Bezpečnost chemických výrob N Petr Zámostný místnost: A-72a tel.:

Bezpečnost chemických výrob N111001 Petr Zámostný místnost: A-72a tel.: 4222 e-mail: [email protected]

Rizika spojená s toxickými látkami † Toxicita látek † Zákonné limity pro práci s toxickými látkami † Opatření pro snížení nežádoucích účinků toxických látek na pracovišti

Cesty vstupu toxických látek † Inhalace (vdechováním) „ v průmyslu: práce v prostředí s parami látek „ prevence † ventilace, zamezení úniku † respirátory

† Transdermálně (absorpcí přes kůži) „ v průmyslu: při potřísnění kůže, oděvu „ prevence † zamezení kontaktu † ochranné pomůcky

Cesty vstupu toxických látek † Perorálně (požitím) „ v průmyslu: zpravidla náhodně „ prevence † značení toxických látek, obaly † zákaz jídla, pití v laboratořích a provozech

† Injekčně „ v průmyslu: při poranění „ prevence † ochranné pomůcky

Cesty výstupu toxických látek † Vyloučení „ ledviny, plíce, játra

† Detoxikace „ přeměna na méně toxické látky

† Uložení „ např. v tukové tkáni

Hladina toxické látky v krvi Koncentrace v krevním řečišti

Injekčně

Inhalačně Perorálně Transdermálně Doba od expozice

Studium toxicity † Mechanismus působení toxické látky † Definice odezvy na toxickou látku (kvantitativní) „ logická hodnota „ číselná hodnota vyjadřující stupeň odezvy „ fuzzy proměnná (malá, střední, velká)

† Vystavení konstantní dávce „ Populace testovaných organismů

Rozdělení odezvy při konstantní dávce Střední hodnota

Procenta jedincù vykazujících danou odezvu

20 18 16 14 12 10 8 6 4

Proložené rozdělení (odezva je náhodná veličina)

2 0 1

2

3

4

5

6

Odezva Experimentální data

Různé distribuce odezvy 40

35

30

25

20

15

10

5 Prom1 NProm

0 1

2

3

4

5

6

Průměrná odezva při různých dávkách 20 18 16 14 12

Odezva

10 8 6 4 2 0 1

průměrná odezva při dané dávce

2

3

4

5

6

20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1

20

2

3

4

5

6

18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1

2

3

4

5

6

20 18 16 20

14

18

12

16

10

14

8

12

6

10

4

8

2

6 0 1

2

3

4

5

6 4 2 0 1

2

3

4

5

6

log (Dávka)

Vyjádření akutní toxicity † Perorálně (mg kg-1) „ LD = smrtelná dávka „ TD = toxická dávka (nesmrtelný nevratný účinek) „ ED = efektivní dávka (malý vratný účinek, podráždění)

† Inhalačně (ppm [x hod]) „ LC = smrtelná koncentrace „ TC, EC

Vyjádření akutní toxicity † mezní hodnoty (LD, LC, TD, TC, ED, EC) „ statistické veličiny „ hodnota závisí na konkrétním organismu

† Vyjadřování pomocí percentilů „ LD50 = medián LD „ ED25 = spodní kvartil ED „ „kolik procent jedinců testovaného souboru vykáže mezní nebo vyšší hodnotu odezvy“

% překročení mezní odezvy

Mezní odezva 100 % ED

TD

LD

50 %

20 % 0%

ED20

LD50

log (Dávka)

% překročení mezní odezvy

Problém s relativní toxicitou 100 % Látka A

Látka B

50 %

20 % 0% TD50A TD50B

log (Dávka)

Nejnižší pozorované toxické dávky

TDLo, TCLo toxic dose (concentration) lowest nejnižší dávka s pozorovanými nežádoucími účinky ! Platí pro výsledky jedné studie

Globální nejnižší dávky

NOAEL no observable adverse effect level nejvyšší dávka při které ještě nebyly pozorovány nežádoucími účinky

LOAEL lowest observable adverse effect level nejnižší dávka s pozorovanými nežádoucími účinky ! vztahuje se k agregátním údajům ze všech podobných studií

Prahové hodnoty † TLV = threshold limit value (v MSDS) † Doporučené hodnoty „ Koncentrace škodlivé látky, které může být osoba opakovaně vystavena bez nežádoucích ůčinků

† TLV-TWA = Time Weighted Average † Časově vážená průměrná hodnota, 8 hodin t denně, 300 dní v roce 1 TWA =

w

tw

∫ c (t ) 0

Prahové hodnoty † TLV-STEL = Short-term exposure limit † Maximální koncentrace, která nemá negativní účinky při krátkodobé expozici (15 min, 60 min přestávka) † TLV-C = Ceiling † Koncentrace, která by neměla být překročena ani krátkodobě

Jednotky † Koncentrace TLV [ppm, mg.m-3] „ ppm = 1 ml v 1m3

mL [kg ⋅m−3 ] RT VL RT 6 6 × 10 = × 10 = c[mg ⋅m−3 ] c[ppm ] = V V pM pM

Příklady prahových hodnot TVL-C TVL-STEL TVL-TWA

ANO 8 hod

0 TVL-C TVL-STEL TVL-TWA 0

NE 8 hod

Příklady prahových hodnot TVL-C TVL-STEL

ANO

< 15 min

TVL-TWA 8 hod

0 TVL-C TVL-STEL

NE

> 15 min

< 60 min

TVL-TWA 0

8 hod

Příklady prahových hodnot TVL-C TVL-STEL

ANO

TVL-TWA 8 hod

0 TVL-C TVL-STEL

NE

TVL-TWA 0

8 hod

Závazné limity † Nařízení vlády 178/2001 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci † PEL = přípustný expoziční limit „ definován analogicky k TLV-TWA

† NPK = nejvyšší přípustná koncentrace „ nesmí být překročena „ při hodnocení lze užít časově vážený průměr z 10 min. intervalu

Nejdůležitější v 178/2001 Sb. † Z chemického hlediska „ Seznam toxických látek s PEL a NPK „ Seznam karcinogenů a mutagenů „ Vystavení směsi látek † pravidlo poměrných množství

„ Požadavky na měření a metody „ Požadavky na větrání

Měření koncentrací PID (fotoionizační detektor)

Kolorimetrické trubice

Absorpční zachycení + Citlivá metoda (GCMS)

Ventilace † Základní prostředek k dodržení PEL v uzavřených prostorách

FV

Qm [kg.s-1]

[m3.s-1]

kFVc [kg.s-1] c [kg.m-3] k = 1 … ideální míchání k = 0,1 – 0,5 … neideální

V

dc = Qm − kFV c dt stacionární stav

c=

Qm kFv

Rychlost vypařování

(

sat L

Qm = KA p

)

M − pL RT

K … koeficient přenosu hmoty [m.s-1] A … mezifázová plocha [m2] KH2O = 8,3 . 10-3 m.s-1 referenční rychlosti vypařování v MSDS

⎛ M0 ⎞ K = K0 ⎜ ⎟ ⎝M ⎠

1

3