Название: Безопасность в чрезвычайных ситуациях(В.А. Барановым )

Жанр: Технические

Просмотров: 1098


Лабораторная работа № 2 бчс

 

СРЕДСТВА ХИМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

И КОНТРОЛЯ ЗАРАЖЕНИЯ

 

Цель работы: ознакомиться с принципами обнаружения отравляющих (ОВ) и аварийно химически опасных веществ (АХОВ). Изучить войсковой прибор химической разведки ВПХР и получить практические навыки работы с ним.

 

1. ПРИНЦИП ОБНАРУЖЕНИЯ ОВ И АХОВ

 

Обнаружение и определение степени заражения ОВ и АХОВ воздуха, местности, сооружений, оборудования, транспорта, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов производятся с помощью приборов химической разведки, индикаторных пленок или путем взятия проб и последующего анализа их в химических лабораториях.

Обнаружение и количественное определение ОВ в полевых условиях в воздухе и на различных объектах осуществляются химическим методом, основанным на способности отравляющих веществ при взаимодействии с некоторыми реактивами образовывать химические соединения с определенной окраской. Появление такой окраски свидетельствует о наличии ОВ. Сравнивая интенсивность полученной окраски с окраской специально подобранных цветных эталонов, можно судить о количестве ОВ, вступившего в реакцию, а тем самым и о концентрации ОВ.

В связи с чрезвычайно высокой токсичностью фосфорорганических отравляющих веществ (ФОВ) их обнаружение производится более чувствительным, биохимическим методом, позволяющим обнаружить ФОВ в малоопасных концентрациях.

Этот метод основан на том, что ФОВ снижают активность одного из жизненно важных ферментов в организме человека – холинэстеразы. Холинэстераза регулирует процесс передачи нервного импульса в клетках организма, который сопровождается выделением уксусной кислоты. Если этот процесс промоделировать с помощью  аппаратуры, то выделение кислоты можно зафиксировать с помощью индикаторного реактива, меняющего свою окраску при ее воздействии. Чем больше будет ФОВ в исследуемой пробе, тем больше будет подавлена активность холинэстеразы, тем медленнее будет выделяться уксусная кислота и изменяться окраска индикаторного реактива.

Подпись: Рис. 9. Индикаторные трубки: 

1 – корпус трубки; 2 – напол-нитель; 3 – ватный тампон; 4 – обтекатель; 5 – ампулы с инди-катором; 6 – маркировочное коль-цо
При определении ФОВ параллельно проводят две реакции: опытную – с холинэстеразой, подвергшейся воздействию исследуемой пробы, и контрольную – с холинэстеразой, не подвергшейся такому воздействию. Увеличение времени изменения окраски индикаторного реактива при проведении опытной реакции в сравнении с контрольной свидетельствует о наличии в исследуемой пробе фосфорорганического ОВ.

Для удобства пользования реактивы, применяемые в приборах химической разведки, наносятся на пористый наполнитель (силикагель) или помещаются в стеклянную ампулу. Наполнитель и соответствующее количество ампул с реактивом заключаются в стеклянную трубку, которая с обоих концов запаивается. Такая снаряженная трубка называется индикаторной. Устройство индикаторной трубки показано на рис. 9. При использовании индикаторная трубка и находящиеся в ней ампулы вскрываются, через трубку просасывается зараженный воздух, ОВ вступает во взаимодействие с реактивом, вызывая соответствующее изменение окраски наполнителя.

Индикаторные трубки имеют маркировку в виде цветных колец и точек, показывающую, какие ОВ данная трубка определяет.

Реактивы, используемые в индикаторной пленке, наносятся на ее поверхности. При попадании аэрозоля ОВ происходит изменение ее окраски.

Кроме перечисленных методов обнаружения ОВ используется также ионизационный метод. Реализуется этот метод с помощью двух специальных ионизационных камер – измерительной и компенсационной. Через них прокачивается воздух из окружающей среды, который ионизируется под действием альфа-излучения радиоактивных источников, находящихся в камерах.

Если в прокачиваемом воздухе отсутствуют ОВ, то сопротивление обеих камер примерно одинаково и напряжения на камерах также одинаковы. При наличии же в прокачиваемом воздухе ОВ сопротивление измерительной камеры возрастает, что вызывает меньшие напряжения на компенсационной камере и, когда оно уменьшится до определенной величины, срабатывает пороговая схема, выдающая сигнал на систему сигнализации и исполнительные механизмы. Этот метод позволяет автоматизировать процесс обнаружения ОВ.

 

2. ВОЙСКОВОЙ ПРИБОР ХИМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

 

Войсковой прибор химической разведки ВПХР предназначен для определения ОВ в воздухе, технике и других объектах. ВПХР показан на рис. 10.

 

Рис. 10. Войсковой прибор химической разведки ВПХР:

Подпись: 1 – ручной насос; 2 – насадка к насосу; 3 – защитные колпачки; 4 – противодымные фильтры; 5 – патроны к грелке; 6 – электрофонарь; 7 – грелка; 8 – штырь; 9 – лопатка; 10 – бумажные кассеты с индикаторными 
                                     трубками

 

Ручной насос поршневого типа предназначен для прокачивания воздуха через индикаторную трубку, которую устанавливают для этого в гнездо головки насоса. При 50 – 60 качаниях насосом в 1 мин через индикаторную трубку проходит около 2 л воздуха. На головке насоса размещают нож для надреза и два углубления для обламывания концов надрезанных индикаторных трубок; в ручке насоса – ампуловскрыватели.

Насадка к насосу является приспособлением, позволяющим увеличивать количество паров ОВ, проходящих через индикаторную трубку, при определении ОВ на почве и различных предметах, в сыпучих материалах, а также обнаруживать ОВ в дыму и брать пробы дыма.

Индикаторные трубки, имеющие одинаковую маркировку, укладываются в кассеты по 10 шт. (рис. 11). На лицевой стороне кассеты наклеена этикетка с изображением окраски, возникающей на наполнителе трубки при наличии в воздухе ОВ, и указан порядок работы с данной трубкой. В комплект ВПХР входят три кассеты индикаторных трубок для определения следующих ОВ: нервно-паралитического действия – группа фосфорорганических веществ (зарин, зоман, ви-икс) с маркировкой кассет и трубок – одно красное кольцо и красная точка; удушающего действия (фосген, дифосген, хлорциан), маркировка кассет и трубок – три зеленых кольца; кожно-нарывного действия (иприт), маркировка – одно желтое кольцо.

В комплект набора могут также входить индикаторные трубки, маркированные одним коричневым кольцом и предназначенные для обнаружения аэрозолей психохимических ОВ типа би-зед.

Защитные колпачки служат для предохранения поверхности насадки от заражения капельножидкими ОВ при определении их на местности и других объектах и для помещения проб почвы и сыпучих материалов при определении в них ОВ.

Подпись: Рис. 11. Кассета с инди-
каторными трубками
Противодымные фильтры используются для определения ОВ в дыму или в воздухе, содержащем пары веществ кислого характера, а также при определении ОВ в почве и сыпучих материалах. Они состоят из одного слоя фильтрующего материала (картона) и нескольких слоев капроновой ткани.

Грелка с нагревательными патронами служит для подогрева индикаторных трубок при пониженной температуре (от –40 до

+15 оС). Она состоит из пластмассового корпуса, внутри которого имеются четыре металлические трубки: три – малого диаметра для индикаторных трубок и одна – большего диаметра для нагревательного патрона. На боковой поверхности грелки в проушинах находится штырь для прокола патрона, обеспечивающего нагревание.

Лопатка, размещенная снаружи крышки ВПХР, предназначена для взятия пробы грунта (снега) или сыпучего материала и размещения их в защитном колпачке при определении ОВ в почве или в сыпучих материалах.

Определение ОВ в воздухе производится в следующем порядке:

– трубками с красным кольцом и точкой;

– трубкой с тремя кольцами;

– трубкой с желтым кольцом;

Такая последовательность связана со степенью токсичности определенных ОВ.

При работе трубками с красным кольцом и точкой вначале определяют наличие в воздухе опасных концентраций нервно-паралитических ОВ – 5·10–5 мг/л и выше. При отрицательных показаниях производят определение малоопасных концентраций нервно-паралитических ОВ – 5·10–7 мг/л и выше.

Рассмотрим последовательность действий при обнаружении ОВ в воздухе.

В первую очередь определяют пары ОВ нервно-парали-тического действия, для чего необходимо взять две индикаторные трубки с красным кольцом и красной точкой. С помощью ножа на головке насоса надрезать, а затем отломить концы индикаторных трубок. Пользуясь ампуловскрывателем с красной чертой и точкой, разбить верхние ампулы обеих трубок и, взяв трубки за верхние концы, энергично встряхнуть их 2-3 раза. Одну из трубок (опытную) немаркированным концом вставить в насос и прокачать через нее воздух (5-6 качаний), через вторую (контрольную) воздух не прокачивается, и она устанавливается в штатив корпуса прибора.

