Диоксины
Самым типичным представителем является 2,3.7,8-тетрахлордибензодиоксин
Впервые с диоксиновой проблемой столкнулись в 30-х годах с началом производства в США полихлорфенолов. Первое острое отравление было отмечено при аварии в 1949 г.
Диоксины возникают во всех процессах, в которых хлор или бром или их сочетания взаимодействуют с углеродом в кислородной среде ( преимущественно при высоких температурах и давлении: сжигание промышленных и бытовых отходов, отбеливание бумаги, термическое превращение хлорсодержащих гербицидов как вследствие лесных пожаров, так и в результате хозяйственной деятельности ( древесина, солома)- вторичное загрязнение во время войны во Вьетнаме 1962-1971 гг.
Полихлорированные бифенилы и полициклические ароматические у/в и полихлорированные фенолы способны превращаться в соединения "преддиоксинового" типа и переходить в производные диоксинов.
Диоксины- бесцветные кристаллические вещества, плохо растворимы в воде, лучше- в органических растворителях, отличаются высокой термической стабильностью, разложение отмечается при температурах выше 750 оС, а эффективно осуществляется при 1000 оС. Диоксины- химически инертные вещества, не разлагаются кислотами и щелочами при нагревании., имеют высокую адгезионную способность.
Распространение диоксинов с продуктами сгорания в атмосфере более эффективно, чем при выщелачивании из почвы.
Диоксины тихо и незаметно попадают в организм человека, в основном с продуктами питания. Очень токсины. Смертельные дозы измеряются в микрограммах на кг живого веса. При попадании в организм приводят к состоянию химического СПИДа. ПДКв 20 пг/л, ПДКс.с. 0,5 пг/м3.
Диоксины в 100 раз токсичнее яда кураре, в 1000 стрихнина, способны к биоаккумуляции. Период полувыведения 5-6 лет.
Из сточных вод и жидких отходов извлечение диоксинов производится с помощью сорбентов - специальным образом подготовленных глин, активированного древесного угля.
Сорбенты используют и для очистки газов мусоросжигающих печей: в Германии для этого применяют фильтры из буроугольного кокса. При пропускании дымовых газов через слой сорбента толщиной 1-1,5 м удается уменьшить содержание диоксинов более, чем в 100 раз.
В США, Финляндии, Канаде, Швеции и др. перешли на более совершенные технологии отбеливания бумаги - вместо отбеливания хлором применяют кислородную или пероксидное отбеливание.
Метод определения диоксидов: сочетание капиллярной газожидкостной хроматографии и масс-спектроскопии высокого разрешения. Трудности определения связаны с наличием большого количества изомеров и, прибор должен обладать уникальной чувствительностью, определение происходит на фоне других соединений в значительно больших концентрациях, требует высокой селективности.
Рекомендации по предупреждению попадания диоксинов в организм человека: бойтесь дыма. Не сжигайте на дачном участке, лесу пластмассовые бутылки, канистры, пакеты из-под молока. При остром отравлении наблюдается потеря аппетита, физическая слабость, хроническая усталость, депрессия, катастрофическая потеря аппетита. К летальному исходу - через несколько дней.
Практически любая деятельность человека загрязняет окружающую среду. К основным источникам загрязнения относят:
- производство тепловой и электроэнергии;
- транспорт;
- добычу руд и металлургическую промышленность;
-химическую промышленность и электронику;
- сельское хозяйство:
- муниципальное хозяйство.
Основные источники загрязнения атмосферы и гидросферы приведены в таблицах 5.2-5.4 . Как видно из представленных данных, одной из самых «грязных» отраслей промышленности является металлургическое производство. Количество и вид загрязнителя определяется технологией производства и качеством используемого сырья. Так выбросы в атмосферу сернистого газа и сероводорода при переработке нефти связаны с сернистостью перерабатываемого сырья (таблица 5.2 )
Таблица 5.2 - Антропогенные источники загрязнения атмосферы
Источники | Вклад, % | Загрязнители |
Теплоэнергетика | 30,7 | Зола, оксиды серы и азота |
Автотранспорт | 22.2 | Угарный газ, углеводороды, сажа, альдегиды, оксиды азота, бенз(а)пирен |
Черная металлургия | 15,7 | Аэрозоли, оксиды углерода, серы, азота |
Промышленность стройматериалов | 13,3 | Аэрозоли цемента |
Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность | 10,1 | Углеводороды, сероводород, сернистый газ, бензапирен (НПЗ) |
Цветная металлургия | 7,4 | Сернистый газ, СО, фтористый водород |
Таблица 5.3 -Антропогенные источники загрязнения гидросферы
Источники | Вклад, % | Загрязнители |
Жилищно-коммунальное хозяйство | Поверхностно-активные вещества | |
Черная и цветная металлургия | Ионы тяжелых металлов | |
Сельское хозяйство | Нитраты, фосфаты, пестициды | |
Химическая промышленность | Разнообразные органические и неорганические вещества | |
Целлюлозно-бумажная |
Таблица 5.4 - Выброс в атмосферу газов нефтеперерабатывающим заводом
Загрязняющее вещество | Выброс в атмосферу, тыс. т в год ( без очистки/ после очистки) |
Оксид углерода | 219 / 0,6 |
Углеводороды | 190 / 0,52 |
диоксид серы | 115 / 0,31 |
Сероводород | 0.64 / 0,002 |
5.3 Последствия глобального загрязнения атмосферы: смог, кислотные осадки, разрушение озонового слоя, изменение климата