Классификация химических опасных и вредных веществ
Лекции.Орг

Поиск:


Классификация химических опасных и вредных веществ




Заведующий кафедрой БЖД

К.т.н.,доцент Л.Крашевский

"___" ________ 2005года

 

 

Безопасность жизнедеятельности

 

 

Раздел II Техногенные опасности и защита от них

 

Тема 10. Химическая безопасность

ЛЕКЦИЯ 13

Основы обеспечения безопасности работ с химическими опасными и вредными факторами.

 

Текст лекции обсужден

на заседании кафедры БЖД

Протокол №

" " 2005 года

 

 

Лекция 13

Основы обеспечения безопасности при работе с химическими опасными и вредными веществами

 

Цель: дать систематизированные основы знаний по классификации анатомо-физиологическому воздействию на человека и обеспечению безопасности работ с химическими опасными и вредными веществами.

 

Воспитательная цель: формирование и развитие у студентов необходимых глубоких, теоретических знаний в организации и обеспечении безопасности работ с химическими опасными и вредными веществами.

 

Учебные вопросы:

1. Классификация химических опасных и вредных веществ.

2. Анатомо-физиологическое воздействие на человека вредных факторов.

3. Обеспечение безопасности работ с химическими опасными и вредными факторами.

1. Б.И.Зотов, В.И.Курдюмов Безопасность жизнедеятельности на производстве, М. КолосС, 2003, 432с.

2. П.П.Кукин, В.Л.Лапин, Е.А.Подгорных Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда), М. Высшая школа, 1999, 318с.

3. С.В.Белов Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов. М. Высшая школа, 1999, 448с.

4. Гост 12.0.002-80 ССБТ. Термины и определения.

5. Гост 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные факторы. Классификация.

 

Материальное обеспечение:

Плакаты: 1. Классификация ядовитых и вредных веществ.

2.Организационные и технические мероприятия при работе с ЯВВ.

3. ПДК вредных веществ.

 

Классификация химических опасных и вредных веществ

При проведении эксплуатационных процессов и хозяйственных работ на предприятиях АПК, применяется большое количество химически опасных и вредных веществ. К числу таких веществ относятся различные химические ве­щества - ядовитые технические жидкости и газы, удобрения и пестициды. При работе с ними возможны проявления следующих опасных и вредных факторов:

- повышенное содержание инертных газов в воздухе;

- пониженное парциальное давление кислорода в воздухе;

- воздействие химических веществ;

- повышенная концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Атмосферный воздух в своем составе содержит (% по объему):

Азота 78,08

Кислорода 20,95

аргона, неона и др. инертных газов 0,93

углекислого газа. 0,03

прочих газов 0,01

Воздух рабочей зоны редко имеет такой химический состав т.к. многие эксплуатационные и производственные процессы сопровождаются выделением в воздух хранилищ и сооружений комплексов вредных веществ - паров, газов и жидких продуктов. Поступление в воздух рабочей зоны того или иного вредного вещества зависит от технологического процесса, используемого оборудования, видов проводимых работ и применяемых жидких и твердых веществ. Вредные вещества проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, через кожу и с приемом внутрь вместе с пищей. Большинство применяемых веществ относится к химически опасным и вредным производственным факторам, поскольку они оказывают токсичное действие на организм человека. Эти вещества, хорошо растворяясь в биологических средах, способны вступать с ними во взаимодействие, вызывая нарушение нормальной жизнедеятельности. В результате их действия у человека возникает болезненное состояние - отравление, опасность которого зависит от продолжительности воздействия концентрации (мг/м3), химической структуры вещества, дисперсности, растворимости, температуры среды, путей проникновения в организм, физического состояния человека и индивидуальной чувствительности к действию вещества. Отравления, вызванные действием вредных веществ, могут быть острые и хронические. Острые отравления возникают при внезапном поступлении в организм больших доз вредного вещества.

Хронические отравления развиваются постепенно вследствие длительного воздействия вредных веществ малых концентраций и характеризуются стойкостью вызванных в организме изменений.

Изучение потенциальной опасности вредного воздействия химических веществ на живые организмы является предметом химикобиологической науки – токсикологии.

Токсикология изучает механизмы токсического действия химических веществ, диагностику, профилактику и лечение отравлений. Вредное вещество, вызывающее заболевание организма, является центральным понятием токсикологии. Область токсикологии, изучающая действие на человека вредных веществ, встречающихся в производственных условиях, называется промышленной токсикологией.

1. По токсическому характеру воздействия на организм человека химически опасные вредные вещества подразделяются на:

общетоксические - вызывающие отравление всего организма;

раздражающие - вызывающие раздражение дыхательных путей - слизистых оболочек;

сенсибилизирующие - действующие как аллергены;

канцерогенные - вызывающие онкологические заболевания;

мутагенные - приводящие к изменению наследственной информа­ции, влияющие на репродуктивную (детородную) функцию.

Наряду с общей токсичностью вредные вещества обладают избирательной токсичночтью и тем самым представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма.

По избирательной токсичности выделяют вредные вещества (яды):

а) сердечные с кардиотоксическим действием это –

- лекарственные препараты (валидол, нитроглицерин, карвалол);

- растительные яды;

- соли металлов (барий, калий, кобальт, кадмий).

б) нервные, нарушающие психическую активность

- угарный газ (СО);

- фосфорорганические соединения;

- алкоголь;

- наркотики;

- снотворные лекарственные препараты.

в) печеночные

- хлорированные углеводороды (дихлорэтан);

- ядовитые грибы;

- фенолы (аром. УВ (безолы) + ОН гидрос. группы);

- альдегиды (спирт лишенный водорода (муравьиный, уксусный)).

г) почечные

- соединения тяжелых металлов (ртуть, свинец);

- этиленгликоль;

- щавельная кислота (СООН)2.

д) кровяные

- анилин и его производные (С6Н52 – бесцветная жидкость);

- нитраты;

- мышьяковый водород.

е) легочные

- оксиды азота;

- озон;

- фосген.

Такая классификация вредных веществ в известной мере услов­на, так как физиологическое действие многих из них меняется с из­менением концентрации или бывает комбинированным: sensiblis - чувствительный (lat), onkos - опухоль (lat), cancer - рак (lat).

Ряд вредных веществ оказывает на организм человека фиброгенное действие, вызывая раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, оседая в легких, практически не попадая в круг кровообращения следствие плохой растворимости в биологических средах. В основном это пыль различной дисперсности, образующиеся при работе с твердыми и сыпучими вредными веществами (фибра – волокно, стекловолокно, асбест).

Многие вещества, которые считают нетоксичными, в определен­ных условиях способны оказывать токсическое действие на человека.

Например, инертные газы при атмосферном давлении вредны лишь в той мере, в какой они своим присутствием снижают содержание кислорода, а в условиях повышенного давления эти газы становятся сильными наркотиками. Действие вредных веществ в условиях высоких температур, шума и вибраций значительно усиливается, хотя коли­чественную оценку этого явления дать трудно. Так, например, при высокой температуре воздуха расширяются сосуды кожи, усиливается потоотделение, учащается дыхание, что ускоряет проникновение вредных веществ в организм.

В целях предупреждения заболеваний и отравлений, согласно санитарно-гигиеническим требованиям, установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений.

2. По степени воздействия на организм человека вредные вещества разделены на следующие классы опасности:

I - чрезвычайно опасные;

2 - высоко опасные;

3 - умеренно опасные;

4 - мало опасные.

Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм и показателей (1500-быт. химия, 4000-лекарств, 5500-пищевые добавки):

По данным ООН в настоящее время известно более 7 млн. химических веществ и их соединений, из которых 60 тыс. используются в различных отраслях экономики. Ежегодно дополнительно в промыш­ленности внедряется и поступает для использования около 1000 но­вых веществ. Списки предельно допустимых концентраций вредных ве­ществ публикуются в 25 странах мира, а общее число нормативов для вредных веществ в воздухе рабочей зоны достигает более 1500. Действующий в настоящее время в СНГ список ПДК вредных газов, пы­ли и аэрозолей в воздухе рабочей зоны содержит >> 1410 химических веществ и соединений. В среднем ежегодно в СНГ устанавливают ПДК для 85 вредных веществ, что еще не вполне соответствует темпам внедрения в народное хозяйство новых химических соединений.

ЯТЖ (ядовитые технические жидкости) относятся к химическим опасным и вредным производственным факторам и классифицируются по двум признакам: химическому составу и пути проникновения в орга­низм.

Все ядовитые технические жидкости и газы по химическому со­ставу берут начало из простейших органических соединений. К прос­тейшим органическим соединениям относятся - углероды, состоящие из двух элементов: углерода и водорода (СН). К не органическим соединениям относятся – галогены (Cl, Fs, Br, I), соединения серы (S), соединения азота (N), cоединения фосфора (P), соединения мышьяка (As), соединения углерода (C), цианистые соединения (CN).Рассмотрим кратко углеводородные соединения.

Общие формулы углеводородных соединений:

СnН2n+2 - предельные углеводороды;

СnН2n - непредельные углеводороды;

СnН2n-2 - соединения ряда ацетилена;

СnН2n-6 - ароматические углеводороды.

Наименование показателя Норма для класса опасности
I
ПДК вредных веществ в воз­духе рабочей зоны, мг/м3 0,1 0,1-1,0 1,1-10,0 10,0
Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг 15-150 151-5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг 100-500 501-2500
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг 500-5000 500-50000

Предельные углеводороды (алканы). Предельными углеводородами называются соединения, состав ко­торых выражается общей формулой СnН2n+2, где n- число атомов уг­лерода в молекуле. В молекулах предельных углеводородов атомы углерода связаны между собой простой одинарной связью, а все ос­тальные валентности насыщены атомами водорода. Алканы (междуна­родное название) называют также насыщенными углеводородами или парафинами.

Одновалентные радикалы образуются при отрыве атома водорода от молекулы алкана.

Гомологический ряд предельных углеводородов:

СН4 - метан СН3 - метил

С2Н6 - этан С2Н5 - этил

С3Н8 - пропан С3Н7 - пропил

С4Н10 - бутан С4 Н9 - бутил

С5Н12 - пентан С5Н11 - пентил

С6Н14 - гексан С6Н13 - гексил

С7Н16- гептан С7Н15 - гептил

С8Н18 - октан С8Н17 - октил

С9Н20 - нонан С9Н19- нонил

С10Н22 - декан С10Н21- децил

В гомологическом ряду наблюдается постепенное изменение фи­зических свойств углеводородов: повышается температура кипения и плавления, возрастает плотность. При обычных условиях (t = 22С0)

СН4 - С4Н10 - газы, С5Н12 – С10Н 22 – бензины

С5Н12 - С16Н34 - жидкости С16Н34 - керосин,

С17Н36 - твердые вещества, С17Н20 - соляровые масла,

более тяжелые - мазут.

Все предельные углеводороды горят и могут быть использованы в качестве топлива. Метан в больших количествах расходуется как топливо и служит исходным сырьем для получения водорода, ацетиле­на, метилового спирта и других синтетических продуктов. Окисление высших предельных углеводородов с числом углеродных атомов 20...25 используется для получения и производства мыл, моющих средств, смазочных материалов и эмалей.

Непредельные углеводороды.Непредельными называются углеводороды, в молекулах которых имеются атомы углерода, связанные между собой двойной или тройной связями. Их также называют ненасыщенными углеводородами, так как их молекулы имеют меньшее число атомов водорода, чем насыщенные.

Кратные связи (двойные и тройные) сравнительно легко (легче, чем одинарные разрываются при химическом взаимодействии.

 
 

Первыми представителями гомологических рядов непредельных углевовородов являются этилен (с двойной связью) и ацетилен (с тройной связью):

Соединения ряда этилена изображается общей формулойСnН2n,а их названия происходят от соответствующих предельных углеводоро­дов:

С2Н4 - этилен

С3Н6 - пропилен

С4Н8 - бутилен

С5Н10 - пентен (амилен)

С6Н12 - гексен (гексилен)

С7Н14 - гептен (гептилен)

С8Н16 - октен (октилен)

Соединения ряда ацетилена изображаются общей формулойСnН2n-2 их название производят также от предельных углеводородов и рассматривают как производные ацетилена:

С2Н2 - ацетилен;

С3Н4 - метилацетилен;

С4Н6 - этилацетилен.

По химическим свойствам этилен способен присоединять два одинаковых атома или радикала.

При присоединении водорода к углеродам ряда этилен и его произ­водные приводит к превращению непредельных углеводородов в пре­дельные

СН2 = СН2 + Н2 ® СН3 - СН3; (С2Н4 + Н2 ® С2Н6) этан

этилен

Присоединение галогенов приводит к образованию галогенопро­изводных соединений.

Например:

СН2 = СН2 + СI2 ® CIСН2 - CН2CI - дихлорэтан

Присоединение воды к этилену в присутствии твердого катали­затора используют для получения этилового спирта из непредельных углеводородов.

СН2 = СН2 + Н2О® СН3 - СН2ОН или С2Н5ОН; С2Н6О

Если этилен пропускать в водный раствор перманганата калия КМnО4 - происходит реакция окисления этилена:

3СН2 = СН2 + 2КМnО4 + 4Н2О ® 3СН2ОН - СН2ОН + 2МnО2 + 2КОН

этиленгликоль

Кроме того, этилен является исходным продуктом для получения полиэтилена, путем полимеризации одинаковых молекул в более круп­ные, тефлона, полистирола и синтетического каучука.

По химическим свойствам ацетилен во многом аналогичен этиле­ну. Для него характерны реакции присоединения, окисления и полиме­ризации.

Ацетилен используют в качестве исходного сырья для многих промышленных химических синтезов. Из него получают уксусную кис­лоту, синтетический каучук, поливинилхлоридные смолы, раствори­тель жиров и органических веществ.

Ароматические углеводороды. Это такие соединения, в молекуле которых имеется циклическая группа атомов с особым характером связи - ядро бензола.

Гомологический ряд бензола имеет общую формулу СnН2n-6

C6Н6 - бензол;

C6Н5-СН3 - метилбензол (толуол);

C6Н4(СН3)2 - диметилбензол (ксилол);

C6Н52Н5 - этилбензол.

Атомы углерода в молекуле бензола образуют правильный плос­кий шестиугольник.

 

СН

СН СН

║ ║

СН СН

 
 


СН

 





Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 1193 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов


Читайте также:

Рекомендуемый контект:


Поиск на сайте:



© 2015-2020 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.014 с.