MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Jolanta A
agan
Józefa Wójcik
Badanie toksyn w środowisku naturalnym
i przemysłowym 311[02].Z3.02
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr Urszula Ciosk-Rawluk
dr Robert Rochel
Opracowanie redakcyjne:
mgr Jolanta A
agan
Konsultacja metodyczna:
mgr in\
. Gabriela Poloczek
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczn ą programu jednostki modułowej 311[02].Z3.02,
 Badanie toksyn w środowisku naturalnym i przemysłowym , zawartego w modułowym
programie nauczania dla zawodu technik analityk.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Ska\
enie środowiska naturalnego 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 17
4.1.3. Ćwiczenia 17
4.1.4. Sprawdzian postępów 20
4.2. Szkodliwe działanie promieniowania 21
4.2.1. Materiał nauczania 21
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 29
4.2.3. Ćwiczenia 30
4.2.4 Sprawdzian postępów 32
4.3. Bezpieczeństwo chemiczne 33
4.3.1. Materiał nauczania 33
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 42
4.3.3. Ćwiczenia 42
4.3.4. Sprawdzian postępów 43
4.4. Choroby zawodowe w świetle oceny ryzyka zawodowego 44
4.4.1. Materiał nauczania 44
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 49
4.4.3. Ćwiczenia 49
4.4.4. Sprawdzian postępów 51
5. Sprawdzian osiągnięć 52
6. Literatura 57
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Otrzymujesz do ręki Poradnik  Badanie toksyn w środowisku naturalnym
i przemysłowym , który zawiera:
- wymagania wstępne  wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć ju\
ukształtowane,
- cele kształcenia  wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,
- materiał nauczania zawierający wiadomości teoretyczne, umo\
liwiajÄ…cy samodzielne
przygotowanie się do wykonywania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianu,
- pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia,
- ćwiczenia, które pomogą ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,
- sprawdzian postępów,
- sprawdzian osiągnięć  zestaw pytań sprawdzających Twoje opanowanie wiedzy
i umiejętności z zakresu całej jednostki modułowej,
- literaturÄ™.
W materiale nauczania zostały omówione:
- ska\
enia środowiska naturalnego,
- szkodliwe dzialania promieniowania,
- bezpieczeństwo chemiczne,
- choroby zawodowe w świetle oceny ryzyka zawodowego.
Przed przystąpieniem do wykonywania ćwiczeń zapoznaj się z pytaniami
sprawdzającymi, które pozwolą Ci ocenić stan Twojej wiedzy potrzebnej do wykonania
ćwiczeń.
Kolejnym etapem poznania zagadnień z zakresu toksykologii będzie wykonanie ćwiczeń.
Po ich wykonaniu sprawdz
poziom swoich postępów, odpowiadając na pytania zawarte
w sprawdzianie postępów. Poznane przez Ciebie wiadomości i umiejętności zostaną
zweryfikowane sprawdzianem osiągnięć, który zawiera:
- instrukcję, w której omówiono tok postępowania podczas prowadzenia sprawdzianu,
- zestaw pytań testowych,
- przykładową kartę odpowiedzi, w której, w odpowiednich miejscach wpisz odpowiedzi
na pytania.
Jednostka modułowa Badanie toksyn w środowisku naturalnym i przemysłowym, której
treść teraz poznasz jest jednym z modułów koniecznych do zdobycia wiedzy z zakresu
podstawowych badań toksykologicznych  schemat.
Bezpieczeństwo i higiena pracy
W czasie pobytu w pracowni zobowiązany jesteś przestrzegać przepisów bezpieczeństwa
i higieny pracy oraz instrukcji przeciw po\
arowych wynikajÄ…cych z rodzaju wykonywanych
ćwiczeń. Przepisy te poznasz w trakcie nauki.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
311[02] Z3
Podstawowe badania toksykologiczne
311[02].Z3.01
Stosowanie podstawowych zasad
toksykologii
311[02].Z3.02
Badanie toksyn w środowisku
naturalnym i przemysłowym
311[02].Z3.03
Badanie substancji toksycznych
w \
ywności i w środkach codziennego
u\
ytku
311[02].Z3.04
Określanie wpływu leków i substancji
toksycznych na organizm
Schemat układu jednostek modułowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WST
PNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpo\
arowej
i bezpieczeństwa zdrowotnego,
- przestrzegać zasad dobrej techniki laboratoryjnej,
- przestrzegać zasad bezpieczeństwa podczas badania analitycznego,
- posługiwać się nomenklaturą związków nieorganicznych i organicznych,
- określać właściwości fizykochemiczne substancji nieorganicznych i organicznych,
- sporządzać roztwory o określonym stę\
eniu,
- przygotowywać próbki do analizy,
- przygotowywać sprzęt laboratoryjny, aparaturę, odczynniki,
- rozpoznawać rodzaje zatruć,
- określać grupy nawozów stosowanych w rolnictwie do u\
yz
niania gleby,
- posługiwać się wiadomościami z zakresu przemian jądrowych,
- korzystać z kart charakterystyk substancji niebezpiecznych,
- korzystać z norm, przepisów, procedur i dostępnych instrukcji,
- dokonywać oceny stopnia szkodliwości substancji zawartych w środowisku naturalnym.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
3. CELE KSZTAA
CENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- sklasyfikować i scharakteryzować trucizny i substancje niebezpieczne stosowane
w przemyśle i rolnictwie,
- przewidzieć toksyczne działanie najgroz
niejszych trucizn przemysłowych i substancji
niebezpiecznych,
- ocenić stopień nara\
enia pracowników zakładu przemysłowego na substancje toksyczne
i zwiÄ…zki niebezpieczne,
- scharakteryzować metody kontroli i monitorowania środowiska,
- scharakteryzować metody zapobiegania ska\
eniom środowiska,
- zidentyfikować substancje toksyczne i środki niebezpieczne, zastosować środki
ostro\
ności,
- przeprowadzić analizę substancji celem ustalenia stopnia czystości z zastosowaniem
metod analitycznych,
- zastosować przepisy i normy bezpiecznego u\
ytkowania, przechowywania i transportu
substancji chemicznych,
- skorzystać z informacji zamieszczanych w kartach charakterystyk, normach, przepisach,
etykietach dotyczących wpływu substancji szkodliwych na organizm oraz oceny ryzyka
pracy na określonych stanowiskach,
- rozpoznać objawy najczęstszych zatruć w praktyce przemysłowej oraz zastosować
procedury udzielania pierwszej pomocy,
- zastosować przepisy prawa oraz bezpieczeństwa i higieny pracy dotyczące ochrony
środowiska.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
4. MATERIAA
NAUCZANIA
4.1. Ska\
enie środowiska naturalnego
4.1.1. Materiał nauczania
Åšrodowisko naturalne obejmuje biosferÄ™ czyli sferÄ™ \
ycia organicznego na Ziemi.
BiosferÄ™ tworzÄ…:
 dolna część atmosfery,
 powierzchniowa i górna warstwa skorupy ziemskiej wraz z glebą stanowiącą część
litosfery,
 wszystkie wody czyli cała hydrosfera,
 flora i fauna,
 klimat i krajobraz.
Rozwój \
ycia i utrzymanie zdrowia w środowisku zale\
y od czynników naturalnych
przyrodniczych, niezale\
nych od woli i aktywności człowieka, a tak\
e od poczynań człowieka
zwiÄ…zanych z eksploatacjÄ… przyrody.
Ska\
enia chemiczne
przemysł powietrze
rolnictwo
energetyka
motoryzacja woda ska\
enia termiczne
urbanizacja przemysł
energetyka
Ska\
enia promieniotwórcze gleba urbanizacja
przemysł atomowy
wybuchy jÄ…drowe
Rys. 1. Toksyczne i szkodliwe ska\
enie biosfery [5, s. 65]
Substancje chemiczne stanowiące zanieczyszczenie środowiska naturalnego ró\
niÄ… siÄ™
właściwościami fizycznymi, chemicznymi i toksykodynamicznymi. Niektóre są
zanieczyszczeniem tylko jednego elementu środowiska, jednak wiele substancji występuje
zarówno w powietrzu, wodzie, glebie jak i w organizmach roślin i zwierząt.
Szkodliwe działanie związku chemicznego na środowisko człowieka zale\
y od
następujących czynników:
 wielkość produkcji i rozmieszczenie geograficzne danego związku chemicznego,
 obecność substancji towarzyszących (zanieczyszczeń),
 trwałość substancji w środowisku,
 zdolność do nagromadzania w środowisku oraz biomagnifikacja w łańcuchu
pokarmowym,
 wielkość nara\
onej populacji,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
 toksyczność danego związku chemicznego dla ró\
nych gatunków,
 wpływ na ró\
ne czynniki fizyczne i chemiczne środowiska.
y
ródła zanieczyszczeń powietrza
Zanieczyszczenia powietrza sÄ… najwa\
niejszym z
ródłem ska\
enia środowiska
naturalnego. y
ródłami zanieczyszczenia atmosfery w obszarach miejskich są:
 elektrownie i elektrociepłownie,
 transport,
 przemysł, wytwórczość i przetwarzanie,
 ogrzewanie mieszkań,
 spalanie odpadów.
Zanieczyszczenia są szybko transportowane za pomocą dyfuzji i prądów powietrznych.
W procesie samooczyszczania powietrza dochodzi do ska\
enia pozostałych elementów
ekosystemu tj. wody, gleby, roślinności.
Zanieczyszczeniami powietrza są dymy, pyły i mgły.
Tabela 1. Główne ska\
enia powietrza atmosferycznego [5, s. 66]
y
ródło Substancje toksyczne
gazy spalinowe CO, SO2, węglowodory, acetylen, związki ołowiu,
nadtlenki, węglowodory rakotwórcze
gazy, dymy, pyły przemysłowe SO2, CO, NO, NH3, Cl2, organiczne nadtlenki
i związki siarki, metale: ołów, rtęć, arsen, kadm
i ich zwiÄ…zki
surowce energetyczne CO, SO2, acetylen, węglowodory, dymy, pyły,
sadze, związki metali rtęci, arsenu, ołowiu, radon,
opady radioaktywne
wybuchy atomowe promieniotwórcze produkty rozszczepienia
produkty gnilne CH4, CO2, H2S, NH3
uprawa roślin pestycydy
Warunki klimatyczne mają wpływ na wzrost toksyczności zanieczyszczeń. Inwersja
cieplna jest wynikiem spalania i utrzymywania się w górnych warstwach atmosfery du\
ych
ilości związków chemicznych. Powstaje gęsta mgła, która tworzy z zanieczyszczeniami
chemicznymi, spalinami, gazami, dymem, pyłem, kurzem, drobną zawiesinę aerozolową
tj. smog. Smog łatwo i głęboko przenika do dróg oddechowych. Zjawisko inwersji cieplnej
mo\
e być potęgowane działaniem nadfioletowych promieni słonecznych. Smog
fotochemiczny potęguje reakcje w których związki chemiczne zawarte w powietrzu i gazach
spalinowych (węglowodory alifatyczne i aromatyczne, aldehydy, tlenki azotu) ulegają
utlenieniu do toksycznych nitroolefin, ozonu, nadtlenków i związków epoksydowych.
Opady atmosferyczne zawierają produkty przemian tlenków azotu (III) i (V), tlenku
siarki (IV), tlenków węgla, które w procesach wymywania z atmosfery utleniane są do
kwasów i docierają do powierzchni Ziemi. Kwaśne opady przyczyniają się do zakwaszenia
gleby i wód powierzchniowych, u człowieka mogą wywołać poparzenia i podra\
nienia dróg
oddechowych, niszczÄ… budowle.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
Dziura ozonowa to zjawisko ubytku ozonu w ozonosferze. Tworzy siÄ™ ona w wyniku
reakcji zanieczyszczeń atmosfery spowodowane związkami: chlorofluoropochodnymi
węglowodorów (CFC  freony), bromofluoropochodnymi węglowodorów (halony),
chlorometan, tetrachlorometan, bromoetan, tlenki azotu. Mechanizm niszczenia ozonu jest
następujący:
1. Promieniowanie ultrafioletowe. Powoduje rozkład związku i powstają atomy chloru lub
bromu.
2. Atomy chloru (bromu) reagujÄ… z ozonem.
CF2Cl2 + hv CF2Cl + ClÅ"
ClÅ" + O3 ClOÅ" + O2
CFCl3 + hv CFCl2 + ClÅ"
W ten sposób następuje spadek stę\
enia ozonu i tworzenie siÄ™ dziur ozonowych.
Długość \
ycia w atmosferze
Rys. 2. Najpowszechniej u\
ywane związki wpływające na destrukcję warstwy ozonowej [3, s. 3  10]
Konsekwencją zmniejszenia powłoki ozonowej jest zwiększenie natę\
enia
promieniowania ultrafioletowego. Zmniejszanie siÄ™ ozonosfery mo\
e prowadzić do:
 wzrostu zachorowań na raka skóry,
 wzrostu zachorowań na choroby oczu,
 uszkodzenia struktury kwasów nukleinowych powodując mutacje genetyczne.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Efekt cieplarniany to zjawisko ocieplania siÄ™ klimatu, spowodowane wzrostem
zawartości gazów cieplarnianych.
Rys.3. Efekt cieplarniany [3, s. 37]
Gazy szklarniowe (cieplarniane), głównie CO2 jak i gazy powstające podczas spalania
tj. CO, węglowodory, tlenki azotu (rys. 3.) przepuszczają dla oka ludzkiego pasmo fal
słonecznych oraz absorbują promieniowanie podczerwone (cieplne), zapobiegając ucieczce
ciepła atmosferycznego w kosmos. Wzrost zawartości CO2 i innych gazów szklarniowych
mo\
e podnieść temperaturę Ziemi do niebezpiecznego poziomu i mo\
e przyczynić się do
zmian klimatu.
Rys.4. Udział gazów szklarniowych pochodzenia antropogenicznego
w procesie ocieplania globalnego [10, s. 109]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
Ocenę skutków zanieczyszczeń powietrza przeliczamy na równowa\
nÄ… emisjÄ™ tlenku
siarki (IV). Współczynnik toksyczności wyra\
a ile razy dane zanieczyszczenie jest bardziej
szkodliwe ni\
tlenek siarki (IV). DzielÄ…c najwy\
sze dopuszczalne stÄ™\
enie SO2 w powietrzu
przez najwy\
sze dopuszczalne stÄ™\
enie w powietrzu danego zanieczyszczenia obliczamy
współczynnik toksyczności. Przykłady wielkości współczynników toksyczności przedstawia
tabela 2.
Tabela 2. Współczynniki toksyczności zanieczyszczeń powietrza [opr. własne]
Rodzaj zanieczyszczenia Współczynnik toksyczności
NH3 2,3
węglowodory 9,0
aldehydy 5 - 45
styren 45
kwas octowy 4,5
toluen 3,0
akrylonitryl 15
CS2 20
H2S 15
fluor 30
H2SO4 3
fenol 45
nikiel 150
rtęć 900
Szkodliwe działanie zanieczyszczonego powietrza na zdrowie człowieka, \
ywe
organizmy roślinne i zwierzęce mo\
e rozwijać się w następujących kierunkach:
 bezpośrednie działanie toksyczne, powstaje w wyniku du\
ego stÄ™\
enia substancji
ska\
ającej. Zatrucia powstają wskutek wypadków lub uszkodzeń zbiorników
zawierających substancje trujące. Są niebezpieczne dla ludzi i mogą prowadzić do zatruć
śmiertelnych,
 szkodliwości powstające w wyniku krótszego lub dłu\
szego okresu nara\
enia na
wdychanie substancji dra\
niÄ…cych, kumulujÄ…cych siÄ™ w organizmie, nara\
enie organizmu
na substancje emitowane przez przemysł, gazy spalinowe oraz produkty spalania
surowców energetycznych. Ska\
enia te nie powodują zatruć śmiertelnych, ale przewlekłe
schorzenia dróg oddechowych, spojówek, schorzenia alergiczne i wpływają niekorzystnie
na stan zdrowia,
 pobudzenie rozrostu złośliwego komórek pod wpływem substancji rakotwórczych
tj. policyklicznych węglowodorów i sadzy. Rakotwórczość substancji zale\
y od ogólnej
ilości przyjętej do organizmu trucizny.
Zanieczyszczeniami powietrza są substancje o ró\
nym stopniu rozdrobnienia i ró\
nej
przenikliwoÅ›ci w gÅ‚Ä…b dróg oddechowych. PyÅ‚ tworzÄ… czÄ…stki (ziarna) od 0,001 do 100 µm.
PyÅ‚ o wielkoÅ›ci ziaren 35 3,5 µm opada na ziemiÄ™ szybko, pyÅ‚ o ziarnach 0,1 3,5 µm dÅ‚u\
ej
utrzymuje się w powietrzu, a pył o uziarnieniu poni\
ej 0,1 µm nie opada na ziemiÄ™.
Biologiczne oddziaływanie pyłów na organizm człowieka uzale\
nione jest od:
 wielkoÅ›ci ziarna, szczególnie niebezpieczne sÄ… pyÅ‚y o Å›rednicy < 5µm,
 stÄ™\
enia,
 składu chemicznego,
 charakteru działania, sposobu przenikania do organizmu.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
W zale\
ności od biologicznego działania pyły dzielimy na:
 pyły o działaniu zwłókniającym (pylicowym): pyły pochodzenia mineralnego  pyły
zawierajÄ…ce pochodne krzemu,
 pyły o działaniu alergizującym: pyły pochodzenia organicznego  pył bawełniany, lnu,
konopi, tytoniu, zbo\
a, jedwabiu, sierści zwierzęcej,
 pyły o działaniu dra\
niącym: nierozpuszczalne ciała stałe  korund, szkło, węgiel
kamienny, rudy \
elaza,
 pyły o działaniu toksycznym: związki fluoru, ołowiu, chromu,
 pyły radioaktywne i aerozole pyłowe, zawierające pierwiastki promieniotwórcze.
Zanieczyszczenie powietrza ma ujemne działanie na organizm człowieka, zale\
y od
wielu czynników, takich jak: wiek, indywidualna odporność organizmu, warunki
klimatyczne, stÄ™\
enie, czas oddziaływania zanieczyszczeń. W celu oceny wpływu
zanieczyszczonego powietrza na organizmy prowadzone sÄ… badania biologiczne ludzi,
zwierząt, roślin oraz badania statystyczne dotyczące występowania chorób. Do schorzeń
występujących u ludzi w wyniku oddziaływania zanieczyszczeń powietrza nale\
Ä…:
 choroby układu oddechowego: zapalenie błony śluzowej jamy nosowej, gardła, oskrzeli,
nowotwory płuc,
 zaburzenia centralnego układu nerwowego: bezsenność, bóle głowy, złe samopoczucie,
 choroby oczu, zapalenie spojówek oka,
 reakcje alergiczne ustroju,
 zaburzenia w układzie krą\
enia, choroby serca.
Zakres oddziaływania niektórych składników zanieczyszczenia powietrza na zdrowie
człowieka przedstawia tabela 3.
Tabela 3. Zakres i mechanizm oddziaływania zanieczyszczeń powietrza [opr. własne]
Składniki zanieczyszczające powietrze Zakres i mechanizm oddziaływania
tlenek siarki(IV) atakuje drogi oddechowe i struny głosowe, wdychany
powoduje skurcze oskrzeli, długotrwałe oddychanie
powietrzem z SO2 prowadzi do nie\
ytów oskrzeli, SO2
przenika do krwi, kumuluje się w ściankach tchawicy
i oskrzelach, w wątrobie, śledzionie, mózgu i węzłach
chłonnych
tlenek węgla pochłaniany przez płuca, skąd przenika do krwi, łączy się
trwale z hemoglobinÄ…, tworzÄ…c karboksyhemoglobinÄ™
niezdolną do przenoszenia tlenu, następuje niedotlenienie
organizmu, objawy to: bóle, zawroty głowy, duszności,
nudności, wymioty, przyspieszony oddech, kołatanie serca,
utrata przytomności
tlenki azotu obni\
ają zdolności obronne ustroju na infekcje bakteryjne,
NO2 działa dra\
niąco na oczy, drogi oddechowe, wywołuje
choroby alergiczne, np.: astmÄ™
metale ciÄ™\
kie odkładają się w szpiku kostnym, śledzionie i nerkach,
uszkadzają układ nerwowy, powodują anemię, zaburzenia
snu, mogą wywoływać zmiany nowotworowe
wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne Powodują zapalenie górnych dróg oddechowych,
(WWA) wywołują choroby oczu, astmę, pylicę płuc, nowotwory
płuc, gardła, krtani
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
Zanieczyszczenia wód
Woda jest podstawowym czynnikiem biorącym udział w integracji ekosystemu. Stan
chemiczny wody zale\
y od podło\
a, szaty roślinnej, klimatu i działalności człowieka.
Zanieczyszczenia występujące w wodach dzielimy na:
 fizyczne  nierozpuszczalne substancje stałe, cząstki mineralne, związki koloidalne,
 chemiczne  substancje organiczne i nieorganiczne, rozpuszczalne i zawieszone,
dostające się z opadami atmosferycznymi i ze ściekami,
 mikrobiologiczne  bakterie i wirusy chorobotwórcze, bakterie nieszkodliwe dla zdrowia
pełnią wa\
ną rolę w samooczyszczaniu wód powierzchniowych,
 radioaktywne  lokalnie występują po wypuszczeniu ścieków radioaktywnych lub po
radioaktywnym opadzie.
Do licznych i najgroz
niejszych zanieczyszczeń wód nale\
ą: detergenty, węglowodory
aromatyczne, pestycydy, fenole, fosforany, azotany, metale ciÄ™\
kie, substancje radioaktywne.
Szczególnie szkodliwe są związki chemiczne odporne na rozkład biologiczny.
Tabela 4. Główne zanieczyszczenia chemiczne wód i ich z
ródła [10, s. 117]
Główne zanieczyszczenia chemiczne wód y
ródła chemicznych zanieczyszczeń
detergenty gospodarstwo domowe, pralnie, myjnie
flotacje przemysłowe
przemysł papierniczy, farbiarski, gumowy, szklarski,
tekstylny,
budownictwo
środki ochrony roślin, nawozy przemysł chemiczny
rolnictwo i leśnictwo
fenole, krezole przemysł chemiczny, spo\
ywczy
ścieki komunalne
rafinerie naftowe, koksownie, gazownie
garbarnie
zwiÄ…zki metali ciÄ™\
kich transport samochodowy, garbarnie
(rtęć, kadm, chrom, ołów, mangan, miedz
, ścieki przemysłowe
\
elazo)
metalurgia, górnictwo, hałdy hutnicze hutnictwo, przemysł
zbrojeniowy
radioizotopy (radu, strontu) eksplozje jądrowe, awarie jądrowe, przemysł zbrojeniowy,
odpady, ścieki
węglowodory aromatyczne petrochemia, przemysł chemiczny
benzyna, nafta, oleje, ropa naftowa, smary komunikacja i transport samochodowy
transport wodny
awarie i katastrofy tankowców, platform wiertniczych
przemysł paliwowo  energetyczny
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
Spośród ró\
nego rodzaju zanieczyszczeń mo\
emy wyró\
nić zanieczyszczenia rozkładane
i nierozkładalne.
Zanieczyszczenia rozkładane (eutrofizacja wód)
Bakterie zawarte w wodzie rozkładają substancje organiczne na proste związki
nieorganiczne fosforu, węgla i azotu, które stanowią materiał od\
ywczy dla roślin. W procesie
tym zostaje zu\
yty tlen, którego niedobór uzupełniany jest w wyniku fotosyntezy i utleniania
wody w warstwie powierzchniowej. Du\
e zanieczyszczenia wód mogą spowodować, \
e tlen
zostanie wyczerpany i dalsze procesy rozkładu związków organicznych zachodzić będą
w warunkach beztlenowych. ZachodzÄ…ca reakcja redukcji prowadzi do powstawania
produktów ubocznych, szczególnie metanu i siarkowodoru. Obni\
ony poziom tlenu w wodzie
mo\
e być śmiercionośny lub podnosić wra\
liwość na substancje toksyczne. Wzrost
zawartości w wodzie związków azotu, fosforu i węgla powoduje rozmna\
anie glonów, co
świadczy o postępującej eutrofizacji wód. Eutrofizacja w wodach stojących prowadzi do
rozwoju sinic.
Zanieczyszczenia trwałe, nierozkładalne
Zanieczyszczenia nierozkładalne nie są rozkładane przez \
adne organizmy wodne
a nagromadzone nadają jej nieprzyjemny smak. Składniki takiej wody są toksyczne, nale\
Ä… do
nich czÄ…stki koloidalne, sole licznych metali ciÄ™\
kich i zwykła sól. Zanieczyszczenia trwałe
stanowią syntetyczne substancje organiczne produkowane przez przemysł chemiczny.
Związki te tylko w wolnym tempie częściowo są rozkładane.
Zanieczyszczenie wód wzmagają opady atmosferyczne, które wprowadzają wiele
związków chemicznych. Opady zawierają stosunkowo du\
o związków azotowych i związków
siarki. Ich z
ródłem mogą być wyładowania atmosferyczne, fotochemiczne syntezy tlenków
azotu i emisje przemysłowe.
Wody zmienione w gospodarce miejskiej, przemysłowej lub rolnej nazywamy ściekami.
Ścieki przemysłowe posiadają ró\
ny skład chemiczny w zale\
ności od gałęzi przemysłowej,
która je zrzuca. Ścieki te zawierają kwasy mineralne, zasady, sole metali cię\
kich, cyjanki,
oleje mineralne, tłuszcze, wolny chlor, siarczki, węglowodory, fenole, barwniki, środki
owadobójcze i grzybobójcze. Oddziaływanie toksyczne związków spływających do wód
mo\
e być powolne i kumulujące.
Tabela 5. Główne ska\
enia wód powierzchniowych [5, s. 76]
y
ródło Ska\
enie toksyczne
ścieki przemysłowe, ścieki komunalne KCN, Cl-, S2-, SO42-, F-, CrO42-, PO4,3-organiczne
siarczki, metale: arsen, kadm, cynk, miedz
, ołów, rtęć,
fenole, barwniki, detergenty, polichlorodifenyle,
węglowodory
chemikalia rolnicze nawozy mineralne, azotany(III), zwiÄ…zki organiczne
rtęci, pestycydy
przemysł, elektrociepłownie ska\
enia termiczne
odpady z zakładów atomowych, wybuchy jądrowe ska\
enia promieniotwórcze
Dla celów określania jakości wody oznaczane są następujące cechy fizyko  chemiczne:
 temperatura, barwa, zapach i smak wody,
 przez
roczystość mierzona krą\
kiem Secchiego,
 odczyn i utlenialność wody,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
 przewodność elektryczna[Siemens/m],
 twardość wody,
- -
 zawartość związków azotu(NH3, NO , NO ), chlorków, siarczanów, \
elaza i manganu,
2 3
 zawartość tlenu, dwutlenku węgla i siarkowodoru,
 zawartość jonów toksycznych metali: arsenu, ołowiu, cynku, miedzi.
Na podstawie ró\
nych parametrów określa się czystość wód spełniających wymagania
odpowiednich klas i posiadajÄ…cych odpowiednie przeznaczenie.
Wody I klasy czystości winny słu\
yć:
 zaopatrzeniu ludności w wodę do picia,
 zaopatrzeniu przemysłu spo\
ywczego i pozostałych gałęzi o wysokich wymaganiach,
 hodowli ryb Å‚ososiowatych,
oraz mieć: BZT5 do 4 mg O2/dm3, tlen rozpuszczony > 6 mg/dm3.
Wody II klasy czystości winny słu\
yć:
 zaopatrzeniu hodowli zwierzÄ…t gospodarskich,
 urządzaniu kąpielisk i zawodów w sportach wodnych,
 hodowli ryb z wyjÄ…tkiem Å‚ososiowatych,
oraz mieć: BZT5 do 8 mg O2/dm3, tlen rozpuszczony > 5 mg/dm3.
Wody III klasy czystości winny słu\
yć:
 zaopatrzeniu przemysłu z wyjątkiem wymagających wód I klasy czystości,
 nawadnianiu upraw ogrodniczych i szklarniowych,
oraz mieć: BZT5 do 12 mgO2/dm3, tlen rozpuszczony > 4 mg/dm3.
Badanie wody i ścieków jest niezbędnym środkiem ochrony z
ródeł wody przed
zanieczyszczeniem i degradacją środowiska. Badania przeprowadzane dla kontroli
analitycznej ścieków przedstawia tabela 6.
Tabela 6. Zakres kontroli analitycznej dla wybranych ścieków przemysłowych [7, s. 209]
Rodzaj przemysłu Wskaz
niki zanieczyszczeń
przemysł mięsny BZT5, azot azotanowy (V) i amonowy, tłuszcze i oleje, fosfor,
bakterie
cukrownie temperatura, zawiesiny, pH, BZT5, ChZT, substancje rozpuszczone
przemysł cementowy temperatura, zawiesiny, pH, substancje rozpuszczone
zakłady tworzyw sztucznych zawiesiny, BZT5, ChZT, metale, pH
produkcja mydeł i detergentów zawiesiny, pH, BZT5, ChZT, detergenty, tłuszcze i oleje
produkcja nawozów azotowych pH, Norg., Corg, azot azotanowy(V) i amonowy
przemysł petrochemiczny całkowite i niepolarne substancje organiczne, siarka, fenole, BZT5,
ChZT, zasadowość, metale cię\
kie
garbarnie barwa, siarka, aminy, BZT5, ChZT, zasadowość, twardość, chrom,
substancje rozpuszczalne, tłuszcze i oleje
huty szkła barwa, temperatura, mętność, pH
przemysł gumowy BZT5, ChZT, Norg, detergenty, barwa, chlor, siarka, tłuszcze, oleje,
fenole
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
Zanieczyszczenia gleb i roślinności
Gleba tworzy podstawowe środowisko \
ycia roślin i umo\
liwia \
ycie zwierzÄ…t
i człowieka. Emisja związków przez przemysł prowadzi do zmiany właściwości chemicznych
gleb.
Degradacja gleby to pomniejszenie lub zniszczenie ekologicznej i produkcyjnej wartości
gleby. Czynniki degradujÄ…ce glebÄ™ dzielimy na:
 naturalne  zachodzące bez czynnego udziału człowieka,
 antropogeniczne  powodowane przez człowieka.
Na degradację gleb mają wpływ:
 procesy zakwaszenia gleb przez związki siarki w rejonach przemysłowych,
 naruszenie równowagi jonowej w glebie pod wpływem zanieczyszczeń przemysłowych,
 nadmierna koncentracja metali ciÄ™\
kich na terenach przemysłowych, urbanizowanych
i wzdłu\
szlaków komunikacyjnych.
Tabela 7. Formy i czynniki degradacji gleb [opr. własne]
Formy degradacji gleb Czynniki degradacji gleb
zakwaszenie gleb kwaśne opady atmosferyczne
nawo\
enie mineralne
składowanie kwasotwórczych odpadów
niedostateczne wapnowanie gruntów
mechaniczne zniekształcenie gruntów techniczna zabudowa powierzchni, górnictwo odkrywkowe,
zapadliska
zniekształcenie rzez
by terenu i pokrywy erozja wodna i wiatrowa
glebowej
eksploatacja kopalin
wyrobiska i zwałowiska pokopalniane
budownictwo mieszkaniowe, przemysłowe, drogowe
wylesianie i rolnicze u\
ytkowanie jałowych erozja wiatrowa i wodna
gruntów
wymywanie składników pokarmowych (wyjaławianie)
rozkład próchnicy
przesuszenie lub nawodnienie gruntów melioracje odwadniające
obni\
enie poziomu wód gruntowych
chemiczne zanieczyszczenie gleb przemysł: metale cię\
kie
rolnictwo: niewłaściwe stosowanie nawozów mineralnych i
chemicznych środków ochrony roślin
składowanie odpadów chemicznych i górniczych
zanieczyszczenie atmosfery
biologiczne zanieczyszczenie gleb przedawkowanie gnojowicy
wprowadzenie do gleby obornika, gnojowicy, osadów
ściekowych z naruszeniem zasad agrotechniki
składowanie odpadów komunalnych
Chemiczne zanieczyszczenia gleb powodują zachwianie równowagi biologicznej
środowiska glebowego, której przejawem jest zmęczenie gleb. Długotrwałe oddziaływanie
zanieczyszczeń mo\
e być przyczyną zmian chemicznych i biologicznych w środowisku
glebowym. ChemicznÄ… degradacjÄ™ gleb ukierunkowujÄ… substancje zawarte w zanieczyszczonym
powietrzu.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
Tabela 8. y
ródła zanieczyszczenia gleb
y
ródło Ska\
enie toksyczne
przemysł energetyczny CO2, SO2, tlenki azotu, związki wanadu, berylu, fluoru, kadmu,
ołowiu
przemysł metalurgiczny pyły zawierające wiele metali cię\
kich: miedz
, cynk, ołów, kadm,
gazy: zwiÄ…zki siarki, fluoru i azotu
przemysł petrochemiczny węglowodory i związki siarki
przemysł azotowy związki azotu
Niszczenie środowiska glebowego często odbywa się w wyniku stosowania nadmiernej
ilości środków ochrony roślin i nawozów sztucznych. Działania chemiczne prowadzą do
zmiany odczynu w glebach, następuje naruszenie równowagi jonowej, zasolenie roztworów
glebowych, wzrost stÄ™\
enia metali ciÄ™\
kich i związków biologicznie czynnych.
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie czynniki przyczyniają się do szkodliwego działania związku chemicznego na
środowisko człowieka?
2. Jakie znasz z
ródła zanieczyszczenia atmosfery?
3. Jakie substancje toksyczne stanowiÄ… ska\
enie powietrza atmosferycznego?
4. Jakie zjawiska sÄ… obrazem zanieczyszczenia atmosfery?
5. Co rozumiemy pod pojęciem współczynnik toksyczności?
6. Jakie grupy pyłów wyró\
niamy ze względu na ich biologiczne działanie?
7. Jakie są chemiczne zanieczyszczenia wód?
8. Jak tłumaczymy zjawisko eutrofizacji?
9. Jakie związki chemiczne mogą zawierać ścieki?
10. Jakie czynniki prowadzÄ… do degradacji gleb?
11. Jakie zwiÄ…zki chemiczne sÄ… przyczynÄ… ska\
enia toksycznego gleb?
4.1.3 Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Oznacz metodą amerykańską związki organiczne zawarte w wodzie i w ściekach (ChZT).
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa i higieny pracy,
2) odmierzyć 10 cm3 badanych ścieków do kolby miarowej o pojemności 125 cm3,
3) dodać do kolby 25 cm3 mieszaniny utleniającej,
4) dodać 0,5 g siarczanu (VI) srebra i 0,5 g siarczanu (VI) rtęci,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
5) ogrzać mieszaninÄ™ do 168ºC,
6) ochłodzić mieszaninę,
7) dodać 25 cm3 wody destylowanej i ochłodzić do temperatury pokojowej,
8) dodać 2 3 cm3 wskaz
nika ferroiny,
9) miareczkować solą Mohra do zmiany zabarwienia z niebiesko  zielonego na czerwono 
niebieski,
10) powtórzyć czynności dla kolejnych próbek ścieków,
11) wykonać ślepą próbę z 10 cm3 wody destylowanej,
12) wyznaczyć stę\
enie soli Mohra:
 miareczkować ślepą próbę,
 dodać 10 cm3 dichromianu (VI) potasu do zmiany barwy na zielono  \
ółtą,
 miareczkować solą Mohra (nie dodawać wskaz
nika),
 obliczyć stę\
enie molowe korzystajÄ…c ze wzoru:
10 Å"V1
cx=
Vk
cx  poszukiwane stÄ™\
enie molowe [mol/dm3]
Vk  objętość roztworu, którego miano nastawiamy [cm3]
V1 objętość roztworu o znanym mianie [cm3]
13) powtórzyć czynności dla próbki wody,
14) obliczyć ChZT dla wody i ścieków ze wzoru:
(b - a) Å" cx Å"8 Å"1000 mgO2
îÅ‚ Å‚Å‚
ChZT =
ïÅ‚ śł
V dm3
ðÅ‚ ûÅ‚
V  objętość próbki pobranej do analizy [cm3]
a  objętość soli Mohra zu\
yta na miareczkowanie badanej próbki [cm3]
b  objętość soli Mohra zu\
yta na miareczkowanie ślepej próby [cm3]
cx  stÄ™\
enie soli Mohra [mol/dm3]
8  współczynnik przeliczeniowy wyniku na mg tlenu
15) zestawić wyniki w tabeli,
Rodzaj próbki V1 V2 V3 Vśr b a ChZT
[mgO2/dm3]
Próbka badana (a)
Ślepa próba (b)
16) dokonać oceny ilościowej badanej próbki z wymogami normatywnymi,
17) dokonać neutralizacji odczynników i uporządkować stanowisko pracy.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 szkło laboratoryjne: cylindry, kolbki sto\
kowe, zlewka, biureta, lejek do biurety, pipety,
 sprzęt laboratoryjny: łapa do biurety, gruszka, tryskawka, termometr, waga analityczna,
 sprzęt ochrony indywidualnej: rękawice, okulary ochronne, fartuch ochronny,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
 odczynniki: mieszanina utleniająca: 2,4518 g K2Cr2O7 rozpuścić w 1 dm3 stę\
onego
H2SO4, dodać 1 cm3 stę\
onego H3PO4, roztwór 0,05 mol/dm3 soli Mohra, roztwór
0,05 mol/dm3 dichromianu (VI) potasu (K2Cr2O7 ), siarczan (VI) srebra, siarczan (VI)
rtęci, 1% roztwór 1,1  siarczanu ferroiny (wskaz
nik), woda destylowana bez węglanów,
 próbka wody i ścieków,
 norma badania wody PN: C  04578.
Ćwiczenie 2
Oznacz w nawozach fosforowych zawartości fosforu obecnego w postaci związków
rozpuszczalnych w wodzie.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa i higieny pracy,
2) utrzeć próbkę nawozu w moz
dzierzu,
3) przesiać próbkę przez sito o średnicy oczek 0,5 mm,
4) odwa\
yć na wadze analitycznej około 5 g rozdrobnionej próbki,
5) przenieść odwa\
kÄ™ nawozu do zlewki,
6) dodać do zlewki 200 cm3 wody destylowanej (odmierzonej cylindrze miarowym),
7) przykryć zlewkę szkiełkiem zegarkowym,
8) zmieszać zawartość zlewki mieszadełkiem na mieszadle magnetycznym przez 30 minut,
9) pozostawić zlewkę do sedymentacji,
10) przesączyć roztwór do suchej zlewki,
11) pobrać pipetą 50 cm3 przesączu do kolbki sto\
kowej o pojemności 500 cm3,
12) dodać do kolbki sto\
kowej 150 cm3 wody destylowanej i 3 krople oran\
u metylowego,
13) miareczkować roztworem 0,1 mol/dm3 NaOH do zmiany barwy wskaz
nika z czerwonej
na \
ółtą,
14) dodać 50 cm3 roztworu chlorku wapnia, 3 krople fenoloftaleiny,
15) oziÄ™bić zlewkÄ™ do temperatury 14ºC,
16) miareczkować roztworem 0,5 mol/dm3 NaOH do wyraz
nej zmiany barwy roztworu na
kolor malinowy,
17) powtórzyć czynności dla kolejnych próbek,
18) obliczyć zawartość w procentach masowych wolnego kwasu ortofosforowego
w przeliczeniu na P2O5 według wzoru:
x1 = V Å" 0,007098 Å" 250 Å" 100%
m Å" 50
x1  zawartość wolnego H3PO4 w przeliczeniu na P2O5
V  objętość roztworu NaOH o stę\
eniu 0,1 mol/dm3 zu\
yta na miareczkowanie
wobec oran\
u metylowego [cm3]
0,007098  ilość P2O5 odpowiadająca 1 cm3 roztworu NaOH o stę\
eniu
0,1 mol/dm3 [g/cm3]
m  masa badanej próbki, odwa\
onej do ekstrakcji [g]
19) obliczyć w procentach masowych, łączną zawartość H3PO4 i Ca(H2PO4)2 w przeliczeniu
na P2O5 według wzoru:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
V Å" 0,017745 Å" 250
x2 = · 100%
m Å" 50
V  objętość roztworu NaOH o stę\
eniu 0,5 mol/dm3, zu\
yta na miareczkowanie
wobec fenoloftaleiny [cm3]
0, 017745  masa P2O5 odpowiadajÄ…ca 1 cm3 roztworu NaOH o stÄ™\
eniu
0,5 mol/dm3 [g/cm3]
m  masa badanej próbki, odwa\
onej do ekstrakcji [g]
20) zestawić wyniki w tabeli,
21) zaprezentować, korzystając z pozycji literaturowej wpływ zawartości fosforu w nawozie
na uzyskiwane plony.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 szkło laboratoryjne: zlewka, szkiełko zegarkowe, kolba miarowa (200 cm3), kolba
sto\
kowa, lejek zwykły, pipeta, biureta, cylinder miarowy, sączek,
 sprzęt laboratoryjny: moz
dzierz, mieszadło magnetyczne, sito o średnicy oczek 0,5 mm,
waga analityczna,
 odczynniki: roztwór 0,5 mol/dm3 i 0,1 mol/dm3 NaOH, fenoloftaleina, oran\
metylowy,
roztwór 30% CaCl2,
 próbki nawozu fosforowego,
 literatura wskazana przez nauczyciela,
 PN  C  05537.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) okreÅ›lić czynniki sprzyjajÄ…ce powstaniu inwersji cieplnej? ð ð
2) wytÅ‚umaczyć przyczynÄ™ ocieplania siÄ™ klimatu? ð ð
3) wymienić czynniki od których zale\
y nara\
enie organizmu na pyÅ‚y? ð ð
4) określić schorzenia powstające u ludzi w wyniku występowania
zanieczyszczeÅ„ w Å›rodowisku ? ð ð
5) podać z
ródła pochodzenia fenolu w zanieczyszczonych zbiornikach
wodnych? ð ð
6) okreÅ›lić na czym polega oznaczenie tlenu w wodzie metodÄ… ChZT? ð ð
7) rozró\
nić czynniki biologiczne prowadzÄ…ce do degradacji gleb? ð ð
8) wskazać metody prowadzÄ…ce do zmiany odczynu gleby? ð ð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
4.2. Szkodliwe działanie promieniowania
4.2.1. Materiał nauczania
Promieniowanie to wysyłanie i przekazywanie energii na odległość. Energia mo\
e być
wysyłana w postaci ciepła, światła, fal elektromagnetycznych (promieniowanie
elektromagnetyczne) lub czÄ…stek (promieniowanie korpuskularne).
Spektrum promieniowania elektromagnetycznego obejmuje ró\
ne długości fal, od fal
radiowych przez fale promieni podczerwonych, zakres widzialny i fale promieni
nadfioletowych do krótkich fal promieni rentgenowskich i promieni gamma.
Atomy pierwiastka w stanie wolnym lub związanym mogą wykazywać zdolność
samorzutnego wysyłania promieni. Promieniowanie wytwarzane przez substancje
radioaktywne, np. Ä…, ², Å‚ jest nazywane promieniowaniem jonizujÄ…cym. Promienie wysyÅ‚ane
przez atomy pierwiastków radioaktywnych mogą posiadać odmienną naturę. Promieniowanie
jonizujące występuje jako:
 promieniowanie korpuskularne, składające się z cząstek,
 promieniowanie elektromagnetyczne (fotonowe).
Promieniowanie fotonowe
promieniowanie X promieniowanie Å‚
Promieniowanie X i Å‚ to porcje czystej energii, gdy\
fotony nie majÄ… masy czÄ…steczkowej
i ładunku elektrycznego. Te dwa rodzaje promieniowania ró\
ni sposób w jaki powstają:
 promieniowanie X powstaje w wyniku hamowania strumienia elektronów w polu
elektrycznym jąder atomów materii,
 promieniowanie ł powstaje w wyniku przemian zachodzących w jądrach atomów
(w sposób samorzutny lub wywołanych oddziaływaniem z innymi cząstkami).
Promieniowanie jonizujÄ…ce korpuskularne przenosi masÄ™ i Å‚adunek, do niego nale\
Ä…:
 elektrony i pozytony, nazywane promieniowaniem ²-,
 protony,
 neutrony,
 cząstki ą, czyli jądra atomów helu.
WÅ‚asnoÅ›ci promieniowania Ä… i ² prezentuje tabela 9 i 10.
Tabela 9. Własności promieniowania jonizującego [opr. własne]
Własności
cechy
promieni Ä… promieni ²
Ä…
Ä…
Ä…
masa 4,0015059 u 0,000548 u
Å‚adunek
2e (3,2Å"10 19C) 1e (1,6Å"10 19C)
natura
strumień jąder helu strumień elektronów
prędkość
ok. 2,1Å" 106 m/s 1,2 2,97Å"108 m/s
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
Tabela 10. Przenikliwość promieniowania jonizującego [opr. własne]
Przenikliwość
Stan
promieni Ä… promieni ²
Ä… ²
Ä… ²
Ä… ²
skupienia
Gazy rzędu kilku centymetrów rzędu kilkudziesięciu centymetrów
Ciecze rzędu kilku tysięcznych centymetra rzędu kilku setnych centymetra
Ciała stałe do 0,001 centymetra do 0,01 centymetra
Promieniowanie Å‚ jest promieniowaniem elektromagnetycznym, podobnie jak promienie
X, światło widzialne. Są to fale o większej energii od światła widzialnego, rozchodzą się
z prędkością światła. Wykazują bardzo du\
ą przenikliwość.
Tabela 11. Własności promieniowania ł
Własności promieni ł Przenikliwość
masa praktycznie 0 gazy rzędu kilkunastu metrów
ładunek 0 ciecze rzędu kilkudziesięciu
natura fala elektromagnetyczna centymetrów
prędkość ciała stałe rzędu 1 centymetra
3Å" 108 m/s
Promieniowanie jonizujące jest nieodłącznym elementem środowiska naturalnego,
dociera z Kosmosu, z wnętrza Ziemi. Część tego promieniowania magazynowana jest
w ludzkim organizmie. W przyrodzie występuje blisko 80 radioizotopów. Do najbardziej
znanych nale\
ą izotopy uranu, toru, potasu, węgla, wodoru, radu.
Promieniowanie niejonizujące składa się z:
 promieniowania optycznego, obejmującego część promieniowania widzialnego
(o długości fali od 400 nm do 760 nm), promieniowania podczerwonego (cieplnego
o długości fali od 800 nm do1 mm),
 promieniowania o wysokiej częstotliwości, obejmującego fale krótkie, ultrakrótkie,
mikrofale i fale radiowe.
Rys. 5. Przykładowe z
ródła promieniowania jonizującego [10, s. 177]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
PodstawowÄ… jednostkÄ… energii promieniowania jest elektronowolt [eV], a jednostkami
pochodnymi sÄ… kiloelektronowolt [keV] i megaelektronowolt [MeV].
W wyniku przemian zachodzących w jądrze atomowym aktywność w preparatach maleje
z upływem czasu zgodnie z zale\
nością:
At = AoÅ" e-t
At  aktywność po upływie czasu t
Ao  aktywność początkowa
e  podstawa logarytmów naturalnych
  stała rozpadu promieniotwórczego
Okres połowicznego rozpadu jest wielkością charakteryzującą izotop. Określa, po
upływie jakiego czasu połowa atomów promieniotwórczych ulegnie przemianie jądrowej.
Jednostką aktywności jest bekerel (Bq), odpowiadający jednemu rozpadowi na sekundę.
Promieniowanie jonizujÄ…ce powstaje w wyniku przemian zachodzÄ…cych w jÄ…drach
atomów w sposób naturalny tj. przez rozpad promieniotwórczy lub sztuczny tj. rozszczepienie
jąder pierwiastków cię\
kich.
Naturalnymi z
ródłami promieniowania jonizującego są te, które nieodłącznie związane są
ze środowiskiem naturalnym. Do nich nale\
Ä…:
 promieniowanie kosmiczne, w tym Słońce i izotop węgla 14C,
 promieniowanie emitowane przez pierwiastki zawarte w skorupie ziemskiej.
Ze względu na zastosowanie wyró\
nia się dwa rodzaje promieniowania występujące w:
 aparaturze rentgenowskiej,
 preparatach promieniotwórczych.
Izotopy promieniotwórcze wykorzystywane są jako:
 z
ródła promieniowania w terapii medycznej,
 składniki mierników lub czujników stosowanych w przemyśle,
 stabilne podstawniki izotopów danego pierwiastka.
Oddziaływanie promieniowania jonizującego na materię
Cząstki promieniowania jonizującego przechodząc przez ośrodek materialny
pozostawiają na swej drodze porcje energii, które zmieniają strukturę atomów w obszarze
oddziaływania cząstek.
Efektami oddziaływania promieniowania mo\
e być jonizacja atomu tj. oderwanie
elektronu, który zaczyna poruszać się swobodnie lub wzbudzenie tj. przesunięcie jednego lub
wielu elektronów na wy\
szy poziom energetyczny. Następuje zmiana właściwości fizycznych
i chemicznych atomów. Powstałe zjonizowane jony rekombinują kolejne zderzenia
a wzbudzony atom powraca do stanu pierwotnego emitujÄ…c nadmiar energii w postaci emisji
fal elektromagnetycznych.
