Пдк углеводородов: химические факторы производственной среды

Страницы

• Главная страница
• ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ХИМИИ
• 1.1 Важнейшие классы неорганических веществ
• 2.1 Вещества. Атомы
• 2.2 Размеры атомов
• 2.3 Молекулы. Химические формулы
• 2.4 Простые и сложные вещества
• 2.5 Валентность элементов
• 2.6 Моль. Молярная масса
• 2.7 Закон Авогадро
• 2.8 Закон сохранения массы веществ
• 2.9 Вывод химических формул
• 3.1 Строение атома. Химическая связь
• 3.2 Строение атома
• 3.4 Строение электронной оболочки атома
• 3.5 Периодическая система химических элементов
• 3.6 Зависимость свойств элементов
• 3.7 Химическая связь и строение вещества
• 3.8 Гибридизация орбиталей
• 3.9 Донорно-акцепторный механизм образования
• 3.10 Степени окисления элементов
• 4.1 Классификация химических реакций
• 4.2 Тепловые эффекты реакций
• 4.3 Скорость химических реакций
• 4.4 Необратимые и обратимые реакции
• 4.5 Общая классификация химических реакций
• НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
• 5.1 Растворы. Электролитическая диссоциация
• 5.2 Количественная характеристика состава растворов
• 5.3 Электролитическая диссоциация
• 5.4 Диссоциация кислот, оснований и солей
• 5.5 Диссоциация воды
• 5.6 Реакции обмена в водных растворах электролитов
• 5.7 Гидролиз солей
• 6.1 Важнейшие классы неорганических веществ
• 6.2 Кислоты, их свойства и получение
• 6.3 Амфотерные гидроксиды
• 6.4 Соли, их свойства и получение
• 6.5 Генетическая связь между важнейшими классами
• 6.6 Понятие о двойных солях
• 7.1 Металлы и их соединения
• 7.2 Электролиз
• 7.3 Общая характеристика металлов
• 7.4 Металлы главных подгрупп I и II групп
• 7.5 Алюминий
• 7.6 Железо
• 7.7 Хром
• 7.8 Важнейшие соединения марганца и меди
• 8.1 Неметаллы и их неорганические соединения
• 8.2 Водород, его получение
• 8.3 Галогены. Хлор
• 8.4 Халькогены. Кислород
• 8.5 Сера и ее важнейшие соединения
• 8.6 Азот. Аммиак. Соли аммония
• 8.7 Оксиды азота. Азотная кислота
• 8.8 Фосфор и его соединения
• 8.9 Углерод и его важнейшие соединения
• 8.10 Кремний и его важнейшие соединения
• ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
• 9.1 Основные положения органической химии. Углеводороды
• 9.2 Электронные эффекты заместителей в органических соединениях
• 9.3 Предельные углеводороды (алканы)
• 9.3.1 Насыщенные УВ. Метан
• 9.4 Понятие о циклоалканах
• 9.5 Непредельные углеводороды
• 9.6 Диеновые углеводороды (алкадиены)
• 9.7 Алкины
• 9.8 Ароматические углеводороды
• 9.9 Природные источники углеводородов
• 10.1 Кислородсодержащие органические соединения
• 10.2 Фенолы
• 10.3 Альдегиды
• 10.4 Карбоновые кислоты
• 10.5 Сложные эфиры. Жиры
• 10.6 Понятие о поверхностно-активных веществах
• 10.7 Углеводы
• 11.1 Амины. Аминокислоты
• 11.2 Белки
• 11.3 Понятие о гетероциклических соединениях
• 11.4 Нуклеиновые кислоты
• 12.1 Высокомолекулярные соединения
• 12.2 Синтетические волокна

Воздействие на здоровье

По данным Всемирной организации здравоохранения, воздействие диоксида азота представляет значительный риск для здоровья . В научной литературе оно неизменно связывается с неблагоприятными последствиями для здоровья.

В ходе эпидемиологического исследования, проведенного по заказу Федерального агентства по окружающей среде , в 2014 году _было статистически определено около 6000 случаев преждевременной смерти от сердечно-сосудистых заболеваний , связанных с NO ₂ . Это соответствует примерно 1,8 процента всех смертей от сердечно-сосудистых заболеваний в Германии. В исследовании также установлено, что в 2014 г. в Германии насчитывалось восемь процентов существующих заболеваний сахарным диабетом . Это соответствует примерно 437 000 случаев. В случае существующих заболеваний астмой процент заболеваний, которые можно проследить до воздействия, составляет около 14 процентов. Это соответствует примерно 439 000 случаев заболевания. Причинно-следственная связь между загрязнением NO ₂ и низкой продолжительностью жизни была поставлена ​​под сомнение ВОЗ в связи с тем, что другие токсины часто встречаются вместе с диоксидом азота (мелкая пыль, озон и другие).

В начале 2019 года в Германии якобы прошли научные дебаты об опасности загрязнения воздуха и оксидов азота для здоровья. Дискуссия была вызвана небольшой группой пульмонологов и инженеров вокруг врача Дитера Келера , который поставил под сомнение научные данные о предельных значениях загрязняющих веществ и призвал смягчить предельные значения. Хотя научные данные о вреде загрязнения воздуха ранее значительно выросли, и было показано, что негативные последствия для здоровья имеют место значительно ниже предельных значений, утверждения этой группы быстро распространились через обычные средства массовой информации и социальные сети и приветствовались политиками и отраслевыми ассоциациями. и часть общественности. Используя многочисленные каналы связи, включая интервью и ток-шоу , общественности были представлены искаженные и манипулятивные утверждения о состоянии исследований с целью сделать необоснованные ложные утверждения и поставить под сомнение результаты научных исследований. Искаженные и массовые сообщения в СМИ, где дебаты представлялись явно сбалансированным образом как якобы научная дискуссия с двумя (равными) сторонами, в конечном итоге привели к большим сомнениям в научном положении дел, которые сеют среди населения. Фактически, якобы научные дебаты имели все признаки других кампаний дезинформации , таких как кампании по отрицанию глобального потепления или кампании табачной промышленности по защите своей продукции.

Вопрос о влиянии диоксида азота на здоровье часто бывает только политически мотивированным, но бесспорным среди большинства ученых — он соответствует состоянию науки . Климат репортер пишет , что неправильный баланс в средствах массовой информации (см споры по поводу глобального потепления ) бы превратить этот вопрос в вопрос веры .

характеристики

Угол скрепления

Диоксид азота при разных температурах

Двуокись азота — это коричнево-красный газ с характерным запахом, чрезвычайно коррозионный и высокотоксичный, который легко сжижается. Жидкость красно-коричневого цвета чуть ниже точки кипения (21,15 ° C), становится светлее или бледно-желтой по мере охлаждения и затвердевает в бесцветные кристаллы при -11,20 ° C.

При 150 ° C начинается разложение NO ₂ на O ₂ и NO , при 650 ° C разложение завершается.

Двуокись азота имеет резкий, раздражающий горло запах. Он относительно растворим в воде, при этом азотная кислота и оксид азота образуются при диспропорционировании .

3НЕТ2+ЧАС2О⟶2ЛОР3+НЕТ{\ displaystyle {\ ce {3 NO_2 + H_2O -> 2 HNO_3 + NO}}}

Парамагнитный NO ₂ находится в равновесии с диамагнитным бесцветной четырехокисью азота N ₂ O ₄ , это равновесие смещается влево с увеличением температурой и почти полностью димеризовано ниже-° С с образованием бесцветного тетраоксид осмия. (В каждом случае при общем давлении 1 бар) при температуре кипения около 20%, при 50 ° C 40%, при 100 ° C 90% и при 140 ° C почти 100% газообразной закиси азота расщепляется на диоксид азота. . Жидкий четырехокись азота все еще недиссоциирован на 99,9% при температуре кипения, в то время как твердый четырехокись азота на 99,99% недиссоциирован при температуре плавления.

