Bezpečnost laboratorní práce, prevence a likvidace následků Toxikologie Ing. Lucie Kochánková, Ph.D.
Bezpečnost práce v laboratoři práce s chemickými látkami představuje specifický zdroj ohrožení zdraví pro každého je nezbytné se před vstupem do zaměstnání či do laboratoře seznámit s platnými předpisy! 2
Ohrožení chemici dvojím způsobem: chronickými účinky - zaměstnanec při práci je trvale vystaven účinkům stejných látek v malých koncentracích (NPK-P, PEL) akutními - např. otrava, úrazy, popáleniny látkami či teplem při požáru nebo výbuchu, elektrickým proudem 3
Zásady chování v laboratoři 1. ochranné pracovní pomůcky pracovní oděv - pracovní plášť (bavlněný ne umělý), ne volné rukávy pracovní obuv - uzavřená z kůže nebo umělé kůže brýle - pracovní brýle či celoobličejový štít - kontaktní čočky nevhodné kvůli sorpci a reakci 2. vlasy - smotat 3. jídlo a pití - zakázáno, nepoužívat laboratorní sklo pro přípravu a příjem potravy 4. návštěvy - odpoutávají pozornost, jsou nepoučené 4
Nehoda -> úraz při práci se sklem vražené sklo do ruky - tyčinka do hadice, olivka do hadice žíraviny potřísnění při pádu a rozbití nádoby, nasávat balónkem ne ústy, lít kyselinu do vody ne naopak, pomalu míchat - uvolňuje se teplo v ovzduší agresivní látky mohou unikat při volném odpařování z hladiny, z aparatury vlivem přetlaku, při ředění při exotermní reakci 5
Nehoda -> požár Výsledkem nehody s hořlavými látkami je požár, Zákon 163/1998 Sb. o požární ochraně, definuje právní zodpovědnost a způsoby zacházení s hořlavými látkami 6
Tlakové lahve Požár často souvisí s hořlavými plyny a parami plyny jsou v laboratořích skladovány v tlakových lahvích - kovových zásobnících s tlakem větším než je atmosférický (až 15-20 MPa) stlačené (nezkapalněné, zkapalněné, rozpuštěné) nesmí být umístěny v blízkosti tepelných zdrojů, při požáru odstraněny, jinak zdrojem výbuchu, aby byl přehled, musí být na vnější straně dveří nehořlavé tabulky s označením přítomných plynů 7
značení tlakových lahví 8
značení tlakových lahví http://www.linde-gas.cz/internet.lg.lg.cze/cs/images/barevneznacenitlaklahvi200779_16200.pdf 9
Ventil tlakových lahví tlaková láhev je uzavřena ventilem závity ventilových přípojek pro redukční ventil jsou pro různé plyny různé: 1. hořlavé levotočivý 2. ostatní pravotočivý 10
Meze výbušnosti směsí plynů a par se vzduchem směs hořlavého plynu nebo hořlavé páry se vzduchem je schopná hořet nebo vybuchnout jen v jistém rozmezí koncentrací: omezena tzv. spodní mezí výbušnosti a horní mezí výbušnosti zpravidla v objemových procentech plynu nebo páry ve vzduchu při normální teplotě ve směsi musí být dostatek kyslíku jako oxidovadla a dostatek molekul oxidovaných 11
Meze výbušnosti směsí plynů a par se vzduchem spodní mez výbušnosti - nejnižší koncentrace směsi hořlavých par nebo plynů se vzduchem nebo jiným okysličovadlem, při které je tato směs již výbušná horní mez výbušnosti - nejvyšší koncentrace par či plynů, při které je ještě směs výbušná, nad horní mez již nevybuchuje pro nedostatek molekul okysličovadla 12
Vzorec pro přepočet obsah plynů a par ve vzduchu při 25 C v hmotnostních (mg/l, mg/m 3, ug/m 3 ) nebo v objemových jednotkách (%, ppm, ppb) mg/m 3 = (c ppm M r )/24,45 pro hmotnost m platí m = n M 13
Hořlavé kapaliny rozpouštědla i reaktanty, běžně se ohřívají, destilují, odpařují tlak par nad kapalinou - roste s rostoucí teplotou sníženou hořlavost mají sloučeniny, v jejichž molekule jsou atomy halogenů fluor, chlor nebo brom, mají spíše zhášivé účinky a hoření často tlumí 14
