Чем вредна гальваника для организма
Безопасная гальваника
Гальваника – это наука, позволяющая путем электроосаждения тонкого гальванического слоя, придать металлу новые свойства. Получается быстро и красиво. Увы, все не так просто: современное гальваническое производство занимает одно из лидирующих мест по производственной вредности.
Профессиональные заболевания (астма, аллергия, язва внутренних органов, утрата обоняния), получаемые обслуживающим персоналом в этих цехах, в значительной мере связаны с воздействием на человека вредных веществ. Поэтому гальваника относится к вредным участкам производства, где необходимо постоянное соблюдение мер предосторожности и правил техники безопасности.
Источниками опасности по наличию вредных веществ являются процессы приготовления растворов и электролитов, технологические процессы подготовки поверхности и нанесения покрытий, содержащие вредные вещества. Кроме того, обилие промывных ванн в помещении создает повышенную влажность, ту же вредность.
Существуют нормы предельно допустимых концентраций ПДК вредных веществ в воздухе рабочих помещений, которые включают много вредных веществ, выделяющихся при нанесении покрытий. Для того чтобы концентрация вредных веществ не превысила допустимого предела, принимаются различные меры: оборудование цеха приточно-вытяжной вентиляцией, установка бортовых отсосов на гальванических ваннах, вытяжных шкафов.
По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на 4 класса опасности:
1-й – вредные вещества чрезвычайно опасные: ПДК менее 0,1 мг/м 3 (растворимые соли свинца, ртуть );
2-й – вредные вещества высокоопасные: ПДК от 0,1 до 1,1мг/м 3 (хлор, серная кислота, кадмий, кобальт, натрий, никель, нитриты, сурьма, цианиды);
4-й – вредные вещества малоопасные: ПДК более 10 мг/м 3 (аммиак, ацетон, хлориды, сульфаты).
Все эти вредные вещества применяются в гальванических процессах:
– при подготовке поверхности – щелочи, кальцинированная сода и кислоты;
– при нанесении покрытий – соли различных металлов (меди, цинка, никеля, олова, хрома, алюминия и т.д.).
Комментирует врач: кандидат мед. наук, доктор хим. наук Андрей Леонидович Федоровцев.
Большую опасность для человека представляет не только прямое попадание вредных веществ на поверхность кожи, но и вдыхание паров вредных веществ. Используемые для приготовления растворов такие вещества как, щелочи и кислоты могут вызвать отравление, раствор кальцинированной соды, как и хрома,- ожог слизистой оболочки, соляная кислота – очень вредное вещество, так как вызывает хроническое отравление, разрушение зубов, воспалительные заболевания кожи. Пары аммиака – обильное слезотечение, поражение роговицы глаза, потерю зрения, при попадании на кожу – покраснение и химический ожог.
Особое внимание следует уделять технике безопасности при работе с вредными веществами солей 6-ти валентного хрома, которые, легко проникая в организм по дыхательным путям, раздражают слизистые оболочки, вызывая язвы и аллергические реакции.
Несмотря на наличие большого количества вредных веществ, гальваническое производство остается неотъемлемой частью промышленности. Поэтому необходимо стремиться уменьшить их воздействие, обеспечить безопасность труда работников за счет автоматизации процессов, заменой вредных веществ менее токсичными, устранением непосредственного контакта с вредными веществами и растворами, работникам пользоваться средствами индивидуальной защиты: спецодеждой и резиновыми перчатками.
Автоматизированный участок гальванического цеха
Чем вредна гальваника для организма
Покрытие металлов путем электроосаждения из водных растворов солей металлов занимает одно из видных мест среди металлических покрытий. Процессы электроосаждения производятся в аппаратах, называемых электролизерами, или гальваническими ваннами. Наливаемый в ванны водный раствор кислых солей (сернокислый никель, сернокислый цинк, сернокислая медь) или щелочных комплексных солей (цианистых соединений меди, цинка, кадмия, серебра, золота) металлов называется электролитом. Электрический ток вводится в электролит посредством угольных или металлических электродов, имеющих обычно вид стержней или пластин.
При процессе электролиза, особенно во время явления так называемой поляризации электрического напряжения системы, происходит более или менее значительное выделение с поверхности ванны пузырьков водорода, кислорода и других газов. Вместе с ними выносится в воздух и сам электролит в виде тумана, загрязняя воздух токсическими и раздражающими веществами (хромовый ангидрид, цианистый водород и пр.). Повышение плотности применяемого в гальванических ваннах тока, концентрации электролита и температуры ванны, как правило, сопровождается усилением выделения водорода и влечет за собой вынос электролита в воздух помещения.
