Направление подготовки: 20.03.01 Техносферная безопасность Профиль: Защита в чрезвычайных ситуациях Дисциплина: Основы токсикологии КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА Вариант № 16 Выполнил студент: Группа ФИО Подпись Дата Подпись Дата Проверил: Должность ФИО Ученая степень, звание к.т.н. – 2024 Содержание ОТВЕТЫ НА ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ........................................................ 3 ЗАДАЧА 1 .................................................................................................................... 6 ЗАДАЧА 2 .................................................................................................................... 7 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ............................................... 10 2 ОТВЕТЫ НА ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ 1. Что такое токсичное вещество? Токсическое вещество (токсикант) – вещество, способное при взаимодействии с организмом вызывать его интоксикацию или отравление. 2. Гигиеническая классификация токсичных веществ. Согласно гигиенической классификации токсичные вещества делят на: чрезвычайно-, высоко-, умеренно- и малотоксичные (табл. 1). В основе гигиенической классификации лежит количественная оценка токсической опасности химических веществ в соответствии со значениями среднесмертельной концентрации (LD50) и предельно допустимой концентрации (ПДК). Таблица 1 – Гигиеническая классификация токсичных веществ Степень токсичности яда Чрезвычайно токсичные Высокотоксичные Умеренно токсичные Малотоксичные Путь поступления яда ингаляционный энтеральный 3 LC50, ПДК, мг/м LD50, мг/кг 3 мг/м <1,0 <1,0 <15 1…10 <10,0 15…150 11…40 <100,0 151…1500 >40 >100,0 <1500 3. Токсикологическая классификация токсичных веществ. нервно-паралитическое действие (бронхоспазм, удушье, судороги и параличи); кожно-резорбтивное действие (местные воспалительные и некротические изменения в сочетании с общетоксическими резорбтивными явлениями); общетоксическое действие (гипоксические судороги, кома, отек мозга); удушающее действие (токсический отек легких); 3 психотропное действие (нарушение психической активности, сознания); слезоточивое и раздражающее действие (раздражение наружных слизистых оболочек). 4. Предельно-допустимая концентрация. ПДК – концентрация химического соединения, которая при ежедневном воздействии на человеческий организм в течение длительного времени не вызовет у него каких-либо заболеваний или патологических изменений, обнаруживаемых современными методами исследования, а также не нарушит биологического оптимума для человека. В зависимости от объекта, в котором содержится то или иное вещество, его ПДК отражается в разных единицах измерения: ПДК в воде водоемов – мг/дм3; ПДК в воздухе рабочей зоны – мг/м3; ПДК в атмосферном воздухе – мг/м3; ПДК в почве – мг/кг. 5. Минимальная смертельная токсодоза, максимальная смертельная токсодоза, средне смертельная токсодоза. Минимальная смертельная доза (концентрация) вещества ЛДmin – ЛКmin наименьшее количество (концентрация) вещества, уже способное вызвать гибель отдельных животных. Максимальная (абсолютно смертельная) или стопроцентная доза (концентрация) ЛДmax (ЛД100), ЛКmax (ЛК100) - наименьшее количество (концентрация) вещества, которое вызывает гибель всех подопытных животных. Среднесмертельная (или абсолютно смертельная) доза при введении в желудок ЛД50ж количество вредного вещества, вызывающего гибель 50 или 100% животных соответственно при однократном введении в желудок. 6. Пути поступления токсичных веществ в организм человека. 4 пероральный (вредные вещества поступают в желудочно-кишечный тракт при еде и курении, при заглатывании токсических пылей, при занесении вредных веществ в полость рта загрязненными руками); ингаляционный (поступившие через органы дыхания в кровь яды разносятся по всему организму, вследствие чего токсическое их действие может сказываться на самых различных органах и тканях); перкутанный (через неповрежденную и поврежденную кожу); инъекционный (пути введения лекарственных средств в организм, при которых они минуют желудочно-кишечный тракт, в отличие от перорального способа применения лекарств; это прежде всего инъекции и ингаляции). 7. Этапы взаимодействия токсичных веществ с живым организмом. Основные стадии взаимодействия вредного вещества с биологическим объектом: токсикогенная: наиболее сильно проявляется специфическое воздействие вредного вещества на организм; в этом случае вредное вещество находится в организме в больших концентрациях; самотогенная: реакция организма на поступившее химическое вещество, носящее чаще неспецифический характер; повышение температуры тела, общая слабость, головные боли, диспепсические явления; элиминация: удаление вредного вещества из организма (через органы дыхания, почки или желудочно-кишечный тракт). 8. Что такое резорбция, биотрансформация, экскреция? Резорбция – процесс проникновения вещества из окружающей среды в лимфо- и кровоток. Биотрансформация – процесс превращения химического вещества в форму, удобную для выведения из организма. Экскреция – процесс освобождения организма от конечных продуктов метаболизма – экскрементов. 5 ЗАДАЧА 1 На открытой площадке проводятся строительно-ремонтные работы при температуре наружного воздуха ТНАР. Рядом с площадкой расположено хранилище химических реактивов, на котором в результате аварии произошла утечка газа (хлористого водорода), и концентрация HCl в воздухе на площадке достигла CHCl. Требуется проверить: соблюдается ли при этом условие безопасности для работников, находящихся на площадке, приняв ПДК для хлористого водорода равным 5 мг/м3. Таблица 1 – Исходные данные к задаче № 1 № варианта 16 Параметры Концентрация HCl в воздухе, Температура воздуха, 3 CHCl, мг/м ТНАР, °С 4,75 38 Решение: Определяем величину средне смертельной дозы ЛК50 (мг/кг) для хлористого водорода при повышенной температуре воздуха: (1) После этого определяем величину ПДК для хлористого водорода при повышенной температуре воздуха в рабочей зоне, используя формулу перехода от параметра ЛК50 к ПДК: (2) Из полученного значения lgПДК находим ПДК. Используя найденное значение ПДК, проверяем условие безопасности. Т.к. текущая концентрация хлористого водорода в воздухе равна 4,75 6 мг/м3, что меньше ПДК равной 5 мг/м3. При повышенной температуре 38оС текущая концентрация хлористого водорода в воздухе равна 4,75 мг/м3, что выше ПДК равной 2,63 мг/м3, следовательно условие безопасности для работников, находящихся на площадке не выполняются, необходимо отводить избыточное значение концентрация хлористого водорода. ЗАДАЧА 2 ОБУВ веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений согласно заданному варианту (таблица 2 – «Исходные данные к задаче № 2»). 1. Для заданных веществ пользуясь таблицей 5 выбрать исходные данные физико-химических и энергетических показателей. 2. Произвести подбор формул для расчета ОБУВ. 3. Рассчитать ОБУВ по всем выбранным формулам. 4. Сравнить ОБУВ с утвержденной ПДК и дать оценку достоверности расчета или рекомендовать ОБУВ вещества, если нет для него регламентированный ПДК. Таблица 2 – Исходные данные к задаче № 2 Название вещества Триметилени мин Бензол Винилацетат Плотн ость, ρ, г/см3 Показат ель преломл ения, ПД Молекуля рная рефракци я, R, см3/г·мол ь Потен циал иониза ции Повер хностн ое натяже ние ПДК, мг/м3 63,0 0,843 – – 9,1 – – 78,12 73 0,889 0,934 1,5011 1,3958 25,755 21,123 9,247 – 23,7 – 5 10 Моле куляр ная масса , М Темпе ратура плавле ния, tПЛ, ºС Темпе ратура кипени я, tКИП, ºС 57,11 – 78,12 86,09 5,53 –84 Решение: 1. Рассчитаем ОБУВ для триметиленимина: 7 Поправка к ОБУВ для первичных аминов равна минус 1. ОБУВ=0,948 мг/м3. Утвержденной ПДК нет. Рекомендованная ПДК 0,948 мг/м3. 2. Рассчитаем ОБУВ для бензола: Поправка к ОБУВ для циклического насыщенного углеводорода равна минус 1. ОБУВ=0,6516 мг/м3. Утвержденная ПДК составляет 5 мг/м3. Ориентировочный безопасный уровень воздействия меньше ПДК. 3. Рассчитаем ОБУВ для винилацетата: 8 Поправка к ОБУВ для эфиров уксусной кислоты равна плюс 0,5. ОБУВ=34,258 мг/м3. Утвержденная ПДК составляет 10 мг/м3. Ориентировочный безопасный уровень воздействия больше ПДК. 9 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Основы токсикологии: Учеб. пособие / П.П. Кукин, Н.Л. Пономарев, К.Р. Таранцева и др. – М.: ИНФРА-М, 2016. – 280с. 2. Техносферная токсикология: Учебное пособие / Е.В. Сотникова, В.П. Дмитренко – СПб.: Издательство «Лань», 2015. – 432с. 3. Общая токсикология. Под ред. А.О. Лойта – СПб.: Элби, 2009. 4. Токсикологическая химия. Под ред. Т.В. Плетневой. – М.: ГЭОТАР МЕДИА, 2011. 5. Лунг Л.Д., Кларк Р.Д., Эриксон Т.Б., Трейстрел Дж.Х. Секреты токсикологии. – М.: Бином, 2006. 6. Куценко С.А. Основы токсикологии. – СПб.: Медицина, 2004. 7. Общая токсикология. Под ред. Б.А. Курляндского, В.А. Филова – М.: Медицина, 2002. 8. Куклин П.П. Основы токсикологии. Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Высшая школа, 2008. 9. Исидоров В.А. Введение в химическую экотоксикологию. – М.: Химиздат, 1999. 10
