Основные химические примеси, загрязняющие атмосферу




Наименование, в том числе старое (тривиальное) Характеристика ПДК (мг/м3), класс опасности Основные источники загрязнения (область применения как химического вещества). Механизм образования химического вещества или его выбросов Воздействие на организм человека, на биосферу
         
1. Оксид углерода (II) СО, окись углерода или угарный газ Бесцветный газ без запаха и вкуса, плохо растворим в воде, токсичен ПДКрз=20 ПДКмр=5 ПДКсс=3   IV О (вещество с остронаправленным механизмом действия, требую-щее автоматического контроля за его содержанием в воздухе рабочей зоны)   Транспорт (65%), мелкие потребители и бытовой сектор (21%), промышленность (14%). В результате неполного сгорания ископаемого топлива (уголь, газ, нефть) и других углеводородов в условиях недостатка кислорода и низкой температуры При вдыхании образует прочные соединения с гемоглобином крови, блокируя поступление О2 в кровь, следствием чего являются головная боль, тошнота, при С>14 мг/м3 возможен летальный исход (инфаркт миокарда)  
2. Оксид углерода (IV) СО2, двуокись углерода или углекислый газ Бесцветный газ с кисловатым запахом и вкусом Те же, значительное количество поступает в атмосферу как продукт человеческого дыхания. В результате полного окисления углерода Основной (самый массовый) парниковый газ

 

3. Оксид серы (IV) SO2, двуокись серы или сернистый ангидрид Бесцветный газ с резким запахом, токсичен ПДКрз=10 ПДКмр=0,5 ПДКсс=0,05   III Тепловые электростанции, металлургические и горнообогатительные заводы, транспорт. В результате окисления серы в процессе сгорания серосодержащих ископаемых видов топлива (угля, нефтепродуктов), при переработке сернистых руд, при сгорании моторных топлив, имеющих примеси серы Потеря вкусовых ощу-щений, стесненное дыхание, воспаление или отек легких, перебои в сердеч-ной деятельности, нарушение кровообращения, остановка дыхания. Вызывает образование и выпадение примерно двух третей всех кислотных дождей
4. Оксиды азота (NO x) (существуют оксиды азота, в которых азот проявляет все степени окисления от +1 до +5), в том числе:     Транспорт (55%), энергетика (28%), промышленность (14%), мелкие потребители и бытовой сектор (3%). Основные источники промышленных выбросов: производства аммиака, метанола, азотных удобрений, азотной кислоты, анилиновых красителей и других нитросоединений; в энергетике и на транспорте – при простом факельном сжигании топлив. В азотной промышленности оксиды азота являются промежуточным продуктом получения азотной кислоты. Раздражают дыхательные пути, вызывая заболевания органов дыхания, при превышении ПДК возможен отек легких, при хроническом отравлении – головные боли, бессонница, раздражение слизистых оболочек
4.1 Оксид азота (II) NO Бесцветный газ, плохо растворим в воде, токсичен ПДКрз=5 III О
4.2. Оксид азота (IV) NO2 Газ бурого цвета (в промышленности назван «лисьим хвостом») со специфическим неприятным за-пахом, тяжелее воздуха, токсичен ПДКрз=2 ПДКмр=0,085 ПДКсс=0,04   III О Кроме того, оксиды образуются при простом факельном сжигании топлив в воздушной среде с учётом наличия азота в природном составе воздуха. Оксиды (I) и (II) быстро окисляются до оксидов (IV) (скорость окисления повышается с возрастанием температуры)  

Продолжение табл. П1

         
5. Озон (Оз) Газ с характерным запахом, сильный окислитель, очень токсичен ПДКрз=0,1 ПДКмр=0,16 ПДКсс=0,03   I В нижних слоях атмосферы – фотохимические процессы с участием диоксида азота и летучих органических соединений (ЛОС). Образуется в верхних слоях атмосферы за счет ударной ионизации молекул кислорода под воздействием космического и УФ-излучения; низкоатмосферный озон – в результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и ЛОС Ожог легких, отек
6. Углеводороды (C x H y), в том числе:     ПДКрз = 0,00015 для бенз(а)пирена   I Промышленные предприятия, добыча, переработка и транспортировка нефти и газа, транспорт (выхлопные газы двигателей). Выделяются в процессе производства пластмасс, красителей, пищевых добавок, парфюмерных продуктов, смол, пластификаторов, пигментов, пестицидов, при переработке каучуков и нефтехимических продуктов. Загрязнение парами нефтепродуктов происходит при заполнении и опорожнении резервуаров нефтехранилищ, при наливе а/м и ж/д цистерн, при заправке автомашин на АЗС. Различные по составу и свойствам углеводороды проникают во все компоненты природного   Бенз(а)пирен – сильный канцероген

 

 

      комплекса: испаряются в атмосферу, мигрируют с поверхностными и подземными водотоками, депонируются в почвах и донных отложениях в ходе многочисленных утечек, аварий, сбросов загрязненных вод на всех стадиях использования углеводородного сырья. Бенз(а)пирен, являющийся наиболее опасным веществом, образуется в результате неполного сгорания нефтяного и газового топлива и присутствует в сажах и возгонах  
6.1. Насыщенные углеводороды (алканы). К насыщенным относятся также алициклические углеводородыс замкнутыми цепями (циклами): циклоалканы CnH2n,циклоалкены СnН2n-2,циклоалкины CnH2n-4   По агрегатному состоянию: CH4 …..C4H10 – бесцветные газы (без запаха), от C5H12 … C15H32 – жидкости (имеют запах), С16H34 и далее – твёрдые вещества (без запаха). Их tпл и tкип с продвижением по гомологическому ряду увеличиваются. Практически нерастворимы в воде, хорошо растворяются в органических жидкостях. Самые инертные (среди насыщенных углеводородов) в химическом отношении ПДКрз=300 (для углеводородов алифатических предельных С110)   IV   ПДКрз=100 (для бензина)   IV   Предприятия нефтехимической промышленности, нефтегазодобывающая промышленность. Алканы – важнейшее химическое сырьё. В частности, из метана получают синтез-газ (смесь водорода и оксида углерода(II)), из которого, в свою очередь, метанол, диметиловый эфир, синтетический бензин и др. Сырьем для промышленного производства углеводородов служат три ископаемых источника: каменный уголь, нефть и природный газ   Гексан вызывает тяжелые поражения нервной системы

Продолжение табл. П1

         
6.2. Ненасыщенные углеводороды: алкены, алкадиены, алкины   Алкены (олефины) или этиленовые углеводороды по физическим свойствам близки к алканам. При нормальных условиях С2Н4, С3Н6, С4Н8 – газы, С5Н10 …С16Н32 (плохо растворимы в воде) – жидкости, высшие представители (C17H34 …) – твердые вещества. Их tкип и tпл, а также плотность увеличиваются с ростом молекулярной массы. Легче воды, плохо растворимы в ней, растворимы в органических жидкостях. По химическим свойствам значительно более активны, чем алканы. Алкадиены (CnH2n-2). Физ. св-ва: бутадиен-1,3 – газ, следующие члены гомологического ряда – бесцветные жидкости с плотностью меньше 1 ПДКрз=10 (для поли-этилена)   IV     ПДКрз=10 (для поли-пропилена)   III     Предприятия нефтехимической промышленности. В природе алкены встречаются редко. Получают их промышленными методами из алканов, входящих в состав нефти. Низшие алкены – исходные вещества для промышленного синтеза. Так, из этилена получают этиловый спирт, полиэтилен, полистирол, из пропена – полипропилен, фенол, ацетон, глицерин. Основная область применения алкадиенов – синтез каучуков. Алкины также используются во многих отраслях органического синтеза, кроме того, ацетилен широко применяется для кислородно-ацетиленовой сварки   Бутадиен – сильный канцероген

 

6.2. Ненасыщенные углеводороды: алкены, алкадиены, алкины Алкины (CnH2n-2) или ацетилены (по названию первого члена гомологического ряда), в их молекулах имеется структурный фрагмент с тройной связью углерод-углерод. По физическим свойствам похожи на алканы и алкены. При обычных условиях С2Н2, С3Н4, С4Н6 – газы, С5Н8…С15Н28 – жидкости, начиная с C16Н30 твердые вещества. У алкинов tкип выше, чем у соответствующих алкенов. Растворимость низших алкинов в воде выше, чем алкенов и алканов, но все же мала. Хорошо растворимы в неполярных органических растворителях     .  

 

Продолжение табл. П1

         
6.3. Ароматические углеводороды(CnH2n-6 (n ≥ 6) (для гомологического ряда бензола) или арены Содержат особую циклическую группировку из шести атомов углерода, так называемое бензольное ядро (кольцо). Первые члены гомологического ряда бензола – бесцветные жидкости со специфическим запахом. Легче воды. В воде нерастворимы. Бензол и его гомологи сами являются хорошими растворителями для многих органических веществ. Арены горят коптящим пламенем ввиду высокого содержания углерода в их молекулах. По химическим свойствам резко отличаются от ненасыщенных алициклических соединений; их выделяют в самостоятельный большой класс. Бензол имеет характерный, достаточно приятный запах, но при этом сильно токсичен ПДКрз=15/5 (макс./средне-сменная для бензола)   II   Предприятия нефтехимической промышленности. Используются как сырьё для получения фенола, анилина, стирола, из которых, в свою очередь, получают фенолформальдегидные смолы, красители, полистирол и др. Вдыхание паров бензола вызывает головокружение, головную боль, потерю сознания. Пары бензола раздражают глаза и слизистую оболочку. Жидкий бензол проникает в организм через кожу, что вызывает отравление (особенно опасно попадание в ЖКТ). Бензол может способствовать раз-витию лейкемии (канцероген)

 

  6.4. Гетероцик-лические органические соединения, в том числе:        
· гидроксильные соединения (спирты, фенолы)   Одноатомные (с одной гидроксильной группой) спирты низшие (до С15) – жидкости, высшие – твёрдые вещества. Метанол, эта-нол, пропанол-2 смешиваются с водой в любых соотношениях. С ростом молекулярной массы растворимость спиртов в воде падает. Имеют высокие tпл и tкип по сравнению с соответствующими углеводородами. Важнейшими из многоатомных спиртов являются этиленгликоль и глицерин. Это вязкие жидкости, сладкие на вкус, хорошо растворимые в воде и плохо в органических растворителях   ПДКрз = от 1 до 1000 (для различных спиртов; 1000 – для этанола)   IV…II   ПДКрз=5 (для этиленгликоля)   III   Предприятия нефтехимической промышленности. Спирты используют в органическом синтезе, некоторые также как антифризы, растворители, как топливо, этанол – важное сырьё пищевой промышленности. Этиленгликоль – для синтеза полимеров, как антифриз. Глицерин применяют в косметике, в пищевой промышленности, фармацевтике, производстве взрывчатых веществ (нитроглицерин – сырьё для динамита и бездымных порохов)   Нитроглицерин токсичен, но в малых количествах является лекарством (расширяет сердечные сосуды)

Продолжение табл. П1

         
· гидроксильные соединения (спирты, фенолы)   Фенолы (гидроксильная группа у них соединена с бензольным кольцом) в большинстве своём – кристаллические вещества. Обладают характерным запахом, плохо растворяются в холодной воде (в горячей – хорошо, особенно хорошо в водных растворах щелочей). Собственно фенол – бесцветные кристаллы с tпл =41oC и tкип =182oC   ПДКрз = 0,3 (для фенола)   II Фенолы применяют для получения фенолформальдегидных смол, красителей, синтетических волокон, лекарств и др. Крезол (метилфенол) – сильное дезинфицирующее вещество. Пикриновая кислота (2,4,6-тринитрофенол) – взрывчатое вещество  
· карбонильные соединения: альдегиды и кетоны   Низшие кетоны – легкокипящие жидкости (формальдегид – газ) с резким запахом (например ацетон, он же диметилкетон), хорошо растворимы в воде ПДКрз = =0,1/0,05 (для фенолформаль-дегидных смол: по фенолу / по формаль-дегиду).   ПДКрз = 200 (для ацетона)   IV Формальдегид применяют для получения фенолформальдегидных смол, водный раствор формальдегида (формалин) – для хранения анатомических препаратов. Ацетальдегид – для получения уксусной кислоты, уксусного ангидрида, этила- цетата. Ацетон – растворитель

