4 Безопасность жизНtДеятельности
4.1 Анализ производственных факторов в лаборатории
Организация работы по технике безопасности при выполнении дипломной работы в лаборатории и общее руководство возлагается на руководителя дипломной работы.
В лабораториях должны соблюдаться требования безопасности труда, пожарной безопасности и производственной санитарии.
Операции с кислотами, щелочами, растворителями, пожаро- и взрывоопасными продуктами, высокими температурами, вакуумом принадлежат к числу опасных и требуют строгого соблюдения правил проведения работ и правил техники безопасности.
Нарушение этих правил может привести к тяжелым последствиям: травматизму, пожару, взрыву и т. п.Помещения, где проводятся пожаро- и взрывоопасные работы, должны иметь средства пожаротушения (огнетушитель, песок, асбестовое одеяло, вода и др.).
Всем лицам, начинающим работать в химических производствах в первую очередь необходимо знать, какие именно вещества являются наибoлeе опасными и по каким признакам можно обнаружить их приcyтствие в атмосфере, каковы симптомы различных стадий отравления и какую первую помощь следует оказать пострадавшему.
Экспериментальная работа сопряжена с опасностью получения ожогов: термического или химического пopaжeния кожных покровов.
Все работы с кислотами, щелочами (приготовление, смешение, переливание) должны проводиться в вытяжном шкафу и только в фарфоровой или термостойкой посуде. Запрещается слив кислот и щелочей в канализацию без предварительной нейтрализации.
При выполнении анализов в лаборатории используют разнообразные реактивы, среди которых имеются токсичные и огнеопасные. Поэтому студенты допускаются к работе только после ознакомления с правилами техники безопасности, знания которых проверяет руководитель [22].
4.1.1Характеристика используемых реактивов
Перед началом работ с кислотами и щелочами необходимо ознакомиться с их свойствами.
Натрия гидроксид (едкий натр)
Оказывает на кожу прижигающее действие, при попадании на слизистую оболочку разрушает ее. При попадании на кожу образуется мелкий струп. При длительной работе с ним возникают язвы, дерматиты, экземы. Попадание в глаза даже самых малых количеств вызывает поражение роговицы и глубоких частей глаза. Исходом может быть слепота. ПДК 0,5 мг/м3.
Класс опасности - 2.ПДК для аэрозоля 0,5 мг/м3, [23].
Этанол (этиловый спирт)
Этиловый спирт – легковоспламеняющаяся, бесцветная жидкость с характерным запахом, смешивается в любых соотношениях с водой и многими органическими растворителями.
В больших дозах вызывает наркотический эффект. При тяжелом отравлении этанолом наблюдается ступорозное или коматозное состояние; кожа бледная, влажная. Дыхание редкое, пульс частый.
ПДК – 1000 мг/м3. Класс опасности – 4 [23].
Соляная кислота
Соляная кислота – раствор хлороводорода в воде. Сильная одноосновная кислота. Бесцветная, дымящая на воздухе. Едкая жидкость. Максимальная концентрация 38 %, плотность 1,19 г/см3. Соли соляной кислоты называются хлоридами.
Сильная кислота, растворяющая большинство металлов с образованием солей и выделением водорода. Отравления происходят обычно не газообразным хлористым водородом, а туманом соляной кислоты, образующимся при взаимодействии этого газа с водяными парами воздуха. Необходимо иметь в виду также загрязнённость соляной кислоты и возможность образования при работе с ней других ядовитых веществ.
Реагируя с такими веществами, как хлорная известь, диоксид марганца или перманганата калия, образует токсичный газообразный хлор.
Общий характер действия на организм: сильно раздражает верхние дыхательные пути. При остром отравлении возникает раздражение слизистых оболочек, в особенности слизистой носа, воспаление соединительной оболочки глаз, помутнение роговицы, охриплость, чувство удушья, покалывание в груди, насморк, кашель, иногда кровь в мокроте. Cоляная кислота взрывоопасна.
