Diossido di azoto: effetti sull'uomo. Diossido di azoto: classe di pericolo

Il biossido di azoto è uno degli inquinanti atmosferici più comuni oggi, giocando un ruolo significativo nella formazione di smog e precipitazione acida. Consideriamo cosa costituisce questa sostanza e come è pericolosa per l'uomo.

Diossido di azoto: formula, caratteristiche

Il biossido di azoto è un composto inorganico della composizione di NO ₂ . È un gas giallo-marrone. In condizioni di basse temperature diventa incolore. A temperature superiori a 150 ° C, si verifica dissociazione di biossido. su ossido nitrico e ossigeno.

Questo composto è caratterizzato da un odore specifico, che in concentrazioni significative diventa soffocante. Ha un'alta attività chimica. Interagisce con i non metalli, nelle reazioni con cui agisce come agente ossidante. In contatto con l'acqua si trasforma in acido nitrico, con terreno alcalino - forma nitriti e nitrati.

Produzione di biossido di azoto in laboratorio

Nei laboratori, il biossido di azoto si ottiene principalmente esponendo il rame all'acido nitrico concentrato:

Cu + 4HNO ₃ → (CuNO ₃ ) ₂ + 2NO ₂ + 2H ₂ O.

Inoltre, il composto è formato dalla decomposizione termica del nitrato di piombo.

In condizioni industriali è utilizzato nella produzione di azoto e acido solforico, come agente nitrante per la produzione di nitrati anidri e come agente ossidante in esplosivi misti e combustibile liquido per razzi.

Fonti antropogeniche di emissioni di biossido di azoto

Più del 90% delle emissioni totali di ossidi di azoto cadono nell'aria quando si bruciano vari tipi di carburante. La forma iniziale è NO, che, essendo nell'aria, viene ossidato dall'ossigeno ad alta temperatura a NO ₂ .

Le principali fonti che influenzano l'emissione di biossido di azoto nell'atmosfera:

• veicoli i cui gas di scarico contribuiscono maggiormente alla concentrazione di una sostanza nell'aria urbana;
• centrali termiche;
• imprese industriali, in particolare, l'industria petrolifera e l'industria metallurgica, nonché le piante che producono acido nitrico e vari fertilizzanti;
• incenerimento di rifiuti solidi (in particolare negli impianti di incenerimento).

La tinta marrone del gas consente di osservarlo visivamente nell'aria di grandi città, dove la dinamica quotidiana delle concentrazioni di ossidi di azoto è piuttosto strettamente correlata all'intensità del movimento dei veicoli e della radiazione solare. Nelle ore del mattino, un aumento del numero di auto sulle strade porta ad un notevole aumento del contenuto di monossido di azoto che, con l'aumentare del sole, si trasforma in NO ₂ come risultato dell'ossidazione fotochimica. Inoltre, le emissioni di alcune imprese chimiche hanno un colore marrone, motivo per cui sono chiamate "volpe". Sono particolarmente evidenti in estate.

Caratteristiche sanitarie e igieniche

Tra tutti gli ossidi del gruppo NOx, il biossido di azoto è il più pericoloso per l'ambiente e per l'uomo. Classe di pericolo - il secondo. Ciò significa che l'NO ₂ è una sostanza altamente pericolosa. La massima concentrazione massima ammissibile singola (MPC) di biossido di azoto nell'aria degli insediamenti umani è 0,085 mg / m ³ , la media giornaliera è 0,04.

Per l'aria dell'area di lavoro, vengono stabiliti altri valori standard. Pertanto, il valore della concentrazione massima ammissibile (MPC r H.) è 2 mg / m ^{3 di} composto (biossido di azoto). Classe di pericolo - la terza. Cioè, l'NO _{2 è} classificato come sostanze pericolose.

Diossido di azoto: effetti sull'uomo

La sostanza è caratterizzata da elevata tossicità. Il biossido di azoto nell'aria, anche in concentrazioni relativamente piccole, può portare a cambiamenti significativi nel corpo umano. È un irritante acuto ed è anche caratterizzato da un effetto tossico generale. Influisce principalmente sugli organi dell'apparato respiratorio. A seconda delle concentrazioni, si osservano vari effetti - da lieve irritazione delle mucose degli occhi e del naso a edema polmonare. Può anche portare a cambiamenti composizione del sangue in particolare, aiuta a ridurre il contenuto di emoglobina. Di seguito diamo uno sguardo più da vicino ad alcuni degli effetti che il biossido di azoto può causare negli esseri umani.

Effetto sul senso dell'olfatto

Anche se la concentrazione di biossido di azoto è bassa, le persone possono percepirne l'odore particolare. La soglia per il fissaggio del gas nell'aria per l'uomo è di 0,23 mg per metro cubo. metro. Ma quando il biossido di azoto viene inalato per 10 minuti, la capacità di percepirne l'odore è persa, il che indica un effetto negativo sul senso dell'olfatto, che si riflette nel suo indebolimento. Allo stesso tempo, c'è una spiacevole secchezza nella gola e irritazione della membrana mucosa, che passa ad una concentrazione superiore al valore soglia di rilevamento 15 volte. Tuttavia, altri, sintomi più gravi, che significano gli effetti negativi del biossido di azoto sugli organi respiratori, stanno sostituendo.

