Evsel gaz ve ev faaliyetlerinin yanma ürünleri. Gazın tam ve eksik yanması Gazın tam yanmasını sağlama koşulları

Ld. - yanma odasına sağlanan gerçek hava miktarı, genellikle fazla miktarda sağlanır. Teorik ve gerçek akış arasındaki ilişki aşağıdaki denklemle ifade edilir:

burada α aşırı hava katsayısıdır (genellikle 1'den büyüktür).

Eksik yanma gaz aşırı yakıt tüketimine neden olur ve gıda zehirlenmesi riskini artırır tam yanma karbon monoksit (CO) içeren gazlar.

Gaz yanma ürünleri ve yanma sürecinin kontrolü.

Doğal gaz yanma ürünleri karbon dioksit ( karbon dioksit) , su buharı, bir miktar fazla oksijen ve nitrojen. Yanma ürünlerinde fazla oksijen, yalnızca yanmanın fazla hava ile meydana geldiği durumlarda bulunur ve nitrojen her zaman yanma ürünlerinde bulunur, çünkü ayrılmaz parça hava ve yanmaya katılmaz.

Gazın tam yanmaması sonucu ortaya çıkan ürünler karbonmonoksit ( karbonmonoksit ), yanmamış hidrojen ve metan, ağır hidrokarbonlar, kurum.

Yanma süreci, içindeki karbondioksit ve oksijen içeriğini gösteren baca gazı analiz cihazlarıyla en doğru şekilde değerlendirilebilir. Kazan yanma odasındaki alevin uzamış ve koyu sarı renkte olması hava eksikliğini, alevin kısalması ve göz kamaştırıcı beyaz bir renk alması ise fazla olduğunu gösterir.

Kazana takılı tüm brülörlerin ısıl gücünü değiştirerek veya bir kısmını kapatarak kazan ünitesinin çalışmasını düzenlemenin iki yolu vardır. Düzenleme yöntemi yerel koşullara bağlıdır ve üretim talimatları. Brülörlerin termal gücünün değiştirilmesine, kararlı çalışma sınırlarının dışına çıkılmaması durumunda izin verilir. Termal gücün kararlı çalışma sınırlarını aşan sapması, alev ayrılmasına veya parlamaya neden olabilir.

Bireysel brülörlerin çalışması, hava ve gaz akışını yavaş ve kademeli olarak değiştirerek iki adımda ayarlanmalıdır.

Termal gücü azaltırken öncelikle hava beslemesini azaltın, ve sonra gaz; termal gücü arttırırken ilk önce gaz beslemesini artırın, ve sonra hava.



Bu durumda kazan kapağının veya duman aspiratörünün önündeki kılavuz kanatların konumunu değiştirerek fırın içindeki vakumu düzenlemek gerekir.

Brülörlerin ısıl gücünün arttırılması gerekiyorsa öncelikle Fırındaki vakumu artırın; ısıl güç azaldığında önce brülörlerin çalışmasını düzenler, ardından fırın içindeki vakumu azaltırlar.

Gaz yakma yöntemleri.

Eğitim yöntemine bağlı olarak DHW yanma yöntemleri ikiye ayrılabilir difüzyon, karışık ve kinetik.

Şu tarihte: yayılma Bu yöntemde gaz, yanma cephesine basınç altında, hava ise moleküler veya türbülanslı difüzyon nedeniyle çevredeki boşluktan girer, karışım oluşumu yanma işlemiyle eş zamanlı gerçekleşir, dolayısıyla yanma işleminin hızı karışım oluşum hızına göre belirlenir.

Gaz ve havanın teması ve sıcak suyun oluşmasıyla yanma süreci başlar. gerekli kompozisyon. Bu durumda hava, gaz akışına yayılır ve gaz, gaz akışından havaya yayılır. Böylece, birincil gaz yanma bölgesinin oluştuğu yanmanın bir sonucu olarak gaz akışının yakınında bir sıcak su kaynağı yaratılır. (2) . Gazın ana kısmının yanması bölgede meydana gelir (Z), bölgede (4) Yanma ürünleri hareket eder.

Bu yanma yöntemi esas olarak günlük yaşamda (fırınlar, gaz sobaları vb.)

Karışık gaz yakma yönteminde brülör, gazın tamamen yanması için gerekli olan havanın yalnızca bir kısmı ile gazın ön karışımını sağlar. Havanın geri kalanı ortamdan doğrudan meşaleye gelir.

Bu durumda gazın sadece bir kısmı karışır. öncelik hava (50%-60%), ve yanma ürünleriyle seyreltilmiş gazın geri kalan kısmı, ikincil havadan oksijen ilavesinden sonra yanar.

Brülörün alevini çevreleyen havaya denir. ikincil .



Kinetik gaz yanma yöntemiyle, brülör içerisinde tamamen hazırlanan sıcak su, yanma bölgesine verilir.

sınıflandırma gaz brülörleri.

Bir gaz brülörü, gazlı yakıtın stabil yanmasını sağlayan ve yanma sürecini düzenleyen bir cihazdır.

Gaz brülörlerinin ana fonksiyonları:

Yanma cephesine gaz ve hava beslemesi;

Karıştırma;

Ateşleme cephesinin stabilizasyonu;

Gaz yanma işleminin gerekli yoğunluğunun sağlanması.

Gaz yakma yöntemine göre tüm brülörler üç gruba ayrılabilir:

Difüzyon - gazın hava ile önceden karıştırılması olmadan;

Difüzyon kinetiği - gazın hava ile eksik ön karışımı ile;

Kinetik - gazın hava ile tamamen ön karışımı ile.

Hava besleme yöntemine göre brülörler aşağıdakilere ayrılır:

Üflemesiz - içindeki vakum nedeniyle havanın yanma odasına girdiği yer.

Enjeksiyon - gaz jetinin enerjisi nedeniyle havanın emildiği.

Patlama - brülöre veya yanma odasına bir fan kullanılarak havanın sağlandığı.

Brülörlerin çalıştığı gaz basıncına göre:

- alçak basınç 0,05 kgf/cm2'ye kadar;

- ortalama basınç 0,05 ila 3 kgf/cm2'nin üzerinde;

- yüksek basınç 3 kgf/cm2'nin üzerinde.

Genel Gereksinimler tüm brülörler için:

Tam gaz yanmasının sağlanması;

Termal gücü değiştirirken stabilite;

Operasyon sırasında güvenilirlik;

Kompaktlık;

Bakım kolaylığı.

Gaz halindeki yakıtın yanması aşağıdaki fiziksel ve kimyasal süreçler: Yanıcı gazın hava ile karıştırılması, karışımın ısıtılması, yanıcı bileşenlerin termal ayrışması, tutuşturulması ve yanıcı elementlerin havadaki oksijenle kimyasal birleşimi.

Bir gaz-hava karışımının stabil yanması, gerekli miktarlarda yanıcı gaz ve havanın yanma cephesine sürekli olarak beslenmesi, bunların iyice karıştırılması ve ateşleme veya kendiliğinden tutuşma sıcaklığına kadar ısıtılması ile mümkündür (Tablo 5).

Gaz-hava karışımının ateşlenmesi gerçekleştirilebilir:

  • gaz-hava karışımının tüm hacminin kendiliğinden tutuşma sıcaklığına kadar ısıtılması. Bu yöntem, gaz-hava karışımının hızlı sıkıştırma yoluyla belirli bir basınca kadar ısıtıldığı içten yanmalı motorlarda kullanılır;
  • harici ateşleme kaynaklarının kullanımı (ateşleyiciler vb.). Bu durumda hepsi değil gaz-hava karışımı, ama bir kısmı. Bu method gazlı cihazların brülörlerinde gazları yakarken kullanılır;
  • Yanma işlemi sırasında mevcut torç sürekli olarak kullanılır.

Gaz halindeki yakıtın yanma reaksiyonunu başlatmak için, moleküler bağların kırılması ve yenilerinin oluşturulması için belirli bir miktarda enerji harcanması gerekir.

Görünüm ve kaybolma ile ilişkili tüm reaksiyon mekanizmasını gösteren, gaz yakıtın yanması için kimyasal formül büyük miktar serbest atomlar, radikaller ve diğer aktif parçacıklar karmaşıktır. Bu nedenle basitleştirme amacıyla gaz yanma reaksiyonlarının başlangıç ​​ve son durumlarını ifade eden denklemler kullanılır.

Hidrokarbon gazları CmHn olarak belirtilirse, bu gazların oksijende yanmasının kimyasal reaksiyonunun denklemi şu şekilde olacaktır:

C mHn + (m + n/4)O2 = mCO2 + (n/2)H2O,

burada m, hidrokarbon gazındaki karbon atomlarının sayısıdır; n, gazdaki hidrojen atomlarının sayısıdır; (m + n/4) - gazın tamamen yanması için gereken oksijen miktarı.

