Чем пахнет диоксид азота в воздухе
«Лисий хвост»: 6 этапов убийства человека
«Черный юмор» химиков объясняется просто: диоксид азота – это знакомый многим рыже-бурый дым, клубящийся из труб теплоэлектростанций, нефтеперерабатывающих, нефтехимических и металлургических заводов, а также заводов, производящих азотную кислоту, различные удобрения и утилизирующих твердые бытовые отходы. Он, действительно, с виду напоминает пышный лисий хвост.
Откуда он берется? Дело в том, что в результате горения любого топлива выделяется оксид азота NO, который, будучи выпущен в атмосферу, быстро соединяется с кислородом, и превращается в диоксид азота NO2. Специалисты считают, что 90% этих зловредных веществ попадает в нашу атмосферу именно из-за человеческой деятельности, в том числе, из-за выхлопных газов автомобилей. Да-да, первым по объему выбросов диоксида азота в атмосферу в больших городах является автотранспорт!
Ученые отмечают, что именно в утренний «час пик» в воздухе над городами повышается концентрация NO, а стоит подняться солнцу и прогреть атмосферу, как в результате фотохимического окисления оксид азота превращается в еще более вредный и опасный NO2.
И не стоит радоваться, если в прохладное время года вы не видите знакомых рыжих клубов дыма или серо-желтого смога, городской воздух вам только кажется прозрачным и чистым: при низких температурах рыжий «лисий хвост» становится бесцветным, но он есть. И по-прежнему влияет на раннюю желтизну и бурые пятна на листьях деревьев, их увядание и гибель, на формирование кислотных облаков и осадков. Ведь при взаимодействии NO2 с водой образуется – азотная кислота!
Именно это свойство – образование азотной кислоты при реакции NO2 с водой – оказывает губительное воздействие на организм человека. Представьте, все наши слизистые являются влажными, т.е. содержат воду. А это значит, при вдыхании паров NO2 в горле, носоглотке, на стенках альвеол легких образуется HNO3, которая разъедает эти органы, запускается процесс разрушения человеческого организма.
Итак, 6 этапов убийства человека диоксидом азота:
1. В первые десять минут, вдыхая диоксид азота, человек ощущает специфический запах, но через 10 минут уже «принюхивается» и не улавливает его, так как умирают рецепторы запаха. И ощущение неприятной сухости в горле со временем и, как ни странно, с ростом концентрации NO2 проходит, но это коварный и ложный комфорт, ведь тем временем диоксид продолжает свое ужасное дело.
2. Показания уровня гемоглобина в крови человека падает, это чревато падением защитных сил организма.
3. Диоксид азота влияет и на зрение человека: его воздействие на слизистую глаз приводит к ухудшению способности видеть в условиях малой освещенности. Пороговая концентрация NO2, изменяющая световую чувствительность глаза, 0,14 мг/м3.
4. Стенки альвеол легких разъедаются, становятся легко проницаемыми. В результате сыворотка крови попадает в полость легких. При вдыхании воздух с жидкостью образуют пену, которая нарушает естественный газообмен и чревата развитием отека легких.
5. При контакте со щелочными средами организма NO2 образуются вредные нитраты и нитриты – те самые, которых мы так боимся в овощах и фруктах. Нитриты приводят к угнетению центральной нервной системы, расширяют кровеносные сосуды, снижают артериальное давление и пр.
6. В конце концов, нитраты в кишечнике трансформируются в канцерогенные нитрозамины, которые рано или поздно приводят к раку.
Вот что таится за таким милым и пушистым названием – «лисий хвост»!
Ученые отмечают, что затруднение дыхания здоровый человек чувствует при концентрации NO2 всего 0,056 мг/м3, а склонный к заболеваниям легких – при 0,038 мг/м3. Даже молодые здоровые люди, переехав в крупные города, замечают – участились простуды, грипп. Влияние NO2 на организм даже в малых дозах снижает его сопротивляемость и запускает вредоносные болезненные процессы. Особенно остро это проявляется у детей.
Поэтому сегодня борьба против вредоносных выбросов диоксида азота, борьба за экологию – важнейшая задача для каждого из нас!
Диоксид азота в воздухе
Диоксид азота относится к одним из самых распространенных видов выбросов в атмосферу, имеющих антропогенное происхождение. Он образуется в ходе протекания фотохимических реакций оксидов в атмосфере. Их источниками в свою очередь являются различные продукты сгорания и отходы предприятий промышленного сектора.
Особенности диоксида азота
Диоксид азота имеет формулу NO2 и представляет собой газ характерного бурого цвета. Его отличительной особенностью является резкий, удушливый запах. Также вещество может переходить в другое агрегатное состояние под влиянием определенных температур – при высоких значениях диоксид становится жидкостью. Она полностью теряет характерный для газообразного состояния цвет, но сохраняет удушливый запах.
Из-за своего цвета выбросы диоксида азота вследствие деятельности химических предприятий получили название «лисий хвост». Стоит отметить, что оранжево-бурый цвет соединения присутствует только при определенных температурах – при их снижении двуокись азота обесцвечивается из-за димеризации. Заметнее всего так называемые «лисьи хвосты» в летнее время года, поскольку в этот период в выбросах повышается концентрация мономерной формы.
Опасность двуокиси азота для организма человека
Оказываясь в организме, диоксид азота нарушает работу органов дыхания путем агрессивного воздействия на слизистые оболочки, вызывая при продолжительном контакте бронхит и эмфизему. Токсичное вещество может принадлежать к одной из трех категорий, в зависимости от содержания в рабочей зоне: малоопасной, умеренной и чрезвычайно опасной.
Опасность отравления диоксидом азота состоит в том, что на первых этапах оно практически незаметно и проходит бессимптомно. Симптомы проявляются только в случае попадания значительного объема газа в организм. Первыми признаками отравления считаются головная боль, общая слабость, боли в области груди, кашель и спазмы. При усугублении интоксикации растет температура тела, усиливается тошнота, появляется кашель с мокротой, а также нарушается работа легких и других органов дыхания.
К группе особого риска отравления двуокисью азота относятся жители крупных городов индустриального типа, так как именно в них концентрация токсичного вещества чаще всего превышает допустимые нормы. Для определения уровня содержания диоксида азота необходим химический анализ атмосферного воздуха, который позволяет выявить степень заражения веществом.
Предельно допустимая концентрация двуокиси азота
Все без исключения загрязняющие вещества должны соответствовать определенным нормам ПДК в воздухе. Соблюдение данных норм на производстве отслеживается специальными органами по регионам. В случае нарушения, в частности, при работе предприятий, на организации могут накладываться штрафы, а также более серьезные санкции, вплоть до закрытия.
NO2 относится ко второму классу опасности.
При концентрации, присутствующей в атмосфере, двуокись азота считается потенциальным раздражителем, но даже в таком количестве она может негативно воздействовать на детский неокрепший организм. Так, дети возрастом 2-3 года могут заболевать бронхитом.
Проведение анализа на наличие диоксида азота
Для выявления диоксида азота в воздухе, а также определения его концентрации может использоваться несколько методов. Их эффективность зависит от конкретной ситуации, а выбор осуществляется профильными специалистами. Среди самых распространенных методов можно назвать высокоэффективную газовую хроматографию и гравиметрию.
Измерение уровня загрязнения воздуха в лаборатории «НОРТЕСТ»
С целью принятия оперативных мер по очистке воздуха от загрязнений, в том числе связанных с диоксидом азота, может потребоваться проведение соответствующих анализов. Испытательный центр «НОРТЕСТ» готов выполнить необходимые независимые исследования, гарантируя достоверные результаты и действуя в соответствии с установленными стандартами.
Наша лаборатория оснащена необходимым оборудованием для проведения анализов разной сложности. Также наши специалисты могут выехать на объект для забора проб и их безопасной доставки в центр. В случае определения повышенной концентрации диоксида азота, мы поможем в разработке решений, направленных на очистку воздуха от вредных примесей. Для этого может использоваться несколько способов, включая окисление, а также сорбционные методики.
«Лисий хвост»: 6 этапов убийства человека
«Черный юмор» химиков объясняется просто: диоксид азота – это знакомый многим рыже-бурый дым, клубящийся из труб теплоэлектростанций, нефтеперерабатывающих, нефтехимических и металлургических заводов, а также заводов, производящих азотную кислоту, различные удобрения и утилизирующих твердые бытовые отходы. Он, действительно, с виду напоминает пышный лисий хвост.
Откуда он берется? Дело в том, что в результате горения любого топлива выделяется оксид азота NO, который, будучи выпущен в атмосферу, быстро соединяется с кислородом, и превращается в диоксид азота NO2. Специалисты считают, что 90% этих зловредных веществ попадает в нашу атмосферу именно из-за человеческой деятельности, в том числе, из-за выхлопных газов автомобилей. Да-да, первым по объему выбросов диоксида азота в атмосферу в больших городах является автотранспорт!
Ученые отмечают, что именно в утренний «час пик» в воздухе над городами повышается концентрация NO, а стоит подняться солнцу и прогреть атмосферу, как в результате фотохимического окисления оксид азота превращается в еще более вредный и опасный NO2.
И не стоит радоваться, если в прохладное время года вы не видите знакомых рыжих клубов дыма или серо-желтого смога, городской воздух вам только кажется прозрачным и чистым: при низких температурах рыжий «лисий хвост» становится бесцветным, но он есть. И по-прежнему влияет на раннюю желтизну и бурые пятна на листьях деревьев, их увядание и гибель, на формирование кислотных облаков и осадков. Ведь при взаимодействии NO2 с водой образуется – азотная кислота!
Именно это свойство – образование азотной кислоты при реакции NO2 с водой – оказывает губительное воздействие на организм человека. Представьте, все наши слизистые являются влажными, т.е. содержат воду. А это значит, при вдыхании паров NO2 в горле, носоглотке, на стенках альвеол легких образуется HNO3, которая разъедает эти органы, запускается процесс разрушения человеческого организма.
Итак, 6 этапов убийства человека диоксидом азота:
1. В первые десять минут, вдыхая диоксид азота, человек ощущает специфический запах, но через 10 минут уже «принюхивается» и не улавливает его, так как умирают рецепторы запаха. И ощущение неприятной сухости в горле со временем и, как ни странно, с ростом концентрации NO2 проходит, но это коварный и ложный комфорт, ведь тем временем диоксид продолжает свое ужасное дело.
2. Показания уровня гемоглобина в крови человека падает, это чревато падением защитных сил организма.
3. Диоксид азота влияет и на зрение человека: его воздействие на слизистую глаз приводит к ухудшению способности видеть в условиях малой освещенности. Пороговая концентрация NO2, изменяющая световую чувствительность глаза, 0,14 мг/м3.
4. Стенки альвеол легких разъедаются, становятся легко проницаемыми. В результате сыворотка крови попадает в полость легких. При вдыхании воздух с жидкостью образуют пену, которая нарушает естественный газообмен и чревата развитием отека легких.
5. При контакте со щелочными средами организма NO2 образуются вредные нитраты и нитриты – те самые, которых мы так боимся в овощах и фруктах. Нитриты приводят к угнетению центральной нервной системы, расширяют кровеносные сосуды, снижают артериальное давление и пр.
6. В конце концов, нитраты в кишечнике трансформируются в канцерогенные нитрозамины, которые рано или поздно приводят к раку.
Вот что таится за таким милым и пушистым названием – «лисий хвост»!
Ученые отмечают, что затруднение дыхания здоровый человек чувствует при концентрации NO2 всего 0,056 мг/м3, а склонный к заболеваниям легких – при 0,038 мг/м3. Даже молодые здоровые люди, переехав в крупные города, замечают – участились простуды, грипп. Влияние NO2 на организм даже в малых дозах снижает его сопротивляемость и запускает вредоносные болезненные процессы. Особенно остро это проявляется у детей.
Поэтому сегодня борьба против вредоносных выбросов диоксида азота, борьба за экологию – важнейшая задача для каждого из нас!
Газоанализатор азота
Неорганическое соединение NO 2 (диоксид азота), может выглядеть как газ с характерным красно-бурым оттенком или как желтоватая жидкость. Вещество отличается высокой степенью токсичности и имеет специфический резкий запах – это один из самых распространенных и опасных загрязнителей воздуха. Всем известный “лисий хвост” над трубами промышленных предприятий – признак отсутствия системы очистки промышленных выбросов, диоксид азота в атмосфере является причиной образования смога и кислотных дождей.
Физические и химические особенности
Диоксид азота проявляет все характерные свойства кислотных оксидов неметаллов, но при этом его химическая активность одна из самых высоких – он является сильнейшим окислителем. Такие элементы как фосфор, углерод, сера сгорают в азотном диоксиде, взаимодействие с металлами приводит к образованию нитратов и нитритов, а реакция с водородом позволяет получить аммиак. Данное соединение активно не только с отдельными химическими элементами, но и со сложными веществами – кислотами, щелочами и солями. Смеси диоксида азота с бутаном и метаном взрывоопасны.
