Методические рекомендации по изучению темы «Аварийно-химические опасные вещества» на уроках ОБЖ
Методические рекомендации по изучению темы «Аварийно-химические опасные вещества» на уроках ОБЖ
Макаров Федор Юрьевич,
учитель ОБЖ
Пермского кадетского корпуса ПФО им.Героя Росс Ф.Кузьмина
Введение.
В связи с широким применением аварийно-химических опасных веществ на промышленных предприятиях в качестве сырья и технических составов, необходимо подготовить учащихся к действиям при ЧС техногенного характера связанными с выбросом аварийно-химических опасных веществ. Необходимо уделить особое внимание к действиям учащихся при пожаре, в связи с нахождением в продуктах горения аварийно-химических опасных веществ, выделяющихся из современных отделочных материалов при термическом разложении последних. При этом, проводя учебный процесс в рамках ФГОС, необходимо помнить и претворить «в жизнь», выработать у учащихся понимание всей опасности аварийно-химических опасных веществ и добиться усвоения ими единственно верных правил поведения при возникновении подобных опасных ситуаций, ведь от качества полученных знаний будет зависеть жизнь человека и быть может даже не одна. При обучении необходимо проводить ассоциативный ряд по изучаемому материалу, приводить жизненные примеры, обучая ученика на исторических примерах. Подчеркивать важность всестороннего, многогранного развития человека для его дальнейшего успешного обучения и трудовой деятельности.
На изучение данной темы рекомендуется 3 урока (теория+пратика).
Урок 1. Газ ХЛОР
История боевого применения.
Вопросы на целеполагание:
Когда и где впервые было применено химическое оружие?
Привести даты начала и окончания ПМВ?
Причины применения химического оружия?
Известное применение химического оружия против русской армии?
Что такое древесный активированный уголь и как его получают?
Впервые в качестве боевого отравляющего вещества был применен немецкими войсками во время первой мировой войны (28 июля 194 – 11 ноября 1918) 22 апреля 1915 года в районе г. Ипр в долине Ирбенского канала, между населенными пунктами Лангенмарк и Биксшоте. Применение химического оружия было вызвано невозможностью прорвать глубоко эшелонированную оборону противника, насыщенную автоматическим оружием, с помощью традиционных средств. Потери союзных войск составили около 20 тыс. человек, из них около 5 тыс. человек погибли в траншеях, 15 тыс. бежали от газового облака при этом получили отравления различной степени тяжести около 7 тыс. умерли в госпиталях, остальные остались инвалидами. Потери союзных войск приблизительные, так как точного учета не велось. Против русской армии немецкие войска применили газ хлор при осаде крепости «Осовец» 15 августа 1915года. Контратака русских войск оборонявших «Осовец» вошла в историю как «Атака мертвецов».
В России был создан противогаз Зелинского – Кумманта. Инженер завода резиновых изделий «Треугольник» Эдуард Куммант создал резиновую шлем-маску плотно облегающую голову, а химик ученый Николай Дмитриевич Зелинский создал фильтрующий элемент, в котором в качестве поглотителя использовал древесный активированный уголь (берёзовый либо липовый). Противогазов данного типа в течении ПМВ было выпущено свыше 11 миллионов штук. Активированный уголь получают путем двойного нагревания древесины до температуры выше точки горения без доступа воздуха.
Приводя данный пример ученикам, мы заостряем внимание не только на опасности хлора, но и на положительном примере наших ученых и инженеров, оказавших своей Родине и своему народу неоценимую услугу, создавшим на тот момент лучший противогаз в мире. Они спасли миллионы жизней своим соотечественникам.
Описание вещества.
Вопросы на целеполагание:
Физические свойства газа хлор?
Поражающие факторы газа хлор?
Источники газа хлор техногенные и бытовые?
ХЛОР - газ желто-зелёного цвета с резким запахом (белизны и хлорной извести), в 2 раза тяжелее воздуха является активным элементом и вступает в реакцию со многими химическими элементами. Активно взаимодействует с водой, образуя в результате химической реакции хлорноватистую и соляную кислоту.