ПДК 5 мг/л. Класс опасности – 3 [23].
4.2 Меры предосторожности при выполнении работы
4.2.1 Правила работы со стеклянной посудой
Применение физической силы при работе со стеклянными предметами связано с опасностью их поломки. Нужно помнить, что стеклянная посуда не предназначена для работы при повышенном давлении. Работа с избыточным давлением опасна: при наличии незамеченных дефектов вероятность разрушения посуды выше, а осколки разлетаются с большей силой, чем при работе под вакуумом. Ни при каких обстоятельствах нельзя допускать нагревания жидкостей в закрытых колбах или приборах, не имеющих сообщения с атмосферой, даже в тех случаях, когда температура нагрева не превышает температуру кипения жидкости. Запрещается использовать посуду, имеющую трещины или отбитые края. Острые края стеклянных трубок следует немедленно оплавить в пламени горелки. Не оплавленные края стеклянных трубок опасны не только как источник травм – со временем они перерезают надетые на них резиновые шланги, что может послужить причиной аварии.
Важно, чтобы посуда в столе содержалась в порядке, мелкие детали в неглубоких коробках в один слой на вате. При выдвижении ящиков стола посуда не должна ударяться друг о друга. Осколки разбитой посуды убирают только с помощью щетки и совка, но ни в коем случае не руками.
Стеклянные приборы и посуду больших размеров можно переносить только двумя руками. Крупные (более 5 л) бутыли с жидкостями переносят вдвоем в специальных корзинах или ящиках с ручками. Поднимать крупные бутыли за горло запрещается. На всех склянках с реактивами обязательно должны быть этикетки с обозначениями, что в них находится, или надписи, сделанные карандашом для стекла. Если на склянке с реактивом нет этикетки или надписи, то его нельзя применять до момента установления вещества.
Для предотвращения аварийных ситуаций необходимо постоянно быть сосредоточенным, не отвлекаться на посторонние дела и разговоры, использовать только исправные посуду и оборудование и помнить о мерах безопасности [24].
4.2.2 Правила работы с электроаппаратурой
Электронагревательные приборы представляют пожарную опасность, как в нормальном режиме работы, так и при повреждениях, связанных с возможностью возникновения короткого замыкания. В качестве электронагревательного прибора используется плитка с закрытым нагревательным элементом.
Перед включением прибора в электросеть необходимо убедиться в исправности соединительных проводов, розеток, клемм. Все электроприборы должны быть заземлены.
В лаборатории необходимо иметь один общий рубильник для отключения и включения всей внутри лабораторной электрической сети. Расположение рубильников должно быть известно всем работающим в лаборатории, подходы к нему доступны.
Электронагревательные источники в случае неправильного их использования могут быть источниками возникновения загорания. Электронагревательные приборы должны каждый день осматриваться и очищаться от пыли; перед началом работы убедитесь в исправности и надежности заземления приборов, для которых оно предусмотрено паспортом. В продолжение всей работы электронагревательные приборы нельзя оставлять без присмотра; на электрических плитках нельзя нагревать закупоренные сосуды. На электроприборы не должны попадать кислоты, щелочи, растворы солей [22].
4.2.3 Требования безопасности при работе с кислотами и щелочами
При получении продукта из растительного сырья проводились эксперименты, связанные с гидролизом, в которых использовались кислоты (соляная, серная).
Кислоты и щелочи должны храниться в вытяжном шкафу или металлическом ящике, в хорошо закрытых сосудах и с четкими этикетками, в которых указано название кислоты или щелочи и ее концентрация.
Все работы с кислотами и щелочами (приготовление, смешение, переливание, взвешивание) проводят в вытяжном шкафу и хорошо проветриваемом помещении. Все виды работ с применением щелочей и кислот проводят в спецодежде (халат, тапочки) с применением индивидуальных средств защиты (защитные очки, резиновые перчатки, прорезиненный фартук).
