+7 (495) 728-15-87
Введение
Оксид этилена нашел широкое применение в различных отраслях промышленности и народного хозяйства. В данном докладе будут рассмотрены вопросы возможных перспектив применения этиленоксида в сельском хозяйстве и необходимые меры безопасности при работе с ним.
Определение
Окись этилена (этиленоксид, оксиран, 1,2-эпоксиэтан) — органическое химическое гетероциклическое вещество, химическая формула C2H4O. При нормальных условиях — бесцветный газ с характерным сладковатым запахом. Оксид
этилена является производным этилена и представляет собой простейший эпоксид — трёхчленный гетероцикл в кольцевой молекуле которого содержатся один атом кислорода и два атома углерода.
Окись этилена обладает дезинфицирующими свойствами, то есть, является сильным ядом для большинства известных микроорганизмов даже в газообразном виде, и благодаря этому широко используется для газовой стерилизации, например, одноразовых медицинских шприцов.
Способы производства
В химической промышленности окись этилена получают прямым окислением этилена в присутствии серебряного катализатора.
Оксид этилена является одним из крупнейших по объёму органических полупродуктов мирового химического производства, уступая по данным на 2008 год лишь этилену, пропилену, эталону и некоторым другим веществам.
Производство окиси этилена в России осуществляется на следующих предприятиях (см. рис. 1)
ПАО «Нижнекамскнефтехим» (г. Нижнекамск, Республика Татарстан);
ОАО «Сибур-Нефтехим» (Завод окиси этилена и гликолей, г. Дзержинск, Нижегородская область);
ОАО «Казаньоргсинтез» (Завод «Оргпродукты», г. Казань, Республика Татарстан) [1].
Рис. 1. Долевая структура производителей окиси этилена в России в 2008 году [1].
Стерилизация семян при помощи оксида этилена
При обычной температуре окись этилена — газ (т. кип. 11 °С), транспортируют же ее в жидком виде под давлением. Окись этилена токсична, и поэтому ее используют в значительных масштабах для фумигации. Вследствие легкости, с которой окись этилена улетучивается из окуренных объектов, ею особенно удобно фумигировать пищевые продукты [2].
В Российской Федерации оксид этилена в сельском хозяйстве используется редко, однако, в настоящее время он все чаще находит свое применение в отдельных областях сельхозпроизводства.
Основным направлением, в котором окись этилена себя отлично зарекомендовала — это фумигация посевного материала, кормов, пищевых продуктов и табака. Данная мера очень эффективна при ввозе продукции из-за рубежа в условиях карантина.
Данная технология запатентована в РФ и показывает отличные результаты на практике. Семена овощной культуры засыпают в бумажные или газопроницаемые полиэтиленовые пакеты и выдерживают при температуре 55 °С и влажности 57% в течение 180 минут. Затем пакеты с семенами помещают в атмосферу газовой смеси, состоящей на 10-20% из оксида этилена и на 90-80% из двуокиси углерода, где содержат под давлением 0,8-1,3 бар при температуре 55 °С и влажности 57% в течение 30-45 минут. Несмотря на простоту технологии, поверхность обработанных семян оказывается практически свободной от микроорганизмов и их спор. [3].
Эффективность процесса газовой стерилизации семян доказана на индау посевном, двуряднике тонколистном и кресс-салате [4].
В данном случае необходимо тщательно организовать процесс дегазации и аэрации фумигированной продукции, так как рассматриваемое вещество имеет тенденцию незначительно накапливаться в продукции.
Наряду с фумигацией продуктов и семян оксид этилена применяется для обработки складских помещений перед закладкой продукции сельского хозяйства на хранение.
Использование окиси этилена для стерилизации микроэлектронных устройств
Чипирование сельскохозяйственных животных в РФ становится все более популярной практикой. Чипирование животных — процесс введения под кожу животного микрочипа, содержащего уникальный идентификатор. Микрочип для имплантации представляет собой интегральную микросхему, размером с большое рисовое зёрнышко, и использует пассивную технологию автоматической идентификации объектов, в которой посредством радиосигналов считываются или записываются данные. [5; 6]
Во избежание внесения инфекций и различных болезней все микрочипы, внедряемые под кожу животных, проходят процедуру стерилизации. Так как микросхемы нельзя стерилизовать паром и радиоактивным излучением, чаще всего для данной процедуры применяют оксид этилена. Стерилизация осуществляется в специальных стерилизационных камерах-стерилизаторах, где создаются необходимые условия влажности, температуры, давления и времени выдержки оксида этилена, безвредные для электрических устройств. Рекомендуемые условия стерилизации микрочипов составляют 37 °С, время экспозиции-180 минут и 12 часов обязательной аэрации изделий в камере или специальном помещении.
Стерилизация ульев
Пчеловодство является одним из направлений применения этилен оксида в сельском хозяйстве.
Дезинфекция газами по сравнению с обеззараживанием дезинфицирующими растворами имеет ряд преимуществ: газы легко проникают во все ячейки сотов, а также между рубашками коконов, оставшихся в ячейках после линьки личинок пчел, в различные щели ульев и легко улетучиваются; происходит это при невысоких температурах, что не нарушает соты и вощину; этот вид дезинфекции менее трудоемок и не вызывает коррозии металлов.
За последние годы для обеззараживания самых разнообразных объектов пчеловодства испытаны окись этилена, бромистый метил (СН3Вr), смеси газов — карбоксид, Т-газ, криоксид, оксифюм-20, ОБ и другие. Все они оказались весьма эффективными обеззараживающими веществами.
Из газообразных средств для дезинфекции различных объектов пчеловодства могут быть использованы: окись этилена, бромистый метил и предложенная А. Г. Прищепом взрывобезопасная смесь этих газов 1,0:1,4 по весу (эту смесь условно обозначают «ОБ»).
Дезинфекцию в условиях пасеки осуществляют летом на воздухе в вакуумной камере без подогрева и под газонепроницаемой пленкой марки ПК-4. Под пленку одновременно можно помещать до 10 ульев с сотами.
Обеззараживанию подлежат ульи, рамки, гнездовые и магазинные соты, сушь разных сроков использования, листы искусственной вощины, мелкий пчеловодный инвентарь, дымари, роевни, маточные клеточки, спецодежда пчеловода, ульевые холстики и наволочки утеплительных подушек [7].
Методика обнаружения окиси этилена в сотах и других объектах пчеловодства
Чтобы обнаружить окись этилена, кусочки сотов размерами 0,5×0,5 см помещают в пробирки и наливают туда насыщенный водный раствор хлористого лития.
В качестве индикатора добавляют фенолфталеин. Пробирки закрывают резиновыми пробками и ставят в термостат с температурой 56 °С на 3 часа. Розовое окрашивание раствора свидетельствует о выделении (о присутствии) окиси этилена [8].
Меры безопасности при работе оксидом этилена. К дезинфекции газами допускаются лица не моложе 18 лет, физически здоровые, специально подготовленные для работы, умеющие пользоваться защитными средствами и приспособлениями и оказывать первую помощь.
Перед началом работы нужно надеть комбинезон, резиновые сапоги, хирургические перчатки и противогаз с фильтрующей коробкой марки А (коричневого цвета), рассчитанной на работу в условиях концентрации бромистого метила в воздухе 33 г/м3 в течение 20 минут. Противогазы закрепляют индивидуально за каждым работающим; шлем противогаза тщательно подбирают по размеру головы.
Место, где проводят газацию, должно быть удалено от производственных зданий и жилых помещений не менее чем на 50 м. Обычно дезинфекцию газами проводят летом, осуществляют ее работники предприятия под наблюдением ветеринарного врача. В период газации на границе защитной зоны обязательно вывешивают предупредительные знаки и аншлаги: «Вход воспрещен», «Опасно-ядовитый газ» и другие. Открытую площадку круглосуточно охраняют. Сторож обязан находиться на расстоянии 30 м от объекта (предварительно его инструктируют по технике безопасности и обеспечивают противогазом).
Допуск лиц, не имеющих прямого отношения к работе по газации, в охраняемую зону категорически запрещается.
По окончании работы спецодежду необходимо промыть, просушить, проветрить. Обслуживающий персонал должен прополоскать водой рот, вымыть лицо и руки или принять душ [7].
Заключение
Оксид этилена в основном применяется для фумигации семян перед посадкой, хранящейся продукции, производственных и складских помещений. Также он нашел свое применение в пчеловодстве, чипировании животных и иных отраслях сельского хозяйства.
Основным ограничением для использования этиленоксида в сельхозпроизводстве является его токсичность для человека и животных, а также наличие лишь нескольких специализированных стерилизационных центров оксидом этилена на территории России.
Компания СтериПак сервис готова сотрудничать с компаниями, работающими в сфере агробиотехнологий и оказывать помощь в стерилизации оксидом этилена.
Библиографический список