Навигация
140 мг/л.
Циклоалканы - предельные углеводороды алициклического ряда.
Алициклические соединения по своим свойствам сходны со свойствами соответствующих алканов. Это бесцветные газы (циклопропан) или жидкости, а высшие соединения - твердые вещества. Трех и четырехчленные кольца относительно мене устойчивы, чем соединения с большим числом углеродных атомов, поэтому для них характерны реакции, сопровождающиеся раскрытием цикла. Циклопропан легко гидрируется и при 120°С присоединяет два атома водорода с разрывом кольца и образованием пропана. Циклобутан также способен к гидрированию, но при 180°С. Данные соединения не растворимы в воде, но растворимы в спиртах, бензоле.
Содержание в природе. Содержатся в нефтях, особенно в кавказских. Вырабатываются некоторыми растениями [9].
Получение. При перегонке и крекинге нефти. Образуются при каталитической гидрогенизации ароматических соединений (бензола, ксилолов, толуола).
Применение. Циклогексан и его производные – растворители. В смеси с другими углеводородами циклоалканы входят вы состав моторного топлива. Испольцуются в производстве синтетических материалов (капралактама и др.).
Антропогенные источники поступления в окружающую среду. В производстве капролактама и других синтетических материалов циклоалканы могут содержатся в воздухе рабочих помещений [35]. В составе выхлопных газов автотранспорта выбрасываются в атмосферу.
Миграция и трансформация в окружающую среду. Как и алканы, циклоалканы вовлекаются в микробное окисление.
Токсическое действие. По общему характеру действия сходны с алканами, но наркотический эффект с Ц. более выражен, чем у соответствующих алканов. Ряд Ц. повышают чувствительность сердечной мышцы к адреналину. Биохимические сдвиги в крови во время наркоза незначительны. Начиная с циклопентана, вызывают воспалительную реакцию кожных покровов; эта реакция возрастает с увеличением числа углеродных атомов в кольце Ц. С5 → С12 [36]. Простейший Ц. – циклопропан – не разрушается в организме и выделяется в неизменном виде с выдыхаемым воздухом и через кожу [37, 38]. Наибольшее накопление в организме Ц. наблюдается в жировой ткани, меньше – в мышцах [39].
Нами были даны некоторые подробные характеристики нефтепродуктов алифатического, ароматического, алициклического ряда. Дать полную характеристику на все эти вещества не возможно по объему материала, но мы перечислим их в табл. 1.2 с краткой характеристикой. Проанализируем совпадение по табл.1.2 и табл. 2 из [2]. Для наглядности анализа этих веществ в табл. 1.2 их выделим – они составляют от всего списка не более 15%.
В табл. 1.2 не вошло вещество бенз[а]пирен (Бн.) С20Н12., которое присутствует в табл. 2 [2]. Это было сделано по причине, что это твердое вещество (форма и цвет кристаллов зависит от того, из какого растворителя они выкристаллизовались). По литературным данным растворимость Бп. в воде колеблется в значительных пределах: от 0,5 до 12 мкг/л, однако хорошо растворим в минеральных маслах [9].
Поскольку в экологических статьях на Бп. обращают особое внимание, имеет смысл остановиться на этом нефтепродукте подробнее.
Содержание в природе. Бенз[а]пирен и другие полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), полный список этих веществ содержит более 350 (!) соединений, содержатся в некоторых каменных и бурых углях, нефтях, природных битумах и т.п. Так, в буром угле Березовского месторождения содержание Бп. достигает 75 мкг/кг, а Ирша – Бородинского – 342 мкг/кг [40].
