Влияние бензола на организм человека. Области применения бензола и его производных бензол

Области применения бензола

Бензол - один из наиболее распространенных химических продуктов и самое распространенное ароматическое соединение. В физическом весе пластмасс около 30%, в каучуках и резинах - 66%, в синтетических волокнах - до 80% приходится на ароматические углеводороды, родоначальником которых является бензол.
Основные области применения бензола - производство этилбензола, кумола и циклогексана. На долю этих продуктов приходится около 70% мирового потребления бензола. Этилбензол является важным нефтехимическим продуктом, основной объем которого используются для производства стирола. Наиболее значимыми продуктами, в производстве которых используется фенол, является бисфенол-А и фенолформальдегидные смолы. Циклогексан используется в качестве сырья для получения капролактама, растворителя. Капролактам в свою очередь применяется для производства термопластичных смол (полиамид 6), капроновых волокон и нитей. Нитробензол является полупродуктом для получения анилина.
Бензол также используется для получения анилина, малеинового ангидрида, является сырьем для производства синтетических волокон, каучуков, пластмасс. Бензол применяется как компонент моторного топлива для повышения октанового числа, как растворитель и экстрагент в производстве лаков, красок, поверхностно-активных веществ.
Более подробно области применения бензола рассмотрены в главе 5.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Историческая справка

Впервые бензол описал немецкий химик Иоганн Глаубер, который получил это соединение в 1649 году в результате перегонки каменноугольной смолы. Но ни названия вещество не получило, ни состав его не был известен.
Своё второе рождение бензол получил благодаря работам английского физика Майкла Фарадея, который в 1825 году выделил его из жидкого конденсата светильного газа. Великое открытие Фарадея было сделано случайно. В начале девятнадцатого века в Лондоне для уличного освещения стали использовать светильный газ, получаемый из каменноугольной смолы. Однако он имел ряд существенных недостатков: при его горении не только выделялось большое количество дыма, чем были весьма недовольны жители туманного Альбиона, но и со временем этот газ утрачивал свою горючесть, а на дне баллонов оседала неизвестная маслянистая жидкость. Этой проблемой, исключительно из практических соображений, и занялся Майкл Фарадей. Результатом множества разнообразных испытаний стала белая кристаллическая масса, получаемая вымораживанием остатка «светильного газа» при температуре 7 °С.
В 1833 году немецкий физик и химик Эйльгард Мичерлих получил бензол при сухой перегонке кальциевой соли бензойной кислоты (именно от этого и произошло название бензол).
Современное представление о свойствах и электронной природе связей в бензоле основывается на гипотезе Лайнуса Полинга, который предложил изображать молекулу бензола в виде шестиугольника с вписанной окружностью, подчёркивая тем самым отсутствие фиксированных двойных саязей и наличие единого электронного облака, охватывающего все шесть атомов углерода цикла.
В XIX веке коммерческая ценность бензола была ограниченной. Он применялся в первую очередь как растворитель. В XX столетии производители бензина обнаружили у бензола ряд свойств, позволяющих использовать его в качестве компонента автомобильного топлива (высокое октановое число). Как следствие, возник экономический стимул для более полного выделения бензола, который получали как побочный продукт при коксовании в производстве стали. Начало Второй мировой войны выявило и другие - химические - области применения бензола, в основном в производстве взрывчатых веществ. В результате, в середине XX века не только бензол коксования стал направлять в химическую промышленность (а не использоваться как компонент бензина), но и сама нефтеперерабатывающая промышленность начала производить огромное количество бензола для обеспечения потребностей химической индустрии. Так, крупнейший потребитель бензола - нефтяная индустрия - стал его главным производителем.
Постоянно возрастающие потребности нефтехимической промышленности в бензоле привели к появлению новых, усовершенствованных процессов его производства - каталитического риформинга, деалкилирования толуола, а также более нового - диспропорционирования толуола.
Случайный вклад в развитие отрасли был сделан в 1970-е годы, когда заводы по производству олефинов начали использовать тяжелый газойль как сырье и получать бензол в качестве побочного продукта.

Промышленные методы производства бензола

Производство бензола основано на переработке целого ряда сырьевых компонентов: нафты, толуола, тяжелой фракции пиролиза, смолы коксования угля, поэтому выпуск бензола ведется как на предприятиях нефтехимии, так и на металлургических заводах. В зависимости от технологии получения и назначения бензол подразделяют на бензол нефтяной и каменноугольный «высшей очистки», «для синтеза», «высшего сорта», «первого сорта», «для нитрации», «технический», «сырой».
Наиболее старый метод промышленного получения бензола - выделение его из предварительно охлажденных пирогазовых продуктов коксования каменных углей абсорбцией органическими поглотителями, например маслами каменно-угольного и нефтяного происхождения; для отделения поглотителя используют перегонку с водяным паром. От примесей (например, тиофена) сырой бензол отделяют гидроочисткой.
Основное количество бензола получают каталитическим риформингом (470-550°С) нефтяной фракции, выкипающей при 62-85°С. Бензол высокой чистоты получают экстрактивной перегонкой с диметилформамидом.
Бензол выделяют и из жидких продуктов пиролиза нефтепродуктов, образующихся в производствах этилена и пропилена. Этот способ является более выгодным экономически, поскольку в образующейся смеси продуктов на долю бензола приходится около 40% против 3% при риформинге. Однако сырьевые ресурсы для этого способа весьма ограничены, поэтому большую часть бензола производят риформингом. Доля коксохимического бензола в общем балансе невелика.

Состав смесей, образующихся в результате пиролиза и риформинга нефтяного сырья

Источник: Евразийский химический рынок

При избытке ресурсов толуола бензол производят также деалкилированием последнего, которое проводят термическим способом при 600-820°С в присутствии водорода и водяного пара или каталитически при 227-627°С в присутствии цеолитов или оксидных катализаторов.

