Техника безопасности в химической лаборатории

Техника безопасности в химической лаборатории

Работа в химической лаборатории всегда сопряжена с определенным риском. Но при грамотной и осторожной работе этот риск сводится к минимуму, ведь большинство пожаров, отравлений, ожогов и травм происходит исключительно по причине пренебрежения правилами техники безопасности или просто незнанию их. 
1. Оказание первой помощи

1. Термические ожоги
2. Ожоги кислотами и щелочами
3. Поражения электрическим током
4. Попадание агрессивных веществ в глаза
5. Кровотечения

2. Правила, способы  и средства тушения пожаров

1. Углекислотные огнетушители
2. Правила тушения пожаров водой
3. Правила тушения пожаров песком
4. Тушение горящей одежды на человеке
5. Возгорания в вытяжном шкафу

3. Работа с органическими  растворителями

1. Источники опасности
2. Работа с легковоспламеняющимися жидкостями
1. Хранение и проливы ЛВЖ
2. Предотвращение возможности воспламенения ЛВЖ

1. Оказание первой помощи

1.1 Термические ожоги.

Термические ожоги кистей рук I и II степеней — наиболее часто встречающееся поражение. Однако при пожарах и особенно в случаях воспламенения одежды возможны и более тяжелые ожоги.

По степени тяжести ожоги принято условно подразделять на четыре группы:

• I степень — эритема (покраснение) кожи
• II степень — образование пузырей
• III степень — омертвение отдельных участков кожи
• IV степень — омертвение глубже лежащих тканей

Задача первой помощи при тяжелых термически: ожогах заключается в борьбе с болью и предотвращении травмирования, раздражения и загрязнения обожженных участков.

При термических ожогах кожи (кроме ограниченных ожогов I степени) следует вызвать врача или немедленно доставить пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.

До оказания медицинской помощи необходимо осторожно, не допуская травмирования, обнажить обожженный участок и закрыть его сухой асептической повязкой. С обожженного участка нельзя снимать прилипшие остатки обгоревшей одежды и вообще как-либо очищать его.

Обработка ожогов мазями или наложение компрессов производится только квалифицированными медицинскими работниками.

Сильная боль — одна из главных причин ухудшения общего состояния пострадавшего в первые часы после ожога. Для снятия боли следует применять любые доступные обезболивающие средства: амидопирин (0,5 г), анальгин (0,5—1 г), ацетилсалициловую кислоту (0,5—1 г.). Рекомендуется также прием димедрола (0.1 г) или супрастина (0.025 г). Действенным средством обезболивания при ожогах служит применение сухого холода (лед, снег, холодная вода в пузыре или полиэтиленовом мешочке) поверх повязки. Охлаждение одновременно уменьшает отек и воспалительные процессы в обожженных тканях.

При ожогах II и III степени не следует смачивать обожженные участки холодной водой. В рамках оказания первой помощи не допускается также промывание тяжелых ожогов этиловым спиртом, перекисью водорода или другими средствами, смазывание мазями, жирами и маслами, присыпание питьевой содой, крахмалом и т. д.

1.3 Ожоги кислотами и щелочами.

При химических ожогах пораженное место промывают струей воды из-под крана в течение длительного времени — не менее 15 мин. Далее при ожогах кислотами и кислотоподобными прижигающими веществами накладывают примочки 2%-м раствором бикарбоната натрия, а при ожогах щелочами — 2%-м раствором уксусной, лимонной или виннокаменной кислот.

Практика показывает, что пострадавшие или оказывающие им помощь часто недооценивают необходимость длительного промывания кожи при химических ожогах. Уже после нескольких минут возникает ложное ощущение, что агрессивное вещество смыто полностью. Однако, как правило, вещество в той или иной степени проникает вглубь пораженных тканей и для его удаления требуется длительное время. В зарубежной литературе имеются сообщения, что более продолжительное промывание химических ожогов холодной водой — до 2 ч — способствует быстрейшему заживанию пораженного участка. Вряд ли целесообразно рекомендовать подобный метод до подтверждения его эффективности в отечественной литературе, однако произвольное сокращение минимального времени промывания (15 мин) недопустимо. Если агрессивное вещество попало на кожу через одежду, ее следует перед снятием разрезать ножницами, чтобы не увеличить площадь поражения.

Синтетическая одежда может растворяться в серной кислоте. Необходимо сначала как можно тщательнее стереть кислоту с кожи сухой хлопчатобумажной тканью и лишь затем промывать водой.

1.4 Поражения электрическим током.

Исход поражения током зависит от длительности его воздействия на человека. Поэтому главная задача при оказании первой помощи — как можно быстрее освободить пострадавшего от действия тока. В помещениях лабораторий это быстрее и надежнее всего достигается путем отключения электроэнергии общим рубильником. Допускается отключение от сети прибора, вызвавшего поражение.

Запрещается прикасаться голыми руками к обнаженным частям тела пострадавшего до размыкания электрической цепи.

После освобождения от действия тока пострадавшему немедленно оказывают медицинскую помощь. Следует помнить, что при поражениях электрическим током, вызвавших хотя бы кратковременную потерю сознания, независимо от самочувствия пострадавшей и успешности мероприятий первой помощи, необходимо обязательно и немедленно вызвать врача.

Если пострадавший потерял сознание, следует в первую очередь проверить пульс и дыхание. При наличии дыхания и пульса необходимо уложить его на спину и повернуть голову в сторону, чтобы предупредить западание языка. Далее принимают меры, чтобы привести пострадавшего в сознание - обрызгивают лицо холодной водой, дают нюхать вату смоченную нашатырным спиртом, и т. п. После того как он придет в сознание, ему дают выпить настойки валерианы (15—20 капель) и горячего чая.

Если пострадавший после обморока пришел в сознание, до прихода врача нужно обеспечить ему полный покой, уложить в теплом помещении, дать теплое питье, расстегнуть стесняющую дыхание одежду. Нельзя оставлять пострадавшего без присмотра, позволять ему двигаться, а тем более продолжать работу.

Если дыхание слабое и неровное, производят искусственное дыхание и массаж сердца.

Если дыхание и пульс отсутствуют, ни в коем случае не следует считать пострадавшего мертвым. Необходимо немедленно приступить к искусственному дыханию по способу «изо рта в рот» с одновременным массажем сердца. Помощь должна оказываться непрерывно до полного восстановления дыхания и пульса независимо от времени, в течение которого пострадавший находится в состоянии клинической смерти. Основанием для прекращения реанимационных мероприятий может служить только заключение врача.

Если на теле пострадавшего имеются ожоги, первую помощь следует оказывать так же как при термических ожогах.

1.5 Попадание агрессивных веществ в глаза.

Необходимо немедленное промывание глаз водой с помощью душа или водяного фонтанчика в течение 10—15 мин. Веки пораженного глаза во время промывания должны быть раздвинуты. При отсутствии фонтанчика струйное промывание глаз может вызвать затруднения. В таких случаях рекомендуется, опустить лицо в таз или большую кастрюлю с водой.

В случае попадания в глаза кислоты после промывания водой продолжают промывание 2%-м раствором бикарбоната натрия. При резких болях закапывают 1—2 капли 1%-го раствора новокаина.

Особенно опасны поражения глаз щелочами. После удаления большей части щелочи с помощью струи воды в течение 5—10 мин продолжают промывать глаза изотоническим раствором хлорида натрия еще 30—60 мин. При поражении глаз щелочами полезно промывание 1%-м раствором аскорбиновой кислоты в теплой воде.

При поражении глаз химическими веществами после тщательного промывания глаз следует немедленно обратиться к врачу, даже если возникло субъективное ощущение, что ожог не опасен.

1.6 Кровотечения.

Наиболее частая причина кровотечений — порезы кистей рук стеклом. Могут случаться и более тяжелые ранения, но для химических лабораторий они нехарактерны.

При оказании первой помощи необходимо соблюдать следующие правила:

1. промывать рану можно только в случае попадания в нее едких или ядовитых веществ
2. в случае если в рану попал песок, ржавчина и т.п. промывать ее водой и растворами лекарственных средств нельзя
3. нельзя смазывать рану мазями или засыпать порошком — это препятствует ее заживлению;
4. при загрязнении раны следует осторожно удалить грязь с кожи вокруг раны по направлению от краев раны наружу; очищенный участок перед наложением повязки смазывают настойкой иода
5. нельзя допускать попадания иода внутрь раны;
6. нельзя прикасаться к ране руками, даже если они чисто вымыты; нельзя удалять из раны сгустки крови, так как это может вызвать сильное кровотечение;
7. удалять из раны мелкие осколки стекла может только врач;
8. после оказания первой помощи, когда кровотечение остановлено, если потеря крови оказалась значительной, пострадавшего следует срочно направить к врачу;

Наложение давящей повязки.

Непосредственно на кровоточащую рану накладывают стерильный бинт, марлю или чистую ткань. Если используют нестерильный перевязочный материал, на ткань рекомендуется накапать немного настойки иода, чтобы получилось пятно размером больше раны. Поверх ткани накладывают плотный валик из бинта, ваты или чистого носового платка. Валик туго прибинтовывают и при необходимости продолжают надавливать на него рукой. Если это возможно, кровоточащую конечность следует поднять выше тела. При правильном положении давящей повязки кровотечение прекращается и повязка не промокает.

Остановка кровотечения из конечности сгибанием в суставах.

Для остановки кровотечения необходимо до предела согнуть конечность в суставе, расположенном выше раны.

Наложение жгута или закрутки.

Неквалифицированно наложенный жгут сам по себе представляет серьезную опасность; к этой операции следует прибегать только в крайнем случае при очень сильных кровотечениях, которые не удается остановить иначе. Не теряйте времени! Тяжелое кровотечение может привести к смерти пострадавшего за 3—5 мин.

Максимальное время, в течение которого можно не снимать жгут, в теплое время года составляет 1,5—2 ч, в холодное время — 1 ч. Превышение указанного времени может привести к омертвлению обескровленной конечности. После наложения жгута необходимо принять все меры для скорейшей доставки пострадавшего в ближайшее медицинское учреждение.

Если жгут причиняет сильную боль, допускается на время снять его, чтобы дать пострадавшему отдохнуть от боли. Перед этим необходимо плотно прижать пальцами сосуд, по которому кровь идет к ране. Распускать жгут следует очень осторожно и медленно.

Вместо жгута можно воспользоваться закруткой, изготовленной из мягкого нерастягивающегося материала — бинта, полотенца, галстука, пояса и т. п. Кожу, так же как и при наложении жгута, защищают от защемления тканью. В узел или под него продевается короткая палочка или любой подходящий предмет, с помощью которого производится накручивание. Как только кровотечение прекратится, закрепляют палочку, чтобы она не могла самопроизвольно раскрутиться, и закрывают рану асептической повязкой.

Под закрутку или жгут необходимо вложить записку с указанием точного времени их наложения.

2. Правила, способы и средства тушения пожаров

2.1 Углекислотные огнетушители.

Ручные огнетушители ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8 н передвижные УП-1М, УП-2М заполняются сжиженным диоксидом углерода под давлением 6 МПа. При повороте до отказа маховичка вентиля против часовой стрелки сжиженный диоксид углерода выбрасывается из баллона через раструб. На выходе за счет частичного испарения струя сильно охлаждается и поступает в зону горения в виде снегообразной массы.

Огнетушащий эффект обусловлен прекращением доступа кислорода в зоне горения и охлаждением горящего вещества ниже температуры вспышки. Огнетушащая концентрация диоксида углерода в воздухе составляет (по объему) 20—30%; при испарении из 1 л С02 при 0 °С образуется более 500 л газа.

