Файл: Закон ВебераФехнера. 4 Классификация вредных веществ. Характеристики ахов (сдяв).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 42
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
На основе этих наблюдений Г. Фехнер в 1860 году сформулировал «основной психофизический закон», по которому сила ощущения p пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя S:
где S — значение интенсивности раздражителя. S0 — нижнее граничное значение интенсивности раздражителя: если S < S0, раздражитель совсем не ощущается. k - константа, зависящая от субъекта ощущения.
Так, люстра, в которой 8 лампочек, кажется нам настолько же ярче люстры из 4-х лампочек, насколько люстра из 4-х лампочек ярче люстры из 2-х лампочек. То есть количество лампочек должно увеличиваться в одинаковое число раз, чтобы нам казалось, что прирост яркости постоянен. И наоборот, если абсолютный прирост яркости (разница в яркости «после» и «до») постоянен, то нам будет казаться, что абсолютный прирост уменьшается по мере роста самого значения яркости. Например, если добавить одну лампочку к люстре из двух лампочек, то кажущийся прирост в яркости будет значительным. Если же добавить одну лампочку к люстре из 12 лампочек, то мы практически не заметим прироста яркости.
Можно сказать и так: отношение минимального приращения силы раздражителя, впервые вызывающего новые ощущения, к исходной величине раздражителя есть величина постоянная.
Закон Вебера — Фехнера можно объяснить тем, что константы скорости химических реакций, проходящих при рецептировании, нелинейно зависят от концентрации химических посредников физических раздражителей или собственно химических раздражителей.
1.2 Классификация вредных веществ. Характеристики АХОВ (СДЯВ).
В окружении человека находятся тысячи различных химических соединений, способных негативно отразиться на его здоровье и работоспособности. На любом производстве имеют дело с большим количеством разнообразных химических веществ, являющихся в той или иной мере вредными веществами.
По ГОСТ 12.1.007 под вредным веществом понимают вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки настоящего и последующих поколений.
По характеру воздействия на организм человека вредные химические вещества подразделяются на 9 групп:
Нервные – углеводороды, спирты жирного ряда, анилин, сероводород, аммиак, бензин. Они вызывают расстройства нервной системы, мышечные судороги, паралич.
Кровяные – окись углерода, нитро- и аминосоединения ароматического ряда, бензол, толуол, свинец, ароматические смолы. Эти яды, соединяясь с гемоглобином крови, вытесняют из нее кислород, что приводит к удушью.
Раздражающие – хлор, акролеин, аммиак, сернистый газ, пары кислот, окислы азота. Данные вещества поражают верхние дыхательные пути.
Прижигающие и раздражающие кожу и слизистую оболочку – неорганические кислоты – серная, соляная, азотная; некоторые органические кислоты – уксусная, муравьиная; едкий натрий. Эти вещества поражают кожные покровы с образованием нарывов и язв.
Ферментные – синильная кислота и ее соли, мышьяк и его соединения, ртуть, фосфорорганические соединения. Они нарушают структуру ферментов, инактивируют их.
Печеночные – хлорированные углеводороды, бромбензол, фосфор, селен. Вызывают структурные изменения тканей печени.
Аллергены – это химические вещества, повышающие чувствительность организма (или отдельных органов) человека к воздействию различных раздражителей (главным образом химических). Они вызывают изменения реактивной способности организма. К аллергенам относятся анилин, формальдегид, ароматические амины, нитрозосоединения.
Канцерогенные химические вещества при попадании внутрь или проникновении через кожу могут вызывать у человека развитие злокачественных опухолей (онкологических заболеваний). Канцерогенными свойствами обладают бензидин, нафтиламины, эпоксидные соединения, асбест.
Мутагенные химические вещества, взаимодействуя с клеточными ДНК, приводят к болезнетворным изменениям органов и тканей человека. Представителями этого класса веществ являются этиленимин, оксиды этилена, бензол, соединения свинца и ртути, сероуглерод.
Вещества, влияющие на репродуктивную функцию организма, относятся к тератогенным соединениям. Они способны вызывать пороки развития плода. Тератогенным действием обладают бензол и его гомологи, фталевый ангидрид, хлорированные углеводороды (в частности, хлоропрен), диметилформамид.