Получение бензола из каменноугольного сырья
Для получения кокса на металлургических предприятиях используют сухую перегонку каменного угля, который представляет собой в основном смесь полиядерных ароматических соединений с высокой молекулярной массой. В процессе сухой перегонки каменный уголь нагревают без доступа воздуха до 1200-1500ºС. Из 1 тонны угля можно получить около 680 кг кокса и 227 кг каменноугольного газа, каменноугольной смолы и каменноугольного масла. Каменноугольное масло (сырой бензол) - это смесь бензола (63%), толуола (14%) и ксилолов (7%).
Для коксохимического бензола необходима более глубокая очистка от ненасыщенных углеводородов, особенно от н-гептана и метилциклогексана. Коксохимический бензол подвергается ректификации трижды: при отборе сероуглеродной фракции, перегонке очищенной фракции БТК - получение бензола «для нитрации» - и окончательном выделении бензола после дополнительной очистки - получение бензола высших марок.
Получение бензола коксованием угля является традиционным и наиболее старым способом, однако в 1950-е годы он стал терять актуальность, так как рынок бензола стал расти существенно быстрее, чем рынок стали и проявилось производство бензола на основе переработки нефти.
Так, США - в силу особенностей природных условий быстро переориентировались на производство бензола из нефтяного сырья, как более дешевого. И когда в 1960 году в Западной Европе даже не задумывались о получении ароматических соединений из сырой нефти, в США уже 83% этих веществ получали именно из нее. К 1990 году США полностью отказались от использования каменноугольного сырья в производстве ароматики, а в Западной Европе к этому времени из нефти получали 93% бензола и его гомологов. В настоящее время в Европе существует только четыре производства бензола, работающих на каменноугольном сырье: в Германии, Польше, Чехии и Бельгии.
Производство бензола в России еще тесно связано с конъюнктурой рынка металлов, основная часть которых перерабатывается на 10 имеющихся предприятиях.

Получение бензола каталитическом риформингом нефтяных фракций
Содержание бензола в сырой нефти составляет обычно не более 0,5-1,0%. Этого недостаточно, для того чтобы оправдать затраты на оборудование необходимое для выделения бензола из сырой нефти. Гораздо более важным и коммерчески выгодным источником получения бензола является процесс каталитического риформинга, на долю которого приходится большая часть производимого в мире бензола.
Каталитический риформинг предназначен для повышения октанового числа прямогонных бензиновых фракций путём химического превращения углеводородов, входящих в их состав, до 92-100 пунктов. Процесс ведётся в присутствии алюмо-платино-рениевого катализатора. Повышение октанового числа происходит за счёт увеличения доли ароматических углеводородов. Продукты, полученные в результате риформинга узких бензиновых фракций, подвергаются разгонке с получением бензола, толуола и смеси ксилолов.
Сырьем для каталитического риформинга служит тяжелая бензиновая фракция (нафта, или лигроин) - смесь парафинов, нафтенов и ароматических углеводородов фракции С6-С9. В ходе каталитического риформинга состав нафты меняется следующим образом:
- парафины превращаются в изопарафины,
- парафины превращаются в нафтены,
- нафтены превращаются в ароматические углеводороды, включая бензол.
Также образуются побочные продукты:
- парафины и нафтены могут распадаться с образование бутана и более легких газов,
- боковые звенья ароматических соединений и нафтенов могут отщепляться и также давать бутан и более легкие газы.
Оба побочных процесса приводят к понижению октанового числа и снижению экономических показателей.
Мощность установок риформинга составляет от 300 до 1000 тыс. тонн и более в год по сырью. Оптимальным сырьём является тяжёлая бензиновая фракция с интервалами кипения 85-180°С. Сырьё подвергается предварительной гидроочистке - удалению сернистых и азотистых соединений, даже в незначительных количествах необратимо отравляющих катализатор риформинга.
Установки риформинга существуют 2-х основных типов - с периодической и непрерывной регенерацией катализатора - восстановлением его первоначальной активности, которая снижается в процессе эксплуатации. В России для повышения октанового числа в основном применяются установки с периодической регенерацией, но в 2000-х гг. в Кстово и Ярославле введены установки и с непрерывной регенерацией, которые эффективнее технологически, однако, стоимость их строительства выше.
Процесс осуществляется при температуре 500-530°С и давлении 18-35 атм (2-3 атм на установках с непрерывной регенерацией). Основные реакции риформинга поглощают существенные количества тепла, поэтому процесс ведется последовательно в 3-4 отдельных реакторах, объёмом от 40 до 140 м3, перед каждым из которых продукты подвергаются нагреву в трубчатых печах. Наличие нескольких реакторов позволяет поддерживать различные рабочие условия. В каждом из реакторов проходит одна из реакций, перечисленных выше. Выходящая из последнего реактора смесь отделяется от водорода, углеводородных газов и стабилизируется. Полученный продукт - стабильный риформат - охлаждается и выводится с установки.
При регенерации осуществляется выжиг образующегося в ходе эксплуатации катализатора кокса с поверхности катализатора с последующим восстановлением водородом и ряд других технологических операций. На установках с непрерывной регенерацией катализатор движется по реакторам, расположенным друг над другом, затем подаётся на блок регенерации, после чего возвращается в процесс.
Продукты, полученные в результате риформинга узких бензиновых фракций, подвергаются разгонке с получением бензола, толуола и смеси ксилолов - центральную фракцию, кипящую в узком интервале температур. Для итогового выделения бензола используют один из двух процессов: извлечение растворителем или экстрактивную перегонку.
Выход бензола на установках каталитического риформинга зависит от состава сырья. Нафта различается по содержанию парафинов, нафтенов и ароматики (углеводороды группы ПНА). Высокое содержание нафтенов и ароматических веществ - признак хорошего сырья для риформинга, а высокое содержание парафинов означает, что это сырье лучше использовать для промышленного получения олефинов.
Выход бензола также зависит условий проведения процесса, которые определяются экономическими соображениями.

