background image

 

 

Toksyczność niemetali – wybrane 

zagadnienia

Andrzej Kunt

Wykład XI

background image

 

 

1. Tlen i ozon

Tlen jest gazem bezbarwnym, bezwonnym i pozbawionym smaku. 
Podtrzymuje palenie. W wodzie słabo się rozpuszcza, ok. 3-4% 
objętościowych. Ciekły tlen ma odcień niebieskawy.

Występowanie, zastosowanie, narażenie. Wolny tlen występuje w 
atmosferze w ilości 21% objętościowych lub 23% wagowych. Związany 
występuje w: wodzie, tkankach zwierzęcych i roślinnych, skałach oraz 
minerałach. Stanowi on ok. 50% substancji całej skorupy ziemskiej. 
Jest nieodzowny do oddychania i palenia. W wodzie lepiej rozpuszcza 
się niż azot, co ma zasadnicze znaczenie dla życia ryb i innych 
organizmów wodnych. Na skalę przemysłową otrzymuje się przez 
frakcyjną destylację skroplonego powietrza lub przez elektrolizę wody. 

Tlen, pierwiastek niezbędny dla życia ludzi i zwierząt, nie wykazuje 
szkodliwego działania, jeśli występuje w powietrzu w stężeniu 16-50%. 
Nie stwierdzono również uszkodzeń w organizmie po podaniu czystego 
tlenu pod ciśnieniem 101,3 kPa (l atm) przez krótki czas.

background image

 

 

2. Stadia niedoboru tlenu we krwi

Stadiu

m

Zawartość 

tlenu w 

powietrz

u (%)

Objawy

I

16-12

Wzmożony oddech wskutek pobudzenia ośrodka oddecho wego. 

Następstwem tego jest ubytek CO

2

 z krwi i wzrost pH krwi. 

Tętno przyspieszone. Lekkie zaburzenie koordynacji ruchów. 
Dłuższy ubytek CO

2

 może powodować zmniejszenie 

pobudliwości ośrodka oddechowego i w efekcie utrud nioną 
wentylację płuc.

II

12-10

Oddech szybki, przechodzący w przerywany lub w oddychanie 

typu Cheyne-Stokesa. Przy zachowaniu przytomności 
występują zaburzenia czynności wyższych ośrodków 
nerwowych. Szybko następuje zmęczenie wskutek 
utrudnionej pracy mięśni.

III

10-6

Mdłości i wymioty; niemożność poruszania się i wykonywania 

większych ruchów mięśniowych. Brak możliwości udzielania 
sobie pomocy. Następuje zanik świadomości i apatia - 
prowadzące do śmierci.

IV

poniżej 6

Drgawki, oddech przerywany, często ograniczający się tylko do 

otwierania ust. Po przedłużających się okresach bezdechu 
ustaje czynność serca.

background image

 

 

Jest ważnym składnikiem wyższych warstw atmosfery. Powstaje na 
wysokości powyżej 30 km z tlenu pod wpływem promieniowania 
słonecznego. Występuje tam w bardzo małych stężeniach - kilka 
części na milion. Odgrywa w atmosferze ważną rolę, ponieważ osłania 
Ziemię przed szkodliwym biologicznie promieniowaniem 
nadfioletowym.

Ozon jest jednym z najsilniejszych utleniaczy. Jest gazem bezbarwnym 
o charakterystycznym zapachu, w dużych stężeniach przypomina 
zapach kwasu chlorowego(I) (podchlorawego). Wyczuwalny jest w 
stężeniu 0,2 µg/dm3. W temperaturze pokojowej rozkłada się wolno, w 
wysokiej temperaturze rozkład następuje szybko. W czasie tarcia i 
przy wstrząsach rozkłada się wybuchowo.

3. Ozon

background image

 

 

Występowanie, zastosowanie, narażenie. Ozon powstaje w czasie wyładowań 
elektrycznych w atmosferze, a także w laboratoriach i zakładach przemysłowych, 
np. w czasie spawania. Działanie promieni nadfioletowych na tlen powoduje również 
powstawanie ozonu w powietrzu. Źródłem jego mogą być także związki zawierające 
dużo tlenu, np. K

2

Cr

2

O

7

, KMnO

4

. Gaz ten jest jednym z bardziej niebezpiecznych 

składników smogu fotochemicznego, tzw. mgły trującej z Los Angeles.

Zatrucie ostre ozonem

9-20 mg/m

3

przyśpieszenie tętna, ból głowy, senność, obrzęk 

płuc, hemoliza, zgon

6 mg/m

3

niżej wymienione objawy już po godzinie

2 mg/m

3

kaszel, zmęczenie po 2 godzinach

0,2 mg/m

3

podrażnienie spojówek, błon śluzowych nosa i 

gardła

background image

 

 

4. Tlenek węgla

Tlenek węgla (CO) jest bezbarwnym i bezwonnym gazem. W bardzo 
dużych ilościach (75-100% obj.) ma znikomy zapach czosnku. Jest palny, 
ale nie podtrzymuje palenia. W powietrzu pali się niebieskim 
płomieniem. Jest nieznacznie lżejszy od powietrza (d = 0,967). W 
powietrzu w stężeniach 12-75% obj. tworzy mieszaniny wybuchowe. 
Słabo rozpuszcza się w wodzie, lepiej w alkoholu. Tlenek węgla nie jest 
bezwodnikiem kwasowym, ale z wodorotlenkami metali alkalicznych 
tworzy mrówczany. Łączy się z siarką, dając siarczek karbonylu - związek 
nietrwały, toksyczny. Tlenek węgla z chlorem tworzy tlenochlorek węgla, 
znany jako groźny gaz bojowy - fosgen. Z niektórymi meta-lami np. z 
żelazem, niklem, kobaltem, łączy się pod wysokim ciśnieniem, dając 
karbonylki, związki o charakterze addycyjnym. Bardzo toksyczny jest 
karbonylek niklu Ni(CO)

4

. Pozostałe karbonylki mogą również działać 

toksycznie, np. podgrzane wydzielają tlenek węgla. Karbonylek żelaza 
jest trucizną układu nerwowego, poniewaź jest rozpuszczalny w lipidach; 
może również wchłaniać się przez skórę.

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

Dopuszczalne stężenie tlenku węgla w powietrzu zakładów pracy 
wynosi 10 mg/m3, zaś Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Chwilowe 
(NDSCh), tj. utrzymujące się nie dłużej niż 15 min i nie częściej niż 2 
razy w ciągu zmiany roboczej, w odstępie czasu nie krótszym niż 1 h, 
180 mg/m3. Norma dla powietrza atmosferycznego - 30 000 µg/m3 
(godzinna), natomiast dla obszarów chronionych -5000 µg/m3 dla 
okresu 8-godzinnego.

background image

 

 

Dziękuję za uwagę


Document Outline