Вредные вещества в нефтяной и газовой промышленности и их опасность для человека

Почти все производственные объекты в нефтяной и газовой промышленности при соответствующих условиях загрязняют окружающую природную среду множеством опасных вредных веществ. Помимо природных углеводородов, их спутников, продуктов переработки, в составе загрязнений содержатся многочисленные реагенты, катализаторы, ПАВ, ингибиторы, щелочи, кислоты, вещества, образующиеся при горении, химическом превращении и т.д.

Основные из загрязняющих веществ рассматриваются подробнее /12, 13, 14/.

Окись углерода. СО – бесцветный газ без вкуса и запаха. Плотность газа по воздуху 0,967 мг/м3.

Поступление СО в организм подчиняется закону диффузии газов. ПДК окиси углерода в воздухе рабочей зоны 20 мг/м3. Концентрацию 300 мг/м3 человек переносит без заметного действия в течение 2-4 ч.; 600 мг/м3 за это время вызывает легкое отравление; 1800 мг/м3 – тяжелое отравление наступает через 10-30 минут; 3600 мг/м3 – человек переносит 1-5 минут.

Окись углерода вытесняет кислород из оксигемоглобина крови, образуя карбоксигемоглобин (СОН6). Кроме того, в присутствии окиси углерода в крови ухудшается отдача кислорода тканями. При содержании 0,04% СО в воздухе более 30% гемоглобина крови химически связано с СО; при 0,1% - соответственно 50%; при 0,4% - более 80%; 0,5% - смерть наступает через 2-3 вздоха.

Двуокись углерода СО2 – бесцветный, тяжелый, малореакционноспособный газ. При низких и умеренных температурах обладает слегка кисловатым запахом и вкусом. При содержании в воздухе до 1% не оказывает токсичного воздействия; при 4-5% раздражающе воздействует на органы дыхания, значительно учащая частоту дыхания; при 10% вызывает сильное отравление.

Углекислый газ оказывает наркотическое действие на человека и может изменять его поведение (походку, реакцию зрачков и др.), раздражать слизистую оболочку. В воздухе, вдыхаемом человеком, содержится примерно 0,04% СО2.

В относительно малых количествах СО2 стимулирует дыхательный центр, в больших количествах – угнетает его и вызывает повышение содержания адреналина в крови. Привыкание людей к СО2 признается возможным /13/, но связано с тренировкой органов дыхания и кровообращения. ПДК СО2 в воздухе составляет 1%.

Предельные углеводороды. Химически наиболее инертны среды органических соединений, они являются в то же время сильнейшими наркотиками. Действие их ослабляется ничтожной растворимостью в воде и крови, вследствие чего только при высоких концентрациях создается опасность отравления этими веществами. С увеличением числа атомов углерода сила наркотического действия растет.

Характерна неустойчивость реакций центральной нервной системы, возникающих под влиянием паров некоторых предельных углеводородов. Такое действие проявляется не только при высоких концентрациях, но и воздействии низких, пороговых /13, 14/.

Постоянный контакт с предельными углеводородами вызывает покраснение, зуд, пигментацию кожи. ПДК (в пересчете на углерод) – 300 мг/м3. Некоторые ученые считают, что в замкнутых пространствах эта концентрация должна быть в 4 раза меньше /13/.

Присутствие Н2S и повышенная температура усиливает токсичность предельных углеводородов /13/.

Запах бутана в воздухе человек ощущает при концентрации 328 мг/м3, пентана – 217 мг/м3.

Природный газ обычно рассматривается как безвредный газ. Действие его идентично действию предельных углеводородов. Главная опасность связана с асфикцией при недостатке кислорода. Это может происходить при большом содержании СН4 в воздухе, когда парциальное давление и удельное содержание кислорода в воздухе резко уменьшаются.

Природные газы, содержащие Н2S очень токсичны. Известно большое число тяжелых и молниеносных отравлений этими газовыми смесями. Освобожденный от Н2S природный газ при концентрации в воздухе 20% не дает токсичного эффекта.

Природный газ, транспортируемый потребителям для бытовых нужд, должен соответствовать ОСТ 51.40-83.

Нефтяной крекинг-газ. Действует на человека, как смесь углеводородов в комбинации с Н2S.

Сернистые соединения. Профессиональная вредность сернистых соединений определяется наиболее токсичными ингредиентами газовыделений из многосернистой нефти, природного газа и конденсата. Нефти разных месторождений характеризуются неодинаковым составом сернистых соединений и обладают в связи с этим токсикологическими свойствами.

При температурах термической переработки нефти сера, дегидрируя углеводороды, образует сероводород. Сульфиды и дисульфиды при этом распадаются, также образуя сероводород. Остаточная сера объединяет те соединения, которые при температурах переработки нефти не вступают в реакции, таблица 2. Отсюда следует, что сероводорода в процессе термической переработки нефти образуется тем больше, чем меньше в ней остаточной серы /12/.

Таблица 2

Удельный вес различных сернистых соединений в нефти (в % по отношению к общей сере, принятой за 100%)

Экологические заметки

Теория и практика применения лазерной спектроскопии (на примере анализа объектов окружающей среды)
Применение лазерной спектроскопии к изучению характеристик сред представляет несомненный интерес как при проведении фундаментальных, так и прикладных исследований. Лазерная спектро ...

Экологическая ситуация в Новокузнецке
Город Новокузнецк расположен на юге Кемеровской области на территории 29 тыс. га, является крупнейшим промышленным центром Южного Кузбасса. Город расположен на холмистой равнине, р ...

Хроматографические методы анализа и их использование в анализе объектов окружающей природной среды
Исключительно мощное средство контроля загрязнения различных объектов окружающей среды - хроматографические методы, позволяющие анализировать сложные смеси компонентов. Наибольшее ...