Получение бензола из смолы пиролиза
Наиболее экономически выгодным является метод выделения бензола из жидких продуктов пиролиза нефтепродуктов, образующихся в производстве этилена и пропилена.
Производство бензола по данной технологии напрямую зависит от производства олефинов, сырья для производства олефинов и рынка смолы пиролиза (пироконденсата), который является весьма ограниченным.
Выделение бензола из пироконденсата заключается в гидроочистке соответствующей фракции продуктов пиролиза от непредельных и сернистых соединений, последующем гидродеалкилировании полученной смеси, содержащей бензол, толуол и ксилолы и последующей доочистке полученного бензола. Разделение БТК-фракции с получением бензола проводят экстракцией растворителем или экстрактивной перегонкой. Наиболее часто применяется экстракция смесью N-метилпирролидона с этиленгликолем. Также в качестве экстрагентов применяют гликоли, сульфолан, диметилсульфоксид и др. растворители.

Получение бензола гидродеалкилированием толуола
В процессе гидродеалкилирования (дезалкилирования) толуол смешивают с потоком водорода, нагревают и подают в реактор. Метильная группа отщепляется при прохождении толуола через слой катализатора с образованием бензола. Поток, выходящий из реактора, фракционируют на водород, метан и другие легкие газы и бензол. Бензол, как правило, очищают контактно-земляным методом. Полученный продукт представляет собой чистый бензол (марки «для нитрования»). Выход бензола на установке гидродеалкилирования толуола достигает 96-98%.

Материальный баланс процесса гидродеалкилирования толуола

Получение бензола диспропорционированием толуола
В течение последних 15 лет спрос на бензол и ксилолы начал значительно опережать спрос на толуол. В результате был разработан технологический процесс диспропорционирования толуола, позволяющий повысить объем производства этих продуктов.
При диспропорционировании толуола происходит восстановаление до бензола с потерей метильной группы (т.е. гидродеалкилирование) и окисление до ксилола, так как метильная группа присоединяется к другой молекуле толуола (переалкилирование). Катализаторами процесса служат платина и палладий, редкоземельные металлы и неодим, нанесенные на оксид алюминия, а также хром, нанесенный на алюмосиликат.
Толуол подается в реактор, где находится неподвижный слой катализатора. В реактор также вводят некоторое количество водорода для подавления осаждения углеводородов на поверхности катализатора. Режим работы реактора - температура 650-950ºС и давление 10,5-35 атм. Поток, выходящий из реактора, охлаждают, из него извлекают водород на рецикл. Остальную смесь трижды перегоняют с выделением на первой стадии неароматических соединений, на второй - бензола, на третьей - ксилолов.

Материальный баланс процесса диспропорционирования толуола

Как показывает материальный баланс процесса, выход продуктов за одну стадию довольно высок. При экономической обоснованности получения бензола из толуола, выбор между процессами гидродеалкилирования и диспропорционирования зависит от других экономических соображений, в частности от необходимого конечного состава продуктов.

Области применения бензола
Спрос на бензол определяется развитием потребляющих его отраслей. Основные области применения бензола - производство этилбензола, кумола и циклогексана и анилина.
Этилбензол является важным нефтехимическим продуктом, основной объем которого используются для производства стирола. Более 65 % производимого стирола в свою очередь используется для производства полистирола. Оставшаяся часть используется в производстве акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС) и стирол-акрилонитрила (САН), ненасыщенных полиэфиров и стирол-бутадиенового каучука.
Основной сферой применения фенола является химическая промышленность. Наиболее значимыми продуктами, в производстве которых используется фенол, является бисфенол-А и фенолформальдегидные смолы. Фенол также используется в производстве синтетического волокна капрона, красителей, пестицидов, лекарственных препаратов (аспирин, салол). Разбавленные водные растворы фенола (карболка, 5%) применяют для дезинфекции помещений, белья.
Циклогексан используется в качестве сырья для получения капролактама, растворителя. Капролактам в свою очередь применяется для производства термопластичных смол (полиамид 6), капроновых волокон и нитей.
Нитробензол является полупродуктом для получения анилина, который используется для производства метилдиизоцианатов, из которых получают полиуретаны. Анилин также используется при производстве искусственных каучуков, гербицидов и красителей.
Бензол также используется для получения малеинового ангидрида, является сырьем для производства синтетических волокон, каучуков, пластмасс. Применяется как компонент моторного топлива для повышения октанового числа, как растворитель и экстрагент в производстве лаков, красок, поверхностно-активных веществ.
Схематично основные синтезы на основе бензола можно представить следующим образом:

Схема основных синтезов на основе бензола

Техногенные аварии всегда тяжело сказываются на состоянии окружающей среды, особенно когда в нее попадают вещества в большом количестве. Бензол, попавший в реку в результате аварии в Китае, несомненно, сохранит свои токсичные свойства надолго.

Бензол чрезвычайно важное вещество в химических технологиях. Открытый в 1825 году, он прочно вошел в списки сырья для многих синтезов, главные из которых - это производства этилбензола, циклогексана, кумола. Ранее бензол получали из продуктов коксования каменных углей. Современное его производство основано на реформинге нефти. Количество производимого бензола в мире оценивается более чем в 200 тыс.т.

Обладая температурой плавления +5,5 0 С, бензол действительно может оправдать опасения специалистов и вмерзнуть в лед, увеличив тем самым срок своего вредного воздействия на месяцы. Известная всем из курса школьной химии формула бензола С 6 Н 6 обладает устойчивостью, по причине чего бензол не сразу деградирует в окружающей среде и начинает разрушаться при нагревании лишь после 650 0 С.

Бензол имеет плотность гораздо меньшую, чем плотность воды и растворимость его в воде невелика (0,073% масс при 25 0 С). Отсюда можно заключить что бензол, попавший в реку, будет перемещаться изначально в виде своеобразной линзы, находящейся поверх воды, растворяясь постепенно по мере увеличения объема речного стока.

