Чем опасен мазут для человека, водоемов и почвы? Всегда ли является опасным грузом?
Мазут – остаточный продукт переработки нефти. Это самая тяжелая фракция, образующаяся после выкипания всех остальных составляющих вроде бензина, керосина, газойля и пр. Как любой нефтепродукт мазут оказывает определенное негативное воздействие на человека и природу. Об этом нужно знать, чтобы правильно перевозить и использовать продукт, не допуская загрязнения окружающей среды.
Класс опасности мазута
Мазут является опасным грузом, но по степени воздействия на человека относится к малоопасным нефтепродуктам – 4-му классу опасности по классификации в п. 1.1. ГОСТ 12.1.007-76. В соответствии с этим предельно допустимая концентрация вредных паров нефтепродукта в воздухе рабочей зоны начинается с 10 мг/м3. Это одна из норм для 4-го класса опасности. В смеси с воздухом взрывоопасной считается концентрация паров мазута от 1,4 до 8%. Поэтому при работе с ним не допускается использовать инструменты, которые дают искру при ударе.
Основные показатели для грузов разных классов опасности
Чем опасен мазут и его пары для людей
Для человека высокой токсичностью обладают пары мазута, которые оказывают отравляющее действие. В продуктах сгорания содержатся углекислота, оксиды азота, соединения серы, ванадия, оксид углерода и метан. Пары могут попадать через органы дыхания, иногда с пищей и водой всасываются в кровь. Раздражают слизистые оболочки и глаза. Пары действуют как нервные яды с наркотическим действием. Они поражают центральную нервную систему:
- повышают возбудимость;
- вызывают общую слабость;
- увеличивают пульс;
- вызывают головокружение.
В легких случаях отравления появляются кашель, насморк, слезотечение, боль в груди и чувство сухости в горле, в острых – головокружение, общая слабость, головная боль. При длительном воздействии наблюдается хроническое отравление. Оно может проявляться в виде бронхита с приступами удушья, атрофическим ринитом, поражением зубов.
Если перечислять, чем еще опасен мазут для людей, то нужно сказать, что он несет вред и при попадании на кожу. Нефтепродукт обезжиривает и сушит ее поверхность, что может приводить к экземам и дерматитам.
Опасен ли мазут для почвы и воды
Особую опасность мазут несет для водоемов. При попадании на поверхность воды он образует пленку, которая нарушает влаго-, энерго- и теплообмен с атмосферой. Нефтепродукт меняет цвет и pH воды, придает ей специфический вкус и запах, вызывает нарушение жизнедеятельности обитателей водоема.
Мазут образует на поверхности воды непроницаемую пленку, которая нарушает все виды обмена
Если рассматривать, чем опасен мазут, для почвы, то нужно сказать, что он оказывает угнетающее влияние на экологические системы, губит живые организмы и значительно меняет условия их обитания. Пропитывание нефтепродуктом почвенной массы ведет к изменению ее химического состава, свойств и структуры. В результате ухудшается свойство почвы как питательной среды для растений. К их корням не поступает достаточное количество влаги, из-за чего нарушаются все физиологические процессы.
Эффект мазута как тяжелой фракции проявляется позже, чем от легких дистиллятов. Со временем образуется устойчивый очаг загрязнения, из-за чего очищение природной среды протекает с трудом. Особенно токсичны ароматические углеводороды, асфальтены, смолы и тяжелые металлы, которые цементируют почвенное пространство и значительно ухудшают водно-физические свойства почвы.
Считается ли мазут опасным грузом
Одним из спорных на сегодня является вопрос, считается ли мазут опасным грузом или нет. В соответствии с п. 2.2.9.1.10.6 ДОПОГ (Европейским соглашением о международной дорожной перевозке опасных грузов), нефтепродукт относится к № ООН 3082, что соответствует жидким веществам, опасным для окружающей среды.
В п. 2.2.9 ДОПОГ идет речь о прочих опасных веществах и изделиях, которые не охвачены названиями других классов. Именно сюда включают мазут, поскольку в других разделах документа он не встречается. Некоторые перевозчики пользуются тем, что этот нефтепродукт не указан в алфавитном перечне ДОПОГ и пытаются транспортировать его как неопасный груз. Но это может привести к последствиям, поскольку подкованный инспектор ДПС со ссылкой на 2.2.9 ДОПОГ легко зафиксирует нарушение, за которым могут последовать штраф и ответственность.
