Міністерство охорони навколишнього природного середовища україни український науково-дослідний інститут екологічних проблем (Укрндіеп)
Вид материала | Документы |
- Міністерство охорони навколишнього природного середовища україни український науково-дослідний, 585.64kb.
- Міністерство охорони навколишнього природного середовища україни державне управління, 2953.07kb.
- Міністерство охорони навколишнього природного середовища України Державне управління, 6929.63kb.
- Міністерство охорони навколищнього природного середовища україни державне управління, 6100.26kb.
- Міністерство екології та природних ресурсів україни державне управління охорони навколишнього, 6497kb.
- Україна міністерство охорони навколишнього природного середовища україни, 156.84kb.
- Міністерство охорони навколишнього природного середовища України, 1698.24kb.
- Форма оголошення про проведення відкритих торгів, 20.04kb.
- Форма оголошення про проведення відкритих торгів, 18.34kb.
- Охорони навколишнього природного середовища україни Державне управління охорони навколишнього, 3996.75kb.
Перелік посилань до розділів 1, 2.
- Александров А.А., Борц Б.В., Касимов А.М., Ткаченко В.И. Сероводородная энергетика Черного моря – экологические проблемы и перспективы // Міжнародна науково-практична конференція “Екологічна безпека: проблеми і шляхи вирішення" (м. Алушта, 8-12 вересня 2008 р.)/ – Харків:Видавничий дом “Райдер”, 2008. – С. 3 – 6.
- Горлицкий Б.А, Ткаченко В.И. Альтернативная возобновляемая энергетика Черного моря и Причерноморья // Міжнародна науково-практична конференція “Екологічна безпека: проблеми і шляхи вирішення" (м. Алушта, 8-12 вересня 2008 р.) / – Харків:Видавничий дім “Райдер”, 2008. – С. 358 – 364.
- Совга Е.Е., Любарцева С.П., Любицкий А.А. . Метан – Стратегический ресурс Украины. – Севастополь, ЭКОСИ-Гидрофизика, 2007. – 62 с.
- Беляев В.И. и др. Моделирование технических процессов в морском прибрежном экотоне. – К.: Наукова думка, 1993. – 239 с.
- Терехин Ю.В. К проблеме сероводородного заражения Черного моря– Севастополь, ЭКОСИ-Гидрофизика, 2001. – № 3. – С. 124 – 128.
- Розробка цільових заходів, що відповідають потребам збереження прибережно-морських екосистем Азовського та Чорного морів: Закл. звіт про НДР / УкрНДІЕП; дог. № 5Д/1260/19/3 від 29.12.2004. – Харків, 2005. – 131 с.
- Закон України „Про затвердження Загальнодержавної програми охорони та відтворення довкілля Азовського та Чорного морів”, ВВР, 2001, № 28, 10 с.
- Стан довкілля Чорного моря, Національна доповідь України 1996-2000 роки, Міністерство екології та природних ресурсів України, 2002 р., Одеса, „Астропринт”, 80 с.
- Основні показники використання водних ресурсів в Україні за 2003 рік. – К.: Державний комітет по водному господарству Управління водних ресурсів, 2004.
- Основні показники використання водних ресурсів в Україні за 2005 рік. – К.: Державний комітет по водному господарству Управління водних ресурсів, 2006.
- Основні показники використання водних ресурсів в Україні за 2007 рік. – К.: Державний комітет по водному господарству Управління водних ресурсів, 2008.
- Основні показники використання водних ресурсів в Україні за 2008 рік. – К.: Державний комітет по водному господарству Управління водних ресурсів, 2009.
- Константинов А.С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1972. – 471 с.
- Кравец В.Н. Многолетняя изменчивость и оценка баланса сероводорода в Черном море // Наукові праці УкрНДГМІ – Севастополь, ЭКОСИ-Гидрофизика, 2002. – Вип. 250. – С. 354 – 362.
- Гриценко А.В., Захарченко М.А., Рижикова И.А., Яковлева Л.И. Біоінженерні споруди: БІС (приклади ефективного використання керованого природного процесу самоочищення водного середовища). – Харків: „Фінарт”, 2006. – 36 с.
- Протасов А.А. Пресноводный перефитон. – К.: Наукова думка, 1994. – 307 с.
- Зайцев Ю.П. Искусственные рифы – инструмент управления биологическими процессами в прибрежной зоне моря // Труды Всесоюз. конф. «Искусственные рифы для рыбного хозяйства», Москва, 2-4 декабря 1987 г. – М., 1987. – С. 3 – 5.
- Наукове обґрунтування щодо застосування укріплення берегів поверхневих водних об’єктів і узбережжя морів шляхом спорудження штучних рифів як біопозитивних берегорегулювальних систем: Інформ. звіт про НДР / УкрНДІЕП; дог. № 32/1040/22/2 від 11.12.2008. – Харків, 2009. – 41 с
^
3. ТЕХНІЧНІ ПРОПОЗИЦІЇ ЩОДО ВИДОБУВАННЯ СІРКОВОДНЮ ІЗ ГЛИБИННИХ ШАРІВ ВОДИ
Промисловий видобуток та використання сірководню з глибинних вод Чорного моря для його використання та для зменшення концентрації у морі можливі лише за умови розробки сучасних технологічних процесів, що поєднують економічну ефективність з високим ступенем екологічної безпеки. При використанні сірководню у великих масштабах розробники технологів повинні враховувати особливі умови розробки проектів та праці із сірководнем, що обумовлено його специфічними хімічними, біологічними та екологічними властивостями (висока токсичність, горючість, підвищена можливість хімічної взаємодії сірководню з деякими матеріалами). Тому в розділ «технічні пропозиції» включено опис фізико-хімічних (п. 3.1.1) і важливіших еколого-гігієнічних (п. 3.1.2) властивостей сірководню, що передують розділу 3.2 – «Видобування сірководню з морської води» та 3.3 «Технічні пропозиції щодо найбільш раціональних технологій видобування сірководню з морської води».
^
3.1 Загальні характеристики сірководню
Використання сірководню в техніці потребує всебічного врахування та оцінки його властивостей, як фізико-хімічних, так і еколого-гігієнічних.
Сірководень – неорганічна сполука із складом H2S. Найменування згідно IUPAC: Hydrogen sulphide, синоніми: водень сірчистий; Dihydrogen monosulphide; dihydrogen sulphide, hydrogen sulphuric acid; sewer gas; stink damp, sulphuretted hydrogen; sulphur hydrogen, Hepatic Gas.
Міжнародне кодування: CAS number: 7783-06-4; UN #: 1053; EINECS 231-977-3; EC number 016-001-00-4; US DOC Schedule B No.: 2813.90.6000 49 Series STC Code: 49 054 10; UN Number : UN1053; EINECS Number : 231-977-3; DOT Label (USA) : FG & P; DOT Hazard class (USA) : Flammable Gas.
Загальні характеристики сірководню, які суттєво впливають на можливість його переробки та на потреби в технічних засобах безпеки наведені в наступних двох підрозділах.
^
3.1.1 Фізико-хімічні характеристики сірководню
Сірководень за нормальних умов – безбарвний газ, що не має кольору, з неприємним запахом тухлих яєць, дуже отруйний. Молекула H2S по структурі дещо подібна до молекули Н2О, тому що вона полярна (μ = 0,34·10-29 Кл·м). Але на різницю від молекули води, зв'язок в молекулі сірководню менш полярний, тому речовина в конденсованому стані не створює міцних водневих зв’язків. Саме тому за нормальних умов сірководень газоподібна речовина. В табл. 3.1 наведені найголовніші фізичні константи сірководню.