Существует довольно много методов определения бензола: весовой, основанный на взаимодействии бензола с цианидом никеля; фотометрический основанный на способности бензола давать окраску в ацетоне в присутствии щелочей. Хорошо определяется бензол и с помощью газовой хроматографии. Существуют также способ определения бензола, основанный на его переводе в нитросоединения. При наличии бензола в воде, начиная с 5 микрограмм в литре его можно распознать по запаху, т.е. вода приобретет бензольный запах задолго до того, как станет опасной для здоровья.

Не так много можно выделить веществ, обладающих такими токсичными свойствами как бензол. Не смотря на то, что это вещество второго класса опасности и его среднесмертельная доза для мышей составляет 5,6 г/кг веса, воздействие бензола на организм человека чревато тяжелыми последствиями. Наверное, нет другого такого вещества, для которого за весь период санитарно-токсикологических исследований предельно допустимые концентрации были бы уменьшены в тысячу раз, как это было с бензолом. Это говорит о том, что со временем открываются все новые и новые токсикологические особенности и негативные стороны воздействия бензола на организм человека.

Бензол поражает многие органы и жизненно важные системы, но, в общем рассмотрении, он является ядом крови. Метаболизм бензола, с образованием более токсичных продуктов, проходит в красном костном мозге и печени. Поэтому первой страдает кровеносная система человека. Уменьшается число эритроцитов, катастрофически падает гемоглобин. При воздействии бензола в клетках красного костного мозга происходит ряд хромосомных нарушений. При чем наблюдается картина сходная с симптомами поражения радиацией.

Существуют данные, что около 15% от общего числа заболевших лейкемией работали или как-то контактировали с бензолом. И опасность бензола, так же как и радиации в том, что последствия могут проявиться спустя месяцы и даже годы после . Попавший в организм бензол довольно быстро выводится, но последствия растягиваются во времени. При остром поражении бензолом улучшение состояния больного происходит через несколько месяцев, а восстановление кровеносной системы человека - через 5-7 лет, иногда 9-12 лет.

Бензол проникает в организм человека не только с воздухом, но и через кожу. Обладая поразительной проникающей способностью, вызывая набухание резины, проникая через латексные перчатки, бензол всасывается через кожу со скоростью 0,4 мг/см 2 /час. При этом наблюдаются такие же симптомы отравления, как и в случае ингаляционного воздействия. Но дополнительно к этому возникают различные заболевания кожи. Изначальные симптомы отравления бензолом - это слабость, головные боли и головокружение, сонливость. Резко понижается свертываемость крови, открываются длительные кровотечения и кровоизлияния.

Несмотря на отличные технические качества, невысокую стоимость, хорошие растворяющие свойства бензола, от него стремятся отказаться из-за высокой токсичности и заменить другими менее вредными веществами.

Однако бензол не так уж и редок в объектах окружающей среды в наш техногенный век. Он является одним из продуктов выбросов автотранспорта, присутствует в выбросах различных технологических процессов. Бензол является одним из основных продуктов горения такого известного всем материала как поливинилхлорид. Выделяется бензол и из горящей ПЭТ бутылки. Таким образом, невидимый и необнаруживаемый, он соседствует с нами в городском воздухе. К счастью мы не подвержены таким высоким разрушительным концентрациям, которые были в воде в результате техногенной аварии в Китае. Но, тем не менее, бензол, пусть даже в малых дозах, поступает в организм каждого городского жителя.

Средств противостоять бензолу практически нет, его сложно осадить, выловить, собрать из воды. Его можно сорбировать на уголь, но такой процесс не дешев.

Одна надежда на то, что будучи подвижной жидкостью, с низкой температурой кипения и малой плотностью бензол не будет накапливаться в донном грунте реки и в живых организмах, т.е кумулятивные свойства бензола не настолько велики как у некоторых химических токсикантов. Поэтому необходимо выждать пока воды реки не пронесут ядовитое пятно бензола в многострадальный Тихий океан, в объеме которого эти 100 тонн растворятся и добавятся к тем тысячам тонн, которые человек ежегодно туда сбрасывает.

Для человека, подвергшегося воздействию бензола, также как и для объектов природы, нет уникального противоядия. Может помочь специальная диета, какие-то профилактические мероприятия. Но все же существуют некоторые вещества, ускоряющие вывод бензола и вызывающие его трансформацию в организме.

Одним из таких лекарств является метионин - аминокислота, которая ускоряет метилирование бензола и его превращение в менее токсичные вещества. В ситуации техногенной аварии, имевшей место, на метионин и другие препараты уповать не следует. Просто необходимо исключить или хотя бы ограничить потребление воды из реки, употребляя по возможности привозную воду, не допустив тем самым попадания в даже самых малых количеств данного токсиканта.

Бензол – это высокотоксичный канцероген, способный вызвать как острое, так и хроническое отравление. Тяжелые формы интоксикации влекут за собой серьезные проблемы со здоровьем и в некоторых случаях приводят к смерти.

Что такое бензол и его применение

Это углеродное соединение алифатического ряда, полученное из ацетилена. Жидкость не имеет цвета, но обладает своеобразным интенсивным запахом. Легко испаряется даже в условиях комнатой температуры. Вскипает при 80.5 градусах по Цельсию, при замерзании преобразовывается в кристаллическую субстанцию.

Сочетание паров углерода с воздухом дает смесь легкого воспламенения. Бензол можно растворить в любом растворителе помимо воды. Сам же он растворяет масла, жиры, смолы, серу, алкалоиды, йод, фосфор.

Области применения бензола:

• фармацевтическая;
• лакокрасочная;
• резиновая;
• химическая;
• полиграфическая.

В основном вещество синтезируется в этилбензол, циклогексан, кумол, из которых делают лекарственные препараты и краски.

