ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Штаб по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям
«Утверждаю»
Директор юридического института
___________ Уткин В.А.
«____»___________2003г
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
для проведения занятий по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
ТЕМА №3. «Химическая безопасность населения».
ЗАНЯТИЕ 3.1. «Основы токсикологии опасных химических веществ».
Методическая разработка
рассмотрена и одобрена
на заседании ученого совета ЮИ
«___»____________ 2003 г
протокол № ___
Томск-2003
Занятие 3.1.Основы токсикологии опасных химических веществ
Цель занятия:
Изучить основные определения, понятия и классификацию АХОВ по различным признакам.
Знать симптомы воздействия АХОВ на организм человека.
Изучить, знать характеристику основных АХОВ и защиту от них.
Время: 2 часа.
Метод: лекция
Место: ________________________________
План лекции и расчет времени:
Введение ……………………………………………………………………5 мин
Основные определения и классификация АХОВ……………………25 мин
Токсическое воздействие АХОВ на организм человека…………….25 мин
Характеристика основных АХОВ и защита от них………………….20 мин
Заключение………………………………………………………………….5 мин
Учебно-материальное обеспечение:
Плакаты, таблицы по занятию.
Учебный фильм «Осторожно СДЯВ».
Литература:
Учебник «Безопасность жизнедеятельности». Белов С.В. и др. М., Высшая школа, 2000.
Учебник «Безопасность жизнедеятельности». Арустамов Э.А. и др. М.,2000г.
Учебное пособие «Основы безопасности в ЧС». Ковалев С.А., СердюкВ.С. Томск, 1999г.
Учебник «Безопасность в чрезвычайных ситуациях». Дудко М.Н. и др. М.,2000.
Введение
Рост масштабов и концентрации производства ведет к накоплению потенциальных опасностей. Растет ассортимент применяемых в промышленности, сельском хозяйстве и быту химических веществ. Об этом можно судить по удельным значениям летальных доз, накопленных в различных производствах Западной Европы. Так, по мышьяку 0,5 млр доз, по барию 5 млр доз, по аммиаку, синильной кислоте 100 млр доз. Эти данные делают понятным, почему наименьший уровень безопасности рассмотрен в основном на химически опасных объектах (ХОО).
При разливе или выбросе в окружающую среду химически опасные вещества способны вызывать массовые поражения людей, животных, приводить к заражению воздуха, почвы, воды, растений.
Всего на территории Российской Федерации функционирует свыше 3 тыс. объектов народного хозяйства, на которых суммарный запас АХОВ составляет (достигает) 1 млн. тонн.
Более 50% объектов из их общего числа имеют запасы аммиака, 35% - хлора, 5% - соляной кислоты. Размещение объектов на территории страны имеет особенности: неравномерность размещения и высокая концентрация непосредственно внутри или вблизи крупных городов. Так, в европейской части России и на Урале (около 1/3 страны) выпускается 85% всей химической и нефтехимической продукции, более 85% производства химических волокон и т.д.
В случае аварий может произойти поражение людей как на объекте, так и за его пределами, в ближайших населенных пунктах. Так, на территории России за 5 лет (1985-1990гг.) произошло более 120 крупных аварий, связанных с производством и транспортировкой АХОВ.
^
5.08.92г. в результате разрушения сварных соединений на аммиачном трубопроводе в цехе мороженного Новороссийского хладокомбината произошел выброс аммиака. В тяжелом состоянии госпитализировано 16 чел.
^
Химическая безопасность – состояние защищенности населения, объектов и окружающей среды от поражающих факторов аварии на химически опасных объектах, сопровождающейся проливом или выбросом опасных веществ.
Опасное химическое вещество (ОХВ) – химическое вещество, прямое или опосредованное воздействие которого на человека может вызвать острые и хронические заболевания или гибель.
Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) – это опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).
Химическое заражение – распространение опасных химических веществ в окружающей природной среде в концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.
Зона химического заражения – территория или акватория, в пределах которой распространены или куда привнесены опасные химические вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, с/х животных и растений в течение определенного времени.
Зона химического заражения включает территорию непосредственного разлива АХОВ и территорию, над которой распространилось облако зараженного воздуха с поражающими концентрациями. (Показать на схеме).
Величина зоны химического заражения зависит от физико-химических свойств, токсичности, количества пролитого (выброшенного) АХОВ, метеоусловий и характера местности.
Размеры зоны химического заражения характеризуются глубиной и шириной распространения облака с поражающими концентрациями и площадью разлива АХОВ.