2НЕТ2↽—⇀N2О4-й(грамм)ΔЧАСзнак равно-57 год kJмОл{\ displaystyle {\ ce {2 NO2 <=> N2O4 (g)}} \ quad \ Delta H = -57 ~ {\ rm {кДж / моль}}}

2НЕТ2↽—⇀N2О4-й(эт)ΔЧАСзнак равно-86 kJмОл{\ displaystyle {\ ce {2 NO2 <=> N2O4 (fl)}} \ quad \ Delta H = -86 ~ {\ rm {кДж / моль}}}

Это равновесие также изменяет плотность. При 0 ° C это 2,05 г / л для идеального чистого газа NO ₂ и 4,1 г / л для идеального газа N ₂ O ₄ . Таким образом, реальное значение 3,6 г / л относится к равновесной смеси двух газов. Критическая точка является 157,8 ° С, 101.32 баром и 0,557 кг / л; тройная точка при -11.20 ° C и 0.1864 бара.

Двуокись азота является мощным окислителем, который поддерживает активное горение (например, калия, фосфора, угля, серы, водорода) и может взрывоопасно реагировать с органическими соединениями. Его окислительная способность примерно эквивалентна брому . Он также может действовать как восстановитель для сильных окислителей, таких как озон.

N ₂ O ₄ и NO ₂ ведет себя как смешанный ангидрид из азотной кислоты и азотной кислоты . С растворами гидроксида щелочного металла они образуют нитраты и нитриты , например B:

2НЕТ2+2NaOH⟶NaNO2+NaNO3+ЧАС2О{\ displaystyle {\ ce {2 NO_2 + 2 NaOH -> NaNO_2 + NaNO_3 + H_2O}}}

Когда NO _{2 вводится} в воду, происходит диспропорционирование до азотной кислоты и азотистой кислоты, причем последняя распадается в кислотном растворе с образованием NO ₂ , NO и воды.

В присутствии воздуха NO окисляется до NO ₂ , так что в конечном итоге весь _{введенный} NO _{2 превращается} в азотную кислоту:

4-йНЕТ2+О2+2ЧАС2О⟶4-йЛОР3{\ displaystyle {\ ce {4 NO_2 + O_2 + 2 H_2O -> 4 HNO_3}}}

Двуокись азота способствует повышению уровня озона у земли. Под действием УФ-А излучения вблизи земли (320–380 нм) он распадается на монооксид азота и атомарный кислород, которые вступают в реакцию с кислородом воздуха с образованием озона. Поскольку озон, в свою очередь, реагирует с монооксидом азота с образованием диоксида азота, устанавливается равновесие.

Двуокись азота влияет на химический состав атмосферы и содержание озона в тропосфере .

Кислотные дожди результаты образования азотной кислоты (HNO ₃ ) в атмосфере Земли посредством реакции (2 NO ₂ + H ₂ O → HNO ₃ + HNO ₂ ) , либо за счет поглощения N ₂ O ₅ в аэрозольных частиц и последующее образование NO ₃ — в жидкой фазе.

Методики исследований

АЗОТА ДИОКСИД: методики исследования в промышленных выборсах

АЗОТА ДИОКСИД: методики исследования в атмосферном воздухе

АЗОТА ДИОКСИД: методики исследования в воздухе рабочей зоны

Это интересно: Контузия (ушиб) головного мозга

Использует

НЕТ₂используется в качестве промежуточного продукта при производстве азотной кислоты , в качестве нитрующего агента при производстве химических взрывчатых веществ , в качестве ингибитора полимеризации акрилатов , в качестве отбеливающего агента для муки и в качестве агента для стерилизации при комнатной температуре. Он также используется в качестве окислителя в ракетном топливе , например в красной дымящей азотной кислоте ; он использовался в ракетах «Титан» , для запуска проекта «Близнецы» , в маневрирующих двигателях космического корабля «Шаттл» и в беспилотных космических аппаратах, отправляемых на различные планеты.

Образование и характеристики

Оксиды азота образуются из элементов без исключения в результате эндотермических реакций, то есть они образуются только из элементов, находящихся под внешним давлением (подача энергии). С другой стороны, это означает, что они могут использоваться в промышленности в качестве окислителя, например, тетроксид диазота в ракетной технике или веселящий газ (оксид диазота, N 2 O) для горячего пламени . За исключением веселящего газа, они действуют как генераторы кислоты по отношению к воде (например, в атмосфере ). Из-за образования кислоты (на слизистых оболочках), помимо прочего, они вызывают раздражение и токсичность

Тем самым они (за исключением веселящего газа) на ранней стадии привлекли внимание окружающей среды. С одной стороны, закись азота имеет медицинское и техническое применение, с другой стороны, она непреднамеренно выбрасывается в атмосферу во время технических и сельскохозяйственных процессов.

Триоксид диазота имеет темно-синий цвет в конденсированной форме (−21 ° C) и бледно-голубой цвет в твердой форме (−102 ° C). При температуре выше 0 ° C соединение распадается на монооксид азота и диоксид азота.

Формально тринитрамид (N (NO ₂ ) ₃ или N ₄ O ₆ ), нитрилазид (O ₂ N — N ₃ или N ₄ O ₂ ) и нитрозилазид (ON — N ₃ или N ₄ O) также могут быть отнесены к оксиды азота становятся. Связь крайне нестабильна. До сих пор тринитрамид и нитрилазид можно было получить и обнаружить только в растворе. Нитрозилазид существует при температуре ниже -50 ° C в виде бледно-желтого твердого вещества. Кроме того, существует нитратный радикал (NO ₃ , бесцветный), который стабилен только при температуре ниже -142 ° C и который также встречается в форме изомерного пероксида, а также димер закиси азота (N ₂ O ₆ , O ₂ N- OO-NO ₂ ), который также является одной из пероксидов.

Азотные газы образуются, среди прочего, при реакции азотной кислоты (HNO ₃ ) с органическими веществами или металлами. При реакции азотной кислоты с серебром и медью образуется большое количество NO _x . Типичный красно-коричневый цвет азотистых газов в основном обусловлен диоксидом азота (NO ₂ ). Азотные газы имеют характерный резкий запах и могут вызывать отек легких с задержкой более 24 часов ( латентный период ) после вдыхания .

Избегая НЕТ2токсичность [ править ]

При использовании газовой плиты рекомендуется также использовать вентиляцию. Исследования показывают, что в домах с газовыми плитами, если вентиляция используется при использовании газовых плит, у детей меньше шансов на астму, хрипы и бронхит по сравнению с детьми в домах, которые никогда не использовали вентиляцию. Если вентиляция невозможна, то другим вариантом может быть замена газовой плиты электрической. Замена газовых плит электрическими плитами может значительно снизить воздействие NO 2 в помещении и улучшить дыхательную функцию у детей, страдающих астмой

Важно содержать газовые плиты и обогреватели в хорошем состоянии, чтобы они не загрязняли лишний NO 2.. Международный жилищный кодекс 2015 г., который требует использования вытяжных колпаков для всех печей и устанавливает стандарты для жилых домов

Для этого необходимо, чтобы у всех вытяжек было вентиляционное отверстие, выходящее наружу. Вы также можете предотвратить воздействие NO 2, если воздержитесь от курения сигарет и не запускаете машину на холостом ходу.

Пределы окружающей среды

Агентство по охране окружающей среды США установило уровни безопасности для воздействия NO₂100 частей на миллиард, в среднем за один час, и 53 частей на миллиард, в среднем за год. По состоянию на февраль 2016 г. ни один из районов США не нарушал эти ограничения, и концентрации находились в диапазоне от 10 до 20 частей на миллиард, а среднегодовые концентрации NO _{2 в} окружающей среде , измеренные с помощью мониторов на всей территории, снизились более чем на 40% с 1980 года.

Однако НЕТ₂концентрации в транспортных средствах и возле дорог заметно выше, чем измеренные на мониторах в существующей сети. Фактически, концентрации в транспортном средстве могут быть в 2–3 раза выше, чем измеренные на близлежащих мониторах на всей территории. У проезжей части (в пределах примерно 50 метров (160 футов)) концентрации NO ₂ , по измерениям, примерно на 30–100% выше, чем концентрации вдали от проезжей части. Лица, которые проводят время на основных дорогах или вблизи них, могут испытывать кратковременное воздействие NO _2, значительно превышающее измеренное в нынешней сети. Примерно 16% жилых домов в США расположены в пределах 300 футов (91 м) от основных автомагистралей, железных дорог или аэропорта (примерно 48 миллионов человек). Исследования показывают связь между кратковременным повышенным уровнем NO ₂концентрации и увеличение количества обращений в отделения неотложной помощи и госпитализаций по поводу респираторных заболеваний, особенно астмы. Концентрации воздействия NO ₂ вблизи дорог вызывают особую озабоченность у восприимчивых людей, включая астматиков, детей и пожилых людей.

Ограничения для других стран см. В таблице в статье « Критерии качества атмосферного воздуха» .

Краткая характеристика оксида азота (IV):

Оксид азота (IV) – неорганическое вещество, ядовитый газ, красно-бурого цвета, с характерным острым запахом или желтоватая жидкость.

Оксид азота (IV) содержит один атом азота и два атома кислорода.

Химическая формула оксида азота (IV) NO₂.

В обычном состоянии NO₂ существует в равновесии со своим димером N₂O₄. Склонность к его образованию объясняется наличием в молекуле NO₂ неспаренного электрона.

При температуре 140 °C оксид азота (IV) состоит только из молекул NO₂, но очень тёмного, почти чёрного цвета.

В точке кипения NO₂ – +21,1 °C представляет собой желтоватую жидкость, содержащую около 0,1 % NO₂.

При температуре ниже +21°С – это бесцветная жидкость (или желтоватая из-за примеси мономера).

При температуре ниже −12 °C белые кристаллы состоят только из молекул N₂O₄.

Кислотный оксид.

Оксид азота (IV) высокотоксичен. Даже в небольших концентрациях он раздражает дыхательные пути, в больших концентрациях вызывает отёк лёгких.

Физико-химическая характеристика

Физические характеристики

Методы индикации

В воздухе: колориметрический метод, основан на поглощении двуокиси азота раствором иодида калия и определении нитрит-иона по реакции Грисса-Илосвая; чувствительность 0,05 мкг двуокиси азота в анализируемом объеме; реакцией двуокиси азота с сульфаниловой кислотой, образующаяся диазосоль дает с N-(1-нафтил)этилендиаимном красную окраску; чувствительность метода 0,05 мкг в 1 мл исследуемого раствора; с помощью аэрозольно-ионизационного газоанализатора «Нитрон» во взрывозащищенном исполнении; диапазон измерений 0-5 мг/куб.м.

Влияние опасных веществ в воздухе рабочей зоны на здоровье человека

Вредное вещество — это элемент или соединение, вызывающее профессиональные заболевания или приводящее к производственным травмам в результате нарушения правил безопасности.

Также могут быть вызваны нарушения здоровья, проявляющиеся в процессе работы и в отдаленное время жизни живущего и последующих поколений.

Оптимальный состав воздуха для человека (в % по объему):

• азот — 78,08;
• кислород — 20,95;
• инертные газы — 0,93;
• углекислый газ — 0,03;
• прочие газы — 0,01.

Вредные вещества, попадая в воздух,
меняют его состав, он будет отличаться от атмосферного воздуха.

Во время различных технологических
процессов в воздух выделяются некоторые твердые и жидкие фракции, образуя
аэрозоли. Проникают вредные вещества в организм через дыхательные пути, а также
через кожу или с пищей, если работник кушает на рабочем месте.

При вдыхании пыли она оседает на легких, вызывая заболевания пневмокониозы. Наиболее распространен силикоз, развивающийся при постоянном вдыхании оксида кремния SiO2.

Рассмотреть влияние вредных веществ
можно на примере оксида углерода.

Важный показатель чистоты воздуха — углерод оксид пдк рабочей зоны составляет 20,0 мг/м3. Оксид углерода CO — это газ без запаха и цвета. Он оказывает пагубное воздействие на здоровье людей, так как значительно снижает способность гемоглобина переносить и доставлять кислород к жизненно важным системам организма.