Подготовительные операции, предшествующие процессу электроосаждения в ваннах, в виде механической очистки поверхности изделий от ржавчины в пескоструйных камерах или химической очистки от загрязнения жирами и окислами в травильных ваннах (кислых и щелочных) имеют также важное гигиеническое значение.
Только отдельные процессы электролиза, как хромирование, цианистое цинкование, кадмирование и некоторые другие, могут сопровождаться выделением токсических веществ в концентрациях, иногда превышающих предельно допустимые. Все остальные процессы электролиза, в частности столь распространенное никелирование и электроэкстракция меди из кислых растворов, по-видимому, не сопровождаются загрязнением воздуха ни туманом сернистой кислоты, ни солями металлов.
Травление железа в серной, соляной и азотной кислотах и в смеси азотной кислоты с серной вызывает загрязнение воздуха в отдельных случаях парами окислов азота в пределах от 0,002 до 0,07 мг/л и аэрозолем серной кислоты в пределах до сотых долей миллиграмма на 1 л. Известную опасность представляет выделение паров трихлорэтилена гори процессе обезжиривания изделий в ваннах.
Однако с гигиенической точки зрения наибольшее значение имеет непосредственный контакт с этими продуктами и возможность их воздействия на организм через кожу в случаях слабой механизации процессов производства в гальванических цехах. Соприкосновение с незащищенной поверхностью кожи приводит к заболеваниям кожного покрова, а вдыхание некоторых веществ, например хромового ангидрида при процессе хромирования,— к поражениям слизистой оболочки носа вплоть до перфорации хрящевой части перегородки носа.
Среди поражений кожного покрова у рабочих гальванических цехов на первом месте по частоте стоят экземы и дерматиты у никелировщиков, вызываемые солями никеля. Обезжиривание кожи рук под влиянием щелочей и органических растворителей, а также повышенная температура ванны и большая плотность тока усиливают чувствительность к никелю. Заболевания кожи рук у хромировщиков в виде хромовых язв, изъязвлений, экзем и дерматитов встречаются относительно редко. Гораздо чаще, чем поражение кожи рук, у хромировщиков наблюдается поражение слизистой оболочки носа и верхних дыхательных путей.
Даже незначительные концентрации хромового ангидрида в воздухе могут вызвать более или менее значительные поражения слизистой оболочки носа. Действие на кожу может оказывать также бензин, хлорированные углеводороды и керосин, применяемые для обезжиривания изделий. Случаи отравлений цианистым водородом в гальванических цехах, как острые, так и хронические, наблюдаются исключительно редко — при случайном проливании на пол кислых растворов солей и цианистых щелочных электролитов и их смешении, если кислые и щелочные ванны располагаются смежно и не имеют в пределах цеха отдельных стоков для попавших на пол электролитов.
Возможность острых отравлений нельзя исключить при случайном смешении раствора цианистых солей с кислотами и выделении при этом больших количеств цианистого водорода. Опасно соприкосновение с растворами цианистых солей незащищенной, а тем более поврежденной кожи рук.
Экологические проблемы гальванического производства
В современной промышленности до сих пор жив советский атавизм – потребительское отношение к природным ресурсам. Это заметно еще на стадии подготовки инженеров и рабочих. К сожалению, считается, что емкость природы безгранична, что она способна впитывать в себя всю грязь и продукты жизнедеятельности производства, аккумулируя это в себе и навсегда запечатывая в своих недрах. Своего рода безлимитный унитаз. Но реальность такова, что рано или поздно, этот унитаз засоряется и все выходит наружу. Это происходит либо в явном виде – техногенные аварии, выбросы, либо в неявном – подтравливание отходов в окружающую среду: воду, почву, воздух, откуда все в итоге попадает в организм ничего не подозревающих людей. И гальваническое производство, по большей части, оказывает второй тип воздействия. Многие ли люди вообще знают о нем? Многие ли люди знают о вреде, который наносится их здоровью отходами гальваники? А ведь эти загрязнения стоят на ПЕРВОМ месте, превосходя разливы нефти и радиацию!