При ожогах кислотой промыть пораженное место большим количеством воды, а затем 1…3% - ным раствором соды (или раствором перманганата калия).
Сухие едкие голыми, незащищенными щелочи брать фарфоровыми ложечками или шпателями. Недопустимо брать комки или порошок руками. При ожогах щелочами пораженное место промывают водой, а затем 2% - ным раствором уксусной или лимонной кислотой[23] .
4.2.4 Возможные аварийные ситуации, меры по предупреждению, действия при возникновении и ликвидации последствий
В лаборатории могут возникнуть следующие аварийные ситуации: пожар, поражение ядовитыми веществами, ожог кислотой либо щелочью, электротравма, розлив огнеопасных жидкостей.
При разливе бензина, эфира или других огнеопасных жидкостей следует потушить горелки, закрыть общий газовый вентиль, отключить электронагревательные приборы, удалить пролитый продукт. При возникновении пожара, кроме того, необходимо выключить вентиляцию, сообщить о случившемся в пожарную охрану и руководству лаборатории, приступить к ликвидации пожара первичными средствами пожаротушения. При выходе из строя электронагревательного оборудования, с созданием угрозы воспламенения, немедленно отключить приборы. Для тушения загоревшейся установки использовать углекислотный, порошковый огнетушитель, асбестовое одеяло. Для защиты сети от перегрузки, ее снабжают предохранителями.
Основными мерами предотвращения электротравм в лаборатории является защита от прикосновения к находящимся под напряжением частям электрооборудования и использование защитного заземления. В случае перерыва в подаче тока или выхода одной фазы все электрооборудование, все электроприборы и моторы должны быть немедленно выключены.
При несчастном случае оказать первую помощь пострадавшему, вызвать скорую медицинскую помощь или направить пострадавшего в медицинское учреждение, сообщить администрации предприятия.
Лаборант должен хорошо знать приемы оказания первой помощи и самопомощи (до оказания помощи медицинским работником).
Приступая к работе с тем или иным ядовитым веществом или продуктами, его образующими, работающий должен хорошо знать меры оказания первой помощи, уметь ее оказывать и иметь в аптечке необходимые медикаменты (противоядия).
В случае попадания кислоты или щелочи в глаза или на кожу, пораженные места немедленно промыть большим количеством воды, затем обратиться в медицинский пункт.
При поражениях электрическим током, если человек остается в соприкосновении с токоведущими частями, необходимо немедленно выключить ток при помощи рубильника автомата. Если нет возможности быстро отключить электрический ток, оказывающий помощь должен изолировать свои руки диэлектрическими перчатками, сухой тканью, встать на резиновый коврик, сухую доску и отделить пострадавшего от токоведущих частей. Вызвать медработника.
Если у пострадавшего отсутствует дыхание, нужно немедленно, не теряя времени, не ожидая прибытия медперсонала, делать искусственное дыхание, применяя метод «изо рта в рот», или «изо рта в нос» [24].
При порезах, оказывая первую помощь, необходимо руководствоваться следующими правилами: промывать рану можно только в случае попадания в нее едких или ядовитых веществ.
Во всех остальных случаях, даже если в рану попал песок, ржавчина, промывать ее водой или лекарственными растворами нельзя. При загрязнении раны следует осторожно удалить грязь с кожи вокруг раны по направлению от краев наружу. Перед наложением повязки края раны смазывают настойкой йода, нельзя допускать попадания йода внутрь раны. Нельзя удалять из раны сгустки крови - это может вызвать сильное кровотечение.
Нельзя смазывать рану мазями и засыпать порошками - это препятствует ее заживлению.
Для остановки капиллярного и венозного кровотечения наложить давящую повязку. При артериальном кровотечении кровь алого цвета, вытекает пульсирующей струей.
Остановку артериального кровотечения производят путем наложения жгута на 5...7 см выше раны, предварительно положив под жгут плотную ткань или несколько слоев бинта.