При воздействии на слизистые оболочки человека (глаза, слизистая носоглотки, дыхательных путей и легких) происходит химическая реакция с образованием данных кислот на слизистых оболочках, что вызывает слезоотделение, неприятные вкусовые ощущения в ротовой полости. При отравлении ХЛОРОМ, поражающим фактором являются хлорноватистая и соляная кислоты. При длительном воздействии низких концентраций или повышении концентрации хлора может быть повреждена роговица глаза. Под воздействием поражающего фактора на слизистые дыхательных путей происходит ожог тканей, в лёгких разрушаются альвеолы и альвеолярная жидкость заполняет лёгкие, открывается кровотечение. Может последовать отек лёгких. Дыхание пострадавшего затруднено, наблюдается недостаток кислорода в кровеносной системе. Пострадавший избегает делать лишние движения.
Следует отметить, что хлор вызывает раздражающее действие в концентрации 6 мг/м3, порог чувствительности 3мг/м3, а предельно-допустимая концентрация (далее ПДК) среднесуточная не более 0,03 мг/м3.
ВНИМАНИЕ! При отёке лёгких и остановке сердечной деятельности делать непрямой массаж сердца ЗАПРЕЩЕНО!
В настоящее время ХЛОР активно используется химической промышленностью для производства дезинфицирующих средств, инсектицидов, строительных и отделочных материалов (ПВХ панелей, пленки, синтетического каучука, оконного профиля, пенопласта, полистиролов и т.д.). Следует учитывать, что применение дезинфицирующих веществ (хлорамина и хлорной извести) сопряжено с выделением хлора и при неразумном использовании данных веществ можно получить отравление. При термическом разложении (сгорании) хлорсодержащих материалов идёт интенсивное выделение диоксинов.
Обращаем внимание учащихся о роли химической промышленности и о перспективах её развития, её влиянии на развитие смежных отраслей хозяйствования. Проводим мотивацию учеников к изучению химии.
Защита.
Вопросы на целеполагание:
Действия при эвакуации?
Изготовление средств индивидуальной защиты?
Действия при невозможности эвакуироваться?
При возникновении ЧС техногенного характера связанной с выбросом хлора необходимо действовать в соответствии с указаниями штаба ГО и необходимо обеспечить себя средствами индивидуальной защиты. Так как хлор тяжелее воздуха в 2 раза необходимо помнить, что он может вытеснить воздух пригодный для дыхания из низин, подвалов, овощных ям, колодцев. При поступлении команды, к эвакуации из местности подвергшейся заражению, необходимо выбирать маршрут движения с учетом рельефа местности и стараться передвигаться перпендикулярно направлению ветра (для скорейшего выхода из зоны заражения). В качестве средств защиты используется противогаз, но необходимо помнить о ресурсе фильтрующего элемента (он не безграничен). При отсутствии противогаза органы зрения можно защитить с помощью маски или очков для плавания. Для защиты органов дыхания приготовить повязку состоящую из многослойной плотной ткани (полотенце, фетр, шерстяная ткань) и намочить повязку водой. Отжимать повязку нельзя, так как её защитные свойства прямо пропорциональны её влажности. Для увеличения защитных свойств повязки, в воду налитую в ёмкость добавляют пищевой соды, размешивают и этим составом пропитывают повязку (концентрация соды около 2%). Важно учесть, что температура тела 36.6 и под воздействием температуры тела и внешних факторов (ветер, солнце, температура окружающей среды) повязка может высохнуть и как следствие потерять защитные свойства, поэтому необходимо взять приготовленный раствор в емкости с собой для периодического увлажнения повязки. При невозможности эвакуироваться самостоятельно в силу разных причин, необходимо укрыться на верхних этажах или крышах высотных здании и сооружений (концентрация хлора будет ниже, так как хлор тяжелее воздуха), обеспечив себя средствами индивидуальной защиты.