Несмотря на экологический вред, который может нанести азотно-кислородное соединение, его наличие в определенном количестве в воздухе необходимо, так как способствует образованию тропосферного озона. В промышленности оксиды азота – основной источник получения азотной кислоты – сырья для производства удобрений, лекарств и красителей. Большое значение азотная кислота имеет для металлургии и оборонных предприятий, связанных с изготовлением взрывчатых веществ.
Диоксид азота применяется, как окислитель при запуске ракетной техники. Недавние исследования биологов и медиков выявили регулирующую роль диоксида в процессах обмена на клеточном уровне, молекула NO 2 – это своеобразный “дорожный знак” на пути движения различных составляющих клеточного обмена.
Несмотря на экологический вред, который может нанести азотно-кислородное соединение, его наличие в определенном количестве в воздухе необходимо, так как способствует образованию тропосферного озона. В промышленности оксиды азота – основной источник получения азотной кислоты – сырья для производства удобрений, лекарств и красителей. Большое значение азотная кислота имеет для металлургии и оборонных предприятий, связанных с изготовлением взрывчатых веществ.
Диоксид азота применяется, как окислитель при запуске ракетной техники. Недавние исследования биологов и медиков выявили регулирующую роль диоксида в процессах обмена на клеточном уровне, молекула NO 2 – это своеобразный “дорожный знак” на пути движения различных составляющих клеточного обмена.
Дальнейшее увеличение приводит к более серьезным последствиям вплоть до отека легких. Сохранить здоровье персонала и исключить трагический исход, помогут современные и технологичные газоанализаторы диоксида азота серии С300 от компании ООО НПФ «ИНКРАМ».
Что общего между «короной» и загрязнением воздуха?
В ходе борьбы с эпидемией коронавируса несколько раз корректировались методы лечения. Последний протокол в России включает в себя препараты для разжижения крови: гепарин и другие. Причиной смерти становился во многих случаях тромбоз в сосудах. «Октагон» поговорил со специалистами и выяснил интересную схожесть между последствиями нового коронавируса и… отравлением диоксидом азота – одним из самых известных загрязнителей воздуха в городской среде.
Возможно, учёным не удаётся найти ключ к пониманию происходящего и главное – к патогену-возбудителю из-за странной картины протекания болезни, которая вызывает большое количество вопросов и рождает всё новые версии.
Нетипичная пневмония
С понятием «атипичная пневмония» в медицине появились заболевания, которые врачи с 2003 года не могут полностью побороть медикаментозно. Возникает она, как правило, вследствие вирусной инфекции. Возбудители-вирусы атакуют иммунную систему, действуя чаще всего на имеющиеся патологические заболевания, вызывая поражения альвеол (сосуды лёгких, которые производят воздухообмен с лёгочными капиллярами).
Существуют факторы, которые способствуют снижению защитных функций организма и создают благоприятные условия не только для внедрения, но и для размножения микроорганизмов, способных стать причиной атипичной пневмонии. Тем не менее, из наблюдений за течением охватившей мир болезни COVID-19 доподлинно известно – лишь у 22 процентов из числа заболевших развивается пневмония.
Атипичными называют пневмонии из группы воспалительных заболеваний, которые спровоцированы нетипичными инфекционными возбудителями и имеют нехарактерную клинику.
Подходы к лечению пневмонии бактериальной (обычной) и вирусной (атипичной), в том числе вызванной COVID-19, принципиально разные, как и сама форма заболевания. Если бактериальную пневмонию успешно лечат интенсивной терапией антибиотиками, то вирусную необходимо лечить мощными противовирусными препаратами. Для коронавируса нового типа отдельного препарата ещё не изобрели, на данный момент применяется симптоматическое лечение.
Ряд учёных придерживаются мнения, что COVID-19 вызывает не пневмонию, а довольно специфическое поражение лёгких.
«COVID-19 поражает не только ткани лёгких, но и пищеварительный тракт, а также стенки сосудов. Кроме того, инфекционный агент воздействует на гемоглобин, что приводит к развитию гипоксического синдрома».
Александр Эдигер
фармаколог и врач-патологоанатом
Первыми странную картину, не похожую на пневмонию, отметили врачи из Китая, а затем к ним присоединились специалисты из США и Израиля. Косвенным подтверждением этих наблюдений служит тот факт, что поражение лёгочной ткани можно обнаружить только на КТ, а рентгенологическое исследование показывает обычную пневмонию.
Пневмония и коронавирусное поражение лёгких имеют различную этиологию и форму развития. В случае пневмонии поражаются лишь некоторые сегменты в одном лёгком, иногда в двух, а при COVID-19 происходит полное поражение всего лёгкого. Клиническая картина заболевшего COVID-19 при поражении лёгких: происходит скопление жидкости в тканях, которая препятствует прохождению воздуха и снабжению лёгких кислородом. Скопление жидкости в клетках вызывает воспаление.
Токсичная тема
Версия неестественного происхождения вируса нового типа порождает новые предположения о возникновении COVID-19. Тем более, что история о том, как человек на одном конце земли съел летучую мышь и заразил весь мир, не укладывается в объяснение произошедшего.
Клиническая картина COVID-19 при поражении лёгких: скопление жидкости, которая препятствует прохождению воздуха и снабжению кислородом. Фото: Валерий Шарифулин/ТАСС
Воздействие на человека такого опасного вещества как диоксид, или двуокись азота (NO2) вызывает в организме процессы идентичные с теми, которые происходят вследствие заражения COVID-19. Диоксид азота характеризуется высокой токсичностью. Даже находясь в относительно небольших концентрациях в воздухе, он способен приводить к существенным изменениям в организме человека. Воздействует это химическое соединение в основном на органы дыхательной системы.
В зависимости от концентраций наблюдаются разные последствия: от слабого раздражения слизистых оболочек глаз и носа до отёка лёгких. Также он может приводить к изменениям состава крови (как и в случае с пневмонией) – уменьшению содержания гемоглобина.
На уменьшение уровня гемоглобина в крови у коронавирусных больных учёные обратили особое внимание, назвав это ещё одним характерным фактором риска.
Диоксид азота вызывает повышенное сопротивление дыхательных путей. Иными словами, нужно тратить больше усилий на то, чтобы дышать. Эта реакция наблюдалась у здоровых людей при концентрации NO2 всего 0,056 мг/м3, что в четыре раза ниже порога обнаружения. А люди с хроническими заболеваниями лёгких испытывают затруднённость дыхания уже при концентрации 0,038 мг/м3.
Патологический эффект вещества – повышенная восприимчивость к патогенам, вызывающим болезни дыхательных путей. У людей, подвергшихся воздействию высоких концентраций диоксида азота, чаще наблюдаются катар верхних дыхательных путей, бронхиты, круп и воспаление лёгких. Кроме того, диоксид азота сам по себе может стать причиной заболеваний дыхательных путей.
В числе выбросов в атмосферу антропогенного происхождения диоксид азота занимает одно из первых мест. Его источники – продукты сгорания тепловых электростанций, выхлопы автомобильного транспорта, отходы металлургических производств. Фото: MonikaP/PixaBay
NO2, попадая в организм человека, при контакте с влагой образует азотистую и азотную кислоты, которые разъедают стенки альвеол лёгких. При этом стенки альвеол и кровеносных капилляров становятся настолько проницаемыми, что пропускают сыворотку крови в полость лёгких. В этой жидкости растворяется вдыхаемый воздух, образуя пену, препятствующую дальнейшему газообмену. Возникает отёк лёгких, который зачастую ведёт к летальному исходу.
Длительное воздействие оксидов азота вызывает расширение клеток в корешках бронхов (тонких разветвлениях воздушных путей альвеол), ухудшение сопротивляемости лёгких к бактериям, а также расширение альвеол.
Некоторые исследователи считают, что в районах с высоким содержанием в атмосфере диоксида азота наблюдается повышенная смертность от сердечных и раковых заболеваний.
Кроме описанных выше схожих симптомов поражения токсичным диоксидом азота и COVID-19, в обоих случаях происходит полная потеря обоняния – её называют одним из главных симптомов коронавируса нового типа.
Диоксид азота – один из самых распространенных загрязнителей атмосферы, играющий немалую роль в образовании смога и кислотных осадков. Он знаком многим и визуально – это «лисий хвост», который появляется в виде жёлтого следа от выбросов предприятий автопрома или химпроизводств. Двуокись азота получают и в лабораторных условиях, в естественной среде соединение в поражающей концентрации не образовывается.