Вредные вещества в зависимости от их свойств и условий их воздействия (концентрация/доза/время) на человека могут вызывать острые и хронические отравления (интоксикации).
Острыми отравлениями называют заболевания, которые возникают у людей при авариях, внезапных нарушениях технологического режима или требований техники безопасности. Они развиваются непосредственно после контакта с вредным веществом или по истечении скрытого периода (от 6-8 ч до нескольких суток). При этом вредное вещество поступает в организм в большом количестве – в десятки и сотни раз превышающем его ПДК в воздухе рабочей зоны, а также при ошибочном приеме внутрь или сильном загрязнении кожных покровов.
Хроническими отравлениями называют заболевания, которые возникают в результате длительного, многолетнего воздействия вредных химических веществ, проникающих в организм постепенно относительно небольшими дозами. Хронические отравления развиваются вследствие постоянного накопления вредного вещества в организме.
Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) – ОХВ (опасное химическое вещество), применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (выливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях.
Ниже мы будем рассматривать лишь некоторые вещества (аммиак, хлор, хлорпикрин, формальдегид), наиболее широко используемые в национальной экономике. В Российской Федерации функционирует более 3600 объектов экономики, располагающих значительными запасами опасных химических веществ. По токсичным свойствам и широкому распространению сжиженные аммиак и хлор являются наиболее опасными АХОВ. Около 60 % химически опасных объектов имеют запасы аммиака и 35 % – хлора.
АММИАК . Химическая формула NH3 .
Физико-химические свойства. Аммиак – бесцветный газ с резким запахом нашатырного спирта, в 1,7 раза легче воздуха, хорошо растворяется в воде. Растворимость его в воде больше, чем всех других газов: при 20°C в одном объеме воды растворяется 700 объемов аммиака.
Температура кипения сжиженного аммиака – 33,35°С, так что даже зимой аммиак находится в газообразном состоянии. При температуре минус 77,7°С аммиак затвердевает.
При выходе в атмосферу из сжиженного состояния дымит. Облако аммиака распространяется в верхние слои приземного слоя атмосферы.
Нестойкое АХОВ. Поражающее действие в атмосфере и на поверхности объектов сохраняется в течение одного часа.
Пожаро и взрывоопасность. Горючий газ. Горит при наличии постоянного источника огня (при пожаре). При горении выделяет азот и водяной пар. Газообразная смесь аммиака с воздухом (при концентрациях в пределах от 15 до 28 % по объему) взрывоопасна. Температура самовоспламенения 650°С.
Действие на организм. По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы.
Признаки поражения аммиаком: обильное слезотечение, боль в глазах, потеря зрения, приступообразный кашель; при поражении кожи химический ожог 1 й или 2 й степени.
Использование. Аммиак используется при производстве азотной и синильной кислот, мочевины, соды, азотсодержащих солей, удобрений, а также при крашении тканей и серебрении зеркал; как хладагент в холодильниках; 10 %‑й водный раствор аммиака известен под названием «нашатырный спирт», 18–20 %‑й раствор аммиака называется аммиачной водой и используется в качестве удобрения.
Аммиак перевозится и часто хранится в сжиженном состоянии под давлением собственных паров (6–18 кгс/см2 ), а также может храниться в изотермических резервуарах при давлении, близком к атмосферному давлению. При выходе в атмосферу дымит, быстро поглощается влагой.
ХЛОР . Химическая формула Cl2 .
Хлор – первое отравляющее вещество, применённое в первую мировую войну. Хлор к настоящему времени утратил значение как ОВ, однако весьма широко используется в различных отраслях производства.
Физико-химические свойства. Хлор – зеленовато желтый газ с резким удушающим запахом. Плохо растворяется в воде, хорошо – в некоторых органических растворителях. В практических условиях растворимость хлора в воде незначительна и составляет 3 кг на 1 т воды. При обычном давлении сжижается при температуре – 34°С, образуя маслянистую жидкость желтовато зелёного цвета, затвердевающую при минус 101°С. Твёрдый хлор это бледно жёлтые кристаллы. Под давлением хлор сжижается уже при обычных температурах. Температура кипения сжиженного хлора –34,1°С, следовательно, даже зимой хлор находится в газообразном состоянии. При испарении образует с водяными парами белый туман. Один килограмм жидкого хлора дает 0,315 м3 газа.