Практическая деятельность.
В качестве практической деятельности можно предложить учащимся изготовить повязки для защиты от хлора из подручных материалов. Презентовать данный проект и обсудить в группах достоинства и недостатки изготовленных повязок.
Установить в парах возможные источники хлора в быту и методы защиты от поражающих факторов.
Предложить учащимся провести на уроке химии, под контролем учителя химии, мини-исследование нейтрализации хлорноватистой или соляной кислот с помощью щелочных растворов основанных на пищевой соде.
Мини-группами 3-4 человека составить наглядную агитацию, в виде плакатов, обучающих действиям населения при ЧС техногенного характера связанным с выбросом хлора.
Урок 2. Газ АММИАК
Описание вещества.
Вопросы на целеполагание:
Физические свойства газа аммиак?
Поражающие факторы газа аммиак?
Источники газа аммиак техногенные и бытовые?
АММИАК – бесцветный газ с резким запахом (нашатырного спирта), в 1,7 раза легче воздуха. Активно взаимодействует с водой, образуя в результате химической реакции щелочь.
При воздействии на слизистые оболочки человека (глаза, слизистая носоглотки, дыхательных путей и легких) происходит химическая реакция с образованием щелочного состава на слизистых оболочках. При отравлении АММИАКОМ, поражающим фактором являются щелочной состав. Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Это человек и воспринимает как резкий запах. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюнктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. Под воздействием поражающего фактора на слизистые дыхательных путей происходит ожог тканей, в лёгких разрушаются альвеолы и альвеолярная жидкость заполняет лёгкие, открывается кровотечение. При вдыхании в концентрации 1,5 г/м3 в течении часа происходит отек лёгких, а при вдыхании высокой концентрации может вызвать рефлекторную остановку дыхания. Дыхание пострадавшего затруднено, наблюдается недостаток кислорода в кровеносной системе. Пострадавший избегает делать лишние движения.
Следует отметить, что аммиак вызывает раздражающее действие в концентрации для глаз 490 мг/м3, для зёва 280 мг/м3. При концентрации 7-14 г/м3 происходит поражение кожи, а при 21 г/м3 и выше буллёзный дерматит. Порог чувствительности 37мг/м3, а предельно-допустимая концентрация (далее ПДК) среднесуточная не более 0,04 мг/м3 таким образом, ощущение запаха аммиака свидетельствует о превышении допустимых норм. Кратковременное воздействие аммиака в концентрации 3,5 г/м³ и более быстро приводит к развитию общетоксических эффектов.
ВНИМАНИЕ! При отёке лёгких и остановке сердечной деятельности делать непрямой массаж сердца ЗАПРЕЩЕНО!
В настоящее время АММИАК активно используется химической промышленностью для производства азотных удобрений, полимеров, взрывчатки, азотной кислоты, медицинских препаратов, в качестве растворителя органических и неорганических веществ, в качестве хладагента в холодильных установках. Следует учитывать, что применение нашатырного спирта сопряжено с риском вызвать у потерпевшего рефлекторную остановку дыхания. При работе с азотными удобрениями необходимо помнить о их детонационной нестабильности.
Обращаем внимание учащихся о роли химической промышленности и о перспективах её развития, её влиянии на развитие смежных отраслей хозяйствования. Проводим мотивацию учеников к изучению химии.
Защита.
Вопросы на целеполагание:
Действия при эвакуации?
Изготовление средств индивидуальной защиты?
Действия при невозможности эвакуироваться?
