Реферат КВА

Министерство науки и высшего образования РФ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования «Омский государственный технический университет»

Нефтехимический институт Кафедра «Промышленная экология и безопасность»

Реферат по дисциплине

«Безопасность жизнедеятельности» Тема: «Воздействие вредных веществ на организм человека (на примере

метилизоцианата в Бхопальской катастрофе)»

Выполнил студент гр. ЭТМ -221 Коваленко В.А. Проверил: доцент, к.филос.н.

Янчий С.В.

Омск 2025 г.

2

3

ВВЕДЕНИЕ

Каждый случай техногенной катастрофы сопровождается выбросом токсичных веществ, которые несут опасность для человеческого организма и экологии. Инцидент, произошедший в Индии 3 декабря в 1984 году на химическом предприятии, принадлежавшем американской компании «Union Carbide», вблизи города Бхопал, является одним из самых крупных в мире техногенных катастроф. На заводе производили пестициды для нужд сельского хозяйства, с полным циклом производства, который включал в себя применение опасных и смертельных для организма человека веществ,

таких как фосген и метилизоцианат. Сделано это было в угоду удешевления производства, однако все меры безопасности были приняты при запуске производства, но с дальнейшей работой завода они неоднократно нарушались.

Катастрофа считается крупнейшей по числу жертв. По разным оценкам сразу после аварии погибли от 3 до 5 тысяч человек, и в последующем от отравления умерло до 30 тысяч человек, более 140 тысяч получили заболевания и инвалидность, всего пострадало более 500 тысяч человек.

Такое большое количество жертв и пострадавших было связано с образованием огромного токсичного облака из паров метилизоцианата на площади до 40 квадратных километров, которое накрыло город с населением

900 тысяч человек.

Бхопальская катастрофа показывает, что опасные вещества без должного контроля могут привести к последствиям множеств жертв.

Причиной инцидента является неисправность оборудования, повлекшее к выбросу метилизоцианат – крайне токсичного и опасного вещества.

Целью данной работы является изучения действия метилизоцианата на организм человека.

4

Реализация данной цели обусловила необходимость решения

следующих задач:

охарактеризовать вещество метилизоцианат (химические и физические свойства) и выяснить, в каком процессе оно использовалось на химическом заводе компании «Union Carbide»;

изучить влияние вещества метилизоцианата на человеческий организм;

классифицировать вещество метилизоцианат по ГОСТ 12.0.003 2015 (Система стандартов безопасности труда:

ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФАКТОРЫ).

5

ГЛАВА 1. ПРИМЕНЕНИЕ ВЕЩЕСТВА МЕТИЛИЗОЦИАНАТА В ПРОИЗВОДСТВЕ

1.1. Химические и физические свойства метилизоцианата

Метилизоцианат — органическое соединение с формулой CH3NCO.

Бесцветная летучая жидкость с температурой кипения 39.5 ;

Температура плавления -45°C;

Плотность 0,9230 г/см3, при 15,5 °C – 0,9744 г/см3 .

Летальная концентрация в воздухе для 50% животных (ЛК50, мг/л):

0,043 (белые мыши, экспозиция 2 часа)

Минимальная раздражающая концентрация в воздухе (человек, мг/л):

0,0006

1.2. Метод получения метилизоцианата

Метод получения 1:

226 г N,N-дифенил-N'-метилмочевины нагревают до 240-290 С в колбе,

снабженной нисходящим холодильником и приемником. При этом мочевина полностью разлагается до метилизоцианата и дифениламина. Получают 57 г

метилизоцианата, т.кип. 38-40 С.

Метод получения 2:

В куб лабораторной ректификационной колонки, представляющий

собой трехгорлую колбу емкостью 250 мл, помещают 67,6 г (0,725 моль) N- 6

метилкарбаминоилхлорида и 50 мл четыреххлористого углерода; смесь охлаждают до 10—15 °С и прибавляют по каплям 87,8 г (0,725 моль)

диметиланилина. После прибавления диметиланилина реакционную массу перегоняют на лабораторной ректификационной колонке, отбирая фракцию с т. кип. 35—40 °С. Получают 40,5 г продукта; выход 98% (от теоретического).

При повторной перегонке отбирают предгон (около 3 г) с т. кип. 35—37,8 °С

и собирают фракцию (т. кип. 37,8—38,0 °С), состоящую из чистого метилизоцианата.

Получают 33,9 г продукта; выход 82% (от теоретического); n (27 С) = 1,3632, d (20/4) = 0,9620. По литературным данным, т. кип. 37—39 °С, n (27

С) = 1,3630, d (15/4) = 0,9670.

Метод получения в промышленности:

В промышленности метилизоцианат получают парофазным фосгенированием гидрохлорида метиламина. Реакция протекает через стадию образования при 240—350 °C метилкарбамоилхлорида СН3NН(СО)Сl:

который далее в присутствии акцепторов НСl (третичных аминов -

диметиланилина, пиридина и т.п.) превращаются с высоким выходом в метилизоцианат:

7

1.3. Реакция, в которой применялся метилизоцианат на заводе в Бхопале

На заводе компании «Union Carbide» в Бхопале производили инсектициды сельского хозяйства. Одним из таких был карбарил (севин) —

органическое соединение, карбамат, α-нафтиловый эфир N-

метилкарбаминовой кислоты, высокоэффективный инсектицид.

Карбарил представляет собой твёрдое кристаллическое вещество, с

белым или слегка желтоватым оттенком, не имеет запаха.

Метилизоцианат применялся при получении карбарила таким способом: при взаимодействии 1-нафтола с метилизоцианатом в присутствии тетрахлорметана

8

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ МЕТИЛИЗОЦИАНАТА НА ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ОРГАНИЗМ

2.1. Токсичность метилизоцианата для человеческого организма

Метилизоцианат чрезвычайно токсичен. Нет известного противоядия.

Пороговое значение, установленное Американской конференцией государственных специалистов по промышленной гигиене, составляет 0,02

промилле. метилизоцианат токсичен при вдыхании, проглатывании и контакте в количествах всего лишь 0,4 промилле. Симптомы воздействия включают кашель, боль в груди, одышку, астму, раздражение глаз, носа и горла, а также повреждение кожи. Более высокие уровни воздействия, более

21 промилле, могут привести к отеку легких или эмфиземе и кровоизлияниям, бронхиальной пневмонии и смерти. Хотя запах метилизоцианата не может быть обнаружен при 5 миллионных долях большинством людей, его сильные слезные свойства служат отличным предупреждением о его присутствии.

Эффективное лечение отравления метилизоцианатом требует незамедлительного прекращения воздействия и симптоматической терапии.

Пострадавшим необходимо обеспечить доступ к свежему воздуху и немедленно промыть пораженные участки кожи и глаза большим количеством воды. В случае вдыхания паров метилизоцианата показано применение кислородной терапии и, при необходимости, искусственной вентиляции легких. Поскольку антидота для нейтрализации действия метилизоцианата не существует, лечение в основном направлено на облегчение симптомов и поддержание жизненно важных функций организма.

Долгосрочные последствия отравления метилизоцианатом могут варьироваться от легких до крайне серьезных, включая хронические респираторные заболевания, неврологические нарушения, а также

9

психологические травмы, связанные с пережитым инцидентом. Люди,

подвергшиеся воздействию метилизоцианата, требуют длительного медицинского наблюдения и, возможно, долгосрочной терапии, включая психологическую поддержку и реабилитацию.

Важным аспектом восстановления является ранняя диагностика и лечение возможных осложнений. Медицинский персонал должен особое внимание уделить мониторингу функции легких и работы центральной нервной системы. Реабилитационные программы могут включать физиотерапию, респираторную терапию и, при необходимости,

профессиональную терапию для возвращения к нормальной жизни.

Для минимизации риска отравления метилизоцианатом критически важно соблюдение строгих мер безопасности при обращении с этим веществом. Ключевыми моментами являются использование средств индивидуальной защиты, обеспечение адекватной вентиляции в помещениях,

где происходит обращение с метилизоцианатом, а также регулярное проведение тренингов по безопасности для сотрудников.

2.2. Механизм действия метилизоционата на организм человека

До последних десятилетий механизм токсичности метилизоцианата у людей был в значительной степени неизвестен или неясен. Метилизоцианат и другие изоцианаты являются электрофилами, и в настоящее время считается,

что они вызывают токсичность за счет алкилирования биомолекул, которое изменяет структуру и свойства биомолекулы, в следствии чего, она не может выполнять свою первоначальную функцию. Например, при воздействии на ткани легких метилизоцианатом, повреждается альвеолярно-капиллярный барьер, что нарушает его нормальное функционирование, и после

10