Хорошо адсорбируется активным углём. Химически очень активен.
Пожаро и взрывоопасность хлора. Негорюч, но пожароопасен, поддерживает горение многих органических веществ. В смеси с водородом взрывоопасен. При нагревании ёмкости взрывается.
Действие хлора на организм . По физиологическому действию на организм хлор относится к группе веществ удушающего действия. В момент контакта он оказывает сильное раздражающее действие на слизистую оболочку дыхательных путей и глаза. Признаки поражения наступают сразу после воздействия, поэтому хлор является быстродействующим АХОВ. Проникая в глубокие дыхательные пути, хлор разрушает лёгочную ткань, вызывая отёк лёгких. В зависимости от концентрации (токсодозы) хлора степень тяжести отравления может быть различной. При воздействии хлора уже в незначительных концентрациях наблюдается покраснение коньюктивы глаз, мягкого нёба и глотки, а также бронхит, лёгкая одышка, охриплость, чувство сдавливания в груди.
Воздействие высоких концентраций хлора в течение 10–15 мин может привести к развитию химического ожога лёгких и смерти. При вдыхании хлора в очень высоких концентрациях смерть наступает в течение нескольких минут из-за паралича дыхательного центра. Предельно допустимая концентрация хлора в атмосферном воздухе населённых пунктов равна: среднесуточная 0,03 мг/м3 ; максимальная разовая 0,1 мг/м3 .
Признаки поражения хлором: сильное жжение, резь в глазах; слезотечение; учащённое дыхание; мучительный сухой кашель; сильное возбуждение; страх; в тяжёлых случаях остановка дыхания. При утечке или розливе хлора нельзя прикасаться к пролитому веществу, так как оставшийся в проливе хлор захолаживается до температуры минус 34°С.
Использование. Находит широкое применение для отбеливания тканей и бумажной массы, в производстве пластмасс, каучука, пестицидов, дихлорэтана, в цветной металлургии, а также в коммунально-бытовом хозяйстве для обеззараживания воды.
Хлор хранят и перевозят к местам потребления только в сжиженном состоянии. Наиболее распространённым способом хранения и транспортировки жидкого хлора является хранение под давлением, соответствующим давлению насыщенных паров хлора при температуре окружающей среды. Обычно он хранится в цилиндрических (10–250 м3 ) и шаровых (600–2000 м3 ) резервуарах в сжиженном состоянии под давлением собственных паров, величина которого зависит от температуры жидкого хлора. При температуре 25°С оно составляет 8 кгс/см2 , а при температуре 60°С – 18 кгс/см2 . Сжиженный хлор перевозят в железнодорожных цистернах, контейнерах и баллонах, которые одновременно могут являться временными хранилищами.
ХЛОРПИКРИН (трихлорнитрометан). Химическая формула ССl3 NO2 .
Физико-химические свойства хлорпикрина. Хлорпикрин (ХП) – маслянистая жидкость бледно темного цвета, с очень резким раздражающим запахом картофельной ботвы, хорошо испаряющаяся даже зимой. Его пары в 5,7 раза тяжелее воздуха. Плохо растворим в воде, хорошо – в органических растворителях, горючих и смазочных материалах. Хорошо адсорбируется активным углём. Слабо гидролизуется даже при кипячении, не разлагается щелочами, кислотами. Температура кипения – 112,3°С.
Пожаро и взрывоопасность хлорпикрина. Взрывоопасен при нагревании. При нагревании до 400° С разлагается с образованием фосгена.
Действие хлорпикрина на организм человека. Поступает через органы дыхания. Является раздражающим веществом, обладает сильным слезоточивым действием. При концентрации 2 мг/м3 слезотечение начинается через несколько секунд. Непереносимая концентрация его паров составляет 80 мг/м3 . В больших концентрациях ХП обладает удушающим действием, вызывая, как фосген, токсический отек легких. Концентрация паров ХП 0,8 г/м3 смертельна при 30 минутной экспозиции, а концентрация 8,0 г/м3 при 3 минутной экспозиции. В капельножидком состоянии ХП вызывает слабые поражения кожи.