При возникновении ЧС техногенного характера связанной с выбросом аммиака необходимо действовать в соответствии с указаниями штаба ГО и необходимо обеспечить себя средствами индивидуальной защиты. Так как аммиак легче воздуха в 1,7 раза необходимо помнить, что он поднимается вверх. При поступлении команды, к эвакуации из местности подвергшейся заражению, необходимо выбирать маршрут движения с учетом рельефа местности и стараться передвигаться перпендикулярно направлению ветра (для скорейшего выхода из зоны заражения). В качестве средств защиты используется противогаз, но необходимо помнить о ресурсе фильтрующего элемента (он не безграничен). При отсутствии противогаза органы зрения можно защитить с помощью маски или очков для плавания. Для защиты органов дыхания приготовить повязку состоящую из многослойной плотной ткани (полотенце, фетр, шерстяная ткань) и намочить повязку водой. Отжимать повязку нельзя, так как её защитные свойства прямо пропорциональны её влажности. Для увеличения защитных свойств повязки, в воду налитую в ёмкость добавляют немного лимонной или уксусной кислоты, размешивают и этим составом пропитывают повязку (концентрация кислоты не более 2% иначе ожог кожных покровов кислотой). Важно учесть, что температура тела 36.6 и под воздействием температуры тела и внешних факторов (ветер, солнце, температура окружающей среды) повязка может высохнуть и как следствие потерять защитные свойства, поэтому необходимо взять приготовленный раствор в емкости с собой для периодического увлажнения повязки. Для защиты кожных покровов применяют плотную одежду и головной убор, не допуская попадания воздуха насыщенного парами аммиака к кожным покровам. При невозможности эвакуироваться самостоятельно в силу разных причин, необходимо укрыться на нижних этажах или на улице, обеспечив себя средствами индивидуальной защиты. При воздействии паров аммиака на органы зрения необходимо промыть глаза 5% раствором борной кислоты не допуская растирания. При поражении органов дыхания промыть ротовую полость 0,5% раствором лимонной кислоты.
Практическая деятельность.
В качестве практической деятельности можно предложить учащимся изготовить повязки для защиты от аммиака из подручных материалов. Презентовать данный проект и обсудить в группах достоинства и недостатки изготовленных повязок.
Установить в парах возможные источники аммиака в быту и методы защиты от поражающих факторов.
Предложить учащимся провести на уроке химии, под контролем учителя химии, мини-исследование нейтрализации нашатырного спирта (10% водный раствор аммиака) с помощью слабых кислот. В качестве индикатора среды можно использовать фенолфталеин.
Мини-группами 3-4 человека составить наглядную агитацию, в виде плакатов, обучающих действиям населения при ЧС техногенного характера связанным с выбросом аммиака.
Урок 3. Газ СО
Описание вещества.
Вопросы на целеполагание:
Физические свойства газа СО?
Поражающие факторы газа СО?
Признаки отравления СО?
Источники газа СО техногенные и бытовые?
СО – УГАРНЫЙ ГАЗ (оксид углерода) – газ без цвета и запаха, в 1,16 раз тяжелее воздуха, усваивается организмом в 10 раз быстрее кислорода, поэтому даже небольшая концентрация его в атмосфере может привести к летальному исходу. Основной источник – неполное сгорание топлива. Активно применяется в металлургической, химической, пищевой промышленности, топливно-энергетическим комплексом.
Токсическое действие оксида углерода обусловлено образованием карбоксигемоглобина — значительно более прочного карбонильного комплекса с гемоглобином, по сравнению с комплексом гемоглобина с кислородом (оксигемоглобином). Таким образом, блокируются процессы транспортировки кислорода и клеточного дыхания. Говоря простым языком, молекула СО привязывает кислород к эритроциту и при прохождении его по кровеносной системе не происходит насыщение тканей кислородом. Организм испытывает кислородное голодание (гипоксию). Наш мозг является активным потребителем кислорода и при его недостатке клетки головного мозга начинают отмирать, при этом человек испытывает головную боль, головокружение. Организм пытается спасти ситуацию увеличив приток крови к головному мозгу учащая частоту сердечных сокращений и как следствие повышается артериальное давление, вызывая у пострадавшего покраснение кожи лица и «мерцание» перед глазами, увеличивается частота дыхательного ритма, затем может наступить потеря сознания. При потере сознания жизненные функции организма ослабевают, частота сердечных сокращений падает, дыхание становится поверхностным. Если пострадавшему не оказать немедленную помощь последует кома и затем смерть. Концентрация в воздухе более 0,1 % приводит к смерти в течение одного часа.
Кажется, что газ СО не так опасен как хлор или аммиак, и он действительно не относится к АХОВ, но статистика МВД говорит об обратном. Ежегодно число погибших граждан нашей страны от воздействия СО, во много раз превышает число погибших от воздействия АХОВ. Особое внимание учащихся необходимо обратить на источники угарного газа и понимание его опасных свойств.
В первую очередь это частные бани и дома с печным отоплением. Печи являются источником угарного газа и соответственно объектом повышенной опасности. Необходимо разъяснить учащимся, что газ СО горит при температуре около 700 градусов синим пламенем. Соответственно дымоход можно закрывать только после прекращения горения СО (наблюдается над углями в виде языков пламени синего цвета размером около 0,5 - 1,5 см). Приходя в баню зачастую не проветривает её надлежащим образом. Угарный газ тяжелее воздуха и поэтому скапливается под полом, где температура довольно низкая и мало отличается от температуры не улице. Когда посетители бани парятся, они перемешивают воздух в бане и угарный газ нагреваясь, поднимается наверх, где его вдыхают. Часто люди недооценивают мышечную слабость, вызванную кислородным голоданием, предполагая, что это реакция организма на высокую температуру. Как следствие потеря сознания и если помощь вовремя не приходит, заканчивается это летальным исходом. При посещении бани рекомендуется тщательно проветрить её, при этом предварительно «перемешав» воздух в бане.
Благодаря своим качествам (тяжелее воздуха), угарный газ скапливается в овощных ямах, колодцах вытесняя воздух. После долгой зимы случаются несчастные случаи. Хозяева овощных ям спускаются вниз и погибают. Бывают случаи когда для работы в овощных ямах или колодцах граждане используют фильтрующие противогазы различных типов забывая или не зная о том, что фильтрующий противогаз разрешено применять при наличии кислорода в атмосфере не менее 17%. Так же возникает проблема с диагностикой исследуемого объекта на наличие в содержащейся в нем атмосфере кислорода. Предлагается способ для простой диагностики атмосферы на наличие кислорода, но при отсутствии горючих и легковоспламеняющихся веществ в помещении. В железное ведро устанавливается зажженная свеча и ведро на веревке опускается в исследуемое помещение, если свеча потухла, это свидетельствует о содержании кислорода менее 16% и спускаться туда нельзя.
Выхлопные газы автомашин в закрытых помещениях представляют большую опасность. Причем любой двигатель внутреннего сгорания, использующий в качестве топлива бензин или смесь бензина с маслом, является источником угарного газа. Не имеет ни какой разницы двигатель автомашины, мопеда, мотокосы, мотоблока или бензопилы. Дышать выхлопными газами опасно для жизни.
Возгорания. Угарный газ стабилен при обычных температурах, но под воздействием высоких температур он активно вступает в химическую реакцию, образуя опасные соединения. В настоящее время современные строительные и отделочные материалы с высоким содержанием хлора находят свое применение при строительстве и ремонте зданий. В случае возгорания эти объекты становятся источниками повышенной опасности. В ходе термического разложения этих материалов выделяется хлор, который вступает в химическую реакцию с угарным газом, образуя боевое отравляющее вещество «Фосген». Фосген в 3,5 раза тяжелее воздуха, без цвета, с запахом прелого сена. Порог чувствительности всего 0,004мг/л, но обонятельный нерв «привыкает» и запах фосгена больше не ощущается. Воздействие фосгена на организм отличается наличием скрытого периода от 4 – 8 часов. Смертельная доза 1 мг/л в экспозиции 5 минут вероятность летального исхода 75%, 0,01 – 0,03 мг/л в экспозиции 15 минут летальный исход 100%, 5мг/л экспозиция 2-3секунды мгновенный летальный исход. Отравление фосгеном вызывает отек лёгких, противоядия не существует.
ВНИМАНИЕ! При отёке лёгких и остановке сердечной деятельности делать непрямой массаж сердца ЗАПРЕЩЕНО!
При выходе из опасной зоны при возгорании на объекте человек сталкивается со следующей проблемой. Верхний объём помещения более насыщен горячим воздухом, содержащим токсичные продукты горения, который может вызвать при вдыхании ожог верхних дыхательных путей и отравление организма продуктами горения. Рекомендуется выходить пригнувшись, прикрыв органы дыхания мокрой тканью. Нижний объём заполняется угарным газом и фосгеном. Существует ещё одна опасность при эвакуации из горящего здания. Если человек передвигается ползком, его могут банально затоптать.
Защита.
Вопросы на целеполагание:
Защита от угарного газа?
Защита от продуктов горения?
Защита от фосгена?
Оказание первой медицинской помощи при отравлении угарным газом?
К сожалению, фильтрующий противогаз в обычном исполнении, т.е. оснащенный угольным фильтром, не защищает органы дыхания от воздействия угарного газа. Для этого применяют дополнительный патрон (гопкалитовый), с маркировкой ДП -1, ДП-2, ДПГ-1, ДПГ-3 в котором происходит доокисление молекулы угарного газа до молекулы углекислого газа. Допускается применять специальный фильтрующий элемент содержащий в маркировке аббревиатуру СО. Применяются газо-дымо-защитные комплекты (ГДЗК) или самоспасатель фильтрующий шахтный (СПП-4, СПП-5). Недостатком вышеперечисленных средств является низкий ресурс, который напрямую зависит от концентрации СО в атмосфере и строгое соблюдение условий хранения. При нарушении условий хранения фильтрующие элементы данного типа поглощают СО из атмосферы и исчерпывают свой ресурс до применения. Требуется соблюдать основное условие при применении фильтрующих противогазов, даже оснащенных дополнительным патроном, это содержание кислорода в атмосфере не должно быть менее 17%. Альтернативой для защиты от СО могут служить изолирующие противогазы или самоспасатель промышленный индивидуальный (СПИ-20), имеющие замкнутый цикл системы дыхания.
ВНИМАНИЕ! Мокрая ткань от угарного газа не защищает!
При обнаружении пострадавшего отравившегося угарным газом:
Вынести пострадавшего на свежий воздух (убрать поражающий фактор);
Вызвать «скорую помощь»;
При нахождении пострадавшего в бессознательном состоянии оказать первую помощь. Освободить от предметов одежды стесняющей дыхание. Смочить ткань нашатырным спиртом, лёгким движением протереть височные части головы пострадавшего и провести на расстоянии 0,5 – 1 см. от носа пострадавшего. Воздействие нашатырного спирта стимулирует дыхание и сердечную деятельность пострадавшего. Смачивать органы дыхания пострадавшего нашатырным спиртом нельзя, так как это может вызвать рефлекторную остановку дыхания.
От отравления продуктами горения защищают органы дыхания с помощью вышеперечисленных противогазов и самоспасателей. При отсутствии данных систем, необходимо прикрыть органы дыхания мокрой тканью.
Фосген активно применяется в химической промышленности для изготовления поликарбоната, красителей, в органическом синтезе. Для защиты органов дыхания от фосгена применяются противогазы различных типов, при отсутствии противогаза используют мокрую ткань, для усиления фильтрующих свойств ткани, применяют щелочные растворы.
Практическая деятельность.
В качестве практической деятельности можно предложить учащимся изготовить повязки для защиты от продуктов горения из подручных материалов. Презентовать данный проект и обсудить в группах достоинства и недостатки изготовленных повязок.
Установить в парах возможные источники СО в быту и методы защиты от поражающих факторов.
Мини-группами 3-4 человека составить наглядную агитацию, в виде плакатов, обучающих действиям населения при ЧС техногенного характера связанным с выбросом фосгена и действиям при пожаре.
Обсудить состав жидкости для смачивания защитной повязки.