Таблица 2 – Физико – химические, токсикологические свойства некоторых жидких углеводородов (нефтепродуктов)
| Вещества | Формула | Молек. масса | Плотность, г/см3 при 20°С | ПДК (с.т.)/ ПДКрз, мг/л/ мг/м3 | Класс опасности, вода/ воздух |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Аценафтилен Бензол Бутилбензол 2-Бутин Бифелин 5-Винил-2-норборнен Винилтолуалы Винилциклогексан Винилциклогексены Гексадекан 1,5-Гексадиен-3-ин Гексан Гептан Декан Диизопропилбензолы Додецилбензол 1-Додецен Дифенилэтин Диэтилбензолы Изопропенилбензол 2-Изопропилнафталин Ксилолы Кумол Мезителен 2-Метил-1-бутен 2-Метил-2-бутен 3-Метил-1-бутен 2-Метил-1,3-бутадиен 2-Метил-1-бутин | СН12Н10 С6Н6 С6Н5-С4Н9 С4Н6 С12Н10 С9Н12 С9Н10 С8Н14 С8Н12 СН3(СН2)14СН3 С6Н6 СН3(СН2)4СН3 СН3 (СН2)5СН3 СН3(СН2)5СН3 С12Н18 С18Н30 СН3(СН2)9СН=СН2 С14Н10 С10Н14 С9Н10 С13Н14 С8Н10 С9Н12 (СН3)2СНСН3СН3 СН3СН2(СН3)С=СН2 (СН3)2С=СН2 (СН3)2СНСН=СН2 СН2=С(СН3)СН=СН2 С5Н8 | 152,2 78,1 134,2 54,1 154,2 120,2 118,2 110,2 108,2 226,4 78,1 86,2 100,2 142,3 162,3 246,4 168,3 178,2 134,2 118,2 170,3 106,2 120,2 120,2 70,1 70,1 70,1 68,1 68,1 | 0,8988 0,879 0,8601 0,6510 0,9893 0,8884 0,8989 0,8091 0,8539 0,770 0,7851 0,6603 0,6838 0,730 0,8559 0,8625 0,7584 0,9962 0,8639 0,9106 0,9953 0,8802 0,8618 0,8652 0,6504 0,6623 0,6272 0,6805 0,6660 | 0,5/1,5 0,1/ /50 /50 /300 /300 /300 /300 0,05/50 /50 /300 0,04/10 0,1/5 0,05/50 0,1/50 /40 | 2/2 3/ /4 /4 /4 /4 /4 2/4 4/3 3/3 3/3 3/4 /4 |
| 2-Метилгексан Метилстирол 2-Метилпентан Митилциклогексан Метилциклопентан Нонан Октадекан Октан Пентан Пентадиены Пентаны Пропилбензол Пропил циклопропан Стирол Толуол 1,2,3-Триметилбензол 2,2,4-Триметилпентан Циклогексадиены Циклобутан Циклогексан Циклогексен 1,3,5-Циклогептатриены Циклододекан Циклопентан Циклопропан Тимол Этилбензол Этилиденциклогексан Этилтолуолы Этилциклогексан Этилциклопентан | (СН3)2СН(СН2)3СН3 С9Н10 (СН3)СН(СН2)2СН3 С7Н14 С6Н12 Н3С(СН2)7СН3 СН3(СН2)16СН3 СН3(СН2)6СН3 СН3(СН2)3СН3 С5Н8 С5Н10 С6Н5-С3Н7 С6Н12 С8Н8 С6Н5-СН3 С10Н14 (СН3)3ССН2СН(СН2)2 С6Н8 С4Н8 С6Н12 С6Н8 С7Н6 С12Н24 С5Н10 С3Н6 С10Н14 С6Н5-С2Н5 С8Н14 С9Н12 С8Н16 С7Н14 | 100,2 118,2 86,2 98,2 84,2 128,3 254,5 114,2 72,1 68,1 70,1 120,2 84,2 104,2 92,1 134,2 114,2 80,1 56,1 84,2 82,1 92,2 168,4 70,1 42,1 134,2 106,2 110,2 120,2 112,2 92,2 | 0,6787 0,9065 0,6532 0,7694 0,7486 0,7176 0,862 0,7112 0,6262 0,6760 0,6482 0,8620 0,7112 0,9065 0,8669 0,8875 0,6919 0,8406 0,72 0,7786 0,8102 0,8875 0,951 0,7454 0,6769 0,8766 0,867 0,8211 0,8766 0,7880 0,7665 | 0,1/5 /50 /300 /300 /300 /100 /100 0,2/ 0,2/ 0,1/10 0,5/50 /10 0,1/80 0,1/ 0,02/ /10 0,01/50 | 3/3 /4 /4 /4 /4 /4 /4 3/ 3/ 3/3 4/3 /3 2/4 2/ 2/ 4/3 |
Примечание. В научной литературе встречается аналогичные названия: бензо[а]пирен, бензопирен.
ПАУ широко распространены практически во всех сферах окружающей человека среды, около трети из этих соединений обладают канцерогенными свойствами. Это дало основание для введения понятия фонового содержания канцерогенных ПАУ в окружающей среде [41]. Основными источниками поступления ПАУ в окружающую среду является процесс горения практически всех видов горючих материалов: передвижной транспорт, котельные, ТЭЦ и промышленные предприятия. Наиболее изученным из огромного списка ПАУ является соединение Бп. Его находят и в местах стихийных лесных пожаров. Другим источником образования Бп. является пиролиз. В результате вулканической деятельности создаются условия, необходимые для образования Бп. и других ПАУ: высокие температуры в очагах вулканической деятельности и большое количество метана в земной коре [42]. Максимальный выход Бп. наблюдается при температуре пиролиза около 80 ºС. При дальнейшем повышении температур выход ПАУ резко снижается вследствие деструкции сложных соединений. Из продуктов пиролиза практически из всех исходных соединений образуется большой набор веществ более сложного состава, включая ПАУ, в том числе Бп. [43].
Антропогенные источники поступления в окружающую среду. Нами было отмечено как Бп. попадает в атмосферу. Наблюдаемые концентрации Бп. в атмосфере различные – от практически нулевого уровня до многократного превышения ПДК на отдельных участках, например, в атмосфере Лондона в период смога 2,22 мкг/м3 [44].
Пути поступления Бп. в водоем – это стоки всех видов. Некоторый вклад могут внести атмосферные осадки (атмосферная пыль). Существенную роль играет водный транспорт, в том числе моторные лодки, загрязняющие воду нефтепродуктами. Нефтепродукты, которые могут попасть с транспортными средствами, являются прекрасными растворителями Бп. и других ПАУ, экстрагируют их из воды. Масляные пленки на поверхности воды накапливают в себе Бп. Этим объясняется случаи существенного превышения концентрации Бп. в поверхностном слое по сравнению со средним и придонным. Концентрация Бп. в донных отложениях много выше, чем в находящейся над ним воде: в водоемах глубиной 10 м слой донных отложений толщиной 10 см содержит в 100 – 1000 раз больше Бп., чем весь объем воды. Способность донных отложений удерживать Бп. обеспечивает поддержание относительно низкого уровня его непосредственно в воде. Вместе с тем донные отложения являются депо, из которого Бп. может снова поступать в воду, создавая вторичное загрязнение[9].
По приближенным оценкам, количество Бп., выбрасываемое ежегодно в окружающую среду различными антропогенными источниками, составляет во всем мире 5 млн. т, из них США 1,3 млн. т [45, 46]. В результате синтеза Бп. растениями и микроорганизмами в окружающей среде появляются ежегодно приблизительно 1 млн. т этого соединения [42].
Гигиенические нормативы. Вода водоисточников: ПДК = 0,005 мкг/л (с.т.), класс опасности 1 [2,47,48]. Атмосферный воздух: ПДКрз = 0,15 мкг/м3, аэрозоль, класс опасности 1[49].
Сделанный обзор веществ под названием «нефтепродукты» требует некоторого осмысления, размышления.
1. Как можно оценить истинное воздействие нефтепродуктов на водную экосистему, если его ПДК принято 0,3 мг/л и 0,05 мг/л, а ПДК конкретных веществ из ряда нефтепродуктов находятся в промежутке от 2 мг/л (метан) [5] до 0,000005 мг/л (бен[а]пирен)?
2. Имеется очень важная тема, почему–то закрытая для общей научной дискуссии: тема отношений ПДК «нефтепродукты» для водоемов хозяйственно – питьевого водоснабжения и рыбохозяйственного назначения. В одном случае приняли ПДК для нефтепродуктов 0,3 мг/л, во втором – 0,05 мг/л. Как отмечено в [11] морские организмы не только потребляют конкретные нефтепродукты, но и их продуцируют. Чувствительность рыб проявляется, например, на уровне 2 мг/л [30] для толуола – ароматического углеводорода – намного больше ПДК. Считаем, что эти два определения водоемов надо объединить в одно: нельзя пить воду из того источника, где рыбы там не могут жить. Учитывая, что качество питьевой воды часто оперативно контролируют биотестами, т. е. теми же рыбками.
Список литературы1. Правила и инструкции по технической эксплуатации металлических резервуаров и очистных сооружений. М.:Недра,1977, - 463 с.
2. Правила приема сточных вод предприятий в коммунальные и ведомственные системы канализации населенных пунктов Украины. Киев, 2002, - 80 с.
3. Кульский Л.А., Гороновский И.Т., Когановский А.М., Шевченко М.А. Справочник по свойствам, методам анализа и очистки воды. Киев.: Наукова думка, 1980. - 680 с.
4. Демков А.И. Очистка воды от тетраэтилсвинца. Формулы перевода размерностей концентраций примесей мг/л и млн-1. Сб. научных статей к ХII Международной научно - практической конференции, /УкрГНТЦ «Энергосталь». - Харьков: Рейдер, 2004, - 416 с.
5. Предельно – допустимые концентрации вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно – питьевого и культурно – бытового водопользования. Список № 4630 – 88 от 4.07.88.
6. Степанов А.В. Судебная химия. М.:Медгиз,1951. -356с.
7. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 года и Протокол 1978 года. М. ЦРИА «Морфлот» 1980.-364с.
8. Воскресенский П.И. и др. Справочник по химии. Изд. 3-е, М.:«Просвещение», 1974.-288 с.
9. Бандан А.Л., Войтенко Г.А. и др. Под ред. Филова В.А. и др. Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогенпроизводные углеводородов. Справ. изд. Л.:Химия,1990. -732с.
10. Мухленов И.П., Тамбовцева В.Д., Горнштейн А.Е. Основы химической технологии. М.: «Высшая школа»,1975. –344с.
11. Миронов О.Г. Взаимодействие морских организмов с нефтяными углеводородами. Л., 1985. -128с.
12. Farrington J.W., Meyers P.A. //Chemical Society. London, 1973. p.43-46.
13. Кульский Л.А., Даль В.В. Чистая вода и перспектива ее сохранения. Киев, 1978.- 225с.
14.Найштейн С.Я. Циркуляция химических веществ в окружающей среде и здоровье населения. М.,1977.-72с.
15. Фельдман Ю.Г. Гигиеническая оценка автотранспорта как источника загрязнения атмосферного воздуха. М., 1975.-158с.
16. Katzman H., Subby W. //Atmosph. Environ. 1975. Vol. 9, P.839 – 842.
17. Merian E., Zander M. //The Handbook of Environmental Chemistry. Berlin etc.,1982,Vol.3, part B. P.117-161.
18. Полищук Л.Р. и др. Гигиена и санитария. 1977.№1.С.34-38. Ранее выявление профессиональных болезней//ВОЗ. Женева, 1988. - 298с.
19.Смирнова Р.Д. //Промышленное загрязнение водоемов. М.,1969.Вып. 9. С.222.
20. Гурфейн Л.Н., Павлова З.К. // Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М.,1969. С. 91 - 99.
21. Петру А. Промышленные сточные воды. М.,1965.-336с.
22. Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных сточных водах. Л.,1982.-216с.
23. Sittig M. Handbook of Toxically and Hazardous Chemicals and Carcinogens. Park Ridge (N.J.), 1985. 950p.
24. Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. Л.,1986.-208с.
25. Fishbien L.//Sci. Total Environ.1985.Vol.42, № 1, 2. P. 267 – 288.
26. International Programmer on Chemical Safety: Environmental Health Criteria. № 52. Toluene/ WHO. Geneva, 1985. 146p.
27. Wilson J.T. et al.//J.Environ.Qual.1981.Vol.40.501 – 506.
28. Lehmann E. et. al.//Proc. Intern. Clean Air Congress. 1977. P. 595 – 597.
29. Rasmussen R. A., Khalil M. A. K. // Geophysical Res. Letters. 1983. Vol.10, № 11. P. 1096 – 1099.
30. Maynard D. J., Waber D. D. // Can. J. Fish Aquat. Sci1981. Vol. 38. № 7. P. 742 – 778.
31. Петров Б. А., Фрадкин Б.И.// Гигиена труда. 1973. №5. С. 38 – 39.
32. Волосова Л. Л. и др. // Гигиена производственной и окружающей среды в нефтяной промышленности. М., 1979. Т. 10. С. 37 – 39.
33. Jori A. et al.//Ecotoxicology a. Environ. Safety.1986.Vol. 11, № 1. Р. 44 – 80.
34. Craun G. F. //Groundwater Pollution Microbiology. N.Y. etc., 1984. P.135 – 179.
35. Сахарова Л. Н. и др. //Гигиена труда. 1986. №12. С. 33-36.
36. Brown V., Box V. //Brit. J. Dermatol. 1971. Vol.85, № 5. P.432 – 436.
37. Утилин В.П.//Сб. научных работ Волгоградской областной клинической больницы. Волгоград.1967. №3. С. 62 – 68.
38. Halsey M. J. et. al.//Anesthesiology. 1971. Vol. 35, № 1. P. 43 – 47.
39. Tulliez J., Bories G.// Ann. nutr. et alim. 1975. Vol. 29, № 3. P. 201 – 221.
40. Гаевая Г. Я. и др. // Сб. научных работ институтов охраны труда ВЦСПС. М.,1981.С.53-57.
41. Шабад Л. М. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде. М.,1973. 367с.
42. Ильицкий А.П. // Экология и рак. Киев. 1985. С. 64 – 96.
43. Badger G.// Nat. Cancer Inst. Monogr. 1962. Vol. 9. P. 1 – 16.
44. IARC. Scient. Public. Lyon. 1983. № 49. 81 p.
45. Suess M.//Sci. Total Environ. 1976. Vol. 6. P. 239 – 250.
46. Selkirk I.K.//J. Toxically. a. Environ Health. 1977. №2. P. 1245.
47. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения возвратными водами. КМ Украины. 25.03. 1999. № 465
48. Санитарные правила России. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.
49. ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установки допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятия
Похожие работы
... ) подземные воды или морские воды, которые могут внедряться в пресные незагрязненные воды при эксплуатации водозаборных сооружений и откачке воды из скважин. Экологические последствия загрязнения гидросферы Пресноводные экосистемы. Установлено, что под влиянием загрязняющих веществ в пресноводных экосистемах отмечается падение их устойчивости вследствие нарушения пищевой пирамиды и ломки ...
... · Слив нагретой воды в мелкие пруды или каналы для ее охлаждения перед ее повторным использованием. Задание 5. 1. Розкрити поняття “синекологія”. Синэкология – раздел экологии, исследующий взаимоотношения биоценозов с их средой обитания – формирование сообществ, их энергетику, структуру, биологическую продуктивность, круговорот веществ, сложение иерархии экосистем, воздействие человека ...
... выражается в форме взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других организмов и всех вместе на среду обитания. Различают прямые и косвенные взаимоотношения между организмами. Биотическими называют экологические факторы, связанные с деятельностью живых организмов: бактерий, грибов, растений, животных и человека. Последние в силу их особой важности выделяют в отдельную группу и называют ...
... в мелиорированное земледелие превышает 100 лет (нормативный срок окупаемости капитальных вложений в среднем по народному хозяйству - 8 лет).Итоговая результативность мероприятий, направленных на рациональное использование водных ресурсов, находит своё отражение в показателе водоёмкости конечного продукта. В ряде стран уже достигнут перелом - происходит снижение расхода водных ресурсов на единицу ...
0 комментариев