Основные физико-химические параметры веществ, оказывающие существенное влияние на выбор метода очистки объектов окружающей среды

Естественные источники выбросов составляют 90% атмосферного H2S и включают геотермальные поля, а также бактериальное разложение отходов жизнедеятельности человека и животных в анаэробных средах. По этой причине H2S присутствует в выбросах очистных сооружений и свалок.Сероводород (H2S) является очень токсичным газом при высоких концентрациях. Поскольку он встречается в природе и образуется в результате многочисленных видов промышленной деятельности, он рассматривается как загрязнитель окружающей среды и промышленный загрязнитель. Поскольку H2S может воздействовать на многие различные ткани и органы, его называют токсикантом широкого спектра действия. Эта глава посвящена токсикологическому воздействию на дыхательные пути, глаза, мозг и обонятельную систему. Также представлен обзор взаимосвязи доза-реакция, чувствительных групп населения, стойких эффектов и механизмов действия. Кроме того, приводится краткий обзор воздействия H2S на окружающую среду. Хотя токсикологическое и экологическое воздействие H2S изучалось в течение многих десятилетий, все еще существует много опасений по поводу потенциального воздействия низких уровней на людей и экосистему в целом.H2S может вызывать раздражение дыхательных путей и сердечно-сосудистой системы с ранними симптомами раздражения глаз, а также головные боли, тошноту или рвоту даже при низких концентрациях. При концентрациях выше 700 промилле сероводород может быть смертельным, вызывая паралич дыхания и потерю сознания, которые быстро приводят к смерти [5].H2S является основным компонентом цикла серы. Он окисляется в атмосфере с образованием SO2, который затем может быть преобразован в сульфат несколькими различными путями. H2S способствует образованию кислотных отложений, образуя безводную кислоту при растворении в воде. Хотя это напрямую не связано с изменением климата, его превращение в атмосфере в сульфат способствует охлаждающему воздействию, оказываемому атмосферным сульфатом.На северо-западе Лондона в течение 2,5 лет уровень сероводорода в воздухе, как правило, был ниже 0,15 мкг/м3 (0,0001 промилле) в прозрачных условиях. В городе Роторуа, Новая Зеландия, и его окрестностях, где наблюдается геотермальная активность, обычно наблюдается достаточная концентрация сероводорода, чтобы вызывать неприятные запахи. Во время непрерывного мониторинга в Роторуа концентрация сероводорода в 0,08 мг/м3 (0,05 промилле) была превышена более чем 55% времени приходится на середину зимних месяцев (2). Вблизи точечных источников были измерены довольно высокие концентрации сероводорода. Вблизи целлюлозно-бумажного комбината в Калифорнии были измерены пиковые концентрации до 0,20 мг/м3 (0,13 промилле). В финском городе с двумя сульфатными целлюлозными заводами (ежегодные выбросы 1993 тонны и 794 тонны сероводорода соответственно) концентрация сероводорода вблизи заводовФизико-химические свойства монооксида углерода и сероводородаФизико-химические свойства монооксида углерода.Оксид углерода(II) горит пламенем синего цвета (температура начала реакции 700 °C) на воздухе:2��+�2→2��2Оксид углерода(II) реагирует с галогенами. Наибольшее практическое применение получила реакция с хлором:СО + Сl2 = СОСl2Реакция экзотермическая, её тепловой эффект 113 кДж, в присутствии катализатора (активированный уголь) она идёт уже при комнатной температуре.Реакцией CO с F2, кроме карбонилфторида COF2, можно получить перекисное соединение (FCO)2O2. Его характеристики: температура плавления −42 °C, кипения +16 °C, обладает характерным запахом (похожим на запах озона), при нагревании выше 200 °C разлагается со взрывом (продукты реакции CO2, O2 и COF2), в кислой среде реагирует с иодидом калия по уравнению:(FCO)2O2 + 2KI = 2KF + I2 + 2 CO2(���)2�2+2��→2��+�2+2��2.Оксид углерода(II) реагирует с халькогенами. С серой образует сероксид углерода COS, реакция идёт при нагревании, по уравнению:��+�→���CO + S = COS (ΔG°298 = −229 кДж, ΔS°298 = −134 Дж/K).��+��2→ℎ�����2.Получены также аналогичные селеноксид углерода COSe и теллуроксид углерода COTe.Восстанавливает SO2:2CO + SO2 = 2CO2 + S2��+��2→2��2+�.C переходными металлами образует горючие и ядовитые соединения — карбонилы, такие как [Fe(CO)5], [Cr(CO)6], [Ni(CO)4], [Mn2(CO)10], [Co2(CO)9] и др. Некоторые из них летучие.nCO + Me = [ Me (CO)n]���+��→[��(��)�]Оксид углерода(II) незначительно растворяется в воде, однако не реагирует с ней. Также он не вступает в реакции с растворами щелочей и кислот. Однако реагирует с расплавами щелочей с образованием соответствующих формиатов:CO + KOH = HCOOK��+���→�����.Интересна реакция оксида углерода(II) с металлическим калием в аммиачном растворе. При этом образуется взрывчатое соединение диоксодикарбонат калия:2K + 2 CO = K2C2O22�+2��→�2�2�2.Реакцией с аммиаком при высоких температурах можно получить важное для промышленности соединение — циановодород HCN. Реакция идёт в присутствии катализатора (диоксид тория ThO2) по уравнению:CO + NH3 = H2O + HCN��+��3→�2�+���.Важнейшим свойством оксида углерода(II) является его способность реагировать с водородом с образованием органических соединений (процесс синтеза Фишера — Тропша):���+��2→ xCO + yH2 = спирты + линейные алканы.Этот процесс является источником производства таких важнейших промышленных продуктов как метанол, синтетическое дизельное топливо, многоатомные спирты, масла и смазки.Физико-химические свойства сероводорода.Тяжелее воздуха – плотность по воздуху 2,26 ПДК - 10 мг/м³.�2�→��−+�+H2S → HS− + H+ Ka = 6,9⋅10−7 ;pKa = 6,89.Реагирует со щелочами:�2�+2����→��2�+2�2�H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O  (средняя соль, при избытке NaOH)H2S + NaOH = NaHS + H2O  �2�+����→����+�2� (кислая соль, при отношении 1:1)Сероводород в воздухе горит синим пламенем:2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2 ↑когда недостаток кислорода:2H2S + O2 = 2H2O + 2S (2�2�+�2→2�+2�2�на этой реакции основан промышленный способ получения серы).Сероводород реагирует также со многими другими окислителями, при его окислении в растворах образуется свободная сера или ион SO42−, например:3H2S + 4 HClO3 = 3H2SO4 + 4HCl↑2H2S + SO2 = 3S + 2H2O H2S + H2O2 = S+ 2H2O 2�2�+��2→2�2�+3��2�+�2�2→2�2�+�Качественной реакцией на сероводородную кислоту и её соли является их взаимодействие с солями свинца, при котором образуется чёрный осадок сульфида свинца, например:2H2S + Pb (NO3)2 = PbS + 2HNO3�2�+��(��3)2→���↓+2���3При пропускании сероводорода через человеческую кровь она чернеет, поскольку гемоглобин разрушается и железо, входящее в его состав и придающее крови красный цвет, вступает в реакцию с сероводородом и образует чёрный сульфид железа.Выбор и обоснование применения систем очисткиСероводород - высокотоксичное, кислотное и коррозийное вещество. Он естественным образом присутствует на свалках, в природном газе и биогазах, а также в нескольких синтез -газах. Одним из его основных антропогенных источников является переработка сырой нефти на промышленных нефтеперерабатывающих заводах, где при гидродесульфурации различных потоков (например , моторного топлива) образуются газовые смеси, содержащие сероводород, которые нуждаются в очистке. Экономичное удаление сероводорода является давней задачей нефтегазовой промышленности. Адсорбционное разделение предполагает использование твердых субстратов, обладающих определенным сродством к определенным соединениям смеси. Цеолиты применяются в качестве катализаторов в нефтехимической промышленности в течение относительно длительного времени, и эти материалы также могут быть использованы для целей очистки / разделения. Цеолиты представляют собой кристаллические алюмосиликаты, состоящие из трехмерного каркаса из тетраэдров SiO4 и AlO4 с очень правильной пористой структурой. ЗаключениеЗагрязнение воздуха считается очень серьезной проблемой. В результате модернизации промышленные процессы или деятельность человека выбрасывают различные виды загрязняющих веществ. К ним относятся газы, частицы и радиоактивные вещества.Выбор эффективной схемы очистки воздуха от сероводорода и монооксида углерода зависит в первую очередь от исходного содержания загрязняющих веществ и их концентрации в очищаемой воздухе. Помимо этого, технология должна отличаться простотой в эксплуатации и быть экономически выгодной.Чтобы полностью не разрушитьместо своего обитания и обитания всех остальных форм жизни, человеку необходимоочень бережно относится к окружающей среде. А это значит необходим строгийконтроль прямого и косвенного производства химических веществ, всестороннееизучение этой проблемы, объективная оценка влияния химических продуктов наокружающую среду, изыскание и применение методов минимизации вредноговоздействия химических веществ на окружающую среду.Список использованной литературыРезчиков, Е. А.  Безопасность жизнедеятельности : учебник для среднего профессионального образования / Е. А. Резчиков, А. В. Рязанцева. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 639 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-13550-3. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/518397 (дата обращения: 08.04.2023).https://ecologanna.ru/ekologicheskie-problemy/himicheskoe-zagryaznenie-okruzhayushhej-sredy (дата обращения 09.04.2023)МохаммадСонголз-заде, Мансур Сулеймани, Марьям ТахтРаванчи и Реза Сонголз-Заде. Отделение диоксид углерода от дымовых газов: технологический обзор, подчеркивающий сокращение выбросов парниковых газов.https://ru.wikipedia.org/wiki/Монооксид_углеродаhttps://cyberleninka.ru/article/n/monooksid-ugleroda-fiziologicheskoe-znachenie-i-toksikologiyahttps://chemege.ru/carbon-monoxide/Ю.М. Косиченко, В.Ф. Сильченко. Технологии удаления сероводорода в процессе обработки подземных вод. Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации. Новочеркасск. Экология и водное хозяйство,2020 г.Смолин Николай Иванович, Жеребцов Борис Викторович. Существующие методы и технические средства очистки воздуха от сероводорода// электронная статья (дата обращения 08.04.2023)NadjetDeddouchea and HafidaChemouria, Air Purification of the Carbon Monoxide Molecule CO using the Nanocatalytic Oxidation/ Laboratory of Applied Thermodynamics and Molecular Modeling/2022