Пдк углеводородов: химические факторы производственной среды

Виды углеводородов

Все такие вещества делятся в первую очередь на незамкнутые или ациклические и замкнутые (карбоциклические). Первая разновидность соединений при этом классифицируется на:

  • насыщенные — метан, алканы, парафины;
  • ненасыщенные с кратными связями — олифиновые углеводороды, ацетиленовые, диеновые.

Насыщенные соединения метановой группы являются основной частью нефти и нефтепродуктов, а также природных горючих газов.

Карбоциклические углеводороды, в свою очередь, подразделяются на:

  • алициклические;
  • ароматические.

Последний вид соединений также может присутствовать в нефти. Однако вещества этой группы редко преобладают в ее составе над другими углеводородами.

Также все углеводороды классифицируются на:

  • предельные (С2-С5);
  • непредельные (С1-С10).

Профессиональные вредности

Сероводород сильно ядовит, хотя его токсичность часто недооценивают, напр, при работе в лаборатории. Он является нервным ядом, в высоких концентрациях вызывающим почти мгновенную смерть от паралича дыхательного центра. С. необратимо ингибирует железосодержащие ферменты — цитохромы а, b и с (см. Цитохромы) и цитохромоксидазу (КФ 1.9.3.1), связываясь с железом в их молекулах. Это вызывает острую тканевую гипоксию (см.).

С. поступает в организм преимущественно через дыхательные пути, а также через кожу. В организме он быстро окисляется до элементарной серы и сульфатов, к-рые выводятся с мочой; частично С. выделяется в неизмененном виде через легкие.

Отравления Сероводородом возникают в основном в результате нарушения правил техники безопасности и производственной санитарии (см.), несовершенства технологических процессов, нарушения герметичности оборудования, недостаточной вентиляции производственных помещений, отсутствия или неисправности защитных приспособлений. На степень отравления влияет концентрация С. во вдыхаемом воздухе и длительность воздействия яда. Женщины и подростки более чувствительны к С., чем мужчины. При высоких концентрациях С. опасность отравления им возрастает еще и потому, что при этом запах его человеком не ощущается. Токсический эффект С. усиливается в присутствии углеводородов и сероуглерода.

Порог ощущения запаха С. равен 0,000012—0,00003 мг/л. Незначительный, но явно ощутимый запах отмечают при концентрации С. 0,0014—0,0023 мг/л, сильный запах, но для привыкших к нему не тягостный — при 0,003 мг/л, значительный запах — при 0,004 мг/л, запах тягостный даже для привыкших к нему — при 0,007—0,011 мг/л. При более высоких концентрациях С. запах становится менее сильным и менее неприятным.

Диагностика отравлений С. основывается на данных анамнеза, обстоятельствах отравления и клин, картине.

Хроническое отравление на ранних стадиях характеризуется заболеваниями глаз: болью в глазных яблоках, светобоязнью, слезотечением, конъюнктивитом, появлением мелких точечных дефектов роговицы. На более поздних стадиях хрон. отравления С. наблюдают риниты, ларинготрахеиты, бронхиты, головные боли, общую слабость, снижение слуха, частые головокружения, а также расстройства пищеварения, тошноту, понос, исхудание, анемию, сосудисто-вегетативные нарушения, кожные высыпания, зуд, фурункулез, гнойничковые заболевания кожи, на зубах появляется зеленовато-серый налет. В крови — гипохромная анемия, анизоцитоз, пойкилоцитоз, нейтрофилия.

При хрон. отравлении С. лечение симптоматическое.

Острые отравления Сероводородом делят на легкие, средней тяжести и тяжелые. При легком отравлении на первый план выступают симптомы раздражающего действия С.: жжение в глазах, слезотечение, светобоязнь, бле-фароспазм, покраснение конъюнктивы, насморк, першение в горле, кашель. Возможен рефлекторный спазм бронхов.

При отравлении С. средней тяжести к этим симптомам присоединяются признаки резорбтивного действия яда: головная боль, тошнота, рвота, головокружение, слабость, нарушение координации движений, возбуждение или обморочное состояние. Возможны тахикардия, гипотония, цианоз, поносы, частое мочеиспускание. В моче белок, цилиндры. Температура тела повышена. Иногда могут развиться бронхит или пневмония.

При тяжелом отравлении С. у пострадавшего отмечают синюшность, рвоту, нарушение сердечно-сосудистой деятельности и дыхания, сильное понижение АД. В крови — нейтрофилия, относительное увеличение фракции глобулинов, иногда эритроцитоз. При действии на человека очень высоких концентраций С. (1 мг/л) развивается молниеносная, «апоплектическая», форма отравления — мгновенно наступает потеря сознания, появляются судороги и наступает смерть от паралича дыхательного центра или сердца. Если концентрация С. во вдыхаемом воздухе несколько ниже, отравление проявляется в судорожно-коматозной форме. Иногда кома сменяется двигательным возбуждением, появляются галлюцинации, затем наступает сон. После пробуждения отмечают апатию, сонливость, расстройство памяти. Последствиями перенесенного тяжелого отравления С. могут быть понижение интеллекта вплоть до слабоумия, параличи, хрон. менингит, дистрофия миокарда и др.

Классы опасности веществ

В соответствии со стандартами, регламентирующими ПДК, все вредные вещества относятся к 4 класса опасности. Каждый из них выделяется в зависимости от степени влияния на человека.

Классификация веществ по характеру воздействияПри этом под вредными веществами, согласно ГОСТу, понимаются такие химикаты, которые могут вызвать у человека при непосредственном контакте травмы, заболевания разной степени сложности и серьезные отклонения здоровья.

В зависимости от того, какие именно системы и органы поражает конкретный химический элемент или соединение, выделяются такие виды опасных веществ:

  • Общего токсического действия. Создают опасность, поскольку нарушают большинство жизненно важных функций тела человека и подвергают риску здоровье в целом.
  • Канцерогенного действия. Химические соединения, которые становятся причиной возникновения рака (например, табачный дым или асбестовая пыль).
  • Раздражающего действия. Сюда можно отнести щелочи и кислоты, которые приводят к воспалению слизистых оболочек организма.
  • Мутагенного характера. Приводят к генетическим сбоям и формированиям уродств как у человека, подвергшегося вредному воздействию, так и у его потомства (например, формальдегид или радиоактивные вещества).
  • Сенсибилизирующего действия. Становятся причиной аллергических реакций разной степени выраженности.
  • Нарушающие репродуктивную функцию. Приводят к бесплодию и невозможности дать потомство (в числе таких веществ – бензол, алкоголь, никотин и другие).

Некоторые химические соединения оказывают воздействие на организм мгновенно, другие – постепенно, поэтому негативный результат становится очевиден только через несколько лет и даже десятилетий.

ПДК в воздухе рабочей зоны – что это такое

Понятие предельной допустимой концентрации (ПДК) известно многим людям, даже никак не связанным с работой во вредных или опасных условиях. Определение ПДК упоминается во многих курсах биологии и охраны безопасности жизнедеятельности. С медицинской точки зрения под ПДК подразумевается максимальное допустимое содержание вредных веществ в воздухе, которое не позволяет им нанести непоправимый или долговременный ущерб человеческому организму. Нормативы и понятие ПДК вредных веществ имеются практически во всех странах и регулируются различными документами, а также могут иметь различные методы контроля и конкретные допустимые показатели.

В Российской Федерации ПДК регламентируются при помощи гигиенических нормативов и санитарных правил и нормативов. Основным документом, обеспечивающим правовое регулирование рассматриваемого вопроса в России, являются ГН 2.2.5.3532-18, принятые Постановлением Главного государственного санитарного врача России от 13.02.2018. Данный документ заменил собой целый ряд отдельных гигиенических нормативов, затрагивающих конкретные показатели отдельных веществ и групп веществ. Сейчас практически все аспекты обеспечения безопасности персонала и требований охраны труда в связи с определенными ПДК регулируются именно этим одним нормативным актом, что стало крайне удобным для многих руководителей, кадровых специалистов и ответственных за охрану труда лиц в целом.

Помимо показателей ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, также есть и отдельные показатели ПДК в атмосферном воздухе в целом. Их контроль проводится на регулярной основе или на основании жалоб граждан, проживающих на определенных территориях. Однако нормативы в данном случае могут отличаться – допустимые на работе показатели могут считаться неприемлемыми для атмосферного воздуха, так как в первом случае контакт с вредными веществами носит ограниченный характер и предусматривает компенсации.

Определение ПДК вредных веществ предусматривает в качестве основного показателя количество миллиграмм вещества на один кубический метр пространства, однако в отношении некоторых веществ может применяться и иная измерительная система. Кроме этого, различные вещества в связи с разными механизмами воздействия могут предполагать и разницу в технике измерения. Так, в России предусматривается измерение максимальной разовой нормы концентрации вещества в течение рабочего времени или усредненный показатель за всю рабочую смену. При этом для отдельных видов веществ устанавливаются оба показателя, к каждому из которых могут предъявляться отдельные требования. Само же проведение контроля обеспечивается непосредственно по месту проведения работ с целью определения негативного воздействия на сотрудников, либо – в иных местах, если проводится общий контроль экологической обстановки или оценка воздействия хозяйственной деятельности организации на окружающую среду.

6 Требования безопасности

6.1 Нефть является природным жидким токсичным продуктом.

Контакт с нефтью вызывает сухость кожи, пигментацию или стойкую эритему, приводит к образованию угрей, бородавок на открытых частях тела.

Острые отравления парами нефти вызывают повышение возбудимости центральной нервной системы, снижение кровяного давления и обоняния.

6.2 Нефть содержит легкоиспаряющиеся вещества, опасные для здоровья и жизни человека и для окружающей среды. Предельно допустимые концентрации нефтяных паров и опасных веществ нефти в воздухе рабочей зоны установлены в ГОСТ 12.1.005 и по [].

При перекачке и отборе проб нефть относят к 3-му классу опасности (предельно допустимая концентрация аэрозоля нефти в воздухе рабочей зоны — не более 10 мг/м3 []), при хранении и лабораторных испытаниях — к 4-му классу опасности (предельно допустимая концентрация по углеводородам алифатическим предельным C1 — C10 в пересчете на углерод — не более 900/300 мг/м3 []. Нефть, содержащую сероводород (дигидросульфид) с массовой долей более 20 млн-1, считают сероводородсодержащей и относят ко 2-му классу опасности. Предельно допустимая концентрация сероводорода (дигидросульфида) в воздухе рабочей зоны не более 10 мг/м3, сероводорода (дигидросульфида) в смеси с углеводородами C1 — С5 — не более 3 мг/м3, класс опасности 2 [].

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.3 Класс опасности нефти — по ГОСТ 12.1.007.

6.4 При отборе проб нефти, выполнении товарно-транспортных и других производственных операций, проведении испытаний необходимо соблюдать общие правила техники безопасности, инструкции по безопасности труда в зависимости от вида работы. При работах с нефтью необходимо применять индивидуальные средства защиты согласно типовым отраслевым нормам, утвержденным в установленном порядке.

6.5 Работающие с нефтью должны знать правила безопасности труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004.

6.6 Нефть относят к легковоспламеняющимся жидкостям 3-го класса по ГОСТ 19433. Удельная суммарная активность радионуклидов нефти менее 70 кБк/кг (2 нКи/г), что позволяет не относить ее к опасным грузам класса 7.

6.7 Категория взрывоопасности и группа взрывоопасных смесей паров нефти с воздухом — IIA-T3 по ГОСТ Р 51330.11. Температура самовоспламенения нефти согласно ГОСТ Р 51330.5 выше 250 °С.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.8 Общие требования пожарной безопасности при работах с нефтью — по ГОСТ 12.1.004.

6.9 При загорании нефти применяют средства пожаротушения: распыленную воду, химическую и механическую пену; при объемном тушении применяют порошковые огнетушители, углекислый газ, при тушении жидкостью — бромэтиловые составы (СЖБ), перегретый пар, песок, асбестовые покрывала, кошму и другие средства.

Чем производят измерения

Вред организму человека прямо или косвенно могут наносить, конечно же, в том числе и углеводороды, содержащиеся в воде и почве. Но в особенности опасны такие вещества, растворенные в воздухе. Контроль за содержанием углеводородов в атмосфере цехов у нас в стране производится обычно с использованием особого оборудования — газоанализаторов.

Вам будет интересно:Коррозия меди и ее сплавов: причины и способы решения проблемы

Такие приборы, помимо всего прочего, могут производить непрерывные замеры содержания в воздухе вредных соединений. Соответственно, и сотрудники, отвечающие за недопущение превышения ПДК углеводородов, могут оперативно реагировать на те или иные выявленные отклонения в отношении содержания в атмосфере углеводородов. Также современные газоанализаторы способны:

  • записывать и хранить данные мониторинга;
  • подключаться к общей системе оповещения и контроля.

Физические свойства[править | править код]

Термически устойчив (при температурах больше 400 °C разлагается на простые вещества — S и H2). Молекула сероводорода имеет изогнутую форму, поэтому она полярна (μ = 0,102 Д). В отличие от воды, в сероводороде не образуются водородные связи, поэтому сероводород в обычных условиях не сжижается. Раствор сероводорода в воде — очень слабая сероводородная кислота.

Переходит в сверхпроводящее состояние при давлении порядка 100 ГПа (1 млн атмосфер). При этом температура сверхпроводящего перехода начинает резко возрастать при давлении выше 150 ГПа, и достигает 150 К (−120 °C) при давлении порядка 200 ГПа. Это привело к открытию стабильной фазы соединения серы и водорода, обладавшей на момент открытия рекордной температурой сверхпроводящего перехода 203 К (−70 °C) при давлении 150 ГПа. В этой фазе химическая формула вещества ближе к H3S.

Какие газоанализаторы полагается применять для углеводородов

Для этого цели на предприятиях газовой, нефтяной, химической промышленности нормативы допускают использовать контролирующие приборы следующих разновидностей:

  • фотоионизационные;
  • с недисперсными инфракрасными детекторами.

В наше время для контроля за атмосферным воздухом в цеху при этом чаще всего применяются специальные ИК-детекторы. В таких приборах концентрация углеводородов измеряется по интенсивности поглощения ИК-излучения на одной длине волны. К примеру, содержание соединений С2-С10 в воздухе определяется по поглощению на длине 3.4 мкм. Связано это в первую очередь с валентными колебаниями связей С-Н алкильных групп.

Идентификация углеводородов с использованием ИК-детекторов возможна только при условии измерения полного спектра поглощения в ИК-области. Также такие приборы не могут обеспечивать селективное определение концентрации алифатических углеводородов С2-С10. Такой контроль на предприятии обеспечивается посредством газовой хроматографии (разделение смесей летучих соединений).

Способы измерения ПДК в воздухе рабочей зоны

В отношении измерения концентрации веществ могут применяться различные методы и способы их контроля. Так, чаще всего концентрация взвешенных частиц осуществляется путем забора фиксированного объема воздуха через фильтр и взвешивания массы фильтра до и после измерения. Также есть и иные методики контроля объема частиц в воздухе, но они применяются на порядок реже. В отношении же химических реагентов применяются в основном следующие методики оценки ПДК в воздухе:

  • Индикаторный метод. Чаще всего индикаторный метод используется при процедуре контроля с помощью специальных приборов, именуемых газоанализаторами. Они применяются как для проведения плановой оценки концентрации веществ на постоянной основе, так и для выполнения различных разовых работ.
  • Лабораторный анализ. Данная методика используется для оценки количества в воздухе различных сложных веществ и отличается крайне высокой точностью. Однако проведение лабораторного анализа требует наличия большого количества оборудования, специфических реагентов и высококвалифицированных специалистов, что налагает определенные ограничения на использование этого способа.
  • Система непрерывного контроля. Автоматизированные приборы, осуществляющие постоянный контроль содержания вредных веществ применяются в первую очередь на предприятиях, где есть риски выбросов или превышения допустимых показателей и практически всегда сопровождаются системой оповещения о чрезмерной концентрации.

Проведение измерения ПДК в рабочей зоне проводится не только непосредственно в производственных помещениях. Оценка количества вредных веществ должна затрагивать непосредственно условия, в которых фактически трудится работник, в том числе проводиться в подвижном составе и на отдельных участках работ, где трудящийся может и не находиться на постоянной основе.

Если на сотрудника может воздействовать несколько различных вредных веществ, то проводится процентная оценка соотношения каждого из них к максимально возможным и допустимым показателям, после чего полученные проценты по каждому из веществ складываются. Их суммарное значение для возможности осуществления трудовой деятельности в означенных условиях не должно превышать 100%.

Нормы ПДК различных вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Конкретные нормы ПДК различных наиболее распространенных вредных веществ в воздухе рабочей зоны выглядят следующим образом:

  • ПДК сероводорода в воздухе рабочей зоны – 10 мг/м3, класс опасности – 2.
  • ПДК ацетона в воздухе рабочей зоны – 800/200 мг/м3, класс опасности – 4.
  • ПДК бензола в воздухе рабочей зоны – от 0,6/0,2 до 150/50 мг/м3 в зависимости от конкретного вещества, класс опасности – 2-4.
  • ПДК нефти в воздухе рабочей зоны – -/10 мг/м3, класс опасности – 3.
  • ПДК бензина в воздухе рабочей зоны – 300/100 мг/м3, класс опасности – 4.
  • ПДК хлора в воздухе рабочей зоны – 0,1 мг/м3, класс опасности – 1.
  • ПДК ртути в воздухе рабочей зоны – 0,01/0,005 мг/м3, класс опасности – 1.

Сероводород, формула, молекула, строение, состав, вещество:

Сероводород (сернистый водород, сульфид водорода, дигидросульфид) – бесцветный газ со сладковатым вкусом с характерным неприятным тяжёлым запахом тухлых яиц (тухлого мяса).

Сероводород – бинарное химическое соединение водорода и серы, имеющее формулу H2S.

Химическая формула сероводорода H2S.

Строение молекулы сероводорода, структурная формула сероводорода:

Сероводород – наиболее активное из серосодержащих соединений.

Сероводород тяжелее воздуха. Его плотность составляет 1,539 кг/м3, по отношении к воздуху – 1,19. Поэтому скапливается в низких непроветриваемых местах.

Химия 9 класс : СероводородХимия 9 класс : Сероводород

@ https://www.youtube.com/watch?v=RYZkPRGcc0k

Сероводород плохо растворяется в воде. Раствор сероводорода в воде – очень слабая сероводородная кислота. Хорошо растворим в бензоле, этаноле, бромэтане, гексане, додекане, октане, толуоле, трихлорэтилен, хлорбензоле.

Термически устойчив при температурах менее 400 °C. При температурах более 400 °C разлагается на составляющие – простые вещества: водород и серу.

В отличие от воды, в сероводороде не образуются водородные связи, поэтому сероводород в обычных условиях не сжижается.

Сероводород является сверхпроводником при температуре 203 К (-70 °C) и давлении 150 ГПа.

Сероводород коррозионно активен, поэтому предъявляются дополнительные требования при разработке нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений, содержащий сероводород.

Чрезвычайно огнеопасен. Смеси сероводорода и воздуха взрывоопасны. Возможно возгорание на расстоянии. Горит синим пламенем.

Соли сероводородной кислоты (раствор сероводорода в воде) называют сульфидами. В воде хорошо растворимы только сульфиды щелочных металлов, аммония. Сульфиды остальных металлов практически не растворимы в воде, они выпадают в осадок в ходе химических реакций. Многие сульфиды ярко окрашены. Многие природные сульфиды в виде минералов являются ценными рудами (пирит, халькопирит, киноварь, молибденит).

Сероводород в природе встречается редко, в незначительных количествах в составе природного газа, попутного нефтяного газа, сланцевого газа, а также в вулканических газах, в растворённом виде – в нефти, сланцевой нефти и в природных водах. Например, в Чёрном море слои воды, расположенные глубже 150-200 м, содержат растворённый сероводород (концентрация 14 мл/л).

Образуется при гниении белков, которые содержат в составе серосодержащие аминокислоты метионин и (или) цистеин. Небольшое количество сероводорода содержится в кишечных газах человека и животных.

Сероводород высокотоксичен и ядовит. Предельно допустимая концентрация (ПДК) сероводорода в воздухе населенных пунктов в России – 0,008 мг/м3, в России – 0,007 мг/м3.

Порог ощутимости запаха составляет 0,012-0,03 мг/м3. При вдыхании воздуха с небольшими концентрациями у человека довольно быстро возникает адаптация к неприятному запаху «тухлых яиц» и он перестаёт ощущаться. Во рту возникает сладковатый металлический привкус. При вдыхании воздуха с большой концентрацией из-за паралича обонятельного нерва запах сероводорода почти сразу перестаёт ощущаться.

При острых отравлениях возникает жжение и боль в горле при глотании, конъюнктивит, одышка, головная боль, головокружение, слабость, рвота, тахикардия, возможны судороги. Смертельная концентрация составляет 830 мг/м3 в течение 30 минут или 1100 мг/м3 в течение 5 минут.

При высокой концентрации сероводорода однократное вдыхание может вызвать мгновенную смерть.

Сероводород

Сероводород H2S — наиболее активное из серосодержащих соединений. В нормальных условиях бесцветный газ с неприятным запахом тухлых яиц. Очень ядовит: острое отравление человека наступает уже при концентрациях 0,2–0,3 мг/л, концентрация выше 1 мг/л — смертельна. Сероводород хорошо растворим в воде. Диапазон взрывоопасных концентраций его смеси с воздухом достаточно широк и составляет от 4 до 45% об. При контакте с металлами (особенно если в газе содержится влага) вызывает сильную коррозию. Самый нежелательный компонент в газах нефтепереработки.

Опасность сероводорода для человека.

Сероводород – очень токсичный газ, действующий непосредственно на нервную систему. По шкале опасности он отнесён к 3 классу. Обязательно учитывайте этот факт всякий раз, когда чувствуете его отчётливый запах. Но что особенно опасно – так это свойство сероводорода притуплять обонятельный нерв, из-за чего человек просто перестаёт различать окружающие его ядовитые пары, и интоксикация может произойти внезапно.

Смертельная концентрация этого газа в воздухе очень мала – всего 0,1%. Такое количество сероводорода может привести человека к летальному исходу за 10 минут. Стоит лишь немного увеличить концентрацию – и смерть наступает мгновенно, после первого же вдоха. Для примера: в канализационной системе концентрация сероводорода иногда достигает 16%.

Наиболее заметные признаки сильного отравления сероводородом: отёк лёгких, судороги, паралич нервов, последующая кома. Если в атмосфере сероводород содержится в меньших количествах (от 0,02%), симптомы не столь фатальны, но очень неприятны: головокружение и головная боль, тошнота и быстрое привыкание к запаху «тухлых яиц».

Отравление сероводородом вылечить можно, если быстро принять необходимые меры: вывести пострадавшего на свежий воздух, обогатить его лёгкие кислородом, ввести сердечные и дыхательные аналептики, препараты железа, глюкозу, витамины.

ПДК (Предельно-допустимая концентрация)

ПДК сероводорода (H2S) в воздухе в рабочей зоне—10 мг/м3 (ГН 2.2.5.1313-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны), в смеси с углеводородами —3 мг/м3.

ПДК сероводорода (H2S) в воздухе населенных мест—0,008 мг/м3(ГН 2.1.6.1338-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест).

Ощутимый запах сероводорода отмечается при концентрации сероводорода 1,4—2,3 мг/м3, значительный запах —при 4 мг/м3, тяжелый запах при 7—11 мг/м3

Токсикология.

При вдыхании воздуха с большой концентрацией, из-за паралича обонятельного нерва, запах сероводорода почти сразу перестаёт ощущаться.

Как образуется.

В природе встречается довольно редко в составе попутных нефтяных газов, природного газа, вулканических газах, в растворённом виде в природных водах (например, в Чёрном море слои воды, расположенные глубже 150—200 м содержат растворённый сероводород). Образуется при гниении белков, только тех, которые содержат в составе серосодержащие аминокислоты метионин и/или цистеин. Небольшое количество сероводорода содержится в кишечных газах человека и животных. Также содержится в сырой нефти.

Источник

Сероводород — H2S — тотальная коррозия металла

Сероводород реагирует почти со всеми металлами, образуя сульфиды, которые по отношению к железу играют роль катода и образуют с ним гальваническую пару. Разность потенциалов этой пары достигает 0,2–0,48 В. Способность сульфидов к образованию микрогальванических пар со сталью приводит к быстрому разрушению технологического оборудования и трубопроводов.

Бороться с сероводородной коррозией чрезвычайно трудно: несмотря на добавки ингибиторов кислотной коррозии, трубы из специальных марок нержавеющей стали быстро выходят из строя. И даже полученную из сероводорода серу перевозить в металлических цистернах можно в течение ограниченного срока, поскольку цистерны преждевременно разрушаются из-за растворенного в сере сероводорода. При этом происходит образование полисульфанов HSnH. Полисульфаны более коррозионно-активные элементы, чем сероводород.

Сероводород, присоединяясь к непредельным соединениям, образует меркаптаны, которые являются агрессивной и токсичной частью сернистых соединений — химическими ядами. Именно они значительно ухудшают свойства катализаторов: их термическую стабильность, интенсифицируют процессы смолообразования, выпадения и отложения шлаков, шлама, осадков, что вызывает пассивацию поверхности катализаторов, а также усиливают коррозийную активность материала технологических аппаратов.

H2S значительно усиливает процесс проникновения водорода в сталь. Если при коррозии в кислых средах максимальная доля диффундирующего в сталь водорода составляет 4% от общего количества восстановленного водорода, то в сероводородсодержащих растворах эта величина достигает 40%.

Присутствие в газе кислорода значительно ускоряет процессы коррозии. Опытным путем было найдено, что наиболее коррозионным является такой газ, в котором отношение кислорода к сероводороду составляет 114:1. Это отношение называется критическим.

Наличие влаги в газе влечет коррозию металла, одновременное же присутствие H2S, O2 и H2O является наиболее неблагоприятным с точки зрения коррозии.

Коррозионные действия на металл указанных примесей резко возрастают при увеличении давления.

Скорость коррозии газопроводов прямо пропорциональна давлению газа, проходящего через этот газопровод. При давлении до 20 атм. и влажном газе достаточно даже следов сероводорода 0,002–0,0002% об., чтобы вызвать значительные коррозионные поражения металла труб, ограничивая срок службы газопровода 5–6 годами.

Вследствие коррозионных действий сероводорода, присутствующего в газах, значительно сокращается срок службы силового генерационного оборудования (ГПЭС — ГТУ) и аппаратуры при добыче, транспорте, переработке и использовании газа.

В промысловых условиях особенно большому коррозионному воздействию подвергаются трубы, задвижки, камеры сгорания и поршни силовых установок электростанций, счетчики газа, компрессоры, холодильники.

Значительная часть сероводорода реагирует с металлом и может отложиться в виде продуктов коррозии на клапанах силовых установок, компрессоров, на внутренних стенках аппаратуры, коммуникаций и магистрального газопровода.

Перевод единиц измерения Концентраций газов и их взаимный пересчет:

Перевести из (Са): Первести в (Сх):
г/м3 мг/м3 моль/дм3 % (об.) дм3/м3
(частей на тысячу)
ppmv ppbv
г/м3 1 103·Са 10-3·Са / М 8312,6·10-1·Са·Т / М·Р 8312,6·СаТ / М·Р 8312,6·103·Са·Т / М·Р 8312,6·106·Са·Т / М·Р
мг/м3 10-3·Са 1 10-6·Са / М 8312,6·10-4·Са·Т / М·Р 8312,6·10-3СаТ / М·Р 8312,6·Са·Т / М·Р 8312,6·103·Са·Т / М·Р
моль/дм3 103·Са·М 106·Са·М 1 8312,6·102·Са·Т / Р 8312,6·103СаТ / Р 8312,6·106·Са·Т / Р 8312,6·109Са·Т / Р
% (об.) 0,12·10-2Са·М·Р / Т 0,12·10-1Са·М·Р / Т 0,12·10-5Са·М·Р / Т 1 10·Са 104·Са 107·Са
дм3/м3 0,12·10-3Са·М·Р / Т 0,12·Са·М·Р / Т 0,12·10-6Са·Р / Т 10-1·Са 1 103·Са 106·Са
ppmv 0,12·10-6Са·М·Р / Т 0,12·10-3Са·М·Р / Т 0,12·10-9Са·М·Р / Т 10-4·Са 10-3·Са 1 104·Са
ppbv 0,12·10-9Са·М·Р / Т 0,12·10-6Са·М·Р / Т 0,12·10-12Са·М·Р / Т 10-7·Са 10-6·Са 10-3·Са 1

Примечание:      

  •  Са — числовое значение концентрации в заданных единицах;
  • Сх — числовое значение концентрации в искомых единицах;
  • М — молекулярная масса газа = молярная масса газа;
  • Р — общее давление газовой смеси, Па;
  • Т — температура, °К;
  • 1 г/м3 = 1 мг/л
  • 1 мг/м3 = 1 мкг/дм3 = 1 мкг/л;
  • 1 моль/дм3 = 1 моль/л;
  • 1 см3/м3 = 1 мл/м3

Виды вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Вредные вещества, в отношении которых проводится контроль их в воздухе рабочей зоны в первую очередь подразделяются на:

  • Взвешенные частицы. К таким относится пыль и иные схожие виды загрязнений, фактически являющихся не газообразными, а твердыми мелкими частицами, которые могут повредить сотрудникам при их вдыхании, попадании в глаза и на слизистые оболочки.
  • Химически активные вещества. Таковые вещества учитываются как находящиеся в полноценном газообразном состоянии. Они также могут воздействовать различными способами на работника при осуществлении им трудовой деятельности.

Помимо разделения ПДК вредных веществ по их виду, также проводится и отдельное разделение в соответствии с характером их опасности для организма и спектром воздействия. С этой точки зрения вредные вещества можно разделить на:

  • Общей токсичности. К таковым относят те вещества, вредное воздействие которых затрагивает различные аспекты деятельности организма и его функции. Примером вещества с таким комплексным воздействием можно назвать ртуть.
  • Раздражающие. Данная категория веществ включает в себя в первую очередь те, которые негативно воздействуют на слизистые оболочки носоглотки или глаз, а также раздражают и повреждают дыхательные пути. Больше всего подобных веществ среди аммиакоподобных соединений.
  • Аллергены. Подобные вредные вещества могут вызывать комплексные реакции аллергического характера, и к ним в первую очередь относятся различные красящие и лакирующие составы на нитрооснове.
  • Канцерогены. Наличие подобных веществ в воздухе способно значительно повысить риски возникновения злокачественных и доброкачественных опухолей. Подобным эффектом могут обладать ароматические углеводороды или же асбестовая пыль.
  • Мутагены. Вещества из означенной группы способны вносить нарушения в геном человека и повышать риски мутаций, в том числе и наследственных.
  • Нарушающие репродуктивную функцию вещества. Данная категория веществ оказывает воздействие на возможность человека оставить потомство, а также затрагивает период внутриутробного развития плода. К подобным вредным веществам относится никотин.

Как можно понять из вышеприведенной информации, оценка вредного воздействия различных веществ затрагивает не только непосредственно влияние на организм работников, но также и воздействие на их потомство.

Отдельная классификация касается непосредственно степени опасности вредных веществ для работников. Так, в соответствии с ней можно выделить следующие классы опасности веществ в воздухе:

  • 1 класс опасности. К нему относятся наиболее активные и токсичные вещества, способные даже в малых количествах нести серьезную угрозу жизнедеятельности. Так, их содержание в воздухе обычно не должно превышать 0,1 мг на кубометр, а контроль должен вестись постоянно с фиксацией показателей и подачей звуковых сигналов при их превышении. К веществам подобного класса опасности относится ртуть, свинец, ряд других тяжелых металлов, а также иные соединения.
  • 2 класс опасности. Данные вещества являются высокотоксичными, но не требуют столь жесткого контроля, хоть и несут высокую угрозу. К ним можно отнести большинство кислот и щелочей, медь, фенол. Допустимое их содержание в воздухе варьируется от 0,1 до 1 мг на кубический метр.
  • 3 класс опасности. Вещества из означенной категории предусматривают слабовыраженный риск для человека и предполагают допустимые показатели от 1 до 10 мг на кубометр воздуха. Включает этот класс в себя толуол, камфору, вольфрам и другие вещества.
  • 4 класс опасности. К этой группе веществ относятся относительно безопасные соединения и элементы, которые могут содержаться в объемах свыше 10 мг на кубический метр и могут встречаться также и в атмосферном воздухе.

В отдельных случаях, если имеется риск утечки или выброса вредных веществ, система оповещения о превышении концентрации должна быть установлена не только непосредственно в помещениях, но и вне их для предупреждения населения о произошедшей аварийной ситуации.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий