Лабор.-ВПХР-УГ 2

Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКО – РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

КОНТРОЛЬ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Методические указания к лабораторной работе

по курсу «Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность»

Могилев 2008

Контроль химического загрязнения окружающей среды. Методические указания по курсу «Защита населения и хозяйственных объектов в ЧС. Радиационная безопасность» для студентов-заочников высших учебных заведений. Могилев: БРУ, 2008— 27 с.

В методических указаниях рассмотрены теоретические положения о воздействии опасных химических веществ и сильнодействующих ядовитых веществ на окружающую среду и организм человека, устройство, назначение и принципы работы приборов ВПХР и УГ-2, описана методика проведения экспериментов.

Одобрено кафедрой «Безопасность жизнедеятельности» «29» ноября 2008 г., протокол № 12.

Рекомендовано к опубликованию комиссией методического совета

Ответственный за выпуск Е.В.Жаравович

Контроль химического загрязнения окружающей среды

© Елена Владимировна Жаравович, 2008

Содержание

Цель работы:

-изучить основные характеристики сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ);

-изучить устройство и принцип работы приборов ВПХР и УГ-2;

-научиться обнаруживать наличие СДЯВ в воздухе и их концентрацию с помощью приборов химической разведки.

Техника безопасности при выполнении экспериментальной части работы

1Перед началом работы ознакомиться с теоретическими положениями лабораторной работы.

2ЗАПРЕЩАЕТСЯ работать с приборами студентам, не изучившим устройство и инструкции по эксплуатации, а также меры безопасности при работе с приборами.

3При работе с приборами студентам запрещается:

-начинать работу без разрешения преподавателя:

-без разрешения преподавателя или лаборанта брать приборы, колбы, реактивы, химикаты.

4ОСТОРОЖНО обращаться с колбами, индикаторными трубками;

-оберегать руки от порезов;

-не допускать попадания содержимого индикаторных трубок на одежду, открытые части тела, особенно глаза;

-капли реактивов из ампул индикаторных трубок, попавших на одежду или части тела, смыть сильной струей воды.

1 Порядок выполнения работы

Проработать теоретическую часть.

Изучить основные характеристики сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ).

Ознакомиться с назначением, устройством и способами работы с приборами химической разведки.

Выполнить экспериментальную часть. Оформить отчет.

Защитить работу.

5

2 Теоретическая часть

2.1Основные положения

Внастоящее время в промышленности и сельском хозяйстве человек использует большое количество различных химических соединений. В республике насчитывается 347 химически опасных объектов с общим запасом СДЯВ более 40 тыс. кг. Огромные запасы химических элементов при их производстве, использовании, хранении, перевозках, несмотря на постоянное совершенствование химической технологии, увеличивают потенциальную опасность возникновения опасных аварий, связанных с выбросами (утечками химически опасных веществ).

Опасное химическое вещество – это химическое вещество природного или искусственного происхождения, применяемое в народном хозяйстве или в быту, оказывающее при превышении естественного уровня его содержания в окружающей природной среде вредное воздействие на человека, животных и растения.

Сильнодействующее ядовитое вещество (СДЯВ) – это опасное химическое вещество, применяемое в народнохозяйственных целях, попадание которого в грунт, воду или выброс его в атмосферу может вызвать массовую гибель людей, животных и растений.

Отравляющими веществами (ОВ) называются СДЯВ, которые используются как оружие в военных целях.

2.2 Токсичность СДЯВ

Токсичность - это способность вещества вызывать поражающее действие при попадании в организм человека, животных, загрязнении окружающей среды.

Для характеристики степени токсичности СДЯВ пользуются следующими понятиями:

-пороговая концентрация;

-предел переносимости;

-смертельная концентрация;

-токсическая доза.

Пороговая концентрация – это наименьшее количество вещества, которое может вызвать ощутимый физиологический эффект (пострадавшие начинают ощущать первые признаки поражения).

Предел переносимости – это минимальная концентрация, которую человек может выдержать определенное время без устойчивого поражения.

В промышленности в качестве предела переносимости используется предельно допустимая концентрация (ПДК). Она регламентирует допустимую

6

степень заражения СДЯВ воздуха рабочей зоны и используется для соблюдения требований безопасности в производстве.

ПДК – это максимально допустимая концентрация, которая при постоянном воздействии на человека в течение рабочего дня не может вызвать длительный промежуток времени патологических изменений или заболеваний, обнаруживаемых при помощи современных методов диагностики.

Смертельная концентрация - это концентрация, вызывающая смертельный исход, т.е. опасная для жизни концентрация.

Токсодоза – это такое количество химически токсичного вещества, при попадании которого в организм возникают симптомы поражающего действия.

При ингаляции (вдыхании воздуха) токсодоза равна произведению концентрации вещества в воздухе и времени действия в минутах (мг . мин/ л) – ингаляционная токсодоза.

При проникновении СДЯВ в организм через кожу, желудочно-кишечный тракт или кровяной поток она измеряется количеством вещества на килограмм веса тела (мг/ кг).

Для характеристики токсичности веществ при воздействии на организм человека через органы дыхания принимаются следующие токсодозы:

LC50 – средняя смертельная концентрация, вызывающая смертельный исход у 50 % пораженных;

JС50 – средняя, выводящая из строя концентрация, вызывающая выход из строя 50 % пораженных;

РС50 – средняя пороговая концентрация, вызывающая симптомы поражения у 50 % пораженных.

Степень токсичности СДЯВ, обладающих кожно-резорбтивным действием, оценивается также:

LD50 – средней смертельной токсодозой;

JD50 – средней, выводящей из строя токсодозой; РD50 – средней пороговой токсодозой.

2.3 Классификация химических веществ

Так как нас интересует поражающее действие химических веществ, то рассмотрим классификацию по степени токсичности, классам опасности и по воздействию на организм человека.

По токсичности химические вещества классифицируются согласно таблице 1.

Таблица 1 – Классификация химических веществ по токсичности

К первым двум группам относятся:

- органические и неорганические производные мышьяка (As), ртути (Hg), кадмия (Cd), свинца (Pb), цинка (Zn), никеля (Ni), железа (Fe), синильная кислота, соединения фосфора (Р), фтороорганические соединения, хлор (СL), бром (Br).

К сильнотоксичным веществам относятся:

-минеральные и органические кислоты – серная, азотная, фосфорная, уксусная и др.;

-щелочи (натриевая известь, аммиак – NH3);

-соединения серы (сероуглерод, хлорид и фторид серы, сульфиды) и т.д.

Классификация химических веществ по классам опасности в зависимости от токсикометрических характеристик (см.таблицу 2).

8

Таблица 2 – Классификация химических веществ по классам опасности

Примечание: ПДКрз – предельно допустимая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м3;

ЛД50 - летальная доза химического вещества, вызывающая при введении в организм гибель 50 % животных, мг/кг;

ЛД50к - то же при нанесении на кожу, мг/мг; ЛК50 – летальная концентрация вещества, вызывающая при вдыхании

(мыши – 2 ч, крысы – 4 ч) гибель 50 % животных, мг/кг; КВИО – коэффициент возможного ингаляционного отравления –

отношение максимально достижимой концентрации вещества в воздухе при 20оС к летальной концентрации (ЛК50);

Зост – зона острого действия, определяемая как отношение ЛК50 к ПКост; ПКост – пороговая концентрация хронического действия, установленная

на лабораторных животных при ингаляционном воздействии по 4 ч пять раз в неделю на протяжении 4 месяцев, мг/л.

9

Таблица 3

Классификация СДЯВ по воздействию на организм человека (т.е. на основе преимущественного синдрома, складывающегося при острой интоксикации).

1 Первая группа – вещества преимущественно удушающего воздействия– хлор (Cl); треххлористый фосфор (PCl3); фосген (CG); хлорид серы (SCl2).

2Вторая группа - вещества преимущественно общеядовитого действия

– окись углерода СО, синильная кислота (АС), динитрофенол.

3Третья группа – вещества с преимущественно удушающим и

общеядовитым действием – сернистый ангидрид SO2, сероводород H2S, окислы азота.

4Четвертая группа – нейротропные яды – вещества, действующие на выработку, проведение и передачу нервного импульса – сероуглерод CS2, фосфорорганические соединения, ртуть.

5Пятая группа – вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием – аммиак NH3, сероуглерод.

6Шестая группа – метаболические яды (нарушающие обмен веществ на клеточном уровне) – этиленоксид, метилхлорид, метилбромид.

7Седьмая группа – вещества, нарушающие обмен веществ - диоксин, дибензодиоксины, полихлорированные бензофураны.

10

2. 4 Физические свойства наиболее распространенных СДЯВ

Аммиак – NН3

Бесцветный газ с резким запахом. Хорошо растворим в воде. Перевозится и хранится в сжиженном состоянии. Горит при наличии постоянного источника огня. Пары с воздухом образуют взрывоопасные смеси. Емкости могут взрываться при нагревании.

Окись углерода – СО

Бесцветный газ без запаха и вкуса. Плохо растворяется в воде. В сжиженном состоянии бесцветная прозрачная жидкость. Негорюч. При соединении двух объемов газа с одним объемом кислорода взрывается при наличии открытого пламени.

Окись этилена (СH2)2 О

Бесцветная, подвижная с эфирным запахом жидкость. Хорошо растворяется в воде, спирте, эфире. Химически чрезвычайно активна. При температуре выше 11о С - газ. Перевозится и хранится в жидком состоянии. Легко воспламеняется от искр и пламени. Пары с воздухом взрывоопасны.

Сероуглерод СS2

Бесцветная, летучая жидкость с эфирным запахом, отвратительно пахнет из-за частичного разложения на свету. Продукты разложения придают желтый цвет и неприятный запах. С эфиром, спиртом смешивается во всех отношениях. Растворяет серу, фосфор, йод, жиры и масла. хранится и перевозится в жидком состоянии. Легко воспламеняется от искр. При нагревании самовоспламеняется. Взрывоопасен.

Хлор Cl2

Зеленовато-желтый газ с характерным резким запахом. Малорастворим в воде. Сильный окислитель. Тяжелее воздуха. хранится и перевозится в жидком состоянии. Взрывается в смеси с водородом.

2.5 Общий характер действия и признаки поражения наиболее раcпроcтраненных СДЯВ

2.5.1 Аммиак NН3 - вещество, обладающее удушающим и нейротропным действием.

Общий характер действия

Нарушается обмен различных кислот в коре головного мозга. Резко снижается способность мозговой ткани усваивать кислород. Нарушается свертываемость крови, поражаются внутренние органы.

Последствиями тяжелой интоксикации являются снижение интеллектуального уровня с частичной потерей памяти, неврологические