 |
Токсикологическая характеристика вредных веществ
|
|
|
|
СБОРНИК
примеров и задач к лабораторному практикуму по дисциплине
«Безопасность жизнедеятельности»
Составители: Л.В.Шведова
Т.А.Чеснокова
А.П.Куприяновская
Н.В.Тукумова
И.А.Кузьмина
Под редакцией А.В.Невского
Иваново 2008
УДК 658.345
Сборник примеров и задач к лабораторному практикуму по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» / Сост.: Л.В.Шведова, Т.А.Чеснокова, А.П.Куприяновская, Н.В.Тукумова, И.А.Кузьмина; под редакцией А.В.Невского; ГОУВПО Иван. гос. хим.-технол. ун-т. Иваново, 2008.108 с.
В сборнике приведены примеры и задачи, позволяющие оценить способность студента самостоятельно применять полученные теоретические знания к решению практических ситуаций в области безопасности.
В кратком теоретическом введении перед каждым разделом рассмотрены основные положения, методика оценки степени опасности для человека рассматриваемого фактора, необходимые расчетные формулы, значения ряда показателей, а при их отсутствии, ссылки на литературу, в которой они приводятся.
Требования к оформлению задачи (примера):
- задача (пример) оформляются на отдельном листе с указанием названия раздела, а также ФИО, курса и группы студента;
- условие задачи приводится полностью;
- при решении задачи необходимо пояснять свои действия, указывать названия показателей, входящих в расчетные формулы, обосновывать их выбор;
- обязательно давать подстановку значений показателей в расчетные формулы, а также, при необходимости, перевод отдельных показателей в другие единицы измерения;
- в заключении необходимо дать ответы на вопросы, поставленные в условиях задачи.
|
|
|
Табл. 54. Библиогр.: 32 назв.
Рецензенты:
доктор технических наук А.П. Ильин (ГОУВПО Ивановский государственный химико-технологический университет);
кандидат технических наук Н.М. Махов (ГОУВПО Ивановская государственная текстильная академия)
1. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С ВРЕДНЫМИ 
ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Токсикологическая характеристика вредных веществ
Многие химические вещества, используемые как на производстве, так и в быту, обладают токсичностью – способностью при поступлении в организм в небольших количествах вызывать патологические изменения жизнедеятельности организма и (или) уничтожать саму жизнь. Токсичность зависит от природы, агрегатного состояния веществ, пути их поступления в организм, индивидуальных особенностей организма и других факторов. Количественными показателями, характеризующими степень токсичности, являются предельно допустимая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз мг/м3), летальная концентрация (ЛК50, мг/м3), летальная доза (ЛД50, мг/кг) и т.д. (см. прил. табл.1.1).
Значения ПДКрз устанавливаются экспериментальным путем в результате проведения опытов с животными. Величины нормативных показателей для стандартных условий приведены в справочной литературе [1-6]. Для веществ, предельно допустимые концентрации которых в справочной литературе не приводятся, следует прогнозировать их токсичность и опасность, на основе определения временно допустимых концентраций (ВДКрз) или ориентировочных безопасных уровней воздействия (ОБУВ). Эти показатели устанавливаются расчетными способами по показателям токсичности и по физико-химическим свойствам химических веществ. Через каждые два-три года значения временных показателей пересматриваются с учетом накопленной информации. Разработанные уравнения для расчета ВДКрз различных классов и групп соединений приведены в литературе [6]. Так для газов и паров некоторых органических соединений предложены зависимости для определения величины ВДКрз, мг/м3:
|
|
|
lgВДКрз = 0,91× lg ЛК50 + 0,1 + lgМ, (1.1)
lgВДКрз = lgЛД50 – 2,0 + lgМ, (1.2)
или ВДКрз = 0,01ЛД50, (1.3)
где М – молярная масса вещества;
ЛК50 – летальная концентрация в ф-ле (1.1) выражена в мг-молекулах на литр (мМ/л); ЛД50 – летальная доза вещества в ф-лах (1.2 и1.3) выражена в мг-молекулах на килограмм (мМ/кг)
Например, при рассчете ВДКрз для паров винилацетата из справочной литературы находят его ЛК50 = 4700 мг/м3, М = 86. Пересчитывают ЛК50 в мМ/л:
ЛК50 = 4700:86:1000 = 0,055 мМ/л,
lg ВДКрз = 0,91× lg0,055 + 0,1 + lg86 = 0,88 ВДКрз = 7,6 мг/м3 (по справочной литературе для винилацетата ПДКрз = 10 мг/м3).
При расчете ВДКрз некоторых неорганических веществ можно пользоваться уравнением:
lgВДКрз = -lgЛК50 + 0,4 + lgМ (1.4)
В ф-ле (1.4) ЛК50 подставляется в мМ/л.
Для расчета ВДКрз органических веществ, в гомологическом ряду которых уже имеются регламентируемые соединения, можно использовать зависимость:
j
ВДКрз = M×1000/(S Ji×ni), (1.5)
i=1
где Ji – значение биологической активности химической связи атомов в молекуле, л/мкМ;
ni – число связей вида i;
j - число видов связей.
Под биологической активностью химической связи понимают объем воздуха в литрах, в котором допустимо содержание одного микромоля вещества данного класса. Значения Ji, вычисленные как средние величины для нормированных соединений в гомологическом ряду, приведены для некоторых видов связей в приложении (табл.1.2). Для расчета ВДКрз по ф-ле (1.5) необходимо написать структурную формулу химического соединения. На основе данных, приведенных в литературе [6] или в табл. 1.2, определить наличие в молекуле химической связи определенного типа (i), подсчитать количество этих связей (ni) и найти значение ее биологической активности (Ji). То же сделать и для других типов связей.
Например, при расчете ВДКрз валериановой кислоты (С5Н9ООН), для которой М=102, структурная формула имеет вид:
Н Н Н Н
Н-С-С-С-С-С-О-Н
Н Н Н Н О
Значения вышеперечисленнных показателей сведены ниже в табл.1.1(а)
Таблица 1.1(а)
| Вид химической связи | Количество связей, ni | Биологическая активность, Ji |
| ºC-Cº | 51,4 | |
| ºС-Н | 0,8 | |
| ºС-О- | 21987,7 | |
| =С=О | -12517,8 | |
| -О-Н | 8507,9 |
|
|
|
ВДКрз = (102×1000)/(51,4× 4 + 0,8×9 + 21987,7 – 12517,8 + 8507,9) = 5,6 мг/м3
Значение ПДКрз для валериановой кислоты по ГОСТ 12.1.005-88 – 5 мг/м3, класс опасности – 3 (умеренно опасное вещество).
Погрешность (П) определения ВДКрз для валериановой кислоты составит:
П= [(|ПДКрз - ВДКрз|)/ПДКрз] 100 = (|5 – 5,6|/5)100 = 12%.
|
|
|
