Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лекция 6. Основные химические виды загрязняющих веществ. Органические соединения




Углеводороды. К числу глобальных загрязнений биосферы следует отнести ее загрязнение углеводородами, 95% выбросов которых также приходится на северное полушарие. Углеводороды обусловливают мощность и плотность фотохимического смога. При этом в результате фотохимических реакций углеводороды образуют весьма токсичные продукты: альдегиды, кетоны. Метан и другие низшие алканы, такие, как этан, пропан, накапливаясь в атмосфере, влекут за собой постепенное повышение среднегодовой температуры, что является следствием «парникового» эффекта.

Все участвующие в формировании «парникового» эффекта газы могут быть как природного (естественного), так и антропогенного происхождения. Углеводороды до сих пор поступают в атмосферу преимущественно как продукт биологических процессов; считается, например, что до 80% поступающего в атмосферу метана СН4 образуется биологическим путем. Метан СН4 образуется преимущественно в болотных и затапливаемых почвах рисовых полей (рисовые почвы), частично в любых почвах после орошения и даже в автоморфных почвах нормального увлажнения. Метанобактерии образуют метан только в восстановительной среде, причем в качестве субстратов они используют сравнительно небольшое число простых соединений: метанол, формальдегид, ацетат и некоторые другие. Достаточно большие количества метана и других углеводородов поступают в атмосферу при разработке газовых месторождений.

Метан устойчив в восстановительной среде, но при доступе кислорода и повышении окислительных потенциалов он уже в почве может окисляться метанотрофами с образованиемСО2 и Н2О. Из рисовых почв до 90% всего метана выделяется в атмосферу путем транспорта его растениями; (80-90 до 180-200 Тг/год) около 10% СН4 преодолевает слой воды на рисовых чеках в форме газовых микропузырьков и менее 1% – диффузией через слой воды, так как растворимость метана в воде невелика и составляет при обычных условиях – 2-5 мг в 100 мл. Из почв, занятых под рисом, в атмосферу выделяется лишь небольшая часть всего метана – порядка 4-10%, остальная часть вторично используется микробным населением почвы. Эмиссия СН4 из почв тропических лесов считается сравнительно небольшой, не более 4-5% от общего объема круговорота метана в атмосфере.

Другим источником метана могут быть животноводческие фермы, так как СН4 самопроизвольно выделяется в навозохранилищах. По некоторым данным, жвачные животные выделяют в атмосферу до 15% всего метана.

Грядущие климатические изменения могут быть вызваны ростом концентрации некоторых газов в атмосфере, таких, как диоксид углерода СО2, метан СН4 и закись азота N2O. На основании ряда компьютерных моделей разработаны прогнозы увеличения роли эмиссии N2O и СН4 в будущих глобальных изменениях. Около 70% СН4 и 90% N2O поступают в атмосферу из почв. Почвы, вместе с тем, могут быть и хранилищем этих газов, поэтому соотношение между обеими функциями почвы (эмиссия и связывание газов) имеет существенное значение для определения стратегии улучшения использования земель, когда одновременно стимулируется как продукция газов, так и их поглощение почвой.

Ароматические соединения. Ароматические соединения поступают в биосферу различными путями и их источниками служат промышленные предприятия, транспорт, бытовые стоки. Особое внимание, уделяемое ароматическим соединениям, в значительной степени вызвано их канцерогенными, свойствами. Собственно ароматические соединения (бензол, его гомологи и производные, фенолы), а также полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) поступают в атмосферу в результате выбросов и отходов коксохимических заводов, некоторых химических заводов, выхлопов двигателей внутреннего сгорания, продуктов сжигания различных видов топлива. В стоках коксохимических заводов содержится и большое количество фенольных соединений. Грунтовые воды нередко загрязняются ПАУ за счет различных осадков сточных вод. Фенольными соединениями вообще представлена большая группа ксенобиотнков антропогенного происхождения.

Полициклические ароматические углеводороды. К настоящему времени накоплено довольно много материалов о содержании ПАУ в почвах, их устойчивости, темпах накопления в результате техногенных процессов. Изучены многие соединения, в том числе нафталин, антрацен, пирен, хризен, фенантрен, флуорантен, бензантрацен, бензпирен. коронен и др. Развитие промышленности и транспорта за последнее столетие резко увеличило содержание ПАУ в верхних горизонтах почв. С наибольшей скоростью нарастало содержание бензфлуорантенов, флуорантена, пирена и бензпиренов.

Исследования верхних горизонтов ряда почв Англии, ФРГ и Швейцарии в 1970-75 гг. выявили высокое содержание ПАУ. Всего было найдено и количественно определено шесть углеводородов: флуорантен, бенз(b)флуорантен, бенз(k)флуорантен, бензпирен, бензперилен и индопирен. Диапазон содержаний бензпирена (в мкг/кг) составил: для США 90-1300, ФРГ 8-82, Франции 2-170, России 0,1-350, Исландии 0-785. Наибольшие значения связаны с близко расположенными городами, наименьшие свойственны удаленным лесным массивам. Наибольшее внимание из всех соединений привлекают полиядерные ароматические углеводороды (ПАУ), поскольку многие из них относятся к канцерогенным веществам. С широким распространением ПАУ в окружающей среде связывают увеличение числа злокачественных новообразований у человека. Канцерогенные свойства в опытах на животных выявлены у бенз(а)пирена (1), бенз(b)флуорантена (2), бенз(k)флуорантена(3),бенз(а)антрацена (4), дибенз(ас)антрацена (5) и некоторых других ПАУ. В атмосферных аэрозолях идентифицировано более 150 ПАУ с молекулярными массами от 128 до 302.

Типичное распределение ПАУ в различных фракциях городского аэрозоля приведено в табл. 6.1. С санитарно-гигиенической точки зрения важно, что от 70 до 90% общего количества ПАУ содержится в мелких частицах с диаметром менее3,3 мкм. Установлено, что частицы диаметром более 5 мкм задерживаются в верхней части дыхательных путей человека; аэрозоли меньшего размера проникают в бронхи, а частицы диаметром 1 мкм и менее – непосредственно в альвеолы.

Таблица 6.1. Распределение ПАУ в различных
фракциях городского аэрозоля

Углеводород Концентрация, нг/м3
<1,1 мкм 1,1-2,0 мкм 2,0-3,3 мкм 3,3-7,0 мкм >7 мкм
Бенз(rst)пентафен 0,12 0,10 0,07 0,06 0,05
Бенз(ghi)перилен 4,19 4,18 3,43 1,76 1,62
Бенз(а)пирен 0,72 0,89 1,26 0,46 0,41
Бенз(е)пирен 0,98 0,46 0,55 0,17 0,18
Бенз(k)флуорантен 0,63 0,27 0,31 0,13 0,10
Нафто(1,2,3,4-def)хризен 0,91 0,48 0,34 0,11 0,11
Перилен 0,16 0,09 0,10 0,03 0,03

Нефть и нефтепродукты. Нефть представляет собой сложную смесь углеводородов и их производных; каждое из этих соединений может рассматриваться как самостоятельный токсикант. В ее составе обнаруживается свыше 1000 индивидуальных органических веществ, содержащих 83-87% углерода, 12-14% водорода, 0,5-6,0% серы, 0,02-1,7% азота и 0,005-3,6% кислорода, и незначительная примесь минеральных соединений; зольность нефти не превышает 0,1%. Основные характеристики нефти представлены в табл. 6.2.

Таблица 6.2. Классификация нефти по составу и свойствам

Свойства нефти Классы нефти
ароматические нафтеновые нафтеновые ароматические метано-нафтеново-ароматические метано-нафтеновые
Плотность при 20°С, г/см3 0,90-0,95 0,87-0,91 0,83-0,87 0,80-0,83
Вязкость при 50°С 2-10 1-3 1-2 1-1,5
Групповой состав:        
метановые 0-10 5-20 20-40 40-55
нафтеновые 46-60 50-60 45-60 35-45
ароматические 35-55 20-40 10-25 5-10
Выход бензиновых фракций при 200°С 5-15 10-25 25-35 30-45

Нефть разных месторождений содержит одни и те химические компоненты, но может различаться соотношением парафинов, циклопарафинов, ароматических и нафтено-ароматических углеводородов. В жидких углеводородах нефти растворены смолисто-асфальтеновые высокомолекулярные соединения, содержащие до 88% С, около 10% Н и до 14 % гетероатомов.

Самым распространенным загрязняющим веществом гидросферы является нефть и нефтепродукты. Если учесть, что в Мировой океан и поверхностные воды суши ежегодно привносится 15-17 млн. т нефти и нефтепродуктов, а 1 т нефти покрывает тонкой пленкой акваторию средней площадью 12 км2, то потенциально 150-180 млн. км2 поверхности Мирового океана каждый год покрывается нефтяной пленкой. Эта оценка условна, так как не учитывает скорости разложения отдельных компонентов нефти, ее способности коагулировать, сбиваясь комками, но, тем не менее, многими исследователями отмечено, что нефтяные пятна на поверхности океанических вод между Европой и Сев. Америкой уже смыкаются.

Мономолекулярный слой нефти на 50% снижает газопропускание, и нефтяные загрязнения препятствуют нормальному газо- и теплообмену между атмосферой и гидросферой. Эти нарушения способны вызвать неконтролируемые изменения климата планеты, а массовая гибель фитопланктона, который, по некоторым оценкам, продуцирует около 70% кислорода, может привести к серьезным нарушениям баланса кислорода на Земле. По меньшей мере 80% проб природных вод в той или иной концентрации содержат нефтепродукты.

Влияние нефтяных загрязнений на жизнь океана изучено далеко не достаточно. Принято общее воздействие нефтепродуктов на состояние гидробионтов подразделять на пять основных категорий: 1) непосредственное отравление организмов с летальным исходом, 2) серьезные нарушения физиологической активности гидробионтов; 3) прямое обволакивание птиц и морских животных нефтепродуктами; 4) болезненные изменения в организме гидробионтов, вызванные внедрением углеводородов; 5) изменение химических, биологических и биохимических свойств среды обитания.

Летальное отравление морских организмов наступает в результате прямого воздействия нефтяных углеводородов на внутриклеточные процессы и особенно на процессы обмена между клетками. В этом отношении парафиновые углеводороды с относительно короткими (С10 и менее) цепями менее опасны. Они проявляют наркотическое действие лишь в очень больших концентрациях, отсутствующих в нефтяных пятнах. Напротив, ароматические углеводороды, растворимые в воде, представляют большую опасность: смерть взрослых морских организмов может наступить после нескольких часов контакта с ними уже при концентрации 10–4-10–2%. Смертельные концентрации ароматических углеводородов для икринок и мальков еще ниже. Массовая гибель морских организмов отмечается, как правило, в прибрежных районах, где их обитает особенно много.

Попадание нефтяных углеводородов в почву также вызывает негативные последствия. В районах нефтедобычи и нефтепереработки наблюдается интенсивная трансформация морфологических и физико-химических свойств почв. Глубина их изменения зависит от продолжительности загрязнения, состава и концентрации компонентов нефти, ландшафтно-геохимических особенностей территории и проявляется в смещениирН почвенного раствора в щелочную сторону, повышения общего содержания углерода в почве в 2-10 раз, а количества углеводородов в 10-100 раз.

Существенно меняются морфологические свойства почв: усиливается кутанообразование, происходит изменение цветовых характеристик почвенного профиля в сторону преобладания серо- и темно-коричневых оттенков, ухудшается структура почвы. Конечным результатом нефтяного загрязнения является формирование почвенных ареалов с необычными для зональных условий чертами, зональные типы сменяются техногенными модификациями, снижается продуктивность почв вплоть до необходимости вывода загрязненных земель из сельскохозяйственного оборота.

Токсичность нефти объясняется присутствием летучих ароматических углеводородов (толуол, ксилол, бензол), нафталина и ряда других фракций нефти. Эти соединения легко разрушаются и удаляются из почвы. Поэтому период острого токсического действия нефти сравнительно короток. В составе нефти также содержатся метан и пропан, которые окисляются соответствующими видами микроорганизмов: представители группы аэробных грамотрицательных бактерий родов Pseudomonas, Methylococcus, Methylobacter, Methylosinus. Метаноокисляющие микроорганизмы широко распространены в почвах газоносных районов, а также там, где идет энергичный распад органических веществ в анаэробных условиях. Микроорганизмы, использующие высшие члены гомологического ряда алканов, являются обычными обитателями почв нефтеносных районов и служат индикаторами нефтяных месторождений или нефтяных загрязнений. Различным уровням нефтяного загрязнения почв соответствуют особые микробные системы. Низкому уровню загрязнения соответствуют флуктуационные изменения микробной системы почв, затрагивающие интенсивность микробиологических процессов.

Средний уровень загрязнения приводит к возникновению сукцессионных изменений, которые выражаются в перераспределении степени доминирования микробных видов. Этот уровень загрязнения сопровождается устойчивыми нарушениями нормального функционирования почвенной микробиоты.

В биогеоценозах осуществляются процессы самоочищения от нефти, причем скорость процесса самоочищения зависит от биоклиматической обстановки. Так, в серо-коричневых солонцеватых почвах в условиях недостаточного увлажнения содержание нефти за год снизилось на 65%. В подзолистых и дерново-подзолистых почвах в условиях переувлажнения содержание нефти снижалось быстрее. Самая низкая скорость самоочищения характерна для почв супераквальных ландшафтов. Наложение вторичного оглеения в почвах автономных ландшафтов также снижает самоочищающие функции почв. Зная естественные механизмы и скорость самоочищения почв, можно разрабатывать методы очистки почв от загрязнения нефтью и нефтепродуктами.

Для оценки нефти как загрязняющего вещества природной среды предложено использовать следующие признаки: содержание легких фракций (t кип<200°С); содержание парафинов; содержание серы.

Легкие фракции обладают повышенной токсичностью для живых организмов, но их высокая испаряемость способствует быстрому самоочищению природной среды. Напротив, парафины не оказывают сильного токсического воздействия на почвенную биоту или планктон и бентос морей и океанов, но благодаря высокой температуре отвердевания существенно влияют на физические свойства почвы. Содержание серы свидетельствует о степени опасности сероводородного загрязнения почв и поверхностных вод.

При попадании в водную среду нефть разливается по поверхности воды тонким, зачастую мономолекулярным слоем и образует нефтяное пятно, захватывающее в зависимости от масштабов выброса пространство в десятки, сотни и тысячи квадратных километров. В результате физических, химических и биологических процессов, протекающих под воздействием воды и солнечных лучей, нефтяные углеводороды постепенно утрачивают свои первоначальные индивидуальные свойства. Поэтому привнес в водную среду сырой нефти, ее отдельных компонентов и продуктов нефтепереработки принято рассматривать как единую категорию нефтяных загрязнений. Перемещаясь по поверхности океана под воздействием ветра, течений, приливов и отливов, нефть растворяется, осаждается, подвергается фотолизу и биологическому разложению. Ее состав постоянно меняется вследствие разложения и трансформации отдельных компонентов. В результате наблюдений установлено, что в течение нескольких дней до 25% нефтяного пятна исчезает вследствие испарения и растворения низкомолекулярных фракций, причем ароматические углеводороды растворяются быстрее, чем парафины с открытыми цепями.

Детергенты в природных водах. Детергенты – это поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые употребляются в промышленности и быту как моющие средства и эмульгаторы; они относятся к числу основных химических веществ, загрязняющих поверхностные воды.

Характерным признаком присутствия детергентов в воде является слой пены, который скапливается там, где течение реки задерживается плотинами, запрудами, шлюзами и другими перегораживающими устройствами. Способность к ценообразованию проявляется у большинства ПАВ уже при концентрации 1-2 мг/л и не устраняется в процессе очистки сточных вод. Поступая в водоемы и водотоки, пена распространяется на значительные расстояния, осаждается на берегах, разносится ветром. Присутствие детергентов резко ухудшает органолептические свойства воды: уже при концентрациях ПАВ 1-3 мг/л вода приобретает неприятный вкус и запах, интенсивность которых зависит от химической природы детергента. Наличие в воде их снижает ее способность насыщаться кислородом. На равнинных реках уже при их концентрации 1 мг/л интенсивность аэрации может понизиться на 60%.

Присутствие в водоемах поверхностно-активных веществ изменяет химический состав природных вод и естественный ход протекающих в них химических и биохимических процессов, угнетающе действует на биоценозы водной среды, вызывает гибель многих гидробионтов. Так, смертельная концентрация ПАВ для многих рыб составляет 3-5 мг/л, для планктона – около 1 мг/л. При содержании в воде 120 мг/л детергентов анионного или 71 мг/л – катионного типа резко замедляется рост водорослей. При этом нельзя не учитывать возможный эффект совместного действия ПАВ и других токсикантов, поступающих в природные воды, например пестицидов. Присутствие в воде и на побережьях большого количества ПАВ снижает эстетическую ценность водных объектов и возможность их использования для целей рекреации. К тому же фосфорсодержащие детергенты способствуют развитию процесса эвтрофикации водоемов.

ПАВ замедляют деятельность микроорганизмов, разрушающих органические вещества, при этом они плохо поддаются биохимическому разложению в водоемах: за три недели концентрация синтетических ПАВ снижается на 20-50%, затем их разложение идет еще более медленными темпами и через 6 мес. в воде еще остается 20-45% от исходного количества.

Пестициды в биосфере. Пестициды применяются в различных формах: растворы, суспензии, аэрозоли, пены, газы, пары, пыль, порошки, пасты, гранулы, капсулы. Наиболее удобным и сравнительно безопасным является внесение их в почву в виде гранул и капсул, растворяющихся при определенной влажности и реакции среды почвенного раствора.

Самую обширную группу пестицидов как по масштабам применения (40-50%), так и по ассортименту выпускаемых препаратов (около 40%) составляют гербициды, т.е. средства борьбы с сорняками. По характеру действия гербициды можно подразделить на две подгруппы: 1) сплошные, действующие на все виды растений и использующиеся для уничтожения нежелательной растительности вокруг промышленных предприятий, на обочинах дорог, лесных вырубках, в каналах и водоемах и т.п.;
2) избирательные (селективные), опасные для определенных видов растительности и используемые для уничтожения сорняков в агроценозах.

Деление это до некоторой степени условно: в зависимости от концентрации препарата и норм расхода одни и те же ядохимикаты могут проявлять себя и как избирательные, и как сплошные гербициды. Попадание пестицидов в атмосферу осуществляется непосредственно при их использовании в виде газов, паров, аэрозолей или при распылении любых форм пестицидов с самолета. С воздушными массами они могут переноситься на большие расстояния и вызывать загрязнение окружающей среды там, где пестициды вообще не применялись или использовались в меньших количествах.

Хлорорганические инсектициды – гексахлоран, ДДТ – обычно слаборастворимы в воде, очень устойчивы ко всем видам разложения и могут сохраняться в почве десятилетиями, аккумулируясь при систематическом применении.

Фосфорорганичес кие инсектициды (карбофос, фосфамид, метафос, амифос и др.) в почве и других природных средах распадаются сравнительно быстро. При этом они отличаются высокой эффективностью и избирательностью действия и их применение весьма перспективно.

Широко используются в современном сельском хозяйстве и карбаматные инсектициды, представляющие собой сложные эфиры карбаминовой кислоты. Отличаясь высокой токсичностью для отдельных видов насекомых, эти препараты почти полностью безвредны для теплокровных позвоночных и человека.

Некоторые пестициды представлены в табл. 6.3.

Таблица 6.3. Области применения некоторых пестицидов

Промышленное наименование Химическое наименование Назначение
Фосфорорганические препараты
Карбофос (мелат-ион) о, о -Диметил- S -(1, 2-дикарбо-этоксиэтил)дитиофосфат Уничтожение вредителей фруктовых деревьев, овощей
Дихлорофос о, о -Диметил- о -фат(2,2-дихлорвинилфосфат) Уничтожение домашних насекомых
Диазинон о, о -Диэтил- о -(2-изопропил-4-ме-тилпирамидил-6)-тиофосфат (IV) Уничтожение многих вредителей овощей и фруктовых деревьев
Производные карбаматов
Севин 1-Нафтил- N -метилкарбамат Обработка хлопчатника, кормовых культур, фруктов и овощей
Производные хлорфеноксикислот
2,4-Д 2,4-Дихлорфеноксиуксусная кислота Уничтожение растительности в водных системах; дефолиант
2.4-ДМ 2,4-Дихлорфенокси-g-масляная кислота Уничтожение растительности на обочинах дорог и в водоемах

Диоксины. В самых мелких фракциях городского аэрозоля накапливаются и другие чрезвычайно опасные поллютанты – канцерогенные и мутагенные нитро-ПАУ, азаарены, а также полихлорированные дибензо- n -диоксины (ПХДД) и полихлорированные дибензофураны(ПХДФ).

Всего известно 75 конгенеров ПХДД и 135 ПХДФ. Вследствие чрезвычайно высокой токсичности некоторые представители этих соединений относят к категории суперэкотоксикантов. Самыми опасными являются те из них, которые содержат атомы хлора (или брома) в положениях 2, 3, 7 и 8, например 2,3,7,8-тетрахлордибензо-л-диоксин (2,3,7,8-ТХДД):

В последние годы было установлено, что ПХДД и ПХДФ в небольших количествах образуются при горении древесины. Следовательно, они всегда присутствовали в окружающей среде. Доказательством тому служит их обнаружение в донных отложениях с возрастом более 100 лет из некоторых озер Сев. Америки и Европы. Однако интенсивное накопление ПХДД и ПХДФ началось в 1930-х гг. с подъемом промышленного производства хлорорганических соединений.

В атмосферу они могут попадать при использовании некоторых гербицидов и дефолиантов, содержащих ничтожно малые (порядка нескольких миллионных долей) и поэтому практически неустранимые примеси ПХДД и ПХДФ. К числу таких химикатов относятся дефолианты ряда 2,4-дихлорфоноксиуксусной (2,4-Д) и 2,4,5-трифеноксиуксусной (2,4,5-Т) кислот.

Для уничтожения бытовых отходов, в огромных количествах накапливающихся в современных городах, прибегают к их сжиганию на специальных заводах. Однако было установлено, что при горении такого широко используемого в быту и строительстве материала, как поливинилхлорид образуются ПХДД и ПХДФ. Синтез этих соединений происходит даже при горении не содержащих хлора органических материалов, если оно происходит в присутствии неорганических хлоридов. Суммарное содержание конгенеров ПХДД в летучей золе мусоросжигательных заводов может достигать 2 мкг/т, а в дымовых газах – 1,5 мкг/м3. Концентрации ПХДФ в выбросах этих предприятий находятся на таком же уровне.

ПХДД и ПХДФ чрезвычайно термостойки: они разлагаются только при температурах выше 1100°С. Поэтому на современных заводах по уничтожению бытовых и промышленных отходов прибегают к двухступенчатому сжиганию. Отходы сначала подают в основную камеру, в которой сгорание происходит при температурах около 600-750°С, а образующиеся дымовые газы направляют во вторую камеру. Здесь они находятся не менее 4-7 с при температурах 1200-1400°С. Только при таких условиях удается избежать ресинтеза ПХДД и ПХДФ.

Антропогенным источником ПХДД и ПХДФ служит также автомобильный транспорт, использующий этилированный бензин, в который добавляют галогенуглеводороды. Согласно опубликованным в 1987 г. данным, в Швеции автотранспорт был третьим по значимости источником этих токсикантов, уступающим только мусоросжигающим предприятиям и металлургическим заводам. В атмосфере более 90% ПХДД и ПХДФ находится в адсорбированном состоянии. В составе аэрозолей они переносятся на значительные расстояния от источников и, выпадая на подстилающую поверхность, загрязняют почвы и воды.

Фреоны. Группа фтор- и фторхлоруглеводородов жирного ряда, главным образом метана, которые благодаря своим термодинамическим свойствам нашли широкое применение в практике как хладоносители в холодильных машинах, называется фреонами (слово фреон происходит от лат. frigor – холод). Фреоны представляют собой газообразные или жидкие вещества, как правило, хорошо растворимые в органических растворителях, а также во многих смазочных маслах и практически нерастворимые в воде. Фреоны негорючи, не образуют взрывоопасных смесей с воздухом и относительно инертны. Они не действуют на большинство металлов (до 200°С), стойки к окислителям, кислотам. При контакте с открытым пламенем фреоны разлагаются с образованием токсичных дифтор- и фторхлорфосгена. Известны следующие фреоны: CF4 – фреон-14, CHClF2 – фреон-22, ССlF3 – фреон-13, ССl3F – фреон-11, CCl2F2 – фреон-12, СВrF3 – фреон-13В1.

Наибольшее значение имеет фреон-12 (Ф-12), получаемый при действии фторида сурьмы (III) на тетрахлорид углерода (катализаторы Вг или SbCl6:

ЗССl4 + 2SbF3 = 3ССl2F2 + 2SbСl3

Производство Ф-12 достигает 85% всей мировой продукции фторорганических соединений. Фреоны устойчивы к действию серной кислоты и концентрированных щелочей, не взаимодействуют с большинством металлов. Они практически безвредны, однако их воздействие на окружающую среду может иметь и негативные последствия – образование озоновой «дыры».

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 1792; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.044 сек.