L'effetto del biossido di azoto sulla visione

Una delle conseguenze di un effetto complesso sulle mucose è il abilità umana vedere al tramonto. Capacità perduta di adattarsi all'assenza di luce. La soglia di concentrazione per la modifica della sensibilità alla luce dell'occhio è di 0,14 mg per metro cubo. metro. Considerando che il valore della percezione olfattiva è quasi il doppio, possiamo parlare della capacità del gas di influenzare negativamente e allo stesso tempo passare inosservati.

Effetto sugli organi respiratori

A concentrazioni relativamente basse di biossido di azoto nell'atmosfera può interrompere la respirazione. Quindi, già con il suo contenuto nell'aria di 0,056 mg per metro cubo. metro in una persona sana, si osserva un aumento della resistenza delle vie aeree. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, persone che soffrono di malattie croniche dell'apparato respiratorio, questi sintomi si osservano già quando il contenuto di NO ₂ nell'aria, pari a 0,04 mg per metro cubo. metro.

L'esposizione ad alte concentrazioni di ossidi di azoto può causare edema polmonare. Questo è spiegato come segue. Quando ingeriti e interagiscono con l'umidità, il diossido e il protossido di azoto formano acidi nitrosi e nitrici, che erodono le pareti degli alveoli dei polmoni. Loro, come i capillari sanguigni, diventano facilmente permeabili. Di conseguenza siero di sangue entra nella cavità polmonare. Quando inalato, aria e liquido formano una schiuma che interrompe il normale scambio gassoso, che porta a edema polmonare.

Con esposizione prolungata agli ossidi di azoto, una persona diventa più suscettibile agli agenti patogeni che causano malattie respiratorie. La resistenza dei polmoni ai batteri peggiora, gli alveoli si espandono, le cellule nelle radici dei bronchi, la bronchite, l'infiammazione dei polmoni, ecc., Sono più comuni.

Le persone con malattie cardiovascolari e croniche del tratto respiratorio sviluppano più facilmente complicanze in caso di infezioni respiratorie a breve termine, poiché sono più sensibili agli effetti diretti di un composto come il biossido di azoto.

Impatto sull'uomo: altri effetti

L'acido nitroso, che si forma quando interagisce con l'umidità delle vie respiratorie, reagisce con le componenti alcaline dei tessuti trasformandosi in nitriti e nitrati. L'esposizione a queste sostanze causa una serie di effetti negativi. Così, i nitriti, essendo assorbiti nel sangue, portano all'inibizione del sistema nervoso centrale, alla formazione di metaemoglobina, emolisi, bilirubinemia, dilatano i vasi sanguigni, abbassano la pressione sanguigna, ecc. I nitrati, quando nell'intestino, sono in grado di trasformarsi in sostanze cancerogene - nitrosammine.

Secondo una serie di fonti letterarie, l'effetto del biossido di azoto sul corpo umano riduce la sua resistenza alle malattie, portando alla carenza di ossigeno nei tessuti. Questo è particolarmente acuto nei bambini. Il biossido di azoto contribuisce anche all'azione di sostanze cancerogene e neoplasie maligne risultanti.

Alcuni ricercatori associano l'aumento della mortalità per cancro e malattie cardiovascolari in certe aree con alti livelli di NO ₂ nell'aria.

Avvelenamento cronico da biossido di azoto

Il lungo lavoro in presenza di biossido di azoto nell'aria porta allo sviluppo di malattie croniche, le più comuni sono: tracheite, bronchite, perforazione del setto nasale, pneumosclerosi, ecc.

Per le persone che hanno lavorato per 3-5 anni con un contenuto di NO ₂ nell'aria dell'area di lavoro di 0,8-5 mg per metro cubo. metro, bronchite cronica, alterazioni infiammatorie della mucosa delle gengive, pneumosclerosi e bronchiectasie complicate da attacchi di asma sono stati osservati. Inoltre, si è verificato un aumento della resistenza osmotica massima degli eritrociti, accelerazione della coagulazione del sangue, tendenza all'ipotensione, granulocitosi, diminuzione dell'attività catalasica, contenuto zuccherino e livello delle globuline e dell'albumina nel sangue.

Nei bambini che vivono in aree in cui il biossido di azoto era presente in concentrazioni di 0,117-0,205 mg per metro cubo. metro, rivelato cambiamenti nel volume espiratorio forzato, aumento dell'incidenza. Inoltre, negli strisci di sangue sono stati osservati cambiamenti nella configurazione dei linfociti e dei monociti, un aumento della resistenza degli eritrociti.

risultati

Come vediamo dal materiale sopra, il biossido di azoto nell'aria atmosferica può avere un effetto molto negativo sul corpo umano. Sfortunatamente, il superamento della concentrazione ammissibile di questa sostanza nell'aria non è raro. Pertanto, le questioni relative allo sviluppo di misure volte a ridurre le emissioni di biossido di azoto nell'atmosfera, che sono di importanza sia ecologica sia igienico-sanitaria, sono abbastanza attuali oggi.