Mpc ugljikovodika: kemijski čimbenici proizvodnog okruženja

Zagađenje zraka i vode raznim vrstama kemikalija izuzetno nepovoljno utječe na stanje okoliša. U bilo kojem modernom poduzeću, naravno, moraju se poštivati sve vrste ekoloških standarda. To će biti jamstvo sigurnosti kao i sami tvornički radnici i ljudi koji žive u njegovoj blizini.

Kemikalije koje mogu biti štetne učinak na ljudsko tijelo, postoji mnogo. Na primjer, trenutno su u Rusiji razvijeni određeni standardi za MPC ugljikovodike. Takvi spojevi danas, nažalost, čine oko 70% svih onečišćenja u atmosferi. Na primjer, kemijska i rafinerijska poduzeća moraju se pridržavati standarda u vezi s koncentracijama ugljikovodika.

Zašto su predviđene MPC norme

Šteta od raznih vrsta kemikalija, uključujući ugljikovodike, zapravo može biti vrlo ozbiljna za ljude. Stoga standardi predviđaju najveće dopuštene koncentracije (MPC) određenih spojeva. Takvi se dokumenti razvijaju tako da kemikalije sadržane u zraku ne uzrokuju prvenstveno narušavanje zdravlja ljudi ili bolesti. Također, pri izračunavanju takvih normi stručnjaci uzimaju u obzir takav čimbenik kao što je utjecaj spojeva u dalekim vremenima za sadašnje i sljedeće generacije.

Što su ugljikovodici

Ukupno u našoj zemlji postoje MPC standardi za više od 1200 različitih vrsta kemikalija. Zapravo ugljikovodici su organske tvari koje se sastoje samo od atoma vodika i ugljika. U kemiji se takvi spojevi smatraju osnovnim. Sve ostale tvari u mnogim se slučajevima smatraju njihovim derivatima.

U prirodi se ugljikovodici javljaju i u tekućem i u krutom ili plinovitom stanju. Između ostalog, na našem planetu postoje i koncentrirana ležišta takvih tvari.

Vrste ugljikovodika

Sve takve tvari dijele se prvenstveno na otvorene ili acikličke i zatvorene (karbocikličke). Prva vrsta spojeva klasificirana je na:

• zasićeni-metan, alkani, parafini;
• nezasićeni s višestrukim vezama — olifinski ugljikovodici, acetilen, dien.

Zasićeni spojevi metanske skupine glavni su dio nafte i naftnih derivata, kao i prirodnih zapaljivih plinova.

Karbociklički ugljikovodici se pak dijele na:

• aliciklički;
• aromatski.

Potonja vrsta spojeva također može biti prisutna u ulju. Međutim, tvari ove skupine rijetko prevladavaju u njenom sastavu nad ostalim ugljikovodicima.

Također, svi ugljikovodici klasificirani su na:

• ograničenje (c2-c5);
• nezasićeni (C1-C10).

U kojim poduzećima treba izvršiti kontrolu

Opseg upotrebe spojeva skupina c2-c5 i C1-C10 u nacionalnom gospodarstvu trenutno je vrlo širok. Nadzor nad poštivanjem MPC smjesa ugljikovodika trebao bi se provoditi prije svega, naravno, u postrojenjima za preradu nafte i plina. Također, takvi se spojevi prilično široko koriste:

• u kemijskoj industriji;
• gorivo;
• svjetlo;
• hrana;
• u poljoprivredi.

U isto vrijeme, ugljikovodici se proizvode, uključujući i u našoj zemlji, na poljima:

• nafte;
• plin;
• ugljena;
• uljnih škriljaca.

Najčešći ugljikovodici i srodne tvari

Na taj način mogu naštetiti ljudima i okolišu svi spojevi ove skupine. Ali najčešće se osoba suočava s negativnim utjecajem sljedećih vrsta tvari:

• sumporovodik (nalazi se u ugljikovodičnim plinovima);
• ugljični dioksid (nastao izgaranjem ugljikovodika);
• gorivo benzin i njegove pare (sadrže ugljikovodike);
• benzapirena;
• acetona (derivat ugljikovodika) itd.

Šteta za ljudsko tijelo

Neke vrste c2-c5 i C1-C10 mogu imati čak i vrlo ozbiljan mutogeni učinak na ljude. Zato se u poduzećima moraju točno poštivati standardi za MPC u zraku radne zone naftnih ugljikovodika itd. Prije svega, takvi spojevi štete ljudskom kardiovaskularnom sustavu. Također, s produljenim boravkom u okruženju s povećanom koncentracijom ugljikovodika, ljudi se obično mijenjaju na gore vrijednosti krvi. Prije svega, razina hemoglobina i eritrocita smanjuje se kod oboljelih.

Također, ako se MPC premaši u zraku, ugljikovodici mogu izuzetno negativno utjecati na jetru ljudi. Osim toga, takvi spojevi uzrokuju značajnu štetu endokrinom sustavu. Dugotrajnim izlaganjem kod ljudi poremećen je rad endokrinih žlijezda. Osim toga, takve tvari imaju izuzetno štetan učinak na živčani sustav i pluća.

Na gradskoj razini ugljikovodici su, između ostalog, sposobni stvoriti takozvani fotokemijski smog. U procesu složenih transformacija u atmosferskom zraku iz spojeva ove vrste nastaju izuzetno otrovne tvari. To mogu biti, na primjer, aldehidi ili ketoni.

Šteta sumporovodika i ugljičnog dioksida

Ove dvije tvari za ljudsko tijelo pod određenim uvjetima mogu postati vrlo opasni. Biti u mediju zasićenom sumporovodikom u koncentraciji 0.006 mg / dm³ u roku od 4 sata, na primjer, može dovesti do takvih negativnih posljedica kao što su:

• glavobolja;
• fotofobija;
• curenje iz nosa;
• suzenje.

S povećanjem koncentracije na 0.2-0.28 mg / dm³ osoba ima peckanje u očima, iritaciju u nosu i grlu. Povećanje količine sumporovodika u 1 mg / dm³ dovodi do akutnog trovanja praćenog napadajima, gubitkom svijesti i na kraju završava smrću. Posebno se u poduzećima moraju pažljivo pridržavati standarda u vezi s MPC mješavinom sumporovodika i ugljikovodika. U kombinaciji, ove tvari mogu nanijeti još veću štetu ljudima nego pojedinačno.

Ugljični dioksid nastao izgaranjem ugljikovodika ima prvenstveno narkotički učinak na ljudsko tijelo. Također, ova nadražujuća tvar djeluje na sluznicu ljudi. Kao rezultat njegove dugotrajne izloženosti, pogođeni imaju sljedeće negativne simptome:

• vrtoglavica;
• kašalj;
• podizanje BP.

Ako se udišu vrlo visoke doze ugljičnog dioksida, osoba može čak doživjeti smrt. Na primjer, smrtonosan je boravak u sobi u kojoj koncentracija ove tvari u zraku doseže 20%.

Šteta benzina

Ovo gorivo, proizvod rafiniranja nafte i sadrži velike količine ugljikovodika, može biti izuzetno opasno i za ljude i za okoliš. Na primjer, samo 300 g benzina prolivenog tijekom punjenja gorivom zagađuje 200 tisuća. m³ zrak.

Standardi za MPC naftnih ugljikovodika u zraku pri korištenju benzina moraju se stoga točno poštivati. Kada neko vrijeme udišete pare ovog goriva, osoba ima:

• glavobolja;
• vrtoglavica;
• znojenje;
• osjećaj opijenosti;
• letargija;
• mučnina, povraćanje itd.

Vjeruje se da se lagano trovanje benzinskim parama događa nakon 5-10 minuta boravka osobe u sobi s njihovom koncentracijom u rasponu od 900-3612 mg / m³. Istodobno, s povećanjem ovog pokazatelja na 5000-10000 mg / m³ dolazi do akutnog toksičnog oštećenja tijela. Tjelesna temperatura osobe pada, puls pada itd.

Šteta benzapirena

Ova tvar se odnosi na klase aromatskih ugljikovodika. Benzapiren nastaje, na primjer, izgaranjem tekućih i čvrstih organskih tvari (uključujući naftne derivate), drva, antropogenog otpada. Od prirodnih izvora ispuštanja ove tvari u zrak, prije svega se mogu primijetiti šumski požari i vulkanske erupcije.

Puno benzapirena oslobađa se pušenjem. Također, izvor onečišćenja zraka, vode i tla ovom tvari je cestovni prijevoz.

Kao i mnogi drugi ugljikovodici čiji MPC moraju biti strogo kontrolirani, benzapiren se odnosi na tvari prvog klasa opasnosti. Može prodrijeti u ljudsko tijelo udisanjem, kroz kožu, kao i hranom i vodom. Štoviše, osim kancerogenog učinka, ovaj spoj može imati mutogeni, hematotoksični, embriotoksični učinak na ljude.

Šteta acetona

Ova tvar može imati negativan utjecaj na ljudskom tijelu s koncentracijom u zraku većom od 500 čestica na milijun. Glavni simptomi trovanja parama acetona su vrtoglavica i mučnina. Ako je zaposlenik poduzeća stalno izložen ovoj tvari, sigurno će smanjiti imunitet i razviti daljnje respiratorne bolesti.

Najveće dopuštene koncentracije u zraku radnog područja

Prema standardima, u radnom području MPC ugljikovodici ne smiju prelaziti 300 mg / m³. U tom slučaju, za prosječno dnevno razdoblje, jednokratni maksimalni pokazatelj ne smije biti veći od 900 mg / m³.

Naravno, standardi predviđaju maksimalne pokazatelje za određene vrste ugljikovodika. Dakle, prema saveznom zakonu, MPC-ovi su predviđeni u radnom području za ugljikovodike različitih vrsta (i srodnih tvari):

• benzapirena-0.00015 mg / m³;
• benzin-300 mg / m³;
• aceton-0.9 mg / m³;
• sumporovodik — 10 mg / m³ (pomiješano s ugljikovodicima-3 mg / m³);
• ulje-10 mg / m³;
• ugljični dioksid — 27000 mg / m³ (pojedinačna doza).

Najveće dopuštene koncentracije u vodi

MPC ugljikovodika u pitkoj vodi, naravno, također su predviđeni propisima. Organizacije koje opskrbljuju HB i HB stanovništvu moraju prije svega pratiti koncentraciju spojeva ove vrste aromatske skupine u njemu. Tako, na primjer, pitka voda ne smije sadržavati više (prema ruskim SanPiN standardima):

• benzen — 10 mcg / cm³;
• stiren — 100 mcg / cm³;
• benzapirena-5 mcg / cm³.

U prirodnim rezervoarima, na primjer, ne bi trebalo biti više:

• ulje-0.3 mg / m³;
• benzin-0.1 mg / m³.

Dopuštene koncentracije u tlu

Zemlja svih vrsta ugljikovodika, naravno, također ne bi trebala biti zagađena. Standardi u Rusiji reguliraju granične koncentracije različitih vrsta kemikalija, uključujući ugljikovodike, u poljoprivrednim tlima, naseljima, sanitarnim zonama vodoopskrbe, odmaralištima i pojedinim poduzećima.

Prema standardima predviđenim saveznim zakonom, na primjer, u zemlji MPC naftnih ugljikovodika predviđeni su sljedeći:

• za benzapiren-0.02 mg / kg;
• za benzin-0.1 mg / kg.

Granični ugljikovodici

Nanijeti značajnu štetu ljudsko zdravlje mogu biti i granični i nezasićeni spojevi ove sorte. Naravno, standardi, naravno, reguliraju i MPC graničnih ugljikovodika. Takvi se spojevi, pak, dijele na:

• alkani;
• cikloalkani.

Primjeri graničnih ugljikovodika su metan, Butan, etan. Neke druge tvari također pripadaju ovoj skupini. Standardi predviđaju MPC za granične ugljikovodike u radnom području, kao i za nezasićene spojeve, od 300 mg / m³. Poštivanje ovih pravila bit će jamstvo sigurnosti osoblja poduzeća.

Zakonodavstvo Ruske Federacije

Ako MPC premaši ugljikovodike u radnom području poduzeća zdravlje radnici mogu, kao što smo otkrili, zapravo nanijeti značajnu štetu. Za to je, naravno, prvenstveno odgovoran poslodavac. Uprava je ta koja mora izvršiti najtemeljitiju kontrolu koncentracije štetnih tvari u zraku tvorničkih radionica.

Zakonodavstvo Rusije u smislu MPC opasnih spojeva u poduzećima neprestano se mijenja, a u smjeru pooštravanja. Na primjer, davne 1968. godine. MPC nezasićenog ugljikovodika benzena u zraku bio je jednak 20 mg po m³. Trenutno ovaj pokazatelj ne smije prelaziti 5 mg / m³.

Kako se vrše mjerenja

Štetu ljudskom tijelu može izravno ili neizravno uzrokovati, naravno, uključujući ugljikovodike sadržane u vodi i tlu. Ali posebno su opasne takve tvari otopljene u zraku. Kontrola sadržaja ugljikovodika u atmosferi radionica u našoj zemlji obično se provodi pomoću posebne opreme-analizatora plina.

Takvi uređaji, između ostalog, mogu kontinuirano mjeriti sadržaj štetnih spojeva u zraku. Sukladno tome, zaposlenici odgovorni za sprečavanje prekoračenja MPC ugljikovodika mogu brzo reagirati na određena utvrđena odstupanja u odnosu na sadržaj ugljikovodika u atmosferi. Također, Moderni analizatori plina su sposobni:

• snimanje i pohranjivanje podataka praćenja;
• Povežite se s općim sustavom upozorenja i nadzora.

Vrste analizatora plina

Oprema ove vrste može se koristiti za kontrolu MPC naftnih ugljikovodika i drugih štetnih tvari:

• stacionarni;
• prijenosni;
• prilagođeno.

Stacionarni analizatori plina dizajnirani su za kontinuirano praćenje sadržaja ugljikovodika u zraku, na primjer, u radionici poduzeća. Prijenosna oprema ove vrste koristi se za pojedinačna mjerenja koncentracije takvih spojeva. Pojedinačni analizatori plina izdaju se radnicima kako bi ih zaštitili od trovanja ugljikovodicima. Takvi moderni uređaji, između ostalog, mogu mjeriti ne samo postotak tvari opasnih po zdravlje ili zapaljivih plinova u zraku, već i kisik.

Koji se analizatori plina trebaju koristiti za ugljikovodike

U tu svrhu, u poduzećima plinske, naftne i kemijske industrije, standardi omogućuju upotrebu kontrolnih uređaja sljedećih sorti:

• fotoionizacija;
• s nedisperznim infracrvenim detektorima.

Danas se za praćenje atmosferskog zraka u radionici najčešće koriste posebni infracrveni detektori. U takvim se instrumentima koncentracija ugljikovodika mjeri intenzitetom apsorpcije IR zračenja na jednoj valnoj duljini. Na primjer, sadržaj veza s₂-S₁₀ u zraku se određuje apsorpcijom na duljini 3.4 mikrona. To je prvenstveno zbog valentnih vibracija veza C-H alkilnih skupina.

Identifikacija ugljikovodika pomoću IR detektora moguća je samo ako se mjeri puni apsorpcijski spektar u IR području. Također, takvi uređaji ne mogu pružiti selektivno određivanje koncentracije alifatskih ugljikovodika s₂-S₁₀. Takva kontrola u poduzeću osigurava se plinskom kromatografijom (odvajanje smjesa hlapljivih spojeva).

Dopuštene koncentracije u atmosferskom zraku i kako izbjeći onečišćenje

Kontrola MPC ugljikovodika u zraku radnog područja poduzeća trebala bi se provesti, dakle, najtemeljitije. Nepoštivanje standarda za održavanje takvih spojeva u zraku u radionicama nužno će dovesti do bolesti zaposlenika postrojenja ili tvornice.

Međutim, naravno, poduzeća koja rade s ugljikovodicima moraju, između ostalog, osigurati da te tvari ni u kojem slučaju ne zagađuju okoliš. Spojevi ulaze u atmosferu, vodu i tlo ove vrste najčešće kada ih transportirate cjevovodima. Istodobno, gubici takvih tvari uslijed isparavanja i curenja mogu se pojaviti i duž cijele duljine linije i na crpnim stanicama.

Za granične i nezasićene ugljikovodike MPC u atmosferskom zraku trenutno u Rusiji, nažalost, nisu regulirani nikakvim saveznim dokumentima. Međutim, postoje higijenski standardi u vezi s koncentracijom nekih specifičnih spojeva ove sorte. Na primjer, MPC u atmosferi je:

• za metan-50 mg / m³;
• Butana — 200 mg / m³;
• pentana — 100/25 mg / m³;
• heksana-60 mg / m³.

Kako bi se spriječio višak MPC-a u atmosferskom zraku ograničenih i nezasićenih ugljikovodika, pri polaganju cjevovoda koriste se razne vrste izolacijskih premaza. Najčešće, u ovom slučaju, poduzeća koriste bitumensku mastiku u tu svrhu. Tvrtke također mogu koristiti Elektrokemijske metode zaštite autocesta. Osim toga, kako bi se spriječilo onečišćenje atmosfere, tla i vode, stručnjaci provode sustavno praćenje stanja cjevovoda pomoću detektora curenja.

Naravno, sama kemijska i naftna poduzeća mogu zagađivati atmosferu ugljikovodicima. Kako bi se izbjeglo ispuštanje velikog broja takvih spojeva u okoliš, tvornice ove specijalizacije često koriste moderna metoda hvatanje ugljikovodika. Pri visokim koncentracijama (170-250 g / m³) za to se koriste takvi spojevi kondenzacija hlađenjem, pri prosjeku (140-175 g / m³)- apsorpcija, pri niskim (50-140 g / m³)- također apsorpcija. U većini slučajeva takve jednostavne tehnike omogućuju vam da bez posebnih troškova točno promatrate ugljikovodike ispuštene u okoliš u plinskoj i naftnoj industriji MPC-a.