Аммиак (нитрид водорода) при нормальных условиях представляет собой газ. Он считается умеренно токсичным, однако в большом количестве вещество представляет серьезную опасность для человека. Еще одна особенность – сильный запах. Многим знакомо вещество в виде жидкости на его основе (нашатырный спирт). Чтобы избежать развития негативных последствий, необходимо узнать, как и чем нейтрализовать аммиак. Для изменения свойств жидкого/газообразного соединения применяют разные способы, что зависит от условий его образования, объема.
Аммиак: химические и физические характеристики, класс токсической опасности
Нитрид водорода NH3 представляет собой сжиженный газ, образует токсичные продукты горения (циан, оксиды цинка). Химические свойства:
- растворимость в воде – 89,9 (при условии, что процесс развивается при температуре окружающей среды 0°С);
- константа диссоциации кислоты 9,21 Ка.
Вещество считается сильным основанием, способствует появлению бурной реакции при соединении с другими компонентами. Физические свойства:
- исходное состояние – газ;
- молярная масса – 17,0306 г/моль;
- плотность – 20 мг/куб. м;
- энергия ионизации – 10,18 эВ (изменения с погрешностью 0,01).
Нитрид водорода легче воздуха в 1,7 раза. Его отличает низкая температура плавления, кипения, соответственно: -77,73°С и -33,34°С. Есть риск самовоспламенения. Но для этого должны быть созданы особые условия – температура окружающей среды повышается до +651°С.
Несмотря на агрессивное воздействие при определенных условиях, аммиак относится к классу малоопасных компонентов (IV).
Физиологическое воздействие аммиака на человека и пагубное влияние на окружающую среду
Нитрид водорода представляет собой серьезную угрозу, когда применяется на различных производствах в промышленных масштабах, т.к. является загрязнителем воздушной среды. По этой причине выбросы при его использовании должны быть ограничены. Для человека аммиак тоже вреден. Газ легко проникает в организм при вдыхании.
Вещество оказывает разъедающее действие на кожу, слизистые оболочки тела, дыхательные пути. Любая его форма способна спровоцировать развитие опасных последствий.
Например, при стремительном высыхании на поверхности тела нитрид водорода способствует обморожению, а при избыточных концентрациях в составе воздушной среды – отеку легких. Если же аммиак в жидком виде попадет на эпидермис, вызовет ожог.
Необходимость утилизации аммиака как высокотоксичного вещества согласно закону от 04.05.1999 N 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха»
Законодательная база позволяет создать условия для поддержания основных параметров окружающей среды на нормальном уровне. Аммиак применяется во многих отраслях промышленности.
Его нужно правильно утилизировать, чтобы предупредить попадание большого количества сжиженного газа в воздух.
Нитрид водорода поражает наружные покровы, нервную систему, негативно влияет на зрение т. д. При попадании в водоемы, воздух гибнут живые организмы. Учитывая, что это соединение часто применяется во благо общества, полностью вывести его из эксплуатации невозможно. По этой причине нужно разрабатывать новые и совершенствовать имеющиеся методы, технологии по обезвреживанию нитрида водорода.
Широкое применение аммиака в химическом производстве
Чаще всего вещество используется в химической промышленности, медицине, имеет и другие направления применения. Это обусловлено его способностью вступать в реакцию с различными компонентами, образуя другие продукты. Например, аммиак используется при производстве удобрений. Кроме того, посредством нитрида водорода производят:
- кальцинированную соду (результат реализации метода, основанного на насыщении аммиаком солевого рассола);
- азотную кислоту (в качестве главного компонента применяется синтетический нитрид водорода);
- взрывчатые вещества – аммониты;
- растворитель: жидкая форма нитрида водорода способствует разрушению структуры органических и неорганических компонентов;
- хладагент, его преимущества: не обеспечивает парниковый эффект, не оказывает нагрузку на экосистему, более доступный, чем аналоги;
- нашатырный спирт – это гидроксид аммония, представляет собой водный раствор аммиака (10%), используется в медицине и содержится во многих рецептов народных средств.
Важность очистки газовоздушных сред от аммиака и установки очистных сооружений
Чтобы соблюсти баланс между сохранением полезных свойств вещества для его дальнейшего использования и снижением уровня вреда рассматривают различные возможности. Необходимо решать вопросы:
- устранение запаха из окружающей среды, он не несет угрозы здоровью, но причиняет сильный дискомфорт;
- контроль дозы выделяемых вследствие химической реакции компонентов.