Таблиця 3.1
Фізичні константи сірководню [1-9]
Показник | Значення |
1 | 2 |
Мольна маса | Mr = 34,08 |
Густина рідини (г/дм3; при Ткип, 1.013 бар) | 914.9 (993) |
Тиск пари (psia 100оF / 37.8оC) | 394.0 |
Еквівалент рідина/газ (об./об.; 1.013 bar, 15°C (59°F)) : | 638 |
Прихована теплота випаровування (1.013 bar, при кипінні) kJ/kg | 547.58 |
Пружність пари (для рідини, бар, при 21°C / 70°F) : | 18.2 |
Густина газу (г/л, 0°C) (1.013 бар, Ткип) : (1.013 бар, 15°C / 59°F) | 1,539 1.93 1.45 |
Відносна густина газу (н.у., повітря = l) (при 1.013 bar, 15°C (59°F)) | 1.18 1.189 |
tпл, °C (101.3 kPa) | 85,54 |
Tкип, °C (101.3 kPa) (при 1.013 бар) | -60,35 (-60, 7) -60.2 °C |
Розчинність у воді (1.013 бар, 20°C) об./об. (0°C) об./об. (68оF) | 2,6 4.67 0.4(%мас.);3,8(г/л) |
1 | 2 |
Розчинність у етері (20°C), % мас. | 2.1 |
Пружність пари (kPa при 25.5оC) | 2026 |
Прихована теплота плавлення (потрійна точка, 1,013 bar), кДж/кг | 69.75 |
Критичний стан (88 атм) | Ткр 100°C Ркр: 89.37 бар |
Теплопровідність газу (1.013 bar, 0°C (32°F)) mW/(m. K) | 12.98 |
В’язкість газу (1.013 bar, 0°C (32°F)) Пуаз | 0.0001179 |
Фактор стискування газу (Z) (1.013 bar, 15°C (59°F)) | 0.9915 |
Теплоємність при сталому тиску газу (Cp) (1 bar, 25°C (77°F)) kJ/(mol. K) | 0.034 |
Граничні концентрації здатності до вибуху сумішей сірководню з повітрям (об./об.): нижня: 4.3%; верхня: 45.5% (за іншими відомостями об’ємний % сумішей з повітрям: LEL – 4%; UEL – 44%). Температура самозаймання 270°C (за деякими відомостями 260°C [4]), температура загоряння -82оC.
Сірководень малорозчинний у воді, його розчин у воді в лабораторіях називають сірководневою водою. Розчин сірководню у воді має властивості дуже слабкої кислоти (тому що дисоціація по другому ступеню практично не йде).
H2S → HS− + H+
Ka = 6.9×10−7 моль/л;
pKa = 6.89.
Хімічні властивості сірководню пов’язані з його складом. За нормальних умов - це сильний відновник, він досить легко взаємодіє з багатьма окислювачами. Внаслідок окислення в розчинах утворюється вільна (часто колоїдна) сірка, здебільшого можливо максимальне окислення до сульфатів; рідше за певних умов – до сульфітів, наприклад:
3H2S + 4HClO3 = 3H2SO4 + 4HCl
2H2S + SO2 = 2Н2О + 3S
H2S + I2 = 2HI + S
Сірководень – сполука, термодинамічно стійка за нормальних умов; він нестійкий до помірного нагрівання, і при 400 °C розкладається на елементи:
H2S = H2 + S
Солі сірководню (сульфіди) для більшості металів є сполуками, малорозчинними у воді, за виключенням лужних і лужноземельних, а також амонійних. Останні дуже сильно гідролізуються навіть у нейтральних розчинах, з утворенням вільного сірководню.
Більшість сульфідів має характерний колір (чорний для HgS, Ag2S, PbS, CuS, FeS; коричневий - SnS, Bi2S3; оранжевий - Sb2S3, Sb2S5; жовтий - SnS2, CdS, TiS2; рожевий - MnS; білий - ZnS, Al2S3, BaS, CaS, GeS2, K2S, Na2S).
Сульфіди - типові відновники:
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
2H2S + O2 = 2S + 2H2O
Окислення (згоряння) сірководню в залежності від умов може бути повним (до SO2 та води), або неповним (до елементарної сірки та води). Останній процес широко використовують в процесах десульфурації, наприклад:
2ZnS + O2 = 2ZnO + S
Реакції окислення сірководню та його сполук у водних розчинах призводять або до утворення вільної сірки, або до сполук S(4) та сполук S(6):
H2S + 2HNO3(конц.) = S + 2NO2 + 2H2O
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
MnS(т) + 8HNO3(конц.) = MnSO4 + 8NO2 + 4H2O
H2S + I2 = S + 2HI
H2S + 4H2O + 4Cl2 = H2SO4 + 8HCl
3H2S + 2KMnO4 = 3S + 2MnO2 + 2KOH + 2H2O
3H2S + 4H2SO4 + K2Cr2O7 = 3S + Cr2(SO4)3 + 7H2O + K2SO4
Якісні реакції, що використовують для визначення сірководню:
а) неповне згоряння H2S з утворенням жовтого осаду сірки (наприклад, на охолодженій поверхні)
б) із розчину (в лужному, нейтральному та іноді слабко-кислому середовищі) можливе осадження сульфідів металів з дуже малою розчинністю та характерним для катіону кольором (Ag2S, Bi2S3, CdS, PbS та ін.).
В промисловості H2S іноді отримують прямим синтезом з елементів:
H2 + S = H2S (150-200°C)
або вилучають з природної сировини, як побічний продукт очищення нафти, природного та коксового газу.
В лабораторії сірководень можна отримати згідно рівнянь:
FeS + 2HCl(конц.) = FeCl2 + H2S
Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S
У промисловості сірководень використовують для одержання сірки, неорганічних та органічних сірковміщуючих сполук.
У морях сірководень з’являється здебільшого завдяки життєдіяльності десульфатуючих бактерій, що перетворюють розчинені у воді сульфати до сполук сульфідної сірки (схематичні процеси):
CaSО4 (сульфат-відновлюючі бактерії) = CaS
CaS + Н2СО3 = СаСО3 + H2S
Крім того, з глибин моря постійно виходить сірководень, що має неорганічне (вулканічне) походження.
^
3.1.2 Еколого-гігієнічні та токсикологічні характеристики сірководню. Засоби безпеки при його отриманні
В зв’язку з тим, що сірководень є отруйною речовиною, його санітарно-гігієнічні, токсикологічні та екологічні характеристики мають велике значення при визначенні технологічних можливостей та обмежень у процесах його промислового використання.
Деякі токсикологічні характеристики та властивості сірководню, а також міжнародні показники ризику для поводження з ним наведено в табл. 3.2
Таблиця 3.2
Еколого-гігієнічні властивості сірководню та міжнародні показники ризику для поводження з ним
Показник | Значення | Література |
Поріг сприйняття | 0.13 ppm 0,2 ppm | [1, 3] [4] |
Втрата відчуття запаху | 100 ppm - швидко, 2 - 15 хв., 200 ppm - майже миттєво | [1 - 9] |
8 год. TWA | 5 ppm (7 мг/м3 ) | [1] |
EU індекси, фази ризику | F+; R12; T+; R26 N; R50 | [1, 4-9] |
R-phrases | Sl/2. S9, S16, S36, S38, S45, S61 | [1, 9] |
Токсичність | 10 ppm | [3] |
Ліміт короткочасного впливу TLV-STEL (OSHA) | 15 ppm (15 хв) | [1, 3, 4] |
Ліміт короткочасного впливу для основного продукту спалення сірководню, SO2 (OSHA) | 5 ppm (13 мг/м3) | [3] |
Рекомендації NIOSH | 15 ppm (15 хв.) | [1, 3] |
ACC: ліміт максимального перебування | 10 хв/добу, 20 ppm (30 мг/м3) | [1, 3, 4] |
Корозійність та придатні для застосування матеріали | Сухий газ: вуглиста сталь,вологий газ: спеціальні марки сталі; взаємодіє з резиною, міддю, сріблом, свинцем. Корозійність зростає у присутності вологи, кисню, при термічних або механічних навантаженнях на матеріали | [3] |
Сірководень добре розчинний в ліпідах газ, що легко утворюється в природі в процесах без кисневого розкладу органічних речовин [1, 2, 9].
Концентрація ольфакторного сприяння сірководню для людей дуже малий - 0.18 мг/м3 (0.13 ppm) [1, 3], однак звикання до запаху сірководню з’являється дуже швидко. Тому навіть короткий час знаходження в атмосфері із слабким запахом сірководню зворотно виводить з ладу рецептори нюху у людей, і в подальшому людина на певний час втрачає здатність до сприйняття запаху сірководню, навіть у більш великих, дуже шкідливих концентраціях газу.
Сірководень подразнює очі у піддослідних тварин (експозиція кілька годин, 100-300 ppm, 139-417 мг/м3), пошкоджує назальні слизові оболонки та горлянку (дані IPCS 1981, Lopez, 1988A, за [1]). У людей подразнення очей помітно при дії 6-7 год., 10 ppm (14 мг/м3 H2S) (Nesswetha, 1969, цит. за [1]). Довга дія призводить до подразнень та кератоконюктивитів (ACGIH, 1991, Beauchamp, 1984, Deng, 1992, Reiffenstein, 1992, [1]).
За іншими даними у працівників виникало подразнення після тривалої експозиції концентрацій 0.7-4 ppm (1-5 мг/м3), але у даному разі на робітників діяв також CS2 (у рівні 26 мг/м3, Vanhoorne, 1995, [1]). Подразнюючий ефект одного H2S виникає при концентраціях 20 ppm (28 мг/м3), але ці дані викликають сумнів у авторів узагальнюючій роботи [1]. Задокументовано випадок втрати нюху на 3 роки внаслідок дії високої (не вказана) концентрації H2S (Tvedt, 1991, [1]). Основні токсикологічні відомості відносно дії сірководню на людей та тварин наведено в табл. 3.3, 3.4, 3.5, 3.6.
Механізм токсичної дії сірководню пов’язаний здебільшого із інгібіюванням металовміщуючих ферментів (Beaucamp, 1984, цит. за [1]). Найбільш важливим є блокування ферментів цітохромоксидази, ензіма мітохондріального дихального ланцюга, та карбондегідрази. Внаслідок блокування ензімів H2S призупиняється продукція енергії в клітинах та дихання.
Найбільш чутливими тканинами є слизові оболонки та тканини з високою потребою в кисні – серцеві та нервові [4]. У літературі знайдено відомості про захисну дію пірувату при отруєнні сірководнем (експеримент на мишах, по даним A.S. Hume, U. of Mississippi Medical Ctr., Jackson, MS. Chemical Week, 1/27/88, p 44., цит. згідно з [1]).
Таблиця 3.3
Токсикологічні властивості сірководню для людей, коротка експозиція (доза-ефект, автори дослідів вказані згідно [1])
Концентрація, мг/м3 (ppm) | Ефект | Дослідник |
0.028 (0.02) | Мінімальний поріг сприйняття | Beliles, 1993 |
0.07-7.3 (0.05-5.2) | Зміни рівня синтезу гема | Tenhunen, 1983 |
0.18 (0.13) | Звичайний поріг ольфакторного сприйняття | Deng, 1992 |
2.8 (2) | Невеликі зміни в астматиків (експозиція 30 хв.) | Jappinen, 1990a |
4.2-7 (3-5) | Поганий запах | Beliles, 1993 |
7 (5) | Збільшення рівня лактату в м’язах при роботі (експозиція > 16 хв.) збільшення потреби в кисні | Bhambhani, 1991 |
14 (10) | Експозиція 15 хв. не призвела до суттєвих змін дихання. | Bhambhani, 1996 |
14 (10) | Зниження потреби в кисні при роботі (експозиція 2 рази по 30 хв.) | Bhambhani, 1997 |
> 140 (>100) | Звикання до запаху | Glass, 1990, OSHA 2000 |
700-1400 (500-1000) | Стимуляція каротідного тіла | ACGIH, 1991 |
1400-2800 (1000-2000) | Припинення дихання внаслідок паралічу дихального центру | ACGIH, 1991 |
Таблиця 3.4
Токсикологічні властивості сірководню для тварин, однократна та коротка експозиція (доза-ефект, згідно [1])
Концентрація, мг/куб.м (ppm) | Експозиція | Ефект | Дослідник (за [1]) |
1 | 2 | 3 | 4 |
35 (25) | Повторна 3 год./добу | Кумулятивний ефект змін у гіпокампі тип 1 ЕЕГ (щури) | Skrajny, 1992 |
42 (30) | однократна 3 год. | Інгібіювання цітохромоксидази легенів | Dorman, 2002 |
> 70 (>50) | 4 год. | Інгібіювання цітохромоксидази легенів (щури) | Khan, 1990 |
100 (72) | 1.5 год./добу, кілька діб | Серцева аритмія, екстрасистолія (кролі та морські свині) | Kosmider, 1967 |
140(100) | 2 год., інтервал 4 доби, 4 рази | Підвищення інгібіювання цітохромоксидази мозку та зниження синтезу протеїнів (миші) | Savolainen, 1980, 1982 |
140(100) | 3 год./добу, 5 діб | Збільшення рівню L-глутатата у гіпокампі (щури) | Nicholson, 1998 |
280 (200) | 4год. | Порушення назального епітелію у щурів | Lopez, 1988A |
280 (200) | 4год. | Збільшення рівня протеїнів та активності лактатдегідрогенази у флюїді легенів щурів | Green, 1991 |
280-560 (200-400) | 4год. | Порушення у дихальних альвеолах та макрофагах (щури) | Khan, 1991 |
420 (300) | 4год. | Ненормальна дія сурфактанту легенів у щурів | Green, 1991 |
459 (335) | 6год. | LC50 та дихальна едема (щури) | Prior, 1988 |
560 (400) | 4год. | Збільшення рівня протеїнів та активності лактатдегідрогенази в назальному флюїді | Lopez, 1987 |
1 | 2 | 3 | 4 |
615 (439) | 4год. | Частковий некроз назальних тканин та ольфакторних клітин щурів. Зворотна дихальна едема | Lopez, 1988B |
622 (444) | 4год. | LC50 (щури) | Tansy, 1981 |
701 (501) | 4год. | LC50 та дихальна едема (щури) | Prior, 1988 |
> 700 (>500) | 4год. | загибель (щури) | Khan, 1990 |
822 (587) | 2год. | LC50 та дихальна едема (щури) | Prior, 1988 |
2317(1655) | 5 хв. | дихальна едема та повна загибель (щури) | Lopez, 1989 |
Додаткові токсикологічні показники: IHL-RAT LC50 444 ppm. IHL-HMN LC50 800, ppm (5 хв.)., IHL-MUS LC50 634 ppm/1 год., IHL-GPG LCLO 1 мг/м3/8 год. [4]
Таблиця 3.5
Токсикологічні властивості сірководню для людини, подовжена експозиція (доза-ефект, згідно [1])
Концентрація, мг/м3 (ppm) | Ефект | Дослідник |
1-8.9 (0.7-6.4) | Збільшення чутливості очей до подразнення у виробництві віскози (одночасно) до CS2 (4-112 мг/м3) | Vanhoorne, 1995 |
28 (20) | Дія на конюктиву | Masure, 1950 |
>70 (>50) | Дія на епітелій конюктиви очей | Ammann, 1986 |
350-740 (250-600) | Дихальна едема (довга експозиція) | ACGIH 1991 |
Таблиця 3.6
Дія сірководню на тварин, повторна експозиція (доза-ефект, згідно інформації з [1])
Концентрація, мг/куб.м (ppm) | Експозиція | Ефект |
1,4 (1) | 6 год./добу, 5 тижнів | Деякі щури гіперреактивні |
112 (80) | 6 год./добу, 70 діб | Зниження рівня цітохромоксидази у легенях щурів |
42 (30) | 6 год./добу, 90 діб | Втрата ольфакторних нейронів, гіпертрофія та гіперплазія епітелію бронхів |
42 (30) | 6 год./добу, 70 діб | Гіперплазія базальних клітин, втрата ольфакторних нейронів |
42 та 112 (30 та 80) | 6 год./добу 10 тижнів | Гіперплазія базальних клітин, втрата ольфакторних нейронів у щурів |
У літературі знайдено відомості про можливе полегшення стану отруєних сірководнем при застосуванні амілнітріту (Eli Lilly), але згідно [3] таке «лікування» може призвести до небезпечних наслідків.
Ряд публікацій вказує на дуже значну подразнюючу дію сірководню на очі [1, 3, 6 - 7].
Додаткові відомості, що характеризують екотоксичні властивості сірководню:
- головні продукти трансформації сірководню в оточуючому середовищі – сульфіди, елементарна тонко дисперсна сірка, оксиди (SO2, SO3), а також сульфіти і сульфати, які значно менш токсичні, ніж сірководень.
Загроза для гідробіонтів (табл. 3.7) дуже велика, за винятком деяких мікроорганізмів, що пристосувалися до дії сірководню:
Таблиця 3.7
Концентрації екотоксичної дії сірководню (коротка експозиція, [3])
Вид | Експозиція, год. | Поріг токсичної дії, мг/л |
Pimephales promelas (LC50) | 96 | 0.007 |
Oncorhynchus mykiss (LC50) | 96 | 0.007 |
Pimephales promelas (LC50) | 96 | 0.0071 |
Lepomis macrochirus (LC50) | 96 | 0.009 |
Pimephales promelas (LC50) | 96 | 0.0107 |
Oncorhynchus mykiss (LC50) | 96 | 0.012 |
Згідно з встановленою практикою (у промисловості України, США, та за даними колишнього СРСР) робітники, що працюють у місцях, де можливий контакт із сірководнем, повинні постійно мати біля себе протигази. При виконанні проектування технічних об’єктів, на яких планується робота із сірководнем та сумішами, що містять сірководень, слід користуватися вимогами Українського законодавства та актами міністерств та відомств. Вказівки щодо обрахування санітарно-захисної зони слід використовувати вимоги, що містяться в «Державних санітарних правилах планування та забудови населених пунктів» [5] та в «Правилах технічної експлуатації систем теплопостачання комунальної енергетики України» [6].
Згідно [5] санітарно-захисна зона 1000 м встановлюється для підприємств по видобуванню нафти при викиді сірководню від 0,5 до 1 т/добу, а також із великим вмістом летучих вуглеводнів; а санітарно-захисна зона 300 м встановлюється для підприємств по видобуванню нафти при викиді сірководню до 0,5 т/добу з малим вмістом летких вуглеводнів.
Згідно [6] встановлено такі якісні характеристики природного газу:
- теплота згорання нижча при 20оC і 1011,325 кПа, МДж/м3, не менше 31,8;
- допустиме відхилення числа Воббе від норм. значення, %, не більше
+- 5;
- масова концентрація сірководню, г/м3, не більше 0,02;
- те саме, меркаптової сірки, г/м3, не більше 0,036;
- інтенсивність запаху газу при об'ємній частці в повітрі 1 %, балів, не менше 3,0:
- граничнодопустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі - ГДК, (у населеному пункті, максимально-разова та середньодобова, мг/м3) -0,008 .
Слід особливо відмітити деякі обов’язкові вимоги щодо роботи в умовах видобування газів з високим вмістом сірководню (далі наведено скорочений переклад головних пунктів документу [7]):
«1.3.13. Виробничі об’єкти розвідки і обладнання нафтових, газових і газоконденсатних родовищ, що містять сірководень та інші шкідливі речовини, повинні бути ідентифіковані за класам небезпеки можливих викидів і втрат пари і газів в атмосферу згідно вимог державних стандартів і санітарних норм.
В цих випадках в проектній документації повинні бути встановлені:
- можливість формування на об’єктах (в ц.р. при аварійних ситуаціях) загазованих зон з концентрацією небезпечних речовин, що перевищує гранично допустимі санітарні норми;
- границі цих зон, а також локальні місця з небезпечною концентрацією сірководню;
- можливість і інтенсивність сульфідно-корозійного розтріскування метала обладнання і технічних засобів, контактуючих з агресивним середовищем з урахуванням параметрів і критеріїв табл. 6.1 ([7]).
…
2.1.9. Будівництво свердловин в специфічних умовах (…, на родовищах з вмістом у нафті (газі) більш як 6% (об’ємних) сірководню, з кущових родовищ) повинне проводитися із застосуванням допоміжних мір безпеки, встановлених відповідними розділами Правил.
5.8.2. При веденні геофізичних робіт на хімічно небезпечних виробничих об’єктах (на родовищах з високим вмістом сірководню, …) робітники організацій повинні бути забезпечені ізолюючими дихальними апаратами і навчені правилам і навичкам їх застосування.
…
6.5.3.15. При знаходженні на об’єктах видобування газо- і продуктопроводів з великим геометричним об’ємом необхідно секціонувати їх шляхом встановлення автоматичних кранів, що забезпечують не більш 2000-4000 нм3 сірководню у кожній секції при нормальнім режимі роботи.
6.7.3. Обладнання, апаратура, трубопроводи … , що підлягають дії сірководню, повинні добиратися з урахуванням параметрів технологічних процесів і характеристик корозійно-агресивного середовища.
6.7.6. Для захисту від корозії технологічного обладнання і трубопроводів систем видобутку, збору, підготовки і транспортування нафти, газу і конденсату, … та іншого обладнання, що експлуатується в умовах дії сірководню, повинні використовуватись інгібітори корозії, спеціальні покриття і технологічні методи зменшення корозійної дії продукції.» ([7]).
Аналогічні вимоги до робот з сірководнем та його газовими сумішами містяться у нормативних документах з регулювання робіт у нафтової та вугільної промисловості Росії та України [5-7].