода приведена в Приложении 3.

Пересчет концентраций сероводорода

Литературные данные о пересчете концентраций сероводорода имеют значительные отличия. Так, в «Федеральном регистре» [28] приводится:

1 ppm (1 млн-1) = 1,4286 мг/м3

В «TERA» - (Toxicology Excellece for Risk Assessment)(http://www.tera.org/ITER/index.html) для перехода от ppm к мг/м3 предлагается формула:

С (мг/м3) = С (ppm) • MW/24,45

где

С (мг/м3) концентрация вещества в мг/м3;

С (ppm) концентрация вещества в ppm;

MW - молекулярный вес химического вещества.

Рис. 1. Изменение состояния здоровья при воздействии сероводорода на человека

 

1 ppm= С (мг/м3) /(MW/24,45)= С (мг/м3) / 34,08•24.45= 0,72С (мг/м3)

1 мг/м3 = 1,39 С (ppm)

 

ATSDR - (Агентство по токсическим веществам и регистрам заболеваний) совмеcтно с EPA (http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp%20114-c6.pdf) приводит:

1 ppm=1,40 мг/м3

Вместе с тем, в справочнике «Свойства некоторых загрязняющих веществ» [17] приведены коэффициенты пересчета концентраций:

1 ppm (1 млн-1)=1,5 мг/м3

1 мг/м3 =0,670 ppm

Нами в процессе работы использовались коэффициенты, предлагаемые авторами материалов, приведенных в тексте. Если авторы не предлагали коэффициент, применялись следующие данные:

1 ppm=1,40 мг/м3

1 мг/м3=0,7 ppm

Таким образом, для пересчета концентраций сероводорода рекомендуется использование коэффициента: 1 ppm=1,40 мг/м3.

Рекомендовано расчет дозы сероводорода в зависимости от концентрации и времени воздействия проводить в соответствии с Приложением 4.

Расчет дозы сероводорода в зависимости от концентрации и времени воздействия

Если концентрация сероводорода меняется со временем, доза рассчитывается по формуле:

 

где: C(t) - концентрация в ppmv во времени t, выраженная в минутах.

dt - время воздействия.

Это означает (Пример 1), что воздействие сероводорода в течение 60 минут в концентрации 427 ppm (605 мг/м3) дает опасную токсическую нагрузку:

2х1012 =(427х427х427х427х60)

Пример 2 Концентрация, которая может оказать опасную токсическую нагрузку в течение 10 минут рассчитывается следующим образом:

Х = (2х1012 : 10)1/4 = 669 ppm (948 мг/м3)


В Соединенных Штатах Америки стандартные уровни острого воздействия (AEGL) характеризуют порог кратковременного ингаляционного воздействия химических веществ на человека в чрезвычайных (аварийных) ситуациях. Федеральный консультативный комитет (NAC) разрабатывает и рекомендует уровни AEGL для федеральных, государственных и местных органов (Приложение 5). Уровни AEGL используются при планировании мероприятий, связанных с возможными аварийными выбросами опасных веществ.

Расчет эквивалентной концентрации, Ceq, для определенного периода времени teq для уровней AEGL производится на основе формулы, аналогичной представленной выше:


где: Ceq и C(t) концентрации в ppmv,

t и teq - время в минутах.

Ceq - эквивалентная концентрация, которая через определенный период времени teq приводит к таким же общим токсодозам, как и фактические концентрации, меняющиеся во времени C(t).

Время между началом аварии и появлением опасного воздействия в населенных пунктах или является основным фактором при определении необходимых мер аварийного реагирования, которые могут быть целесообразно предприняты за имеющийся срок времени. На распространение последствий аварии окажут влияние погода и расстояние (Время распространения ядовитого облака определяются с использованием РД 52.04.253-90 [12] и/или программы "Phast" (разработчик - компания DNV, Великобритания).

При оценке влияния аварийных выбросов сероводорода на здоровье человека применять дозо-временные соотношения, приведенные в Приложении 5 табл. 1.

Таблица 1

Оценка острого воздействия сероводорода, мг/м3 (ppm)

Уровень

Классификация

Время воздействия

10 минут

30 минут

1 час

4 часа

8 часов

1

Концентрация сероводорода, не вызывающая нетрудоспособность*

0.04

(0.03)

0.04

(0.03)

0.04

(0.03)

0.04

(0.03)

0.04

(0.03)

2

Концентрация сероводорода, вызывающая потерю трудоспособности*

59

(42)

45

(32 )

39

(28 )

28

(20 )

24

(17)

3

Население, с учетом восприимчивых индивидуумов, может испытать эффекты опасные для жизни, здоровья и даже смерть*

106

(76)

85

(60 )

71

(50 )

52

(37)

44

(31)

4

Минимальная концентрация сероводорода, рассматриваемая, как немедленно опасная для жизни или здоровья**

948

(669)

720 (508)

605 (427)

428 (302)

-

Примечание:       *- AEGLs представляют пороговые пределы воздействия и применимы к аварийным ситуациям в пределах от 10 минут до 8 часов. AEGL-1, AEGL-2 и AEGL-3, рассматриваются в течение каждого из 5 периодов (10 и 30 минут, 1 час, 4 часа и 8 часов) и различаются степенями токсических эффектов. Рекомендованные уровни воздействия применимы к общему населению, включая младенцев и детей, и других индивидуумов, которые могут быть чувствительны и восприимчивы [28];

**Национальный Институт Охраны труда - NIOSH [14].

Для прогнозирования масштабов заражения местности сероводородом при авариях применять РД 52.04.253-90 [12] и программу «PHAST Professional».

Список литературы включает 45 источников, в том числе 19 на русском языке.

 


Библиографическая ссылка

Белоног А.А., Оспанов К.С., Кайдакова Н.Н., Шеянов В.Н., Скольский В.А., Скольская Е.А., Педоренко Е.Н. ОЦЕНКА ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕРОВОДОРОДА НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА (методические рекомендации) // Международный журнал экспериментального образования. – 2010. – № 3. – С. 26-29;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=298 (дата обращения: 19.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074