Токсичность нефтепродуктов и выделяющихся из них газов определяется, главным образом, сочетанием углеводородов, входящих в их состав. Особенности воздействия паров нефтепродуктов связаны с их составом.
Большое воздействие жидкие нефтепродукты оказывают на кожу. При систематическом контакте кожи со смазочными маслами они вызывают некроз тканей, возможны фолликулярные поражения («масляные» или «керосиновые» угри), гнойничковые заболевания кожи и подкожной клетчатки, а также экземы и пигментные дерматиты, при попадании в глаз – помутнение роговицы.
Масла в обычных условиях практически не испаряются, поэтому их вредное действие на организм человека проявляется при попадании на открытые участки тела или при работе в одежде, пропитанной ими, а также при вдыхании масляного тумана или их паров. Ингаляционные отравления смазочными маслами редки, однако опасность увеличивается, если в составе масел много лёгких углеводородов или при образовании масляного тумана. Пары ароматических углеводородов в высоких концентрациях обладают наркотическим действием. Ситуации, которые способствуют ингаляционному попаданию ядов в организм, создаются, например, при чистке емкостей из-под нефтяных масел или при нахождении в закрытых помещениях с высокой температурой при наличии в воздухе масляного тумана. Углеводороды в больших концентрациях могут вызвать паралич дыхательных центров центральной нервной системы и практически мгновенную смерть, в меньших концентрациях они оказывают выраженное наркотическое действие.
Токсичность нефтепродукта - эксплуатационное свойство, характеризующее воздействие нефтепродукта или продуктов его разложения и сгорания на человека и окружающую среду.
Предельные углеводороды (метан, этан, пропан, бутан, пентан и др.) составляют значительную часть фракций нефти, жидких моторных топлив — бензинов и т. п., а также искусственных жидких топлив.
Химически наиболее инертные среди органических соединений, предельные углеводороды являются в то же время сильнейшими наркотиками. С увеличением числа атомов углерода сила наркотического действия предельных углеводородов растет.
Присутствие в воздухе H2S одновременно с П. У., а также повышенная температура окружающего воздуха усиливают токсический эффект углеводородов.
Предельно допустимая концентрация для предельных углеводородов (в пересчете на углерод) 300 мг/м3. При пребывании в замкнутых пространствах эта концентрация должна быть в 4 раза ниже.
Часто острые отравления возникают при чистке цистерн (резервуаров) из-под нефти.
Признаки отравления:
ü - головная боль;
ü - головокружение;
ü - кашель;
ü - насморк;
ü - сердцебиение;
ü - замедление пульса;
ü - беспричинная вялость иногда возбуждение;
ü - легкое подергивание мышц;
ü - дрожание рук;
ü - трахеобронхит;
ü - мышечные судороги.
Человек с нормальным обонянием ощущает запах паров нефтепродукта при концентрации их в воздухе около 400 мг/м3. Легкое отравление парами нефтепродукта может наступить после 5-10 мин пребывания в атмосфере с концентрацией паров в пределах 0,9-3,6 г/м3.
При высоких концентрациях (от 5-10 г/м3) уже через несколько минут появляются неприятные ощущения в горле, кашель, раздражение слизистых оболочек носа, глаз. Кроме того признаками острого отравления является понижение температуры тела, замедление пульса и др. симптомы.
При концентрации паров в воздухе свыше 2,2% (30 г/м3) после 10-12 вдохов, человек теряет сознание; свыше 3% (40 г/м3) происходит молниеносное отравление (2-3 вдоха) – быстрая потеря сознания и смерть. Подобные концентрации возможны в емкостях со свободной поверхностью, а также после удаления нефтепродукта из емкости.
21. Понятие о взрывчатых смесях. Пределы взрываемости нефтепродуктов (нижний и верхний пределы взрываемости –НПВ, ВПВ).
Взрывоопасные смеси — смеси воздуха с парами легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), горючими газами, пылью, которые при определенной концентрации и источнике зажигания могут взорваться.
Газовоздушные смеси могут воспламеняться (взрываться) только тогда, когда содержание газа в смеси находится в определенных пределах. В связи с этим различают нижний и верхний концентрационные пределы воспламеняемости. Нижний предел соответствует минимальному, а верхний — максимальному количеству газа в смеси, при котором происходят их воспламенение (при зажигании) и самопроизвольное (без притока тепла извне) распространение пламени (самовоспламенение). Эти же пределы соответствуют и условиям взрываемости газовоздушных смесей.
Если содержание газа в газовоздушной смеси меньше нижнего предела воспламеняемости, такая смесь гореть и взрываться не может, поскольку выделяющейся вблизи источника зажигания теплоты для подогрева смеси до температуры воспламенения недостаточно. Если содержание газа в смеси находится между нижним и верхним пределами воспламеняемости, подожженная смесь воспламеняется и горит как вблизи источника зажигания, так и при удалении его. Такая смесь является взрывоопасной. Чем шире будет диапазон пределов воспламеняемости (называемых также пределами взрываемости) и ниже нижний предел, тем более взрывоопасен газ. И наконец, если содержание газа в смеси превышает верхний предел воспламеняемости, то количества воздуха в смеси недостаточно для полного сгорания газа.
Примерный состав газов, образующихся при производстве операций с нефтепродуктами (% по массе):
- сероводород 0,3 ÷ 0,5;
- метан 0,8 ÷ 1,0;
- этан 3,8 ÷ 4,1;
- пропан 38,5 ÷ 40,2;
- бутан 22,8 ÷ 23,4;
- изобутан 9,6 ÷ 10,1
- пентаны + пентены (в пересчёте на пентан) 21,9 ÷ 22,3.
Концентрационные пределы взрываемости газов и паров с воздухом (% об.)
| нижний | верхний | |
| метан | 15,2 | |
| этан | 2,5 | |
| пропан | 2,1 | 9,5 |
| бутан | 1,5 | 8,5 |
| изобутан | 1,9 | 8,5 |
| сероводород | 4,3 | 45,5 |
| пентаны + пентены (в пересчёте на пентан) | 1,1 |
Концентрацию паров нефтепродуктов в воздухе (внутри резервуара, технологического оборудования), не превышающую 50 % нижнего предела взрываемости или выше на 50% верхнего предела взрываемости, считают взрывобезопасной.
Трубопроводы и аппараты после ремонта, а также вновь вводимые в эксплуатацию продувают инертным газом для вытеснения из них воздуха. Для определения момента окончания вытеснения воздуха отбирают пробу газовоздушной смеси, после чего определяют содержание в ней кислорода. Вытеснение воздуха считается законченным, когда содержание кислорода в газе менее 1 %.
Для газа, пределы взрываемости которого равны 5-15 %, опасная концентрация кислорода составляет 17,8-20 %