Очистка воздушной среды от паров аммиака решает обе задачи, при этом сам нитрид водорода продолжает использоваться по назначению без каких-либо дополнительных ограничений.
Методы и оборудование для фильтрации воздуха от аммиака
Современные способы, позволяющие улавливать частицы токсичных компонентов, действуют комплексно. Оборудование некоторых видов удаляет из газовоздушной среды большое количество примесей. Среди доступных методов очистки воздуха отмечают:
- Фотокаталитический метод. Считается одним из эффективных, т. к. быстро устраняет из окружающей среды активные компоненты. Несмотря на такое преимущество, метод лучше применять, когда в воздухе окажется малая или умеренная часть летучих веществ. Под воздействием ультрафиолета начинает окисляться аммиак, происходит это при участии катализатора – диоксида титана. Результатом реакции является образование адсорбированного на поверхности фотокатализатора атомарного кислорода, он дает дальнейшую реакцию.
- Микробиологический метод. Используются колонии бактерий. Микроорганизмам необходим именно аммиак в газообразном состоянии. Это вещество выступает в качестве активатора метаболизма, т. е. является необходимым для жизнедеятельности бактерий. Соответственно, микроорганизмы используются в качестве биофильтра. Но для данной цели подойдут лишь Kuenenia stuttgartiensis. Обеспечение продукта (газообразного аммиака) для поддержания жизнедеятельности – еще не все условия. Требуется регулировка температуры, уровня влажности, чтобы микроорганизмы не погибли.
- Адсорбционный подход. Существует сухая и мокрая адсорбция. Оба принципа фильтрации подпадают под определение адсорбционной технологии. Но сухая адсорбция – более популярный вариант, т. к. по сравнению с прочими методами обеспечивает наилучшие результаты при захвате молекул сероводорода, нитроводорода. Принцип улавливания частиц основан на применении сухих мелкопористых компонентов фильтрационных систем – размер пор и частиц одинаковый, за счет чего повышается качество очистки воздуха. Наиболее эффективные виды фильтров: активированный уголь, силикагель, алюмосиликат.
- Мокрая абсорбция в скрубберах и абсорбционных колоннах. Требуемый результат нейтрализации аммиака достигается разными способами: мокрая и химическая адсорбция. Первый из вариантов предполагает необходимость применения жидкости, не содержащей активных компонентов, подойдет даже техническая вода. Эффективность метода обусловлена хорошей растворимостью аммиака. Химическая абсорбция основана на способности этого нитрида водорода взаимодействовать с разными компонентами. При использовании такого метода образуются побочные продукты, которые могут применяться для других задач.
Важно: Метод позволяет удалить из воздуха до 96% примесей, что является средним показателем, а потому фотокатализ реже применяется на производстве.
Преимущества сорбционных аппаратов мокрого действия
У мокрой абсорбции, как и у химического способа, также есть ряд положительных качеств:
- применение метода отличается быстрой окупаемостью;
- отсутствие необходимости участия человека при выполнении основных процедур – процесс полностью автоматизирован;
- высокий КПД: показатель улавливания частиц примесей – 100%;
- вариативность реализации: можно менять параметры оборудования, чаще всего задается разная скорость, что влияет на производительность;
- работа при сложных условиях: очистка высокотемпературных сред с разной степенью загрязнения, включая наличие нескольких видов примесей;
- возможность внедрения в любые производственные процессы.
Как правильно утилизировать аммиак и его отходы на предприятиях
Организуется процесс вывоза отработанных компонентов. Для этого следует изучить, какие услуги предоставляют компании данной сферы. Выбрав подходящую организацию, оформляют документацию для дальнейших работ.
Оборудовать промежуточный склад, где можно будет безопасно хранить вещество до момента утилизации
Интенсивность запаха аммиака высокая (в 1,5 раза выше нормы). Кроме того, газ отличается летучестью, он токсичен. Значит, хранить его нужно в отдельном помещении. Причем доступ к веществу ограничивается: к операциям с аммиаком допускаются ответственные лица.
Подготовить пакет документов для передачи отхода специализированной компании
Нитрид водорода относится к отходам, которые должны проходить процедуру утилизации. Чаще всего для этого приходится обращаться к услугам компаний, занимающихся вывозом, переработкой мусора. Передать нитрид водорода можно при наличии паспорта. Этот документ подтверждает принадлежность к 4 классу опасности, оформляется на основании результатов анализа, выполненного аккредитованной лабораторией.
Оформить договор с компанией, которая сможет утилизировать эти отходы
Чтобы организация регулярно вывозила отходы, заключается договор. Он содержит информацию: тип веществ, которые будут транспортироваться, график вывоза, обязанности и права сторон.
Главным условием транспортировки аммиака является наличие лицензии на работу с отходами 1-4 классов опасности у организации.
Способы утилизации отходов аммиака в промышленных масштабах
Рассматривают возможности:
- полная переработка: получают сырьевую базу для дальнейшего применения на другом производстве;
- селективная переработка – из аммиака выделяют компоненты для повторного применения;
- химическая нейтрализация;
- применение аммиачных соединений в качестве хладагента;
- производство удобрений.
Можно получить из нитрида водорода и его отходов химические компоненты или сырье для применения в сельском хозяйстве, функционирования холодильного оборудования и др. Выбор делается с учетом условий производства аммиака, его объемов.
Наиболее часто используемые, универсальные и эффективные варианты: селективный метод, полная переработка.
Селективный, следуя которому получают компоненты, готовые к вторичному использованию
Метод выбирается, если целью является повторное применение компонентов. Получить нужный результат можно путем предварительной нейтрализации вещества. Затем применяют метод регенерации. На следующем этапе выделяют полезные компоненты, которые планируется использовать повторно.
Переработка отхода с целью получения сырьевой базы для производства других материалов
Проводится нейтрализация нитрида водорода, что позволяет снизить его токсичность. Выбирается метод переработки с учетом вида нового материала. Аммиак легко взаимодействует с прочими веществами, будет несложно перевести его из категории умеренно опасных в неопасные компоненты.
Нейтрализация аммиака в жидкой форме в быту. Методы нейтрализации
На производстве обработке подлежат крупные объемы нитрида водорода. Такое вещество применяется и дома, однако, его объемы небольшие. Тем не менее необходимо использовать средства защиты, а сам аммиак следует нейтрализовать, для чего применяют подручные средства.
Что понадобится для процедуры
Подготавливают материалы, вещества:
- пластиковое ведро;
- холодная вода;
- песок;
- сода;
- уксус;
- чистящее средство на основе ферментов;
- двууглекислый натрий;
- соляную кислоту (5%-й водный раствор);
- респиратор или марлевую повязку.
Следует обеспечить отток отработанного воздуха из помещения (включается вытяжка).
Нейтрализация брызг и разлитого аммиака
Для нейтрализации большого количества аммиака подготавливают специальное средство. При его использовании нитрид водорода теряет свойства, становится неопасен. Если разбрызгался или разлился аммиак, нужно сначала нейтрализовать его, прежде чем выполнять уборку:
- Подготавливают раствор: двууглекислый натрий, наполнитель для кошачьего туалета, песок (берут равные доли компонентов).
- Готовую смесь хранят в пластиковом ведре, при появлении брызг аммиака ее рассыпают по загрязненным участкам.
- Когда жидкость впитается, мусор нужно собрать веником на совок. Причем следует предварительно надеть респиратор/повязку.
- Подготавливают еще одно ведро с водой, туда ссыпают собранный мусор.
- Добавляют раствор соляной кислоты (5%), вливают его туда, где хранится смесь. Перемешивают деревянной палкой, стеклянным стержнем.
- Отправляют в утиль.
Такие действия можно выполнять в квартире и на любом участке, если работает система вентиляции: в туалете, на кухне и т. д.
Первая медицинская помощь при отравлении аммиаком
Рекомендуется покинуть помещение, где произошло высвобождение летучего вещества. Лицо и тело протирают мокрой ветошью, особо тщательно протирают глаза, нос. Если нет возможности сразу покинуть место заражения, нужно надеть ватно-марлевую повязку, ее предварительно смачивают в лимонной кислоте. Пострадавший должен пребывать в состоянии покоя до прибытия скорой помощи.
Нейтрализация аммиака (в составе мочи) от домашних животных
Для очистки поверхности понадобится солодовый уксус (белый) и вода. Готовят раствор, для чего берут равные доли компонентов. Нейтрализуют аммиак с учетом рекомендаций:
- Жидкость нужно промокнуть бумажными полотенцами.
- При помощи пульверизатора орошают загрязненную поверхность готовым уксусным раствором.
- Через 10 минут бумажными полотенцами снова удаляют остатки жидкости.
- Насыпают соду на участке, который был загрязнен.
- Через 15 минут ее можно убрать.
Пятно протирают моющим средством, причем лучше выбрать разновидность на основе ферментов.
Нейтрализация аммиака в конюшне
Устранить запах мочи животных нужно сразу, как только он начал ощущаться. Для этого чаще меняется подстилка – 2 раза каждый день. Следует регулярно мыть конюшню (дважды в неделю).
Причем важно обустроить эффективную дренажную систему, для отвода жидкостей.
В качестве подстилки применяют материал, который хорошо впитывает влагу, его дополнительно смешивают с компонентами, обладающими функцией нейтрализации запаха. Также важно обеспечить циркуляцию воздуха. Сходным образом устраняют запахи в курятнике.
Утилизация нашатырного спирта дома. Нейтрализовать нельзя слить: как поставить запятую
Рекомендуется держать под рукой уксусную кислоту. Это доступное средство для нейтрализации аммиака. Когда смешивается уксус и нитрид водорода, образуется ацетат аммония, вода. Только после этого можно утилизировать жидкость.
Нейтрализация аммиака при попадании его на кожу
Иногда происходит непредвиденная ситуация – кожа контактирует с аммиаком. Такое вещество быстро меняет свойства, а потому необходимо знать, как нейтрализовать аммиак:
- Нейтрализация нашатырного препарата при попадании его на кожу. При контакте с наружными покровами появляются волдыри (ожог). Нужно удалить ткань, т. к. она впитала в себя это вещество. Ее срезают. Затем обрабатывают раствором лимонной или борной кислоты.
- Рану на коже промывают проточной водой. После удаления нитрита водорода вместе с тканью и нейтрализации нужно промыть наружные покровы (не менее 15 минут). Это позволит дополнительно снизить температуру кожи на пораженном участке. Аммиак растворяется в такой среде, уровень его агрессивности снижается. Избыток влаги удаляют стерильным перевязочным материалом или чистым полотенцем.
- К ожогу прикладывают охлаждающий пакет или мешочек со льдом. Нужно снизить интенсивность нагрева тканей. Можно использовать лед, пакет из морозильной камеры с замороженным продуктом или другое.
- Обезболивание Ибупрофеном, Кеторолом. При ожоге пострадавший испытывает сильную боль. Чтобы облегчить его состояние, принимают анальгетики или НПВП (нестероидные противовоспалительные препараты) с анальгетическим эффектом, например, Ибупрофен, Кеторол.
- Обработка раны Пиромекаиновой мазью. Средство оказывает местноанестеризирующее действие. Дополнительно мазь содержит метилурацил – компонент, обладающий регенерирующими свойствами. Наносить ее можно после консультации с врачом, т. к. при ожогах слой средства, содержащего жировые компоненты, на первом этапе будет замедлять процесс охлаждения тканей.
- Средства при поражении кожи нашатырем. Когда рана после ожога начнет заживать, ускорить этот процесс помогут препараты, способствующие эпителизации. Примеры подобных средств: Пантенол, Повидон-Йод, БороАюр, Олазоль, Пантестин.
Важно: Для приготовления раствора берут 5 г порошка борной кислоты, 100 мл воды.
Правила поведения людей в зоне химического заражения аммиаком (в частности, нашатырем)
Рекомендации для тех, кто оказался внутри зоны поражения летучим газом аммиаком или испарений жидкого вещества, при различных условиях:
- находясь на улице, нужно определить направление ветра, двигаться в направлении, перпендикулярном ему;
- дома рекомендуется спуститься оставаться на первом этаже постройки, выше подниматься нельзя, т. к. газ летучий, окна и двери закрывают, рекомендуется надеть ватно-марлевую повязку, смоченную в 5%-м растворе лимонной кислоты, подойдет и полотенце (все щели конструкции заклеивают, используют одеяла, чтобы закрыть неплотности).
Препараты до обращения к врачу
Когда случилась непредвиденная ситуация, которая привела к появлению ожога, рекомендуется принять меры, чтобы облегчить состояние пострадавшего до консультации с врачом или приезда скорой помощи. Применяют средства:
- Эуфиллин (бронхорасширяющий препарат, используется при поражении дыхательных путей);
- Преднизолон: гормональное средство, обеспечивает противовоспалительный эффект;
- Декасан – антисептик, обеззараживает кожу.
Мнение эксперта
Выводы
Нитрид водорода – универсальное вещество. На его основе производят удобрения для внесения в почву, медицинские препараты и др. Но в аквариуме, стойле лошадей и воздушной среде внутри помещения аммиак не должен находиться в избыточном количестве. Это провоцирует развитие негативных процессов. Если же на коже остался нитрид водорода, то сразу появляется ожог или происходит обморожение. Решая, чем нейтрализовать аммиак в домашних условиях, следует рассматривать: лимонную или борную кислоту, уксус.
