close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

700.Определение токсичности отравляющих веществ при ингаляционном воздействии

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО
УФИМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧНОСТИ ОТРАВЛЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Методические указания по выполнению
лабораторной работы по дисциплине «Основы токсикологии»
Уфа - 2006
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Составитель: М.А. Галиев
УДК 615.4:615.8
О 62
Определение токсичности отравляющих веществ при ингаляционном
воздействии: Методические указания по выполнению лабораторной работы по
дисциплине «Основы токсикологии» / Сост.: М.А. Галлиев. – Уфа: Уфимск.
гос. акад. экон. и сервиса, 2006. – 25 с.
Данные методические указания предназначены для выполнения
лабораторной работы студентами, изучающими дисциплину «Основы
токсикологии», по направлению 280000 Безопасность жизнедеятельности,
природообустройство и защита окружающей среды, по специальности 280201
Охрана окружающей среды и рациональное использование природных
ресурсов.
© Галиев М.А., 2006
© Уфимская государственная академия
экономики и сервиса, 2006
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕТОДИКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ОТРАВЛЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
НА ЖИВОТНЫХ
(в лабораторных условиях)
Воздействие на животных отравляющими веществами (ОВ) называют
затравкой.
Затравки
могут
производиться
различными
путями:
ингаляционным, накожным, подкожным, через желудочно-кишечный тракт и
т.д.
Для демонстрации действия ОВ на живой организм в зависимости от
вида и путей воздействия ОВ пользуются различными лабораторными
животными. Например, действие ОВ, вызывающих судорожный синдром,
наиболее демонстративным бывает у собак и кошек. Для показа действия ОВ
на кожу наиболее удобно пользоваться кроликами и белыми крысами. Однако
с этой целью широко используются также собаки.
Изучение картины отравления животных через желудочно-кишечный
тракт наиболее удобно проводить на собаках и кошках, но не на грызунах. У
последних отсутствует рвотный рефлекс, вследствие чего картина отравления,
наблюдаемая у них при введении ОВ в желудочно-кишечный тракт,
значительно отличается от той, которая может быть у человека.
МЕТОДИКА ИНГАЛЯЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
При ингаляционном воздействии ОВ оказывают влияние на организм
животного не только через органы дыхания, но и слизистую оболочку глаз и
не покрытые шерстью участки кожных покровов. Необходимо также
учитывать, что ОВ частично растворяются в слюне и вместе с ней попадают в
желудок. Помимо этого, животным, как и человеку, свойственно заглатывание
воздуха, с которым в желудок проникает и отравляющее вещество. Вследствие
этого ингаляционные отравления нередко сопровождаются значительными
изменениями в желудочно-кишечном тракте. Это бывает особенно выражено
при отравлении животных парами иприта и люизита.
Ингаляционное воздействие может осуществляться газообразными
(парообразными), туманообразными и дымообразными ОВ. Методики
превращения ОВ в эти состояния различны.
Воздействие на животных ОВ через воздух проводится в специальных
камерах – затравочных камерах – или под стеклянными колпаками
(колоколами). Стеклянные колокола используются чаще всего для проведения
затравок мелких животных – крыс и мышей. Однако если колокол имеет объем
10-15 л, то под ним можно проводить также затравки кроликов и кошек.
Затравку собак проводят в затравочных камерах емкостью 100-250 л.
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Затравочная камера
Стенки затравочной камеры (рис. 1) изготавливаются из толстого
настольного стекла. Основу камеры составляет каркас из углового железа, на
котором с помощью деревянных рам укрепляются стекла. Для герметизации
камеры между стеклами и каркасом прокладывают слой замазки или листовую
резину. Дно камеры изготавливают из толстого листового железа. Верхнюю
стенку камеры также делают стеклянной, но через нее пропускают ось
вентилятора-смесителя, на которую внутри камеры надевают крыльчатку (из
жести или резины), обеспечивающую перемешивание ОВ с воздухом внутри
камеры.
Рис. 1. Затравочная камера с аппаратурой для динамической затравки.
1 – камера; 2 – мотор вентилятора-смесителя; 3 – воздуходувка;
4 – поглотитель; 5 – выходной манометр (на 200 – 250 л/мин.); 6 – водяной
манометр; 7 – смеситель; 8 – винтовой зажим на резиновой трубке, надетой на
смеситель; 9 – гусек; 10 – реометр, через который подается воздух в гусек;
11 – сушилка; 12 – регулятор количества воздуха, отсасываемого воздуходувкой
из камеры; 13 – пробка в одном из отверстий для введения ОВ в камеру
Крыльчатку ограждают специальной решеткой. Мотор вентилятора
крепят снаружи камеры. Он должен работать бесшумно. В одну из стенок
камеры вставляют круглую или четырехугольную металлическую дверцу с
таким запирающим механизмом, который позволяет герметично закрывать ее
одним движением – поворотом штурвала вправо или влево.