Очаг химического поражения (ОХП) – это ограниченная территория в зоне химического заражения, на которой, в результате воздействия поражающих факторов химической аварии, произошла массовая гибель людей, с/х животных и растений (показать на схеме).
К поражающим факторам химического действия относят токсичное действие ОХВ.
Параметрами поражающего фактора токсичного действия являются:
концентрация ОХВ в среде, г, мг/м3 ;
плотность химического заражения местности и объектов, г, мг/ м2 ;
токсодоза, г, мг/кг.
Классификация АХОВ и их характеристика.
Признаки, по которым классифицируются АХОВ
По химическому строению:
неорганические (ртуть, мышьяк);
органические (все углеводороды).
По практической значимости:
промышленные;
сельскохозяйственные;
военные;
лекарственные и др.
По продолжительности токсического воздействия:
быстродействующие;
замедленного действия.
По продолжительности заражающего действия:
По нозологическому действию:
кровяные;
почечные;
печеночные.
По степени опасности грузов ОХВ (ГОСТ 19433-88):
высоко опасные;
средне опасные;
малоопасные.
По классу опасности (ГОСТ 121007-76):
1 кл. – чрезвычайно опасные;
2 кл. – высоко опасные;
3 кл. – умеренно опасные;
4 кл. – малоопасные.
К 1-ому классу опасности относятся: ртуть, водород цианистый, гидразин и др.
К ^ классу относятся: метиловый спирт, сероводород и др.
К 4-ому классу относятся: этиловый спирт, аммиак, бутан и др.
Классификация ОХВ по токсикологическому признаку является основной, так как рассматривает особенности острых отравлений, возникающих в ЧС, и учитывает такие признаки классификации, как клинический и нозологический.
По токсикологическому признаку:
раздражающего действия;
прижигающего действия;
удушающего действия;
обще токсического действия;
наркотического действия;
ядохимикаты.
Опасные химические вещества (ОХВ) раздражающего действия.
К ним относятся следующие ОХВ: хлор, фтор и его соединения, хлористый водород и др.
Одни вещества этой группы обусловливают развитие бронхита, конъюнктивита, поверхностного дерматита.
Другие ОХВ этой группы глубоко повреждают ткани (химический ожог), деструктивные изменения тканей, вплоть до некроза.
^
К веществам этой группы относят органические и неорганические кислоты, щелочи и окислители (соляная и серная кислоты).
Отравления возникают при попадании в рот в бытовых условиях, а ингаляционные отравления – при ЧС (катастрофа, авария).
^
К веществам этой группы условно относят фосген и хлорпикрин, применяющиеся в годы 1-ой мировой войны как отравляющие вещества.
^
В эту группу условно включены ОХВ, проявляющие свое действие после всасывания в кровь.
К данной группе ОХВ относятся: сероводород, сероуглерод, синильная кислота (цианистый водород) и др.
^
К этой группе веществ условно отнесены углеводороды жирного и ароматического ряда, их галогенопроизводные, спирты, фенолы, продукты переработки нефти и др.
Ядохимикаты.
Ядохимикаты (пестициды) – это химические вещества, применяемые для борьбы с вредителями и возбудителями болезней культурных растений, а также для уничтожения сорных растений.
К ядохимикатам относятся:
хлорорганические соединения (ХОС) – гептахлор, тиодан, токсафен и др.;
фосфорорганические соединения (ФОС) – хлорофос, дихлорофос, метафос и др.;
ртутьорганические соединения (РОС) – гранозан, меркуран и др.
2.Токсическое воздействие АХОВ на организм человека
Токсичность – способность ОХВ, поступающего в организм, наносить вред человеку, приводящий к потере им работоспособности или к гибели.
Количественно токсичность характеризуется токсодозой, представляющей собой количество вещества в единице объема (массы) той или иной среды, которое вызывает определенный токсический эффект.
концентрация – содержание ОХВ в единице объема или массы среды, где оно находится (мг/кг; мг/м3).
токсодоза – это значение, равное произведению концентрации ОХВ на время пребывания человека в данном месте без средств защиты органов дыхания, в течение которого проявляется токсическое воздействие ОХВ на человека различной степени (мг/кг · мг/ м3 · мин).
Способы поступления ОХВ в организм человека:
ингаляционное (через дыхательные пути);
пероральное (через желудочно-кишечный тракт);
дермальное (резорбтивное; через кожу).
При ингаляционном поражение токсодоза (LД) выражается в мг/лмин; мг/м3мин; мг/кгмин;
При пер оральном поражении мг(г)/ кг2 ;
При резорбтивном поражении мг(г)/ кг2.