Cząstki promieniowania korpuskularnego bezpośrednio jonizują ośrodek przez który
przechodzą. Promieniowanie elektromagnetyczne (X, ł) i neutrony jonizują ośrodek za
pośrednictwem wtórnych produktów swych oddziaływań z atomami ośrodka.
Przekazywanie ośrodkowi energii odbywa się przez całkowitą absorpcję cząstki padającej na
materiÄ™ lub w wyniku procesu rozproszenia czÄ…stek. Ka\
da nowa powstajÄ…ca czÄ…stka porusza
się w ośrodku i wywołuje dalsze reakcje. Cząstki cię\
kie i powolne zostajÄ… zaabsorbowane
przez bardzo cienkie warstwy ośrodka a wysokoenergetyczne kwanty ł przechodzą przez
wielokrotnie grubsze warstwy tego samego ośrodka.
Ilościowo zdolność rodzaju cząstek do przekazywania energii ośrodkowi przez który
przechodzą ujmuje współczynnik promieniowania WR. Najni\
szą wartość czynnika WR
(WR = 1) majÄ… fotony (X i Å‚) i elektrony, najwy\
szą wartość posiadają cząstki ą (WR= 20).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
Produkty promieniowania są nierównomiernie rozmieszczone w materii, grupują się wzdłu\

torów cząstek tworząc kanały.
Oddziaływanie promieniowania jonizującego na \
ywÄ… tkankÄ™
Rozpoznanie potencjalnego ryzyka związanego z działaniem promieniowania
jonizującego prowadzi się w celu oceny następstw, jakie mogą powodować w \
ywych
organizmach poddanych ekspozycji.
W \
ywej tkance powstające produkty wtórne reagują z elementami składowymi komórek
zmieniając ich właściwości chemiczne i naruszając proces funkcjonowania.
Rozró\
nia się cztery stadia oddziaływania promieniowania na \
ywÄ… tkankÄ™. Nale\
Ä… do
nich:
 stadium fizyczne  zmieniają się właściwości fizyczne tkanki i zachodzą pierwotne
procesy chemiczne w kanałach bogatych w pozostawioną energię,
 stadium fizykochemiczne  powstałe produkty ulegają dalszym rekombinacjom
i reakcjom, tworzÄ…c wolne rodniki i rodniko jony. Woda zawarta w tkankach absorbuje
energiÄ™ promieniowania jonizujÄ…cego i zachodzi radioliza wody (rozpad czÄ…steczki
w wyniku jonizacji lub wzbudzenie czÄ…steczki wody).
RadiolizÄ™ wody rozpoczyna reakcja:
promieniowanie jonizujÄ…ce
H2O H2O+ + e
W kolejnych reakcjach mogą tworzyć się: hydratowe elektrony eaq, rodnik wodorowy H+,
rodnik wodorotlenowy OH , nadtlenek wodoru H2O2.
W wyniku pochłonięcia promieniowania przez cząsteczkę wody, powstają silnie
reaktywne związki, które mogą wzbudzać i jonizować inne molekuły wa\
ne dla
funkcjonowania komórki:
 stadium chemiczne  powstałe wolne rodniki dyfundują do dalszych obszarów tkanki,
rodnik wodorotlenowy OH , jako utleniacz mo\
e spowodować usunięcie atomu wodoru
z DNA. PowstajÄ…cy rodnik DNA jest substancjÄ… zdolnÄ… do inicjowania wielu zmian
funkcjonalnych prowadzących do śmierci komórki,
 stadium biologiczne  zmiany właściwości składników komórki i tkanki prowadzą do
zaburzenia funkcjonowania organizmu. Zauwa\
alne zmiany kliniczne mogą ujawniać się
po długim okresie działania promieniowania jonizującego w zale\
ności od ilości i rodzaju
zaabsorbowanej energii.
Dawki promieniowania i jednostki stosowane w ochronie radiologicznej
Zadaniem ochrony radiologicznej jest przewidywanie i zapobieganie skutkom ekspozycji
\
ywych organizmów na promieniowanie jonizujące. Niezbędne staje się określenie:
 ilości promieniowania padającego na obiekt z zewnątrz lub wprowadzonej do wewnątrz
obiektu,
 ilości energii i rodzaju cząstek, które tę energię pozostawiły lub wytworzyły,
 skutków biologicznych z uwzględnieniem dostępnych informacji o podatności
poszczególnych tkanek i narządów na działanie promieniowania.
Określenie wartości dawki pochłoniętej przez narządy organizmu jest istotną informacją
dla określenia skutków nara\
enia człowieka na ekspozycję. Stosowane są dwie metody badań:
 doświadczalna  pomiary wykonuje się w zadanych warunkach ekspozycji dla fantomu,
 teoretyczna  przeprowadza się komputerową symulację kolejnych oddziaływań cząstek
promieniowania z obiektem, który stanowi fantom matematyczny opisujący dokładnie
właściwości absorpcyjne ciała ludzkiego (metoda symulacji Monte Carlo).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
Dla określenia ilości pozostawionej w ośrodku stosuje się następujące rodzaje dawek:
 dawka pochłonięta (D), to ilość energii przekazanej ośrodkowi pochłaniającemu.
JednostkÄ… dawki jest grej (Gy) 1 Gy = J Å" kg 1,
 dawka równowa\
na (HT), jest to jest dawka pochłonięta w tkance lub narządzie,
określona jest wzorem:
HT = WR Å" D
D  uśredniona dawka pochłonięta w tkance lub narządzie,
WR  współczynnik wagowy promieniowania.
W przypadku gdy pola promieniowania składają się z ró\
nych rodzajów promieniowania
o ró\
nych energiach, którym odpowiadają ró\
ne współczynniki wagowe, wówczas całkowita
dawka równowa\
na HT jest sumą poszczególnych dawek równowa\
nych.
HT = WR1D1 + WR2D2 + & ..
Jednostką dawki równowa\
nej jest siwert (Sv), 1 Sv = 1JÅ" kg  1.
 dawka skuteczna (efektywna ,E), to suma dawek równowa\
nych od zewnętrznego
i wewnętrznego promieniowania jonizującego we wszystkich tkankach i narządach
z uwzględnieniem ich współczynników wagowych.
E= Å" HT
"WT
T
WT  współczynnik określający wra\
liwość tkanki,
HT  dawka równowa\
na dla określonej tkanki.
JednostkÄ… dawki skutecznej jest siwert (Sv).
Wartości dawek efektywnych słu\
ą do oszacowania liczby następstw stochastycznych
(nowotworów i zmian genetycznych), jakie mogą wystąpić u napromieniowanych osób lub
ich potomstwa.
Tabela 12. Współczynniki wagowe narządów [12, s. 731]
Narząd Współczynnik wagowy WT
Gonady 0,20
Szpik kostny 0,12
Jelito grube 0,12
PÅ‚uca 0,12
śołądek 0,12
Pęcherz moczowy 0,05
Gruczoł piersiowy 0,05
WÄ…troba 0,05
Przełyk 0,05
Tarczyca 0,05
Skóra 0,01
Powierzchnia kości 0,01
pozostałe 0,05
 moc dawki, wielkość stosowana do wszystkich znaczeń dawki, stanowi iloraz dawki
i czasu działania.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
Tabela 13. Wielkości, jednostki i dawki promieniowania [10, s.263]
Wielkość Opis Jednostki
obecne dawne
aktywność liczba rozpadów promieniotwórczych bekerel, Bq kiur, Ci
w jednostce czasu 1Bq = 1s-1 1Xt = 3,7 .1010Bq
ska\
enie obecność substancji promieniotwórczej Bq/cm2
µCi/cm2
promieniotwórcze Bq/ m3
µCi/m3
dawka promieniowania jonizacja powietrza pod wpływem C/kg rentgen, R
(dawka ekspozycyjna) promieniowania X lub Å‚
1R = 2,58 Å" 10-4C/kg
1R = 8,69 Å" 10-3Gy
dawka pochłonięta napromienienie dowolnego materiału  grej, Gy rad, rd
energia pochłonięta w jednostce masy 1 Gy = 1J/kg 1 rd = 0,01 Gy
równowa\
nik dawki napromienienie \
ywego organizmu sivert, Sv rem
(dawka równowa\
na) (pojedynczy narzÄ…d lub tkanka) 1 Sv = 10 rem 1 rem = 10mSv
efektywny równowa\
nik napromienienie \
ywego organizmu sivert, Sv _
dawki (całe ciało lub kilka narządów)
(dawka skuteczna)
Następstwa zdrowotne ekspozycji na promieniowanie jonizujące
Następstwem ekspozycji na promieniowanie jonizujące jest dostarczenie
napromieniowanemu obiektowi energii. Ilość energii pochłoniętej ma wpływ na powstanie
zmian w funkcjonowaniu obiektu. Rozró\
niamy dwa rodzaje następstw:
 stochastyczne,
 deterministyczne.
Skutki stochastyczne
Małe dawki promieniowania z zakresu 0,5 1,0 Gy prowadzą do zmian w funkcjonowaniu
komórek narządów. Zmiany ujawniają się w długim czasie ekspozycji (kilka  kilkadziesiąt
lat). Następstwa pochłoniętej dawki mogą dotyczyć bezpośrednio osoby napromieniowanej
(skutki o charakterze somatycznym) lub jej potomstwa (skutki genetyczne).
Skutki somatyczne prowadzÄ… do indukowania zmian nowotworowych tj. kancerogenezy
popromiennej. Okres utajenia czyli czas od ekspozycji do wykrycia nowotworu jest ró\
ny dla
ró\
nych nowotworów i zale\
y od wieku osoby. W ka\
dym organizmie istniejÄ… mechanizmy
reparacyjne, które zapobiegają rozwojowi choroby nowotworowej.
Skutki genetyczne występują gdy uszkodzeniu ulegają komórki rozrodcze. Następstwa
mogą obejmować potomstwo napromieniowanej osoby.
Skutki deterministyczne
Skutki te, wywołują du\
e wartości dawek, większe ni\
1 Gy. ProwadzÄ… do uszkodzenia
du\
ej liczby komórek i praca organizmu ulega zaburzeniu w bardzo krótkim czasie po
ekspozycji (od kilka minut do kilku dni).
Następstwa deterministyczne u ludzi mogą być skutkiem ogólnego lub miejscowego
napromieniowania tkanek. Powstający ubytek komórek nie mo\
e zostać wyrównany przez
rozrost komórek pozostałych przy \
yciu.
Promieniowanie mo\
e uszkadzać tkanki na ró\
ne sposoby, takie jak:
 regulacja składników komórkowych,
 reakcje zapalne prowadzące do zmiany przepuszczalności komórkowej i tkankowej,
 migracja komórek w organogenezie.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
Tabela 14. Prawdopodobne skutki napromieniowania ciała ludzkiego[10, s. 184]
Dawka [Sv] Skutki promieniowania
0,25 brak wykrywalności skutków klinicznych
0,25  0,50 prawdopodobne zmiany obrazu krwi
0,50  1,00 mdłości, zmęczenie, u części osób zmiany obrazu krwi
1  2 mdłości, wymioty, wyczerpanie, zmniejszona \
ywotność, biegunka
2  4 mdłości, wymioty, niezdolność do pracy, pewna liczba zgonów
4  6 50% zgonów (w ciągu 2 do 6 tygodni)
6 prawie 100% zgonów
i więcej
Rodzaje ekspozycji na promieniowanie jonizujÄ…ce
Radioizotopy majÄ… szerokie zastosowanie. Wykorzystuje siÄ™ je m.in.:
 w reaktorach jądrowych, przy produkcji broni jądrowej, w przemyśle atomowym,
w zakładach produkcji i dystrybucji radioizotopów, w zakładach przerobu paliwa
jÄ…drowego,
 w medycynie podczas sterylizacji sprzętu medycznego, w diagnostyce i terapii
medycznej, w której wykorzystuje się techniki radiologiczne i radioizotopowe,
 w laboratoriach i instytucjach stosujących radioizotopy do celów naukowych,
w archeologii, w geologii przy badaniu wieku skał,
 w przemyśle węglowym, energetycznym, hutniczym, chemicznym, w rolnictwie,
 w radiacyjnej konserwacji \
ywności.
Promieniotwórczość przynosi korzyści dla człowieka ale te\
straty i zagro\
enie zwiÄ…zane
ze ska\
eniem środowiska substancjami radioaktywnymi. Zagro\
enie środowiska mo\
e
wynikać ze świadomej, zamierzonej lub niezamierzonej a często bezmyślnej działalności
człowieka. Zanieczyszczenie środowiska substancjami radioaktywnymi spowodowane jest na
skutek:
 bezpośredniego zrzucania radioaktywnych odpadów do mórz, oceanów lub składowania
w ziemi,
 przeprowadzania próbnych wybuchów jądrowych,
 awarii reaktorów,
 eksploatacji i przerabiania rud np. uranu,
 spalania paliw kopalnych,
238
 produkowania i stosowania nawozów fosforowych zawierających znaczne ilości U,
226
Ra, 232Th, 40K,
 nieprzestrzegania norm dotyczących produkcji materiałów budowlanych
z wykorzystaniem radioaktywnych popiołów i \
u\
li, powstających ze spalania węgla
kamiennego i brunatnego.
Rozró\
niamy cztery rodzaje ekspozycji, w których ludzie mogą być nara\
eni na działanie
promieniowania jonizujÄ…cego. SÄ… to:
 ekspozycja zawodowa, nara\
enie zwiÄ…zane jest z wykonywaniem pracy,
 ekspozycja medyczna, nara\
enie pacjentów związane z zastosowaniem promieniowania
jonizującego do celów diagnostycznych i terapeutycznych,
 ekspozycja populacji ogólnej (środowiskowa), nara\
enie na promieniowanie naturalne,
a tak\
e wynikajÄ…ce ze ska\
eń promieniotwórczych wody, powietrza, \
ywności oraz
u\
ywania przedmiotów emitujących promieniowanie jonizujące,
 ekspozycja potencjalna, przewidywane sytuacje, w których mo\
e dojść do
napromieniowania ludzi w ekstremalnych warunkach działania rutynowego lub
w sytuacji awaryjnej.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
Tabela 15. Zalecane limity dawek promieniowania jonizujÄ…cego [9, s. 476]
Wielkość limitowana Nara\
enie
Zawodowe Åšrodowiskowe
[mSv] [mSv]
roczna dawka efektywna 20 1
(średnio w okresie 5 lat)
roczna dawka równowa\
na w : 150
soczewce oka 500 15
skórze 500 50
dłoniach i stopach -
Energia jÄ…drowa
Podstawą działania reaktora jądrowego jest reakcja łańcuchowa do której dochodzi
w momencie oddziaływania wolnego neutronu z izotopem uranu 235U. W wyniku zderzenia
powstaje wiele produktów o mniejszych masach atomowych i uwalniany jest jeden lub więcej
235
wysokoenergetycznych neutronów. Neutrony te oddziaływają z innymi atomami U
i zachodzi reakcja łańcuchowa. Podczas ka\
dego zderzenia uwalniana jest energia. Uran pełni
funkcję  substancji paliworodnej , tj. takiej która mo\
e zostać przekształcona w paliwo
jądrowe. Przekształcenie uranu zachodzi w następujący sposób:
² ²
238 239 239 239
n + U U Np Pu



92 92 93 94
Obydwa przekształcenia, uranu w neptun i neptunu w pluton są reakcjami szybkimi
(t1/2 = 23 min). Tym sposobem reaktory dostarczajÄ… energiÄ™ rozszczepienia a tak\
e własnego
paliwa.
y
ródłem paliwa do reaktorów jądrowych są dwie rudy uranowe: tlenek uranu(IV) UO2
(blenda uranowa) i uranylowanadan potasu K2O Å" 2 U2O3 Å" V2O5 Å" 3H2O (karnotyt). Rudy te
pochodzą z kopalń podziemnych i odkrywkowych. Otrzymana ruda poddawana jest obróbce,
której etapami są:
 wzbogacenie  rozdział chemiczny uranu od towarzyszącego radu. Uran ulega
przekształceniu w diuranian amonu [(NH4)2U2O7], rad pozostaje w rudzie i zostaje
składany w stawach odpadowych,
 wzbogacenie do poziomu właściwego dla paliwa reaktorowego  przekształcenie uranu
w gazowy heksafluorek uranu UF6,
 przekształcenie w tlenek uranu(IV)  uformowany w postaci tabletek ładowany jest do
rur ze stopu cyrkonowego.
Elektrownia jądrowa to zakład energetyczny, w którym następuje wyzwalanie energii
jÄ…drowej i cieplnej w procesie rozszczepienia jÄ…der atomowych. Energia cieplna w wyniku
dalszych przemian zamieniana jest na energie elektrycznÄ…. Elektrownia jÄ…drowa pozwala na
uzyskanie znacznych ilości energii elektrycznej bez konieczności wykorzystania paliw
kopalnych. Oddziaływanie elektrowni na środowisko ma pozytywne ale i negatywne strony.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
Tabela 16. Pozytywne i negatywne skutki funkcjonowania elektrowni jądrowej w środowisku [10, s. 182]
Korzyści Ryzyko
Nie emituje pyłów i szkodliwych gazów Stanowi zagro\
enie radioaktywnością
(SO2, NOx, CO2, CO), przez co w ograniczonym stopniu w przypadku awarii reaktora jÄ…drowego.
degraduje środowisko.
Mo\
liwość wydzielania nuklidów
Ograniczenie eksploatacji paliw kopalnych. promieniotwórczych podczas eksploatacji reaktora
jÄ…drowego.
Zajmuje niedu\
Ä… powierzchniÄ™.
Kłopotliwy problem składowania
Nie wymaga hałaśliwych urządzeń do nawęglania. i zagospodarowania radioaktywnych odpadów,
powstajÄ…cych z reaktora jÄ…drowego.
Eliminuje problemy usuwania i składowania lotnych
popiołów.
Mo\
liwość ska\
enia wód, powietrza,
Zmniejsza transport paliw, pracę kopalń. gleb znajdujących się w rejonie składowania
Wielokrotnie zmniejszona ilość odpadów odpadów.
i powierzchnia ich składowania.
Reaktory jądrowe to skomplikowane urządzenia, których złe funkcjonowanie mo\
e
przynieść społeczeństwu katastrofalne konsekwencje. Awarie mogą przydarzyć się
z powodu:
 ludzkiej lekkomyślności,
 niedbalstwa,
 awarii układu,
 sabota\
u,
 sił natury,
 kombinacji wymienionych czynników.
Najpowa\
niejszą awarią jest utrata wody chłodzącej nawet na bardzo krótki czas (1 min).
Rozkładające się materiały radioaktywne mają zdolność wytwarzania ciepła wystarczającego
do stopienia elementów reaktora. Gwałtowna ekspozycja pary i wodoru mo\
e wyrzucać tony
radioaktywnego gruzu. Opady radioaktywne będą zanieczyszczały środowisko, glebę, plony,
wodÄ™, lasy, \
ywy inwentarz i ludzi. Odpady z czasem będą włączały się w łańcuch
pokarmowy, rozpoczynający się od pasącego się bydła.
Historia energetyki jądrowej notuje wiele awarii. Oto niektóre z nich:
 awaria w Three Mile Island, 1979 rok, nastąpiło częściowe wypalenie budynku w którym
znajdował się reaktor,
 wypadek w Czarnobylu, 1986 rok, nastąpiło całkowite stopienie reaktora.
Problemem przemysłu energetyki jądrowej jest składowanie wykorzystanego paliwa
(odpadów radioaktywnych).
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie znasz rodzaje promieniowania?
2. Jakie własności posiada promieniowanie jonizujące korpuskularne?
3. Jakie sÄ… z
ródła promieniowania naturalnego?
4. Jakie sÄ… z
ródła promieniowania sztucznego?
5. Jakie zmiany zachodzÄ… w atomie na skutek promieniowania?
6. Co oznacza współczynnik wagowy promieniowania?
7. Jakie określenia dawek stosuje się w badaniach radiologicznych?
8. Jakie rozró\
niamy stadia oddziaływania promieniowania na tkankę?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
9. Jakie rodzaje ekspozycji rozró\
niamy w wyniku działania promieniowania jonizującego
na ludzi?
10. Jakie są korzyści istnienia elektrowni jądrowej dla środowiska?
11. Gdzie znajdujÄ… zastosowanie radioizotopy?
12. Jakie mogą być przyczyny awarii elektrowni jądrowych?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
209
Okres połowicznego rozpadu izotopu Po wynosi 102 lata. Sporządz
wykres zale\
ności
84
masy pierwiastka od czasu i odczytaj z wykresu:
 masę pierwiastka, który powstanie z próbki o masie 100 mg po upływie 155 lat,
 czas, po którym z próbki o masie 100 mg pozostało 12,5 mg pierwiastka.
Przedstaw zastosowanie okresu półtrwania w metodach radioizotopowych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) uzupełnić tabelę odpowiednimi wartościami,
Tabela do ćwiczenia 1
Okres półtrwania Lata Masa pierwiastka
Ä1/2
2Ä1/2
3Ä1/2
4Ä1/2
5Ä1/2
2) dobrać jednostkę i nanieś na osie współrzędnych wartości z tabeli,
3) wykreślić krzywą zale\
noÅ›ci m = f(Ä1/2),
4) znalez
ć na osi czasu wartość t = 155 lat,
5) odczytać z osi masy wartość dla 155 lat i zaznaczyć punkt,
6) znalez
ć na osi masy wartość m = 12,5 mg,
7) odczytać z osi czasu wartość dla 12,5 mg i zaznaczyć punkt,
8) zobaczyć film o zastosowaniu w badaniach radioizotopowych okresu półtrwania,
9) zanotować przykłady zastosowania czasu półtrwania w badaniach radioizotopowych.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 film,
 przybory papiernicze,
 kalkulator.
Ćwiczenie 2
Podczas badania szczątków tkaniny znalezionych w staro\
ytnym grobowcu stwierdzono,
14
\
e zmierzona intensywność rozpadu promieniotwórczego C jest ośmiokrotnie ni\
sza ni\

w przypadku świe\
o sporzÄ…dzonej tkaniny. Oblicz wiek znaleziska i zapoznaj siÄ™ z metodÄ…
radiowęglową stosowaną w badaniach archeologicznych.
Skorzystaj ze standardowego wzoru zwiÄ…zanego z obliczeniami dotyczÄ…cymi okresu czasu
półtrwania.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
t
Ä
1
1
I = I0 Å"
2
2
I  intensywność rozpadu
Io  intensywność początkowa
t  czas
Ä  okres półtrwania
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wypisać dane z ćwiczenia,
2) odszukać wartość półtrwania 14C,
3) zapisać odpowiedni wzór,
4) wstawić wartości do wzoru,
5) rozwiązać równanie wykładnicze,
6) zapisać odpowiedz
do ćwiczenia,
7) przedstawić istotę metody radiowęglowej.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 poradnik fizykochemiczny,
 literatura wskazana przez nauczyciela.
Ćwiczenie 3
Promieniowanie jonizujące oddziaływuje na człowieka z ró\
nych z
ródeł. Analizując
roczne dawki (w mSv) promieniowania (rysunek do ćwiczenia), oblicz dawkę jaką otrzymuje
w ciągu roku statystyczny Polak. Określ procentowy udział promieniowania pochodzenia
naturalnego i sztucznego. Podaj przykłady katastrof jądrowych, jakie wydarzyły się na
świecie i oceń ich wpływ na środowisko i poszczególne organy wewnętrzne człowieka.
Rysunek do ćwiczenia 3. Orientacyjne dawki roczne, jakie otrzymuje
człowiek z ró\
nych z
ródeł promieniowania
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z dołączonym rysunkiem do ćwiczenia,
2) zsumować wartości dawek z poszczególnych z
ródeł promieniowania,
3) obliczyć procent udziału promieniowania naturalnego,
4) obliczyć procent udziału promieniowania sztucznego,
5) odszukać wiadomości dotyczące katastrof ekologicznych,
6) wybrać przykłady katastrof jądrowych mających miejsce na świecie,
7) zaprezentować skutki oddziaływania odszukanych katastrof na środowisko,
8) zaprezentować skutki oddziaływania odszukanych katastrof na organizm człowieka,
9) wykreślić na podstawie zebranych danych diagram pokazujący opad substancji
promieniotwórczej na tereny ska\
one w zale\
ności od roku wydarzenia,
10) dokonać oceny rozwoju radioaktywności we współczesnym świecie.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 Internet,
 literatura,
 kalkulator.
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) porównać przenikliwość promieniowania Ä…, ², Å‚? ð ð
2) podać przykÅ‚ady promieniowania niejonizujÄ…cego? ð ð
3) wytłumaczyć na dowolnym przykładzie pierwiastka
promieniotwórczego okres poÅ‚owicznego rozpadu? ð ð
4) okreÅ›lić jednostki stosowane do okreÅ›lania dawek promieniowania? ð ð
5) obliczać zadania z treścią zawierającą podstawowe elementy wiedzy
o promieniotwórczoÅ›ci? ð ð
6) okreÅ›lić skutki ekspozycji promieniowania na organizm ludzki? ð ð
7) podać z
ródÅ‚o powstawania energii jÄ…drowej? ð ð
8) podać przykÅ‚ady awarii elektrowni jÄ…drowej? ð ð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
4.3. Bezpieczeństwo chemiczne
4.3.1. Materiał nauczania
Bezpieczeństwo chemiczne mo\
na określić jako takie stosowanie substancji
chemicznych, które eliminuje lub w du\
ym stopniu ogranicza ich szkodliwe działanie na
człowieka w pracy jak i poza pracą oraz ich szkodliwe działanie na środowisko.
Podstawowym warunkiem prowadzenia jakichkolwiek działań w dziedzinie
bezpieczeństwa chemicznego jest wiedza o zagro\
eniach stwarzanych przez substancje
chemiczne. Skutki ich oddziaływania zale\
Ä… od:
 zdolności substancji do jej wchłaniania,
 czasu nara\
enia,
 ilości substancji wchłanianej,
 stanu zdrowia osoby nara\
onej,
 czynników zewnętrznych.
Właściwości fizykochemiczne substancji są jednym z wielu czynników decydujących
o stopniu niebezpieczeństwa danej substancji. Nale\
Ä… do nich:
 gęstość względna par i gazów (względem powietrza) - D, jest to stosunek gęstości gazów
lub par danej substancji do gęstości powietrza. Informuje o tym, czy znajdujący się
w pomieszczeniu gaz lub para w warunkach niekontrolowanego pomiaru ulatniania siÄ™
i podnosi się ku górze (D<1), czy te\
opada ku dołowi(D>1),
 temperatura wrzenia, charakteryzuje przejście ze stanu ciekłego do gazowego. W tej
temperaturze prÄ™\
ność pary nasyconej osiąga wartość normalnego ciśnienia
zewnętrznego 1013hPa.
Tw < 293K (20ºC) gazy
Tw< 308K (35 ºC) ciecze palne
Tw wzrasta ze wzrostem ciśnienia zewnętrznego co pozwala oszacować łatwość
odparowania cieczy:
 temperatura topnienia, charakteryzuje przejście z fazy stałej do ciekłej, je\
eli substancja
wykazuje specyficzną właściwość w obszarze tej temperatury ostrze\
enie znajduje siÄ™
przy oznakowaniu tej substancji,
 temperatura zapłonu, jest to najni\
sza temperatura, przy której wytworzona mieszanina
par cieczy z powietrzem pod wpływem czynnika inicjującego ulegnie zapaleniu,
 temperatura samozapłonu, to najni\
sza temperatura mierzona w warunkach
standardowych w której mieszanina gazu lub par cieczy z powietrzem (lub tlenem) ulega
samorzutnemu zapaleniu bez dodatkowego bodz
ca energetycznego,
 prÄ™\
ność pary, to ciśnienie, jakie wywiera para nasycona danej cieczy nad jej
powierzchnią, rośnie ze wzrostem temperatury. Substancje o niskiej prę\
ności pary
przechodzÄ… do otaczajÄ…cego powietrza w mniejszym stopniu ni\
te o wysokiej prÄ™\
ności,
 para nasycona, to para pozostająca w równowadze dynamicznej z fazą ciekłą lub stałą
danej substancji. Szybkość procesów parowanie skraplanie czy sublimacja
resublimacja sÄ… w danej temperaturze takie same.
Wprowadzanie substancji chemicznej do obrotu wymaga przestrzegania systemu
zaprezentowanego na rysunku 6.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
U\
ytkownik Bezpieczne stosowanie
substancji i preparatów
chemicznych
Producent Rozpoznanie zagro\
eń: Poinformowanie odbiorcy:
lub importer - badania - etykiety
- obserwacja ludzi - karty charakterystyki
- istniejÄ…ce dane - instrukcje
- na podstawie składników
Ocena ryzyka
Społeczno- ekonomiczna ocena ryzyka
- analiza kosztów i korzyści
Władze państwa
Decyzje:
- urzędowa klasyfikacja i oznakowanie
(wykaz substancji niebezpiecznych)
- ograniczenie lub zakaz obrotu i stosowania
- dopuszczenie do obrotu
Rys. 6. System wprowadzania do obrotu substancji i preparatów chemicznych [9, s. 450]
Bezpieczeństwo chemiczne obejmuje następujące obszary:
 kryteria i sposób klasyfikacji substancji chemicznych pod względem zagro\
eń dla
zdrowia lub \
ycia,
 sposób oznakowania tych substancji,
 wymagania odnośnie do sporządzania kart charakterystyki niebezpiecznych substancji
chemicznych,
 zasady klasyfikacji mieszanin w zale\
ności od stę\
enia w niej substancji.
Substancje niebezpieczne muszą posiadać jedno z poni\
szych zagro\
eń:
 właściwości wybuchowe,
 właściwości utleniające,
 skrajnie Å‚atwo palne,
 Å‚atwo palne,
 bardzo toksyczne,
 toksyczne,
 szkodliwe,
 \
rÄ…ce,
 dra\
niÄ…ce,
 uczulajÄ…ce,
 rakotwórcze,
 mutagenne,
 wpływające na rozrodczość,
 niebezpieczne dla środowiska.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
Na podstawie właściwości substancji zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska
z dnia 4 czerwca 2003 r. (Dz.U. Nr 105, poz. 994) w sprawie oznaczania opakowań stosuje
się zasady oznakowania opakowań odpowiednimi symbolami wskazującymi na rodzaj
zagro\
enia i sposób postępowania z substancjami w zale\
ności od zagro\
enia. Podstawowe
symbole oznakowane są literą R (Riks) i liczbami określającymi jego rodzaj. Ró\
ne rodzaje
ryzyka określone są za pomocą 64 symboli typu R. Litera R oznacza, \
e z danÄ… substancjÄ…
związane jest ryzyko, liczba występująca po literze R określa rodzaj zagro\
enia.
Przykłady opisu substancji mających bezpośredni wpływ na zdrowie człowieka.
R1  Materiał wybuchowy w stanie wolnym
R4  Tworzy Å‚atwo wybuchajÄ…ce zwiÄ…zki metaliczne
R15  W kontakcie z wodÄ… wyzwala wysoce Å‚atwo palne gazy
R22  Działa szkodliwie w przypadku spo\
ycia
R28  Działa bardzo toksycznie w przypadku spo\
ycia
R45  Mo\
e być przyczyną raka
R60  Mo\
e upośledzić płodność
Symbole dotyczące zasad postępowania z substancjami niebezpiecznymi oznakowane są
literą S (Safety) i liczbami szczegółowo określającymi te zasady. Zasady prawidłowego
postępowania ujęto są w 62 symbolach.
Przykłady opisu zasad postępowania z substancjami niebezpiecznymi:
S1  Przechowywać w zamknięciu
S4  Nie przechowywać w pomieszczeniach mieszkalnych
S18  Otwierać pojemnik ostro\
nie, zachować ostro\
ność w czasie wszelkich manipulacji
S26  W przypadku zanieczyszczenia oczu przemyć natychmiast du\
ą ilością wody,
zwrócić się o pomoc lekarską
S60  ten materiał i (lub) jego opakowanie muszą być z powrotem usuwane jako
niebezpieczne odpady
RozporzÄ…dzenie przewiduje stosownie symboli Å‚Ä…czonych np.
R39/27/28  działa bardzo toksycznie w przypadku kontaktu ze skórą i po spo\
yciu;
zagra\
a powstawaniu bardzo powa\
nych nieodwracalnych zamian w stanie zdrowia,
S37/39  nosić odpowiednie rękawice i ochronę oczu/twarzy.
Toksyczność ostra dzieli substancje na trzy klasy:
 bardzo toksyczne  symbol T+
 toksyczne  symbol T
 szkodliwe  symbol Xn
KlasyfikacjÄ™ substancji z zastosowanie procedury ustalonej dawki prezentuje tabela 17.
Tabela 17. Klasyfikacja substancji na podstawie wyników badań z zastosowaniem procedury ustalonej dawki.
[12, s. 324]
Klasa toksyczności Dawka ró\
nicujÄ…ca
(mg/kg masy ciała)
bardzo toksyczne <5
toksyczne 5
szkodliwe 50 lub 500
W skali międzynarodowej ka\
da substancja niebezpieczna posiada oznakowanie
składające się z:
 numeru indeksowego,
 nazwy substancji,
 numeru Chemical Abstract Sernice(CAS),
 klasyfikacjÄ™,
 oznakowanie substancji.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
Tabela 18. Przykład klasyfikacji i oznakowania substancji niebezpiecznych [12, s. 325]
Numer Nazwa substancji Numer CAS Klasyfikacja Znakowanie
indeksowy substancji substancji
006-006-01-7 Kwas 74-90-8 NOTA B
T+; R26/27/28; R32
cyjanowodorowy
T+
R:26/27/28-32
S:(1/2)25-36/37-45
609-039-00-3 4-Nitrobifenyl 92-93-3 Rakotw. Kat.2; R45 T
R:45
S:53-45
Praca z substancjami i preparatami chemicznymi wymaga stosowania zasad:
 transport substancji niebezpiecznych (\
rÄ…ce, palne, wybuchowe, utleniajÄ…ce, itp.) mo\
e
być realizowany przez osoby przeszkolone na kursie przewozu towarów
niebezpiecznych,
 niedopuszczalne jest stosowanie substancji i preparatów chemicznych nie oznakowanych
w sposób widoczny, umo\
liwiajÄ…cy ich identyfikacjÄ™ (dotyczy wszystkich substancji
i preparatów),
 etykiety substancji stwarzajÄ…cych zagro\
enie muszą posiadać niezbędne znaki i symbole
ostrzegawcze (nalepki ostrzegawcze),
 niedopuszczalne jest stosowanie niebezpiecznych substancji chemicznych
i niebezpiecznych preparatów bez posiadania aktualnego spisu tych substancji
i preparatów, bez posiadania kart charakterystyki (obowiązek nieodpłatnego dostarczenia
ciÄ…\
y na producencie/dostawcy), bez posiadania opakowań zabezpieczających przed ich
szkodliwym działaniem, po\
arem lub wybuchem.
Substancje nieopisane lub niepełnowartościowe, muszą zostać bezpiecznie zutylizowane
w zakładzie lub przez wyspecjalizowaną firmę. Posiadacz odpadów jest obowiązany do
postępowania z odpadami w sposób zgodny z zasadami gospodarowania odpadami,
wymaganiami ochrony środowiska oraz planami gospodarki odpadami, tak aby:
 zapobiegać powstawaniu odpadów lub ograniczać ilość odpadów i ich negatywne
oddziaływanie na środowisko przy wytwarzaniu produktów, podczas i po zakończeniu
ich u\
ytkowania,
 zapewniać zgodny z zasadami ochrony środowiska odzysk, je\
eli nie udało się zapobiec
ich powstaniu,
 zapewniać zgodne z zasadami ochrony środowiska unieszkodliwianie odpadów, których
powstaniu nie udało się zapobiec lub których nie udało się poddać odzyskowi.
W ka\
dym pomieszczeniu, w którym odbywa się praca z zastosowaniem urządzeń lub
substancji stwarzajÄ…cych zagro\
enie nale\
y zapewnić:
 regulamin porzÄ…dkowy zawierajÄ…cy zasady bezpiecznej pracy,
 instrukcje obsługi dla ka\
dego urzÄ…dzenia,
 środki ochrony indywidualnej (maski, osłony twarzy, rękawice ochronne itp.) do
wykonania czynności szczególnie niebezpiecznych,
 apteczki wyposa\
one w niezbędne środki farmaceutyczne i materiały medyczne.
Miejsca, do których dostęp jest ograniczony powinny być odpowiednio oznakowane
i zabezpieczone przed dostępem osób nieuprawnionych.
Urządzenia czasowo niesprawne powinny być wyraz
nie oznakowane i zabezpieczone
w sposób uniemo\
liwiajÄ…cy ich uruchomienie.
Do prowadzenia wszelkiego typu prac eksperymentalnych wymagane są szczegółowe
instrukcje prowadzenia badań, zawierające postanowienia dotyczące zapobiegania
powstawania zagro\
eń zdrowia lub \
ycia.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
Opakowania substancji niebezpiecznych wprowadzanych do obrotu powinny siÄ™
cechować:
 konstrukcjÄ… uniemo\
liwiającą wydostanie się zawartości z opakowania w sposób
przypadkowy,
 wykonaniem z materiałów odpornych na niszczące działanie ich zawartości
i uniemo\
liwiajÄ…cych tworzenie siÄ™ substancji niebezpiecznych w wyniku chemicznego
oddziaływania zawartości na materiał opakowania,
 zachowaniem szczelności w warunkach działających na opakowanie obcią\
eń i napięć
w trakcie jego normalnej ekspozycji,
 gwarantowaniem zachowania szczelności podczas wielokrotnego otwierania i zamykania
opakowań wielokrotnego u\
ytku w warunkach normalnej eksploatacji.
Oznakowanie opakowania substancji niebezpiecznej obejmuje:
 nazwÄ™ umo\
liwiajÄ…cÄ… jednoznacznÄ… identyfikacjÄ™ substancji,
 nazwy określonych substancji niebezpiecznych zawartych preparacie,
 nazwę i adres zakładu wprowadzającego substancję do obrotu,
 znaki ostrzegawcze i napisy,
 kod opakowania,
 informacje o wymaganym postępowaniu z opró\
nionymi opakowaniami, zgodnie
z obowiÄ…zujÄ…cymi przepisami.
Konsekwencją stosowania substancji niebezpiecznych jest konieczność ich
przemieszczania. Umowa Europejska (ADR) reguluje zagadnienia transportu drogowego
towarów niebezpiecznych.
Zgodnie z postanowieniami Umowy ADR towary niebezpieczne to głównie produkty
wytworzone przez przemysł chemiczny albo przedmioty wypełnione tymi substancjami.
Materiały niebezpieczne według ADR zostały ujęte w klasy:
 klasa 1  materiały i przedmioty wybuchowe,
 klasa 2  gazy,
 klasa 3  materiały ciekłe zapalne,
 klasa 4.1  materiały stałe zapalne,
 klasa 4.2  materiały samozapalne;
 klasa 4.3  materiały wytwarzające w zetknięciu z wodą gazy zapalne,
 klasa 5.1  materiały utleniające,
 klasa 5.2  nadtlenki organiczne,
 klasa 6.1  materiały trujące,
 klasa 6.2  materiały zakaz
ne,
 klasa 7  materiały promieniotwórcze,
 klasa 8  materiały \
rÄ…ce,
 klasa 9  ró\
ne materiały i przedmioty niebezpieczne.
Tablica ADR (pomarańczowa odblaskowa tablica informacyjna umieszczona na
pojazdach przewo\
Ä…cych substancje niebezpieczne) zawiera dwa numery rozpoznawcze
przewo\
onej substancji tj.
 numer rozpoznawczy niebezpieczeństwa - dwie lub trzy cyfry (w liczniku),
 numer rozpoznawczy materiału  cztery cyfry (w mianowniku).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
Rys. 7. Przykładowa tablica bezpieczeństwa dla benzyny [15]
Tablica z umieszczonymi na niej numerami rozpoznawczymi stosowana jest przy
przewozach towarów niebezpiecznych w cysternach lub luzem. Przy przewozach w tzw.
sztukach przesyłki stosowane są tablice pomarańczowe bez numerów rozpoznawczych.
Tabela 19. Znaczenie pierwszej cyfry w numerze rozpoznawczym niebezpieczeństwa (licznik)
Cyfra Znaczenie
2 emisja gazu spowodowana ciśnieniem lub reakcją chemiczną
3 łatwopalność cieczy (par) i gazów
4 łatwopalność materiałów stałych
5 działanie utleniające (podtrzymujące palenie)
6 działanie trujące
8 działanie \
rÄ…ce
9 niebezpieczeństwo samorzutnej i gwałtownej reakcji
0 brak dodatkowego zagro\
enia
Cyfra podwójna określa intensywność głównego niebezpieczeństwa. W przypadku
określenia niebezpieczeństwa tylko jedną cyfrą, po niej występuje zero. Znak X przed
numerem niebezpieczeństwa wskazuje na całkowity zakaz kontaktu danego materiału z wodą
(Na, K).
Tabela 20. Znaczenie przykładowych numerów rozpoznawczych niebezpieczeństwa
Numer Znaczenie
20 gaz obojętny
22 gaz schłodzony
223 gaz schłodzony palny
225 gaz schłodzony utleniający (podtrzymujący palenie)
23 gaz palny
236 gaz palny i trujÄ…cy
239 gaz palny mogący powodować samorzutną i gwałtowną reakcję
25 gaz utleniajÄ…cy (podtrzymujÄ…cy palenie)
26 gaz trujÄ…cy
265 gaz trujÄ…cy i utleniajÄ…cy (podtrzymujÄ…cy palenie)
266 gaz silnie trujÄ…cy
268 gaz trujÄ…cy i \
rÄ…cy
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
286 gaz \
rÄ…cy i trujÄ…cy
30 ciecz zapalna (temp. zapłonu od 21 st.C do 100 st.C)
33 ciecz łatwo zapalna (temp. zapłonu ni\
sza od 21 st.C)
X333 ciecz samozapalna reagujÄ…ca niebezpiecznie z wodÄ…
336 ciecz Å‚atwo zapalna i trujÄ…ca
338 ciecz Å‚atwo zapalna i \
rÄ…ca
X338 ciecz Å‚atwo zapalna i \
rÄ…ca reagujÄ…ca niebezpiecznie z wodÄ…
339 ciecz łatwo zapalna mogąca powodować samorzutną i gwałtowną reakcję
Numery rozpoznawcze wszystkich substancji znajdują się w poradnikach dla ratowników
wydawanych przez Główny Inspektor Ochrony Środowiska lub materiałach dotyczących
informacji zawodowej oraz poradnikach dla kierowców towarów niebezpiecznych.
Tabela 21. Znaki ostrzegawcze ADR substancji chemicznych i opakowań transportowych z zawartością [16]
215-01 215-02 215-02a 215-02b 215-04 215-05
215-06 215-07 215-08 215-09 215-10 215-11
215-16
215-12 215-13 215-15 215-17 215-17a
215-20
215-17b 215-17c 215-17d 215-18 215-19
215-30 215-31
215-23
215-21 215-22 215-32
215-33 215-34 215-35
700-01 700-02 700-03
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
700-07
700-04 700-05 700-06 700-08 700-09
700-10 700-11 700-12 700-14 700-16
700-13
Opisy znaków ADR
215  01 gazy palne
215  02 substancje i przedmioty wybuchowe
215  04 materiały \
rÄ…ce
215  05 substancje i przedmioty wybuchowe
215  06 gazy niepalne i nietrujÄ…ce
215  07 gazy niepalne i nietrujÄ…ce
215  08 materiały samozapalne
215  09 gazy palne
215  10 materiały stałe zapalne, samoreaktywne i materiały wybuchowe odczulone
215  11 materiały wytwarzające w kontakcie z wodą gazy zapalne
215  12 materiały wytwarzające w kontakcie z wodą gazy zapalne
215  13 materiały utleniające
215  15 nadtlenki organiczne
215  16 materiały trujące
215  17 materiały promieniotwórcze, kategoria I
215  18 ró\
ne materiały i przedmioty niebezpieczne
215  19 materiały ciekłe zapalne
215  20 uziemienie
215  21 materiały ciekłe zapalne
215  22 materiały stałe zapalne
215  23 materiały trujące
215  30 ostrze\
enie o gazowaniu
215  31 substancje o podwy\
szonej temperaturze
215  32 materiały zakaz
ne
215  33 UN 1170
215  34 gazy trujÄ…ce
215  35 ograniczenie ilości
700  01 substancja dra\
niÄ…ca
700  02 substancja szkodliwa
700  03 substancja toksyczna
700  04 substancja bardzo toksyczna
700  05 substancja \
rÄ…ca
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40
700  06 substancja korodujÄ…ca
700  07 substancja skrajnie Å‚atwopalna
700  08 substancja wysoce Å‚atwopalna
700  09 substancje utleniajÄ…ce
700  10 substancja wybuchowa
700  11 substancja stwarzajÄ…ca zagro\
enie biologiczne
700  12 substancja niebezpieczna dla środowiska
700  13 uwaga zawiera azbest
700  14 freon 12
700  15 halon 1211
Praca z substancjami szkodliwymi stwarza trudne a czasem i niebezpieczne warunki
pracy. Przestrzeganie wszelkich zasad bezpieczeństwa i higieny jest nieodzownym
warunkiem prawidłowej pracy. Mo\
liwe sÄ… jednak takie sytuacje, kiedy dochodzi do sytuacji
wypadkowej i pracownik ulega zatruciu.
Ze względu na drogę wchłaniania trucizny rozró\
niamy zatrucia przez:
 drogi oddechowe,
 przewód pokarmowy,
 skórę.
Przy zatruciach drogÄ… oddechowÄ… nale\
y:
 usunąć chorego z miejsca, w którym nastąpiło zatrucie i wynieść na świe\
e powietrze,
 rozluz
nić uciskające części ubioru,
 zdjąć odzie\
w przypadku zanieczyszczenia jej środkami trującymi,
 zapewnić zatrutemu bezwzględny spokój,
 zabezpieczyć chorego przed utratą ciepła przez okrycie go np. kocem,
 w przypadku braku akcji serca i oddychania (bezwzględnie pamiętając o skontrolowaniu
dro\
ności dróg oddechowych) rozpocząć sztuczne oddychanie i masa\
serca,
 w razie wystąpienia drgawek zabezpieczyć chorego przed przegryzieniem języka
(wło\
yć między zęby np. kawałek drewna).
Przy zatruciach drogÄ… pokarmowÄ…:
 usunąć truciznę z \
ołądka przez spowodowanie wymiotów (dra\
nienie palcem tylnej
ściany gardła lub podanie do wypicia szklanki bardzo słonej wody),
 podać odtrutkę (po ustąpieniu wymiotów)np. zwykłą wodę (rozcieńcza i zobojętnia
truciznę), zawiesinę węgla aktywnego lub wodny roztwór białka kurzego (2 białka na
szklankÄ™ wody),
 ponownie spowodować wymioty.
Przy zatruciach przez skórę:
 rozebrać zatrutego,
 zmyć skórę strumieniem wody dbając o to, aby strumień wody ze spłukaną trucizną nie
skaził części ciała, które nie miało kontaktu z trucizną.
Jak najszybciej wezwać lekarza lub zapewnić transport chorego do szpitala. Podać
lekarzowi nazwę substancji trującej, a przy truciznach nieznanych zebrać pierwsze
wymiociny i przekazać lekarzowi, co umo\
liwi przeprowadzenie analizy i ułatwi
leczenie.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
41
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie właściwości fizykochemiczne decydują o stopniu niebezpieczeństwa substancji?
2. Jakie wyró\
niamy etapy systemu wprowadzania substancji i preparatów chemicznych do
obrotu?
3. Jakie kryteria decydujÄ… o zaliczeniu substancji chemicznej do grupy substancji
niebezpiecznych?
4. Jaki obowiązuje system oznakowania i postępowania z substancja niebezpieczną?
5. Jakie wymagania musi spełniać pomieszczenie, w którym odbywa się praca
z substancjami niebezpiecznymi?
6. Jakie klasy materiałów niebezpiecznych wyró\
nia Umowa ADR?
7. Jakie obowiÄ…zuje oznakowanie substancji niebezpiecznych przy ich transporcie?
8. Jakimi drogami mo\
e przedostawać się substancja toksyczna do organizmu człowieka?
9. Jakie działanie nale\
y podjąć w przypadku dostania się do organizmu trucizny drogą
pokarmowÄ…?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenia 1
Roztwór amoniaku z zakładu produkcyjnego nale\
y przetransportować do innych
zakładów w których amoniak jest surowcem do otrzymywania tworzyw sztucznych.
Zaproponuj bezpieczny przewóz amoniaku. Określ rodzaje zagro\
enia dla organizmu
i środowiska w przypadku wycieku substancji.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) skorzystać z dostępnych z
ródeł informacji na temat amoniaku,
2) zaproponować opis zgodnie z wymogami określonymi w umowie Europejskiej ADR
transportu amoniaku,
3) ocenić drogi nara\
enia organizmu na amoniak,
4) określić objawy toksyczne w przypadku nara\
enia amoniakiem,
5) dobrać środki ochrony indywidualnej dla ochrony zdrowia w kontakcie z amoniakiem,
6) oznakować substancje odpowiednimi symbolami.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 znaki ADR,
 symbole oznakowania substancji niebezpiecznych,
 Karta Charakterystyki amoniaku,
 Internet.
Ćwiczenie 2
W laboratorium do analizy powietrza kopalnianego stosuje się analizator SRG składający
się ze szklanych płuczek zawierających: rtęć, P2O5 i inne substancje chemiczne. Podczas
sprawdzania szczelności aparatury płuczka z rtęcią uległa stłuczeniu. Płuczka zawierała
25 cm3 rtęci. Oceń nara\
enie pracownika  laboranta na pary rtęci w ciągu 8 godzinnego dnia
pracy. Zaproponuj sposób neutralizacji i usunięcia rozlanej cieczy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
42
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) skorzystać z dostępnych z
ródeł na temat bezpieczeństwa pracy z rtęcią,
2) ocenić drogi nara\
enia organizmu na rtęć,
3) określić objawy toksyczne działania rtęci na organizm,
4) dobrać środki ochrony indywidualnej do likwidacji rtęci,
5) dobrać bezpieczny sposób neutralizacji likwidacji rozlanej rtęci,
6) dokonać oszacowania pochłoniętej dawki rtęci w godzinach pracy.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 Karta Charakterystyki rtęci,
 literatura,
 Internet.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) okreÅ›lić zadania bezpieczeÅ„stwa chemicznego? ð ð
2) podać klasy toksycznoÅ›ci ostrej dla substancji szkodliwej? ð ð
3) zdefiniować prę\
ność pary? ð ð
4) odczytać zapis oznakowania substancji niebezpiecznej? ð ð
5) dobrać właściwe środki ochrony indywidualnej podczas pracy
z substancja niebezpiecznÄ…? ð ð
6) odczytać opis oznakowania cysterny przewo\
Ä…cej substancjÄ™
chemicznÄ…? ð ð
7) zaproponować opis substancji niebezpiecznej przeznaczonej do
transportu? ð ð
8) udzielić pomocy w przypadku oparzenia substancjÄ… chemicznÄ…? ð ð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
43
4.4. Choroby zawodowe w świetle oceny ryzyka zawodowego
4.4.1. Materiał nauczania
Substancje i preparaty chemiczne występują w środowisku pracy praktycznie we
wszystkich gałęziach przemysłu. Procesy technologiczne, w których są produkowane,
przetwarzane lub stosowane substancje stajÄ… siÄ™ z
ródłem zanieczyszczeń powietrza na
stanowisku pracy. Nara\
enie na te substancje mo\
e powodować niekorzystne zmiany w stanie
zdrowia pracownika. Szacownie ryzyka wystąpienia szkodliwych skutków zdrowotnych jest
procesem zło\
onym i wymagającym korzystania z wiedzy ekspertów wielu dziedzin nauki.
Ocenie ryzyka zawodowego podlegajÄ…:
 ekosystemy wodne,
 gleba,
 zwierzęta dzikie,
 ludzie bezpośrednio nara\
eni w miejscu pracy, pośrednio nara\
eni poprzez środowisko
i jako konsumenci produktów handlowych,
 związki chemiczne, które sklasyfikowane są jako substancje nowe i ju\
istniejÄ…ce.
Kryterium oceny ryzyka są wartości normatywów higienicznych dla środowiska pracy.
Opis stanowiska pracy
Identyfikacja
Pomiar stÄ™\
eń substancji Pobór próbek
chemicznych
Wyznaczanie wskaz
ników Ilościowe oznaczanie
nara\
enia
Ocena nara\
enia
Ryzyko małe
Oszacowanie ryzyka
Ryzyko średnie
Ocena
okresowa
Ryzyko du\
e
ryzyka
Działania korygujące
Rys. 8. Proces oceny ryzyka zawodowego
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
44
Dla substancji chemicznych sÄ… to:
 najwy\
sze dopuszczalne stÄ™\
enie NDS,
 najwy\
sze dopuszczalne stÄ™\
enie chwilowe NDSCh,
 najwy\
sze dopuszczalne stÄ™\
enie pułapowe NDSP.
Proces oceny ryzyka zawodowego zwiÄ…zanego z nara\
eniem na szkodliwe substancje
chemiczne jest procesem wieloetapowym. Wynik ka\
dego etapu ma istotny wpływ na
ostateczną ocenę, której celem jest ochrona zdrowia i \
ycia pracownika.
Schemat przebiegu oceny ryzyka przedstawia rys. 8
Opisując stanowisko pracy, dla którego będzie przeprowadzana ocena nara\
enia
zawodowego, nale\
y zebrać informacje dotyczące:
 rodzaju i przebiegu procesu technologicznego,
 stosowania preparatów lub substancji chemicznych,
 chronometra\
u (rotacji, zmianowości, redukcji czasu) pracy poszczególnych
pracowników,
 liczby pracowników (w tym mę\
czyzn, kobiet, kobiet w ciÄ…\
y, młodocianych),
 stosowania środków ochrony zbiorowej i indywidualnej,
 chorób zawodowych i wypadków przy pracy spowodowanych substancjami
chemicznymi,
 profilaktycznych zaleceń medycznych,
 profilaktycznych środków organizacyjnych,
 dotychczasowych wyników pomiarów substancji szkodliwych w środowisku pracy.
Pomiary stÄ™\
eń szkodliwych substancji chemicznych w środowisku pracy wykonywane
sÄ… przez odpowiednie laboratoria z zastosowaniem selektywnych metod oznaczania
o odpowiedniej czułości i precyzji. Ka\
da procedura pomiarowa stosowana do pomiarów
stÄ™\
eń zanieczyszczeń zawiera dokładne procedury pobierania próbek i procedury
ilościowego oznaczania zawartych w tych próbkach substancji szkodliwych. Metodami
pobierania próbek powietrza są: metoda izolacyjna i metoda wzbogacania próbek.
Do oznaczania stÄ™\
eń substancji chemicznych w próbkach powietrza pobranych na
stanowiskach pracy wykorzystywane sÄ… metody instrumentalne, takie jak:
 spektrofotometria w widzialnym zakresie widma,
 chromatografia gazowa,
 absorpcyjna spektrometria atomowa,
 wysokosprawna chromatografia cieczowa.
Wyniki oceny nara\
enia na szkodliwe substancje chemiczne w środowisku pracy
pozwalają wyró\
nić trzy poziomy ryzyka zawodowego:
 ryzyko małe (M), pomijalne  je\
eli wskaz
niki nara\
enia przy ocenie zgodności
warunków pracy z wartościami NDS oraz dodatkowo NDSCh lub NDSP są mniejsze ni\

0,5 tych wartości,
 ryzyko średnie (Ś), akceptowalne  je\
eli wyznaczone wskaz
niki nara\
enia są równe lub
większe od 0,5 wartości dopuszczalnych NDS, NDSCh lub NDSP ale nie przekraczają
tych wartości,
 ryzyko du\
e (D), nieakceptowane  je\
eli wskaz
niki nara\
enia są większe od wartości
dopuszczalnych NDS, NDSCh lub NDSP.
W przypadku stwierdzenia ryzyka nieakceptowanego koniczne jest natychmiastowe
podjęcie odpowiednich działań, które doprowadzą do bezpiecznych stę\
eń substancji
chemicznych. Podstawowymi środkami technicznymi zmniejszającymi ryzyko zawodowe są:
 instalacja nowych lub modernizacja istniejących systemów wentylacyjnych,
 hermetyzacja, automatyzacja procesów technologicznych,
 izolacja stanowisk pracy,
 prawidłowe magazynowanie substancji chemicznych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
45
Ograniczanie ryzyka zawodowego metodÄ… organizacyjnÄ… obejmuje:
 skracanie czasu ekspozycji na substancje chemiczne,
 zatrudnienie pracowników szczególnie wra\
liwych na ich działanie na innych
stanowiskach,
 informowanie pracowników o zagro\
eniach zwiÄ…zanych ze stosowaniem tych substancji.
Na podstawie oceny ryzyka pojawienia się szkodliwych zmian w zdrowiu człowieka
podejmowane są działania mające na celu stworzenie bezpiecznych warunków pracy.
Ryzyko jest to mo\
liwość wystąpienia szkodliwego skutku w wyniku nara\
enia na dany
czynnik w określonych warunkach. Ryzyko rozpatrujemy w dwóch kategoriach:
 jakościowo jako mo\
liwość pojawienia się szkodliwych zmian,
 ilościowo jako prawdopodobieństwo pojawienia się zmian w stanie zdrowia ludzi
i w stanie środowiska.
Współczesny człowiek coraz częściej zapada na ró\
nego rodzaju choroby. W zale\
ności
od zespołu przyczyn, które choroby wywołują wyró\
nia siÄ™ trzy kategorie:
 choroby cywilizacyjne, zwiÄ…zane z rozwojem cywilizacji. Zalicza siÄ™ do nich: wypadki
przy pracy, wypadki drogowe, zatrucia przemysłowe, wibracyjne, choroby wywołane
przez nadmierny hałas i promienie jonizujące, choroby wywołane nadmiernym
ska\
eniem środowiska,
 choroby społeczne, związane są z warunkami społecznymi ludności np. gruz
lica, kiła,
AIDS, choroby psychiczne, reumatyczne, cukrzyca, otyłość, choroby serca, próchnica
zębów, choroby zakaz
ne, inwazyjne,
 choroby zawodowe, schorzenia powstające w wyniku wykonywania określonej pracy lub
z powodu warunków w których się ją wykonuje.
Za choroby zawodowe uwa\
a się choroby określone w wykazie chorób zawodowych,
je\
eli zostały spowodowane działaniem czynników szkodliwych dla zdrowia, występujących
w środowisku pracy. Przy ocenie działania czynnika szkodliwego uwzględnia się:
 rodzaj nara\
enia zawodowego,
 stopień nara\
enia zawodowego,
 czas nara\
enia zawodowego,
 sposób wykonywania pracy,
 bezpośredni kontakt z chorymi zakaz
nie lub z materiałem pochodzącym od tych chorych,
 czynniki powodujÄ…ce choroby inwazyjne, uczuleniowe i nowotworowe.
Wykaz chorób zawodowych zawiera 20 pozycji chorób lub grup chorobowych. Ka\
dÄ…
z nich nale\
y rozpatrywać w ścisłej zale\
ności z definicją choroby zawodowej.
WYKAZ CHORÓB ZAWODOWYCH
1. Zatrucia ostre i przewlekłe substancjami chemicznymi oraz następstwa tych zatruć.
2. Pylice płuc.
3. Przewlekłe choroby oskrzeli wywołane działaniem substancji powodujących napadowe
stany spastyczne oskrzeli i choroby płuc przebiegające z odczynami zapalno-
wytwórczymi w płucach, np. dychawica oskrzelowa, byssinoberyloza.
4. Przewlekłe zapalenie oskrzeli wywołane działaniem substancji toksycznych, aerozoli
dra\
niących-w razie stwierdzenia niewydolności narządu oddechowego.
5. Przewlekłe, zanikowe, przerostowe i alergiczne nie\
yty błon śluzowych nosa, gardła,
krtani i tchawicy, wywołane działaniem substancji o silnym działaniu dra\
niÄ…cym lub
uczulajÄ…cym.
6. Przewlekłe choroby narządu głosu związane z nadmiernym wysiłkiem głosowym (guzki
śpiewacze, niedowłady strun głosowych, zmiany przerostowe).
7. Rozedma płuc u dmuchaczy szkła i muzyków orkiestr dętych w razie stwierdzenia
niewydolności narządu oddechowego.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
46
8. Choroby wywołane promieniowaniem jonizującym łącznie z nowotworami złośliwymi.
9. Nowotwory złośliwe powstałe w następstwie działania czynników rakotwórczych
występujących w środowisku pracy.
10. Choroby skóry.
11. Choroby zakaz
ne inwazyjne.
12. Przewlekłe choroby narządu ruchu wywołane sposobem wykonywania pracy,
nadmiernym przeciÄ…\
eniem: zapalenia pochewek ścięgnistych i kaletek maziowych,
uszkodzenie łękotki, mięśni i przyczepów ścięgnistych, martwica kości nadgarstka,
zapalenie nadkłykci kości ramieniowej, zmęczeniowe złamanie kości.
13. Przewlekłe choroby obwodowego układu nerwowego wywołane uciskiem na pnie
nerwów.
14. Choroby układu wzrokowego wywołane zawodowymi czynnikami fizycznymi lub
chemicznymi.
15. Uszkodzenie słuchu wywołane działaniem hałasu.
16. Zespół wibracyjny.
17. Choroby wywołane pracą w podwy\
szonym lub obni\
onym ciśnieniu atmosferycznym.
18. Choroby wywołane działaniem przecią\
eń grawitacyjnych.
19. Choroby centralnego układu nerwowego, układu bodz
cotwórczego i przewodzącego
serca oraz gonad wywołane działaniem pól elektromagnetycznych.
20. Ostry zespół przegrzania i jego następstwa.
Tabela 22. Zachorowalność w 1995 r na choroby zawodowe w Polsce [12, s. 777]
Uszkodzenie słuchu 28,9% choroby skóry 6,1%
Choroby narządu głosu 26,5% zatrucia 3,6%
Choroby zakaz
ne i inwazyjne 10,5% zespół wibracyjny
Pylica płuc 7,6% pozostałe 13,2%
Ze względu na sposób bezpośredniego kontaktu trucizny przemysłowej z organizmem,
choroby zawodowe dzielimy na:
 choroby dróg oddechowych,
 choroby skóry,
 choroby jamy ustnej.
Ka\
dy przypadek podejrzenia choroby zawodowej u pracownika, a tak\
e ka\
dy
przypadek tej choroby, pracodawca, równie\
zakład słu\
by zdrowia lub lekarz, który
rozpoznał przypadek takiej choroby, obowiązany jest ją zgłosić:
 właściwemu Wojewódzkiemu Inspektorowi Sanitarnemu,
 właściwemu inspektorowi pracy.
Podejrzenie o chorobę zawodową zgłasza ka\
dy, kto mo\
e mieć do tego podstawę,
a zatem:
 zakłady słu\
by zdrowia,
 lekarze, lekarze stomatolodzy, którzy przy wykonywaniu zawodu poza zakładami słu\
by
zdrowia powzięli podejrzenie o chorobę zawodową,
 lekarze weterynarii, którzy przy wykonywaniu zawodu stwierdzili u pracownika
stykającego się z chorymi zwierzętami objawy mogące nasunąć podejrzenie o chorobę
zawodowÄ…,
 zakład pracy zatrudniający pracownika,
 sam pracownik (za pośrednictwem zakładu słu\
by zdrowia sprawujÄ…cego opiekÄ™
profilaktyczną nad zakładem pracy zatrudniającego pracownika).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
47
Gdy zgłoszenia podejrzenia o chorobę zawodową dokonały jednostki lub osoby nie
będące zakładem pracy zatrudniającym pracownika, o fakcie zgłoszenia pracownika oraz
skierowania w celu rozpoznania choroby zawodowej nale\
y zawiadomić zakład pracy.
Wymienione podmioty są zobowiązane skierować pracownika do zakładu słu\
by zdrowia
właściwym do rozpoznania chorób zawodowych. Nale\
Ä… do nich:
 poradnie chorób zawodowych (wojewódzkie ośrodki medycyny pracy),
 kliniki chorób zawodowych,
 oddziały chorób zawodowych wchodzące w skład odpowiednich zakładów społecznej
słu\
by zdrowia,
 akademie medyczne lub instytuty naukowo-badawcze,
 oddziały i poradnie medycyny pracy kolejowej słu\
by zdrowia (dla pracowników
kolejowych).
Zakład pracy jest zobowiązany przesłać zakładowi słu\
by zdrowia właściwemu do
rozpoznania chorób zawodowych dokumentację dotyczącą:
 zagro\
eń zawodowych występujących w środowisku pracy,
 przebiegu pracy zawodowej pracownika.
Dochodzenie epidemiologiczne w środowisku pracy pracownika, u którego zachodzi
podejrzenie o chorobÄ™ zawodowÄ… przeprowadza:
 lekarz sprawujący opiekę profilaktyczną nad zakładem pracy zatrudniającym pracownika,
 inspektor sanitarny na wniosek zakładu społecznej słu\
by zdrowia właściwego do
rozpoznania chorób zawodowych, w razie gdy zakład pracy zatrudniający pracownika nie
jest objęty opieką przemysłowej słu\
by zdrowia.
Wyniki tego dochodzenia przesyła się do zakładu słu\
by zdrowia właściwego do
rozpoznania choroby zawodowej.
Zakłady słu\
by zdrowia właściwe do rozpoznania chorób zawodowych wydają
orzeczenia o chorobie zawodowej, w oparciu o informacje o zagro\
eniach zawodowych,
wyniki dochodzenia epidemiologicznego w środowisku pracy, dokumentację dotyczącą
przebiegu zatrudnienia, wyniki przeprowadzonych badań klinicznych i dokumentację
lekarskÄ….
Po dokonaniu oceny stanu zdrowia badanego przesyłają orzeczenie lekarskie w sprawie
choroby zawodowej wraz z posiadaną niezbędną dokumentacją , inspektorowi sanitarnemu.
Kopię orzeczenia przesyła się:
 zainteresowanemu pracownikowi,
 jednostce organizacyjnej, która zgłosiła podejrzenie o chorobę zawodową.
Pracownik, który nie zgadza się z treścią orzeczenia lekarskiego o braku podstaw do
rozpoznania choroby zawodowej, mo\
e wystąpić z wnioskiem o przeprowadzenie ponownego
badania przez właściwy instytut naukowo-badawczy (Instytut Medycyny Pracy),
a w odniesieniu do chorób zakaz
nych i inwazyjnych równie\
przez AkademiÄ™ MedycznÄ….
Wniosek o ponowne badanie składa się za pośrednictwem jednostki organizacyjnej która
dokonywała ustaleń w sprawie rozpoznania choroby zawodowej.
W oparciu o rozpoznanie choroby zawodowej oraz wyniki dodatkowego dochodzenia
epidemiologicznego, właściwy ze względu na siedzibę zakładu pracy państwowy wojewódzki
inspektor sanitarny lub upowa\
niony przez niego terenowy inspektor sanitarny wydaje
decyzjÄ™ o stwierdzeniu choroby zawodowej lub braku podstaw do jej stwierdzenia.
W wypadku, gdy postępowanie w sprawie choroby zawodowej dotyczy pracownika
cywilnego zatrudnionego w jednostce organizacyjnej podległej Ministrowi Obrony
Narodowej, dochodzenie epidemiologiczne przeprowadza inspektor sanitarny właściwego
okręgu wojskowego, na wniosek organu właściwego do wydania decyzji.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
48
Decyzje o stwierdzeniu choroby zawodowej lub braku podstaw do jej stwierdzenia nale\
y
przesłać:
 zainteresowanemu pracownikowi,
 zakładowi pracy, w którym pracownik był ostatnio nara\
ony na działanie czynnika
wywołującego rozpoznaną chorobę zawodową,
 zakładowi opieki zdrowotnej, który dokonał rozpoznania choroby zawodowej,
 właściwemu inspektorowi pracy.
Zakład pracy po otrzymaniu decyzji o stwierdzeniu u pracownika choroby zawodowej
jest zobowiązany przesłać odpis decyzji właściwemu państwowemu inspektorowi pracy.
Zakłady pracy są zobowiązane prowadzić rejestry:
- podejrzeń o chorobę zawodową,
- stwierdzonych chorób zawodowych i ich skutków oraz informować właściwych terenowo
państwowych inspektorów sanitarnych o podjętych działaniach zapobiegających
występowaniu dalszych przypadków schorzeń zawodowych. Zakłady pracy zobowiązane
są zawiadamiać o skutkach choroby zawodowej właściwego Państwowego Inspektora
Sanitarnego oraz Instytut Medycyny Pracy. Inspektorzy sanitarni prowadzÄ… rejestry
chorób zawodowych stwierdzonych w zakładach pracy poło\
onych na obszarze objętym
zakresem ich działalności.
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie obowiązują normatywy higieniczne środowiska pracy?
2. Jakie działania nale\
y przeprowadzić w celu oceny ryzyka zawodowego?
3. Jakie informacje są niezbędne do wypracowania oceny nara\
enia na stanowisku pracy?
4. Jakie metody analizy chemicznej wykorzystywane sÄ… do oznaczania substancji
w próbkach powietrza?
5. Jakie stosuje siÄ™ rozwiÄ…zania prowadzÄ…ce do tworzenia bezpiecznych miejsc pracy?
6. Co rozumiemy pod pojęciem choroby zawodowe?
7. Które choroby nale\
ą do grupy chorób zawodowych?
8. Do jakich zakładów słu\
by zdrowia mo\
e udać się pracownik, w celu uzyskania
skierowania do rozpoznania choroby zawodowej?
9. Jakie działania powinien wykonać zakład pracy po uzyskaniu informacji o stwierdzeniu u
pracownika choroby zawodowej?
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Dokonaj opisu stanowiska pracy dla zawodu  spawacz w celu oceny nara\
enia
zawodowego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zebrać informacje dotyczące rodzaju i przebiegu procesu spawania,
2) sporządzić listę stosowanych substancji i preparatów chemicznych,
3) zapoznać się z chronometra\
em pracy poszczególnych pracowników,
4) wykonać zestawienie liczby pracowników, w tym kobiet i mę\
czyzn,
5) zaproponować zestaw środków ochrony indywidualnej i zbiorowej,
6) zapoznać się z chorobami zawodowymi występującymi u spawaczy,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
49
7) zgłosić potrzebę profilaktycznych zaleceń medycznych,
8) zaproponować rozwiązania organizacyjne na stanowisku spawacza,
9) prześledzić wyniki pomiarów substancji szkodliwych na stanowisku pracy,
10) ocenić szkodliwość warunków pracy na zdrowie pracownika,
11) sporządzić protokół analizy stanowiska pracy.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 dokumentacja lekarska,
 wywiad z pracownikami,
 raport z obserwacji stanowiska pracy,
 karty substancji szkodliwych,
 znaki bezpieczeństwa substancji szkodliwych,
 normy oznaczeń substancji szkodliwych.
Ćwiczenie 2
Pyły występujące na ró\
nych stanowiskach pracy mogą wykazywać szkodliwe działanie
na organizm pracownika. Dokonaj analizy działania pyłów na układ oddechowy człowieka na
podstawie informacji zawartych w tabeli.
Tabela do ćwiczenia 2
Zawód pracownika Czynnik toksyczny Obraz kliniczny Choroba zawodowa
drewno
zapalenie płuc
rozedma
węglik krzemu
mika
górnik dołowy
nafta, benzyna
nauczyciel
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) prześledzić budowę i choroby układu oddechowego,
2) sporządzić listę zawodów, w których zachorowalność pracownika w ciągu 5 lat pracy
według badań statystycznych była największa,
3) skorzystać z literatury lub poradnika medycznego w celu odszukania objawów
klinicznych towarzyszących przykładowym chorobom zawodowym,
4) przeanalizować Karty Charakterystyk substancji szkodliwych,
5) prześledzić listę chorób zawodowych,
6) uzupełnić tabelę wpisując w puste miejsca odpowiednie wiadomości,
7) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 literatura medyczna: Vademecum zatruć, Poradnik medyczny, Słownik medyczny,
 karty charakterystyk substancji szkodliwych,
 lista chorób zawodowych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
50
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) dokonać oceny bezpieczeÅ„stwa na stanowisku pracy? ð ð
2) określić na czym polega chronometra\
pracy pracownika? ð ð
3) okreÅ›lić w jakim celu prowadzona jest ocena ryzyka zawodowego? ð ð
4) wymienić normatywy obowiązujące w zakładzie pracy na
okreÅ›lonym stanowisku? ð ð
5) okreÅ›lić zadania poziomu oceny ryzyka zawodowego? ð ð
6) podać choroby zawodowe układu krą\
enia? ð ð
7) podać choroby zawodowe ukÅ‚adu oddechowego? ð ð
8) określić podstawowe badania lekarskie, jakie powinien wykonać
przyszły pracownik w celu zatrudnienia na określone stanowisko
pracy? ð ð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
51
5. SPRAWDZIAN OSI
GNI
Ć
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uwa\
nie instrukcjÄ™.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, wstawiając w odpowiedniej
rubryce znak X. W przypadku pomyłki nale\
y błędną odpowiedz
zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zaznaczyć odpowiedz
prawidłową.
5. Test zawiera 22 zadań o ró\
nym stopniu trudności.
6. Do ka\
dego zadania dołączone są 4 mo\
liwe odpowiedzi, tylko jedna jest prawdziwa.
7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Kiedy udzielanie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłó\
jego
rozwiązanie na póz
niej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
9. Na rozwiÄ…zanie testu masz 40 minut.
Powodzenia
ZESTAW ZADAC
TESTOWYCH
1. Pylica to
a) choroba wątroby powodująca marskość narządu.
b) choroba układu krwiotwórczego, polegająca na uszkodzeniu krwinek czerwonych
przez pył dostający się do organizmu człowieka.
c) choroba układu oddechowego, powodująca jego przewlekłe stany zapalne.
d) choroba układu pokarmowego, powodująca zapalenie dwunastnicy.
2. Krzemica to choroba wywołana przez pył
a) gipsowy.
b) drzewny.
c) wapienny.
d) kwarcowy.
3. Biodegradacja oznacza
a) zanik przemian metabolicznych u roślin.
b) naturalny rozkład substancji organicznych przez mikroorganizmy.
c) anomalie rozwojowe u zwierząt pod wpływem zanieczyszczenia powietrza.
d) wynaturzenie zwierząt pod wpływem zanieczyszczeń gazowych.
4. Proces wzmo\
enia organicznego wzbogacania wód przez działalność gospodarczą
człowieka określa się mianem
a) eutrofizacji.
b) jarowizacji.
c) humifikacji.
d) nitrofizacji.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
52
5. O dopuszczeniu wody do celów pitnych decyduje
a) Wydział Ochrony Środowiska Gospodarki Wodnej i Geologii Urzędu
Wojewódzkiego.
b) Stacja Sanitarno  Epidemiologiczna.
c) Ośrodek Badań i Kontroli Środowiska.
d) Ośrodek Kontroli Przestrzegania Dopuszczalnych Stę\
eń.
6. Ze względu na oddziaływanie na ludzki organizm pyły dzielimy na
a) pochodzenia organicznego i nieorganicznego.
b) toksyczne, pylicotwórcze, uczulające, dra\
niÄ…ce.
c) drobnoziarniste i gruboziarniste.
d) mineralne i kopalniane.
7. Pierwiastkiem, który wskazuje na ska\
enie środowiska po katastrofie w Czarnobylu jest
a) ołów.
b) cez.
c) jod.
d) potas.
8. Wśród zanieczyszczeń powietrza są węglowodory, których z
ródłem są
a) gazy spalinowe i gazy koksownicze.
b) pyły przemysłowe i surowce energetyczne.
c) gazy spalinowe i surowce energetyczne.
d) gazy przemysłowe i gazy spalinowe.
9. Trwałe zanieczyszczenia wód są spowodowane przez
a) rozpuszczony tlen.
b) obecność glonów.
c) sole metali ciÄ™\
kich.
d) butwiejÄ…ce szczÄ…tki organiczne.
10. Zawartość tlenu w wodzie mo\
na oznaczyć metodą
a) tylko Winklera.
b) tylko ChZT.
c) tylko BZT5.
d) Winklera, ChZT oraz BZT5.
11. Fenole przedostające się do wód są niebezpieczne z powodu
a) reaktywności z zawartym w wodzie wodociągowej chlorem.
b) zmiany składu substancji mineralnych stałych wody.
c) aktywności chemicznej z zawartym w wodzie tlenem.
d) zasadowości wody.
12. Zakwaszenie gleb nie jest spowodowane
a) hydrolizÄ… zawartych w glebie soli.
b) nitryfikacją związków zawartych w glebie.
c) kwaśnymi opadami deszczu.
d) dysocjacją stosowanych nawozów sztucznych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
53
13. Z 1 g radu o okresie połowicznego rozpadu równym 1600 lat pozostanie po upływie
8000 lat około
a) 1 mg.
b) 3 mg.
c) 30 mg.
d) 5 mg.
30
14. Śmiertelna dawka promieniowania LD dla człowieka waha się w granicach od 3 4 Gy.
50
Póz
niejsze skutki takiego promieniowania mogą spowodować u człowieka
a) uszkodzenie szpiku kostnego.
b) zaburzenia układu pokarmowego.
c) egzemę skóry.
d) zmiany w narządzie słuchu.
15. Radioizotopy majÄ… szerokie zastosowanie, wykorzystuje siÄ™ je
a) tylko medycynie podczas sterylizacji sprzętu medycznego.
b) tylko geologii przy badaniu wieku skał.
c) tylko radiacyjnej konserwacji \
ywności.
d) medycynie podczas sterylizacji sprzętu medycznego, geologii przy badaniu wieku
skał, radiacyjnej konserwacji \
ywności.
16. Bezpośrednie oddziaływanie pyłów na układy i narządy ludzkie nie zale\
y od
a) rodzaju pyłów.
b) wilgotności powietrza.
c) wielkości cząstek.
d) składu chemicznego pyłów.
17. Z próbki o masie początkowej 0,16 g próbki po upływie 176 dni zostało 0,04 g próbki.
Czas połowicznego rozpadu pewnego pierwiastka wynosi
a) 88 dni.
b) 58 dni.
c) 28 dni.
d) 68 dni.
18. BZT5 to
a) biochemiczne zapotrzebowanie na tlen w ciÄ…gu 5 dni.
b) biologiczne zapotrzebowanie na tlen w ciÄ…gu 5 dni.
c) biochemiczne zapotrzebowanie na tlen w ciÄ…gu 5 minut.
d) biologiczne zapotrzebowanie na tlen w ciÄ…gu 5 godzin.
19. Zanieczyszczenia środowiska są powodem wzrostu zachorowań na
a) białaczkę, rozedmę płuc.
b) ołowicę, grypę.
c) gruz
licę, białaczkę.
d) ołowicę, zapalenie płuc.
20. Freony stanowiÄ… zagro\
enie dla biosfery ze względu na
a) przynale\
ność do pochodnych węglowodorów.
b) powstający chlor pełniący rolę katalizatora w reakcjach rodnikowych.
c) szerokie zastosowanie w urządzeniach chłodniczych.
d) wzrost produkcji tych związków.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
54
21. Nieprawidłowy sposób zmniejszania emisji zanieczyszczeń podczas spalania paliw to
a) zmiana technologii.
b) oczyszczenie paliwa.
c) oczyszczanie spalin.
d) stosowanie surowców zawierających domieszki.
22. Dla oceny ryzyka zawodowego zbędne są informacje o
a) opisie stanowiska pracy.
b) chronometra\
u pracy pracowników.
c) pomiarze stÄ™\
eń substancji chemicznych.
d) wskaz
nikach nara\
enia.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
55
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko..........................................................................................
Badanie toksyn w środowisku naturalnym i przemysłowym
Zakreśl poprawną odpowiedz
.
Nr
Odpowiedz
Punkty
zadania
1.
a b c d
2.
a b c d
3.
a b c d
4.
a b c d
5.
a b c d
6.
a b c d
7.
a b c d
8.
a b c d
9.
a b c d
10.
a b c d
11.
a b c d
12.
a b c d
13.
a b c d
14.
a b c d
15.
a b c d
16.
a b c d
17.
a b c d
18.
a b c d
19.
a b c d
20.
a b c d
21.
a b c d
22.
a b c d
Razem:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
56
6. LITERATURA
1. Bodzek D.: Chemia i fizykochemia substancji toksycznych i niebezpiecznych. ÅšAM,
Katowice 2003
2. Dreisbach R. H., Robertson W. O.: Vademecum zatruć. Wydawnictwo Lekarskie. PZWL,
Warszawa 1995
3. Górny M.: Ekologia i ochrona środowiska. Polski Klub Ekologiczny, Gliwice 1996
4. Hassa R., Mrzigod A, Mrzigod J, Sułkowski W.: Chemia. Wydawnictwo M. Ro\
ak
Sp.z o.o. 2002
5. Jasińska  Zubelewicz E.: Ergonomia. Toksykologia przemysłowa i środowiskowa.
OWPW, Warszawa 1996
6. Klepaczko  Filipek B., A
oin J.: Analiza techniczna. WSiP, Warszawa 1994
7. Lipkowska  Grabowska K.: Analiza wody i ścieków WSiP, Warszawa 1998
8. A
opata K.: Chemia a środowiska. WSIP, Warszawa 1994
9. Piotrowski J.: Podstawy toksykologii. WNT, Warszawa 2006
10. Pyłka  Gutowska E.: Ekologia z ochroną środowiska. Wydawnictwo Oświata,
Warszawa 1997
11. Rączkowski B.: BHP w praktyce. Ośrodek Doradztwa i Doskonalenia Kadr Sp.z.o.o,
Gdańsk 2000
12. Seńczuk W.: Toksykologia. Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa 1999
13. Wiśniewski H., Kowalewski G.: Ekologia z ochroną i kształtowaniem środowiska. Wyd.
AGMEN, Warszawa 2000
14. Zawieski M. W.: Ocena ryzyka zawodowego. CIOP PIB, Warszawa 2004
15. www.komers- bhp.pl/substancjeniebezpieczne.html
16. www.techem.com.pl/category_sign.php?categoryId=chemost
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
57