Веселящий газ или закись азота

Обзор методик, правил и ГОСТов

Для определения соединений азота в сточных водах применяются различные методики. Для аммонийного азота – это фотометрический и некоторые более современные методы определения концентрации.

Фотометрический метод определения с реактивом Несслера регламентируется ФР.1.31.2000.00135 «Методика выполнения измерений массовой концентрации аммонийного азота с реактивом Несслера фотометрическим методом в сточных водах». Эта методика применяется для определения содержания аммонийного азота от 0,15 до 120 мг/дм3. При пробоотборе руководствуются ГОСТом Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб». Отметим, что реактив Несслера является чувствительным и к другим загрязняющим веществам. Это накладывает определенные ограничения на точность определения аммонийного азота, вызывает сложности при пробоподготовке. Например, после фильтрации взвешенных веществ, влияние хлора устраняют введением тиосульфата натрия, влияние жесткости воды нивелируют растворами Трилона Б либо раствора Сегнетовой соли, а влияние большого количества железа или сульфидов – раствором сульфата цинка.

Как оксид азота влияет на организм человека?

Вдыхание оксида азота может вызвать спутанность сознания, головную боль, усталость, потливость и летаргию. Давайте подробно обсудим наиболее распространенные побочные эффекты оксида азота.

Оксид азота может вызвать помутнение зрения

Высокая концентрация оксида азота может вызвать раздражение глаз. Длительное воздействие может вызвать помутнение зрения. В крайних случаях это может даже привести к слепоте.

 Может вызывать респираторные заболевания

Даже низкая концентрация оксида азота может вызвать раздражение легких и дыхательных путей. Начальные симптомы вдыхания оксида азота включают кашель и затруднение дыхания. Длительное воздействие может вызвать спазмы в легких и отек легких.

Вдыхаемый оксид азота в более высоких концентрациях может быть довольно смертельным. Симптомы могут включать ожоги, закупорку дыхательных путей из-за отека тканей и даже смерть.

Повышенный уровень эндогенного оксида азота в клетках является признаком окислительного стресса. Хотя статус NO не был установлен, были сообщения о том, что NO может быть вовлечен в острую травму легких.

Влияние оксида азота на заболевание легких у взрослых неясно.

Оксид азота может иметь гематологические эффекты

Пациенты с сепсисом имеют более высокий риск побочных эффектов из-за оксида азота. В организме таких пациентов выделяется большое количество оксида азота. NO превращается в метгемоглобин и нитрат, что в конечном итоге приводит к метгемоглобинемии.

Метгемоглобинемия – это состояние, при котором железо в гемоглобине окисляется. Это ухудшает транспорт кислорода и приводит к цианозу (состояние, характеризующееся недостаточным содержанием кислорода в крови).

 Может привести к нарушению обмена веществ

Более высокие концентрации оксида азота связаны с метаболическими нарушениями, такими как диабет и сердечно-сосудистые заболевания. Пациенты с гипергликемией (или высоким уровнем сахара в крови) имеют повышенный уровень оксида азота. Исследования связывают высокий уровень NO с эндотелиальной дисфункцией и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Оксид азота может вызвать артериальную ригидность

Вдыхаемый оксид азота является сосудорасширяющим средством и может модулировать кровяное давление. Нарушение оксида азота было связано с артериальной ригидностью, основной причиной гипертонии. Высокое кровяное давление может вызвать легочную гипертензию, при которой нарушается кровоток в кровеносных сосудах. Это увеличивает риск других метаболических нарушений, таких как диабет и сердечная недостаточность.

Может вызвать тошноту, рвоту и диарею

Передозировка добавок оксида азота может вызвать проблемы с желудком, такие как диарея, тошнота и рвота. В крайних случаях он может вызвать ожоги желудка.

 Может вызвать расширение сосудов и кровотечение

Оксид азота может нарушить легочное кровообращение. Это может вызвать чрезмерное кровотечение и низкое кровяное давление. Те, кто принимает сердечные лекарства, должны проконсультироваться со своим врачом перед использованием продуктов оксида азота.

Синтаза оксида азота ингибирует время кровотечения. Передозировка NO может также вызывать побочные эффекты, связанные с почками, включая кровь в моче.

Оксид азота может вызвать сердечно сосудистые проблемы

Вдыхание оксида азота может быть смертельным для здоровья сердца. Роль оксида азота как вазодилататора широко изучена. Однако это может вызвать побочные эффекты, такие как снижение пульса, расширение сердца и сердечная дисфункция. Исследования также показали, что повышенный уровень NO может привести к сердечной недостаточности.

Может вызвать дисбаланс электролитов

Избыток оксида азота в организме может привести к высокому уровню креатинина и мочевины. Это может быть особенно вредно для людей с заболеваниями печени или почек, поскольку это может препятствовать процессу очищения крови.

Таковы некоторые побочные эффекты оксида азота. Это также может привести к другим побочным эффектам, таким как сепсис, инфекция, одышка, целлюлит и головные боли.

Воздействие веселящего газа на организм

Первоначальная эйфория, оживленное веселье с речедвигательным возбуждением, смешливостью после нескольких вдохов газа длятся 10 – 15 минут, после чего требуется повторное вдыхание. При продолжающемся употреблении в конечном итоге наступают апатия, сонливость, дискоординация движений, смазанность речи, дезориентировка во времени и окружающей обстановке. Снижаются острота и четкость зрения и слуха. Известно, что в таком состоянии с опьяненными часто происходят разные несчастные случаи, они легко становятся жертвами преступлений либо совершают их. Так, в начале 2019 года в Санкт-Петербурге молодой человек под воздействием принятого в клубе веселящего газа сел за руль автомобиля, не справился с управлением и выехал на тротуар вечернего Невского проспекта в толпу прохожих, убив и искалечив множество людей.

При употреблении еще больших количеств веселящего газа наступает глубокий сон по типу оглушения, требующих таких же неотложных мер, как и алкогольное опьянение сильной степени тяжести. Возможно угнетение дыхания, резкое падение артериального давления, рвота с опасностью попадания рвотных масс в дыхательные пути, развитие отека легких и сердечно-дыхательной недостаточности вплоть до внезапной остановки дыхания. Такие состояния уже требуют оказания реанимационных мероприятий. Вероятность развития угрожающих жизни состояний многократно усиливается при одновременном употреблении веселящего газа и алкоголя.

Последствия злоупотребления веселящего газа

Даже небольшая доза вещества способна спровоцировать развитие психических заболеваний, проблемы с сердечно-сосудистой системой, бесплодие. Находясь под действием закиси азота, человек подвергает свое здоровье серьезным рискам.

• Происходит сильнейшая интоксикация организма. Ее негативные проявления в первую очередь затрагивают мыслительную деятельность, угнетают зрение, затрудняют работу мышц;
• На клеточном уровне вредное влияние проявляется в анемии крови. Человек испытывает слабость, быстро утомляется;
• Дефицит кислорода вызывает гипоксию, что отражается на нарушении функций сердца, центральной нервной системы, почек, печени;
• Действие закиси азота проявляется в нарушении координации движений. Человек качается и падает, получая ссадины, ушибы, травмы;
• При регулярном употреблении развивается органический синдром: возникают проблемы с памятью, интеллектом. Человек утрачивает способность к обучению, общению с окружающими.
• Вследствие угнетения дыхания может возникнуть асфиксия;
• Если немедицинскую закись азота употребляет беременная женщина, это может спровоцировать уродство плода
• При систематическом употреблении закиси азота в неразбавленном виде формируется психологическая зависимость.

На данный момент вещество не относится к запрещенным и остается в свободной продаже. Его низкая стоимость по сравнению с другими психоактивными веществами делает его чрезвычайно привлекательным для желающих получить опьянение.

Оксид азота и детская астма

Согласно данным нового исследования, опубликованным в журнале The Lancet Planetary Health, первые три места по заболеваемости астмой среди детей из-за вредных выхлопов занимают Кувейт (550 случаев на 100 тысяч детей), Объединенные Арабские Эмираты (460) и Канада (450). США на 22-м месте (300), Великобритания – на 29-м (280). Россия делит 70-е место с Францией и Узбекистаном (180 случаев на 100 тысяч детей).

Заболеваемость астмой на 100 000 детей в год по странам

Если брать города, то наиболее высокий ежегодный прирост астмы из-за NO2 у детей отмечен в Лиме (Перу; 690 случаев на 100 тысяч детей). В десятку «лидеров» входят также Шанхай (Китай; 650), Богота (Колумбия; 580), Пекин (Китай; 560), Торонто (Канада; 550), Лос-Анджелес и Нью-Йорк (США; 530). Москва, к счастью, значительно от них отстает: здесь по причине загазованности зафиксировано 410 новых случаев астмы на 100 тысяч детей.

Города с самой высокой заболеваемостью астмой из-за NO2 на 100000 детей в год

Однако в Москве есть другая проблема: наряду с восемью китайскими мегаполисами и Сеулом (Республика Корея) российская столица входит в десятку городов с самым высоким соотношением новых случаев детской астмы из-за вредных выхлопов и общей заболеваемости астмой у детей. На первом месте в этом списке Шанхай (48%); в Москве это соотношение составляет 40%. Ниже всего данный показатель в нигерийском городе Орлу (5,6%). Там же и самая низкая концентрация оксида азота: всего 5 единиц при максимально допустимой норме ВОЗ в 21 единицу.

Если брать в целом по странам, то самое высокое отношение новых случаев детской астмы к общей заболеваемости астмой у детей – в Республике Корея (31%). В десятку входят также Япония (23%), Бельгия (22%) и шесть ближневосточных стран, включая Саудовскую Аравию (24%). В России этот показатель составляет 18%.В абсолютных цифрах больше всего новых случаев астмы у детей как следствие вредных выхлопов ежегодно регистрируется в Китае (760 тысяч), Индии (350 тысяч) и США (240 тысяч), потому что там высокая численность населения. В России в результате загрязненности воздуха оксидом азота астмой заболевает 50 тысяч детей в год.Вывод исследователей: снизить заболеваемость астмой может только сокращение вредных выхлопов. Для этого нужно развивать электрический транспорт, передвигаться на велосипедах или ходить пешком.

Pattanun Achakulwisut, Michael Brauer, Perry Hystad, Susan C. Anenberg. Global, national, and urban burdens of paediatric asthma incidence attributable to ambient NO2 pollution: estimates from global datasets. – The Lancet Planetary Health, 2019, April, vol. 3, issue 4, pp. e166–e178. DOI: https://doi.org/10.1016/S2542-5196(19)30046-4

Причины возникновения у молодых

Первые признаки эректильной дисфункции могут проявиться даже в молодом возрасте до 30 лет – она связана с физическими и психологическими причинами. Молодые парни чаще страдают не из-за физических проблем, а из-за психологических переживаний: стыдливости, внушенной родителями, боязни быть отвергнутым, заниженной самооценки или чувства вины.

Стрессы приводят к проблемам в отношениях с партнером, что со временем перерастает в дисфункцию. В сложных случаях требуется помощь психолога. Также распространены гормональные причины – недостаток тестостерона может привести к недоразвитию половых органов и отсутствию эрекции. 

Влияние оксида азота на окружающую среду

Оксид азота является естественным компонентом атмосферы. Однако интенсивное использование искусственных азотных удобрений и сжигание ископаемого топлива в двигателях внутреннего сгорания составляет большую часть антропогенных выбросов оксида азота. На него приходится около 6% глобального потепления. Если общее ежегодное выделение оксидов азота в мире оценивалось в 1967 г. в 53 млн. т, то уже в 1995 г. оно составило 130 млн. т.

Парниковая активность закиси азота в 298 раз выше, чем у углекислого газа. Все оксиды азота физиологически активны, относятся к третьему классу опасности. Оксид азота N₂O обладает наркозным эффектом. Оксид азота NO — сильный яд, оказывающий влияние на центральную нервную систему, а также вызывающий поражение крови за счёт связывания гемоглобина. Относительно высокой токсичностью (при концентрации выше 0,05 мг/л) обладает и оксид азота NO₂. Он раздражает дыхательные пути и угнетает аэробное окисление в легочной ткани, что приводит к развитию токсического отёка легких. Для болеющих астмой и аналогичных больных повышается риск отрицательных легочных эффектов при содержании диоксида азота значительно меньшем, чем тот, на который не наблюдается реакция у здоровых людей. Оксиды азота могут отрицательно влиять на здоровье сами по себе и в комбинации с другими загрязняющими веществами.

Оксиды азота занимают второе место после диоксида серы по вкладу в увеличение кислотности осадков. В дополнение к косвенному воздействию (кислотный дождь), длительное воздействие диоксида азота в концентрации 470-1880 мкг/м3 может подавлять рост некоторых растений (например, томатов). Значимость атмосферных эффектов оксидов азота связана с ухудшением видимости. Диоксид азота играет важную роль в образовании фотохимического смога.

Диоксид азота: влияние на человека

Вещество характеризуется высокой токсичностью. Диоксид азота в воздухе, даже находясь в относительно небольших концентрациях, способен приводить к существенным изменениям в организме человека. Является острым раздражителем, а также характеризуется общетоксическим действием. Воздействует в основном на органы дыхательной системы. В зависимости от концентраций наблюдаются различные последствия — от слабого раздражения слизистых оболочек глаз и носа до отека легких. Также может приводить к изменениям состава крови, в частности, способствует уменьшению содержания гемоглобина. Ниже рассмотрим подробнее некоторые из эффектов, которые способен вызывать у человека диоксид азота.

Физико-химическая характеристика

Физические характеристики

Методы индикации

В воздухе: метод основан на предварительном окислении окиси азота до двуокиси азота с помощью перманганата калия или окислительной смеси, нанесенный на твердый сорбент и последующим определении диоксида азота по образованию азотокрасителя с реактивом Грисса-Илосвая; чувствительность 0,3 мкг в анализируемом объеме.

Способы уменьшения количества выбросов оксида азота

В настоящее время проблема загрязняющих газообразных выбросов решается двумя способами:

Снижение концентрации в процессе сжигания

Решение данной задачи связано с обеспечением необходимых параметров процесса сгорания в отношении «время — температура — состав газа». Для обеспечения данных условий применяется топливо высокого качества и тонкая регулировка системы подачи топлива до достижения необходимой концентрации оксидов азота в отработавших газах.

Очистка отходящих газов от оксидов азота. Когда невозможно полностью уменьшить выброс загрязняющих веществ во время сжигания топлива, отходящие газы дополнительно очищаются.

Физиологическая роль азота

Азот необходим всем живым организмам для синтеза азотсо­держащих строительных блоков — аминокислот и азотистых оснований, из которых образуются белки и нуклеиновые кислоты. Сине-зеленые водоросли усваивают газообразный азот из атмосферного воздуха. Растения добывают азот из почвы, в виде растворимых нитратов и соединений аммиака.

Схема обмена азота в организме человека представлена на рисунке.

Содержание азота в организме взрослого человека составляет около 3% от массы тела (2,1 кг на 70 кг массы тела).

Азот поступает в организм с пищевыми продуктами, в состав которых входят белки и другие азотсодержащие вещества. Эти вещества расщепляются в желудочно-кишечном тракте и затем всасываются в виде аминокислот и низкомолекулярных пептидов, из которых организм строит собственные аминокислоты и белки. Вместе с тем, организм человека не способен синтезировать некоторые необходимые для жизни аминокислоты и получает их с пищей «в готовом виде».

Азот (в виде аминогруппы -NH2) входит в состав различных биолигандов, играющих огромную роль в процессах жизнедеятельности (аминокислоты, биогенные амины, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты). Одним из конечных продуктов метаболизма этих веществ является аммиак МНз- Из организма азот выводится вместе с мочой, калом, выдыхаемым воздухом, а также с потом, слюной и волосами. В моче азот содержится в основном в виде мочевины.

Физиологическая роль азота в организме ассоциируется, прежде всего, с белками и аминокислотами, их метаболизмом, участием в жизненно-важных процессах и влиянием на эти процессы. Аминокислоты являются исходными соединениями при биосинтезе гормонов, витаминов, медиаторов, пигментов, пуриновых и пиримидиновых оснований и т. д. Белки в пересчете на сухой вес составляют 44% от массы тела.

Изменения в содержании белков и аминокислот, расстройства их метаболизма могут быть вызваны различными причинами. Среди этих причин — их недостаточное (или избыточное) поступление, нарушение переваривания и всасывания белка в желудочно-кишечном тракте, расстройство процессов экскреции азота и его соединений.

Прогноз

Как правило, долгосрочный прогноз помогает выжить после первоначального воздействия диоксида азота. Некоторые случаи отравления диоксидом азота проходят без видимых симптомов, и пациент может быть определен с помощью исследования функции легких. Если хроническое воздействие вызывает повреждение легких, улучшение функции легких может занять несколько дней или месяцев. Между тем, постоянная легкая дисфункция может быть результатом облитерирующего бронхиолита и может проявляться аномальным кровотоком на уровне от 50 до 70 процентов жизненной емкости легких. Это может также проявляться в виде легкого гипервоспаления, обструкции дыхательных путей, и в этом случае пациенту может быть назначено лечение стероидами для лечения нарушения кондиционирования . Осложнения от длительного воздействия включают облитерирующий бронхиолит и другие вторичные инфекции, такие как пневмония, вызванная повреждениями слизистой оболочки от отека легких и угнетение иммунной системы диоксидом азота. Вдыхание диоксида азота может привести к краткосрочным и долгосрочным заболеваниям или смерти в зависимости от степени воздействия, концентрации при вдыхании и времени воздействия. Заболевания, возникающие в результате острого воздействия, обычно не приводят к летальному исходу, хотя некоторое воздействие может вызвать облитерирующий бронхиолит, отек легких, а также быстрое удушье . Если концентрация воздействия слишком высока, газ может вытеснить кислород, что приведет к смертельному удушью.

Как правило, пациенты и рабочие должны быть обучены медицинским персоналом тому, как определять признаки и симптомы отравления диоксидом азота. Фермеры и другие сельскохозяйственные рабочие должны быть обучены правильному хранению продовольственного зерна, чтобы предотвратить болезнь наполнителя силоса.

Вред пассивного курения

Вред от пассивного курения практически ничем не отличается от вред от активного. Провоцирует у “невольно курящих”те же самые заболевания, что и у курильщиков. Под воздействие вредных веществ, содержащихся в табачном дыме, попадают:

• Органы дыхания (слизистая носа, легкие, гортань)
• Сердечно-сосудистая система (сердце, сосуды, капилляры)
• Кожные покровы
• Репродуктивная функция
• Центральная нервная система

Длительное или регулярное пребывание в прокуренном помещение ведет к раздражению слизистой глаз. Может появиться синдром сухости глаза, раздражение. 

Одежда, пропитанная табачным дымом, будет еще долго “делиться” остатками сигаретной гари с ее носителем. Тоже самое можно сказать о сильно прокуренном помещении. В нем могут уже давно не курить. Но стены, обои, обивка, потолок, мебель и другие предметы (подвергавшиеся длительному контакту с дымом сигарет) пропитываются канцерогенами. Люди, в таком помещении могут получать вредные вещества не вдыхая напрямую табачный дым. Кстати, продукты горения, дым и смолы, содержащиеся в нем, способны приводить в нетоварный вид само помещение. В курилках, как правило, стены и потолки желтеют, окна быстро загрязняются, “тускнеют” и другие предметы. Если человек курит у себя в доме это особо заметно по пожелтевшим обоям и мебели.

Некурящие люди в присутствии “дымящего” человека подвергаются стрессу. Если курильщик получает удовольствие от затяжки, то некурящие дышат едким дымом по принуждению. Например, ваш начальник позволяет себе курить в присутствии подчиненных. Тем самым он показывает свою вседозволенность. Это может морально подавлять работников. А если курит водитель, который везет пассажиров. Им некуда деваться. Всю дорогу приходится нюхать гарь и терпеть, деваться некуда. Попытки остановить курильщика часто вызывают конфликтные ситуации. Таким образом, вред от пассивного курения тесно связан со стрессом для некурящего.

Чем опасно пассивное курение для детей?

Курильщик отравляет не только себя, но и окружающих

Взрослые люди могут попросить курильщика не дымить в их присутствии. Или попросить отойти подальше. Дети в этом плане более беззащитны. Особенно это касается грудных детей. К тому же организм взрослого человека уже сформировался, его иммунитет относительно крепкий. Организм маленького ребенка уязвим для табачного дыма. Слизистая легких у детей более слабая, чем у взрослых. Стоит учитывать и массу тела. Одна и та же доза никотина или угарного газа (содержащегося в табачном дыме) будет по-разному влиять на взрослого и ребенка

Среди заболеваний, спровоцированных пассивным курением, у детей выделяются:

• Задержка развития и трудности в обучаемости
• Синдром внезапной детской смерти (СВДС)
• Повышенный риск заболеть туберкулезом
• Провоцирует астму
• Осложнения при бронхите
• Развитие онкологических заболеваний
• Снижение иммунитета и сопутствующий ему ряд осложнений

Влияние пассивного курения на организм беременной женщины

Самыми ужасными последствиями обладает воздействие дыма от сигарет на беременных женщин и внутриутробное развитие плода. Плод не имеет никакой возможности сопротивляться воздействию окружающей среды. Здесь все зависит от его матери. Добросовестная и ответственная мама никогда не позволит курить кому-то в ее присутствии. Но случается и такое, что укрыться от едкого дыма возможности нет. Или женщина не до конца понимает последствия его вдыхания.

Дети курильщиков болеют намного чаще. Патологии во внутриутробном развитии плода неразрывно связаны с вредными привычками матери. Как мы уже говорили, пассивное курение вредит организму примерно так же, как и активное. Отсюда вытекают последствия:

• Мутации и отклонения в развитии плода
• Увеличивается вероятность выкидыша
• Развиваются врожденные заболевания у ребенка (их перечень большой)
• Повышается риск недоношенности младенца

Особо опасно попадание никотина в организм мамы кормящей грудью. Грудное молоко на первой стадии жизни новорожденного является единственным его источником питания. Слабый иммунитет ребенка способствует быстрому развитию болезней. На первых порах они могут не проявляться. Но к школьному возрасту дают о себе знать.

Решения от «ЭКОЭНЕРГОТЕХ»

— лидер в поставках установок для очистки от оксидов азота в России. Предприятие разрабатывает и производит высокоэффективные системы для очистки дымовых газов от оксидов азота с учетом потребностей клиентов. К основным преимуществам создаваемой продукции относят:

• высокую эффективность и производительность;
• длительный срок службы установок;
• надежность, доказанную за многие годы эксплуатации;
• инновационные решения;
• конкурентоспособные цены от отечественного производителя.

Менеджеры компании проконсультируют по вопросам подбора оборудования. В установленные договором сроки организация осуществит поставки комплексных систем для очистки отработавших газов от различных источников, включая проектирование, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание.

Озон

Его действие на организм подобно действию NO2: озон также вызывает отек легких. Кроме того, озон нарушает нормальное движение мерцательных волосков в бронхах, ответственных за выведение чужеродных веществ из бронхов, что увеличивает вероятность заболевания раком. При концентрации озона 200 мкг/м3 наблюдаются усталость, головная боль, резь в глазах и раздражение слизистых оболочек глаз, носа, горла; может возникнуть тяжелый отек легких. При более высоких концентрациях — кашель, головокружение, общая усталость, резкий упадок сердечной деятельности. Функции легких снижаются у школьников при концентрациях озона 160-300 мкг/м3. У астматиков увеличивается частота приступов при концентрациях 240-300 мкг/м3. Поэтому в городах, где существует опасность образования смога, концентрации озона 300-400 мкг/м3 следует считать особенно опасными.

Наряду с названными выше видами смога возможно возникновение промежуточных видов смога различного состава. Из приведенных данных следует, что смог может образоваться при соответствующих погодных условиях и при концентрациях оксидов азота и озона на уровне 60-70 мкг/м3.