Биогаз, генериран в канализацията, канализационен газ, канализационен газ. Плътност
Диагностика на отравяне с сероводород и метан.
Н.П. Варшавец, С.Н. Абрамова, А.Г. Карченов
град Краснодар
През януари 1997 г. по време на ремонтни дейности на канализационната станция, в нарушение на действащите разпоредби, фекални отпадъчни води са заустени от тръбопровода в машинна зала.
Открити са труповете на петима работници във фекални води, чиято височина в дъното на машинното помещение не надвишава 0,7 м. Още двама работници са намерени в безсъзнание на стълбище в същото помещение. При изваждането на последния двама спасители, използвали филтриращи противогази, се почувствали зле, слабост, световъртеж, недостиг на въздух и нарушено съзнание. Тези явления се засилиха и двамата спасители, както и възстановените пострадали, бяха откарани в болницата, където беше извършено лечение хипербарна кислородна терапияпри условия на барокамера.
Труповете на петимата загинали са извадени от други спасители, които вече са използвали изолационни противогази. Извършените от санитарно-епидемиологичната инспекция изследвания на въздуха в работното помещение, където са намерени пострадалите, за наличие на газове, включително метан, са дали отрицателен резултат.
Изследването на труповете на следващия ден разкри наличието на капачка от устойчива фино мехурчеста пяна в отворите на носа и устата, петна по Рассказов-Лукомски под висцералната плевра, белодробен оток и остро нарушение на кръвообращението. Изложеното дава основание да се смята, че смъртта на всички пострадали се дължи на удавяне.
Взет е материал за съдебно-химическо изследване: част от мозък, бял дроб, стомах със съдържимо, бъбрек, проба вода от помещението. Нито във фекални отпадъци, нито във вътрешните органи на мъртвите не са открити диатомени планктонни клапи. Преди това по време на други съдебномедицински експертизи, свързани с удавяне в сероводородни извори, ние също не открихме диатомен планктон. Това дава основание да се смята, че планктонът не живее във вода, съдържаща сероводород.
Въз основа на наличните данни за оцелели, които са получили ефективно лечение здравеопазване, информация, че при опит за извличане на жертвите, хората са почувствали липса на въздух, слабост и нарушено съзнание, предполага се, че е имало отравяне със смес от неидентифицирани газове, вероятно смес от метан и сероводород, което би могло да бъде причина за попадане на хора в безпомощно състояние в отпадъчни води.
Водата, взета от машинната зала, където са открити труповете, е подложена на химически изследвания. Водата имаше силна миризма на сероводород, чието наличие беше потвърдено химична реакция. По време на съдебна химия белодробно изследванеи сероводород беше открит в стомашните стени на всички трупове. Химическото откриване на сероводород във вътрешните органи на трупа, което е причинило отравяне, е трудно да се оцени поради образуването му по време на разлагането на протеини. При пресни случаи (липса на амоняк), наличие голямо количествосероводородът е характерна особеност, което показва възможността от отравяне.
В нашия случай амонякът отсъстваше във вътрешните органи и се появи рядка възможност за определяне на сероводород в стомаха и белите дробове по метода на M.D. Швайкова (1975). В резултат на ферментацията се образуват различни газове, основният от които е метанът. Разтворимостта на метан във вода е 3,3 ml в 100 ml вода. Наличието на органична суспензия повишава концентрацията на разтворен метан.
Извършено е изследване на отпадъчни води и вътрешни организа съдържанието на метан, като се използват два метода: газ-течност и адсорбция на газ. В първия случай изследването е извършено на хроматограф Цвет-4 с пламъчно-йонизационен детектор. Бяха избрани следните условия: колона 200 х 0.3 cm, напълнена с 25% динонил фталат на N-AW хромтрон. Температура на колоната 75°C, температура на инжектора 130°C. Разход на газ носител - азот 40 ml/min, водород 30 ml/min, въздух 300 ml/min. Във втория случай изследването е проведено на хроматограф Цвет-100 с DIP при следните условия: колона 100x0,3 cm, опаковка - Separon BD. Температура на колоната 50°C, температура на инжектора 90°C. Разход на газ носител - азот 30 ml/min, въздух 300 ml/min. Границата на измерване на устройството BMI-0.5 е 2x10A. Регистрацията беше извършена с помощта на интегратора ITs-26. Метод на изследване: 5 ml тестова вода, както и 5 g. натрошени вътрешни органи се поставят в пеницилинови флакони, херметически затворени и нагрявани във вряща водна баня в продължение на 10 минути. От бутилките бяха взети 2 ml проби от парите и въведени в инжекторите на хроматографите. За контрол е използван битов газ, съдържащ 94% метан. Хроматограмите показват пикове във всички обекти (вода, бял дроб, стомах), които съвпадат по време на задържане с пика на метана. Времето на задържане на метана в първия случай е 31 секунди, във втория - 22 секунди. Така метан е открит в канализационните води, както и в белите дробове и стомаха на всеки труп, представен за химически изследвания.
Нашите констатации формират основата за ведомствено разследване на произшествието и впоследствие се потвърждават от материалите на предварителното разследване.
Природните газове са представени основно от метан - CH 4 (до 90 - 95%). Това е най-простото химична формулагаз, запалим, безцветен, по-лек от въздуха. Природният газ включва също етан, пропан, бутан и техните хомолози. Запалимите газове са съществен спътник на маслата, образувайки газови шапки или се разтварят в масла.
Освен това метанът се намира и във въглищните мини, където се намира поради опасността от експлозия сериозна заплахаза миньори. Метанът е известен и под формата на емисии от блатата - блатен газ.
В зависимост от съдържанието на метан и други (тежки) въглеводородни газове от серията метан, газовете се разделят на сухи (бедни) и мастни (богати).
- ДА СЕ газовете са сухиглавно метанов състав (до 95 - 96%), в който съдържанието на други хомолози (етан, пропан, бутан и пентан) е незначително (части от процента). Те са по-характерни за чисто газови находища, където няма източници на обогатяване с тежки компоненти, съставляващи нефта.
- Мастни газове– това са газове с високо съдържание на „тежки” газови съединения. Освен метан, те съдържат десетки проценти етан, пропан и съединения с по-високо молекулно тегло до хексан. Мастните смеси са по-типични за свързаните газове, придружаващи нефтените находища.
Горимите газове са обичайни и естествени спътници на петрола в почти всички негови известни находища, т.е. нефтът и газта са неразделни поради връзката си химичен състав(въглеводород), общ произход, условия на миграция и натрупване в естествени капани различни видове.
Изключение прави така нареченото „мъртво“ масло. Това са масла близо до повърхността, напълно дегазирани поради изпаряване (изпаряване) не само на газове, но и на леки фракции от самото масло.
Такова масло е известно в Русия в Ухта. Това е тежко, вискозно, окислено, почти нетечливо масло, което се добива по нетрадиционен минен метод.
В света са широко разпространени находища на чист газ, където няма нефт и газът е подложен от пластови води. В Русия са открити свръхгигантски газови находища в Западен Сибир: Уренгойское с запаси от 5 трлн. m 3, Yamburgskoye - 4,4 трилиона. м 3, Заполярное - 2,5 трлн. m 3, Medvezhye - 1,5 трилиона. м 3.
Най-разпространени обаче са нефтените и газовите и газонефтените находища. Заедно с нефта газът се намира или в газови шапки, т.е. над масло, или в разтворено състояние в масло. След това се нарича разтворен газ. По своята същност маслото с разтворен в него газ е подобно на газираните напитки. При високи налягания в резервоара значителни обеми газ се разтварят в нефта и когато налягането спадне до атмосферното по време на добива, нефтът се дегазира, т.е. газът бързо се отделя от газ-маслената смес. Такъв газ се нарича свързан газ.
Естествени спътници на въглеводородите са въглероден двуокис, сероводород, азот и инертни газове (хелий, аргон, криптон, ксенон), присъстващи в него като примеси.
Въглероден диоксид и сероводород
Въглероден диоксид и сероводород в газова смессе появяват главно поради окисляването на въглеводороди в близки до повърхността условия с помощта на кислород и с участието аеробни бактерии.
На големи дълбочини, когато въглеводородите влизат в контакт с естествените сулфатни води, се образуват както въглероден диоксид, така и сероводород.
От своя страна сероводородът лесно влиза в окислителни реакции, особено под въздействието на серни бактерии, след което се освобождава чиста сяра.
По този начин сероводородът, сярата и въглеродният диоксид постоянно придружават въглеводородните газове.
Азот
Азотът – N – е често срещан примес във въглеводородните газове. Произходът на азот в седиментните слоеве се дължи на биогенни процеси.
Азотът е инертен газ, който почти не реагира в природата. Той е слабо разтворим в масло и вода, така че се натрупва или в свободно състояние, или под формата на примеси. Съдържанието на азот в природните газове често е малко, но понякога се натрупва в чиста форма. Например в полето Ивановское в Оренбургска областВ седиментите от горния перм е идентифицирано находище на азотен газ.
Благородни газове
Инертните газове - хелий, аргон и други, подобно на азота, не реагират и се намират във въглеводородните газове, обикновено в малки количества.
Фоновите стойности на съдържанието на хелий са 0,01 - 0,15%, но се срещат до 0,2 - 10%. Пример за индустриално съдържание на хелий в природния въглеводороден газ е Оренбургското поле. За извличането му е построен завод за хелий до завода за преработка на газ.
Много въпроси, свързани с химията на горенето, се вземат предвид, когато професионалистите по пожарна безопасност извършват категоризация на помещенията по взриво- и пожароопасност. На първо място, в този процес е необходимо да се знае естеството на запалимите газове, които представляват риск от експлозия. Представяме на вниманието на нашите колеги откъс от учебника Химия на горенето на основоположниците на науката за горивните процеси - Борис Генрихович Тидеман и Дмитрий Борисович Сциборски
Сероводород и метан.
Водороден сулфид(H 2 S) е малко по-тежък от въздуха. Плътността му е 1,192. В сравнение с други газове сероводородът е по-малко опасен, тъй като присъствието му във въздуха се забелязва лесно поради миризмата му (мирише на развалени яйца) и не експлодира толкова силно.
Сероводородът се образува при разпадането на много органична материя, особено в канализацията, помийните ями, се отделя по време на обработката на серни метали, по време на съхранението на остатъци от сода и маса за почистване на газ; Намира се естествено във вулканични газове и минерални извори.
Laffite и Bare (199), определяйки температурата на самозапалване на смес от сероводород с въздух, установиха, че най-много ниска температура, а именно при 292°, се наблюдава при концентрация на H 2 S във въздуха приблизително 13-14%. При тази температура пламъкът не се появява веднага, а с известно забавяне и преди да се появи пламъкът, цялата смес започва да свети. С повече високи температуриблясъкът изчезва, тъй като интервалът между появата на блясъка на сместа и запалването намалява с повишаване на температурата.
Тази работа е представена на вашето внимание от екипа на сайта „Категоризация на помещенията по взриво- и пожароопасност”
///////////////////////////////////////////////////////
Метан(CH 4) по-лек от въздуха; плътността му е 0,559. Понякога неправилно се нарича блатен газ или минен газ. Вярно е, че тези газове се състоят главно от метан, но те не са чисти химическо съединение, но смес от различни газове. Нека дадем приблизителния състав на природния газ в района на Баку и района на Грозни, както и състава на рудничния газ (Таблица 2).
таблица 2
Рудничен газ………………
|
CH 4 |
О 2 |
въздух |
CO 2 |
C2H6 |
C 3 H 8 |
По-високи въглехидрати. |
|
в проценти |
||||||||
76,2 76,3 92,9 57,6 |
19,5 |
19,7 |
16,8 |
10,2 |
Метанът с кислород и въздух образува експлозивни смеси, които се запалват при температури от 650-750 °, както и от пламъци, искри и под въздействието на различни катализатори. По време на експлозии в мини, серният пирит (FeS 2), който постоянно придружава изкопаемите въглища, понякога играе ролята на катализатор.
Най-мощната експлозивна смес се състои от един обем метан и два обема кислород или 9,6 обема въздух. Реакцията протича съгласно уравнението:
CH4 +2O2 =CO2 +2H2O+192 кал.
Метанът образува следните запалими смеси с въздуха (41):
От 0 до 4% метан…………………………….. без експлозия
» 4 » 6% » ……………………………... слаба експлозия
» 6 » 9% » ……………………………... силна експлозия
» 9 » 10% » ……………………………... много силна експлозия
» 10 » 13% » ……………………………... силна експлозия
» 13 » 16% » ……………………………... слаба експлозия
Над 16% » ……………………………… горима смес
Тази работа е представена на вашето внимание от екипа на сайта " Категоризация на помещенията по взриво- и пожароопасност»
///////////////////////////////////////////////////////
Експлозивните свойства на тези смеси се намаляват в присъствието на въглероден диоксид; напротив, те се увеличават поради наличието на въглищен прах. Температурата на запалване е относително висока; Метанът е труден за запалване, така че предпазните светлини, базирани на принципа на Дейви, предпазват сместа добре от експлозия.
Има случаи на самозапалване на метан, което се обяснява с наличието на следи от фосфорист водород, получен в резултат на гниене на органични вещества. С хлора метанът произвежда смес, която експлодира, когато е изложена на светлина.
Метанът се образува във въглищни мини, в складове за въглища, във въглищни ями на кораби от бавно разлагане въглища, в стоящи води, канали, помийни ями, блата, езера, поради гниеща органична материя. Във водните басейни той образува мехурчета под леда, които понякога спонтанно се запалват, когато ледът се пробие. Съставлява основната част от природните горими газове. Има случаи на експлозии в изби и сутерени на метан, отделен от почвата.
Количеството на отделните газове във водата зависи от тяхната природа, парциалното налягане в атмосферата и състоянието на самата вода, по-специално нейната температура и соленост. Количеството газ, което може да се разтвори във вода при дадени условия, се нарича нормално разтворимост на газовете, не зависи от хидростатичното налягане, т.е. нормално съдържаниееднакви са на всички дълбочини. Най-висока стойностза водното население те имат кислород, въглероден диоксид, сероводород и метан.
Кислород.Обогатяването на водата с кислород се дължи главно на инвазията (инвазията) от атмосферата и освобождаването от фотосинтезиращи растения. Загубата на газ се наблюдава в резултат на неговото укриване (изпускане) от вода в атмосферата и потребление в окислителни процеси, особено върху дишането.
По отношение на кислорода организмите се разделят на еври- и стеноксидни форми (еври- и стеноксибионти), способни да живеят съответно в широки и тесни флуктуации на въпросния фактор. Сред евриоксидните форми можем да назовем ракообразните Cyclops strenuus, червеите Tubifex tubifex, мекотелите Viviparus viviparus и редица други организми, които могат да живеят в условия на почти пълно отсъствиеили високо съдържаниекислород. Стеноксибионтите включват ресничести червеи Planaria alpina, ракообразни Mysis relicta, Bythotrephes, ларви на комари Lauterbornia и други животни, които не могат да издържат на спад на концентрацията на кислород под 3-4 ml/l.
Въглероден двуокис.Обогатяването на водата с CO2 става в резултат на дишането водни организми, поради нахлуване от атмосферата и освобождаване от различни връзки, предимно от соли на въглена киселина. Намаляването на концентрацията на CO2 във водата се дължи главно на консумацията му от фотосинтезиращи организми и свързване със соли на въглена киселина.
При високи концентрации CO2 е отровен за животните и поради тази причина те често отсъстват от много извори с вода, пренаситена с въглероден диоксид. В малки концентрации CO2 е необходим на животните за регулиране на метаболизма и синтеза на различни органични вещества.
Действа като донор на въглеродни атоми за строителство органични съединения, въглеродният диоксид едновременно значително влияе върху регулирането метаболитни процеси. По този начин, с увеличаване на концентрацията на CO2 във водата до 60 mg / l, размерът на диетата на гълъбите се увеличава, линейният растеж се забавя рязко и телесното тегло се увеличава поради прогресивното напояване на тъканите. Скоростта на растеж на младите есетрови риби във вода с концентрация на бикарбонат 510 mg/l се увеличава с 29% в сравнение с контролата, но намалява с 10% при повишаване на съдържанието им до 1022 mg/l. Дори 20-минутно къпане на пържени тревопасни риби в 1% разтвор на бикарбонат е придружено от ускоряване на растежа им с 10% и повишаване на жизнеспособността на младите (Romanenko, 1980).
Водороден сулфид.Във водоемите се образува почти изключително биогенно поради дейността на различни бактерии. Той е вреден за водното население както индиректно - чрез намаляване на концентрацията на кислород, използван за окисляването на S2- до S - така и директно. За много водни организми той е смъртоносен дори в най-малки концентрации. Живее в чиста водаполихетите Nereis zonata, ракообразните Daphtiia longispina и много други организми не могат да понасят дори следи от сероводород.
Освобождаването на вода от сероводород се дължи на окисление, което се случва както абиогенно, така и биогенно, в резултат на жизнената активност на бактериите, главно серни бактерии. Както показват изследванията на Ю. И. Сорокин, в повърхностните слоеве на водата, където има много кислород, окислението на сероводорода (до сулфат и тиосулфат) се извършва абиогенно. U горен лимитВ зоната на сероводород около една трета от S2~ се окислява по-дълбоко, активността на серните бактерии се потиска. В допълнение към серните бактерии, H2S се окислява от фотосинтезиращи лилави и някои зелени бактерии, които използват сероводород като донор на водород.
Метан.Подобно на сероводорода, той е токсичен за повечето водни организми. Образува се при микробно разлагане на фибри и други органични вещества. Обикновено обемът му е около 30-50% от всички газове, отделяни от дънните седименти във водата. Скоростта на образуване на метан зависи главно от количеството на разлагащия се субстрат и температурата.
В природните води сероводородът и метанът се образуват главно при разлагането на органични вещества. Сероводородът, който се натрупва в дънните слоеве на езерата, бързо се окислява и създава зони без кислород в тях, а също така е силно токсично вещество за рибите. Метанът, макар и по-малко токсичен, също показва повишено замърсяване на резервоара с влакна и се проявява при гниене.
В резервоари, където се образуват сероводород и метан, често се наблюдава лятна и особено зимна смърт на риба. Наличието дори на следи от сероводород показва нехигиеничното състояние на рибните езера и други контейнери. Следователно сероводородът трябва да отсъства в рибните резервоари. За частично отстраняване на сероводород и метан, аерирането на водата е ефективно и за да се предотврати появата им, е необходимо да се почистят водните тела от замърсители (отлагания на тиня, органични вещества и др.). (И. И. Кочиш, 2008 г.)
Токсични вещества (c1, Zn, Cu, Hg и др.)
Максимално допустимата концентрация за тях е 0,01 mg/l. Медният сулфат (CuSO 4) причинява увреждане на хрилете и хиперемия при нива до 5 mg/l. Убива зоопланктон, безгръбначни, гъби, водорасли и протозои.
Нефтопродукти
Не се допуска в аквариуми. Ако нямат пряко въздействие върху рибите или други водни организми, те придават специфична миризма на месото им. Вкусът се долавя още при съдържание на масло и керосин в концентрация 0,01–0,02 mg/l.
Минерални масла.
Дизеловите, моторните и други масла образуват филм и се утаяват на дъното. Унищожаването им от бактерии става много бавно. Филмът възпрепятства консумацията на кислород и замърсява кожна покривка, запушва хрилете. Когато минералните масла навлизат в червата, те пречат на функционирането им. Неприятният вкус на маслата се създава от ароматните въглеводороди, които са част от тези масла. За да премахнете вкуса, е необходимо рибата да се държи в течаща вода поне два дни.
Синтетични повърхностно активни вещества (ПАВ)
Те постъпват с битовите промишлени и селскостопански отпадъчни води. Те нарушават лигавицата на хрилете на рибата, което допринася за развитието на патогенни организми и намалява устойчивостта на рибата, а също така нарушава функционирането на органите на равновесие и обоняние. Рибите започват да плуват настрани.
1.3 Светлинен режим при отглеждане на риба в изкуствени условия
При отглеждането на дъгова пъстърва е необходимо да се вземат предвид всички фактори, влияещи върху растежа и оцеляването на рибата. Един от тези фактори е светлинният режим, чието влияние върху растежа на рибите далеч не се използва напълно. При пълна тъмнина растежът на рибата се потиска, а при денонощно осветление скоростта на растеж е малко по-ниска, отколкото при оптимален фотопериод. Установено е, че едногодишните дъгова пъстърва, отглеждани на тъмно, на 50-ия ден от отглеждането започват да изостават в темпа на растеж от едногодишните, отглеждани на естествена светлина, на 105-ия ден тази разлика намалява (и коефициентът на масленост и гонадосоматичен индексът е по-висок при риба, държана на тъмно). Отглеждането на млада дъгова пъстърва с изкуствено удължени дневни часове осигурява допълнителни поне 10% от рибното производство. През лятото, когато отглеждат сьомга и дъгова пъстърва в морето, норвежките рибовъди хранят рибата почти денонощно.
При отглеждане на млади екземпляри се използват различни покрития за басейни. Горната част на кръглия или квадратен басейн е покрита със светлоустойчив капак, който е предпазен от въртене с найлонови скоби. Капакът не достига до стените на басейна и покрива приблизително 70% от водната повърхност. Може да бъде направен под формата на пръстен, чиито ръбове са огънати и влизат във водата; понякога се използва плътен капак с допълнителни хоризонтални прегради с дупки в тях. Преградите са разположени на две нива. При подходящ контрол около периметъра и в центъра на щита се образува осветена зона, в която хранителните частици се движат в кръг заедно с водата.
Въпреки че, както показва практиката, засенчването на басейните не влияе върху растежа на дъговата пъстърва, при липса на навес над басейните, капаците играят положителна роля. Рибата свиква да живее под покривки и да се храни в постоянен здрач, което помага да се избегне стреса и намалява нейната агресивност.
- Молитви против блуд На кого да се молим срещу блуд в семейството
- Литературна вечер "Животът и творчеството на Марина Ивановна Цвеева" Литературна вечер, посветена на Цветаева в библиотеката
- Застрахователни компании с отнет лиценз Застрахователната компания има ли лиценз?
- Силата на амулет, направен от зъб на акула или крокодил. От какво е направена висулка с зъби?