Техногенные и экологические риски. Лекции по дисциплине «Техногенные системы и экологический риск» для студентов 5 курса направления Педагогическое об

Тема 10. Техногенные растворители, лекарства, отравляющие вещества

Для всех органических растворителей характерна близость токсикологических свойств. Все растворители угнетают фун- кции центральной нервной системы (оказывают наркотическое действие). Сильнейший яд метанол вызывает слепоту и леталь- ный исход.

Технические растворители, бензин и некоторые масла, как пра- вило, представляют собой смесь соединений и могут включать азот- и сероорганические соединения. Растворители используют для производства красителей, лаков, клеев и т.д. Поэтому отрав- ления этими продуктами нередко обусловлены действием именно растворителей.

Лекарства, пищевые добавки, косметика – вещества и мате-

риалы, которые при превышении дозировок могут представлять серьезную и даже смертельную опасность. Количество лекарств, выпускаемых в мире, составляет десятки тысяч тонн веществ многих сотен наименований. Практически любое лекарственное средство обладает токсичностью, и у людей с повышенной чув- ствительностью, а также у любого человека при неправильном использовании лекарства могут появиться неблагоприятные эф- фекты. В настоящее время ни один медикамент не разрешается к применению до исчерпывающего изучения его переносимости (токсичности), определения оптимальных доз и схем использо- вания по программам, утвержденным специальными государст- венными структурами («Фармакологический комитет» в России). Причиной отравлений лекарствами наиболее часто является их не- контролируемое использование (как правило, острые отравления) и длительная работа на фармпредприятиях (в основном хрониче- ские отравления). Первое место по частоте отравления занимают психофармакологические средства, такие как барбитураты (барби- тал, фенобарбитал), бензодиазепины (диазепам), трициклические антидепрессанты (имипрамин) и т.д. (рис. 10.2).

Еще одна токсикологическая проблема, связанная с использо- ванием лекарств, – это наличие у многих из них так называемых побочных эффектов. К числу таких средств относятся прежде все- го противоопухолевые препараты.

Раздел токсикологии, в рамках которого изучаются токсические эффекты, развивающиеся у людей, принимающих те или иные препараты, называется лекарственная токсикология.

71

А. В. Лобанов, А. Ф. Степнова. ТЕХНОГЕННЫЕИЭКОЛОГИЧЕСКИЕРИСКИ

Рис. 10.2. Структура некоторых препаратов – частых причин острых интоксикаций

Столь же тщательную проверку на токсичность, как и лекарствен- ныепрепараты, проходяткосметическиесредстваипищевыедобавки (пищевые красители, антиоксиданты, предотвращающие появление прогорклости жиров, консерванты, ароматические вещества, вкусо- вые добавки и т.д.).

Отравляющие вещества используется в военных целях. В на- стоящее время известны чрезвычайно токсичные отравляющие ве- щества (ОВ). В качестве ОВ в различное время испытывались такие вещества, как хлор, фосген, дифосген, хлорпикрин, мышьяковистый водород, синильная кислота, хлорциан, хлорбензилиденмалонодини- трил (СS), метиларсиндихлорид, 2-хлорвиниларсиндихлорид (люи- зит), дихлордиэтилсульфид (сернистый иприт), трихлортриэтиламин (азотистый иприт), изопропиловый эфир метилфторфосфоновой ки- слоты (зарин), О-этил-S-β-диизопропиламиноэтилметилфосфонат

(VX) (рис. 10.3).

72

Тема 10. Техногенные растворители, лекарства, отравляющие вещества

Рис. 10.3. Структура некоторых боевых отравляющих веществ

В 1993 году в Париже была принята Конвенция о запрещении применения, разработки и накопления химического оружия. В на- стоящее время конвенцию подписали более 150 государств. В соот- ветствии с принятыми документами предписано уничтожить запасы химического оружия на планете.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Что такое органические растворители?

2.Какие группы растворителей выделяют?

3.По какому принципу классифицируют растворители?

4.Какова общая картина отравления растворителями?

5.Опишите последствия отравления метанолом.

6.Приведите примеры галогенированных углеводородов.

7.Каковы основные правила работы с растворителями?

8.Приведите примеры алифатических углеводородов.

9.Охарактеризуйте свойства алифатических спиртов.

10.Охарактеризуйте свойства гликолей и эфиров гликолей (эти- ленгликоля, пропиленгликоля, диоксана и т.д.).

11.Охарактеризуйте свойства ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола).

73

А. В. Лобанов, А. Ф. Степнова. ТЕХНОГЕННЫЕИЭКОЛОГИЧЕСКИЕРИСКИ

12.В чем состоит основная причина отравления растворителями?

13.Какие группы лекарственных веществ известны?

14.В чем заключается недостаток большинства противоопухоле- вых препаратов?

15.Покакойпричинеможетпроисходитьотравлениелекарствами?

16.Чем важна лекарственная токсикология?

17.Важно ли рассматривать токсикологию пищевых добавок?

18.Приведите примеры отравляющих веществ.

19.Какие типичные классы органических соединений встреча- ются в ряду отравляющих веществ?

20.Какая основная идея заложена в Конвенции о химическом оружии?

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1.Органические растворители: а) смешиваются с водой; б) не смешиваются с водой;

в) могут смешиваться и не смешиваться с водой; г) являются водными системами.

2.Не относится к алифатическим углеводородам: а) гексан; б) гептен; в) октан;

г) 2-метилоктан.

3.Галогенированные углеводороды могут содержать: а) серу; б) азот; в) йод; г) фосфор.

4.Наиболее токсичный алифатический спирт: а) метанол; б) этанол; в) пропанол;

г) изопропанол.

5.К гликолям и эфирам гликолей не относится: а) этиленгликоль; б) пропиленгликоль;

74

Тема 10. Техногенные растворители, лекарства, отравляющие вещества

в) бутиленгликоль; г) глиоксаль.

6.Ароматические углеводороды имеют такой фрагмент, как: а) циклогексил; б) пропаргил; в) фенил; г) винил.

7.ОВ – это а) опасные вещества;

б) огнеопасные вещества; в) опасные виды; г) отравляющие вещества.

8.Побочное действие наиболее часто встречается у: а) средств от кашля; б) противомалярийных препаратов;

в) противоопухолевых препаратов; г) средств от аллергии.

9.Неотноситсякнаиболееопаснымлекарственнымвеществам: а) фенобарбитал; б) диазепам; в) цианокобаламин; г) барбитал.

10.Трихлортриэтиламин – это а) растворитель; б) отравляющее вещество;

в) лекарственное средство; г) пищевая добавка.

11.Опасное действие препаратов изучает: а) лекарственная токсикология; б) химическая токсикология; в) биохимическая токсикология; г) медицинская токсикология.

12.Люизит – это а) антибиотик;

б) отравляющее вещество; в) гербицид; г) иммуномодулятор.

75

А. В. Лобанов, А. Ф. Степнова. ТЕХНОГЕННЫЕИЭКОЛОГИЧЕСКИЕРИСКИ

13.Среди групп растворителей отсутствуют: а) спирты; б) галогенорганические вещества; в) гликозиды;

г) предельные углеводороды.

14.Заместителем у бензольного кольца в толуоле является: а) гидроксил; б) метил; в) хлор; г) фенил.

15.Выделяют количество групп растворителей:

а) 5; б) 6; в) 7; г) 8.

16.К отравляющим веществам не относится: а) зарин; б) иприт; в) фаянс; г) фосген.

17.Конвенция о химическом оружии призывает:

а) изучить механизм действия химического оружия; б) выявить наиболее опасные виды химического оружия; в) сократить запасы химического оружия; г) уничтожить запасы химического оружия.

76

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

ТЕМЫ ДЛЯ УГЛУБЛЕННОЙ ПРОРАБОТКИ

Блок 1

Принципы обеспечения безопасности человека и окружающей среды. Безопасность или защита человека и окружающей среды, обеспечение устойчивого развития цивилизации – важнейшая про- блема современности; ее многоплановость. Проблема количествен- ной оценки разнородных опасностей. Основы теории опасностей. Опасноесостояние; егопараметры. Классификацияопасностей. Уро- вень опасности и методы его оценки.

Блок 2

Механизмы опасных воздействий. Шкала опасностей. Эволюция концепции безопасности – к концепции приемлемого риска. Мето- дология оценки риска. Основные понятия, определения, термины. Индивидуальный и коллективный риск. Уровень риска. Распреде- ление риска среди населения. Восприятие рисков и реакция обще- ства на них. Методы расчета вероятностей нежелательных событий и ущербов.

Блок 3

Определение достаточного количества элементов, вносящих вклад в риск. Сравнение и анализ рисков в единой шкале. Неопреде- ленности в оценках риска. Риски от воздействия нескольких опасно- стей. Суммарный риск. События с высокой и низкой вероятностью. Основные подходы к оценке риска крупных аварий с большими по- следствиями. Долгосрочные эффекты опасных воздействий. Грани- цы применимости методологии оценки риска.

77

А. В. Лобанов, А. Ф. Степнова. ТЕХНОГЕННЫЕИЭКОЛОГИЧЕСКИЕРИСКИ

Блок 4

Региональная оценка риска. Критерии социального и экономи- ческого развития общества, обеспечивающие устойчивое развитие. Экономический подход к проблемам безопасности. Стоимостная оценка риска. Связь уровня безопасности с экономическими возмож- ностями общества. Основы глобального экологического прогнози- рования. Локальный и глобальный прогноз возможных изменений в окружающей среде под влиянием хозяйственной деятельности. Пути предотвращения и минимизации негативного воздействия.

Блок 5

Какие обстоятельства привели к появлению современной теории безопасности? Что позволяет методология риска при оценке безопа- сности производственной деятельности? Оценка потенциального риска аварий. Восприятие опасности реципиентом риска. Области приложения теории аварийного риска. Особенности теории риска химических процессов. Система обеспечения химической безопа- сности.

Блок 6

Pocт техногенных аварий и создание новой системы промыш- ленной безопасности. Количественный критерий оценки промыш- ленной безопасности. Возможности методологии анализа риска при оценке безопасности. Области приложения теории аварийного риска. Специфические особенности, отличающие химическую опа- сностьотдругихтиповопасности. Методыобеспеченияпромышлен- нойбезопасности. Классификацияхимическихаварийпомасштабам последствий. Методы анализа последствий аварийных событий.

Блок 7

Схема количественной оценки риска. Понятия прямого и косвен- ного ущерба. Схема минимизации затрат и ущерба. Классификация риска по степени значимости для человека. Формирование риска от внешней опасности. Методы анализа риска и опасности. Класси- фикация рисков по соотношению объектов риска и нежелательных последствий. Классификация факторов опасности. Какие условия необходимы для реализации опасности. Результаты, получаемые при идентификации опасности.

78

Задания для самостоятельной работы

ТЕМЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ

1.Приведите механизмы процессов химического заражения.

2.Опишите правила поведения человека при отравлениях со- единениями металлов, мышьяком.

3.Опишитеправилаповедениячеловекаприотравленияххими- ческими растворителями, лекарствами.

4.Обоснуйтепроблемуохранытерриториймогильниковживот- ных, пораженных опасными заболеваниями (ящур, сибирская язва, туляремия и др.).

5.Охарактеризуйте картину отравления ртутью.

6.Охарактеризуйте картину отравления медью.

7.Охарактеризуйте картину отравления метанолом.

8.Охарактеризуйте картину отравления мышьяком.

9.Охарактеризуйте картину отравления фенолом.

10.Охарактеризуйте картину отравления четыреххлористым углеродом.

11.Опишите химическое действие оксидов азота.

12.Опишите химическое действие фреонов.

13.Опишите химическое действие оксидов серы.

14.Опишите химическое действие аммиака.

15.Опишите химическое действие хлора.

16.Обоснуйте проблему охраны зеленых насаждений от загряз- нителей нового типа.

17.Обоснуйте проблему охраны фауны от действия химических предприятий.

18.Обоснуйте проблему защиты населения при химической уг- розе.

19.Обоснуйтепроблемуповышениявыбросовполимерныхотходов.

20.Обоснуйте проблему утечки нефтепродуктов.

21.Приведите критерии эффективности выбора метода химиче- ского анализа окружающей среды.

22.Предложите общие этапы проведения химического анализа, подходящие для всех сфер окружающей среды.

23.Определите особенности контактных методов аналитическо- го контроля за объектами окружающей среды, которые необ- ходимо учитывать при выборе методик определения компо- нентов в разных сферах окружающей среды.

79

А. В. Лобанов, А. Ф. Степнова. ТЕХНОГЕННЫЕИЭКОЛОГИЧЕСКИЕРИСКИ

24.Предложите и обоснуйте критерии, какими необходимо поль- зоваться при выборе метода анализа воздушной среды.

25.Предложитестандартыкачестваатмосферноговоздуха, поко- торым необходимо оценивать состояние этой среды.

26.Объясните необходимость определения генезиса загрязните- лей атмосферы и учета времени их пребывания.

27.Предложите методику аналитического определения твердых частиц в атмосфере. Оцените целесообразность химического анализа по этому компоненту.

28.Предложите методы аналитического контроля для водных объектов окружающей среды и обоснуйте критерии выбора методик.

29.Предложите показатели нормирования качества воды в вод- ных объектах в химическом анализе, объясните необходи- мость их применения и опишите варианты их отражения в от- четной документации.

30.Предложите организацию химического анализа тяжелых ме- таллов в окружающей среде, объясните ее целесообразность.

31.Предложите методику определения органических остатков в водной среде.

32.Объясните целесообразность проведения аналитического оп- ределения органических остатков в водной среде в химиче- ском мониторинге.

33.Предложите методику поверхностно-активных веществ ана- литического определения в водных объектах.

34.Предложите применение методик очистки воды в лаборатор- ных условиях и на очистительных станциях.

35.Предложите «дорожную карту» проведения анализа почвен- ного покрова.

36.Предложите методики определения компонентов почвенного покрова, содержаниекоторыхнеобходимовоценкесостояния почв.

37.Оцените особенности методов биотестирования в химиче- ском анализе объектов окружающей среды.

38.Предложитеметодикипоопределениюоксидовуглеродават- мосфере.

39.Предложите методику аналитического определения оксидов серы в атмосфере.

80