Приложение В (справочное). Методика и пример расчета класса опасности препаратов и их водных растворов

Приложение В
(справочное)

Методика и пример
расчета класса опасности препаратов и их водных растворов

Класс опасности препаратов определяют в соответствии с 2.3 "Временного классификатора токсичных промышленных отходов и методических рекомендаций по определению класса токсичности промышленных отходов" (Москва, 1987 г.).

В основу определения класса опасности препаратов и их волновых растворов положен расчетный метод, включающий:

- вероятностный метод при оценке возможного влияния токсичных веществ на окружающую среду;

- использование гигиенических регламентов и параметров токсикометрии как наиболее значимых при оценке возможного влияния токсичных веществ;

- оценку класса опасности смесей сложного состава по химическим соединениям, определяющим уровень токсичности смесей;

- оптимальное сочетание сравнительно доступных гигиенических, токсикологических и физико-химических параметров, позволяющих оценить вероятное вредное воздействие токсичных веществ на окружающую среду;

- принцип взаимозаменяемости некоторых параметров.

При определении класса опасности препаратов для биоогнезащиты древесины учитывают, что препараты представляют собой механические смеси исходных компонентов, не вступающих в какие-либо реакции друг с другом.

В соответствии с рекомендациями Временного классификатора степень токсичности химических веществ и их смесей определяют по индексу токсичности К для каждого компонента смеси, который рассчитывают на основе одного из токсикологических параметров, характеризующих вещества.

Индекс токсичности отдельных компонентов K_i вычисляют по формуле

                                   lg ЛД

                                        50

                          K  = ----------------,                   (В.1)

                           i   (S + 0,1 F + C )

                                             в

где ЛД     - летальная  доза  химического   вещества,     вызывающая при

      50     введении в организм гибель 50% животных, мг/кг;

    S      - коэффициент, отражающий растворимость компонентов  в  воде;

             определяют делением на 100 значения растворимости вещества,

             г, в 100 г воды при 25°С. Значение коэффициента S находится

             в интервале от 0 до 1;

    F      - коэффициент   летучести   компонента   (в     данном случае

             коэффициент равен 0, поскольку сухие компоненты  препаратов

             нелетучи);

    С      - содержание данного  компонента  в  общей  массе  препарата,

    В        кг/кг или т/т.

Так как ЛД_50 известны не для всех компонентов, входящих в состав стандартизованных препаратов, использовали их эквиваленты (условные значения ЛД_50), определяемые по показателю класса опасности в воздухе рабочей зоны (таблица В.1). Содержание каждого компонента в смеси С_вi, кг/кг или т/т, вычисляют, исходя из состава препарата, по формуле

                                  С

                                   i

                          C  = --------,                           (В.2)

                           вi    N

                               Сумма С

                                 1    i

где С       - содержание компонента в препарате, в частях массы;

     i

    N       - число компонентов в препарате;

      N

    Сумма С - сумма частей массы.

     1    i

Рассчитав индексы токсичности К_i, для всех компонентов препарата, выбирают 1 - 3 ведущих компонента, имеющих минимальное значение при К_1 < К_2 < К_3.

Таблица В.1 - Классы опасности в воздухе рабочей зоны и соответствующие им условные значения

Класс опасности в воздухе рабочей зоны	Эквивалент ЛД_50, мг/кг
I	15
II	150
III	5000
IV	Более 5000

Для определения токсичности препарата рассчитывают суммарный индекс токсичности смеси K_сумма по формуле

                                    1    N

                          К      = --- Сумма К ,                   (В.3)

                           сумма     2   1    i

                                    n

где n  - число ведущих компонентов смеси, имеющих  минимальное  значение

         K_i (n <= 3);

    K  - индекс токсичности i-го компонента.

     i

При условии, когда 2К_i >= К_3, для расчета суммарного индекса токсичности K Сумма достаточно использовать индексы токсичности двух компонентов с минимальным значением K_i. В этом случае расчет проводится по формуле

                                   1            1

                           К     = --(К + К ) = - (К + К ).        (В.4)

                            сумма   2  1   2    4   1   2

                                   2

При условии, когда 2К_1 < К_3, при больших различиях в токсичности компонентов, суммарный индекс токсичности вычисляют по формулам:

                                   1

                           K     = - (K + K ),                     (B.5)

                            сумма  4   1   3

или

                                   1

                           К     = - (К + К ).                     (В.6)

                            сумма  4   2   3

В этом случае выбор компонента с меньшим значением индекса токсичности (К_1 или К_2) определяется долей его в смеси, причем предпочтение отдается компоненту, массовая доля которого в смеси больше.

Класс опасности химических веществ и их смесей, соответствующий суммарному индексу токсичности К_сумма, с учетом ЛД_50 определяют по таблице В.2.