При термических ожогах I степени - покраснение кожи, обожженное место протереть пораженное место этиловым спиртом, раствором марганцовокислого калия, облепиховым маслом, Олазолем, Ампровизолем.
При ожогах II степени - образование пузырей, обработка такая же, как и в случае ожога Iстепени но, не вскрывая пузырей.
При ожогах III степени - омертвение кожной ткани, наложить стерильную повязку и с сопровождающим отправить в медицинский пункт [24].
4.2.5 Характеристика индивидуальных средств защиты
Каждый работающий в химической лаборатории должен иметь в индивидуальном пользовании защитные приспособления – очки или маску для защиты глаз и лица от брызг и частиц едких, токсичных или горячих веществ, респираторы для работы с пыльными веществами, заранее подогнанный противогаз, резиновые перчатки для работы с веществами, которые могут вредно действовать на кожу. Также каждый работающий должен иметь халат, он предохраняет от порчи и загрязнения одежду. Имеет значение сорт ткани, применяемый для пошива халатов. Наиболее желательно применять халаты из сатина. В любом случае ткань халата не должна интенсивно накапливать статическое электричество и плавиться при горении.
Весьма желательно постоянное ношение защитных очков в рабочих помещениях.
При проведении любых работ, связанных хотя бы с малейшей опасностью повреждения или засорения глаз, работать без очков или маски категорически запрещается [22].
При наличии в воздухе рабочей зоны вредных веществ, превышающих ПДК, следует пользоваться фильтрующими противогазами.
Для защиты от паров органических веществ, в том числе бензола, ацетона, спиртов, эфиров и других соединений следует пользоваться противогазами марки А; для защиты от кислых газов – противогаз марки Б; для защиты от паров ртути, аммиака – противогаз марок Г и Е .
4.2.6 Правила личной гигиены
Одним из основных мероприятий, обеспечивающих безопасность работы, является соблюдение правил личной гигиены: недопустимо выполнение работ в состоянии усталости или болезненном состоянии; особенно важно опрятное состояние рук и ногтей – неопрятность может привести к отравлению при приеме пищи; противопоказано работать с царапинами и ссадинами на руках; необходимо тщательно следить за состоянием зубов - условия работы в химической лаборатории не способствуют их сохранению; косметические средства (пудра, крем) могут вступать в реакции с ядовитыми веществами и давать нежелательный эффект; запрещается работать с распущенными волосами и косами, желательно иметь шапочку или косынку; не рекомендуется носить одежду из капрона и других синтетических тканей – при попадании кислот, щелочей или при загорании эти материалы плавятся, повышая степень ожоговых поражений, к тому же одежда из этих тканей способствует накоплению статического электричества .
В случае попадания каких-либо химических веществ на одежду, её необходимо немедленно очистить, а если это невозможно - заменить. Нельзя хранить вместе рабочий халат и личную одежду.
Каждый работающий должен иметь два полотенца: одно предназначается для постоянного пользования и находится всегда под рукой, другое – исключительно для чистых работ, например, для вытирания бюксов перед взвешиванием [24].
4.2.7 Приемы оказания доврачебной помощи
Приступая к работе с тем или иным ядовитым веществом или продуктами, его образующими, работающий должен хорошо знать меры оказания первой помощи, уметь ее оказывать и иметь в аптечке необходимые медикаменты (противоядия).
При химических ожогах необходимо сразу же обильно промыть пораженное место водой и обработать спиртом; при тепловых ожогах поврежденное место обильно обработать спиртом и немедленно обратиться к врачу.
При тяжелых ожогах надо очень осторожно снять с пострадавшего одежду и обувь – лучше разрезать их. Обожженное место нельзя трогать руками, чтобы не занести инфекцию. Обожженую поверхность следует перевязать так же, как любую рану, покрыть стерилизованным материалом из пакета или чистой глаженной полотняной тканью, а сверху положить слой ваты и все закрепить бинтом. После этого пострадавшего следует направить в лечебное учреждение.
При химическом поражении глаз необходимо немедленно обильно промыть глаза водой и обратиться в медпункт. При засорении глаз твердыми частицами немедленно обратиться к врачу, не тереть глаза и не делать самому попыток к удалению твердых частиц, так как это может вызвать осложнение.
При поражении электрическим током первым действием оказывающего помощь должно быть освобождение пострадавшего от тока. При отделении пострадавшего от токоведущих частей следует пользоваться сухой одеждой, канатом, палкой, доской или другим сухим предметом, непроводящим электроток. Меры первой помощи зависят от состояния, в котором находится пострадавший после освобождения его от электрического тока. Если пострадавший находится в нормальном состоянии или сознании, но до этого был в состоянии обморока, его следует уложить в удобное положение и до прибытия врача обеспечить полный покой, непрерывно наблюдая за дыханием и пульсом.
Если пострадавший находится в бессознательном состоянии, но с сохранившимся устойчивым дыханием и пульсом, его следует ровно и удобно уложить, расстегнуть одежду, создать приток свежего воздуха, давать нюхать нашатырный спирт, обрызгивать его водой и обеспечить полный покой. Одновременно следует срочно вызвать врача. Если пострадавший плохо дышит (очень редко и судорожно), ему следует делать искусственное дыхание и непрямой массаж сердца.
При кровотечении необходимо поднять раненую конечность. Кровоточащую рану закрыть перевязочным материалом, сложенным в комочек, и придавить сверху, не касаясь пальцами самой раны. В таком положении, не опуская пальца, необходимо держать в течение 4-5 минут. Если кровотечение остановится, то, не снимая наложенного материала, поверх него наложить еще одну подушечку из другого пакета или же кусок ваты и забинтовать раненое место [24].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе было изучено влияние параметров кислотного и ферментативного гидролиза-экстрагирования на выход пектина из сухих выжимок тыквы сортов «Cтофунтовка» и «Былина». Был выделен тыквенный пектин и выявлены его физико-химические свойства.
По полученным данным можно сделать выводы:
изучили физико-химические показатели тыквы такие как: влажность, кислотность, содержание экстрактивных веществ, содержание пектиновых веществ, содержание целлюлозы;
среди всех опытных образцов максимальный выход пектиновых веществ наблюдался при гидролизе-экстрагировании тыквы сорта «Cтофунтовка» 2%-ой соляной кислотой в течении 1,5 часа при температуре 80 °С и составил 24 % к массе жома. Использование ферментного препарата «Рапидаза» и лимонной кислоты в исследуемых концентрациях не позволили увеличить выход пектина по сравнению с соляной кислотой.
произвели изучение качественных свойств пектина из выжимок тыквы сорта ”Стофунтовка”. Проведенные исследования показали возможность прогнозирования его дальнейшего использования. Содержание ацетильных групп не превышает 1% что говорит о его желирующей способности. Степень этерефикации полученного пектина составила 50,4% что позволяет говорить о целесообразном его использовании в пищевой промышленности в качестве загустителя и студнеобразователя.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Орлова, И.В.. Физиология растений / И.В. Орлова, A.M. Носов, В.Г. Лукша. - 1994.-С 907-912.
Донченко, Л.В.. Технология пектина и пектннопродуктов: учебное пособие/ Л.В. Донченко.- М,: ДеЛи. 2000.
Аймухамедова, Г.Б. Пекиновые вещества и методы их определения / Г.Б. Айхумедова. Н.П. Шелухина.- Фрунзе: ИЛИМ. 1964.
Нечаев, A.I1. Пищевая химия \ A ll. Нечаев, С.Е. Траубспберг, А.А. Кочетков. И.С. Витол. И.Б. Кобелева; под ред. А.П. Нечаева. - 2-е изд., псрсраб.- СПб.: ГИОРД, 2003.- I 640 С.