Опасность для организма человека

В основе общепринятой гигиенической классификации ядов лежит количественная оценка токсической опасности химического соединения. Существует четыре класса опасности по степени вредного воздействия на организм, бензол же относят ко второму – вещества высокоопасные.

Показатель предельно допустимой концентрации (ПДК) указывает на максимально возможное количество химического соединения в воздухе, которое не оказывает прямого или косвенного неблагоприятного воздействия на организм человека, его работоспособность, самочувствие, санитарно-бытовые условия. ПДК бензола в воздухе составляет 0,1 мг/л.

Соединение проникает в организм человека следующими путями:

• через дыхательную систему – наиболее частый вариант, когда пары попадают вместе с вдыхаемым воздухом;
• через кожу – менее опасный вариант, потому не имеет такого значения, как воздушный;
• через ротовую полость – в редких случаях.

Кратковременное вдыхание бензола не сможет спровоцировать интоксикацию. Она наступает только при долговременном воздействии значительных доз. Вещество попадает в кровь и циркулирует в организме. Выведение происходит через дыхательные пути и частично через почки. В период лактации бензол выделяется с молоком.

При контакте с кожными покровами появляются сухость, зуд, трещины, покраснение и отек кожи, высыпание в виде пузырьков.

Отравление бензолом опасно для человека, поскольку оказывает токсическое влияние на весь организм. Страдают центральная нервная система, дыхательная, кровеносная, сердечно-сосудистая, головной мозг, печень, почки и надпочечники.

Систематическая интоксикация оказывает канцерогенное и мутагенное действие, а также отрицательно влияет на эмбрион и на репродуктивную функцию. К дополнительным эффектам бензола относят наркотический, судорожный, возникновение дисбаланса витамина В.

Значительное содержание соединения в автомобильном топливе приводит к его испарению в атмосферу, причем в больших дозах.

Наркотическое действие углеводорода

Первые симптомы отравления данным углеродом напоминают признаки наркотического опьянения:

• головокружение;
• эйфория;
• помутнение сознания;
• расширение зрачков.

Именно поэтому случаи отравления парами бензола нередки среди токсикоманов, находящихся в погоне за его наркотическим действием.

Интоксикация бензолом

Симптомы могут быть различны в зависимости от вида интоксикации. Она может быть острой или хронической. Случаи острой передозировки довольно редки и в основном становятся следствием несчастного случая, аварийной ситуации на производстве, несоблюдения правил безопасности, токсикомании.

Состояние хронической интоксикации встречается чаще и возникает на фоне систематического, долговременного контакта с небольшими, но запредельно высокими дозами вещества. Такая форма развивается медленно, обнаруживается случайно или при целенаправленном поиске.

Острое отравление

Острая интоксикация возникает из-за одномоментного (или в течение короткого времени) попадания в организм значительной дозы бензола.

Нервная система реагирует появлением таких симптомов, как:

• головокружение;
• слабость;
• эйфория;
• шум в ушах;
• головные боли;
• тошнота, рвота;
• потеря координации.

В случае легкого отравления всё ограничится вышеуказанными симптомами, которые через некоторое время пройдут сами без последствий для организма.

Интоксикация средней тяжести проявляется более серьезно, у пострадавшего наблюдаются:

• неадекватное поведение;
• тревожность;
• бледность кожных покровов;
• пониженная температура;
• учащенное дыхание;
• слабая пульсация.

В случае неоказания своевременной помощи клиническая картина может осложняться судорогами и коматозным состоянием. При благополучном исходе такое состояние может пройти без последствий, но всё же есть вероятность возникновения астено-вегетативного синдрома.

При тяжелом отравлении происходят:

• потеря сознания;
• токсическая кома;
• паралич дыхательной мускулатуры;
• остановка дыхания.

Нередко тяжелые формы интоксикации приводят к смертельному исходу.

Хроническое отравление

В данном случае поражаются костный мозг и нервная система. Со временем человека начинают беспокоить:

• хроническая усталость;
• слабость;
• общее недомогание;
• раздражительность;
• головные боли;
• головокружение;
• нарушения сна;
• тахикардия;
• шум в ушах и голове.

Позже присоединяются тошнота и рвота, болезненные ощущения в костях, кровотечения, анемия.

Если не начать лечение на данном этапе, то появятся следующие признаки:

Первая помощь и лечение

При поражении бензолом необходимо как можно быстрее оказать пострадавшему первую помощь. Прежде всего важно вызвать скорую, а затем обеспечить человеку доступ свежего воздуха и ослабить ворот. Если вещество попало на кожу или слизистые, необходимо промыть места поражения большим количеством чистой воды. При проглатывании – сделать промывание желудка. Может понадобиться непрямой массаж сердца и искусственное дыхание.

Все последующие действия оказания помощи больному должен осуществлять врач. С учетом состояния пострадавшего специалисты проводят в больнице следующие манипуляции:

• введение раствора глюкозы внутривенно;
• кровопускание;

• переливание крови;
• промывание желудка зондом (если это требуется);
• введение тиосульфата натрия внутривенно;
• витаминная терапия;
• лечение средствами, предназначенными для восстановления работы сердца, печени, почек.

Тяжелое отравление требует очень быстрой помощи, поскольку симптомы могут проявляться практически моментально.

Последствия интоксикации

Помимо нервной системы, острая интоксикация затрагивает и другие органы и системы организма. Это чревато рядом последствий, к которым относятся:

• Образование в крови метгемоглобина, который не взаимодействует с кислородом и не транспортирует его к тканям. Как результат – кислородное голодание клеток, в особенности страдает сердечно-сосудистая система.
• Разрушение эритроцитов, развитие анемии.
• Болезни печени.
• Повреждение сосудов, наблюдаются кровоизлияния и язвы на коже и слизистой.
• Воспаление легких.
• Поражение мочеполовой системы.

