Серная кислота относится к категории двухосновных кислот и представляет собой тяжелую бесцветную маслянистую жидкость без запаха с кислым вкусом и является важнейшим продуктом химической промышленности. Её используют в производстве минеральных удобрений, волокон, пластмасс, красителей, взрывчатых веществ, в металлургии при получении меди, никеля, урана и других металлов.
Большое практическое применение из солей серной кислоты имеют различные сульфаты: медный и железный купоросы CuSO4×5H2O и FeSO4×7H2O используются в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений, в производстве красок, для пропитки древесины в качестве антисептического средства. Очень высокую концентрацию (более 98,3%) называют концентрированной серной кислотой.
Как известно, сера (S) в значительном количестве присутствует в океане в окисленном виде в составе сульфат-иона SO42-. Серобактерии в океане, почве и болотах восстанавливают ее из окисленного состояния и выделяют в атмосферу газообразный сероводород. Сероводород сравнительно быстро (от нескольких минут до десятков минут) окисляется в воздухе, образуя сернистый газ (SO2).
Дополнительными природными источниками сероводорода и сернистого газа являются вулканы, горячие источники и гейзеры. Сернистый газ хорошо растворяется в облачной воде с образованием сернистой кислоты (H2SO3), которая в свою очередь быстро окисляется и превращается в серную кислоту. Поэтому, попав в облака, где всегда присутствует аммиак, щелочные или щелочноземельные металлы, сера быстро переходит снова в сульфатную форму и вместе с дождем или снегом выпадает из облаков на землю.
По мнению ученых, в результате выпадения кислотных осадков увеличиваются случаи респираторных заболеваний у человека и животных, повышается коррозионный износ материалов, происходит закисление почв и замкнутых водоемов. Под воздействием кислоты в подземных водах резко повышается содержание тяжелых металлов: свинца, кадмия, цинка и особенно алюминия, который поступает через корневые системы в древесные ткани и оказывает токсическое действие на растения вплоть до их полного уничтожения.
Острое повреждение диоксидом серы широколистных растений проявляется возникновением белесых пятен, на листьях с продольным жилкованием — образованием обесцвеченных некротических полос. Обесцвечивание хлорофилла приводит к пожелтению листьев и возникновению бурой или красной окраски. Экспериментальными исследованиями установлено, что самой низкой поглощаемостью диоксида серы обладают тополь черный и ива белая, что способствует их большей устойчивости в районах, расположенных рядом с объектами производства серной кислоты.
Органическое топливо — уголь и нефть — содержит много (от 0,5 до 5%) серы. Поэтому при его переработке и сжигании в атмосферу выбрасываются огромные объемы сернистого газа, концентрации которого во многих регионах многократно превосходят естественный уровень, что вызывает закисление дождей, почв и водоемов, приводит к тяжелым последствиям для многих биогеоценозов.
Серная кислота может попадать в окружающую среду в результате аварий. «Сотрудники железнодорожной станции обнаружили, что из вагона разливается серная кислота. Это произошло во время обхода. Опасное вещество текло из верхнего клапана цистерны», — нередко подобные сообщения можно встретить в СМИ.
В декабре 1996 года в Томске возникла чрезвычайная ситуация, связанная с утечкой концентрированной серной кислоты на территории предприятия «РОЛТОМ». Разлив 92% концентрированной серной кислоты произошел из металлической цистерны, установленной на территории данного предприятия. Площадь загрязнения составила 3350 м2. Сразу же после загрязнения были проведены природоохранные мероприятия. Загрязненный кислотой снег был вывезен на полигон отходов. Одновременно предусмотрена приемная емкость, куда по дренажной сети стекали загрязненные талые воды. Для предотвращения увеличения площади загрязнения установлен земляной вал из глинистых грунтов высотой 0,6 м. В почву на территории загрязнения была внесена известь.
Серная кислота очень едкая, окисляющая и обезвоживающая, поэтому при попадании на ткани может сильно повредить их. Даже незначительное количество серной кислоты при контакте с кожей может вызвать сильные химические ожоги. Контакт с глазами может привести к необратимым повреждениям зрения и даже — к слепоте.
Повышенная концентрация диоксида серы в атмосфере может приводить к росту числа заболеваний дыхательных путей, воспалениям носоглотки, кашлю, бронхитам, боли в горле, хрипоте. Газ, выделяющийся при реакциях серной кислоты с другими веществами, вызывает одышку и жжение в дыхательной системе.
Сама по себе серная кислота не представляет опасности для возгорания или взрыва, но в сочетании с другими материалами (и даже с водой) может быть горючей. Поэтому одной из мер предосторожности при обращении с серной кислотой является порядок действий: её всегда добавляют в воду, а не наоборот. Именно поэтому в случае контакта кожи с серной кислотой пораженные участки нельзя сразу промывать водой, как это происходит с большинством кислот. Вместо этого первым делом необходимо нейтрализовать серную кислоту мыльной или известковой водой. После этого любые следы едкого вещества будут удалены путем обильного стекания воды по коже. Кроме того, необходимо снять одежду, украшения или любой другой предмет, который контактировал с кислотой. Важно делать это до тех пор, пока химический агент присутствует, так как он будет продолжать повреждать ткани.
При утечках серной кислоты ВОЗ рекомендует:
Покинуть опасную зону!
Использовать средства индивидуальной защиты: костюм химической защиты, включая автономный дыхательный аппарат.
НЕ допускать попадания этого химического вещества в окружающую среду.
НЕ засыпать древесными опилками или другими горючими абсорбентами. Собрать подтекающую жидкость в герметичные контейнеры.
Удалить оставшуюся жидкость при помощи сухого песка или инертного абсорбента.
Затем хранить и утилизировать в соответствии с местными правилами.
Осторожно нейтрализовать остаток при помощи извести или кальцинированной соды.
Москва