1'рсбенскнй. С.А. Биохимия растений / С. Грсбеиский: под ред. М.Д. Головатского. -Л: 1967. - 273 с.
Гулый И.С. Пектин. Производство пектина и пектиновых экстракгов/И.С. Гулый . Л.В. Донченко, В.В. Нслнна.-К. Ассоциация «Пектин», 1992-56 с.
Bottger L. Pectin application some practical problems // Gum and Stabilisers for the Food Industry 5 // G.O. Phillips, D.J. Wedlock, and P.A. Williams (Eds.). -New-York: Oxford Univ. Press Inc., 1990. - P. 247-256.
Комиссаренко Н.В., Пектины: их свойства и применение / Н.В. Комиссаренко, В.Н. Спиридонов // Раст. Ресурсы, 1998. – Т.34, вып.1. С 111 – 119.
Оводов Ю.С., Современные представления о пектиновых веществах / Ю.С. Оводов // Биоорганическая химия – 2009 Т.5, №3 – С 293 – 310.
Кочеткова А.А., Некоторые аспекты применения пектина // Пищевая промышленность 1992, №7.
Новосельская И. Л., Пектин. Тенденции научных и прикладных исследований / И. Л. Новосельская [и др.] // Химия природных соединений – 2000 – №1. – С 3-11.
Radival R.A., Ranganna S., Manjrecar S.P. Mechanism of gel formation by low methoxyl pectins // J. Food Teclmol. 1979. - Vol. 14, No 4. - P. 277-287.
Арасимович В. В., Методы анализа пектиновых веществ, гемицеллюлоз и пектолитических веществ в плодах / В. В. Арасимович, С. В. Балтага, Н. П. Пономарёва –Кишинев: АН Молд. ССР 1970 –84 с.
Третьякова Н.Р., Оптимизация технологических условий выделения пектина из растительного сырья / Н.Р. Третьякова, А.Г. Тетенева, Г.М. Зайко, Е.В. Барашина // Пищевая технология 2011, №2–3.
Кацева Г. П., Исследование взаимодействия пектиновых веществ солями меди, ртути, цинка и кадмия / Г. П. Кацева [и др.] // Химия природных соединений –1988 –№2 – С. 171-175.
Рабинович В. А., Краткий химический справочник / В. А. Рабинович, З. Я. Хавин. – М.: Химия, 1978 – 392 с.
ГОСТ 4517–75 Реактивы. Методы приготовления вспомогательных реактивов, растворов, применяемых при анализе. Издание официальное. – М.: Стандартформ, 2008 –35 с.
Ефремов А. А., Выделение пектина из нетрадиционного растительного сырья и применение его в кондитерском производстве / А. А. Ефремов, Т. А. Кондратюк // Химия растительного сырья, 2008 №4. С 171-176.
Карпович Н. С., Пектин. Производство и применение / С. Н. Карпович [и др.] // Киев: Урожай, 1989 – 88 с.
Оводов. Ю. С., Современные представления о пектиновых веществах / Ю. С. Оводов // Биоорганическая химия – 2009. – Т.5, №3 С293-310.
Пектин. Получение и свойства, Е. В. Аверьянова, Р. Ю. Митрофанов, Алт. гос. тех. ун-т, БТИ. – Бийск. Изд-во Алт. гос. тех. ун-та, 2006. С 28 – 38
Макаров, Г.В. Охрана труда в химической промышленности / Г.В. Макаров, И.А. Стрельчук. –М.: Химия, 1977, – 868 с.
Вредные вещества в промышленности: справочник для химиков, инженеров и врачей / Н.В.Лазарева, Э.Н. Левина. – М.: Химия, 1976, – 503 с.
Голдина, О.А. Химические реактивы и высокочистые вещества / О.А.Голдина, Ю.С. Кузнецова. – 3-е издание. Перераб. –М.:Химия.1990. –668 с.