В одной из стенок камеры (справа или слева от дверцы) проделывают
два-три отверстия, через которые внутрь камеры может засасываться
комнатный воздух или подаваться ОВ.
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для обеспечения безопасности работы с затравочной камерой ее
целесообразно помещать в вытяжной шкаф или специальный бокс (рис. 2) с
достаточно мощной вентиляцией. Кроме того, в случае необходимости это
позволяет открывать камеру, заполненную уже ОВ, и помещать в нее
животных или вынимать их оттуда.
Если нет возможности поместить камеру в шкаф или специальный бокс,
целесообразно к той стенке камеры, в которой проделаны отверстия для
подачи ОВ, пристроить стеклянный шкафчик для установки в нем всей
необходимой для этой цели аппаратуры (рис. 3).
Для освобождения камеры от введенного в нее ОВ используют
специальные воздуходувки (компрессоры), с помощью которых из камеры
отсасывается воздух, содержащий ОВ, а в нее поступает чистый комнатный
воздух.
Рис. 2. Затравочная камера в боксе
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 3. Затравочная камера со шкафчиком для аппаратуры
Между камерой и воздуходувкой устанавливают поглотитель ОВ и
реометр – прибор, измеряющий скорость (в литрах в минуту), с которой
производится вентиляция камеры.
Поглотителем ОВ может служить большая стеклянная бутыль с нижним
тубусом, которую заполняют активированным углем, химическим
поглотителем и ватой (рис. 4). В качестве поглотителя могут быть
использованы также противогазовые коробки.
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 4. Поглотитель ОВ.
1 – вата; 2 – активированный уголь с химическим поглотителем
Периодически необходимо проверять способность поглотителя очищать
воздух от ОВ. С этой целью воздух, выбрасываемый из воздуходувки,
пропускают через промывную склянку, например через склянку Дрекселя, в
которую помещают соответствующий жидкий реактив или индикаторную
бумажку.
При отсутствии гарантии, что поглотитель полностью задерживает ОВ,
целесообразнее всего выбрасываемый из воздуходувки воздух направлять на
улицу выше уровня конька крыши дома, в котором установлена воздуходувка,
или под вытяжной шкаф, который должен обязательно работать во время
пользования затравочной камерой.
Установка поглотителя необходима даже в том случае, если
выбрасываемый из воздуходувки воздух будет подаваться на улицу или под
вытяжной шкаф. В противном случае ОВ, поступающие в воздуходувку, могут
вызывать коррозию ее деталей, а пары ОВ, способных воздействовать на кожу
человека, растворяясь в смазке воздуходувки, сделают опасными манипуляции
с ней (например, ее ремонт). Как уже было сказано выше, между поглотителем
и воздуходувкой включают реометр – прибор для измерения скорости, с
которой воздух отсасывается из камеры (рис. 5, а, б). Он непрерывно
показывает, с какой скоростью (в литрах в минуту) вентилируется камера, и
позволяет определять количество воздуха, проходящего через нее за
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
определенный промежуток времени. Для этого необходимо скорость
вентиляции камеры умножить на длительность вентиляции (в минутах).
Рис. 5. Стеклянный (а) и металлический (б) реометры
б
Рис. 6. Водяной затвор (а), водяной манометр (б)
Так как во время проветривания затравочной камеры в ней создается
пониженное давление (вакуум), то при создании достаточно высокого вакуума
стекла камеры могут быть раздавлены находящимся вне камеры воздухом. Во
избежание этого камеру соединяют с так называемым водяным затвором
(рис. 6, а). Если давление в камере падает ниже установленной величины, то
атмосферный воздух проходит через воду затвора и, поступая в камеру,
препятствует падению в ней давления ниже установленного предела.
Этот предел регулируется глубиной погружения трубки затвора в воду.
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Однако описанный вид затвора не позволяет непрерывно и точно
оценивать степень падения давления в камере. Поэтому вместо водяного
затвора лучше пользоваться водяным манометром (рис. 6, б). Уровень воды в
нем должен быть таким, чтобы в случае падения давления ниже
установленной величины вода из манометра засасывалась в камеру, и через
трубку манометра в нее поступал комнатный воздух. Чем шире трубка
манометра, тем безопаснее работа с камерой. Воздуходувка, вентилирующая
камеру, должна быть установлена вне лаборатории, чтобы ее шум не мешал
проведению занятий.