 

7. Тяжёлые металлы (аэрозоли тяжелых и редких металлов), в том числе: Серебристо-серый металл, токсичен   ПДКрз = = 0,01/0,05   I Выбросы от транспорта при использовании этилированного бензина (~80%), пылевые выбросы промышленных предприятий. Применяется при производстве кислотных аккумуляторов, припоя, красок, боеприпасов, типографского сплава, аппаратуры, стойкой в агрессивных средах, оболочек электрокабелей, изотопных индикаторов и материалов, для защиты от действия радиации и рентгеновских лучей, свинцовых сплавов. Основной источник получения свинца - сульфидные полиметаллические руды, содержащие от 1 до 5% свинца, основной минерал свинца – галенит PbS Нарушает обмен веществ, умственное развитие детей, замедляет рост, ухудшает слух и речь, лишает способности сосредоточиться, накапливается в организме (90% в скелете), поражая все органы и системы
7.1. Свинец (Рb)
7.2. Ртуть (Hg) Жидкий при обычных температурах металл серебристо-белого цвета (самая тяжелая среди всех известных жидкостей), испаряется при комнатной температуре. Пары ртути тяжелее воздуха в 7 раз, не имеют вкуса, запаха, токсичен Пылевые выбросы горнорудных комбинатов (в районах добычи и производства первичной ртути), предприятий цветной металлургии, химической промышленности, машиностроения и металлообработки, теплоэнергетики, выбросы при сжигании угля, мазута и других нефтепродуктов (как примесь). Применяется при изготовлении ламп дневного света, в измерительных приборах, для электролитического получения Отравление происходит исключительно вследствие вдыхания паров ртути и может быть острым (при концентрации 1,5 мг/м3 и выше) и хроническим (при концентрации 0,01 мг/м3 … 0,1 мг/м3)

Продолжение табл. П1

         
7.2. Ртуть (Hg)   ПДКрз = = 0,01/0,05   I ряда веществ, для переработки вторичного алюминия и добычи золота, в качестве балласта в подводных лодках, в качестве высокоэффективного рабочего тела в ионных двигателях, входит в состав биоцидных красок и др. Присутствует в земной коре, добыча и производство первичной ртути – на горнорудных комбинатах Отмечается повышенная утомляемость, слабость, сонливость, апатия, головные боли, головокружения, расстройство нервной системы. Симптомы отравления проявляются через 8…24 часов. При долгом контакте – резкая потеря веса, повреждения головного мозга, почек, легких, иммунной системы
7.3. Кадмий (Cd) Серебристый металл с голубоватым блеском, мягкий, ковкий, тягучий, токсичен   Пылевые выбросы промышленных предприятий. Применяется при производстве сплавов (подшипниковых, легкоплавких), используемых как антифрикционные материалы и припои; химических источников тока (кадмиевые электроды в батареях и аккумуляторах, кадмиево-никеливые в аккумуляторах управляемых ракет); при исследовании энергетических спектров нейтронных пучков и изготовлении аварийных и регулирующих стержней Вызывает болезни системы кровообращения

 

