Саша Спаић, Соња Григорјев-Мунитлак УПОЗНАВАЊЕ СТУДЕНАТА СА ОПАСНОСТИМА И ШТЕТНОСТИМА ПРИ РАДУ СА НЕОРГАНСКИМ КИСЕЛИНАМА, БАЗАМА, ОКСИДИМА И СОЛИМА Саша Спаић, Соња Григорјев-Мунитлак

Циљ и исходи предавања Циљ предавања је сагледавање стечених знања из опште и неорганске хемије са аспекта безбедности и здравља на раду. Исход предавања је дизање стечених знања на апликативно виши ниво у области безбедности и здравља на раду.

Корозивне материје и Комитет експерата Уједињених нација за транспорт опасних и штетних материја Корозивне материје су једна од класа опасних и штетних материја. Комитет експерата Уједињених нација за транспорт опасних и штетних материја установио је 1956. године класификацију опасних и штетних материја, разврставањем у девет класа и њиховим дефинисањем. Ова класификација није обавезујуће природе али је широко прихваћена кроз међународне организа-ције (Међународна организација рада, Међународна поморска организација и др.) и национална законодавства.

Дефиниција корозивних материја по Комитету експерата Уједињених нација за транспорт опасних и штетних материја Корозивне материје су супстанце које хемијским дејством могу изазвати озбиљна оштећења у контакту са живим ткивом, или у случају цурења оштетити или чак уништити товар или транспортно средство; оне могу такође бити извор других опасности.

Подела корозивних материја по Савету Европе у ниже наведене опште категорије: киселине и анхидриди; базе (алкалије, лужине); халогени и халогенидне соли; органски халогениди; халогениди, естри и соли органских киселина; разне друге корозивне супстанце.

US Environmental Protection Agency (EPA) код регулисања опасног отпада, користи pH-вредност као критеријум за приписивање својства корозивности супстанцама. Отпади са pH-вредношћу нижом од 2 и вишом од 12.5 сматрају се корозивним. EPA користи pH-вредност као параметар корозивности јер јако ниске и високе pH-вредности могу оштетити ткива, олакшати транспорт токсичних супстанци кроз отпад, реаговати опасно са остатком отпада и оштетити водене организме. Други критеријум корозивности отпада по EPA представља брзина корозије метала у контакту са отпадом, јер отпад који може да кородира метал, може да пробуши контејнер са отпадом и ослободи остатак отпада из њега.

КОРОЗИВНЕ СУПСТАНЦЕ Својство корозивности могу показивати: гасови, течности, чврсте материје. Корозивни материјали у контакту са кожом, у зависности од изложености, могу изазвати: иритацију, опекотине, тешка оштећења ткива.

КОРОЗИВНЕ СУПСТАНЦЕ Удисање или гутање корозивних материја оштећује ткиво плућа и желуца. Корозивни гасови се лако апсорбују у телу контактом са кожом или инхалацијом. Корозивне течности се често користе у лабораторијама и имају велику способност изазивања спољних телесних повреда. Чврсте корозивне материје често изазивају временски продужено дејство, јер се брзо растварају у природној влажности коже и респираторног система, па чак кад се и отклоне са површине ткива, значајна количина је остала у ткиву и брзо дифундује даље изазивајући дубоке повреде.

Механизам деловања киселина Све минералне киселине изазивају таложење протеина путем њихове денатурације и коагулације изазване водониковим јонима, а у концентрованом стању разарају ткива. Киселине изазивају интензиван бол на месту контакта, тако да нас оне упозоравају на повреду брже од алкалија. Кисела испарења могу да изазову нагризање зуба, тако, нпр., дуготрајно излагање ниским концентрацијама хлороводоничне киселине (10 ppm) може имати за последицу ерозију секутића. Токсичност киселинског остатка (контрајона).

Механизам деловања база Калијум- и натријум-хидроксид дају са протеинима пихтијасте лако растворљиве албуминате и тако се њихово дејство на ткива простире јако у дубину, услед чега су повреде алкалијама теже од оних које изазивају концентроване киселине.

Повреде очију pH-Вредности ниже од 2.5 и више од 11.5 могу изазвати озбиљне повреде очију и трајан губитак вида.

Да би се спречиле повреде услед прскања и поливања киселинама и базама по кожи и очима, увек при раду са њима користити заштитне наочаре, радни мантил, а по потреби и заштитне рукавице.

Набавка Када је то могуће и исплативо, боље је набављати разблажене него концентроване киселине и базе јер су оне безбедније и лакше за употребу, руковање и чување. Набављати мања паковања, која су практичнија и безбеднија. Лакше је очистити 100 ml него 2.5 l просуте киселине. Концентроване киселине набављати у PVC-ом пресвученој стакленој амбалажи.

Складиштење Хемикалије се никад не смеју складиштити по алфабетском редоследу већ водећи рачуна о томе да некомпатибилне супстанце (то су супстанце које кад дођу у контакт реагују веома бурно) не буду близу. Киселине и базе се чувају у специјалним ормарима за корозивне супстанце. Када су киселине у питању најбоље је да су ови ормари од дрвета, јер би метални веома брзо кородирали од киселих пара. Ормари са хемикалијама треба да се чувају у закључаним складиштима за хемикалије, а ако такво складиште не постоји онда сам ормар мора бити закључан.

Складиштење Киселине и базе су некомпатибилне, па се могу чувати у једном ормару за корозивне супстанце само ако су физички раздвојене на различитим полицама, или међусобно изоловане. Припремљене растворе киселина и база сместити у етикетиране боце, на којима се налазе минимум следећи подаци: име, концентрација, тип опасности који проузрокује и датум припреме раствора. Додатну опасност при раду са киселинама и базама представља чињеница да киселине и поједине базе растварају неплемените метале (имају потенцијал редукције негативнији од водоника) при чему се ослобађа гасовити водоник (H2) који са кисеоником (O2) из ваздуха ствара веома експлозивну смесу познату као праскави гас.

ПОЛИЕТИЛЕНСКИ ОРМАР (КАБИНЕТ) ЗА ЧУВАЊЕ КИСЕЛИХ / КОРОЗИВНИХ СУПСТАНЦИ

Транспорт Добро је ако је боца превучена PVC-ом или има неку другу врсту неломљивог омота. Проверити пре узимања у руке боце са киселином или базом да ли је боца чиста са спољне стране. Веће боце се преносе тако што се једном руком држе за дно, а другом за грлић или ручку на грлићу, при чему се држе ближе телу због веће стабилности и смањења вероватноће судара са оштрим предметима типа угла стола. Уколико се више боца преносе из једне просторије у другу, увек користити пластичне или гумене носаче (слични гајбицама) за безбедан пренос течности.

ПОЛИПРОПИЛЕНСКИ ОРМАРИЋ (КАБИНЕТ) ЗА ТРАНСПОРТ КИСЕЛИХ / КОРОЗИВНИХ СУПСТАНЦИ

Припремање раствора база Базе у чврстом стању приликом растварања у води ослобађају веома велику количину топлоте, због тога се оне полако, уз мешање, додају у суд са водом (не обратно!!! ) који се хлади са спољне стране.

Припремање раствора киселина Приликом прављења раствора киселина разблаживањем концентрованих киселина увек се концентрована киселина сипа у воду, а не обратно.

Особине неких концентрованих киселина Концентрована киселина Киселина Формула Моларна маса (g/mol) Густина (g/cm3) Концентрована киселина w (%) c (mol/dm3) Сирћетна CH3COOH 60.05 1.05 99.8 17.4 Хлороводонична HCl 36.46 1.19 37.2 12.1 Азотна HNO3 63.02 1.42 69.5 15.8 Фосфорна H3PO4 98.00 1.70 86 14.8 Сумпорна H2SO4 98.08 1.84 96 18.0

Правилан рад са киселинама и базама Безбедносни лист (MSDS, Material Safety Data Sheet) прави извор података за безбедно руковање хемикалијама. Користити мање бочице. Користити пластичне тацне као подметаче приликом дозирања киселина и база, што ће у случају цурења и просипања задржати и тако локализовати просуту течност. Са киселинама и базама које дају агресивна испарења (HCl, HNO3, CH3COOH, NH4OH) радити искључиво у дигесторима (капелама). Током рада са концентрованим киселинама и базама, сместити боцу са таквом супстанцом на погодно изабрану централну позицију за дозирање, на коју студенти долазе са епруветом или мензуром и узимају потребну запремину течности. Ово ће минимализовати просипање и друге непријатне ситуације као и смањити количину опасне супстанце која се налази на радном столу. Из реагенс боце узети тачно потребну количину течности, пошто се узете хемикалије никад не враћају назад у реагенс боцу.

Скупљање проливених киселина МАЊЕ КОЛИЧИНЕ Проливена киселина се покупи крпом, а затим се површина чисти водом до неутралне реакције. ВЕЋЕ КОЛИЧИНЕ Пажљиво засути прахом натријум-хидрогенкарбоната (NaHCO3, сода бикарбона), до неутралне реакције, а затим почистити површину водом. Комерцијални неутрализер (неутрализација, сорпција, индикација).

Скупљање проливених база МАЊЕ КОЛИЧИНЕ Проливена база се покупи крпом, а затим се површина чисти водом до неутралне реакције. ВЕЋЕ КОЛИЧИНЕ Пажљиво засути прахом лимунске киселине, до неутралне реакције, а затим почистити површину водом. Комерцијални неутрализер (неутрализација, сорпција, индикација).

Лична заштитна средства, опште и специфичне превентивне мере При свим лабораторијским радовима носити радни мантил. У лабораторији се не могу носити шорцеви, бермуде, мајице кратких рукава или без рукава, и обућа са откривеним ножним прстима. У лабораторији дугачку косу треба повезати. Избегавати шлампаву гардеробу као и прстење, наруквице и ручне сатове јер могу бити узрок случајног обарања/превртања предмета у лабораторији. Избегавати ношење контактних сочива у лабораторији. При раду са концентрованим киселинама и базама користити заштитне рукавице. Нитрилна гума је најуниверзалнија заштита када су у питању киселине и базе, изузимајући амонијак.

Лична заштитна средства, опште и специфичне превентивне мере Исправни апарати за испирање очију и тушеви, са питком и млаком водом (20-35°C) и млазом не превише високог притиска, морају бити доступни при раду са киселинама и базама. Увек при раду са киселинама и базама користити заштитне наочаре са оквирима који пријањају уз лице. Добра вентилација (дигестор) при раду са хлороводоничном, азотном или сирћетном киселином је императив. Лабораторија мора бити снабдевена материјалима за контролу проливених течности (песак, универзални сорбенти -комерцијално су доступни, неутрализери).

Очне купке и тушеви

Прва помоћ приликом поливања киселинама и базама Испирање огромном количином воде бар 15-20 минута. Ако је киселина прснула у очи, испирати их апаратом за испирање очију бар 15-20 минута. Приликом испирања капке држати широм отворене прстима. Тражити од повређеног да гледа горе, доле, лево, десно да би вода доспела у све делове ока. Ако киселина или база прсну по гардероби, уклонити гардеробу моментално, пре него се намочи и дође у контакт са кожом. Ако је попрскана и кожа и гардероба тренутно почети са испирањем (безбедносни туш је идеално решење) поливене коже, а затим почети уклањање гардеробе и обуће. Без обзира колико је савесно указана прва помоћ, наредни корак треба да буде тражење стручне медицинске помоћи.

Одлагање киселина и база Пре одлагања, киселине и базе је потребно разблажити и неутралисати.

ЗАКЉУЧАК Иако се изложено градиво односи углавном на рад у студентској лабораторији, исти принципи вреде и у индустрији, с тим да су тамо количине супстанци знатно веће, а самим тим и ризици. Добро савладано градиво из опште и неорганске хемије, сагледано из угла безбедности и здравља на раду, представља основу личне безбедности при лабораторијском раду као и образац успешног бављења хемијским ризицима за будуће инжењере заштите.