Таблица В.2 - Классификация опасности химических веществ и их смесей по ЛД_50

Значение К_Сумма, полученное на основе ЛД_50	Класс опасности	Степень опасности
Менее 1,3	I	Чрезвычайно опасные
От 1,3 до 3,3	II	Высокоопасные
"  3,4 "  10	III	Умеренно опасные
Более 10	IV	Малоопасные

При определении класса опасности растворов исходят из того, что степень опасности растворов меньше, чем сухих препаратов, и уменьшается по мере разбавления растворов. Следовательно, значения ЛД_50 для растворов и индекс токсичности возрастают соответственно снижению содержания компонентов в растворе по сравнению с долей компонента в сухом препарате.

Индекс токсичности растворов определяют так же, как для сухих смесей - по формулам В.3 - В.6. Индекс токсичности каждого компонента препарата в растворе K_i,p вычисляют по формуле

                                  c

                                   i

                         К   = К -----,                            (В.7)

                          i,p   i c

                                   i,p

где К    - индекс токсичности отдельных компонентов;

     i

    c    - концентрация i-го компонента в сухой смеси, %;

    i

    c    - концентрация i-го компонента в растворе, %.

     i,p

Пример. Рассчитать класс опасности препарата ХМФ-БФ и его растворов с массовой долей 5 и 20%.

Исходные данные для определения класса опасности препарата ХМФ-БФ приведены в таблице В.3.

Таблица В.3.

Компонент препарата	Состав препарата в частях массы	Масса вещества, растворенного в 100 г воды при 25°С, г	Класс опасности в воздухе рабочей зоны	Эквивалент ЛД_50 по таблице В.1, мг/кг
Бихромат калия или бихромат натрия	3,8	15,5	I	15
Медный купорос	2,0	20,9	II	150
Фторид натрия	1,0	4,2	II	150
Бифторид-фторид аммония	2,0	82,7	II	150

Индекс токсичности каждого компонента сухого препарата K_i вычисляют по формуле В.1

                           15        1,17609

           K       = ------------- = ------- = 2,0

            K Cr O   0,155 + 0,432    0,587

             2  2 7

                                150        2,44716

           K             = ------------- = ------- = 5,6,

            CuSO  x 5H O   0,209 + 0,227    0,436

                4     2

                       150        2,44716

           K    = ------------- = ------- = 2,3,

            NaF   0,042 + 0,114    0,156

                                     150        2,44716

           K                  = ------------- = ------- = 2,3

             NH F X HF + NH F   0,827 + 0,227    1,054

               4           4

Суммарный индекс токсичности сухого препарата K Сумма вычисляют по формуле В.5

                               1

                      К     = --- (К + К ),

                       сумма    2   1   3

                               n

                              2,0 + 5,6   7,6

                      К     = --------- = --- 1,9.

                       сумма      4        4

Сухой препарат ХМФ-БФ, в соответствии с данными таблицы В.2, имеет II класс опасности.

При пропитке древесины используют водные растворы препарата с массовой долей 5 - 20%. В растворе с массовой долей 5% - 20-кратное снижение концентрации компонентов препарата, в растворе с массовой долей 20% - 5-кратное.

Индексы токсичности компонентов препарата ХМФ-БФ в растворах с массовой долей 5 и 20% (соответственно K'_i и K"_i) вычисляют по формуле В.7.

Для раствора с массовой долей 5% C_i/C_i,p = 20, для раствора с массовой долей 20% C_i/C_i,p = 5.

                  К'       = 2,0 х 20 = 40,

                   K Cr O

                    2  2 7

                  K'   = 5,6 x 20 = 112,0,

                   CuSO

                       4

                  K'  = 15,7 x 20 = 314,0,

                   NaF

                  K'               = 2,3 x 20 = 46,0,

                   NH F x HF + NH F

                     4           4

                  K' = 40,0; K' = 46,0; К' = 112,0; 2K' = 80,0; 2K' < K'.

                   1          2          3            1           1    3

                  K"      = 2,0 x 5 = 10,0,

                   K Cr O

                    2  2 7

                  K"    = 5,6 x 5 = 28,0,

                   CuSO

                       4

                  K"   = 15,7 x 5 = 78,5,

                   NaF

                  K"               = 2,3 x 5 = 11,5,

                   NH F x HF + NH F

                     4           4

                  K" = 10,0; K" = 11,5; K" = 28,0; 2K" = 20,0; 2K" < K".

                   1          2          3           1           1    3

Суммарный индекс токсичности растворов препарата ХМФ-БФ с массовой долей 5 и 20% (соответственно K'_Сумма и K"_Сумма) вычисляют по формуле В.5

                              1

                      К    = --- (К + К ),

                       сумма   2   1   3

                              n

                              40,0 + 112,0   152,0

                      К'    = ------------ = ----- = 38,0,

                       сумма        4          4

                              10,0 + 28,0   38,0

                      K"    = ----------- = ---- = 9,5.

                       сумма       4         4

В соответствии с данными таблицы В.2 раствор препарата ХМФ-БФ с массовой долей 5% имеет IV класс опасности, раствор с массовой долей 20% - III класс опасности.