Основной компонентный состав нефти и газа и их санитарно-токсикологическая характеристика
Биологическое воздействие нефти и нефтепродуктов на организм человека и животных, компоненты природной среды изучено достаточно хорошо. Внедрение прогрессивных технологий по добыче и переработке углеводородного сырья способствовало появлению новых химических соединений, нуждающихся в токсикологической оценке.
Состав нефти и газа (углеводородного сырья) различен: главным компонентом газа является метан (до 97 %), нефти — углеводороды разнообразного строения. Соотношение между группами углеводородов придает нефтям различные свойства и оказывает большое влияние на свойства получаемых продуктов и степень их воздействия на человека и окружающую природную среду.
Нефть — это жидкий природный раствор, который различается по фракционному составу — содержанию легких, средних и тяжелых дистиллятов. Большинство нефтей содержит 15-25% бензиновых фракций, выкипающих до 180 °С, 45-55% фракций, перегоняющихся до 300-350 °С. Тяжелые нефти в основном состоят из фракций, выкипающих выше 200 °С (например, в нефти Ярегского месторождения Республики Коми, добываемой шахтным способом, отсутствуют фракции, выкипающие до 180 °С, а выход фракции 180-350 °С составляет всего 18.8 %).
Токсические эффекты сырой нефти в целом зависят от конкретного соотношения составляющих ее фракций и отдельных ингредиентов. Индивидуальные составы нефтей разных месторождений отличаются не столько их общей токсичностью, сколько проявлением отдельных свойств — канцерогенных и др.
Компоненты нефти, попав в живой организм, способны нарушить его нормальную жизнедеятельность на молекулярном, биохимическом, физиологическом и общеорганизменном уровнях.
Таблица 6.1
Предельно допустимые концентрации сырой нефти
| 10 мг/м3 (аэрозоль, 3 класс опасности) | воздух рабочей зоны |
| 0.3 мг/дм3 (ПДК для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения); 0.05 мг/дм3 (ПДК для водных объектов рыбохозяйственного назначения) | поверхностные воды |
Основные химические элементы, входящие в состав нефти — углерод (С) — 83-87 %, водород (Н) — 12-14 %, сера (S) — 0.1-7.0%, азот (N) — 0.001-1.8%, кислород (О) — 0.05-1.0%. В состав нефти входят минеральные компоненты, представленные щелочными и щелочноземельными металлами (Li, Na, К, Ва, Са, Сr, Mg), металлами подгруппы меди (Сu, Ag, Аu), цинка (Zn, Cd, Hg), бора (B, Al, Ga, In, Tl), ванадия (V, Nb, Та) и типичными неметаллами (Si, P, As, Ci, Br, I и др). Эти элементы находятся в нефти в виде мелкодисперсных водных растворов солей, тонкодисперсных взвесей минеральных пород, в виде комплексных соединений. Наиболее типичные для нефти металлы — ванадий и никель, которые обнаруживаются почти во всех нефтях.
Основным компонентом нефти являются углеводороды (УВ). В качестве эколого-геохимических характеристик основного состава нефти выступают метановые углеводороды (алканы, твердые парафины), циклические УВ (циклоалканы, нафтены), ароматические углеводороды (арены) и неуглеводородные нефтепродукты (смолы, асфальтены и сернистые соединения).
Основные компоненты нефти и газа: