Влияние CO на организм человека.
Термические методы
используют для очистки газов, содержащих спирты, эфиры, кетоны, алифатические и ароматические углеводороды, органические кислоты и т. п. Эти методы обезвреживания газовых выбросов применяют в случаях, когда возвращение органических соединений в производство невозможно или нецелесообразно. Обезвреживание производится в установках термического сжигания при т-ре 923—1173 К и времени пребывания газа в реакционной зоне 0,5—0,7 с. Производительность установок по очищаемому газовому потоку составляет 2—25 тыс. м3/ч, степень очистки достигает 95%.
Если концентрация горючих органических примесей близка к нижнему пределу воспламенения, применяют факельное сжигание. Если же концентрация примесей меньше нижнего предела воспламенения, необходимое количество теплоты обеспечивается подводом горючего газа и его сжиганием в очищаемом газе. Горючие газы проходят затем через систему утилизации теплоты, что позволяет значительно уменьшить расход топлива.
В ряде случаев используют установки термокаталитического сжигания. Они работают при т-рах 533—813 К. Степень обезвреживания токсичных веществ в этих установках составляет более 95 %
Очистка выбросов автомобиля
Рассмотрим методы очистки воздуха от токсикантов на примере автомобилей, поскольку молодежь информирована о них больше, чем о станках и другой технике.
Автомобиль все чаще становится настоящим бедствием. Десятки миллионов личных автомашин заполнили улицы городов и автострады, то и дело возникают многокилометровые «пробки», без толку сжигается дорогостоящее горючее, воздух отравляется ядовитыми выхлопными газами. Во многих городах они превышают суммарные выбросы в атмосферу промышленных предприятий. Так в Москве 90% загрязнителей воздуха дают автомобили. Отработавшие газы, продукты износа механических частей и покрышек автомобиля, а также дорожного покрытия - это около 50% атмосферных выбросов антропогенного происхождения.
Суммарная мощность автомобильных двигателей в России значительно превышает установленную мощность всех тепловых электростанций страны. Соответственно и горючего автомобили «съедают» гораздо больше, чем тепловые электростанции и если удастся повысить экономичность автомобильных двигателей хотя бы немного, это обернется миллионной экономией.
Топливо
Большую опасность таит в себе использование продуктов переработки нефти и газа в качестве топлива. От сжигания всех видов топлива, в том числе и каменного угля, за последние полвека содержание СО2 в атмосфере увеличилось почти на 288 млрд. т., израсходовано более 300 млрд. т. кислорода. Выбрасывается в ОС
значительное количество тетраэтилсвинца
Бензин, полученный в результате перегонки нефти, состоит в основном из УВ (предельных 25-61 %, непредельных 13-45 %, нафтеновых 9-71 %, ароматических 4-16 %). При полном его сгорании образуются углекислый газ, вода и выделяется тепло. Реакция одного из компонентов бензинов - октана эта реакция выглядит следующим образом:
C8H18+12,5O2+47N2 = 8CO2+9H2O+47N2+5062 кДж/моль.
В состав бензина могут входить примеси - серо-, азот- и кислородсодержащие соединения. Большая часть этих соединений удаляется из бензина при его очистке.
Воздействие отработавших газов автомобиля на живые организмысводится к следующему:
□ максимальные энергетические показатели двигателя достигаются в условиях избытка топлива, но при этом из-за недостатка кислорода часть УВ бензина не окисляется до конца, что приводит к образованию элементного углерода (сажи) и СО, оказывающего вредное воздействие на здоровье человека даже при низких концентрациях в следствие более активного по сравнению с кислородом взаимодействия с гемоглобином крови;
□УВ, попадающее в атмосферу из-за испарения, а также продукты неполного сгорания топлива, взаимодействуя с оксидом азота, образуют токсичные продукты, входящих в смог - вредный для людей тумана, образование которого характерно для крупных городов;
□ NO2, являющийся одним из компонентов выхлопных газов, - сильный яд;
□ SO2 нарушает процессы дыхания и способствует повышению кислотности атмосферных осадков;
□ альдегиды оказывают наркотическое действие на центральную нервную систему (ЦНС);
□среди ароматических УВ наиболее опасны полициклические производные, обладающие канцерогенными** свойствами, особенно 3,4-бенз(а)пирен**;
□попадание галогенидов свинца в атмосферу весьма опасно вследствие возможного накопления свинца в крови и тканях человека и животных, в плодах растений, листьях деревьев, чуть ли не во всех живых организмах.
Влияние CO на организм человека.
СО вытесняет О2 из оксигемоглобина [ОНb] крови, образуя карбоксигемоглобин [COHb], содержание О2 может снижаться с 18-20 % до 8 % (аноксимия), а разница между содержанием НbО в артериальной и венозной крови уменьшается с 7-8 % до 2-4 %. Способность вытеснять О2 из соединения с гемоглобином объясняется гораздо более высоким сродством последнего к СО, чем к О2. Кроме того в присутствии СО в крови ухудшается способность НbО к диссоциации, а отдача О2 к тканям происходит только при очень низком парциальном давлении его в тканевой среде. При острых отравлениях в соответствии с концентрацией СО и О2 во вдыхаемом воздухе через некоторое время в крови устанавливается равновесие: определенный процент Нb оказывается связанным с СО, остальная часть с О2. Равновесие между концентрацией СО в крови и в воздухе достигается в течение довольно длительного времени - тем раньше, чем больше минутный объем дыхания. Когда содержание СО во вдыхаемом воздухе и в растворе в жидкой части крови уменьшается, начинается отщепление СО от СОНb и обратное выделение его через легкие. Диссоциация СОНb происходит в 3600 раз медленнее, чем НbО. СО способна оказывать непосредственное токсическое действие на клетки, нарушая тканевое дыхание и уменьшая потребление тканями О2.
СО нарушает фосфорный обмен; нарушение азотистого обмена вызывает азотемию, изменение содержания белков плазмы, снижение активности холинэстеразы крови и уровня витамина В6. Угарный газ влияет на углеводный обмен, усиливает распад гликогена в печени, нарушая утилизацию глюкозы, повышая уровень сахара в крови. Поступление СО из легких в кровь обусловлено концентрацией СО во вдыхаемом воздухе и длительностью ингаляции. Выделение СО происходит главным образом через дыхательные пути.
Больше всего при отравлении страдает ЦНС. При вдыхании небольшой концентрации (до 1 мг/л) - тяжесть и ощущение сдавливания головы, сильная боль во лбу и висках, головокружение, дрожь, жажда, учащение пульса, тошнота, рвота, повышение температуры тела до 38-400С. Слабость в ногах свидетельствует о распространении действия на спинной мозг.
При работе двигателя автомобиля на холостом ходу в закрытом помещении (водитель включил двигатель чтобы согреться ) смерть может наступить через 2-5 мин.