В этом разделе будет дан ликбез по вопросу экологии гальванического производства. Это особенно актуально на Урале – гальваника в том или ином виде присутствует на всех наших заводах, а гравюра вообще невозможна без гальванических покрытий. Проблема же состоит в том, что на большинстве предприятий нет ни очистных сооружений, ни технологии бессточного производства. А основными загрязнителями являются ионы тяжелых металлов – ИТМ. Вспомним школьный курс химии…
Воздействие ИТМ
Ионы тяжелых металлов – это цинк, никель, хром, медь, олово, свинец… и добрая часть всей таблицы Менделеева. А сливаются они потому, что рано или поздно электролиты покрытия выходят из строя, а объемы их и частота замены значительны. Конечно, проще слить все в ближайший водоем или закопать в лесу, если речь идет о 50л или 10 кг за год. Но если это десятки кубометров в неделю или тонны в месяц? Насколько мы осведомлены об этом (здесь следует упомянуть о нашем праве знать размер вреда и получать за него компенсацию)? В итоге мы имеем сотни тонн ядовитых отходов. Чем они вредны? Большинство ИТМ канцерогенны – это означает, что они вызывают рак. Они накапливаются в организме и очень медленно его покидают. Хром, например, способен впитываться даже через кожу и канцерогенное действие проявляет в чрезвычайно низких концентрациях. Здесь отметим, что наиболее вреден шестивалентный хром – основной компонент электролитов хромирования, а также пассивирования цинка.
Но этим не ограничивается вред ИТМ. Они также обладают аллергенным, тератогенным, общетоксическим действием, заключающимся, в основном, в блокировании ферментов и гормонов и нарушении регуляции в организме, а также нарушении обмена веществ. Для справедливости скажем, что, наверное, только золото и небольшой ряд других химических элементов имеют неясную для науки функцию в организме человека. Остальные элементы и металлы в том числе, играют важные роли. Они делятся на макро, микро, ультрамикроэлементы и содержатся в организме в размерах от килограммов до микрограммов. Вред от них наступает тогда, когда они разово или системно поступают в организм в количествах, превышающих физиологически допустимы. Для контроля этих количеств были придуманы нормы предельно допустимых концентраций химических соединений – ПДК. Не вдаваясь в тонкости подразделения ПДК на категории, скажем, что они в России – одни из самых жестких. Но это не значит, что они всегда выполняются. Так как штрафы за их нарушение несправедливо малы, а способы установки экологического преступления крайне несовершенны и неэффективны. Особенно в свете последних нововведений нашего правительства. Один лишь факт – в России нет экологической полиции. А кто будет расследовать экопреступления?
Пути попадания ИТМ в организм человека. К вопросу об очистке отходов. До сих пор самым распространенным методом утилизации гальванических отходов является реагентный метод. Суть его в том, что все отходы переводятся в твердое малорастворимое состояние обработкой специальными реактивами. Затем тонны таких отходов захораниваются на спецполигонах. На Урале таких полигонов не хватает. И вполне логично спросить, а куда деваются отходы? Ответа на этот вопрос не знают даже многие директора предприятий, на которых эти отходы образуются. И дислокация их на общих свалках, пожалуй, наилучшее из того, что с ними делают. Но даже если отходы захоронены правильно, это еще не означает, что они обезврежены. Так, хоть закопанные соединения (в основном гидроксиды) и малорастворимы, но определенная их часть все же поступает с дождевыми, талыми, подземными водами в питьевые источники воды, а оттуда – к нам в организм. Либо эти соединения аккумулируются в растениях, которые ест скот или в воде, которую он пьет. Затем ИТМ накапливаются в мясе, молоке, жире животных и радостно поступают к нам на стол, продолжая свою экспансию. Как уже говорилось ранее, организм человека ИТМ покидают с большой неохотой.
Существуют и многочисленные альтернативные разработки, но всех их объединяет два момента – огромная стоимость оборудования, технологии и расходных материалов и факт переноса загрязнения из одной сферы производства в другую. Простой пример – мембранная технология очистки. В такой установке основной расходный элемент – мембрана. Но куда она денется после того, как отработает свой срок? Получается, что теперь мы должны придумать установку по переработке отработанных мембран. А потом установку по переработке того, что останется после переработки мембран и т.д.
Необходимо использовать ресурсы на 100%, то есть доводить технологию до такого уровня, чтобы из всех “хвостов” получались товарные продукты, которые потом можно использовать либо внутри предприятия, либо продавать во внешний рынок. И это возможно!
Физиологическое влияние меди (Cu) на организм человека. Польза и вред
1. Общие сведения о меди.
Считается, что своё латинское название (Cuprum) этот металл получил благодаря острову Кипр, на котором более 5000 лет назад находились медные рудники и местные жители освоили технологии переработки медной руды в различные изделия. Однако, археологам встречались медные изделия и гораздо более позднего периода. Так, в Ираке была найдена медная подвеска, датируемая 8700 г до н.э. Следовательно, человечество пользуется медью уже как минимум на протяжении 10000 лет.
Несмотря на это, медики заинтересовались ее влиянием на организм человека лишь в конце 18 века. В 1893 году ученый из Швейцарии К. Негель объявил об антисептических свойствах меди. После этого было сделано открытие о решающей роли меди в обмене веществ всех живых организмов на планете и она была отнесена к важным микроэлементам.
