11.丙烷(C3H8)
丙烷是常用的燃料气体,它是液化石油气(LPG)的主要成分之一。丙烷在常温常压下是气态,但在适当的压力下可以液化,便于储存和运输。它主要用于家庭烹饪、取暖,以及工业中的切割和焊接等,燃烧时产生的热量较高。
12.一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)(氮氧化物)
一氧化氮是一种无色气体,二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的气体。它们主要来源于汽车尾气、火力发电等高温燃烧过程。
氮氧化物是大气污染物,会形成酸雨、光化学烟雾等环境问题。在化工生产中,一氧化氮也可作为原料用于生产硝酸等化工产品。
氮氧化物主要来源于燃料的燃烧及化工、电镀等生产过程,其中二氧化氮对呼吸器官有强烈刺激,能引起急性哮喘病,还可能是肺气肿和肺瘤的病因之一。
接触限值:
工作场所职业接触限值:《工作场所有害因素职业接触限值 第 1 部分:化学有害因素》(GBZ 2.1-2019)第 2 号修改单自 2025 年 5 月 1 日起施行,其中规定一氧化氮的时间加权平均容许浓度(PC-TWA)为 15mg/m³,二氧化氮的 PC-TWA 为 5mg/m³ ,短时间接触容许浓度(PC-STEL)为 10mg/m³
环境空气质量标准:根据《环境空气质量标准》(GB 3095-2012),二氧化氮的年平均浓度限值为 40 微克每立方米,24 小时平均限值为 80微克每立方米,换算后约为 0.017ppm、0.035ppm
工业排放标准:《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)规定,1997 年 1 月 1 日以后设立的企业,氮氧化物排放浓度限值为 240mg/m³ ,之前设立的为 420mg/m³。铝冶炼企业中,再生铝工业企业烟气排放执行《再生铜、铝、铅、锌工业污染物排放标准》(GB 31574-2015)要求,氮氧化物排放浓度限值为200mg/m³,此外还有一些地方标准。
13.一氧化碳(CO)
是一种无色、无味、有毒的气体。它主要是含碳物质不能全部燃烧的产物,如汽车尾气、煤炭不能全部燃烧等。一氧化碳能与人体血红蛋白结合,使其失去携氧能力,导致人体组织缺氧,引起中毒。
在工业上,一氧化碳可用于金属的冶炼,如在炼铁过程中,一氧化碳作为还原剂将铁矿石中的铁还原出来。
不同浓度一氧化碳对人体的影响
轻度不适 :当一氧化碳浓度达到 50 - 100ppm 时,人体可能会出现轻微的头痛和头晕症状。健康成年人在这样的浓度环境下,短时间(如 1 - 2 小时)可能会感觉到不适,但一般还能忍受。所以一氧化碳常规量程0-100PPM。
明显不适:当浓度达到 200 - 300ppm 时,人体会有比较明显的头痛、呕吐、乏力等症状。在这种环境下,人们会感到很不舒服,并且随着时间的延长(比如 2 - 3 小时),症状会逐渐加重。
严重中毒:当一氧化碳浓度达到 800 - 1200ppm 时,人体会出现昏迷、抽搐等严重中毒症状。如果不及时脱离这种环境,会有生命危险。一般情况下,在这样高浓度的一氧化碳环境中,人很难长时间忍受,短时间(如 30 分钟 - 1 小时)就可能会失去意识。
危及生命:当浓度超过 3200ppm 时,人在短时间(如几分钟)内就会出现呼吸抑制、心跳停止等情况,会迅速危及生命,人体几乎无法承受这样高浓度的一氧化碳环境。
14.氨气(NH3)
氨气是一种有刺激性气味的气体。它是一种重要的化工原料,主要用于生产氮肥,如尿素等;在制冷领域,氨气曾是一种常用的制冷剂,不过由于其毒性和可燃性,现在使用受到一定限制;在纺织工业中,氨气用于制造人造纤维等。
接触限值:
MAC(最高容许浓度):30mg/m³,换算后约为 41.7ppm,
PC-TWA(时间加权平均容许浓度):20mg/m³ ,换算后约为 27.8ppm,
PC-STEL(短时间接触容许浓度):30mg/m³ ,换算后约为 41.7ppm。
15.二氧化硫(SO2)
无色、有硫酸味的强刺激性气体,易溶于水。主要来自含硫矿物燃料的燃烧产物,以及金属矿物的焙烧、毛和丝的漂白、化学纸浆和制酸等生产过程,会刺激呼吸道,引发支气管炎、哮喘等疾病,还会形成酸雨,危害生态环境
接触限值:
MAC(最高容许浓度):15mg/m³ ,换算后约为 5.3ppm,
PC-TWA(时间加权平均容许浓度):5mg/m³ ,换算后约为 1.8ppm,
PC-STEL(短时间接触容许浓度):10mg/m³ ,换算后约为 3.5ppm。
16.硫化氢(H2S)
硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体。它主要来源于石油和天然气开采、化工生产中的硫化物分解等。硫化氢是一种剧毒气体,它会对人体的呼吸系统和神经系统造成严重损害。在工业上,硫化氢可用于生产硫酸等化工产品。
接触限值:我国的规定:MAC(最高容许浓度):10mg/m³ ,换算后约为 6.5ppm,阈限值:15mg/m³(10ppm),安全临界浓度:30mg/m³(20ppm),危险临界浓度:150mg/m³(100ppm)
17.磷化氢(PH3)
它是一种毒性气体,吸入磷化氢会对人体的呼吸系统、神经系统和心脏等造成损害。高浓度的磷化氢可在短时间内致人死亡,即使是低浓度长期接触也会引起慢性中毒,如头晕、乏力等症状。
主要来自于磷化铝等磷化金属的水解反应。在粮食储存过程中,为了防止粮食生虫,会使用磷化铝作为熏蒸剂。磷化铝与空气中的水汽反应生成磷化氢。此外,在一些含有磷的工业废渣处理不当的情况下,也可能产生磷化氢。
接触限值:我国规定的磷化氢最高容许浓度(MAC)为0.3mg/m3,换算后约为0.22ppm
18.砷化氢(AsH3)
是一种强烈的溶血性毒物。它进入人体后会与红细胞中的血红蛋白结合,导致红细胞破裂,引起急性溶血反应。中毒症状包括头痛、呕吐、腰痛、血红蛋白尿等,严重时可导致肾衰竭甚至死亡。
在有色金属冶炼过程中,特别是含砷矿石的冶炼,当矿石中的砷与氢气反应时,可能会生成砷化氢。例如,在铅、锌等金属的冶炼过程中,如果矿石中含有砷杂质,在高温、还原的环境下就有可能产生砷化氢。此外,一些电子工业中使用砷化镓等化合物,在加工过程中也可能会有少量砷化氢产生。
接触限值:根据《工作场所有害因素职业接触限值 第 1 部分:化学有害因素》(GBZ 2.1—2019),砷化氢的最高容许浓度(MAC)为 0.03mg/m³,换算后约为0.08ppm
19.六氟化硫(SF6)
是无色、无味、无毒、不易燃的气体。化学性质稳定,热稳定性高。绝缘性能很佳,灭弧能力是空气的 100 倍左右。
六氟化硫接触限值:在工作场所,六氟化硫的时间加权平均容许浓度(PC - TWA)为 6000mg/m³。按照理想气体状态方程进行换算,在标准状况下(0℃,101.325kPa),1mg/m³ 约等于 0.133ppm,那么 6000mg/m³ 约等于 798ppm。这意味着在正常工作环境下,长期接触的浓度应控制在这个限度以下,以保障工作人员的健康。
其应用场景主要在电力行业,被广泛用于电气设备,如高压开关、变压器、互感器等作为绝缘和灭弧介质,能有效保障电气设备的安全稳定运行,还用于金属冶炼等行业的电子级纯硅的生产过程,起到保护作用。
20.臭氧(O3)
具有强氧化性,对人体的呼吸道、眼睛等有刺激作用。吸入高浓度臭氧会引起咳嗽、呼吸困难、胸痛等症状,长期接触还可能导致肺部功能下降和呼吸道疾病的增加。它还会对植物的生长产生不良影响,如损害植物的叶片组织,影响光合作用。
在大气环境中,臭氧主要是由氮氧化物和挥发性有机物在阳光照射下通过光化学反应生成的。
在城市交通繁忙区域和工业密集区,汽车尾气排放的氮氧化物和工业生产过程中产生的挥发性有机物相互作用,容易形成臭氧污染。此外,一些电器设备,如复印机、激光打印机等在工作过程中也会产生少量臭氧。