41. Токсическая и инфекционная опасность

Рассматривается воздействие опасных факторов приводящих к травме, вредным заболеваниям. Вредное вещество – которое в контакте с организмом человека при нарушении требований техники безопасности может вызвать профессиональные заболевания или отклонение в состоянии здоровья. По степени воздействие на организм вредные вещества делят на 4 класса: чрезвычайно опасные; высоко опасные; умеренно опасные; мало опасные.

Предельно–допустимая концентрация (ПДК) – это максимальная концентрация вещества в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения (8 часов или рабочая смена), которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного воз­действия, включая отдаленные последствия, и на окружающую среду в целом.

TLm – концентрация г/м³ (частях на миллион), убивающая 50 % контрольной группы организмов в течение короткого времени (96 часов).

LD₅₀ – доза при контакте мг/кг (миллиграмм вещества на килограмм массы организма), убивающая 50 % контрольной группы организмов в течение короткого времени.

LC₅₀ – концентрация при вдыхании мг/м³, убивающая 50 % контрольной группы организмов в течение короткого времени .

Вредные вещества могут проникать в организм человека через дыхательные пути, пищеварительную систему, кожу.

По характеру воздействия – общетоксичные, раздражающие, сенсибилизирующие (усиливают воздействие других), канцерогенные (вызывают рак), мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию.

Транспортная опасность – совокупность свойств груза, которые определяю его способность оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека в процессе транспортировки. Транспортная токсичность – способность груза в процессе транспортировки вызывать различные виды тяжелых воздействий на организм человека и среду.

Для летучих веществ существуют критерии А, В, С – комплексный параметр, характеризующий степень токсичности вещества в зависимости от концентрации, температур кипения вещества и окружающей среды. Концентрация токсичных паров зависит от температуры. Температурный порог токсичности определяет степень опасности вещества:

первая степень токсичности – ниже –10°C;

вторая степень токсичности – от –10  до +32°C;

третья степень токсичности – от +32 до +70°C.

Инфекция – внедрение и размножение в организме человека или животного болезнетворных микробов Эта опасность возникает при перевозке животных, птиц, сырых животных продуктов, растений, бактериальных препаратов.

42. Окислительные, коррозионные и радиоактивные свойства

Окислительно-восстановительные реакции – химические реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ.

В неорганической химии окислительно-восстановительные реакции формально рассматриваются как перемещение электронов от атома одного реагента к атому другого. Вещество, в котором степень окисления атома понижается за счет приобретения электронов, называется окислителем, а вещество, в котором степень окисления атомов повышается за счет отдачи электронов – восстановителем. При этом, окислитель восстанавливается, а восстановитель окисляется.

В органической химии окисление обычно рассматривают как процесс, в результате которого из–за перехода электрона от органического соединения к окислителю возрастает число или кратность кислородсодержащих или уменьшается число водородсодержащих связей. При восстановлении органических соединений в результате приобретения электронов происходят обратные процессы.

Реакция окисления широко распространена (дыхание, горение, гниение и др.). В смеси с окислителем многие вещества способны самопроизвольно возгораться. Опасен контакт окислителей с органическими и некоторыми неорганическими веществами в размельченном или раздробленном состоянии (опилки, ветошь, материалы в виде порошка). Если окислитель входит в состав горючего вещества, то для поддержания горения кислород воздуха не нужен.

Коррозия – разрушение твердых тел, вызванное химическими и электрохимическими процессами, развивающимися на поверхности тела при его взаимодействии с внешней средой. Особенный ущерб приносит коррозия металлов. Распространенный вид – ржавление железа.

В результате коррозии ежегодно теряется около 10% общего количества выплавляемых черных металлов. Она может быть уменьшена или практически устранена: нанесением защитных покрытий; введением в среду ингибиторов; применением коррозионно-стойких материалов.

Ингибиторы – вещества, снижающие скорость химических, ферментативных и др. реакций или подавляющие их. Применяют для предотвращения или замедления нежелательных процессов: коррозии металлов, старения полимеров, окисления топлив и смазочных масел, пищевых жиров и др.

Коррозионному разрушению подвержены также бетон, строительный камень, дерево, другие материалы. Коррозия полимеров называется деструкцией.