Затравочный колокол (колпак)
Затравочный колокол обычно устанавливают на твердом ровном
основании, к которому он прижимается специальным креплением (рис. 7).
Рис. 7. Затравочный колокол (колпак).
1 – стеклянный колокол; 2 – чугунная основа; 3 – ушки для фиксации колокола
к чугунной основе; 4 – отростки с отверстиями для выпуска воздуха и введения
ОВ под колпак (колокол); 5 – стержень вентилятора-смесителя; 6 – решетка над
лопастями вентилятора-смесителя, на которую помещается животное
Для обеспечения должной герметичности в месте соприкосновения края
колокола и основания целесообразно помещать резиновую прокладку. С этой
же целью место соприкосновения основания и колокола замазывают снаружи
мастикой (пластилином) или заливают парафином.
В основании, на котором устанавливают колокол, проделывают
отверстия для подачи под колокол ОВ и чистого комнатного воздуха. От этих
отверстий снаружи отходят штуцера для подключения к ним различной
аппаратуры. Если основание колокола сделано жестким, то вначале на нем
помещают подлежащее затравке животное, которое после этого накрывают
колоколом.
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Д.С. Сердюк предложил делать в основании колокола большое
отверстие, закрываемое герметично резиновой раздвижной диафрагмой. В
этом случае животное помещают под колокол уже после укрепления
последнего на основании. Кроме того, с помощью этой диафрагмы можно
производить ингаляционную затравку, помещая под колокол только голову
животного (рис. 8).
Рис. 8. Затравочный колокол с раздвижной диафрагмой.
1 – стеклянный колокол; 2 – столик-подставка; 3 – диафрагма из резины;
4 – положение головы кошки во время затравки; 5 – экран бумажный,
на который попадают капли ОВ; 6 – распылитель; 7 – термометр;
8 – гусек с ОВ; 9 – шары Ричардсона; 10 – сушилка; 11 – реометр;
12 – трубопровод к воздуходувке
Работу с затравочным колоколом проводят обычно под вытяжным
шкафом. Поэтому пространство под колоколом часто не проветривают, а
тотчас по окончании затравки колокол снимают с основания.
Внекамерный способ ингаляционной затравки
Если во время ингаляционной затравки у животных необходимо
регистрировать различные физиологические показатели или над ними
необходимо производить какие-либо манипуляции, то их не помещают в
затравочную камеру, а подключают к ней только их органы дыхания.
Подключение это производится несколькими путями.
1. В боковой стенке камеры, расположенной напротив отверстий, через
которые в камеру подают ОВ, вделывается рукав из газонепроницаемой ткани.
Голову животного помещают в этот рукав, который фиксируют у него на шее.
Следует, однако, подчеркнуть, что эта герметизация часто бывает
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
недостаточно совершенной. Поэтому такого рода камеры следует
устанавливать под тягой.
2. На морду собаки (кошки) надевают металлическую маску, подобную
той, которая используется для исследования у животных газообмена или
объема вентиляции легких. У собак может быть также использована маска
типа противогазовой маски. Вдыхательный и выдыхательный клапаны маски
присоединяют к камере при помощи гофрированных или толстостенных
(неспадающихся) резиновых трубок.
Проверка герметичности затравочной камеры
Первый способ. Камеру герметично закрывают и вводят в нее 1-2 л
газообразного хлора. Все места, через которые из камеры может выходить
воздух, содержащий хлор, заклеивают полосками йод-крахмальной или
флуоресценновой бумаги. После этого выжидают 30-60 минут. Если в течение
указанного времени йод-крахмальная бумага приобретает фиолетовый, а
флуоресценновая – розовый цвет, то это будет означать, что камера
негерметична. Места, над которыми изменилась окраска бумаги, необходимо
дополнительно герметизировать.
Второй способ. Внутрь камеры ставят открытый бюкс с
концентрированным раствором аммиака. После этого камеру герметично
закрывают. Через 10-15 минут к тем местам камеры, где предполагается
нарушение герметичности, подносят кусок ваты, смоченный соляной
кислотой. Если из камеры наружу выходят пары аммиака, то, приходя в
контакт с хлористым водородом, они будут тотчас образовывать белый дым,
состоящий из хлористого аммония.
Третий способ. Камеру закрывают как можно герметичнее. К одному из
отверстий, имеющихся в боковой стенке камеры, присоединяют водяной
манометр, а к другому – резиновую грушу (рис. 9).