При воздействии АХОВ на человека различают:
Смертельное отравление (кома):
LD, ЛД – летальная токсодоза
LC, ЛК – летальная концентрация
Существенное отравление
JD, ПДост. – поражающая токсодоза (острого действия)
JC, ПКост. – поражающая концентрация
Первые признаки отравления
PD, ПД – пороговая токсодоза
PC, ПК – пороговая концентрация
Для количественной оценки токсичности ОХВ приняты следующие параметры:
ПДК – предельно допустимая концентрация в атмосфере воздуха (среднесуточная);
ПДКм.р. – предельно-допустимая максимально разовая концентрация ОХВ в воздухе населенных пунктов;
ПДКв – предельно-допустимая концентрация вещества в воде,
мг/ л;
ПДКр.з. – предельно-допустимая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, мг/ м3;
КВИО (коэффициент возможного ингаляционного отравления) – увязывает токсическую опасность вещества с летучестью.
С20ºС
К ВИО = 120
ЛК50 ,
где С – летучесть вещества, мг/л;
ЛК – средне смертельная концентрация в течение 120 мин.
Зост.действия характеризует относительную опасность вещества: чем меньше величина Зост.действия , тем опаснее ОХВ
Зост = ЛК50 / ПКост.
Воздействие ОХВ на организм человека происходит в три этапа:
Всасывание;
Распределение;
Выделение.
Всасывание
При ЧС отравление ОХВ происходит преимущественно через дыхательные пути и кожу. Возможны пер оральные отравления при употреблении зараженных пищевых продуктов и воды.
Через дыхательные пути проникают газы, жидкие вещества в парообразном или аэрозольном состоянии.
Всасывание осуществляется через легкие, слизистые оболочки, кожу и пищеварительные органы, что приводит к отравлению организма .
Распределение
После проникновения в организм через мембраны ОХВ распределяются в жидкой части крови и лимфы, в межклеточной и внутриклеточной жидкости.
АХОВ, проникнув в организм, может сохраниться в неизменном виде, накапливаясь в тех или иных органах и тканях. Чаще всего они превращаются в неядовитые.
Выделение
Выделение большинства АХОВ (ацетон, бензин, бензол, синильная кислота, окись углерода, спирты и др.) происходит через легкие в неизменном виде во время выхода, а газы и пары ОХВ, имеющие малый коэффициент растворимости в крови, - быстрее.
Основными факторами, определяющими развитие острого экзогенного отравления, являются:
пространственный;
концентрационный;
временный;
а) пространственный определяет скорость распространения яда из внешней среды;
б) временный учитывает продолжительность действия пространственного и концентрационного факторов;
в) концентрационный указывает количество яда в биосфере (крови) по времени и имеет два периода:
резорбции (поглощения);
элиминации (удаления);
Факторы, влияющие на отравление:
Строение и физико-химические свойства:
Биологические особенности организма;
Состояние окружающей природной среды.
Строение и физико-химические свойства
молекулярная масса;
летучесть;
температура кипения;
химическое строение.
Биологические особенности организма
возраст (пожилые и дети);
пол (мужчины и женщины);
режим питания;
физическая нагрузка.
Состояние окружающей природной среды
температура;
влажность воздуха;
условия нахождения человека;
давление.
Симптомы отравления ОХВ
Основу острых отравлений ОХВ и оказание первой медицинской помощи составляет выделение ведущих симптомов, определяющих характер отравления тех или других АХОВ, хотя бы по групповой принадлежности.
Симптомы (признаки)
|
^
|
Органы зрения и слуха
|
Расширение зрачка (мидриаз)
Сужение зрачка (миоз)
|
Бензин, окись углерода и др.
ФОС, наркотические ОХВ
|
^
|
Окраска десен:
фиолетово-черная
черно-голубая
Боли в животе (колики) и
боли при глотании
|
Мышьяк
Ртуть
Щелочи, кислоты, аммиак и др.
|
^
|
Глухое частое дыхание
Одышка при физической нагрузке
|
ФОС, ХОС, метиловый спирт, окись углерода и др.
Окись углерода, фосген
|
^
|
Пульс частый
Пульс редкий
|
Бензин, дихлорэтан, ФОС и др.
Синильная кислота, фосген, ФОС и др.
|
^
Фильтрующий противогаз с коробками В1, В2;
Респираторы с коробками В;
Ватно-марлевая повязка, смоченная 2% раствором пищевой соды;
Защитный костюм КИХ-4, Л-1, защитные очки, перчатки, сапоги.
Первая помощь.
Промыть глаза водой.
Надеть противогаз.
Эвакуировать на носилках.
При выходе из зоны заражения обеспечить тепло, покой, горячее молоко с содой; промыть глаза, нос, рот 2% раствором соды; ингаляция раствором соды (в бытовых условиях).
Аммиак
Общие данные.
Химическая формула – NH3.
Класс опасности – 4.
Номер по системе ООН – 2672.
Код экстренных мер – 345 К.
Молекулярная масса – 17,03.
Температура кипения = -33,4ºС.
Плотность жидкого аммиака – 680 кг/м3.
Едкий бесцветный газ с резким запахом.
Данные о токсической опасности.
Смертельная концентрация 1500-2200 мг/м3 при экспозиции 0,5-1,0 ч. ПДК в воздухе населенных пунктов среднесуточное – 0,04 мг/м3, ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений – 20 мг/м3. Порог ощущения – 0,5 мг/м3.
Локализация и подавление источника ЧС.
Нейтрализуют 10% раствором соляной или серной кислоты, затем заливают большим количеством воды. Газообразный аммиак осаждают распыленной водой (вертикальной завесой).
Воздействие на человека.
Приводит к потере сознания.
СИЗ.
Промышленные противогазы с коробками марок КД, К, М. Фильтрующие противогазы с ДПГ-3.
Ватно-марлевая повязка, смоченная 5% раствором уксусной (лимонной) кислоты.
Защитные костюмы: КИХ-4 (5), Л-1, ОЗК; защитные очки, перчатки.
Первая помощь.
В зоне заражения обильно промыть глаза водой; надеть противогаз; вынести из зоны заражения. На пораженные участки тела наложить примочки 3-5% раствора уксусной, борной или лимонной кислоты. Обеспечить покой, тепло, молоко с питьевой содой.
^
Общие данные.
Химическая формула - HCl (хлористый водород).
Класс опасности – 2.
Номер по системе ООН – 1050.
Код экстренных мер – 5 КЭ.
Молекулярная масса – 36,46.
Температура кипения – 85,3ºС.
Плотность – 1145 кг/м3.
Бесцветная жидкость, содержащая 35-38% хлористого водорода. На воздухе легко испаряется, дымит.
Данные о токсической опасности.
Смертельная концентрация – 6,4 г/м3.
Поражающая токсодоза – 0,6 мг мин/л.
Поражающая концентрация – 0,01 мг/л при экспозиции 60 мин.
Локализация в ЧС.
Разлитое вещество ограждают земляным валом, засыпают песком, обеззараживают известковым раствором, растворами каустиков. Пары осаждают дистанционно водой или известковым раствором.
Воздействие на человека.
Поражение происходит ингаляционно, а также в результате непосредственного воздействия на кожу и слизистые оболочки.
СИЗ.
Противогаз с коробкой В.
Респиратор РПГ-67 с патроном Г, В.
Защитный костюм, резиновые сапоги и перчатки.
Первая помощь.
В зоне поражения обильное промывание глаз водой; надеть противогаз; выход из очага.
После выхода из очага поражения снять противогаз; обеспечить покой, тепло; с одежды и открытых участков тела смыть водой кислоту.
Глаза промыть водой или раствором питьевой соды.
Масштабы и продолжительность заражения АХОВ при аварии на ХОО будут зависеть от:
физико-химических свойств АХОВ;
количества АХОВ, выброшенных в атмосферу и источники воды;
метеоусловий;
характеристики объектов заражения, рельефа местности.
Заключение
На данном занятии изучены основные определения в области химической безопасности, классификация АХОВ по степени опасности для организма человека, по токсикологическому признаку; особое внимание обращено на понятие токсического воздействия АХОВ на организм человека.
Рассмотрены и изучены виды токсического воздействия и критерии токсичности, а также факторы, влияющие на токсичность.
Изучены характеристики основных АХОВ и защита от них. Полученные знания помогут молодым специалистам грамотно организовать защиту населения в условиях воздействия АХОВ и в проведении работ по организации местности, техники и санитарной обработки населения.
Подведение итогов занятия.
отвечаю на вопросы студентов;
опрашиваю 2-3-х студентов по пройденному материалу;
отмечаю работу студентов на занятии, и др. вопросы.
Даю задание на самоподготовку.
Учебное пособие «Основы безопасности в ЧС».Ковалев С.А., Сердюк В.С. Томск, 1999г. Часть 1, стр.217-255.
Начальник штаба по делам ГО и ЧС
Томского Государственного университета Добродей Г.К.
|