Hořlavé kapaliny charakteristiky hořlavých kapalin podle normy ČSN 65 0201: teplota vzplanutí - nejnižší teplota hořlavé kapaliny, při které vnější zápalný zdroj vyvolá jen krátkodobé vzplanutí par nad hladinou kapaliny teplota hoření - nejnižší teplota hořlavé kapaliny, při které vnější zápalný zdroj vyvolá hoření par nad hladinou kapaliny po dobu minimálně 5 s teplota vznícení - nejnižší teplota, při které se hořlavý plyn nebo pára ve směsi se vzduchem vznítí následkem styku se vzduchem samy bez přítomnosti iniciačního zdroje 15
Únik hořlavých kapalin běžné nehody jako převržení či pád lahve - velká plocha umožňuje rychlé vypaření a pak možno vzplanutí, proto po nehodě vypnout všechny zdroje jiskry a pak odsát inertními materiály sorbenty, nesprávný postup při zahřívání - odpařováním může vzniknout výbušný oblak a nutno proto zahřívat pod zpětným chladičem, prasknutí baňky při zahřívání - přetečení na zdroj tepla vede ke vznícení (ohřev ne nad plamenem), proto ohřev na lázni, 16
Únik hořlavých kapalin utajený var - při destilace kapalin, nepravidelná tvorba bublin a tím uvolňování par, uvolňují se nárazově bouřlivě z aparatury až možný výbuch a uvolnění zátky či nástavce a tryskání z aparatury řešení - přidání tzv. varných kamínků z inertní keramiky, na jejichž velkém pórovitém povrchu se snadno tvoří zárodky bublin páry, u destilace za sníženého tlaku jsou zavedeny kapiláry, které dovnitř vhánějí bubliny vzduchu nebo inertního plynu 17
Práce za sníženého tlaku aparatury s vakuem, hlavně pro destilaci za sníženého tlaku - snižuje se tak teplota varu kapaliny, což umožňuje destilovat i kapaliny s vyšším bodem varu, za nižší teploty, aby se nerozkládaly, snížený tlak se používá i pro urychlení filtrace, pro zrychlení sušení může dojít k implozi některých částí, důsledkem ale není demolice okolí jako u exploze, k implozi vlastně dojde přetlakem okolí vůči vnitřku s podtlakem - nesmí se proto používat tenkostěnné nádoby s rovným dnem 18
Požár - likvidace hasit, odstranit hořlavé látky z dosahu a uvědomit další o pomoc, při větším rozsahu zavolat požární jednotku běžně v laboratoři malý požár jako zahoření, vzplanutí a klidné hoření par, horší následky spíše z paniky ochranné prostředky: hasicí roušky - nehořlavá tkanina, která po zabalení osoby udusí oheň hasicí sprchy - hašení vodou hasicí přístroje 19
Hasicí přístroje - tlakové nádoby s hasicí složkou a hnacím plynem (dusík, CO 2 nebo stlačený vzduch), - podle velikosti přenosné, pojízdné a přívěsné vodní sněhový vzduchopěnový práškový halonový 20
Hasicí přístroje sněhové hasicí přístroje - tlaková nádoba naplněná kapalným oxidem uhličitým, po otevření ventilu proudí směs pevného a kapalného CO 2 jako sníh, která ochlazuje hořící cíl a zpomaluje přestup kyslíku k hoření a tím hasí pro hašení menších požárů v laboratořích, pro hašení přístrojů, léků, jemné mechaniky a elektriky pod proudem nevhodný pro hašení práškových materiálů, protože může rozfoukat přístroj se dá zastavit 21
Hasicí přístroje vodní hasicí přístroje - přístroj pracuje na principu sifonové lahve s využitím bombiček s CO 2, je to tlaková nádoba naplněná vodným roztokem uhličitanu draselného, přístroj se uvádí do chodu úderem na knoflík nárazníkové spouště přístroj je tedy nutné spustit až na místě, nelze zastavit použití na dřevo, papír, textil, kapalných hořlavých látek mísitelných s vodou, nesmí se použít na živé elektrické vedení, ne na látky reagující s vodou (alkalické kovy) 22
Hasicí přístroje vzduchopěnové (pěnové) podobně jako přístroj vodní, náplní je však roztok solí a emulgátoru, při otevření se hnací plyn mísí s roztokem a vytváří hustou pěnu, která pokrývá místo hoření a zabraňuje přístupu kyslíku použití jako vodní přístroj, navíc ale i nemísitelné s vodou, např. oleje, laky, dehty nesmí na elektrické vedení 23
Hasicí přístroje práškové hasicí přístroje - jako sifonová láhev, naplněná jemným prachem směsi solí (fosforečnan amonný, síran amonný, hydrogenuhličitan sodný), tryskající prášek se teplem rozkládá na inertní plyny, které zpomalují přenos kyslíku k hořícímu materiálu hlavně tam, kde by voda poškodila materiál, př. knihy, muzea nevede elektrický proud 24
Hasicí přístroje halonové hasicí přístroje - náplň tetrachlormethan a stlačený hnací plyn (CO 2 ), proud tetrachlormethanu ochlazuje místo požáru, vypařuje se a zabraňuje přístupu kyslíku, možno zastavit kdykoli otočením ventilu za vysokých teplot možnost tvorby fosgenu, proto je zakázáno hasit v uzavřených prostorách 25
První pomoc úrazy pořezání sklem - z rány odstraníme úlomky sterilní pinzetou, pouze volné, ne násilím, malé rány desinfikujeme peroxidem, překryjeme sterilním obvazem a nahlásíme u větších ran krvácení z cév: žilní krvácení - prsty přímo do rány nebo tlakem obvazu - překrytí tlakovým obvazem a pevně obvázat tepenné krvácení - nepřímé stlačení tepny v tlakovém bodě, nejvýše 15 minut, zakrytí rány tlakovým obvazem, v každém případě lékař 26
První pomoc při otravách chemickými látkami obecně přerušit působení toxikantu, kontrolovat pacienta a zjistit příčinu a zařídit ošetření při bezvědomí ani při lehkém - nepodávat nic ústy, nevyvolávat zvracení a) nadýchání par nebo plynů - inhalace b) požití c) průnik látky pokožkou nebo sliznicemi 27
Otravy a) inhalace - postiženého vyvést na čerstvý vzduch, případně odstranit zamořený oděv (sorbované páry, popřípadě politý těkavou látkou), lékařská pomoc podle stupně zasažení b) požití - zředit obsah žaludku vodou nebo vodou s aktivním uhlím, nebo vyvolat zvracení, nesmí se vyvolat při požití kyselin a zásad, petroleje, benzínu, při křečích výplach žaludku pouze školení pracovníci po vyprázdnění žaludku se může podat aktivní uhlí, které je sorbentem, s vodou jako řídká kaše poleptání trávicího ústrojí - nevyvolávat zvracení!!!! po požití kyseliny podávat po doušcích roztok jedlé sody 1-2 lžičky na sklenici vody, po požití alkalických látek citronovou šťávu nebo vodu s octem 28
Poranění c) poranění očí - po vniknutí cizího tělíska, toto odstraníme, pokud není zaseknuté v rohovce zasažení chemikálií - pevné krystalky vyjmout, vyplachovat až do příchodu lékaře!!!nikdy neprovádět neutralizaci!!! zabránit mnutí oka d) poleptání kůže - bolest, zarudnutí až destrukce pokožky odstranit potřísněný oděv, oplachovat vydatně vodou, i 0,5 hodiny, neutralizovat, poté místo překryjeme sterilním obvazem 29
Poranění kůže popálení kůže - rozeznáváme 4 stupně: 1. stupeň - vrchní vrstvy kůže, zarudnutí, palčivá bolest, hojí se obvykle dobře 2. stupeň - hlouběji do podkoží, tvorba puchýřů (nepropichovat, nestrhávat, až lékař), může dojít k infekci 3. stupeň - všechny vrstvy kůže a podkoží, kůže je bílá, vosková, obvykle nebolí, protože zasažena nervová zakončení 4. stupeň - až plná tloušťka podkožního tuku, svalů i kostí rozhoduje i zasažená plocha, uváděná v % povrchu těla první pomoc: zastavení působení tepla, zachovávat čistotu a chladit, vodou či přes folii ledem, chránit sterilním obvazem, nemazat nezasypávat, tekutiny v omezeném množství 30
Elektrický proud při zasažení elektrickým proudem způsobena elektrickým výbojem, nebo působením elektrického proudu o napětí 60 V a vyšším místním účinkem je často popálenina, horší celkový účinek: bezvědomí, křeče, zástava srdce a dechu postup: odpojit elektrický proud zavést umělé dýchání a masáž srdce okamžitě zavolat lékaře 31