Formüle uygun olarak gaz yanma denklemleri türetilir:

  • metan CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
  • etan C 2 H 6 + 3,5O 2 = 2CO 2 + ZH 2 O
  • bütan C 4 H 10 + 6,5 O 2 = 4 CO 2 + 5 H 2 0
  • propan C3H8 + 5O3 = ZCO2 + 4H20.

Pratik gaz yanma koşullarında, oksijen saf biçimde alınmaz, ancak havanın bir parçasıdır. Hava hacimce %79 nitrojen ve %21 oksijenden oluştuğundan, her hacim oksijen için 100: 21 = 4,76 hacim hava veya 79: 21 = 3,76 hacim nitrojen gerekir. Daha sonra metanın havadaki yanma reaksiyonu şu şekilde yazılabilir:

CH4 + 2O2 + 2 * 3,76N2 = C02 + 2H20 + 7,52N2.

Denklemden, 1 m3 metanın yanması için 1 m3 oksijen ve 7,52 m3 nitrojenin veya 2 + 7,52 = 9,52 m3 havanın gerekli olduğu açıktır.

1 m3 metanın yanması sonucunda 1 m3 karbondioksit, 2 m3 su buharı ve 7,52 m3 nitrojen elde edilir. Aşağıdaki tablo en yaygın yanıcı gazlara ilişkin bu verileri göstermektedir.

Bir gaz-hava karışımının yanma işlemi için, gaz-hava karışımındaki gaz ve hava miktarının belirli sınırlar içerisinde olması gerekmektedir. Bu sınırlara yanıcılık sınırları veya patlama sınırları denir. Alt ve üst yanıcılık limitleri vardır. Bir gaz-hava karışımındaki, tutuşmanın meydana geldiği hacim yüzdesi olarak ifade edilen minimum gaz içeriğine alt yanıcılık sınırı denir. Bir gaz-hava karışımındaki, ilave ısı sağlanmadan karışımın tutuşmadığı maksimum gaz içeriğine üst yanıcılık sınırı denir.

Belirli gazları yakarken oksijen ve hava miktarı

1 m3 gazı yakmak için m3 gerekir

1 m3 yandığında gaz açığa çıkar, m3

Yanma ısısı He, kJ/m3

oksijen

dioksit

karbon

Karbonmonoksit

Gaz-hava karışımı daha az gaz içeriyorsa alt sınır yanıcılık, yanmaz. Gaz-hava karışımında yeterli hava yoksa yanma tam olarak gerçekleşmez.

Gazlardaki inert yabancı maddelerin patlama limitleri üzerinde büyük etkisi vardır. Gazdaki balast içeriğinin (N 2 ve CO 2) arttırılması yanıcılık sınırlarını daraltır ve balast içeriği belirli sınırların üzerine çıktığında gaz-hava karışımı herhangi bir gaz-hava oranında tutuşmaz (aşağıdaki tablo).

Gaz-hava karışımının patlayıcı özelliğinin sona erdiği 1 hacim yanıcı gaz başına inert gaz hacmi sayısı

Gazın tamamen yanması için gereken en küçük hava miktarına teorik hava akışı adı verilir ve Lt olarak gösterilir, yani gaz yakıtın alt kalorifik değeri 33520 kJ/m ise 3 o zaman teorik olarak Gerekli miktar yanma havası 1 m 3 gaz

LT= (33.520/4190)/1,1 = 8,8 m3.

Ancak gerçek hava akışı her zaman teorik olanı aşar. Bu, teorik hava akış hızlarında gazın tamamen yanmasını sağlamanın çok zor olmasıyla açıklanmaktadır. Bu nedenle herhangi gaz tesisatı Gaz yakmak için bir miktar fazla hava ile çalışır.

Yani pratik hava akışı

Ln = αL T,

Nerede Ln- pratik hava akışı; α - aşırı hava katsayısı; LT- teorik hava akışı.

Aşırı hava katsayısı her zaman birden büyüktür. Doğalgaz için ise α = 1,05 - 1,2. Katsayı α gerçek hava akışının birim olarak alınan teorik hava akışını kaç kez aştığını gösterir. Eğer α = 1 ise gaz-hava karışımına denir stokiyometrik.

Şu tarihte: α = 1,2 Gazın yanması %20 fazla hava ile gerçekleştirilir. Kural olarak, fazla havanın azalmasıyla baca gazlarından ısı kayıpları azaldığından, gazların yanması minimum a değeriyle gerçekleşmelidir. Yanmaya katılan hava birincil ve ikincildir. Öncelik brülöre giren havanın gaza karışması denir; ikincil- yanma bölgesine giren hava, gazla karıştırılmadan, ayrı ayrı.

Günümüzde en yaygın yakıt doğal gazdır. Doğal gaz, dünyanın en derinlerinden çıkarıldığı için doğal gaz olarak adlandırılmaktadır.

Gazın yanma süreci Kimyasal reaksiyon doğal gazın havadaki oksijenle etkileşime girdiği yer.

Gaz yakıtta yanıcı bir kısım ve yanıcı olmayan bir kısım vardır.

Doğal gazın ana yanıcı bileşeni metan - CH4'tür. Doğal gazdaki içeriği %98'e ulaşır. Metan kokusuz, tatsız ve toksik değildir. Yanma sınırı %5 ila %15 arasındadır. Doğal gazın ana yakıt türlerinden biri olarak kullanılmasını mümkün kılan bu niteliklerdir. %10'un üzerindeki metan konsantrasyonu yaşamı tehdit eder; oksijen eksikliği nedeniyle boğulma meydana gelebilir.

Gaz kaçaklarını tespit etmek için gaz kokulandırılır, yani keskin kokulu bir madde (etil merkaptan) eklenir. Bu durumda gaz zaten %1'lik bir konsantrasyonda tespit edilebilir.

Doğal gaz, metana ek olarak yanıcı gazlar (propan, bütan ve etan) da içerebilir.

Gazın yüksek kalitede yanmasını sağlamak için yanma bölgesine yeterli havanın sağlanması ve gazın havayla iyi karışmasının sağlanması gerekir. Optimum oran 1: 10'dur. Yani, gazın bir kısmı için on kısım hava vardır. Ayrıca gerekli ortamı oluşturmak gerekiyor. sıcaklık rejimi. Bir gazın tutuşabilmesi için tutuşma sıcaklığına kadar ısıtılması ve gelecekte sıcaklığın tutuşma sıcaklığının altına düşmemesi gerekir.

Yanma ürünlerinin atmosfere atılmasını organize etmek gereklidir.

Tam yanma atmosfere salınan yanma ürünlerinde yanıcı madde bulunmaması durumunda elde edilir. Bu durumda karbon ve hidrojen bir araya gelerek karbondioksit ve su buharını oluşturur.

Görsel olarak, tam yanma ile alev açık mavi veya mavimsi-mor renktedir.

Gazın tamamen yanması.

metan + oksijen = karbondioksit + su

CH4 + 2O2 = C02 + 2H2O

Bu gazların yanı sıra nitrojen ve kalan oksijen yanıcı gazlarla atmosfere salınır. N2+O2

Gaz yanması tamamen gerçekleşmezse, yanıcı maddeler atmosfere salınır - karbon monoksit, hidrojen, kurum.

Yetersiz hava nedeniyle gazın eksik yanması meydana gelir. Aynı zamanda alevde görsel olarak kurum dilleri belirir.

Gazın eksik yanması tehlikesi, karbon monoksitin kazan dairesi personelinin zehirlenmesine neden olabilmesidir. Havadaki %0,01-0,02 oranındaki CO içeriği, hafif zehirlenme. Daha yüksek konsantrasyonlar ciddi zehirlenmelere ve ölüme neden olabilir.

Ortaya çıkan kurum, kazanın duvarlarına yerleşerek ısının soğutucuya transferini bozar ve kazan dairesinin verimliliğini azaltır. Kurum, ısıyı metandan 200 kat daha kötü iletir.

Teorik olarak 1m3 gazı yakmak için 9m3 havaya ihtiyaç vardır. Gerçek koşullarda daha fazla havaya ihtiyaç vardır.

Yani aşırı miktarda havaya ihtiyaç vardır. Alfa olarak adlandırılan bu değer, teorik olarak gerekenden kaç kat daha fazla hava tüketildiğini gösterir.

Alfa katsayısı türe bağlıdır özel brülör ve genellikle brülör pasaportuna veya yürütülen işletmeye alma işinin organizasyonunun tavsiyelerine uygun olarak yazılır.

Fazla hava miktarı tavsiye edilen seviyenin üzerine çıktıkça ısı kaybı da artar. Hava miktarının önemli ölçüde artmasıyla alev kopabilir ve acil bir durum yaratabilir. Hava miktarının tavsiye edilenden az olması durumunda yanma tam olarak gerçekleşmeyecek ve kazan dairesi personelinin zehirlenme riski oluşacaktır.

Yakıt yanma kalitesinin daha doğru kontrolü için, egzoz gazlarının bileşimindeki belirli maddelerin içeriğini ölçen cihazlar - gaz analizörleri vardır.

Gaz analizörleri kazanlarla birlikte temin edilebilir. Bunların mevcut olmaması durumunda ilgili ölçümler, devreye alan kuruluş tarafından portatif gaz analizörleri kullanılarak gerçekleştirilir. Gerekli kontrol parametrelerinin belirlendiği bir rejim haritası hazırlanır. Onlara bağlı kalarak yakıtın normal şekilde tamamen yanmasını sağlayabilirsiniz.

Yakıt yanmasını düzenleyen ana parametreler şunlardır:

  • brülörlere sağlanan gaz ve havanın oranı.
  • aşırı hava katsayısı.
  • fırında vakum.

Bu durumda kazanın verimliliği, faydalı ısının harcanan toplam ısı miktarına oranı anlamına gelir.

Hava bileşimi

Gaz adı Kimyasal element Havadaki içerikler
Azot N2 78 %
Oksijen O2 21 %
Argon Ar 1 %
Karbon dioksit CO2 0.03 %
Helyum O %0,001'den az
Hidrojen H2 %0,001'den az
Neon Hayır %0,001'den az
Metan CH4 %0,001'den az
Kripton Kr. %0,001'den az
Ksenon Xe %0,001'den az

Kokulandırma

Yanıcı gazların kokusu yoktur. Havadaki varlıklarını zamanında belirlemek, sızıntı noktalarını hızlı ve doğru bir şekilde tespit etmek için gaz kokulandırılır (koku verir). Kokulandırma için etil merkaptan (C2H5SH) kullanılır. Kokulandırma oranı 1000 m3 gaz başına 16 g etil merkaptan, 1000 m3 gaz başına 8 g etil merkaptan kükürttür. Kokulandırma gaz dağıtım istasyonlarında (GDS) yapılmaktadır. Havada %1 oranında doğalgaz varsa kokusunu almalısınız.

İç mekandaki gazın %20'si boğulmaya neden oluyor

%5-15 patlama

%0,15 karbon monoksit CO- zehirlenme; %0,5 CO = 30 dk. nefes almak ölümcüldür; %1 karbon monoksit öldürücüdür.

Metan ve diğer hidrokarbon gazları zehirli değildir ancak bunların solunması baş dönmesine neden olur ve havadaki yüksek seviyeler oksijen eksikliği nedeniyle boğulmaya neden olur.

Yakıtın tam ve eksik yanması:

1m³ gazı yakmak için 10m³ havaya ihtiyacınız vardır.

Doğal gazın yanması, yakıtın kimyasal enerjisini ısıya dönüştüren bir reaksiyondur.

Yanma tam veya eksik olabilir. Yeterli oksijen olduğunda tam yanma meydana gelir.

Gazın tamamen yanması ile CO2 (karbon dioksit), H2O oluşur

(su). Gaz tam yanmadığında ısı kaybı meydana gelir. Oksijen eksikliği O2 oksitleyici madde.

Ürünler eksik yanma CO - karbon monoksit, zehirli, C karbon, kurum.

Eksik yanma, gazın hava ile yetersiz bir karışımıdır, yanma reaksiyonu tamamlanmadan alevin aşırı soğumasıdır.

Doğal gazın ana bileşenlerinin yanma reaksiyonu:

1:10 metan CH4 + 20 2 = CO2 + 2H2O = karbondioksit + su

eksik yanma gaz CH4 + 1.5O2 = 2H2O + CO - karbon monoksit

Doğal gazın diğer yakıt türlerine göre avantajları ve dezavantajları.

Avantajları:

Gaz üretiminin maliyeti kömür ve petrolden önemli ölçüde daha düşüktür;

Yüksek kalorifik değer;

Tam yanma ve daha kolay koşullar sağlanır servis personeli;

Doğal gazlarda karbon monoksit ve hidrojen sülfürün bulunmaması, gaz sızıntılarından kaynaklanan zehirlenmeleri önler;

Gaz yakarken, fırında minimum hava kalıntısı olması gerekir ve mekanik art yanma nedeniyle herhangi bir maliyet oluşmaz;

Gaz yakıt yakarken daha hassas sıcaklık kontrolü sağlanır;

Gaz yakarken, brülörler fırın içinde erişilebilir bir yere yerleştirilebilir, bu da daha iyi ısı transferi ve gerekli sıcaklık koşulları sağlar;

Belirli bir yerde ısınmak için alevin şeklini değiştirme yeteneği.

Kusurlar:

Patlama ve yangın tehlikesi;

Gazın yanma işlemi yalnızca oksijenin yeri değiştirildiğinde mümkündür;

Kendiliğinden yanma sırasında patlama etkisi;

Gaz ve hava karışımının patlaması olasılığı.

Genel bilgi. İnsanlar için güçlü bir hassaslaştırıcı faktör olan bir diğer önemli iç kirlilik kaynağı da doğal gaz ve yanma ürünleridir. Gaz onlarca parçadan oluşan çok bileşenli bir sistemdir. çeşitli bağlantılarözel olarak eklenenler dahil (Tablo.

Doğal gaz yakan cihazların (gaz sobaları ve kombiler) kullanımının insan sağlığına olumsuz etkisi olduğuna dair doğrudan kanıtlar bulunmaktadır. Ayrıca çevresel faktörlere karşı duyarlılığı artan bireyler, doğal gazın bileşenlerine ve yanma ürünlerine yetersiz tepki göstermektedir.

Evdeki doğal gaz birçok farklı kirleticinin kaynağıdır. Bunlar arasında doğrudan gazda bulunan bileşikler (koku maddeleri, gaz halindeki hidrokarbonlar, toksik organometalik kompleksler ve radyoaktif gaz radon), eksik yanma ürünleri (karbon monoksit, nitrojen dioksit, aerosol haline getirilmiş organik parçacıklar, polisiklik aromatik hidrokarbonlar ve az miktarda uçucu organik bileşikler) bulunur. ). Tüm listelenen bileşenler insan vücudunu hem tek başına hem de birbirleriyle kombinasyon halinde etkileyebilir (sinerji etkisi).

Tablo 12.3

Gaz halindeki yakıtın bileşimi

Koku vericiler. Koku vericiler kükürt içeren organik aromatik bileşiklerdir (merkaptanlar, tiyoeterler ve tiyo-aromatik bileşikler). Eklendi doğal gaz sızıntılar sırasında tespit edilmesi amacıyla. Bu bileşikler çoğu kişi için toksik olarak kabul edilmeyen çok küçük, eşik altı konsantrasyonlarda mevcut olmasına rağmen, kokuları sağlıklı bireylerde mide bulantısına ve baş ağrısına neden olabilir.

Klinik deneyim ve epidemiyolojik veriler, kimyasal açıdan hassas kişilerin, eşik altı konsantrasyonlarda bile mevcut olan kimyasal bileşiklere uygun olmayan tepkiler verdiğini göstermektedir. Astımı olan kişiler genellikle kokuyu astım ataklarının tetikleyicisi (tetikleyicisi) olarak tanımlarlar.

Koku vericiler arasında örneğin metantiol yer alır. Methanetiol, aynı zamanda metil merkaptan (merkaptometan, tiyometil alkol) olarak da bilinir, doğal gaza aromatik katkı maddesi olarak yaygın olarak kullanılan gaz halinde bir bileşiktir. Hoş olmayan kokuçoğu insan tarafından 140 ppm'de 1 kısım konsantrasyonda deneyimlenir, ancak bu bileşik, oldukça hassas kişiler tarafından önemli ölçüde daha düşük konsantrasyonlarda tespit edilebilir.

Hayvanlar üzerinde yapılan toksikolojik çalışmalar, %0,16 metanetiyol, %3,3 etantiyol veya %9,6 dimetil sülfürün, bu bileşiklere 15 dakika boyunca maruz bırakılan sıçanların %50'sinde komaya neden olabildiğini göstermiştir.

Doğal gaza aromatik katkı maddesi olarak da kullanılan bir diğer merkaptan ise 2-tiyoetanol, etil merkaptan olarak da bilinen merkaptoetanoldür (C2H6OS). Gözleri ve cildi güçlü şekilde tahriş eder, ciltte toksik etkilere neden olabilir. Yanıcıdır ve ısıtıldığında son derece zehirli SOx buharları oluşturacak şekilde ayrışır.

İç mekan hava kirleticileri olan merkaptanlar kükürt içerir ve elementel cıvayı yakalayabilmektedir. Yüksek konsantrasyonlarda merkaptanlar, periferik dolaşımın bozulmasına ve kalp atış hızının artmasına neden olabilir ve bilinç kaybını, siyanoz gelişimini ve hatta ölümü tetikleyebilir.

Aerosoller. Doğal gazın yanması, kanserojen aromatik hidrokarbonların yanı sıra bazı uçucu organik bileşikler de dahil olmak üzere küçük organik parçacıklar (aerosoller) üretir. DOS, diğer bileşenlerle birlikte "hasta bina" sendromunun yanı sıra çoklu kimyasal duyarlılığı (MCS) tetikleyebilen duyarlılaştırıcı ajanlardan şüphelenilmektedir.