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Камера
Шары Ричардсона
Рис. 9. Проверка герметичности затравочной камеры
путем повышения в ней давления
С помощью резиновой груши в камеру нагнетают воздух. Это приводит
к повышению в ней давления. Когда давление в камере достигнет 20-25 мм
вод. ст., дальнейшее нагнетание воздуха в камеру прекращают и трубку,
соединяющую резиновую грушу с камерой, зажимают. Если камера
достаточно герметична, то снижение в ней давления до уровня атмосферного
будет продолжаться в течение 30-60 минут. Если же камера негерметична, то с
прекращением подачи в нее воздуха показания водяного манометра начинают
быстро падать. Этот прием дает ответ только на один вопрос: герметична
камера или нет. Для уточнения же мест, где находятся щели и отверстия,
пропускающие из камеры воздух, потребуется использование одного из двух
первых приемов.
Закрытие обнаруженных негерметичных мест осуществляют стекольной
замазкой с последующим закрашиванием ее масляной краской. Временно эти
отверстия можно заделывать мастикой для печатей или пластилином.
Техника проведения ингаляционных затравок
Ингаляционные затравки могут проводиться двумя способами:
статическим и динамическим.
Статический способ затравки. Статический способ затравки
заключается в том, что в процессе затравки камера не проветривается и ОВ
вводят в нее в течение короткого отрезка времени. Вследствие адсорбции ОВ
стенками камеры и шерстью животного, а также в результате поглощения его
животными при дыхании концентрация вещества в камере непрерывно падает,
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
поэтому для точных научных исследований данный способ затравки мало
пригоден.
Для проведения затравки по этому способу камеру (колокол)
герметически закрывают и подключают к источнику ОВ. Если для затравки
используют вещество, которое при комнатной температуре является газом,
например окись углерода, то его предварительно собирают в газометре над
водой, а после этого вытесняют из газометра в камеру (под колокол). Для
введения в камеру (под колокол) небольших, но точно измеренных количеств
газообразных ОВ их вначале набирают в газовую бюретку Гемпеля, а затем из
бюретки вытесняют в камеру. Бюретку Гемпеля заполняют водой, крепким
раствором поваренной соли (во время работы с хлором), ртутью или другими
жидкостями, в которых не растворяются набираемые в бюретку газы.
Для проведения статической затравки парами жидких отравляющих
веществ, обладающих большой летучестью, можно использовать нагнетание в
камеру (под колокол) воздуха через гусек с ОВ (рис. 10). Зная разницу в весе
гуська до затравки и после нее, а также внутренний объем камеры (колокола),
можно высчитать примерную концентрацию ОВ, воздействию которой
подвергалось животное.
Для проведения статической затравки малолетучими веществами можно
воспользоваться следующим приемом. Внутрь камеры помещают маленькую
железную клетку, например предназначенную для содержания мышей, в
которой установлена электрическая плитка. Провода от плитки выводят из
камеры наружу через одно из отверстий, служащих для подачи ОВ, которое
заделывают пластилином. В нужный момент эти провода подключают к
осветительной электрической сети. Затем на плитку ставят фарфоровую
вьпаривательную чашку (фарфоровый тигель) с ОВ, после чего клетку
закрывают (рис. 11).
Рис. 10. Гуськи для ОВ (а и б)
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 11. Приспособление для статической затравки малолетучими ОВ.
1 – электроплитка; 2 – выпаривательная чашка с ОВ; 3 – провод
электроплитки; 4 – металлическая клетка для мелких животных
По мере нагревания плитки отравляющее вещество из чашки испаряется
и заполняет камеру. Необходимо следить за тем, чтобы оно не подгорало.
Выпаривание ОВ проводят до тех пор, пока чашка не станет внутри сухой.
Зная внутренний объем камеры и количество ОВ, внесенное в чашку, можно
приблизительно вычислить концентрацию вещества в камере при этом способе
затравки.
Описанный способ может быть использован и для создания в камере
аэрозоля (дыма) с помощью легко возгоняющихся ОВ.
По истечении времени, установленного экспериментатором для
проведения затравки, в камере открывают отверстие для впуска в нее воздуха
и включают воздуходувку. По истечении необходимого срока вентиляции
камеру открывают, и животное извлекают из нее. Если камера установлена под
тягой, то по окончании намеченного срока пребывания животного в атмосфере
ОВ дверцу камеры открывают, животное извлекают из нее, после чего ее вновь
закрывают и вентилируют как было указано выше.
Динамический способ затравки. Этот способ заключается в том, что во
время затравки камера непрерывно вентилируется комнатным воздухом. Для
этого с помощью воздуходувки из камеры отсасывают воздух, содержащий
отравляющее вещество, а вместо него в камеру поступает чистый комнатный
воздух. Таким образом, при использовании динамического способа в камере в
процессе всей затравки сохраняют примерно одни и те же гигиенические
условия. Кроме того, при использовании этого способа в камеру в единицу
времени подают примерно одно и то же количество ОВ, в результате чего в
ней поддерживается более или менее постоянная концентрация ОВ.
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Подачу ОВ в камеру в виде паров осуществляют с помощью гуськов.
Если ОВ малолетучее, то гусек, содержащий ОВ, подогревают на вазелиновой
(водяной) бане до 50-60° (рис. 12).
Рис. 12. Подача в камеру малолетучих ОВ с подогревом
во время динамической затравки.
1 – гусек; 2 – масляная баня; 3 – горелка; 4 – реометр; 5 – смеситель
Однако этот прием обладает следующим существенным недостатком.
Поступающие в камеру пары ОВ имеют температуру более высокую, чем
температура воздуха и стенок камеры. Вследствие этого они могут
конденсироваться на стенках камеры и в резиновых трубках, соединяющих ее
с гуськами. Следовательно, при пользовании этим приемом нельзя точно
подсчитать концентрацию ОВ в камере, так как количество израсходованного
вещества не будет соответствовать его количеству, фактически содержащему в
воздухе камеры и в воздухе, пропущенном через нее во время затравки. Для
проведения учебных занятий этим приемом можно пользоваться. Однако
следует помнить о необходимости тщательной дегазации всех трубок,
соединяющих гусек с камерой, и внутренней поверхности стенок камеры.
Для проведения динамической затравки малолетучими веществами
гораздо удобнее другой прием, который к тому же обеспечивает более точный
подсчет концентрации ОВ в камере. Он заключается в том, что к камере
параллельно подключают несколько гуськов с ОВ (рис. 13), через которые
одновременно проходит воздух, поступающий в камеру. Подогревать гуськи в
этом случае не требуется.
Количество ОВ, подаваемое в камеру, регулируют скоростью воздуха,
проходящего через гусек. Для измерения этой скорости удобно пользоваться
металлическими реометрами (см. рис. 5, б), так как в них имеется несколько
диафрагм, которые позволяют измерять скорость движения воздуха в
значительном диапазоне величин.
Как уже было сказано, количество подаваемого в камеру ОВ регулируют
скоростью подачи воздуха через гусек. Однако при создании больших
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
концентраций ОВ наряду с увеличением количества воздуха, подаваемого
через гусек, необходимо уменьшать количество воздуха, отсасываемого
воздуходувкой из камеры.
Количество подаваемого в камеру ОВ зависит не только от скорости
пропускаемого через гусек воздуха.
Для обеспечения постоянства условий затравки целесообразно
пользоваться одним и тем же гуськом с центральной трубкой одного и того же
диаметра и доводить количество ОВ в гуське до одного и того же уровня.
Желательно, чтобы трубка, через которую в гусек поступает воздух,
имела на конце расширение со многими мелкими отверстиями. Еще лучше,
если на конце этой трубки, погружаемом, в жидкое ОВ, будет находиться
стеклянный фильтр. Следует, однако, учитывать, что гуськи с фильтрами
обладают значительным сопротивлением. Необходимо также стремиться к
тому, чтобы температура помещения, в котором производится затравка, была
более или менее постоянной.
Рис. 13. Подача в камеру малолетучих ОВ через параллельно соединенные
гуськи во время динамической затравки
Если для затравок используется технический продукт, то каждый опыт
желательно проводить с новой порцией ОВ.
Поступающий через гусек воздух содержит пыль, различные
газообразные примеси и пары воды, которые, проходя через ОВ, могут
изменять его вес и оказывать влияние на химический состав вещества.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Поэтому для очистки воздуха перед гуськом или распылителем (см. ниже)
устанавливают так называемую сушилку (рис. 14).
Рис. 14. Сушилка воздуха, поступающего в гусек
Она может состоять из сосудов с активированным углем и плавленым
хлористым кальцием: хлористый кальций высушивает воздух, а уголь
задерживает имеющиеся в воздухе летучие примеси.
При затравке малолетучими веществами можно предварительно
растворять их в хорошо испаряющемся растворителе, не оказывающем
практически заметного действия на животный организм, например в ацетоне.
Этот раствор в распыленном виде (путем пульверизации) подают в камеру.
Распыление растворов производят специальными распылителями (рис.
15), которые состоят из бюретки с краном и пульверизатора.
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3
2
Рис. 15. Распылитель для растворов ОВ.
1 – воронка, через которую в бюретку наливается раствор ОВ;
2 – место подключения воздуха для распыления раствора ОВ;
3 – место выхода распыленного раствора ОВ
Пользуясь имеющимся в распылителе краном, можно регулировать
количество подаваемого в камеру раствора ОВ. Однако краны обычных
бюреток не позволяют достаточно тонко и точно регулировать подачу ОВ.
Поэтому В.И. Сомин и В.А. Письменный включили, в распылитель второй
кран, имеющий не отверстие, а поперечную, сходящую на нет бороздку (рис.
16), которая позволяет плавно и достаточно точно регулировать подачу
раствора ОВ из бюретки в распылитель.
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 16. Распылитель для растворов ОВ.
1 – специальный кран, регулирующий подачу раствора ОВ в распылитель;
2 – трубка, через которую проходит капилляр с раствором ОВ и в которую
подается воздух для распыления этого раствора; 3 – приспособление,
позволяющее работать распылителю по принципу сосуда Мариотта
Указанные авторы усовершенствовали прибор для распыления
растворов ОВ еще и в том отношении, что имеющуюся в приборе бюретку они
сделали по типу сосуда Мариотта, благодаря чему раствор подается в
пульверизатор под постоянным давлением.
Подача воздуха через гусек может производиться двумя способами. Если
камера достаточно герметична, то во время работы воздуходувки в ней
создается такой вакуум, благодаря которому комнатный воздух засасывается
через сушилку, реометр и гусек в камеру.
Однако в системе сушилка – гусек может образоваться такое большое
сопротивление, что для его преодоления потребуется создание в камере
вакуума, уже угрожающего целости ее стенок. В то же время, если камера
недостаточно герметична, в ней не удается создать вакуум, достаточный для
того, чтобы преодолеть сопротивление сушилки и гуська. Для разрешения
трудностей, возникающих в обоих указанных случаях, прибегают к подаче
воздуха через гусек или с помощью специального маломощного компрессора,
или путем: подведения к системе сушилка – реометр – гусек части
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
выбрасываемого из воздуходувки воздуха. Понятно, что количество воздуха,
подаваемого через гусек, должно быть меньше количества воздуха,
отсасываемого из камеры.
Гусек подключается не к камере непосредственно, а к так называемому
смесителю, через который внутрь камеры поступает комнатный воздух. На
смеситель снаружи надевают резиновую трубку, просвет которой может
изменяться с помощью винтового зажима. Пользуясь этим зажимом,
регулируют соотношение между количеством воздуха, проходящего в камеру
через смеситель и поступающего в нее через гусек, и тем самым
устанавливают подачу в камеру необходимого количества ОВ.
Расчет концентрации ОВ в камере
Концентрацию ОВ обычно выражают в виде весового количества
вещества, приходящегося на единицу объема камеры (в миллиграммах на 1 л).
Если же в камеру подают газообразное ОВ, то иногда концентрацию
выражают в объемных процентах. Зная молекулярный вес подаваемого в
камеру ОВ, легко перевести весовые концентрации в объемные, и наоборот.
Для перевода процентной концентрации в весовую, выраженную в
миллиграммах на 1 л, вначале определяют, сколько миллилитров вещества
содержится в 1 л воздуха. После этого определяют вес в миллиграммах этого
объема вещества при температуре 0° и давлении 760 мм. рт. ст. Для этой цели
можно воспользоваться следующей формулой:
C
C  М
22,4
,
где С – весовая, а С  – объемная (процентная) концентрация вещества,
М – молекулярный вес вещества, 22,4 – грамм-молекулярный объем любого
вещества при температуре 0° и давлении 760 мм рт. ст.
Для перевода же концентраций, выраженных в миллиграммах на 1 л, в
объемные пользуются формулой, вытекающей из формулы (1):
C 
C  22,4 ,
М
Приведем пример. Для затравки в камере кролика или кошки мы
используем большие концентрации окиси углерода – 5 об %. Переведем эту
концентрацию в весовую, выраженную в миллиграммах на 1 л. Для этого
воспользуемся формулой (1). С  в нашем примере равняется 50 мл, М – 28 г,
следовательно:
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
50  28
 62 ,5 мг / л .
22 ,4
Сделаем обратный расчет и переведем весовую концентрацию окиси
углерода в объемную, воспользовавшись на этот раз формулой (2):
62,5  22,4
 50 мл / л или 5 об. %
28
Как было указано выше, при динамическом способе затравки
концентрация ОВ в камере поддерживается на относительно постоянном
уровне. Однако эта концентрация достигает постоянного уровня не сразу, а в
течение некоторого отрезка времени, величина которого зависит, с одной
стороны, от скорости вентиляции камеры, а с другой – от количества ОВ,
подаваемого в камеру в единицу времени.
Чтобы уменьшить время, в течение которого достигается нужная
концентрация ОВ, прибегают к следующему приему. В первую минуту
затравки вещество подают в камеру в таком количестве, которое создает
желаемую концентрацию ОВ в объеме воздуха, заключенном в самой камере,
и в том объеме воздуха, который поступит в нее в течение первой минуты.
После этого переходят на подачу вещества в таком количестве, которое будет
поддерживать постоянный желательный уровень концентрации на протяжении
всего периода затравки. Особенно удобно пользоваться этим приемом в тех
случаях, когда ОВ подают в камеру в распыленном виде с помощью
градуированного распылителя.
При динамической затравке расчет концентрации ОВ в камере
производят следующим образом.
Количество ОВ, расходуемое на затравку, должно распределиться в
самом объеме камеры и в том объеме воздуха, который во время затравки
будет пропущен через камеру с помощью воздуходувки. Следовательно, для
определения концентрации ОВ в камере во время динамической затравки
необходимо знать следующее: объем камеры в литрах (V), количество воздуха,
пропущенное через камеру во время затравки (V 1 ); количество
израсходованного на затравку ОВ (М). Таким образом:
С
М
,
V  V1
После прекращения подачи ОВ концентрация его постепенно снижается.
Для полного освобождения камеры от ОВ в ней необходимо произвести
несколько полных обменов воздуха.
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Естественно, что при одной и той же скорости вентиляции для
освобождения камеры от веществ, хорошо адсорбирующихся ее стенками и
шерстью животного, требуется большее количество времени, чем при
удалении ОВ с низкими адсорбционными свойствами.
Если животное находится в камере в течение всего периода
проветривания, оно будет подвергаться дополнительному воздействию ОВ в
практически неучитываемом количестве, что может оказать существенное
влияние на результаты опыта. Чтобы избежать этого, животное извлекают из
камеры тотчас после прекращения подачи ОВ или по истечении намеченного
срока затравки. Однако это возможно только в том случае, если камера
находится под вытяжным шкафом или в боксе. Если же камера находится не
под тягой, то в ней нужно проделать 3-5-кратный обмен воздуха, после чего,
не выключая воздуходувки, быстро извлечь из нее животное. Для укорочения
времени дополнительного воздействия на животное ОВ после прекращения
подачи вещества в камеру ее вентилируют с максимально возможной
скоростью.
Методика быстрого воздействия ОВ на животных
Для демонстрации или изучения внезапного воздействия на животных
ОВ, как это может происходить в реальных условиях во время аварий на
химических предприятиях, используют специальные двойные камеры. Эти
камеры разделены на два этажа. Разделяющая этажи перегородка может
состоять из раздвижных створок. На этих створках в верхнем этаже камеры и
находится до затравки животное. В нижнем же этаже, в котором, собственно
говоря, и происходит затравка, создается в это время необходимая
концентрация ОВ. С помощью находящегося вне камеры механизма в нужный
момент створки раздвигают и животное проваливается вниз, в атмосферу ОВ,
а раздвижные створки вновь закрывают. По окончании заданного времени
воздействия на животное ОВ камеру открывают и животное извлекают из нее.
Затравку в подобного рода камерах производят под вытяжным шкафом или в
боксе.
Для демонстрации внезапного воздействия на животное высоких
концентраций ОВ можно воспользоваться и обычной камерой, если она
установлена под вытяжкой. В этом случае вначале в ней создают нужную
концентрацию ОВ, после чего ее быстро открывают и в нее помещают
животное.
ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ОВ
Под токсичностью ОВ подразумевается его способность вызывать у
животных и человека функциональные или органические изменения, носящие
патологический характер. Степень токсичности ОВ характеризуют (измеряют)
количеством вещества, вводимым в организм (дозой), или его концентрацией в
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
окружающей среде, которые вызывают те или иные патологические
проявления. Из двух ОВ более токсичным является то, которое вызывает
одинаковые патологические проявления в меньшей дозе или концентрации.
В зависимости от вызываемых ими проявлений различают следующие
дозировки (концентрации) ОВ.
Минимальная токсическая (действующая) доза (концентрация) – то
минимальное количество (концентрация) вещества, которое у некоторых
индивидуумов может уже вызвать патологические изменения (органические
или функциональные), если даже эти изменения и не являются
специфическими.
Максимальная толерантная (переносимая) доза (концентрация) – то
наибольшее количество (концентрация) вещества, действие которого не
вызывает еще смертельного исхода, хотя и сопровождается развитием
тяжелого отравления.
Минимальная смертельная доза (концентрация) – то наименьшее
количество (концентрация) вещества, которое уже способно вызывать гибель
отдельных животных.
Средняя смертельная доза (концентрация) – ЛD 50 , то количество
(концентрация) вещества, которое вызывает гибель 50 % подопытных
животных [ранее эта дозировка (концентрация) называлась условно
смертельной!].
Абсолютно смертельная доза (концентрация) – ЛD 100 – то наименьшее
количество (концентрация) вещества, которое вызывает гибель всех
подопытных животных.
ПРАВИЛА ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ
В ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
Все, приходящие на занятия в токсикологическую лабораторию, должны
постоянно помнить о том, что при несоблюдении в ней соответствующих
правил предосторожности может пострадать не только тот, кто нарушает эти
правила, но и окружающие его люди.
При выполнении каждой выше описываемой лабораторной работы или
демонстрации требуется соблюдение специальных требований техники
безопасности. Однако имеются и некоторые общие меры предосторожности,
которые должны строго соблюдаться во всех случаях всеми студентами и
сотрудниками лаборатории.
В токсикологической лаборатории без разрешения или прямого указания
руководителя занятия (лаборанта) студенты не должны касаться ни одного из
предметов оборудования (аппаратов, лабораторных установок, приборов и
т.д.). Об этом им повседневно должны напоминать преподаватели и
лаборанты, а также различные объявления, надписи и т. д.
В первый же день занятий в лаборатории обучающиеся должны быть
обучены правилам пользования фильтрующим противогазом.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Все манипуляции с ОВ (приготовление растворов, нанесение ОВ на
какие-либо объекты, набор растворов ОВ в шприцы и т. п.) должны
проводиться только под включенным вытяжным шкафом.
К работе с особо опасными ОВ студенты не допускаются. Во время
занятий по индикации ОВ они получают для исследования только растворы
ОВ.
Взвешивание сосудов с ОВ должно производиться только под вытяжным
шкафом. Исключением может являться лишь взвешивание небольших
количеств ОВ (порядка нескольких миллиграммов) в закрытых стеклянных
бюксах на аналитических весах.
Во время работы с любым ОВ рядом с экспериментатором всегда
должен находиться сосуд с достаточным количеством соответствующего
дегазирующего вещества.
Во время любых манипуляций со стойкими ОВ на руках у
экспериментатора должны быть резиновые перчатки.
Животные, подвергавшиеся воздействию ОВ, прежде чем обучаемые
допускаются к манипуляциям с ними, должны быть тщательно
продегазированы.
В тех случаях, когда затравку проводят в камере, находящейся вне бокса
или вытяжного шкафа, присутствующие при этом руководитель работы,
лаборант и обучаемые должны иметь при себе в положении «наготове»
исправные и подогнанные фильтрующие противогазы.
В каждом помещении лаборатории, в котором проводится работа с ОВ,
всегда должны находиться в рабочем состоянии средства для оказания первой
помощи при поражении ОВ, пользованию которыми должны быть обучены
все сотрудники лаборатории и студенты.
При малейшем подозрении, что ОВ попало на открытые, участки
кожных покровов, эти участки должны быть немедленно и тщательно
обработаны соответствующим дегазатором, а затем обмыты водой с мылом.
При попадании ОВ на одежду она должна быть тотчас продегазирована и, если
возможно, снята.
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Составитель: ГАЛИЕВ Марс Ансарович
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧНОСТИ ОТРАВЛЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Методические указания по выполнению
лабораторной работы по дисциплине «Основы токсикологии»
Технический редактор: А.Ю. Кунафина
Подписано в печать 15.10.07. Формат 60×84 1/16.
Бумага газетная. Гарнитура «Таймс».
Усл. печ. л. 1,45. Уч.-изд. л. 2. Тираж 100 экз.
Цена свободная. Заказ № 168.
Отпечатано с готовых авторских оригиналов
на ризографе в издательском отделе
Уфимской государственной академии экономики и сервиса
450078, г. Уфа, ул. Чернышевского, 145; тел. (347) 278-69-85.
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
28
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа