Углеводороды, вредные для здоровья человека и окружающей среды
Алкены
Загрязнение атмосферы, почв, воды алкенами и способы борьбы с ним аналогичны тем, которые описаны для алканов. Остановимся на экологических проблемах, связанных с производством высокомолекулярных соединений (ВМС) на основе алкенов, в частности, на двух аспектах: собственно производстве и утилизации использованных изделий из ВМС.
Производство ВМС, особенно крупное, несомненно, является «грязным». Особенно сильно это производство загрязняет атмосферу, выбрасывая в нее легколетучие неорганические и органические вещества как отходы производства: хлороводород, фтороводород, хлор, фтор, аммиак, синильную кислоту, этилен, пропилен, бутилен, винилхлорид и др. Являясь ядовитыми, они губительно действуют на все живое на значительных территориях вокруг производства.
Другой сложной проблемой является утилизация отходов ВМС, особенно в связи с резким увеличением потребления человеком пластмасс и синтетических волокон в настоящее время. Все мы наблюдаем огромное количество использованных полиэтиленовых пакетов и других изделий на пашнях, в местах отдыха, в прибрежных водах. Накопление этих отходов на поверхности почвы и воды связано с тремя главными причинами: 1) они плохо разрушаются кислородом и организмами; 2) люди не соблюдают правила поведения в окружающей среде и недостаточно химически грамотны; 3) эти отходы еще недостаточно утилизируются, так как у нас слабо налажены сбор и сортировка их для утилизации, а многие из этих отходов не подвергаются вторичной переработке. Твердые бытовые отходы из ВМС люди, по своей экологической безграмотности, обычно сжигают. Но этот способ создает, в свою очередь, новые экологические проблемы, так как при их горении образуются весьма токсичные продукты (фтороводород, оксиды азота и серы, хлорвинил, стирол, диоксин и др.). Все это требует поиска новых технологий получения ВМС и утилизации отработанных изделий, синтеза новых ВМС с заданным сроком эксплуатации и подверженных разрушению живыми организмами.
Алкины
Экологические проблемы алкинов связаны, прежде всего, с производством ацетилена, имеющего широкое применение для сварки и резки металлов, гидролизом карбида кальция. Образующийся при этом в большом количестве сильно пахнущий карбидный шлам содержит токсичные примеси, которые затрудняют его переработку в строительный материал. Сам же ацетилен используется в качестве сырья для промышленного получения уксусного альдегида по реакции Кучерова, где применяется ядовитый ртутный катализатор. Такое производство является экологически вредным и требует перехода на более безопасные для окружающей среды и здоровья человека новые прогрессивные технологии.
Алкадиены
Крупнейшими источниками загрязнения окружающей среды, связанными с алкадиенами, являются производства синтетического каучука и резины, а также изделий из них. Получение основного потребительского изделия из каучука и резины — автомобильных и транспортных шин — связано с целым комплексом химического сырья и продуктов для производств. Это предполагает размещение связанных между собой производств на близком друг от друга расстоянии, позволяющем образовать экономичный замкнутый цикл безотходных производств.
На входе такого комплекса для производства каучука в качестве сырья используются природный и попутный нефтяные газы, нефть, нужное минеральное сырье, а на выходе — продукты потребления, среди которых важнейшими являются углеводородное топливо и шины.
В свою очередь, для производства шин в эту технологическую схему включены отдельные производства мономеров, катализаторов, корда, вулканизаторов, формирования шин, резины и т. д.
Крупные промышленные производства, примерами которых в России могут служить Нижнекамский, Волжский, Омский химические комплексы, являются серьезнейшим источником загрязнения окружающей среды органическими и неорганическими отходами. Летучие опасные отходы загрязняют атмосферу. К ним относятся кислоты, галогены, оксиды серы и углерода, аммиак, фосген, синильная кислота, алканы, алкены, арены, алкадиены, альдегиды, кетоны и др. Промышленные стоки таких производственных комплексов также содержат разные опасные для окружающей среды органические и неорганические вещества, в том числе соли тяжелых металлов, фенолы и другие, загрязняющие почву и водоемы. Большие экологические проблемы возникают и при утилизации шин и других резиновых изделий, так как вторичная переработка и регенерация их ограничена.
К мерам борьбы относятся: более полная утилизация отходов, внедрение безотходных и замкнутых производств, организация обезвреживания и очистки промышленных стоков, размещение этих производств на территориях, более отдаленных от жилищных комплексов.
Источник
§ 65. Углеводороды, вредные для здоровья человека и окружающей среды
При изучении разных тем органической химии и важнейших классов органических соединений вы неоднократно встречались с подобными веществами. Некоторым из них посвящены дополнительные материалы к главам учебника. Хорошие знания о свойствах этих веществ, о последствиях их негативного влияния на окружающую среду и здоровье человека обеспечат безопасность вашей жизнедеятельности.
Приведите 2-3 примера опасных для жизнедеятельности человека органических веществ и укажите, какое влияние они оказывают на живые организмы и здоровье человека.
С какими производственными органическими синтезами и переработками природных ископаемых вы познакомились при изучении органической химии?
Какие виды отходов имеют приведенные вами в качестве примеров производства и какое влияние они оказывают на окружающую среду?
Рассмотрим некоторые классы органических соединений, которые содержат углеводороды — загрязнители окружающей среды, и связанные с ними экологические проблемы.
Алканы
Загрязнение алканами атмосферы, почвы, водоемов в значительных масштабах происходит при добыче нефти и природного газа, при их транспортировке, производственной переработке, а также и в процессе их применения.
Наиболее масштабным является загрязнение алканами атмосферы. Данная проблема носит глобальный характер. Основными источниками загрязнения атмосферы являются выбросы, выделяющиеся в результате горения углеводородов, а также газообразные углеводороды, поступающие в атмосферу при добыче природного и попутного газа и нефти (разрывы газопроводов, промышленные газообразные выбросы, испарения при заполнении емкостей, транспортировке и хранении нефти и нефтепродуктов и др.). Последствием этих явлений становятся парниковый эффект, ведущий к общему потеплению климата, а также негативное влияние их на жизнедеятельность организмов, в том числе на здоровье человека.
Из средств массовой информации мы знаем множество примеров экологических катастроф, вызванных разливом нефти и нефтепродуктов в морях и на морских побережьях. Только в США ежегодно происходит около 13 000 случаев утечки нефти, в морскую воду попадает до 12 миллионов тонн нефти. В Великобритании ежегодно в канализацию сливается свыше 1 миллиона тонн использованного машинного масла. Особенно много экологических катастроф происходит во время войн (например, гибель танкеров, их промывка вызывают весьма существенные последствия). Нефть и нефтепродукты, пролитые в море, оказывают негативное влияние на его флору и фауну: гибнут рыбы, птицы, тюлени и другие животные. Вследствие разлива нефти резко уменьшается приток кислорода, страдают кожа и перья животных, растения. Животные, лишаясь пищи и возможности нормально дышать, погибают. Нефтяная пленка также приводит к слепоте животных, так как уменьшает проникновение света в воду. Она содержит токсические компоненты (ароматические углеводороды и др.), губительно действующие на некоторые формы морской жизни даже в очень малых (несколько миллионных долей) концентрациях. Во всем мире ведется профилактика и борьба с загрязнением воды.
С последствиями разлива нефти борются самыми различными средствами и способами. Например, один из них основан на применении эластомеров. Гибкая синтетическая каучуковая оболочка из герметически закрытых и наполненных воздухом камер служит ловушкой для нефти. В свернутом виде ловушка в виде ленты занимает мало места и входит в снаряжение нефтеналивного танкера. При утечке нефти эта лента выбрасывается за борт, и с ее помощью оцепляется место происшествия. Такая ловушка даже при пятибалльном шторме не выпускает пролитое топливо. Для очистки моря от загрязнения нефтью применяют также каучуковые гранулы, полученные из старых автомобильных шин и пропитанные сложным, нейтрализующим углеводороды составом. Гранулы рассеиваются на загрязненных участках моря, быстро впитывают топливо и связывают его. Затем эти гранулы сжигают в топках котельных.
По данным Международной организации труда, 70% населения земного шара пользуются некачественной водой. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, 80% заболеваний в мире обусловлено плохим качеством и антисанитарным состоянием воды. Поэтому в настоящее время разрабатываются все новые и более эффективные способы очистки водоемов и сточных вод, введен мониторинг за качеством воды, ужесточается контроль за соблюдением правил эксплуатации транспортных средств и перевозок, за осуществлением промышленных технологий.
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Воздействие на человека углеводородов и их производных
Прямого вредного воздействия газообразных углеводородов в окружающем воздухе на здоровье человека не обнаружено. Углеводороды и их производные, содержащиеся в атмосфере, опасны, прежде всего, как промежуточные продукты процессов образования окислителей, например, пероксиаце-тилнитрата (ПАН), ответственных за фотохимический смог.[ . ]
С этой точки зрения наименее опасными являются парафины С— С3 — углеводороды, относящиеся к соединениям первого класса, с низкой реакционной способностью. К углеводородам второго класса, с умеренной реакционной способностью — относятся третичные моноалкилированные бензолы, парафины и циклопарафины, углеводороды с алкильными заместителями.[ . ]
Первичные и вторичные моноалкилбензолы, ди-, три- и тет-раалкилбензолы, алифатические олефины, стирол и метилсти-рол относятся к соединениям третьего класса — с высокой реакционной способностью.[ . ]
Очень опасна комбинация углеводородов и сероводорода. Их совместное действие проявляется быстрее, чем изолированное: в поражении центральной нервной системы в первую очередь страдает промежуточный мозг, как высший центр вегетативной нервной системы. Углеводороды могут влиять на эндокринный аппарат организма, сердечно-сосудистую систему, нарушать функции печени, приводят к снижению в крови содержания гемоглобина и эритроцитов.[ . ]
Воздействие нефтепродуктов на организм человека зависит от их фракционного и углеводородного состава, а также от сочетания углеводородов, входящих в их состав. Так, тяжелые бензины более токсичны, чем легкие. Бензины поступают в организм главным образом через дыхательные пути, а также всасываются в кровь из желудочно-кишечного тракта.[ . ]
Общее действие на организм человека керосина сходно с действием бензина, токсические концентрации паров керосина и бензина близки по значениям. Раздражающее действие паров керосина на слизистые оболочки выражается даже сильнее. Керосин действует на кожу, вызывая дерматиты и экземы.[ . ]
Природный газ при содержании в воздухе до 20% не оказывает токсического действия, поэтому считается безвредным. Главная опасность здесь связана с удушьем при недостатке кислорода, когда за счет высокой концентрации метана в воздухе резко снижается удельное содержание кислорода. В целом его действие идентично действию предельных углеводородов. В то же время следует отметить, что из числа последних метан — наименее токсичный. С увеличением в предельном углеводороде числа атомов углерода его токсическое действие возрастает.[ . ]
Несмотря на то, что предельные углеводороды среди органических соединений наиболее инертны, они являются сильными наркотиками, кроме того вызывают покраснение, зуд, пигментацию кожи. Производные углеводородов, как правило, более токсичны, чем сами углеводороды.[ . ]
Наименее реакционноспособными в фотохимических превращениях, протекающих в атмосфере и приводящих к образованию оксидантов, являются бензальдегид, ацетон, метанол, изопропанол, третичные алифатические спирты, метилэтилке-тон, метилацетат, метилбензоат, частично галогенированные парафины и бензол. Наиболее реакционноспособные — разветвленные и ненасыщенные кетоны, диацетоновый спирт, простые эфиры, 2-этокси-этанол.[ . ]
Источник
Углеводороды, их действия на организм человека.
Читайте также:
|