В условиях химических лабораторий углекислотные огнетушители представляют собой наиболее предпочтительное огнетушащее средство.

Диоксид углерода не содержит воды и не причиняет вреда оборудованию. Огнетушители весьма удобны и эффективны для тушения практически любых загораний на небольшой площади, в том числе электроустановок, находящихся под напряжением не выше 10 кВ.

При тушении небольших загораний нет нужды выпускать весь заряд огнетушителя. После ликвидации пламени маховичком вентиля перекрывают струю С02. Остаток заряда определяют взвешиванием и при необходимости отправляют огнетушитель на дозарядку.

Случаи, при которых углекислотные огнетушители неэффективны или неприменимы, весьма редки. Так, иминельзя пользоваться при тушении горяшей одежды на человеке — снегообразная масса С02 при попадании на незащищенную кожу вызывает обморожение. Диоксид углерода не прекращает горения щелочных металлов, многих жидких МОС, например алкилалюминиевых производных, а также горючих, составов, содержащих способный отщепляться при нагревании кислород (составы на основе селитры, перхлоратов, хлоратов, перманганатов, пероксидов и т.п.). Однако органический растворитель, горящий в присутствии щелочного металла, можно успешно потушить с помощью углекислотного огнетушителя; эффективен диоксид углерода и при воспламенении растворов МОС в органических растворителях. Углекислотные огнетушители малоэффективны при тушении тлеющих материалов.

Углекислотный огнетушитель должен быть в каждом лабораторном помещении, независимо от наличия других средств огнетушения.

2.2 Тушение пожаров водой.

Одно из важных достоинств воды как средства огнетушения — постоянное наличие ее в любой лаборатории практически в неограниченном количестве. Для тушения небольших очагов пламени всегда можно взять воду в ближайшем водопроводном кране. При необходимости подачи большого количества воды пользуются внутренним пожарным водопроводом.

Особенно эффективно применение воды для тушения обычных твердых горючих материалов — дерева, бумаги, угля, резины, тканей, а также хорошо растворяющихся в воде ГЖ — ацетона, низших спиртов, органических кислот. Вода — предпочтительное средство для тушения горящей одежды. Эффективность воды резко повышается при подаче ее в зону горения в виде распыленных струй (диаметр капель от 0,3 до 0,8 мм). При этом орошается гораздо большая поверхность, расход воды снижается, а ее охлаждающее действие значительно повышается.

Охлаждающее и смачивающее действие воды используется не только для тушения огня, но и для предотвращения распространения пламени. В тех случаях, когда очаг загорания не удастся быстро ликвидировать первичными средствами огнетушения, водой обливают расположенные поблизости материалы — мебель, оборудование, газовые баллоны, если их невозможно вынести.

Однако, несмотря на очевидные преимущества и в ряде случаев высокую эффективность воды, как огнетушащего средства, в условиях лабораторий область ее применения весьма ограничена. Вода обладает значительной электропроводимостью и поэтому не может быть использована для тушения горящего электрооборудования, находящегося под напряжением. Нельзя применять воду, если в зоне пожара находятся вещества, бурно с ней реагирующие (см. ниже).

Вода неэффективна при тушении горящих углеводородов и других не смешивающихся с ней жидкостей, если их плотность меньше единицы.

В некоторых случаях применение воды приводит не к прекращению, а к усилению горения, поскольку горючие жидкости всплывают и продолжают гореть на поверхности воды, причем площадь горения значительно увеличивается.

Особенно опасно попадание, воды в горящие масляные бани или другие емкости с горящими высококипящими жидкостями или плавящимися при нагревании твердыми веществами.

В зависимости от количества воды и температуры жидкости происходит либо бурное вспенивание, либо разбрызгивание и выброс горящей жидкости, что приводит к резкому усилению интенсивности горения и распространению его очага.

Известны случаи тяжелых ожогов лица и рук при попытках погасить водой горящее в бане масло. В то же время распыленными водяными струями с диаметром капель не более 0,8 мм можно с успехом тушить многие высококипящие горючие жидкости, в том числе дизельные, трансформаторные и смазочные масла, керосин и т. п.

Нельзя не считаться также с тем, что вода может необратимо повреждать оборудование, приборы, рабочую документацию, причем не только в аварийном помещении, но и на нижних этажах. Неоправданное ее применение для тушения небольших, загораний иногда может принести больший ущерб, чем непосредственное действие огня.

Ниже приведен краткий перечень веществ, при наличии которых в зоне пожара ни в коем случае нельзя применять воду и другие огнетушащие средства на основе воды:  

Многие негорючие твердые и жидкие неорганические вещества — хлорид алюминия, тетрахлорид титана, оксид кальция, серная кислота, олеум, хлорсульфоновая кислота и др. при взаимодействии с водой образуют негорючие продукты, но выделяют большое количество теплоты, что может привести к взрывоопасному выбросу.

Сильный экзотермический эффект при контакте с водой некоторых органических веществ, например ацетилхлорида, уксусного ангидрида и др. приводит к испарению исходного вещества и горючих продуктов реакции и образованию большого объема взрывоопасной смеси. Опасно также разбрызгивание агрессивных жидкостей.

Некоторые неорганические вещества, например тионилхлорид, оксалилхлорид и др. выделяют при взаимодействии с водой токсичные и едкие газы (НСl, СО, S02), увеличивающие число опасных факторов пожара.

2.3 Тушение возгораний сухим песком.

В соответствии с нормами противопожарной безопасности, наличие песка обязательно в каждом лабораторном помещении. Песок рекомендуется применять при загорании небольших количеств ГЖ или ЛВЖ и твердых веществ, в том числе тех, которые нельзя тушить водой.

В то же время по эффективности песок значительно уступает прочим огнегасительным средствам, в частности порошковым огнетушителям. Единственное преимущество песка по сравнению с порошковыми огнетушителями заключается в его дешевизне. Однако экономия на средствах пожаротушения в итоге может обернуться гораздо большими расходами. Значительная часть химических лабораторий относится к помещениям с повышенной пожарной опасностью, и их следует укомплектовывать наиболее эффективными средствами пожаротушения, в первую очередь углекислотными огнетушителями.

Обычно в помещениях химических лабораторий песок хранят в ящиках, снабженных совком или лопаткой. Однако такой способ хранения обеспечивает лишь видимость заботы о противопожарной безопасности, поскольку крайне неудобен для практического применения. Ящик, как правило, достаточно тяжел, чтобы его невозможно было поднести к месту загорания. Если же пользоваться совком, то основное время уходит не на борьбу с огнем, а на перебежки до ящика и обратно, что способствует развитию пожара.

Если уж отдавать дань традиции и пользоваться таким малоэффективным средством, как песок, то его следует держать в цилиндрических сосудах с ручкой, вместимостью 5—8 кг. Такие сосуды можно изготовить из старых корпусов пенных огнетушителей; впрочем их нетрудно сделать и из оцинкованной жести (см. рис). Рекомендуемое количество сосудов с песком — от 4 до б на лабораторное помещение.

2.4 Тушение горящей одежды на человеке.

При воспламенении одежды очень важно действовать быстро, но не поддаваться панике. Нельзя совершать резких движений и бегать в горящей одежде — это усиливает горение.

При воспламенении небольшого участка иногда удается сорвать горящую одежду и затем потушить ее на полу. Сбивание пламени руками может привести к дополнительным ожогам. Если огонь охватил большую часть одежды, необходимо повалить пострадавшего на пол, чтобы пламя не распространялось к голове, и немедленно применить огнетушащие средства.

Вода наиболее эффективна при тушении загоревшейся одежды, при ее использовании уменьшается тяжесть ожогов. Другие средства огнетущення применяют только в тех случаях, когда вода по каким-либо причинам недоступна в данный момент. Допустимо использование воздушно-пенного и даже химического пенного огнетушителя. В последнем случае пену нельзя направлять на голову, а пострадавший должен закрыть глаза.

При умелом применении весьма эффективны и порошковые огнетушители. Накрывание пострадавшего асбестовым одеялом, ватником и т. п. позволяет быстро потушить пламя, но приводит к прижиманию горящей или тлеющей одежды к коже и увеличивает тяжесть ожогов, особенно при горении синтетической одежды.

Углекислотные огнетушители не предназначены для тушения горящей одежды, поскольку существует опасность обморожения незащищенной кожи. Однако в экстренных ситуациях, если других средств под рукой не оказалось, лица, имеющие опыт работы с углекислотными огнетушителями, могут применять их для тушения одежды, соблюдая известные меры предосторожности.

После ликвидации пламени необходимо быстро удалить тлеющие остатки одежды, кроме тех, которые прилипли к обожженным участкам кожи, и немедленно приступить к оказанию первой помощи притермических ожогах.

2.5 Возгорания в вытяжном шкафу.

Интенсивный приток воздуха при работающей вентиляции способствует распространению пламени, поэтому, если загорание не удалось ликвидировать в первые несколько секунд и горение усиливается, следует отключить мотор вентилятора и закрыть шибер вентиляционного канала. К числу первоочередных мероприятий относятся:

• подача сигнала голосом для привлечения помощи;
• удаление всех способных воспламеняться материалов и в первую очередь ЛВЖ из зоны горения или, в случае возможности, удаление источника, воспламенения;
• обесточивание электросети внутри шкафа или отключение электроэнергии общим рубильником;
• применение первичных средств огнетушения

Последовательность действий определяется здравым смыслом и зависит от конкретной ситуации.

Если в вытяжном шкафу проводились работы с токсичными летучими веществами, отключение вентиляции сопряжено с опасностью отравления участников ликвидации пожара. В таких случаях всем находящимся в помещении необходимо надеть противогазы.

3. Работа с органическими растворителями

3.1 Источники опасности при работе с органическими растворителями

Органические растворители занимают особое место среди применяемых в лабораториях огнеопасных веществ. Они легко воспламеняются, быстро горят и с трудом тушатся. При горении ЛВЖ выделяют теплоту в 10 раз интенсивнее, чем древесина. Пары многих органических растворителей даже при комнатной температуре способны образовывать с воздухом пожаро-взрывоопасные смеси. Опасность применения и хранения органических растворителей зависит от ряда условий — количества и горючести жидкости, температуры, герметичности аппаратуры или тары, наличия источников воспламенения и т. д.

Классификация ЛВЖ по степени опасности.

В зависимости от температуры вспышки ЛВЖ принято условно относить к одному из трех разрядов: 

К I разряду относятся: акролеин, аллилхлорид, ацеталъ, ацетальдегид, ацетон, бензины, гексан, диметилдихлорсилан, дипропиловый эфир, диэтиламин, диэтиловый эфир, изопропиламин, изопропилхлорид, метилаль, метилметакрилат, метилформиат, пропиленоксид, петролейный эфир, пропилхлорид, сероуглерод, тетрагидрофуран, фуран, циклогексан, циклогексен, этиламин, этилформиат и др.

К II разряду относятся: акрилонитрил, аллилбромид. аллиламин, амилхлорид, ацетонитрил, бензол, бутиламин, 2-метил-2-пропанол, бутилхлорид, винилацетат, гексаметилдисилоксан, гептан, дибутиловый эфир, диоксан, дихлорэтан, диэтилхлорсилан, диэтилкетон, изопропилацетат, 2-пропанол, изопропилформиат, изопропилкарбонат, лигроин, метилацетат, метанол, метилтрихлорсилан, метилхлорформиат, метилэтилкетон, пиперидин, пиридин, толуол, триэтиламин, циклогексиламин, этилакрилат, этилацетат, этилбензол, этиленамин, этанол и др.