Еще более опасны последствия хронического отравления бензолом. Постепенное накопление данного канцерогена ведет к мутациям и появлению атипичных кровяных клеток.

В течение пяти и более лет после отравления может развиться лейкоз, причем исключение взаимодействия с бензолом не гарантирует защиту от него. Хроническое поражение может стать причиной апластической анемии, заболеваний системы кроветворения, миелодиспластического синдрома, бесплодия.

Меры безопасности при работе

Для профилактики интоксикаций ароматическими углеводородами требуется постоянный санитарно-технический надзор за техпроцессами на предприятии. Необходима проверка герметичности оборудования, исправности вентиляции.

При работе с бензолом обязательно использование индивидуальных средств защиты органов дыхания. Чтобы не произошло проникновение вещества через кожу, следует избегать прямого контакта ее незащищенных участков с соединением углерода.

К работе, связанной с использованием и производством бензола, не допускаются лица до 18 лет, беременные и кормящие женщины.

Работа с данным химическим соединением и его производными требует четкого соблюдения правил техники безопасности, а также прохождения регулярного медицинского осмотра.

Поделитесь с друзьями или сохраните для себя:

Загрузка...

Рекомендуем статьи по теме

Геохронологическая шкала

Презентация по русскому языку на тему "Правописание проверяемых букв согласных в корне слова" (3класс) Подбери проверочные слова и вставь нужные