DOS ayrıca gaz yanması sırasında küçük miktarlarda oluşan formaldehiti de içerir. Hassas kişilerin yaşadığı bir evde gazlı cihazların kullanılması, bu tahriş edici maddelere maruz kalmayı artırır, ardından hastalık semptomlarını artırır ve ayrıca duyarlılığın daha da artmasına neden olur.

Doğal gazın yanması sırasında oluşan aerosoller, havada bulunan çeşitli kimyasal bileşiklerin adsorpsiyon bölgeleri haline gelebilir. Bu nedenle, hava kirleticileri mikro hacimlerde yoğunlaşabilir ve özellikle metaller reaksiyon katalizörü olarak görev yaptığında birbirleriyle reaksiyona girebilir. Parçacık ne kadar küçük olursa, bu prosesin konsantrasyon aktivitesi de o kadar yüksek olur.

Ayrıca doğal gazın yanması sırasında oluşan su buharı, pulmoner alveollere aktarılan aerosol parçacıkları ve kirleticiler için bir taşıma bağlantısıdır.

Doğal gazın yanması aynı zamanda polisiklik aromatik hidrokarbonlar içeren aerosoller de üretir. Solunum sistemi üzerinde olumsuz etkileri vardır ve kanserojen oldukları bilinmektedir. Ayrıca hidrokarbonlar duyarlı kişilerde kronik zehirlenmeye yol açabilir.

Doğal gazın yanması sırasında benzen, toluen, etilbenzen ve ksilen oluşumu da insan sağlığı açısından sakıncalıdır. Benzenin eşik düzeylerin çok altındaki dozlarda kanserojen olduğu bilinmektedir. Benzene maruz kalma, özellikle lösemi olmak üzere kanser riskinin artmasıyla ilişkilidir. Benzenin hassaslaştırıcı etkileri bilinmemektedir.

Organometalik bileşikler. Doğal gazın bazı bileşenleri kurşun, bakır, cıva, gümüş ve arsenik gibi yüksek konsantrasyonlarda toksik ağır metaller içerebilir. Büyük olasılıkla bu metaller doğal gazda trimetilarsenit (CH3)3As gibi organometalik kompleksler formunda bulunur. Bu toksik metallerin organik matriks ile ilişkisi onları yağda çözünür hale getirir. Bu, yüksek düzeyde emilime ve insan yağ dokusunda biyolojik birikme eğilimine yol açar. Tetrametilplumbit (CH3)4Pb ve dimetilcıva (CH3)2Hg'nin yüksek toksisitesi, bu metallerin metillenmiş bileşikleri metallerin kendisinden daha toksik olduğundan insan sağlığı üzerinde bir etkiye işaret etmektedir. Bu bileşikler, kadınlarda emzirme döneminde özel bir tehlike oluşturur, çünkü bu durumda lipitler vücudun yağ depolarından göç eder.

Dimetilcıva (CH3)2Hg, yüksek lipofilitesi nedeniyle özellikle tehlikeli bir organometalik bileşiktir. Metilcıva, solunum yoluyla ve ayrıca deri yoluyla vücuda girebilir. Bu bileşiğin gastrointestinal sistemdeki emilimi neredeyse% 100'dür. Cıva belirgin bir nörotoksik etkiye ve insanın üreme fonksiyonunu etkileme yeteneğine sahiptir. Toksikoloji, canlı organizmalar için güvenli cıva seviyelerine ilişkin veriye sahip değildir.

Organik arsenik bileşikleri de çok toksiktir, özellikle metabolik olarak yok edildiklerinde (metabolik aktivasyon), yüksek derecede toksik inorganik formların oluşmasına neden olurlar.

Doğal gaz yanma ürünleri. Azot dioksit pulmoner sistem üzerinde etkili olabilir, bu da gelişimi kolaylaştırır alerjik reaksiyonlar diğer maddelere karşı duyarlılık, akciğer fonksiyonunu azaltır bulaşıcı hastalıklar akciğerler güçlendirir bronşiyal astım ve diğer solunum yolu hastalıkları. Bu özellikle çocuklarda belirgindir.

Doğal gazın yakılmasıyla üretilen NO2'nin aşağıdakileri tetikleyebileceğine dair kanıtlar vardır:

  • pulmoner sistemin iltihaplanması ve akciğerlerin hayati fonksiyonlarının azalması;
  • Hırıltılı solunum, nefes darlığı ve atakları içeren astım benzeri semptomların görülme riski artar. Bu özellikle gaz sobasında yemek pişiren kadınlarda ve çocuklarda yaygındır;
  • karşı direncin azalması bakteriyel hastalıklar akciğer savunmasının immünolojik mekanizmalarındaki azalmaya bağlı olarak akciğerler;
  • insanların ve hayvanların bağışıklık sistemi üzerinde genel olarak olumsuz etkilere neden olan;
  • diğer bileşenlere karşı alerjik reaksiyonların gelişimi üzerinde bir adjuvan olarak etki;
  • olumsuz alerjenlere karşı artan hassasiyet ve artan alerjik yanıt.

Doğal gaz yanma ürünleri, çevreyi kirleten oldukça yüksek konsantrasyonda hidrojen sülfür (H2S) içerir. çevre. 50.ppm'nin altındaki konsantrasyonlarda zehirlidir ve %0.1-0.2'lik konsantrasyonlarda kısa süreli maruziyette bile öldürücüdür. Vücudun bu bileşiği detoksifiye edecek bir mekanizması olduğundan, hidrojen sülfürün toksisitesi, maruz kalma süresinden çok maruz kalma konsantrasyonuyla ilişkilidir.

Her ne kadar hidrojen sülfür güçlü koku sürekli düşük konsantrasyona maruz kalması koku duyusunun kaybına neden olur. Bu durum, farkında olmadan bu gazın tehlikeli seviyelerine maruz kalan kişilerde toksik etkilerin oluşmasını mümkün kılar. Konut binalarının havasındaki küçük konsantrasyonlar gözlerin ve nazofarenksin tahriş olmasına neden olur. Orta seviyeler neden olur baş ağrısı baş dönmesinin yanı sıra öksürük ve nefes almada zorluk. Yüksek seviyelerölümle sonuçlanan şoka, kasılmalara ve komaya yol açar. Akut hidrojen sülfit toksisitesinden kurtulanlar, hafıza kaybı, titreme, dengesizlik ve bazen daha ciddi beyin hasarı gibi nörolojik fonksiyon bozuklukları yaşarlar.

Nispeten yüksek hidrojen sülfür konsantrasyonlarının akut toksisitesi iyi bilinmektedir, ancak ne yazık ki bu bileşene kronik DÜŞÜK DOZ maruziyeti hakkında çok az bilgi mevcuttur.

Radon. Radon (222Rn) aynı zamanda doğal gazda da bulunur ve boru hatları aracılığıyla kirlilik kaynağı haline gelen gaz sobalarına taşınabilir. Radon bozunarak kurşuna dönüştüğü için (210Pb'nin yarı ömrü 3,8 gündür), etrafı kaplayan ince bir radyoaktif kurşun tabakası (ortalama 0,01 cm kalınlığında) oluşturur. iç yüzeyler borular ve ekipmanlar. Bir radyoaktif kurşun tabakasının oluşumu, radyoaktivitenin arka plan değerini dakikada birkaç bin bozunma kadar artırır (100 cm2'lik bir alan üzerinde). Çıkarılması çok zordur ve boruların değiştirilmesini gerektirir.

Sadece gaz ekipmanlarının kapatılmasının toksik etkileri ortadan kaldırmak ve kimyasal açıdan hassas hastaları rahatlatmak için yeterli olmadığı unutulmamalıdır. Gaz ekipmanlarıçalışmayanlar bile tesisten tamamen çıkarılmalıdır. gaz sobası Yıllar süren kullanım sonucunda emdiği aromatik bileşikleri salmaya devam ediyor.

Doğal gazın kümülatif etkileri, aromatik bileşiklerin ve yanma ürünlerinin insan sağlığı üzerindeki etkisi tam olarak bilinmemektedir. Birden fazla bileşiğin etkilerinin çoğalabileceği ve birden fazla kirletici maddeye maruz kalmanın verdiği tepkinin, bireysel etkilerin toplamından daha büyük olabileceği varsayılmaktadır.

Özetle doğalgazın insan ve hayvan sağlığı açısından endişe yaratan özellikleri şunlardır:

  • yanıcı ve patlayıcı nitelikte;
  • asfiksiyel özellikler;
  • yanma ürünleri nedeniyle iç mekan havasının kirlenmesi;
  • radyoaktif elementlerin varlığı (radon);
  • yanma ürünlerinde yüksek derecede toksik bileşiklerin içeriği;
  • eser miktarda toksik metalin varlığı;
  • doğal gaza eklenen zehirli aromatik bileşikler (özellikle birden fazla kimyasal hassasiyeti olan kişiler için);
  • Gaz bileşenlerinin hassaslaşma yeteneği.