Коррозионная агрессивность воздуха повышается с увеличение влажности, в присутствии кислорода, углекислого газа, кислот, диоксида азота, а также копоти и пыли. При контакте с водой коррозия ускоряется при наличии в воде даже малой примеси солей и кислот. Наиболее опасны кислоты, сильные окислители и едкие вещества, соли и минеральные удобрения.

Питтинговая коррозия – образование в металле коррозионных язвенных полостей (питтингов), начинающееся с его поверхности. Питтинги возникают главным образом по местам различных дефектов (трещин, пор и т. п.) в защитном слое и могут нарушать функционирование самых разных изделий – от тонких мембран и проводников микросхем до толстостенных емкостей и труб.

Радиоактивность – самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающиеся ядерным излучением.

В электромагнитное (фотонное) излучение входит: –излучение – при ядерных превращениях и аннигиляции; характеристическое излучение – при изменении энергетического состояния атома; тормозное излучение  – при изменении кинетической энергии заряженных частиц; рентгеновское излучение  – совокупность тормозного и характеристического с энергией фотонов от 1 кэВ до МэВ. Рассмотрим это излучение более подробно.

Электромагнитное излучение – процесс образования свободного электромагнитного поля; излучением называют также само свободное электромагнитное поле. Излучают ускоренно движущиеся заряженные частицы (напр., тормозное излучение, синхротронное излучение, излучение переменных диполя, квадриполя и мультиполей высшего порядков).

Атом и другие атомные системы излучают при квантовых переходах из возбужденных состояний в состояния с меньшей энергией.

Синхротронное излучение (магнитотормозное излучение) – излучение электромагнитных волн заряженными частицами, движущимися с релятивистскими скоростями в магнитном поле, искривляющем их траектории. Впервые наблюдалось в синхротроне (отсюда название).

Гамма–излучение (–излучение) – коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны < 10^–8 см, возникающее при распаде радиоактивных ядер и элементарных частиц, взаимодействии быстрых заряженных частиц с веществом, аннигиляции электронно-позитронных пар и др.

Тормозное излучение – электромагнитное излучение, возникающее при рассеянии (торможении) быстрой заряженной частицы в кулоновском поле атомных ядер и электронов; существенно для легких частиц – электронов и позитронов. Спектр тормозного излучения непрерывен, максимальная энергия равна начальной энергии частицы. Примеры: тормозное рентгеновское излучение в рентгеновской трубке, тормозное гамма–излучение быстрых электронов ускорителя при их попадании на мишень и т. д.

Рентгеновские лучи – невидимое глазом электромагнитное излучение с длиной волны 10^–5 – 10² нм. Проникают через некоторые непрозрачные для видимого света материалы. Испускаются при торможении быстрых электронов в веществе (непрерывный спектр) и при переходах электронов с внешних электронных оболочек атома на внутренние (линейчатый спектр).

Корпускулярное – состоит из частиц массой покоя отличной от 0 (, , протоны, нейтроны):

–излучение – ядра атомов гелия, поражает поверхностные слои;

–излучение – поток электронов и позитронов со скоростью движения близкой к скоростью света, проникает глубже чем альфа.

Основная опасность радиоактивных излучений – ионизация молекул тканей, которая приводит к изменению химической структуры. При внешнем воздействии наиболее опасны нейтронное и –излучение, а внутри –  и .

Активность радиоактивного вещества – число спонтанных ядерных превращений в единицу времени. Критический орган – орган, ткань, часть или все тело, облучение которого приводит к наибольшему ущербу. Доза излучения – отношение средней энергии передаваемой ионизирующим излучением веществу к массе этого вещества. Эквивалентная доза излучения – произведение поглощенной дозы на коэффициент качества излучения. Коэффициент качества излучения меняется от 1 до 20 в зависимости от вида излучения. БЭР.

Средства защиты от радиации: Радиопротектор – химические вещества повышающие стойкость организма или ослабляющие лучевую болезнь. Защитная одежда, мази, респираторы.

Действуют: правила безопасности при транспортировке радиоактивных веществ (ПБТРВ) 1973 г.; нормы радиоактивной безопасности (НРБ); основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами (ОСП–72).