      атомных реакторов (в атомной промышленности); антикоррозионном покрытии металлов; легировании меди (повышает износостойкость проводов линий электропередач). Присутствует в земной коре. Промышленно получают из побочных продуктов переработки цинковых, свинцово-цинковых и медно-цинковых руд. Накапливается в галените, халькопирите, пирите, станните    
8. Фреоны (хладоны) или ХФУ - хлор-фторсодержащие углеводороды   Галогеносодержащие газы или жидкие вещества (соединения углеводородов с фтором или хлором, реже бромом, главным образом производные метана и этана), не горючи и взрывобезопасны, не токсичны и химически нейтральны, растворимы в органических растворителях, смазочных маслах и практически нерастворимы в воде   ПДКрз = = 1000…3000   IV Промышленные и бытовые источники. Применяются в качестве хладагентов в холодильниках и кондиционерах, пенообразующих агентов, в установках для газового пожаротушения, рабочего тела аэрозольных упаковок (лаков, дезодорантов), растворителей, очистных агентов, сырья для дальнейшей переработки. Получают обычно действием фторирующих агентов на соответствующие полихлоруглеводороды, а также совместным действием фтористого водорода и хлора на парафины и олефины   Считается, что выбросы в атмосферу хлорированных и фторированных углеводородов приводят к разрушению озонового слоя

 

Продолжение табл. П1

         
9. Аммиак (NH3) Бесцветный газ с резким запахом (запахом «нашатыря»), легче воздуха, очень хорошо растворим в воде (700 объёмов NH3 в одном объёме H2O), горюч, токсичен; tкип = -33,4 oC, tпл = -77,7 oC ПДКрз = 20   IV Промышленные выбросы при производстве азотной кислоты, азотных удобрений, полимерных материалов, пластической взрывчатки. Применяется как хладагент в холодильных установках, в медицине (нашатырный спирт), как исходный продукт при производстве целого ряда товарных продуктов азотной промышленности (например удобрений) Удушающее и нейротропное: сни-жение интеллектуального уровня с ухудшением памяти, понижение болевой чувствительности, головокружение. Смертельная токсодоза – 100 мг мин/л, поражающая – 15 мг мин/л
10. Сероводород (H2S) Бесцветный газ с характерным запахом (тухлых яиц), горюч, токсичен ПДКрз=10   II Предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие и др., нефтепромыслы (содержится в горючих газах: природном, газах нефтепереработки, генераторном, коксовом, в отходящих газах при производстве вискозы, в хвостовых газах в производстве серы). Применяется при производстве серы, серной кислоты, сульфидов, в органическом синтезе, химическом анализе, для приготовления лечебных сероводородных ванн. Постоянно образуется в природе при разложении белковых веществ.   Поражает слизистые оболочки, ды-хательные органы. Симптомы острого отравления: потеря обоняния, головная боль, головокружение и тошнота, обмороки; хронического: общее ухудшение самочувствия, исхудание, появление головных болей. В значительных кон-центрациях – обморочное состояние или смерть от

 

      В промышленности получают как побочный продукт при очистке нефти, природного и промышленных газов паралича дыхания. При С = 6 мг/м3, уже через 4 ч появляются головные боли, слезотечение  
11. Диоксины (полихлорированный дибензодиоксин (ПХДД), полихлорированный дибензофуран (ПХДФ) и др.   Чрезвычайно токсичны («супертоксиканты»), стойки во внешней среде, биологи-чески аккумулируются; предрасположены к трансграничному переносу на большие расстояния и к осаждению Выбросы промышленности (химической, целлюлозно-бумажной, металлургической и иной) при функционировании экологически небезопасных, несовершенных технологий, при производстве и использовании хлор- и броморганических соединений, неорганических галогенидов. Несовершенные технологии уничтожения, захоронения или утилизации бытового мусора, отходов химических или иных производств. Выбросы транспортных средств (выхлопные газы автомобилей). Имеют исключительно техногенное происхождение, хотя и не являются целью производства ни одной из существующих технологий. Их появление в окружающей среде обусловлено развитием разнообразных технологий, в основном связано с производством и использованием хлорорганических соединений и утилизацией их отходов   Вызывают значительные негативные последствия для здоровья человека и/или окружающей среды вблизи и вдали от их источников. Опасными для человека и природы являются, главным образом, тетра-, пента-, гепта- и октазамещённые диоксины, содержащие атомы галогенов в латеральных положениях 2,3,7,8

 


Т а б л и ц а П2



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-08-28 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: