Гост 22387.2-2014 газы горючие природные. методы определения сероводорода и меркаптановой серы (переиздание)

10.5 Установление градуировочной характеристики

10.5.1 Градуировочную характеристику, выражающую зависимость
оптической плотности от массы сульфид-ионов в 5 см3 пробы, устанавливают
по растворам для градуировки, приготовленным в пяти сериях.

10.5.2 Каждую серию, состоящую из семи растворов, готовят в
мерных колбах вместимостью 50 см3, для чего в каждую колбу приливают
2 см3 раствора для пропитки сорбционных трубок по , 20 см3
дистиллированной воды, градуировочного раствора сульфид-ионов по согласно таблице , далее добавляют 10 см3 раствора
ДФД по , 0,4 см3
раствора хлорида железа по
и доводят до метки дистиллированной водой. Одновременно готовят нулевой
раствор, содержащий все реактивы, кроме определяемого вещества. Тщательно
перемешивают и через 30 мин измеряют оптические плотности растворов по
отношению к дистиллированной воде.

Таблица 5 — Растворы для установления градуировочной
характеристики при определении массовой концентрации сульфид-ионов

10.5.3 Измерения проводят в кюветах
с расстоянием между гранями 10 мм при длине волны 670 нм, соответствующей
максимуму светопоглощения образующегося окрашенного соединения. Аналогично
поводят измерение оптической плотности пяти параллельно приготовленных нулевых
растворов. Среднее значение величины оптической плотности последних не должно
быть более 0,04. При построении градуировочной характеристики используют
величины, определяемые как разность величин оптической плотности раствора для
градуировки и нулевого раствора. Пример записи результатов приводится в таблице
.

10.5.4 Далее проводят оценку приемлемости
полученных результатов для построения градуировочной характеристики.

Результаты измерений оптической
плотности каждого из растворов признают приемлемыми, если они удовлетворяют
условию

где D_{i max} и D_{i min} — соответственно максимальное и минимальное значение
оптической плотности i-го раствора;

 — среднее значение оптической
плотности i-го раствора;

r — предел повторяемости
(соответствует вероятности Р = 0,95), %. Для числа измерений n
= 5 норматив  = 16 % (см. приложение ).

Вред бензапирена

Это вещество относится к классу ароматических углеводородов. Образуется бензапирен, к примеру, при сжигании жидких и твердых органических веществ (включая нефтепродукты), древесины, антропогенных отходов. Из природных источников выделения в воздух этого вещества можно отметить прежде всего лесные пожары и извержения вулканов.

Очень много бензапирена выделяется при курении. Также источником загрязнения воздуха, воды и почвы этим веществом является автомобильный транспорт.

Как и многие другие углеводороды, ПДК которых должны строго контролироваться, бензапирен относится к веществам первого класса опасности. Проникать в организм человека он может путем вдыхания, через кожу, а также с пищей и водой. При этом, помимо канцерогенного влияния, это соединение способно оказывать на людей мутогенное, гематотоксическое, эмбриотоксическое действие.

Допустимые концентрации в атмосферном воздухе и как избежать загрязнения

Контроль за ПДК углеводородов в воздухе рабочей зоны предприятий должен производиться, таким образом, самый тщательный. Несоблюдение норм по содержанию в воздухе цехов таких соединений обязательно приведет к болезням сотрудников завода или фабрики.

Однако, конечно же, предприятия, работающие с углеводородами, должны следить в том числе и за тем, чтобы эти вещества ни в коем случае не загрязняли окружающую среду. Попадают в атмосферу, в воду и почву соединения этого типа чаще всего при транспортировке их по трубопроводам. При этом потери таких веществ в результате испарения и утечек могут происходить как по всей длине магистрали, так и на насосных станциях.

Для предельных и непредельных углеводородов ПДК в атмосферном воздухе на настоящий момент в России никакими федеральными документами, к сожалению, не регламентируются. Однако существуют гигиенические нормативы в отношении концентрации некоторых конкретных соединений этой разновидности. К примеру, ПДК в атмосфере составляет:

• для метана — 50 мг/м3;
• бутана — 200 мг/м3;
• пентана — 100/25 мг/м3;
• гексана — 60 мг/м3.

Для того чтобы не допустить превышения ПДК в атмосферном воздухе углеводородов предельных и непредельных, при прокладке трубопроводов применяют разного рода изоляционные покрытия. Чаще всего при этом предприятия используют для этой цели битумную мастику. Также компаниями могут применяться и электрохимические методы защиты магистралей. Помимо этого, для предотвращения загрязнения атмосферы, почвы и воды специалисты проводят систематический контроль за состоянием трубопроводов с помощью детекторов утечек.

Загрязнять атмосферу углеводородами могут, безусловно, и сами химические и нефтяные предприятия. Чтобы избежать выбросов большого количества таких соединений в окружающую среду, на заводах этой специализации часто используется современный метод улавливания углеводородов. При больших концентрациях (170-250 г/м3) таких соединений для этого применяют конденсацию охлаждением, при средних (140-175 г/м3) — абсорбцию, при низких (50-140 г/м3) — также абсорбцию. В большинстве случаев такие несложные методики позволяют без особых трат в точности соблюдать в газовой и в нефтяной промышленности ПДК углеводородов, выбрасываемых в окружающую среду.

Второй вариант очистки почв

Очистка почвы, загрязненной нефтепродуктами в машиностроительной, гидролизной, целлюлозно-бумажной промышленности, предполагает применение гидролизного лигнина. Смесь лигнина и активированного угля поступает на загрязненный участок.

Сначала смесь поступает в отстойники первой ступени, потом выделяются взвешенные вещества, на третьем этапе осуществляется биологическая очистка почвы. Отстойники второй ступени необходимы для выделения активного ила, а также для сорбционной доочистки почвы. Технологическая схема данного способа очистки предполагает наличие первичных отстойников, двухступенчатой биологической очистки, адсорбционную доочистку на лигнине. Выбор лигнина способствует существенному упрощению биологической очистки, ускорению удаления из почв продуктов нефтепереработки.

Департамент экологии обеспокоен состоянием почв около нефтеперерабатывающих комбинатов.

Предельные концентрации вредных элементов

Существует специальная таблица ПДК токсичных элементов. Единицей изменения является мг/м3. Рассмотрим основные элементы из этой таблицы:

ПДВ – это еще одна характеристика, относящаяся к безопасности здоровья сотрудников. Это предельно допустимый выброс, научно-технический норматив. Он измеряется по времени и определяется для каждого источника спланированного выброса. Выброс может быть организованным только в том случае, если его концентрация не превышает установленного ПДК.

Что делать для уменьшения ПДК

Если ответственные лица обнаружили превышение предельных концентраций, необходимо предпринять соответствующие меры. В частности, можно разбавить концентрацию токсичных веществ. К примеру, возможны следующие пути:

• Повышение мощности вентиляционных систем.
• Возведение более высоких труб.

Предприятия, использующие токсичные элементы, создают и внедряют различные мероприятия по улучшению санитарно-технических условий. Высокий потенциал имеют инновационные технологии, позволяющие минимизировать контакт сотрудника с вредными веществами.

Токсичность и опасность

Воздух рабочей зоны

Атмосферный воздух населённых мест

Аварийные гигиенические регламенты и референтные уровни

Опасность при утечке

Вещество может всасываться в организм при вдыхании и через кожу. Опасное загрязнение воздуха будет достигаться довольно быстро при испарении этого вещества при 20°C; при разбрызгивании или распылении, однако, намного быстрее. Вещество раздражает кожу и дыхательные пути. Проглатывание жидкости может вызвать аспирацию в легких с риском возникновения химического воспаления легких. Вещество может оказывать действие на центральную нервную систему. Реагирует бурно с окислителями и галогенами,. приводя к опасности возникновения пожара и взрыва. Пар тяжелее воздуха и может стелиться по земле; возможно возгорание на расстоянии.

Острая токсичность

9 Методы испытаний

9.1 Для определения массовой доли механических примесей, массовой доли органических хлоридов и парафина составляют накопительную пробу из равных количеств нефти всех объединенных проб за период между измерениями, отобранных по ГОСТ 2517. Пробы помещают в герметичный сосуд.

Давление насыщенных паров, выход фракций, массовую долю сероводорода и легких меркаптанов определяют в точечных пробах, отобранных по ГОСТ 2517.

Остальные показатели качества нефти определяют в объединенной пробе, отобранной по ГОСТ 2517.

(Измененная редакция. Изм. № 1)

9.2 Массовую долю серы определяют по ГОСТ 1437, ГОСТ Р 51947 или согласно приложению А (). При использовании методов по ГОСТ Р 51947 или согласно приложению А () массовая доля воды в пробе не должна быть более 0,5 %.

При разногласиях в оценке качества нефти по массовой доле серы определение выполняют по ГОСТ Р 51947.

(Измененная редакция. Изм. № 1)

9.3 Плотность нефти при температуре 20 °С определяют по ГОСТ 3900и по приложению А (), при температуре 15 °С — по ГОСТ Р 51069 или по приложению А (, , ).

Плотность нефти на потоке в нефтепроводе определяют плотномерами. При разногласиях в оценке плотности нефти плотность определяют по ГОСТ 3900 или ГОСТ Р 51069.

(Измененная редакция. Изм. № 1)

9.4 (Исключен. Изм. № 1)

9.5 Массовую долю воды определяют по ГОСТ 2477.

Допускается применять метод согласно приложению А ().

При разногласиях в оценке качества нефти массовую долю воды определяют по ГОСТ 2477 с использованием безводного ксилола или толуола.

9.6 Массовую концентрацию хлористых солей в нефти определяют по ГОСТ 21534. Допускается применять метод согласно приложению А (). При разногласиях в оценке качества нефти массовые концентрации хлористых солей определяют методом А по ГОСТ 21534.

(Измененная редакция. Изм. № 1)

9.7 (Исключен. Изм. № 1)

9.8 Давление насыщенных паров нефти определяют по ГОСТ 1756, ГОСТ Р 52340 или согласно приложению А ().

Допускается применять метод согласно приложению А () с приведением к давлению насыщенных паров по ГОСТ 1756.

При разногласиях в оценке качества нефти давление насыщенных паров определяют по ГОСТ 1756.

(Измененная редакция. Изм. № 1)

9.9, 9.10 (Исключены. Изм. № 1)

9.11 Определение массовой доли органических хлоридов в нефти выполняют по ГОСТ Р 52247 или в соответствии с приложением А ().

Для получения фракции, выкипающей до температуры 204 °С, допускается использование аппаратуры по ГОСТ 2177 (метод Б).

При разногласиях в оценке качества нефти определение массовой доли органических хлоридов выполняют по ГОСТ Р 52247.

(Измененная редакция. Изм. № 1)

9.12 Разногласия, возникающие при оценке качества нефти по любому из показателей, разрешаются с использованием ГОСТ Р 8.580.

Физико-химическая характеристика

Физические характеристики

Методы индикации

В воздухе: Газохроматографический метод на приборе с пламенно-ионизационным детектором; нижний предел обнаружения 0,0001 мкг, точность измерения ± 25%, измеряемые концентрации 0,02 – 15 мг/куб.м. Газохроматографический метод, основан на равновесном концентрировании примеси из воздуха в уксусной кислоте, нейтрализации концентрата щелочью в замкнутом объеме и газохроматографическом анализе равновесной паровой фазы над вводно-солевым раствором; нижний предел обнаружения 0,005мкг/куб.м, точность измерения ± 25%, измеряемые концентрации 0,005 – 5 мг/куб.м. В воде: Определение с ацетоном после нитрирования. Метод основан на способности бензола нитроваться до м-динитробензола, который, взаимодействуя с ацетоном в щелочной среде, образует окрашенное в фиолетовый цвет соединение. Предел обнаружения 0,1 мг/л. Диапазон измеряемых концентраций 0,1-1,0 мг/л. В почве: Газохроматографический метод, основан на равновесном концентрировании бензола из почвы и газохроматографическом анализе равновесной паровой фазы на приборе с пламенно-ионизационным детектором; нижний предел обнаружения 0,1 мкг, точность измерения ± 18%, измеряемые концентрации 0,01 – 1 мг/кг почвы.

Виды углеводородов

Все такие вещества делятся в первую очередь на незамкнутые или ациклические и замкнутые (карбоциклические). Первая разновидность соединений при этом классифицируется на:

• насыщенные — метан, алканы, парафины;
• ненасыщенные с кратными связями — олифиновые углеводороды, ацетиленовые, диеновые.

Насыщенные соединения метановой группы являются основной частью нефти и нефтепродуктов, а также природных горючих газов.

Карбоциклические углеводороды, в свою очередь, подразделяются на:

• алициклические;
• ароматические.

Последний вид соединений также может присутствовать в нефти. Однако вещества этой группы редко преобладают в ее составе над другими углеводородами.

Также все углеводороды классифицируются на:

• предельные (С2-С5);
• непредельные (С1-С10).

Источники загрязнений

В настоящее время выделяют три класса веществ, являющихся загрязнителями почв:

• биологические;
• химические;
• радиоактивные.

ПДК нефтепродуктов в почве регулируются гигиеническими требованиями. В частности, содержание химических веществ определяется ГН 2.1.7.2511-09. Принцип, по которому определяют содержание в почве химических соединений, базируется на том, что только в исключительных ситуациях из почвы вредные вещества поступают непосредственно в организм человека.

В большей части это происходит путем контакта с почвой воды, воздуха, а также через пищевые цепочки.

ПДК нефтепродуктов в почве определяют с учетом стойкости, фоновой концентрации, токсичности. Нормативы созданы для тех веществ, что могут перемещаться в грунтовые воды либо атмосферный воздух, снижая качество сельскохозяйственных продуктов, понижая урожайность. ПДК нефтепродуктов в почве указаны в ГОСТе 17.4.1.02-83 «Почвы».

Загрязненная углеводородами почва не пригодна к посадкам различных культур.

С точки зрения токсикологии

Сероводород считается газом очень токсичным, как и все токсины, он воздействует непосредственно на печень, а также на почки и нервную систему. Решающее значение имеют концентрация и продолжительность воздействия, поскольку сероводород практически беспрепятственно способен проникать (всасываться) в организм через органы дыхания.

Попадая в организм, сероводород превращается в сульфат и блокирует дыхательный фермент цитохромоксидазу. Тем самым он предотвращает связывание с нею кислорода, что приводит к резкому замедлению метаболизма, а в больших количествах — остановке клеточного дыхания и клеточной гипоксии («удушью» на уровне клетки). При небольшой концентрации сероводорода в воздухе происходит возбуждение дыхательной системы. Так организм человека стремится компенсировать недостаток кислорода.

С повышением содержания этого газа начинается резкое угнетение системы дыхания. При концентрации сероводорода 1 грамм на кубометр воздуха (и выше), человека ждет мгновенная смерть. Правда, такие концентрации достигаются, к счастью, крайне редко и, как правило, только при промышленных авариях (утечках) в условиях замкнутого помещения.

Негативное влияние сероводорода на организм не ограничивается подавлением тканевого дыхания. Этот газ легко вступает в реакцию с ионами железа, содержащимися в составе молекул гемоглобина в крови. В результате образуется сульфид железа, кровь при этом «темнеет» и теряет способность транспортировать кислород.

Однако и на этом вред сероводорода для человека не заканчивается.

Доказано его пагубное влияние на нервную систему. Сероводород считается высокотоксичным нервным ядом. Избыточные концентрации этого газа приводят к чрезмерной стимуляции нейронов головного мозга. Систематическое вдыхание сероводорода вызывает беспокойство и депрессию. При постоянном нахождении в местности, где наблюдаются повышенная концентрация сероводорода в воздухе, у человека развиваются нарушения сна, психические расстройства, поражения вегетативной нервной системы.

Ринит, бронхит, слюнотечение, кератоконъюнктвит – верные спутники людей, подверженным воздействию даже небольших концентраций сероводорода. Также отравление сероводородом сопровождается снижением артериального давления, учащением сердцебиения, головной болью, головокружением, рвотой.

Вред бензина

Это топливо, являющееся продуктом нефтепереработки и содержащее большое количество углеводородов, может быть крайне опасным как для человека, так и для окружающей среды. К примеру, всего 300 г пролитого при заправке бензина загрязняет 200 тыс. м3 воздуха.

Нормативы в отношении ПДК углеводородов нефти в воздухе при использовании бензина должны, таким образом, соблюдаться в точности. При вдыхании паров этого топлива в течение некоторого времени у человека возникают:

• головная боль;
• головокружение;
• потливость;
• чувство опьянения;
• вялость;
• тошнота, рвота и пр.

Считается, что легкое отравление парами бензина наступает уже через 5-10 минут пребывания человека в помещении с их концентрацией в пределах 900-3612 мг/м3. При этом при повышении этого показателя до 5000-10000 мг/м3 наступает острое токсическое поражение организма. У человека понижается температура тела, падает пульс и пр.

ПДК

Для поверхностных водных объектов используются следующие предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в водах водных объектов:

Подведем итоги

Антропогенное действие на почву способствует образованию многочисленных биогеохимических техногенных провинций. Систематическое попадание в почвы органических углеводородов разного вида, содержащихся в нефти, приводит к существенным изменениям микробиологических, физических, химических свойств почвы, вызывают перестройку почвенного профиля.

Особую опасность имеет для здоровья человека бензапирен, получаемый при сжигании нефтепродуктов, нефти, топлива. Он содержится в больших количествах в выбросах нефтяных и химических комбинатов, автомобильного транспорта, объектах отопительной системы.

Существуют определенные требования по максимальному содержанию в почвах данного органического соединения, его ПДК составляет 0,02 мг на 1 кг почвы. В настоящее время большее количество загрязнений почвы различными нефтепродуктами наблюдается в больше части в тех районах, где осуществляется добыча нефти, а также функционирует крупный нефтеперерабатывающий комбинат.

В аварийных ситуациях в местах нефтедобычи, на нефтяных трубопроводах, экологи отмечают масштабные изменения природных комплексов, что вызывает существенные затруднения в осуществлении рекультивации почв.

Загрязнение почвы различными органическими токсичными продуктами негативно отражается на их сельскохозяйственной ценности, является причиной многочисленных болезней у местного населения.