Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Миронова. Экология.2010

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
469.19 Кб
Скачать

Цель работы:

1.Теоретические сведения (токсические свойства определяемых соединений; краткое описание метода; уравнения протекающих реакций).

2.Экспериментальная часть: оборудование и реактивы; ход работы, наблюдаемые явления.

3.Результаты анализа.

4.Расчеты.

5.Определение погрешности исследования.

6.Определение соответствия ПДК: К = Спракт / ПДК.

Вывод.

Приложение 2

Токсические свойства тяжелых металлов. Первая помощь при отравлениях тяжелыми металлами.

Токсические свойства тяжелых металлов. Яды, объединенные названием «тяжелые металлы», нарушают течение многочисленных биохимических реакций в различных органах. Самые опасные отравления приводят в первую очередь к тяжелым поражениям печени и почек. Резко нарушенные функции обезвреживания и выведения из организма вредных продуктов обмена веществ приводят к общему тяжелому состоянию всех систем. Тяжелые металлы, поступившие в организм при острых или хронических отравлениях, могут длительное время сохраняться в костях, не вызывая каких-либо ярких болезненных проявлений. И только при некоторых состояниях, например – когда из костей происходит ускоренное вымывание кальция и фосфатов, ионы тяжелых металлов поступают в кровь

ивновь вызывают клинические расстройства. В частности, появление клинических симптомов отравления тяжелыми металлами возможно и через много лет после поступления ядов в организм, во время беременности и кормления грудью, когда кальций из организма матери расходуется на построение костей скелета у ее ребенка.

Сточные воды металлургических, химических, машиностроительных

идругих предприятий загрязняют водоемы солями тяжелых металлов, травильными растворами, железом, цинком и другими неорганическими веществами, многие из которых являются сильнейшими ядами. Тяжелые металлы (Pb, Hg, Zn, Cu, Cd, Ni, Co, Sn, Cr) и другие токсичные вещества прогрессивно накапливаются в пищевых цепях, конечным звеном которых является человек. Высокотоксичны – кадмий и цинк, содержащиеся в сбросных водах предприятий, занимающихся гальванизацией, а также заводов по выплавке цветных металлов, где эти металлы сбрасываются вместе со свин-цом и медью. Внушают опасения такие элементы, как селен, мышьяк, сурьма, ртуть и висмут. Металлическая ртуть малотоксична, в то время как метиловая ртуть – сильнейший яд.

Особенности токсического действия металлов заключаются в их универсальном влиянии на живые организмы как общеплазматических ядов

испособности к образованию комплексов с компонентами клеток, белков, аминокислот и других радикалов. Действие тяжелых металлов обусловлено денатурирующим эффектом на ткани, клетки, белки, заключающимся в нарушении структуры коллоидных систем, осаждении белков, в связывании и блокировании активных центров ферментов. В результате отравления тяжелыми металлами нарушается проницаемость оболочек клеток крови. Образующиеся при попадании в организм трудно растворимые гидроксиды, фосфаты, альбуминаты или стойкие комплексы с тяжелыми металлами плохо всасываются из желудочно-кишечного тракта

62

и способны откладываться в органах и тканях, избирательно накапливаясь в них. Например, в почках отмечено высокое содержание ртути, в эритроцитах – свинца, хрома, мышьяка и селена. В ионизированном состоянии металлы преимущественно депонируются в костной ткани (кадмий вызывает искривление и деформацию костей, сопровождающиеся сильными болями).

Медь и ее соединения (окись меди, медный купорос, бордосская жидкость (Cu(SO4 +Ca(OH)2), карбонат меди и др.). Смертельная доза медного купороса 10 мл. Ионы Сu+2 попадают в природные воды в составе стоков гальванических цехов, где их концентрация колеблется в пределах 0,005–200 кг/м.

Симптомы: медный вкус во рту, рвота сине-зелеными массами, кровавый понос, сильная жажда, резкие боли в животе. Головная боль, слабость, головокружение, затруднение дыхания, судороги, коллапс. Уменьшение мочи, она черного цвета, много белка. Острая почечная недостаточность (анурия, уремия). Часты явления гипохромной анемии.

Осложнения: нефрит, энтероколит. При попадании соединений меди в верхние дыхательные пути развиваются явления «острой литейной лихорадки»: озноб, сухой кашель, температура до 40 °С, головная боль, слабость, одышка, аллергические явления – мелкая красная сыпь на коже и зуд.

Предельно допустимые концентрации. Медь металлическая 1мг/кг3; среднесменная ПДК: 0,5 мг/м; кремне-медистый сплав 4мг/м; медно-нике- левая руда 4мг/м3. Сu+2 – для водоемов хозяйственного назначения 1мг/л.

Первая помощь. При попадании в желудок вызывают рвоту, затем проводят повторные промывания желудка, лучше 0,1 % раствором желтой кровяной соли, этот же раствор дается внутрь по 1–3 столовых ложки каждые 15 минт. Назначают 1 столовую ложку активированного угля на стакан теплой воды, солевое слабительное, обильное питье, белковую воду, яичные белки. Нельзя давать жиров (масла, молока, касторового масла). При болях в животе – тепло (грелку) и инъекции 0,1 % раствора атропина сульфата подкожно. Внутрь – комплексоны типа унитиола, динатриевая соль ЭДТА, британский антилюизит – БАЛ. При «медной лихорадке» – обильное питье, потогонные и мочегонные средства, а также жаропонижающие и бромиды.

Хром и его соединения. Вызывает местное раздражение кожи и слизистых. При вдыхании аэрозоля поражение органов дыхания. Обще-токси- ческое действие сказывается в поражении печени, почек, желудочно-ки- шечного тракта, сердечно-сосудистой системы. Действие на кожу: появляется пузырьковая, гнойничковая или узелковая сыпь, пузыри.

Предельно-допустимые концентрации. Для хромового ангидрида, хроматов, бихроматов 0,01 мг/м3; для хром-аммониевых квасцов 0,02 мг/м3; для окиси хрома 1мг/м3; для хромина 5 мг/м3. Сr+6 для водоемов хозяй- ственно-питевого назначения 0,1 мг/л, для рыбохозяйственного назначения 0,001 мг/л.

63

Кальций и его соединения. Раздражает слизистые, вызывает чихание и кашель. Особенно опасен СаО, действие которого, подобно щелочи, состоит в омылении белков, раздражении и прижигании тканей. Сильно действует на слизистую глаз. На слизистой рта и носа появляются поверхностные изъявления, иногда прободение носовой перегородки. Страдают также верхние дыхательные пути. Вдыхание известковой пыли может вызвать воспаление легких.

Предельно-допустимые концентрации. Для магнезита 10 мг/м3, для магния и сплавов 1 мг/м3.

ПДК жесткости – 2,0 мг · экв/л

Железо и его соединения. Симптомы: Соединения Fe (II) обладают некоторым общим токсическим действием. Соединения Fe (III) менее ядовиты, но действуют прижигающе на пищеварительный канал и вызывают рвоту.

Острое отравление: «железная лихорадка» у сварщиков. Симптомы: усталость, потливость, повышение температуры (до 39 °C), лейкоцитоз.

Хроническое отравление: выявлены астеновегетативный синдром с сосудистой дистонией, нарушение функции печени, снижение желудочной секреции, нарушение обоняния, заболевание верхних дыхательных путей.

Действие на кожу: появление на коже желтых пятен.

Предельно-допустимые концентрации. Железа окись с примесью окислов Mg до 3 %, чугун до 20 %, железа окись с примесью фтористых – 4мг/м3.

ПДК Fe+2 0,5 мг/л.

Ртуть и ее соединения (сулема, каломель, киноварь и т. д.). Металлическая ртуть при попадании внутрь мало токсична. Смертельная доза сулемы при приеме внутрь 0,5 г, которая является наиболее токсичной из неорганических солей ртути, из органических – новурит, промеран, меркузал.

Симптомы. При поступлении яда в желудочно-кишечный тракт он оказывает прижигающее действие на ткани: резкие боли в животе по ходу пищевода, рвота, через несколько часов жидкий стул с кровью. Меднокрасная окраска слизистой оболочки рта и глотки. Набухание лимфатических узлов, металлический вкус во рту, слюнотечение, кровоточивость десен, позже темная кайма сернистой ртути на деснах и губах. Со 2–3 дня появляются симптомы поражения центральной нервной системы – возбудимость, судороги икроножных мышц, эпилептиформные припадки, помрачение сознания. Характерен язвенный колит. В этот период возникают шоковые состояния и коллапс.

Предельно-допустимые концентрации. ПДК в населенных пунктах (среднесуточная) – 0,000 3 мг/м³; ПДК воздуха в рабочей зоне (макс. разовая) – 0,01 мг/м³; ПДК воздуха в рабочей зоне (среднесменная) – 0,005 мг/м³; ПДК сточных вод (для неорганических соединений в пересчете на двухвалент-

64

ную ртуть) – 0,005 мг/мл; ПДК водных объектов хозяйственно-питьевого и культурного водопользования, в воде водоемов – 0,000 5 мг/л; ПДК рыбохозяйственных водоемов – 0,000 01 мг/л; ПДК в почве – 2,1 мг/кг.

Первая помощь. Простейшие противоядия – окись магния (жженая магнезия), сырые яйца в молоке, белковая вода, теплое молоко в большом количестве, слизистые отвары, слабительное. Промывание желудка проводят с добавлением активированного угля и с последующим введением 80–100 мл антидота Стржижевского (раствор сульфата магния, гидрокарбоната натрия и едкого натра в пересыщенном растворе сероводорода). Через 5–10 минут вновь промывают желудок 3–5 л теплой воды с примесью 50 г активированного угля. В качестве антидота используют 5 % раствор унитиола в теплой воде, который в количестве 15 мл вводят через зонд. Через 10–15 минут вновь промывают желудок раствором унитиола (20–40 мл 5 % раствора унитиола на 1 л воды) и повторно дают первоначальную дозу внутрь. Одновременно ставят высокие сифонные клизмы с теплой водой и 50 г активированного угля.

Показаны противошоковая терапия, инфузионная реанимация, борьба с острой почечной недостаточностью.

Свинец и его соединения. Используют для изготовления пластин для аккумуляторов, оболочек электрических кабелей, защиты от гамма-излуче- ний, как компонент типографских и антифрикционных сплавов, полупроводниковых материалов, красок. Смертельная доза свинцовых белил 50 г.

Симптомы: для острой интоксикации характерны серое окрашивание слизистой оболочки десен, металлический привкус во рту. Отмечаются диспепсические расстройства. Характерны резкие схваткообразные боли в животе, запоры. Повышение артериального давления. Отмечаются упорные головные боли, бессонница, в особо тяжелых случаях – эпилептиформные судороги, острая сердечнососудистая недостаточность. Чаще наблюдается хроническое течение заболевания. Возникают явления токсического гепатита, сопровождающиеся выраженным нарушением функций печени.

Предельно-допустимые концентрации: в атмосферном воздухе соединений свинца – 0,003 мг/м³; в воде – 0,03 мг/л; почве – 20,0 мг/кг.

Первая помощь: промывание желудка 0,5–1% раствором глауберовой или английской соли. Внутрь – английскую соль как слабительное. Обильное питье белковой воды, молока, слизистых отваров. При свинцовой колике теплые ванны, грелка на живот, горячее питье, горячие клизмы с сульфатом магния (английская соль).

Специфическое средство лечения – ЭДТА, тетацин-кальций, комплексоны. Унитиол неэффективен.

Цинк и его соединения (окись, хлорид, сульфат и др.). Находят широкое применение в гальванопластике, полиграфии, медицине и т. д. Проникают в организм через дыхательную систему, пищеварительный тракт, редко через кожу.

65

Симптомы. При воздействии на органы дыхания паров или частиц цинка возникает «литейная» лихорадка: сладковатый вкус во рту, жажда, усталость, разбитость, тошнота и рвота, боли в груди, покраснение конъюнктивы и зева, сухой кашель. Через 2–3 часа сильный озноб, температура поднимается до 38–40 °С, через несколько часов резко падает, сопровождаясь проливным потом. В тяжелых случаях могут развиться пневмония и отек легких.

При попадании цинковых соединений через рот – ожог слизистой оболочки рта и пищеварительного тракта: резкая боль в животе, упорная рвота с примесью крови, судороги икроножных мышц, признаки почечной недостаточности. Коллапс.

Предельно-допустимые концентрации: в воздухе рабочих помещений – 6 мг/м³; ПДК в питьевой воде – 0,01 г/м3; ПДК в почве – 20 мг/кг.

Первая помощь. При «литейной» лихорадке – щелочные ингаляции, обильное питье, покой, тепло и кислород. Внутривенно 20 мл 40 % раствора глюкозы с аскорбиновой кислотой (5 мл 5 % раствора), препарат ЭДТА.

При отравлении через рот – промывание желудка, внутрь – 1 % раствор гидрокарбоната натрия (соды), активированный уголь, солевое слабительное, молоко, слизистые отвары. Внутривенно – глюкоза с аскорбиновой кислотой, внутримышечно – унитиол.

66

Приложение 3

Предельно-допустимые концентрации некоторых вредных веществ (мг/л) в водных объектах

(извлечение из приложения 2 к «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» и дополнительных перечней)

 

Водные объекты хозяйствен-

Водные объекты

Наименование

но-питьевого и культурно-бы-

рыбохозяйственного

ингредиента

тового назначения

назначения

 

ЛПВ

ПДК

ЛПВ

ПДК

Алкилсульфонаты

Органолептический

0,5

Акриловая кислота

Санитарно-токсико-

0,5

 

логический

 

 

 

Анизол

«

0,05

Анилин

«

0,1

Токсикологический

0,0001

Аммиак

Общесанитарный

2,0

То же

0,05

Ацетон

То же

0,05

Ацетальдегид

Органолептический

0,2

Ацетофенон

Санитарно-токсико-

0,1

логический

 

 

 

 

Бензол

То же

0,5

Токсикологический

0,5

Бериллий

»

0,0002

Бром

»

0,2

Барий

Органолептический

4,0

Бутиловый спирт

То же

1,0

Токсикологический

0,03

Ванадий

Санитарно-токсико-

0,1

логический

 

 

 

 

Винил ацетат

То же

0,2

Гексахлоран

Органолептический

0,02

Токсикологический

Недопустим

Гексанат

Санитарно-токсико-

5,0

логический

 

 

 

 

Гексахлорбензол

То же

0,05

Висмут

»

0,5

Дихлордифенил-

»

0,1

Токсикологический

Недопустим

трихлорэтан (ДДТ)

 

Диметиламин

»

0,1

То же

0,005

Диметилсульфид

Органолептический

0,04

Дихлорэтан

То же

2,0

Диметилдихлор-

Органолептический

1,0

Токсикологический

Отсутствует

винилфосфат

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы

ЛПВ – лимитирующий показатель вредности, отражающий приоритетность требований к качеству воды.

67

 

Водные объекты хозяйствен-

Водные объекты

Наименование

но-питьевого и культурно-бы-

рыбохозяйственного

ингредиента

тового назначения

назначения

 

ЛПВ

ПДК

ЛПВ

ПДК

(ДДВФ)

 

 

 

 

Дихлорфенол

То же

0,002

Железо

»

0,5

Аммоний солевой

Санитарно-токсико-

0,5

 

 

логический

 

 

 

 

 

 

Кадмий

Санитарно-токсико-

0,01

Токсикологический

0,005

логический

 

 

 

 

Кобальт

То же

1,0

То же

0,01

Капролактам

Общесанитарный

1,0

Керосин

Органолептический

0,1

Карбофос

То же

0,03

Токсикологический

0,05

Марганец

 

0,01

»

Медь

1,0

 

 

 

 

 

Мышьяк

Санитарно-токсико-

0,05

Токсикологический

0,05

 

логический

 

 

 

Метанол

То же

3,0

То же

0,1

Метилацетат

Органолептический

0,1

Молибден

Общесанитарный

0,5

Метилмеркаптан

Органолептический

0,000 2

Нитраты (по азоту)

Общесанитарный

10,0

0,1

Нафталин

Токсикологический

0,004

Нефть много серни-

Органолептичский

0,1

Рыбохозяйственый

0,05

стая

 

 

 

 

Никель

Санитарно-токсико-

0,1

Токсикологический

0,01

 

логический

 

 

 

Нитрат ион

Санитарно-токсико-

40,0

 

 

 

логический

 

 

 

Пиридин

То же

0,2

То же

0,003

Пропиловый спирт

Органолептический

0,25

Полихлорпинен

Санитарно-токсико-

0,2

Токсикологический

Отсутствует

 

логический

 

 

 

Пентахлорфенолят

То же

1,0

То же

0,000 5

терпеномалеиново-

 

 

 

 

го аддукта

 

 

 

 

ОП-7

Органолептический

0,4

»

0,3

Ртуть

Общесанитарный

0,05

Свинец

То же

0,1

Общесанитарный

0,1

Селен

Общесанитарный

0,001

 

 

 

Окончание таблицы

68

 

Водные объекты хозяйственно-пи-

Водные объекты

 

Наименование

тьевого и культурно-бытового на-

рыбохозяйственного

ингредиента

значения

 

назначения

 

 

ЛПВ

 

ПДК

ЛПВ

 

ПДК

Сульфат ион

Токсикологический

 

3,5 г/л при

 

 

 

 

 

 

12–18 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сурьма

То же

 

0,05

 

__

Стирол

Органолептический

 

0,1

Общесанитарный

 

0,1

Силикат натрия

Санитарно-токсико-

 

50,0

 

(по SiO2)

логический

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стронций

То же

 

2,0

 

Сероуглерод

Органолептический

 

1,0

Токсикологический

 

1,0

Сульфиды

Общесанитарный

 

Отсутствует

 

Теллур

Санитарно-токсико-

 

0,01

 

 

логический

 

 

 

 

 

Фенол

Органолептический

 

0,001

Рыбохозяйственый

 

0,001

Формальдегид

Общесанитарный

 

0,05

 

Фреоны

Санитарно-токсико-

 

10,0

 

 

логический

 

 

 

 

 

Фтор

То же

 

1,5

Токсикологический

 

0,05

Хлор активный

Общесанитарный

 

Отсутствует

 

Хром трехвалент-

Органолептический

 

0,005

Санитарно-токсико-

0,001

ный

 

 

 

логический

 

 

Хром шестивалент-

 

 

0,02

 

 

 

ный

 

 

 

 

 

 

Цианиды

Санитарно-токсико-

 

1,0

Токсикологический

 

1,0

 

логический

 

 

 

 

 

Цинк

Общесанитарный

 

1,0

То же

 

0,1

Примечание. Общий список ингредиентов, концентрации которых ограничиваются в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения, к настоящему времени составляет 640 наименований, а рыбохозяйственного назначения – 147 наименований.

69