Газ образуется при сгорании угля, бумаги, древесины, бензина, масла в условиях недостатка кислорода или воздуха. Его еще называют угарным газом.

Естественным путем в природе образуется 90% от всего количества. 10% приходится на искусственное происхождение:

• от выхлопных газов;
• установок каталитического крекинга нефти;
• литейных производств;
• печей по обжигу извести;
• от дистилляции угля и древесины;
• при производстве синтетического метанола;
• при производстве карбида и формальдегида;
• при работе заводов по переработке отходов и
  другие.

Процессы, во время которых идет неполное сгорание органики, становятся источником угарного газа. Поэтому так строго контролируется оксид углерода пдк в воздухе рабочей зоны.

Оксид углерода стал самой распространенной причиной смертельных отравлений. Огромное количество работников ежедневно подвергаются этой опасности на станциях техобслуживания, в гаражах, в автомобильной промышленности.

В зоне серьезного риска рабочие коксовых и доменных печей, шахтеры, пекари, повара, пожарники и многие другие.

Симптомы отравления проявляются в виде
тошноты, головной боли и головокружения в течении 15 минут. Если воздействие
угарного газа продолжается от 10 до 40 минут, наступает удушье и смерть.

Соблюдая нормы безопасности и ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, можно значительно снизить пагубное воздействие опасных элементов на здоровье людей.

Хроническое отравление диоксидом азота

Длительная работа в условиях присутствия диоксида азота в воздухе приводит к развитию хронических заболеваний, наиболее распространенными среди которых являются: трахеит, бронхит, перфорация носовой перегородки, пневмосклероз и др.

У людей, которые работали на протяжении 3-5 лет при содержании NO2 в воздухе рабочей зоны 0,8-5 мг на куб. метр, наблюдались хронические бронхиты, воспалительные изменения слизистой оболочки десен, осложненный астмоидными приступами пневмосклероз, бронхоэктазии. Кроме того, отмечались повышения максимальной осмотической резистентности эритроцитов, ускорение свертывания крови, тенденция к гипотонии, гранулоцитоз, снижение активности каталазы, содержания сахара и уровня глобулинов и альбуминов в крови.

У детей, проживающих на территориях, где диоксид азота присутствовал в концентрациях 0,117-0,205 мг на куб. метр, выявлены изменения объема форсированного выдоха, повышение заболеваемости. Кроме того, в мазках крови наблюдались изменения в конфигурации лимфоцитов и моноцитов, увеличение резистентности эритроцитов.

Как проверить уровень оксида азота в организме?

Существуют специальные медицинские тесты. Диагностические инструменты, такие как РН-полоски, также могут быть использованы для проверки уровня оксида азота.

Оксид азота является неотъемлемой сигнальной молекулой в нашем организме. Он играет важную роль в нашем сердечно-сосудистом здоровье и иммунной системе. Он имеет много терапевтических и фармацевтических применений. Он используется в аппаратах искусственной вентиляции легких в отделениях интенсивной терапии, чтобы помочь детям с острым респираторным дистресс-синдромом правильно дышать.

Однако исследования роли азотной кислоты в терапии заболеваний легких или сердечно-сосудистых заболеваний являются противоречивыми. Побочные эффекты воздействия NO могут быть от легких до фатальных, в зависимости от продолжительности и дозы. Дети особенно уязвимы к неблагоприятным последствиям NO из-за их более низкой массы тела.

Если вы испытываете головную боль, головокружение или боль в животе после воздействия оксида азота, обратитесь к врачу. Даже если симптомы отсутствуют, рекомендуется обратиться к врачу.

Сточные и природные воды

Сточными называют воды, свойства которых были изменены антропогенным воздействием. Осадки (дождевые, талые) также относятся к сточным водам. Существуют различные способы классификации сточных вод: по источнику происхождения, по составу или концентрации загрязняющих веществ, по свойствам загрязнителей.

К природным водам относят: моря, океаны, ледники, реки, озёра, почвенную и атмосферную влагу.

Несмотря на принятое деление вод на сточные и природные, в действительности они неотделимы друг от друга, поскольку являются сложной системой, находящейся в динамическом равновесии.