Как устроен и работает аппарат гольджи в живой клетке

Продукт	Химическая формула	Применение
Стирол		Основная сфера применения - производство полистирола.
Фенол		Применяют в производстве бисфенола-А, фенолформальдегидных пластмасс, синтетического волокна капрона, красителей, пестицидов, лекарственных препаратов (аспирин, салол). Разбавленные водные растворы фенола (карболка, 5%) применяют для дезинфекции помещений, белья.
Капролактам		Является основным сырьем для получения полиамида-6 (нейлон, капрон, ультрамид).
Анилин		Применяется в качестве полупродукта в производствеполиуретанов, красителей, взрывчатых веществ и лекарственных средств (сульфаниламидные препараты).
Малеиновый ангидрид		Применяется для получения полимерных материалов, алкидных и полимерных смол, в производстве синтетических волокон, моющих средств, фармацевтических препаратов, присадок и стабилизаторов топлива, фумаровой и яблочных кислот, сельскохозяйственных препаратов
Алкилбензолы		— углеводород, представитель ароматических (бензольных) соединений. Представляет собой бесцветную, прозрачную, сильно преломляющую свет легкоподвижную жидкость с характерным "ароматическим" запахом; легко испаряется при обычной комнатной температуре; кипит при температуре 80,5°С и застывает на холоде в кристаллическую массу, плавящуюся при +6°С; легко растворим в эфире, спирте, хлороформе и других растворителях, за исключением воды. Бензол — растворяющее средство для жиров, смол, масел, асфальта, алкалоидов, серы, фосфора, йода; на воздухе горит светлым, сильно коптящим пламенем и дает легко воспламеняющиеся пары. Использование в промышленности Бензол — один из наиболее распространенных химических продуктов и самое распространенное ароматическое соединение . В физическом весе пластмасс около 30%, в каучуках и резинах — 66%, в синтетических волокнах — до 80% приходится на ароматические углеводороды, родоначальником которых является бензол. Бензол является важнейшим сырьем для химической промышленности, поскольку он используется и как исходный реагент для синтеза самых разнообразных соединений, и как растворитель для других реакций (бензол растворяет практически все органические соединения, это своего рода "органическая вода"). Острые отравления в производственных условиях возникают редко: при авариях, чистке цистерн из-под этих веществ, при применении их в составе быстро сохнущих красок при работе в замкнутых помещениях, при переливании в плохо вентилируемых помещениях. Легкая форма отравления бензолом напоминает опьянение: могут наблюдаться головная боль, головокружение, звон в ушах, спутанность сознания, рвота. В более выраженных случаях — потеря сознания, мышечные подергивания, которые могут перейти в судороги, зрачки расширены, плохо реагируют на свет, дыхание учащено, затем замедляется, температура тела снижается, кожные покровы бледные. Пульс слабого наполнения, учащен, артериальное давление падает. Хроническое отравление бензолом вызывает головную боль, головокружение, слабость, быструю утомляемость, раздражительность, расстройство сна, плохой аппетит, неприятные ощущения в области сердца, кровоточивость десен, носовые кровотечения, появление синяков на теле. Ранним признаком хронического отравления являются функциональные изменения нервной системы: неврастенический или астенический синдром с вегетативной дисфункцией. При появлении симптомов отравления необходимо срочно обратиться в медицинское учреждение. Материал подготовлен на основе информации открытых источников БЕНЗОЛ Бензо́л (C6H6) - органическое химическое соединение, бесцветная жидкость с приятным сладковатым запахом. Ароматический углеводород. Бензол входит в состав бензина, широко применяется в промышленности, является исходным сырьём для производства лекарств, различных пластмасс, синтетической резины, красителей. Хотя бензол входит в состав сырой нефти, в промышленных масштабах он синтезируется из других её компонентов. Биологическое действие При непродолжительном вдыхании паров бензола не возникает немедленного отравления, поэтому до недавнего времени порядок работ с бензолом особо не регламентировался. В больших дозах бензол вызывает тошноту и головокружение, а в некоторых тяжёлых случаях отравление может повлечь смертельный исход. Пары бензола могут проникать через неповрежденную кожу. Если организм человека подвергается длительному воздействию бензола в малых количествах, последствия также могут быть очень серьёзными. В этом случае хроническое отравление бензолом может стать причиной лейкемии (рака крови) и анемии (недостатка гемоглобина в крови). Токсичен, cильный канцероген. Применение Бензол входит в десятку важнейших веществ химической промышленности. Большую часть получаемого бензола используют для синтеза других продуктов: около 50 % бензола превращают в этилбензол (алкилирование бензола этиленом); около 25 % бензола превращают в кумол (алкилирование бензола пропиленом); приблизительно 10-15 % бензола гидрируют в циклогексан; около 10 % бензола расходуется на производство нитробензола; 2-3 % бензола превращают в линейные алкилбензолы; приблизительно 1 % бензола используется для синтеза хлорбензола. В существенно меньших количествах бензол используется для синтеза некоторых других соединений. Изредка и в крайних случаях, ввиду высокой токсичности, бензол используется в качестве растворителя. Кроме того, бензол входит в состав бензина. Ввиду высокой токсичности его содержание новыми стандартами ограничено введением до 1 %. Производные бензола Этилбензол Этилбензол - органическое вещество класса углеводородов. Свойства Бесцветная жидкость; почти нерастворим в воде, растворяется в спирте, бензоле, эфире, четыреххлористом углероде. Получение Этилбензол содержится в нефти и каменноугольной смоле. В промышленности получают главным образом из бензола и этилена (по реакции Фриделя - Крафтса). Второй по значимости метод - выделение из С8-фракции продуктов риформинга. Применение При пропускании паров этилбензола над катализаторами образуется стирол, являющийся сырьём при производстве важных промышленных продуктов - некоторых видов пластмасс (см. Полистирол) и синтетических каучуков. Этилбензол используют также в органическом синтезе, например для получения ацетофенона жидкофазным каталитическим окислением, как растворитель и компонент высокооктановых бензинов. Стирол C8H8 (фенилэтилен, винилбензол) - бесцветная жидкость со специфическим запахом. Практически нерастворима в воде, хорошо растворима в органических растворителях, хороший растворитель полимеров. Получение Большую часть стирола (около 85 %) в промышленности получают дегидрированием этилбензола при температуре 600-650°С, атмосферном давлении и разбавлении перегретым водяным паром в 3 - 10 раз. Используются оксидные железо-хромовые катализаторы с добавкой карбоната калия. Стирол применяют почти исключительно для производства полимеров. Многочисленные виды полимеров на основе стирола включают полистирол, модифицированные стиролом полиэфиры, пластики АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол) и САН (стирол-акрилонитрил). Полистирол Полистирол Полистирол - продукт полимеризации стирола (винилбензола) относится к полимерам класса термопластов. Имеет химическую формулу вида: [-СН2-С(С6Н5)Н-]n- Промышленное производство полистирола основано на радикальной полимеризации стирола. Различают 3 основных способа его получения: Эмульсионный (ПСЭ), Суспензионный (ПСС), Блочный или получаемый в массе (ПСМ). Применение Применение Широкое применение полистирола (ПС) и пластиков на его основе базируется на его невысокой стоимости, простоте переработки и огромном ассортименте различных марок. Наиболее широкое применение (более 60% производства полистирольных пластиков) получили ударопрочные полистиролы, представляющие собой сополимеры стирола с бутадиеновым и бутадиен-стирольным каучуком. В настоящее время созданы и другие многочисленные модификации сополимеров стирола. Основные методы переработки: экструзия, литьё под давлением. Диапазон температур переработки лежит в пределах 190-240 °С. Из полистиролов производят широчайшую гамму изделий, которые в первую очередь применяются в бытовой сфере деятельности человека (одноразовая посуда, упаковка, детские игрушки и т. д.), а также строительной индустрии (теплоизоляционные плиты, несъемная опалубка, сандвич панели), облицовочные и декоративные материалы (потолочный багет, потолочная декоративная плитка, полистирольные звукопоглощающие элементы, клеевые основы, полимерные концентраты), медицинское направление (части систем переливания крови, чашки Петри, вспомогательные одноразовые инструменты). Вспенивающийся полистирол после высокотемпературной температурной обработки водой или паром может использоваться в качестве фильтрующего материала (фильтрующей насадки) в колонных фильтрах при водоподготовке и очистке сточных вод. Высокие электротехнические показатели полистирола в области сверхвысоких частот позволяют применять его в производстве: диэлектрических антенн, опор коаксиальных кабелей. Могут быть получены тонкие пленки (до 100 мкм), а в смеси с со-полимерами (стирол-бутадиен-стирол) до 20 мкм, которые также успешно применяются в упаковочной и кондитерской индустрии, а также производстве конденсаторов. Ударопрочный полистирол и его модификации получили широкое применение в сфере бытовой техники и электроники (корпусные элементы бытовых приборов). Кумо́л - изопропилбензол C6H5CH(CH3)2, ароматическое органическое соединение, бесцветная горючая жидкость. Физико-химические свойства Бесцветная горючая жидкость, практически нерастворимая в воде (менее 0,01 %), смешивается со спиртом, эфиром, бензолом. Способ получения Жидкофазное (катализатор: хлорид алюминия(III)) или парофазное (катализатор: цеолиты, фосфорная кислота на кизельгуре) алкилирование бензола пропиленом. Применение Кумол является промежуточным продуктом при получении фенола и ацетона одним из промышленных способов. Побочными продуктами разложения являются α-метилстирол, ацетофенон, диметилфенилкарбинол. Ацето́н (диметилкето́н, систематическое наименование: пропано́н-2) - простейший представитель кетонов. Формула: CH3-C(O)-CH3. Бесцветная легкоподвижная летучая жидкость с характерным запахом. Он полностью смешивается с водой и большинством органических растворителей. Ацетон хорошо растворяет многие органические вещества (ацетилцеллюлозу и нитроцеллюлозу, жиры, воск, резину и др.), а также ряд солей (хлорид кальция, иодид калия). Является одним из метаболитов, производимых человеческим организмом. Применение Сырьё для синтеза многих важных химических продуктов: уксусного ангидрида, кетена, диацетонового спирта, окиси мезитила, метилизобутилкетона, метилметакрилата, дифенилпропана, изофорона, бифенола А и др.; (CH3)2CO + 2 C6H5OH → (CH3)2C(C6H4OH)2 + H2O Широко применяется при синтезе поликарбонатов, полиуретанов и эпоксидных смол. Лабораторное применение В органической химии в качестве полярного апротонного растворителя, в частности в реакции алкилирования ArOH + RHal + K2CO3 → ArOR + KHal + KHCO3 для окисления спиртов в присутствии алкоголятов алюминия по Оппенауэру RR`CHOH + CH3C(O)CH3 → RR`C=O + CH3CH(OH)CH3 Для приготовления охлаждающих бань в смеси с «сухим льдом» и жидким азотом до температуры−78 C. Для мытья химической посуды, благодаря низкой цене, малой токсичности высокой летучести и легкой растворимости в воде. Для быстрой сушки посуды и неорганических веществ Фено́л (оксибензол, устар. карболовая кислота) C6H5OH - бесцветные игольчатые кристаллы, розовеющие на воздухе из-за окисления, приводящего к образованию окрашенных веществ. Обладают специфическим запахом гуаши. Растворим в воде (6 г на 100 г воды), в растворах щелоче́й, в спирте, в бензоле, в ацетоне. 5 % раствор в воде-антисептик, широко применяемый в медицине. По данным на 2009 год мировое потребление фенола имеет следующую структуру: 44 % фенола расходуется на производство бисфенола А, который, в свою очередь, используется для производства поликарбона и эпоксидных смол; 30 % фенола расходуется на производство фенолформальдегидных смол; 12 % фенола гидрированием превращается в циклогексанол, используемый для получения искусственных волокон - нейлона и капрона; остальные 14 % расходуются на другие нужды, в том числе на производство антиоксидантов (ионол), неионогенных ПАВ - полиоксиэтилированных алкилфенолов (неонолы), других фенолов (крезолов), лекарственных препаратов (аспирин), антисептиков (ксероформа) и пестицидов. 1,4% фенола применяется в медицине(орасепт), как обезболивающее и антисептическое средство. Фенол и его производные обуславливают консервирующие свойства коптильного дыма. Нитробензол Нитробензол - токсичное органическое вещество, имеющее миндальный запах. Формула C6H5NO2. Внешний вид - ярко-желтые кристаллы или маслянистая жидкость, не растворимая в воде. Применение Применяется, как растворитель и мягкий окислитель. В основном используется, как полупродукт для производства анилина. Исходное сырьё в производстве анилина, ароматических азотсодержащих соединений (бензидин, хинолин, азобензол), растворитель эфиров целлюлозы, компонент полировальных составов для металлов. Анили́н (фениламин) - органическое соединение с формулой С6H5NH2, простейший ароматический амин. Представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с характерным запахом, немного тяжелее воды и плохо в ней растворим, хорошо растворяется в органических растворителях. На воздухе быстро окисляется и приобретает красно-бурую окраску. Ядовит. В настоящий момент в мире основная часть (85 %) производимого анилина используется для производства метилдиизоцианатов, (MDI) используемых затем для производства полиуретанов. Анилин также используется при производстве искусственных каучуков (9 %), гербицидов (2 %) и красителей (2 %). В России он в основном применяется в качестве полупродукта в производстве красителей, взрывчатых веществ и лекарственных средств (сульфаниламидные препараты), но в связи с ожидаемым ростом производства полиуретанов возможно значительное изменение картины потребителей в среднесрочной перспективе. Лекарственные препараты Сульфаниловая кислота HO3S-C6H4- NH2- твердое вещество, выпадающее при кристаллизации из горячей воды в виде блестящих чешуек. Важнейшее производное сульфаниловой кислоты – её амид Н2N- C6H4-SO2- NH2. Это бесцветное кристаллическое вещество, малорастворимое в холодной воде и хорошо - в горячей, является основой важного класса лекарственных веществ – сульфамидных препаратов. Их лекарственное действие открыто в начале 30-х годов. С тех пор синтезировано более шести тысяч соединений этой группы. Сульфамидные препараты широко применяют при лечении различных инфекционных заболеваний. Например, норсульфазол, сульфадимезин, этазол, стрептоцид применяют для лечения заболеваний дыхательных путей, фталазол – при лечении желудочно-кишечных инфекций. Хлорбензол Хлорбензол (фенилхлорид) - ароматическое органическое соединение, имеющее формулу C6H5Cl, бесцветная горючая жидкость с характерным запахом. Получение Хлорбензол был открыт в 1851 году как продукт реакции фенола с хлоридом фосфора(V) и так он обычно получается в лаборатории. В промышленности хлорбензол получают хлорированием бензола при 80-85 °C в реакторах колонного типа, заполненых железными кольцами: Выделяют его ректификацией после промывки, нейтрализации и азеотропной сушки реакционной массы. Применение Хлорбензол является важным органическим растворителем, кроме того он применяется в органическом синтезе, например он применяется в синтезе пестицидов (например ДДТ может быть получен реакцией его с хлоралем (трихлорацетальдегидом)). Также применяется в производстве фенола: C6H5Cl + NaOH → C6H5OH + NaCl Хлорбензол также является полупродуктом в производстве дихлорбензолов и некоторых красителей. Инсектициды Инсектици́ды (от лат. insectum - насекомое и лат. caedo - убиваю) - химические препараты для уничтожения вредных насекомых. Инсектициды различны по химическому составу: хлорорганические (ДДТ, гексахлоран и др.), фосфорорганические (тиофос, карбофос, метилмеркаптофос, дихлофос, диазинон и др.), производные карбаминовой кислоты (метилкарбамат), природные пиретрины и синтетические пиретроиды, препараты, содержащие мышьяк (арсениты кальция и натрия, арсенат кальция), препараты серы, минеральные масла, яды растительного происхождения, содержащие алкалоиды (анабазин, никотин и др.)