Затем ампуловскрывателем разбить нижние ампулы обеих трубок, и после встряхивания их наблюдать за переходом окраски контрольной трубки от красной до желтой. К моменту образования желтой окраски в контрольной трубке красный цвет верхнего слоя наполнителя опытной трубки указывает на опасную концентрацию ОВ. Если в опытной трубке желтый цвет появится одновременно с контрольной, то это указывает на отсутствие ОВ или малую его концентрацию. В этом случае определение ОВ в воздухе повторяют, но вместо 5-6 качаний делают 30-40 качаний насосом, и нижние ампулы разбивают после 2-3-минутной выдержки. Положительные показания в этом случае свидетельствуют о практически безопасных концентрациях ОВ.

Независимо от полученных показаний при определении ОВ нервно-паралитического действия определяют наличие в воздухе ОВ удушающего действия (фосген, хлорциан, синильная кислота) с помощью индикаторной трубки с тремя зелеными кольцами. Для этого необходимо вскрыть трубку, разбить в ней ампулу, пользуясь ампуловскрывателем с тремя зелеными чертами, вставить немаркированным концом в гнездо насоса и сделать 10-15 качаний. После этого вынуть трубку из насоса, сравнить окраску наполнителя с эталоном, нанесенным на лицевой стороне кассеты.

Затем определяют наличие в воздухе паров иприта индикаторной трубкой с одним желтым кольцом. Для этого необходимо вскрыть трубку, вставить в насос, прокачать воздух (60 качаний) насосом, вынуть трубку из насоса и по истечении 1 мин сравнить окраску наполнителя с эталоном, нанесенным на кассете.

Для обследования воздуха при пониженных температурах трубки с одним красным кольцом и точкой и с одним желтым кольцом необходимо подогреть с помощью грелки до их вскрытия. Оттаивание трубок с одним красным кольцом и точкой производится при температуре окружающей среды 0 оС и ниже в течение 0,5–3 мин. После оттаивания трубки вскрыть, разбить верхние ампулы, энергично встряхнуть, вставить в насос и прокачать воздух через опытную трубку. Контрольная трубка находится в штативе. Далее следует подогреть обе трубки в грелке в течение 1 мин, разбить нижние ампулы опытной и контрольной трубок, одновременно встряхнуть и наблюдать за изменением окраски наполнителя. Трубки с одним желтым кольцом при температуре окружающей среды +15 оС и ниже подогреваются в течение 1–2 мин после прокачивания через них зараженного воздуха.

При определении ОВ в дыму необходимо: поместить трубку в гнездо насоса; достать из прибора насадку и закрепить в ней противодымный фильтр; навернуть насадку на резьбу головки насоса; сделать соответствующее количество качаний насосом; снять насадку; вынуть из головки насоса индикаторную трубку и провести определение ОВ.

Определение ОВ на местности, технике и различных предметах начинается также с определения ОВ нервно-паралитического действия. Для этого в насадку вставляют защитный колпачок. После чего прикладывают насадку к почве или к поверхности обследуемого предмета так, чтобы воронка покрыла участок с наиболее резко выраженными признаками заражения, и, прокачивая через трубку воздух, делают 60 качаний насосом. Снимают насадку, выбрасывают колпачок, вынимают из гнезда индикаторную трубку и определяют наличие ОВ.

Для обнаружения ОВ в почве и сыпучих материалах готовят и вставляют в насос соответствующую индикаторную трубку, навертывают насадку, вставляют колпачок, затем лопаткой берут пробу верхнего слоя почвы (снега) или сыпучего материала и насыпают в воронку колпачка до краев. Воронку накрывают противодымным фильтром и закрепляют прижимным кольцом. После этого делают прокачку через индикаторную трубку воздуха (до 120 качаний насоса), выбрасывают защитный колпачок вместе

с пробой и противодымным фильтром. Отвинтив насадку, вынимают индикаторную трубку и определяют присутствие ОВ.

 

Контрольные вопросы

 

1. Принципы обнаружения ОВ.

2. Состав ВПХР и назначение его элементов.

3. Порядок определения ОВ в воздухе.

4. Рассказать последовательность действий при обнаружении ОВ в воздухе.

5. Обнаружение ОВ в воздухе при пониженных температурах.

6. Обнаружение ОВ в дыму.

7. Обнаружение ОВ на местности, технике.

8. Обнаружение ОВ в почве и сыпучих материалах.

 

Рекомендуемая литература

 

1. Гражданская оборона: Учебник для вузов / В.Г. Атаманюк, Л.Г. Ширшев, Н.И. Акимов. Под ред. Д.И. Михайлика. – М.: Высш. шк., 1986. – 207 с.: ил.

2. Гражданская оборона: Учебник для вузов / П.Т. Егоров, И.А. Шляхов, Н.И. Алабин. Под ред. А.П. Зайцева. Изд. 3-е, перераб. – М.: Высш. шк., 1977. – 303 с.: ил.