В наибольшем количестве этот элемент содержат такие продукты как:
— макаронные изделия (650-700 мкг),
— морепродукты (500-900 мкг),
— злаковые (470-530 мкг)
— печень крупнорогатого скота (3000-3800 мкг).
Однако, не рекомендуется употреблять блюда богатые медью и молочные продукты в один прием пищи, т.к. медь плохо усваивается в присутствии казеина. Именно по этой причине у детей в раннем возрасте особенно велик риск развития дефицита меди, так как основным продуктом их питания является молоко.
2. Физиологическая роль меди.
Как и большинство поливалентных металлов медь играет важную роль в метаболизме животных.
а. Процессы кроветворения.
Медь стимулирует созревание ретикулоцитов (молодых эритроцитов) превращая поступающее с пищей железо в органически связанную форму.
б. Гормоны гипофиза.
Медь стимулирует выработку гормонов гипофиза, тем самым нормализируя работу эндокринной системы организма.
г. Защита организма.
Воздействуя вместе с аскорбиновой кислотой медь мешает проникновению в организм воспалителей и микробов. Во время инфекционных заболеваний, а также при особых формах цирроза печени наблюдается резкое увеличение медьсодержащих соединений в сыворотке крови.
д. Психологическое состояние.
После продолжительных исследований организма человека ученые сделали вывод, что медь оказывает влияние не только на физиологическое, но и на психологическое состояние человека. У людей склонных к агрессии в волосах содержится гораздо больше этого металла, чем у спокойных, сдержанных.
3. Негативное влияние меди на человека.
Интоксикация медью также может наступить при длительном проживании в экологически неблагоприятных районах, неправильном использовании лекарственных препаратов, чрезмерном употреблении в пищу некоторых продуктов.
Медь в продуктах питания может присутствовать как в естественных концентрациях, так и копиться искусственно. Например, рыба может жить в водоемах, загрязненных медью от сбросов сточных вод с превышением ПДК по меди. Оттуда же может пить скот. В конечном счете рыба, мясо и субпродукты попадут на стол к человеку, но качество их будет низким, а количество меди будет зашкаливать.
Каковы последствия интоксикации медью?
а. Угнетение нервной системы.
В высоких концентрациях медь оказывает крайне негативное влияние на работу ЦНС. вплоть до развития болезни Альцгеймера.
б. Инактивация ферментов.
При избытке меди в организме происходит снижение активности образования, либо полная инактивация некоторых ферментов.
в. Угнетение дыхания.
Замедляется поступление кислорода в клетки крови, появляется головная боль, затрудняется дыхание, учащается серцебиение, возникает тревожность. Возможно развитие диареи, тошноты, болей в животе и сильного увеличения печени.
Чем вредна гальваника для организма
Какие гарантии положены за вредность в гальваническом цехе
Какие вредные факторы присутствуют в гальваническом цехе
О том, что на производствах, связанных с покрытием одного металла другим путем электролиза, присутствуют вредные условия труда можно сделать вывод, обратившись к разделу 5 Списка 1, утвержденного постановлением Кабинета Министров СССР от 26.01.1991 № 10.
В цехах обязательно присутствуют вещества, включенные в Перечень, действующий с 01.04.2021 согласно приказу Минтруда России № 988н, Минздрава России № 1420н от 31.12.2020:
Таким образом, наибольшую вредность гальваническое производство представляет из-за наличия агрессивных химических факторов. Так, контактируя с соединениями хрома, поражаются слизистые оболочки носа, происходит повреждение кожного покрова с появлением язв, экзем.
Возможно отравление от выделения цианистого водорода в процессе электролиза.
Также ввиду использования электрического тока с высоким уровнем напряжения несоблюдение техники безопасности может привести к поражению электричеством.
В связи с этим работодателю следует уделить особое внимание мерам по обеспечению производственной безопасности и охраны здоровья трудящихся.
Меры по защите здоровья в гальваническом цехе
Основные меры по обеспечению безопасности и охраны труда, применяемые в гальваническом производстве, такие:
Работодатель должен регулярно проводить чистку систем вентиляции, а также ежемесячную чистку оборудования.
Гарантии работникам гальванического цеха
В зависимости от класса условий труда, присвоенного рабочему месту по итогам специальной оценки, трудящимся в гальваническом производстве положено:
Это минимальный перечень гарантий, утверждённый законодательно. Также отраслевыми соглашениями или коллективным договором работодателя могут быть предусмотрены и другие преференции для трудящихся во вредных условиях.