По свойствам мазут действительно занимает почетное место в ряду нефтепродуктов и веществ с уже присвоенным классом опасности. Неопасным грузом его считали до 25 апреля 2012 года, когда подобные грузы транспортировали в соответствии с приказом Минтранса России от 08.08.1995 № 73. Согласно этому документу, товары классифицируют на опасные и неопасные в соответствии с критериями ГОСТ 19433-88. По нему мазут и битум – неопасные, поскольку имеют температуру вспышки более 90 °C.
Но, начиная с 25 апреля 2012 года, опасные грузы стали перевозить в соответствии с ДОПОГ (правовое основание – постановление Правительства Российской Федерации от 15.04.2011 № 272). В соответствии с его классификацией к опасным относятся жидкости, которые перевозятся при температуре не ниже 100 °C. Если мазут загружается при таких условиях, то его относят к опасным грузам.
Если же договорные отношения на перевозку отсутствуют и нефтепродукт транспортируется юридическим лицом или ИП для собственных нужд и на транспортных средствах, которые принадлежат ему на законных основаниях, тогда правила ДОПОГ не применяются.
Вывод
Мазут – однозначно опасное вещество, негативно влияющее на окружающую среду и человека. Но при перевозке он не всегда попадает в категорию опасных грузов. Все зависит от условий транспортировки: какая организация, на каком основании и на чем перевозит нефтепродукт. Основные требования относительно перевозки мазута приводятся в ДОПОГ. Они предъявляются к емкостям и транспорту, а также к водителю, который должен иметь соответствующее свидетельство на осуществление деятельности. Эти и другие требования ДОПОГ важны для обеспечения надежности доставки и сохранности груза.
Смежные материалы
Эксплуатационные свойства нефтепродуктов
Под механическими примесями подразумеваются такие вещества, которые обычно находятся в слоях нефти и нефтепродуктов в виде взвеси или осадка, задерживаемые фильтром. Такие примеси негативно влияют на работу двигателей и другого оборудования, поэтому их концентрация в нефтепродуктах строго стандартизируется определёнными нормами. Так, степень чистоты масла оценивают, исходя из числа фильтрации и количества осадка, которые задерживает фильтр.
Источник
Экология сжигания мазутного топлива и метод уменьшения вредных веществ в выбросах
Категории
- Бизнес/ 16
- Бизнес в жизни/ 18
- Венчур/ 2
- Маркетинг/ 22
- Нефть и газ/ 53
- Орг. технологии/ 21
- Персонал/ 3
- Право/ 7
- Продажи/ 30
- Производство/ 3
- Стратегия/ 15
- Технологии/ 22
- Топливо/ 22
- Торговля/ 2
- Управление/ 41
- Финансы/ 2
- Фондовый рынок/ 6
- Экономика/ 32
Экология сжигания мазутного топлива и метод уменьшения вредных веществ в выбросах
Давно изучены вредности выбросов, но мы не научились уменьшать их содержание одновременно: уменьшая одних, мы увеличиваем выбросы других. Но оказалось, что метод одновременного уменьшения все же есть.
При нормальной работе котельных установок происходит непрерывный выброс в атмосферу продуктов сгорания, в которых всегда присутствуют вещества, оказывающие вредное воздействие на жизнедеятельность растений, животных и человека. Сжигание газообразных топлив сопровождается поступлением в атмосферу углекислоты (углекислого газа) СО2 оксидов азота NOx (NO + NO2), небольшого количества продуктов неполного сгорания – оксида углерода СО.
В продуктах сгорания мазутов содержится углекислота, оксиды азота, сернистого и серного ангидридов (SO2 и SO3), соединения ванадия, оксид углерода и метан. С ними могут также выбрасываться частицы отложений, удаляемых с поверхности нагрева котлоагрегатов при их отчистке. При сгорании практически всех видов топлива в атмосферу поступает 3,4 – бенз(а)пирен С20Н12.
Попробуем разобраться в их токсичности.
Сернистый ангидрид (диоксид серы) SO2.
Класс опасности – 3
Бесцветный газ с характерным резким запахом. Токсичен.
Диоксид серы образуется при использовании резервных видов топлива предприятиями теплоэнергетического комплекса (мазут, уголь, газ низкого качества) и выбросов дизельного автотранспорта.
В лёгких случаях отравления сернистым ангидридом появляются кашель, насморк, слезотечение, чувство сухости в горле, осиплость, боль в груди; при острых отравлениях средней тяжести, кроме того, головная боль, головокружение, общая слабость, боль в подложечной области; при осмотре — признаки химического ожога слизистых оболочек дыхательных путей. Длительное воздействие сернистого ангидрида может вызвать хроническое отравление. Оно проявляется атрофическим Ринитом, поражением зубов, часто обостряющимся токсическим бронхитом с приступами удушья. Возможны поражение печени, развитие пневмосклероза. Особенно высокая чувствительность к диоксиду серы наблюдается у людей с хроническими заболеваниями органов дыхания, в частности, с бронхиальной астмой.
Весьма вредным является выброс в атмосферу сернистого газа. Он обладает резким запахом, но не имеет цвета. Запах газа начинает ощущаться при концентрации 0,006 мг/л. Содержание оксидов серы в продуктах сгорания практически не зависит от качества организации топочного процесса и определяется в основном содержанием серы в топливе.
При концентрации газа 0,05 мг/л газ вызывает раздражение слизистой оболочки глаз и кашель. Такую концентрацию человек может выдержать всего 3 минуты, а 0,3 мг/л – всего одну минуту. Высокие концентрации сернистого газа вызывают острый бронхит, одышку, потерю сознания. Кроме вредного воздействия на всё живое сернистый газ вызывает усиленную коррозию металлических поверхностей и порчу различных веществ и материалов. При наличии сернистого газа снижается также прозрачность атмосферы.
Содержание серного ангидрида в продуктах сгорания котельных топлив не превышает 3 % содержания сернистого газа, однако при выходе из дымовой трубы, под действием солнечной радиации, сернистый ангидрид окисляется в серный, а за тем, соединяясь с водой, может образовывать серную кислоту.
Токсичным веществом является также оксид углерода СО. Это соединение образуются в случае неполного сгорания углерода практически при сжигании всех видов топлива. Количество оксида углерода при сжигании газа и мазута может составлять 0,05 %. Оксид углерода не имеет запаха и цвета, что затрудняет его обнаружение.
Углерода окись СО (угарный газ)
Класс опасности – 4
Газ без цвета и запаха. Токсичен.
Углерода окись образуется в результате неполного сгорания углерода в топливе. В частности при горении углерода или соединений на его основе (например, бензина) в условиях недостатка кислорода. Подобное образование происходит в печной топке, когда слишком рано закрывают печную заслонку (пока окончательно не прогорели угли).
Образующийся при этом монооксид углерода, вследствие своей ядовитости, вызывает физиологические расстройства («угар») и даже смерть, отсюда и одно из названий — «угарный газ» Основным антропогенным источником CO в настоящее время служат выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания автомобилей. Оксид углерода образуется при сгорании углеводородного топлива в двигателях внутреннего сгорания при недостаточных температурах или плохой настройке системы подачи воздуха
При острых отравлениях головная боль, головокружение, тошнота, слабость, одышка, учащенный пульс. Возможна потеря сознания, судороги, кома, нарушение кровообращения и дыхания. СО, попадая в кровь, связывается с гемоглобином вместо кислорода — в результате чего наступает удушье. При хронических отравлениях появляются головная боль, бессонница, возникает эмоциональная неустойчивость, ухудшаются внимание и память. Возможны органические поражения нервной системы, сосудистые спазмы.
Углерода двуокись (углекислый газ) — СО2.
Бесцветный газ со слабым кисловатым запахом. Диоксид углерода не токсичен. Большая концентрация в воздухе вызывает гипоксию (длительностью до нескольких суток), головные боли, головокружение, тошноту (конц 1.5 — 3%). При конц. выше 61% теряется работоспособность, появляется сонливость, ослабление дыхания, сердечной деятельности, возникает опасность для жизни.
Сероводород
Класс опасности – 2
Бесцветный газ с запахом тухлых яиц. Вещество раздражает глаза и дыхательные пути. Вдыхание газа может вызвать отек легких Быстрое испарение жидкости может вызвать обморожение. Вещество может оказывать действие на центральную нервную систему. Воздействие может вызвать потерю сознания и смерть. Эффекты могут быть отсроченными.
Сажа
Класс опасности – 3
Дисперсный углеродный продукт неполного сгорания. Сажевые частицы не взаимодействуют с кислородом воздуха и поэтому удаляются только за счет коагуляции и осаждения, которые идут очень медленно. Поэтому, для сохранения чистоты окружающей среды нужен очень жесткий контроль за выбросами сажи. Канцероген, способствует возникновению рака кожи.
Высокотоксичными соединениями, возникающими при работе котельных установок, являются оксиды азота, образующиеся в результате прямого окисления азота в ядре факела при горении всех видов топлива. При температурах (1800 ÷ 1900)° С и наличии свободного кислорода концентрация оксидов азота, образующихся в факеле, превышает допустимую в свежем воздухе норму в 1000 – 20000 раз.
Оксиды азота окрашены в красно – бурый цвет и являются отравляющими газами, причем диоксид азота в 4 раза более токсичен, чем оксид. Кроме отравляющего действия на организм человека, оксиды азота вызывают интенсивную коррозию металлических поверхностей. Очистка продуктов сгорания от оксидов азота способами улавливания технически сложна и в большинстве случаев экономически не рентабельна.
Азота оксид (окись азота) NO.
Класс опасности -3
Бесцветный газ со слабым сладковатым запахом, известен под названием «веселящий газ», т.к. значительные количества его возбуждающе действуют на нервную систему. В смеси с кислородом применяют для наркоза в легких операциях.
Оксид азота образуется при горении угля, нефти и газа. Он образуется при взаимодействии азота N2 и кислорода O2 воздуха при высокой температуре: чем выше температура горения угля, нефти и газа, тем больше образуется оксида азота. Далее при обычной температуре NO окисляется до NO2 который уже является вредным веществом.
Азота диоксид (двуокись азота) NO2.
Класс опасности – 2
При высоких концентрациях бурый газ с удушливым запахом. Действует как острый раздражитель. Однако при тех концентрациях, которые присутствуют в атмосфере. Однако у детей в возрасте 2-3 года наблюдался некоторый рост заболеваний бронхитом. Под воздействием солнечной радиации и при наличии несгоревших углеводородов окислы азота вступают в реакции с образованием фотохимического смога. Часто различные окислы азота, которые образуются при сгорании любых видов топлива, объединяют в одну группу «NOx». Однако наибольшую опасность представляет именно двуокись азота NO2
Общее количество выбросов оксидов азота в атмосферу в мире составляет величину порядка 51 млн. тонн в год. При этом 95% от общих выбросов поступает в атмосферу вместе с продуктами сгорания топлив.
Влияние на обоняние, даже если концентрация диоксида азота будет невысокой, люди способны ощущать его специфический запах. Пороговым значением фиксации газа в воздухе для человека считается 0,23 мг на куб. метр. При этом наблюдаются неприятная сухость в горле и раздражение слизистой, которые проходят при концентрации, превышающей пороговое значение обнаружения в 15 раз.
Влияние диоксида азота на зрение. Одним из последствий комплексного воздействия на слизистые оболочки является ухудшение способности человека видеть в сумерках. Теряется возможность приспособления к отсутствию света. Пороговая концентрация по изменению световой чувствительности глаза составляет 0,14 мг на куб. метр.
Влияние на органы дыхания. При относительно невысоких концентрациях диоксид азота в атмосфере способен нарушать дыхание. Так, уже при содержании его в воздухе 0,056 мг на куб. метр у здорового человека наблюдается повышение сопротивления дыхательных путей.
Результатом воздействия больших концентраций оксидов азота может быть отек легких. Это объясняется следующим:
При попадании в организм и взаимодействии с влагой диоксид и оксид азота образуют азотистую и азотную кислоты, разъедающие стенки альвеол легких.
У детей, проживающих на территориях, где диоксид азота присутствовал в концентрациях 0,117-0,205 мг на куб. метр, выявлены изменения объема форсированного выдоха. Кроме того, в мазках крови наблюдались значительные изменения
Наиболее распространенным и сильнодействующим канцерогеном является так называемый 3,4 – бенз(а)пирен С20Н12 . Это соединение представляет собой твёрдое вещество в виде желтоватых игольчатых кристаллов, образующееся при сжигании топлива. На количество бенз(а)пирена влияет режим работы топки, особенно величина температуры в ядре факела и количество имеющегося там в наличии кислорода. Бенз(а)пирен образуется при высокой температуре в случае недостатка кислорода для полного сгорания топлива.
Первый класс опасности — это вещества с чрезвычайно высоким опасным воздействием на окружающую среду, при этом изменения, вызываемые ими, необратимы и восстановлению не подлежат. Бенз(а)пирен — один из самых мощных и при этом широко распространенный канцероген. Будучи химически и термически устойчивым, обладая свойствами биоаккумуляции*, он, попав и накапливаясь в организме, действует постоянно и мощно. Помимо канцерогенного, бенз(а)пирен оказывает мутагенное, эмбриотоксическое, гематотоксическое действие.
Пути проникновения бенз(а)пирена в организм разнообразны: с пищей и водой, через кожу и путем вдыхания. Степень опасности находится вне зависимости от того, каким путем произошло попадание бенз(а)пирена в организм. В экспериментах, а также по данным мониторинга экологически неблагоприятных районов, бенз(а)пирен внедряется в комплекс ДНК, вызывая необратимые мутации. Особую тревожность вызывает факт биоаккумуляции бензапирена : вероятность развития мутаций у ближайших поколений потомства возрастает из-за биоаккумуляции во много раз.
На исключительную вредность бенз(а)пирена указывают и другие факторы. Например, экологические платежи за каждую тонну выбрасываемого в атмосферный воздух диоксида азота (NOx) c оставляет 52 руб., а за каждую выбрасываемую тонну бенз(а)пирена — 2 миллиона 49 тысяч 801 рубль!
Исследования, проведенные на газомазутных котлах, показали, что сжигание мазута с предельно низкими избытками воздуха близких к стехиометрическим 1 концентрациям, позволяют повысить экономичность котловых агрегатов и снизить 2 выброс в атмосферу NOx , но на ряду с глубоким снижением концентраций оксида азота примерно на 40% наблюдается резкий всплеск 3 (в 4. 5раз) концентраций С20Н12 бенз(а)пирена, достигающий значений 311 мкг/100м3 в уходящих газах .
Сжигание гидростабилизированного топлива (водомазутных эмульсий) обводненностью до 20% приводит к снижению уровня температур в зоне максимальной генерации оксидов азота и, следовательно, к значительному до 80 % снижению их концентрации в дымовых газах . Установлено также, что при наличии влаги в зоне горения происходит диссоциация молекул воды на ионы Н + и ОН–, которые существенно снижают концентрацию С 20 Н 12 бенз(а)пирена в продуктах сгорания топлива.
При сжигании гидростабилизированного топлива обводненностью 15- 20% позволяет достигнуть низких концентраций оксидов азота в составе дымовых газах, отвечающих современным экологическим требований, повысить экономичность котловых агрегатов и одновременно снизить концентрации бенз(а)пирена.
Литература:
1.Кормилицын В. И. Экологические аспекты сжигания топлива в паровых котлах./М., издательство МЭИ, 1998. с. 244-255
2. Кормилицын В. И., Лысков М. Г., Румынский А. А. Комплексная экосовместимая технология сжигания водомазутной эмульсии и природного газа с добавкой сбросных вод./ Теплоэнергетика, 1996.
3. Кормилицын В. И., Лысков М. Г., Третьяков Ю. М. Экономичность работы парового котла при управлении процессом сжигания топлива вводом влаги в зону горения./Тепло-энергетика, 1988.
4.Кормилицын В. И. Оптимизация технологических методов подавления оксида азота при сжигании топлива в паровых котлах./Теплоэнергетика, 1989.
5.Кормилицын В. И., Лысков М. Г., Липов Ю. М., Кормилицына А. В. Приготовление водомазутной эмульсии и ее сжигание в топках котлов для снижения загрязнения природной среды и улучшения технико-экономических показателей котельных установок./Научно-техническая конференция (с международным участием) «Инженерная экология — ХХIвек».
6. «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ЭКОЛОГИЯ Практикум для бакалавров всех профилей Составители: Е. Н. Калюкова В. В. Савиных Ульяновск УлГТУ 2013
Источник