Dušikov dioksid: učinci na ljude. Dušikov dioksid: klasa opasnosti

Dušikov dioksid je jedan od najčešćih atmosferskih zagađivača danas, igrajući značajnu ulogu u stvaranju smoga i kiselih oborina. Razmotrimo što čini tu tvar i kako je ona opasna za ljude.

Dušikov dioksid: formula, karakteristike

Dušikov dioksid je anorganski spoj pripravka NO2. To je žuto-smeđi plin. U uvjetima niskih temperatura postaje bezbojan. Na temperaturama većim od 150 ° C dolazi do disocijacije dioksida. na dušikov oksid i kisik.

Ovaj spoj karakterizira specifičan miris, koji se u značajnim koncentracijama guši. Ima visoku kemijsku aktivnost. Djeluje s ne-metalima, u reakcijama s kojima djeluje kao oksidacijsko sredstvo. U kontaktu s vodom pretvara se u dušična kiselina, s alkalnim medijem - tvori nitrite i nitrate.

Proizvodnja dušikovog dioksida u laboratoriju

U laboratorijima se dušikov dioksid uglavnom dobiva izlaganjem bakra koncentriranoj dušičnoj kiselini:

Cu + 4HNO3 → (CuN03) ₂ + 2N02 + 2H2O.

Osim toga, spoj se formira toplinskom razgradnjom olovnog nitrata.

U industrijskim uvjetima koristi se u proizvodnji dušika i sumporna kiselina, kao sredstvo za nitriranje za proizvodnju bezvodnih nitrata i kao oksidacijsko sredstvo u mješovitim eksplozivima i tekućem raketnom gorivu.

Antropogeni izvori emisije dušikovog dioksida

Više od 90% ukupnih emisija dušikovih oksida pada u zrak prilikom sagorijevanja različitih vrsta goriva. Početni oblik je NO, koji se, budući da je u zraku, oksidira kisikom pri visokoj temperaturi do NO2.

Glavni izvori koji utječu na emisiju dušikovog dioksida u atmosferu:

• vozila čiji ispušni plinovi najviše doprinose koncentraciji tvari u gradskom zraku;
• termoelektrane;
• industrijska poduzeća, osobito naftna industrija i metalurška industrija, kao i postrojenja koja proizvode dušičnu kiselinu i različita gnojiva;
• spaljivanje krutog otpada (osobito u postrojenjima za spaljivanje).

Smeđa boja plina omogućuje vizualno promatranje u zraku velikih gradova, gdje je dnevna dinamika koncentracija dušikovih oksida usko povezana s intenzitetom kretanja vozila i sunčevim zračenjem. U jutarnjim satima povećanje broja automobila na cestama dovodi do zamjetnog porasta sadržaja dušikovog monoksida, koji se, kako sunce izlazi, pretvara u NO2 kao rezultat fotokemijske oksidacije. Također, emisije nekih kemijskih poduzeća imaju smeđu boju, zbog čega se i nazivaju „lisicama“. Osobito su vidljivi ljeti.

Sanitarne i higijenske značajke

Među svim oksidima NOx skupine, dušikov dioksid je najopasniji za okoliš i ljude. Klasa opasnosti - druga. To znači da je NO ₂ vrlo opasna tvar. Maksimalna dopuštena maksimalna pojedinačna koncentracija (MPC) dušikovog dioksida u zraku ljudskih naselja je 0,085 mg / m ³ , dnevni prosjek 0,04.

Za zrak radnog područja utvrđuju se druge standardne vrijednosti. Dakle, vrijednost maksimalno dopuštene koncentracije (MPC r. H.) je 2 mg / m3 spoja (dušikov dioksid). Klasa opasnosti - treća. To jest, NO2 _je klasificiran kao opasna tvar.

Dušikov dioksid: učinci na ljude

Tvar se odlikuje visokom toksičnošću. Dušikov dioksid u zraku, čak iu relativno malim koncentracijama, može dovesti do značajnih promjena u ljudskom tijelu. To je akutno nadražujuće djelovanje, a karakterizira ga i opći toksični učinak. Utječe uglavnom na organe dišnog sustava. Ovisno o koncentracijama uočavaju se različiti učinci - od blage iritacije sluznice očiju i nosa do plućnog edema. Također može dovesti do promjena sastav krvi posebno, pomaže u smanjenju sadržaja hemoglobina. U nastavku ćemo pobliže razmotriti neke učinke koje dušikov dioksid može izazvati kod ljudi.

Utjecaj na miris

Čak i ako je koncentracija dušikovog dioksida niska, ljudi mogu osjetiti njezin neobičan miris. Prag za fiksaciju plina u zraku za ljude iznosi 0,23 mg po kubičnom metru. metar. Ali kada se dušikov dioksid udiše 10 minuta, gubi se sposobnost da se osjeti njegov miris, što ukazuje na negativan utjecaj na njuh koji se očituje u njegovom slabljenju. Istovremeno dolazi do neugodne suhoće u grlu i iritacije sluznice koja prolazi pri koncentraciji koja prelazi vrijednost praga detekcije 15 puta. Međutim, zamjenjuju se drugi, ozbiljniji simptomi, tj. Negativni učinci dušikovog dioksida na dišne ​​organe.

Učinak dušikovog dioksida na vid

Jedna od posljedica složenog djelovanja na sluznicu je pogoršanje ljudske sposobnosti vidjeti u sumrak. Izgubljena sposobnost prilagođavanja odsutnosti svjetla. Prag koncentracije za promjenu svjetlosne osjetljivosti oka je 0,14 mg po kubičnom metru. metar. S obzirom da je vrijednost mirisne percepcije gotovo dvostruko veća, možemo govoriti o sposobnosti plina da negativno utječe i istovremeno ostane nezapaženo.

Utjecaj na dišne ​​organe

Pri relativno niskim koncentracijama dušikovog dioksida u atmosferi može doći do poremećaja disanja. Dakle, već sa svojim sadržajem u zraku od 0,056 mg po kubičnom metru. u zdravoj osobi, opaženo je povećanje otpora dišnih putova. Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, osobe koje pate od kroničnih bolesti dišnog sustava, ovi simptomi su već uočeni kada je sadržaj NO ₂ u zraku jednak 0,04 mg po kubičnom metru. metar.

Izlaganje visokim koncentracijama dušikovih oksida može dovesti do plućnog edema. To je objašnjeno kako slijedi. Kada se proguta i interagira s vlagom, dioksid i dušikov oksid tvore dušične i dušične kiseline, koje nagrizaju zidove alveola u plućima. Oni, poput krvnih kapilara, postaju lako propusni. Kao rezultat toga krvni serum ulazi u šupljinu pluća. Kada se udahnu, zrak i tekućina oblikuju pjenu koja ometa normalnu izmjenu plina, što dovodi do plućnog edema.

Kod dužeg izlaganja dušikovim oksidima, osoba postaje osjetljivija na patogene koji uzrokuju respiratorne bolesti. Otpornost pluća na bakterije se pogoršava, alveole se šire, stanice u korijenima bronhija, bronhitis, upala pluća itd. Su češći.

Osobe s kardiovaskularnim i kroničnim bolestima dišnog sustava lakše razvijaju komplikacije u slučaju kratkotrajnih respiratornih infekcija, jer su osjetljivije na izravne učinke spoja kao što je dušikov dioksid.

Utjecaj na ljude: drugi učinci

Dušična kiselina, koja nastaje kada djeluje s vlagom u respiratornom traktu, reagira s alkalnim komponentama tkiva, pretvarajući se u nitrite i nitrate. Izlaganje tim tvarima uzrokuje niz negativnih učinaka. Dakle, nitriti, koji se apsorbiraju u krv, dovode do inhibicije središnjeg živčanog sustava, stvaranja methemoglobina, hemolize, bilirubinemije, šire krvne žile, snižavanja krvnog tlaka, itd. Nitrati, kada su u crijevima, mogu se pretvoriti u kancerogene tvari - nitrozamine.

Prema brojnim književnim izvorima, učinak dušikovog dioksida na ljudsko tijelo smanjuje njegovu otpornost na bolesti, što dovodi do kisikovog izgladnjivanja tkiva. To je osobito akutno u djece. Dušikov dioksid također doprinosi djelovanju kancerogenih tvari i nastalih malignih neoplazmi.

Neki istraživači povezuju povećanu smrtnost od raka i kardiovaskularnih bolesti u određenim područjima s visokim razinama NO ₂ u zraku.

Trovanje kroničnim dušikovim dioksidom

Dugotrajan rad u prisutnosti dušikovog dioksida u zraku dovodi do razvoja kroničnih bolesti, među kojima su najčešći: traheitis, bronhitis, perforacija nosnog septuma, pneumoskleroza, itd.

Za osobe koje su radile 3-5 godina sa sadržajem NO ₂ u zraku radne površine od 0,8-5 mg po kubičnom metru. metar, kronični bronhitis, upalne promjene u sluznici zubnog mesa, pneumokleroza i bronhiektazije komplicirane napadima astme. Osim toga, došlo je do povećanja maksimalne osmotske rezistencije eritrocita, ubrzane zgrušavanja krvi, sklonosti hipotenziji, granulocitozi, smanjenju aktivnosti katalaze, sadržaju šećera i razini globulina i albumina u krvi.

Kod djece koja žive u područjima gdje je bio prisutan dušikov dioksid u koncentraciji od 0,171-0,205 mg po kubičnom metru. metar, otkrili su promjene u prisilnom volumenu izdisaja, povećanu učestalost. Nadalje, promjene u konfiguraciji limfocita i monocita, povećanje otpornosti na eritrocite zabilježene su u razmazu krvi.

nalazi

Kao što vidimo iz gore navedenog materijala, dušikov dioksid u atmosferskom zraku može imati vrlo negativan učinak na ljudsko tijelo. Nažalost, prekoračenje dopuštene koncentracije ove tvari u zraku nije neuobičajeno. Stoga su pitanja koja se odnose na razvoj mjera za smanjenje emisija dušikovog dioksida u atmosferu, koja su od ekološkog i sanitarno-higijenskog značaja, danas aktualna.