МИНОБРНАУКИ РОССИИ РГУ НЕФТИ И ГАЗА (НИУ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА Факультет инженерной механики Кафедра промышленной безопасности и охраны окружающей среды РЕФЕРАТ по дисциплине на тему Безопасность жизнедеятельности Токсикологическая характеристика монооксида углерода в нефтегазовой отрасти «К ЗАЩИТЕ» ВЫПОЛНИЛ: Студент группы ХЭ-16-08 (номер группы) зав. кафедрой, д.т.н. Глебова Е.В. Мамян Лилит Гагиковна (должность, ученая степень; фамилия, и.о.) (фамилия, имя, отчество) (подпись) (подпись) (дата) (дата) Москва, 2020 1 Содержание История открытия вещества ............................................................................ 3 2 Основные пути получения ............................................................................... 3 3 Основные области применения в нефтегазовой промышленности ............. 4 4 Токсикологическая характеристика монооксида углерода .......................... 6 5 Меры оказания первой помощи при отравлении монооксидом углерода .. 6 6 Интересные факты, связанные с веществом .................................................. 7 7 Монооксид углерода как промышленный яд ................................................. 8 Список использованных источников .................................................................. 10 2 История открытия вещества 1 Монооксид углерода (лат. Carbon monoxide; другие названия — угарный газ, окись углерода, моноокись углерода, оксид углерода (II)) — бесцветный газ без вкуса и запаха. Монооксид углерода был впервые получен французским химиком Жаком де Лассоном в 1776 году при нагревании оксида цинка с углём, но первоначально его ошибочно приняли за водород, так как он сгорал синим пламенем. То, что в состав этого газа входит углерод и кислород, выяснил в 1800 году английский химик Вильям Крукшенк. Моноксид углерода в атмосфере Земли впервые был обнаружен бельгийским ученым М. Мижотом (M. Migeotte) в 1949 году по наличию основной колебательно-вращательной полосы в ИК спектре Солнца. [1] 2 Основные пути получения Промышленные способы. 1. Образуется при горении углерода или соединений на его основе (например, бензина) в условиях недостатка кислорода: 2C + O2 → 2CO↑ (тепловой эффект этой реакции 22 кДж), 2. или при восстановлении диоксида углерода раскалённым углём: CO2 + C ↔ 2CO↑ (ΔH=172 кДж, ΔS=176 Дж/К) Эта реакция часто происходит при 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 тривиальных названий — «угарный газ». 3. Смеси монооксида углерода с другими веществами получают при пропускании воздуха, водяного пара и т. п. сквозь слой раскалённого кокса, каменного или бурого угля и т. п. 3 Лабораторные способы. 1. Разложение жидкой муравьиной кислоты под действием горячей концентрированной серной кислоты, либо пропуская муравьиную кислоту над оксидом фосфора P2O5: HCOOH →(t, H2SO4) H2O + CO↑ Можно также обработать муравьиную кислоту хлорсульфоновой. Эта реакция идёт уже при обычной температуре по схеме: HCOOH + ClSO3H → H2SO4 + HCl + CO↑ 2. Нагревание смеси щавелевой и концентрированной серной кислот: H2C2O4 →(t, H2SO4) CO↑ + CO2↑ + H2O Выделяющийся совместно с CO диоксид углерода можно удалить, пропустив смесь через баритовую воду. 3. Нагревание смеси гексацианоферрата (II) калия с концентрированной серной кислотой: K4[Fe(CN)6] + 6H2SO4 →(t) 2K2SO4 + FeSO4 + 3(NH4)2SO4 + 6CO↑ [1] Основные области применения в нефтегазовой 3 промышленности Окись углерода представляет собой промышленный газ, который имеет множество применений в производстве сыпучих химических веществ. Большие количества гидроформилирования альдегидов алкенов, получают окиси путем углерода и реакции водорода. Гидроформилирование в процессе Шелла дает возможность создавать предшественники моющих средств. Фосген, пригодный для получения изоцианатов, поликарбонатов и полиуретанов, производится путем пропускания очищенного монооксида углерода и газообразного хлора через слой пористого активированного угля, который служит в качестве катализатора. Мировое производство этого соединения в 1989 году оценивалось в 2,74 млн тонн. Путем гидрогенизации окиси углерода получают метанол. В процессе Фишера-Тропша окись углерода гидрогенизируется 4 до жидких углеводородных топлив. Эта технология позволяет преобразовывать уголь или биомассы в дизельное топливо. В процессе Монсанто, окись углерода и метанол реагируют в присутствии катализатора на основе родия и однородной иодистоводородной кислоты с образованием уксусной кислоты. Этот процесс отвечает за большую часть промышленного производства уксусной кислоты. В промышленных масштабах, чистая окись углерода используется для очистки никеля в процессе Монда. [2] 5 Токсикологическая характеристика монооксида углерода 4 Таблица 1 — Токсикологическая характеристика монооксида углерода. № п/п 2057 [3] Название вещества Формула Углерод оксид– монооксид углерода (окись углерода, угарный газ) [3] СО [3] ПДК, мр 20* [3] Класс опасности Действие на человека СИЗОД Антидоты Токсическое, О, яд, Фильтрую Кислородная вызывающий щий подушка или кислородное противогаз маска [6] голодание марки SX тканей, [5] особенно клеток центральной нервной системы [3] 4 [4] «*» - при длительности работы в атмосфере, содержащей оксид углерода, не более 1 ч предельно допустимая концентрация оксида углерода может быть повышена до 50 мг/м3, при длительности работы не более 30 мин. – до 100 мг/м3, при длительности работы не более 15 мин. – до 200 мг/м3. Повторные работы при условиях повышенного содержания оксида углерода в воздухе рабочей зоны могут проводиться с перерывом не менее чем в 2 ч. [3] 5 Меры оказания первой помощи при отравлении монооксидом углерода Пострадавшему на месте должна быть оказана доврачебная помощь при отравлении угарным газом. Надо незамедлительно переместить его на свежий воздух и вызвать врача. Следует помнить и о своей безопасности: заходить в помещение с источником этого вещества надо только глубоко вдохнув, внутри не дышать. Пока не приехал врач надо облегчить доступ кислорода к легким: расстегнуть пуговицы, снять или ослабить одежду. Если потерпевший потерял сознание и перестал дышать, необходима искусственная вентиляция легких. [5] Специальное противоядие (антидот) при отравлении окисью углерода – это медикаментозный препарат, который активно препятствует образованию карбоксигемоглобина. Действие антидота приводит к снижению потребности организма в кислороде, поддержке органов, чувствительных к недостатку кислорода: головного мозга, печени и др. Вводится внутримышечно дозировкой 1 мл сразу после извлечения больного из зоны с высокой концентрацией ядовитых веществ. Повторно можно вводить антидот не ранее чем через час после первого введения. Допускается его использование для профилактики. [6] 6 Интересные факты, связанные с веществом При сжигании 1000 л топлива автомобилями выделяется в атмосферу до 200 кг угарного газа. Монооксид углерода применяется для обработки мяса животных и рыбы, придает им ярко красный цвет и вид свежести, не изменяя вкуса. Допустимая концентрация CO равна 200 мг/кг мяса. Угарный газ содержится в табачном дыме. Содержание карбоксигемоглобина в крови у некурящих равно 0,5–1%; у пассивно вдыхающих табачный дым – до 2–2,5%, а у курящих – до 7–10%; у курильщиков отмечается до 25% дефицита кислорода, циркулирующего в крови; все органы курильщика страдают от гипоксии. Постепенно развивается омертвление тканей (гангрена). Огромное количество людей потеряли ноги из-за курения. Чтобы компенсировать нехватку кислорода, сердце и легкие вынуждены работать с большей нагрузкой, что вызывает проблемы с кровообращением. У курящих с содержанием в крови карбоксигемоглобина, равным 5%, частота развития атеросклероза (рис.1) (СО усиливает отложения холестерина в стенках кровеносных сосудов) возрастала в 21 раз по сравнению с курящими с содержанием карбоксигемоглобина в крови, равным 3%. 7 Рисунок 1 – Атеросклероз сосудов. Сигареты с низким содержанием никотина, с фильтром, («легкие» сигареты) вызывают увеличение образования карбоксигемоглобина, по сравнению с обычными, за счет большего содержания угарного газа во вдыхаемом дыме. Существуют бактерии, способные за счёт окисления СО получать необходимую им для жизни энергию. может По современным данным, угарный газ в малых концентрациях обладать противовоспалительными свойствами, расширять кровеносные сосуды, препятствовать образованию тромбов и может стать новым лекарством от астмы и хронического бронхита. 7 Монооксид углерода как промышленный яд Монооксид углерода выделяется в воздушную среду в доменном, мартеновском, литейном производствах, в производстве светильного, генераторного, водяного газов, электроламп, при взрывных работах в рудниках, при работе заводского транспорта и др. Угарный газ оказывает вредное воздействие в концентрации 60 мг/м3 воздуха. Предельно допустимая концентрация — 20 мг/м3. Угарный газ поступает в организм через дыхательные пути, оказывая токсическое действие, обусловленное образованием карбоксигемоглобина, который не способен к связыванию кислорода. Наступает кислородное голодание. 8 Различают отравления острые (легкие, средней тяжести и тяжелые) и хронические. Основные симптомы острых отравлений: нарушения функций ЦНС, психические расстройства, изменения органов зрения, кожнотрофические нарушения, расстройства дыхания (одышка, эмфизема легких), нарушения сердечной деятельности, изменения в миокарде. К отдаленным последствиям легких отравлений относятся: гипотония, астения, изменения в миокарде и в проводящей системе, обнаруженные путем ЭКГ. В картине хронического отравления угарным газом преобладают астенический синдром, нарушения функций сердечно-сосудистой и нервной системы. В ранней стадии — жалобы на переутомление, головную боль, отмечается неврастения, нарушения анализаторных функций (М.А. Ковнацкий). На более поздних стадиях появляются тахикардия, нарушения проводимости, аритмия, гипотония. Профилактика: механизация и автоматизация основных производственных процессов, рационализация технологии, организация газоспасательной службы, систематические анализы воздуха на угарный газ в производственных помещениях. При наличии признаков хронического отравления — временный перевод на другую работу. [7] 9 Список использованных источников 1. Монооксид углерода // URL: http://mediaknowledge.ru/c2f7ab3a08678c94.html (дата обращения 26.03.2020) 2. Угарный газ // URL: (дата http://lifebio.wiki обращения 26.03.2020) 3. ГН 2.2.5.3532-18 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны 4. ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны 5. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС «О безопасности средств индивидуальной защиты» 6. Угарный газ: первая помощь при отравлении // URL: http://sovets.net/13931-ugarnyj-gaz.html (дата обращения 26.03.2020) 7. Окись углерода // URL: enc.ru/14/okis_ugleroda.shtml (дата обращения 26.03.2020) 10 http://www.medical-
