Опасные примеси в рудничном воздухе

К ядовитым примесям рудничного воздуха относятся окись углерода, окислы азота, сернистый газ и сероводород.

Окись углерода (СО) – газ без цвета, вкуса и запаха с удельным весом 0,97. Горит и взрывается при концентрации от 12,5 до 75%. Температура воспламенения, при концентрации 30%, 630-810 0 С. Очень ядовит. Смертельная концентрация – 0,4%. Допустимая концентрация в горных выработках - 0,0017%. Основная помощь при отравлении – искусственное дыхание в выработке со свежим воздухом.

Источниками окиси углерода являются взрывные работы, работы двигателей внутреннего сгорания, рудничные пожары и взрывы метана и угольной пыли.

Окислы азота (NO) - имеют бурый цвет и характерный резкий запах. Очень ядовиты, вызывают раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и глаз, отеки легких. Смертельная концентрация, при кратковременном вдыхании, - 0,025%. Предельное содержание оксидов азота в рудничном воздухе не должно превышать 0,00025% (в пересчете на двуокись – NO 2). Для диоксида азота – 0,0001%.

Сернистый газ (SO 2) – бесцветен, с сильным раздражающим запахом и кислым вкусом. Тяжелее воздуха в 2,3 раза. Очень ядовит: раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и глаз, вызывает воспаление бронхов, отек гортани и бронхов.

Сернистый газ образуется при взрывных работах (в сернистых породах), пожарах, выделяется из горных пород.

Предельное содержание в рудничном воздухе – 0,00038%. Концентрация 0,05% - опасна для жизни.

Сероводород (H 2 S) – газ без цвета, со сладковатым вкусом и запахом тухлых яиц. Удельный вес – 1,19. Сероводород горит, а при концентрации 6% взрывается. Очень ядовит, раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и глаз. Смертельная концентрация – 0,1%. Первая помощь при отравлении – искусственное дыхание на свежей струе, вдыхание хлора (с помощью платка, смоченного хлорной известью).

Сероводород выделяется из горных пород и минеральных источников. Образуется при гниении органических веществ, рудничных пожарах и взрывных работах.

Сероводород хорошо растворяется в воде. Это необходимо учитывать при передвижении людей по заброшенным выработкам.

Допустимое содержание H 2 S в рудничном воздухе не должно превышать 0,00071%.

Лекция 2

Метан и его свойства

Метан является основной, наиболее распространенной частью рудничного газа. В литературе и на практике, метан, чаще всего отождествляется с рудничным газом. В рудничной вентиляции этому газу уделяется наибольшее внимание из-за его взрывчатых свойств.

Физико-химические свойства метана.

Метан (СН 4) – газ без цвета, вкуса и запаха. Плотность – 0,0057. Метан инертен, но, вытесняя кислород (вытеснение происходит в следующей пропорции: 5 единиц объема метана замещают 1 единицу объема кислорода, т.е. 5:1), может представлять опасность для людей. Воспламеняется при температуре 650-750 0 С. С воздухом метан образует горючие и взрывчатые смеси. При содержании в воздухе до 5-6% горит у источника тепла, от 5-6% до 14-16% - взрывается, свыше 14-16% - не взрывается. Наибольшая сила взрыва при концентрации 9,5%.

Одно из свойств метана – запаздывание вспышки, после контакта с источником воспламенения. Время запаздывания вспышки называется идукционным периодом. Наличие этого периода создает условия для предупреждения вспышки при взрывных работах, применяя предохранительные взрывчатые вещества (ВВ).

Давление газа в месте взрыва примерно в 9 раз выше начального давления газо-воздушной смеси до взрыва. При этом может возникать давление до 30 ат и выше. Различные препятствия в выработках (сужения, выступы и т.д.) способствуют повышению давления и увеличивают скорость распространения взрывной волны в горных выработках.

ХИМИЯ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ, 2014, том 48, № 6, с. 491-495

ПЛАЗМОХИМИЯ

УДК 544:537.523:66.088

ОЧИСТКА МЕТАНА ОТ СЕРОВОДОРОДА В БАРЬЕРНОМ РАЗРЯДЕ

© 2014 г. С. В. Кудряшов, А. Н. Очередько, А. Ю. Рябов, К. Б. Кривцова, Г. С. Щеголева

Институт химии нефти Сибирского отделения РАН 634021, Томск-21, Академический просп., 4 Е-таИ: [email protected] Поступила в редакцию 23.04.1014 г. В окончательном виде 26.06.2014 г.

Исследован процесс очистки метана от сероводорода в барьерном разряде. Полное удаление сероводорода достигнуто при концентрации 0.5 об. %. Газообразные продукты реакции преимущественно содержат водород, этан, этилен и пропан. Энергозатраты на удаление сероводорода варьируются от 325 до 45 эВ/молекула, на превращение метана и получение водорода - от 18 до 12.5 эВ/молекула. Процесс сопровождается образованием отложений на поверхности электродов реактора. В растворимых компонентах отложений идентифицированы органические полисульфиды линейного и циклического строения. Предложен возможный механизм их образования.

БО1: 10.7868/80023119714060064

Сероводород содержится в отходящих газах нефтехимических производств, в природном и попутном нефтяных газах. Он вызывает коррозию оборудования, является каталитическим ядом, опасен для окружающей среды и при этом рассматривается как источник водорода и элементарной серы в промышленных масштабах . Для очистки отходящих промышленных и углеводородных газов в основном используются абсорбционные методы и процесс Клауса . Общие недостатки этих методов - многостадийность, ресур-соемкость, чувствительность к исходному составу сырья, необходимость в дорогостоящих реагентах и катализаторах и их последующей регенерации. Поэтому актуален поиск новых методов очистки углеводородного сырья от сероводорода.

Литературные данные показывают значительный интерес к плазмохимическим методам конверсии сероводорода, в основном, с целью получения водорода и серы . Заметные успехи в этом направлении были достигнуты в СССР, а технология с использованием СВЧ-разряда была опробована в промышленном масштабе. Результаты подробно описаны в . Обнадеживающие результаты получены с использованием и других видов электрических разрядов, например тлеющего разряда низкого давления и скользящего дугового разряда . Однако, как и в процессе Клауса, эти методы требуют предварительного выделения сероводорода из потока углеводородного сырья. Зачастую это экономически нецелесообразно или нет технической возможности, в особенности, из-за удаленности промыслов от перерабатывающих заводов. Применение указанных методов для прямой очистки углеводородных газов от сероводорода приведет к глубокой де-

струкции углеводородов. В этом случае могут подойти разряды, обеспечивающие менее жесткие условия протекания процесса, например коронный и барьерный разряды (БР). Большинство работ по разложению сероводорода в БР и коронном разрядах выполнено с использованием балластных газов - Аг, Не, Н2, N2, 02 . Нами найдены только 2 работы по удалению сероводорода из метана и биогаза в БР . Однако для оценки перспективности прямой очистки углеводородных газов от сероводорода с использованием БР этих данных недостаточно. В этой связи изучение процесса очистки метана от сероводорода в БР актуально.

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Схема экспериментальной установки приведена на рис. 1. Метан и сероводород из баллонов 1 и 2 через клапаны тонкой регулировки расхода газа подаются в реактор 3, имеющий планарное расположение электродов. Высоковольтный электрод из медного проводника 4 приклеен на поверхность диэлектрического барьера 5 из стеклотекстолита толщиной 1 мм. Корпус плазмохимического реактора 6 выполнен из дюралюминия и служит заземленным электродом. Температура корпуса реактора регулируется термостатом 7. Толщина разрядного промежутка 1 мм, площадь высоковольтного электрода 124.7 см2 (19.8 х 6.3 см). Возбуждение разряда осуществляется высоковольтными импульсами напряжения, подаваемыми от генератора. Анализ газообразных продуктов реакции проведен на хроматографе НР 6890, оборудованном детектором по теплопроводности. Содержание водорода в продуктах реакции определе-

Оптоволоконный кабель

Осевой разрез плазмохимического реактора

Разрядный щюме^ток I Уплотнитель Прижимная планка

Вход оптоволоконного кабеля

Выходной штуцер

Полость системы термостатирования

Рис. 1. Схема экспериментальной установки: 1 - баллон с метаном, 2 - баллон с сероводородом, 3 - плазмохимиче-ский реактор (вид сверху), 4 - высоковольтный электрод, 5 - диэлектрический барьер, 6 - заземленный корпус реактора, 7 - термостат, 8 - генератор высоковольтных импульсов напряжения, 9 - цифровой осциллограф Tektronix TDS 380, 10 - делитель напряжения (С1 = 55 пФ, С2 = 110 нФ), 11 - емкостной (C3 = 304 нФ) и токовый (R1 = 1 Ом) шунты, n - переключатель, 12 - оптоволоконный UV/Vis-спектрометр AvaSpec-2048.

но с использованием колонки HP-PLOT Molecular Sieves 5A, другие продукты - HP-PoraPlot Q. В процессе очистки метана от сероводорода на поверхности электродов реактора образуются отложения, элементный анализ которых выполнен с использованием CHNOS анализатора Vario EL Cube, рентгенофазовый - с применением дифрактомет-ра Bruker D8 Discover. Анализ растворимых компонентов отложений проведен на хромато-масс-спектрометре Thermo Scientific DFS. Во всех экспериментах объемная скорость газовой смеси составляла 60 см3 мин-1, время контакта с разрядной зоной 12.5 с, температура 20°С, давление - атмосферное, амплитуда импульсов напряжения 8 кВ, частота повторения импульсов 2 кГц, длительность импульса 470 мкс, активная мощность разряда 7 Вт.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

На рис. 2 приведена зависимость конверсии метана и сероводорода от его концентрации. Полное удаление сероводорода достигнуто при концентрации 0.5 об. % за один проход газовой смеси через реактор. Повышение концентрации сероводорода до 3.8 об. % снижает его конверсию до ~96 об. %, конверсия метана увеличивается от ~8.7 до 12.2 об. %.

На рис. 3 показана селективность образования газообразных продуктов реакции в зависимости от концентрации сероводорода. Видно, что водород - основной продукт реакции, его содержание варьируется от ~60 до 77 об. % в зависимости от концентрации сероводорода. Суммарное содержание углеводородов в продуктах почти в 2 раза меньше. Больше всего образуется этана, содержа-

01234 Начальная концентрация H2S, об. %

Рис. 2. Конверсия сероводорода и метана в зависимости от концентрации сероводорода: 1 - сероводород, 2 - метан.

1234 Начальная концентрация H2S, об. %

Рис. 3. Селективность образования газообразных продуктов реакции в зависимости от концентрации сероводорода: 1 - водород, 2 - этан, 3 - этилен, 4 - пропан.

ние которого изменяется от ~16.5 до 31 об. %, суммарное образование этилена и пропана не превышает 10 об. % Увеличение концентрации сероводорода приводит к росту образования водорода и снижению суммарного образования углеводородов.

В составе продуктов реакции обнаружен метил-меркаптан, его содержание не превышает 0.5 об. %. В идентифицировали метилмеркаптан в качестве основного газообразного продукта превращения смеси метан-сероводород в присутствии паров воды под действием БР. В нашем случае низкое содержание метилмеркаптана в продуктах реакции, возможно, объясняется тем, что он удаляется из газовой смеси наряду с сероводородом. В показано, что в коронном разряде из воздуха метилмеркаптан удаляется легче, чем сероводород (метилмеркаптан ~45 эВ/молекула, сероводород -115 эВ/молекула). Таким образом, элементарная сера, образующаяся при разложении сероводорода, преимущественно расходуется при формировании отложений на электродах реактора.

Энергозатраты на превращение сероводорода, метана и получение водорода представлены на рис. 4. Наибольшие энергозатраты на превращение сероводорода (~325 эВ/молекула) получены при концентрации 0.5 об. %. Увеличение концентрации сероводорода до 3.8 об. % экспоненциально снижает энергозатраты до -45 эВ/молекула. Энергозатраты на превращение метана (-18 эВ/молекула) и получение водорода (-15.3 эВ/молекула) существенно ниже, чем для удаления сероводорода, и уменьшаются с ростом его концентрации до - 12.5 эВ/молекула. Минимальные энергозатраты на удаление сероводорода сравнимы с данными --40 эВ/молекула, полученными при удалении 1% сероводорода из метана в присутствии

паров воды в БР. Но здесь наблюдается меньшая конверсия сероводорода ~70 об. %.

Подавляющее большинство работ по разложению сероводорода в БР и коронном разряде выполнено с использованием балластных газов - Ar, He, H2, N2, O2, воздуха, что затрудняет сравнение энергозатрат на удаление сероводорода. Тем не менее, полученные нами минимальные энергозатраты на удаление сероводорода выше, чем в ~12 эВ/молекула, но ниже данных ~81 эВ/мо-лекула. Энергозатраты на удаление сероводорода в коронном разряде, близком по свойствам к БР, существенно различаются и находятся в диапазоне 4.9-115 эВ/молекула .

Начальная концентрация Н^, об. %

Рис. 4. Энергозатраты на превращение сероводорода, метана и получение водорода в зависимости от концентрации сероводорода: 1 - сероводород, 2 - метан, 3 - водород.

Потери энергии электронов в смеси метан-сероводород (3 об. %). Б/Ы = 9 х 10-20 В м2

Потери, % Метан Сероводород

Колебательные уровни 47.1 31.4

Электронные уровни 20.5

Ионизация 0.9 0.3

Прилипание 7 х 10-2 4 х 10-2

Отметим, что общей тенденцией для процессов разложения сероводорода с использованием неравновесной плазмы электрических разрядов является то, что наибольшие энергозатраты (до 500 эВ/молекула) наблюдаются при концентрациях сероводорода <1 об. %, как и в наших экспериментах.

Из следует, что энергозатраты на пиролиз чистого метана в БР

БУХОВЕЦ В.Л., ГОРОДЕЦКИЙ А.Е., ЗАЛАВУТДИНОВ Р.Х., ЗАХАРОВ А.П., МУХИН Е.Е., РАЗДОБАРИН А.Г., СЕМЕНОВ В.В., ТОЛСТЯКОВ С.Ю. - 2011 г.

ПИРОЛИЗ МЕТАНА, СТИМУЛИРОВАННЫЙ ДОБАВКОЙАТОМАРНОГО ВОДОРОДА. I. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

БАРАНОВ И.Е., ДЕМКИН С.А., ЖИВОТОВ В.К., НИКОЛАЕВ И.И., РУСАНОВ В.Д., ФЕДОТОВ Н.Г. - 2004 г.

Количество отдельных газов, присутствующих в воде, зависит от их природы, парциального давления в атмосфере и состояния самой воды, в частности ее температуры и солености. То количество газа, которое может раствориться в воде при данных условиях, называется нормальным.Растворимость газов не зависит от гидростатического давления, т. е. нормальное содержание их одинаково на всех глубинах. Наибольшее значение для водного населения имеют кислород, углекислый газ, сероводород и метан.

Кислород. Обогащение воды кислородом в основном происходит за счет его инвазии (вторжения) из атмосферы и выделения фотосинтезирующими растениями. Убыль газа наблюдается в результате его эвазии (выхода) из воды в атмосферу и потребления на окислительные процессы, в частности на дыхание.

По отношению к кислороду организмы делятся на эври- и стеноксидные формы (эври- и стеноксибионты), способные соответственно жить в пределах широких и узких колебаний рассматриваемого фактора. Из эвриоксидных форм можно назвать рачков Cyclops strenuus, червей Tubifex tubifex, моллюсков Viviparus viviparus и ряд других организмов, способных жить в условиях почти полного отсутствия или высокого содержания кислорода. К стеноксибионтам относятся ресничные черви Planaria alpina, рачки Mysis relicta, Bythotrephes, личинки комаров Lauterbornia и другие животные, не выдерживающие падения концентрации кислорода ниже 3-4 мл/л.

Углекислый газ. Обогащение воды С02 происходит в результате дыхания водных организмов, за счет инвазии из атмосферы и выделения из различных соединений, в первую очередь из солей угольной кислоты. Снижение концентрации С02 в воде в основном идет за счет его потребления фотосинтезирующими организмами и связывания в соли угольной кислоты.

При высоких концентрациях С02 ядовит для животных, и по этой причине они часто отсутствуют во многих родниках с водой, пересыщенной углекислотой. В небольших концентрациях С02 нужен животным для регуляции метаболизма и синтеза различных органических веществ.

Выступая как донатор углеродных атомов для построения органических соединений, углекислота одновременно значительно влияет на регуляцию обменных процессов. Так, с повышением в воде концентрации С02 до 60 мг/л величина рациона пескарей возрастает, линейный рост резко замедляется, а масса тела увеличивается за счет прогрессирующего обводнения тканей. Темп роста молоди севрюги в воде с концентрацией бикарбонатов 510 мг/л увеличивался на 29% по сравнению с контролем, но снижался на 10%, когда их содержание возрастало до 1022 мг/л. Даже 20-минутное купание мальков растительноядных рыб в 1%-ном растворе бикарбонатов сопровождалось ускорением их роста на 10% и повышением жизнестойкости молоди (Романенко, 1980).

Сероводород. В водоемах он образуется почти исключительно биогенным путем за счет деятельности различных бактерий. Для водного населения он вреден как косвенно - через снижение концентрации кислорода, идущего на окисление S2- до S, так и непосредственно. Для многих гидробионтов он смертелен даже в самых малых концентрациях. Обитающие в чистой воде полихеты Nereis zonata, рачки Daphtiia longispina и многие другие организмы не переносят даже следов сероводорода.

Освобождение воды от сероводорода происходит за счет окисления, протекающего как абиогенно, так и биогенно, в результате жизнедеятельности бактерий, главным образом серных. Как показали исследования Ю. И. Сорокина, в поверхностных слоях воды, где много кислорода, окисление сероводорода (до сульфата и тиосульфата) осуществляется абиогенно. У верхней границы сероводородной зоны биологическим путем окисляется около трети S2~, глубже деятельность серных бактерий подавляется. Помимо серных бактерий H2S окисляют фотосинтезирующие пурпурные и некоторые зеленые бактерии, использующие сероводород в качестве донатора водорода.

Метан. Подобно сероводороду, ядовит для большинства гидробионтов. Образуется при микробиальном разложении клетчатки и других органических веществ. Обычно его объем составляет около 30-50% от всех газов, выделяемых донными отложениями в воду. Скорость образования метана зависит главным образом от количества разлагаемого субстрата и температуры.

В природных водах сероводород и метан образуются главным образом при разложении органических веществ. Сероводород, накапливаясь в придонных слоях прудов, быстро окисляется и создает в них бескислородные зоны, а также является сильнотоксичным веществом для рыб. Метан, хотя и менее ядовит, тоже свидетельствует о повышенном загрязнении водоема клетчаткой и проявляется при ее гниении.

В водоемах, где образуются сероводород и метан, часто наблюдаются летние и особенно зимние заморы рыб. Наличие даже следов сероводорода свидетельствует об антисанитарном состоянии рыбоводных прудов и других емкостей. Поэтому в рыбохозяйственных водоемах сероводород должен отсутствовать. Для частичного удаления сероводорода и метана эффективна аэрация воды, а для предотвращения их появления необходима очистка водоемов от загрязнений (иловых отложений, органических веществ и т. д.). (И. И. Кочиш, 2008)

Токсические вещества (с1, Zn, Cu, Hg и др.)

ПДК для них составляет 0,01 мг/л. Сульфат меди (CuSO 4) вызывает повреждение жабр и гиперемию уже при содержании 5 мг/л. Он убивает зоопланктон, беспозвоночных, грибы, водоросли и простейшие организмы.

Нефтепродукты

Недопустимы в рыбоводных емкостях. Если они не оказывают прямого воздействия на рыбу или других гидробионтов, то придают специфический запах их мясу. Привкус обнаруживается уже при содержании нефти и керосина в концентрации 0,01–0,02 мг/л.

Минеральные масла.

Дизельное, моторное и другие масла образуют пленку, оседают на дно. Разрушение их бактериями происходит очень медленно. Пленка затрудняет потребление кислорода, загрязняет кожный покров, забивает жабры. При попадании в кишечник минеральные масла нарушают его функционирование. Неприятный привкус масел создают ароматические углеводороды, входящие в состав этих масел. Для устранения привкуса необходимо передержать рыбу в проточной воде не менее двух суток.

Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ)

Попадают с бытовыми промышленными и сельскохозяйственными сточными водами. Они нарушают слизистую оболочку жабр рыб, что способствует развитию патогенных организмов и снижению сопротивляемости рыбы, а также нарушают работу органов равновесия и обоняния. Рыбы начинают плавать на боку.

1.3 Световой режим при выращивании рыб в искусственных условиях

При культивировании радужной форели необходимо учитывать все факторы, влияющие на рост и выживаемость рыбы. Одним из таких факторов является световой режим, влияние которого на рост рыбы далеко не полностью используется. В полной темноте происходит угнетение роста рыбы, а при круглосуточном освещении темп роста несколько ниже, чем при оптимальном фотопериоде. Установлено, что годовики радужной форели, находящиеся в темноте, на 50-е сутки выращивания начинают отставать по темпу роста от годовиков, выращиваемых при естественной освещенности, на 105-е сутки это различие уменьшается (причем коэффициент упитанности и гонадосоматический индекс выше у рыб, находившихся в темноте). Выращивание молоди радужной форели при искусственном удлинении светового дня дает дополнительно не менее 10% рыбопродукции. Норвежские рыбоводы в летний период при морском выращивании лосося и радужной форелй осуществляют кормление рыбы практически круглосуточно.

При выращивании молоди используют различные покрытия для бассейнов. Сверху круглый или квадратный бассейн закрывают светонепроницаемой крышкой, которая удерживается от вращения нейлоновыми растяжками. Крышка не доходит до стенок бассейна и закрывает примерно 70 % водной поверхности. Она может быть выполнена в виде кольца, края которого отогнуты и уходят в воду, иногда используют сплошную крышку с дополнительными горизонтальными перегородками с отверстиями в них. Перегородки расположены на двух уровнях. При соответствующем контроле освещенная зона образуется по периметру и в центре щита, в ней частицы корма движутся по кругу вместе с водой.

Хотя, как показывает практика, затенение бассейнов не влияет на рост радужной форели, при отсутствии навеса над бассейнами крышки играют положительную роль. Рыба привыкает жить под крышками и питаться в постоянном полумраке, что помогает избежать стрессов и снижает ее агрессивность.

Диагностика отравлений сероводородом и метаном.

Н.П. Варшавец, С.Н. Абрамова, А.Г. Карченов
г. Краснодар

В январе 1997 года при проведении ремонтных работ на канализационной станции, в нарушение существующего регламента был произведен сброс фекальных стоков из трубопровода в помещение машинного зала.
Трупы пяти рабочих, обнаружены в фекальных водах, высота стояния которых на дне машинного зала не превышала 0,7 м. Еще двое рабочих обнаружены без сознания на лестничном марше в том же помещении. При извлечении последних, двое спасателей, использовавшие фильтрующие противогазы, ощущали недомогание, слабость, головокружение, нехватку воздуха, нарушение сознания. Эти явления усиливались и оба спасателя, а также извлеченные пострадавшие, были доставлены в больницу, где проводилось лечение гипербарической оксигенацией в условиях барокамеры.
Трупы 5 погибших извлекли другие спасатели, использовавшие уже изолирующие противогазы. Исследования воздуха рабочего помещения, где были обнаружены пострадавшие на наличие газов, в том числе и метана, проводимые санэпиднадзором, дали отрицательный результат.
При экспертизе трупов на следующий день установлено наличие шапки стойкой мелкопузырчатой пены у отверстий носа и рта, пятен Рассказова-Лукомского под висцеральной плеврой, отек легких, острое расстройство кровообращения. Вышеизложенное дало основание считать, что смерть всех пострадавших наступила в результате утопления.
Взят материал для судебно-химического исследования: часть вещества головного мозга, легкое, желудок с содержимым, почка, образец воды из помещения. Створок диатомового планктона ни в фекальных стоках, ни во внутренних органах погибших не обнаружено. Ранее, при проведении других судебно-медицинских экспертиз, связанных с утоплением в сероводородных источниках диатомовый планктон нами также не выявлялся. Это дает основание полагать, что в воде, содержащей сероводород, планктон не обитает.
С учетом имеющихся данных о выживших пострадавших, которым была оказана эффективная медицинская помощь, сведений о том, что при попытке извлечения пострадавших люди ощущали нехватку воздуха, слабость и нарушалось сознание, высказано предположение о том, что имело место отравление смесью неустановленных газов, возможно смесью метана и сероводорода, что могло быть причиной попадания людей, находящихся в беспомощном состоянии, в сточные воды.
Химическому исследованию подвергалась вода, изъятая из машинного зала, где были обнаружены трупы. От воды ощущался резкий запах сероводорода, наличие которого было подтверждено химическими реакциями. При судебно-химическом исследовании легкого и стенки желудка от всех трупов был обнаружен сероводород. Химическое обнаружение во внутренних органах трупа сероводорода, вызвавшего отравление, трудно оценить вследствие образования его при разложении белков. В свежих случаях (отсутствие аммиака), наличие большого количества сероводорода является характерным признаком, указывающим на возможность отравления им.
В нашем случае аммиак отсутствовал во внутренних органах и представилась редкая возможность определения сероводорода в желудке и легком по методу М.Д. Швайковой (1975г.). В результате брожения образуются различные газы, основным из которых является метан. Растворимость метана в воде составляет 3,3 мл в 100 мл воды. Наличие органической взвеси повышает концентрацию растворенного метана.
Было произведено исследование канализационной воды и внутренних органов на содержание метана двумя методами: газожидкостным и газоадсорбционным. В первом случае исследование проводилось на хроматографе "Цвет-4" с пламенноионизационным детектором. Были подобраны следующие условия: колонка 200 х 0,3см, насадка 25% динонилфталата на хроматроне N-AW. Температура колонки 75ОС, инжектора 130ОС. Расход газа-носителя - азота 40мл/мин, водорода 30мл/мин, воздуха 300мл/мин. Во втором случае исследование производилось на хроматографе "Цвет-100" с ДИП при следующих условиях: колонка 100х0,3см, насадка - Сепарон БД. Температура колонки 50ОС, инжектора 90ОС. Расход газа-носителя - азота 30мл/мин, воздуха 300мл/мин. Предел измерения прибора ИМТ-0,5 - 2х10А. Регистрация велась с помощью интегратора ИЦ-26. Методика исследования: 5мл исследуемой воды, а также по 5г. измельченных внутренних органов помещались в пенициллиновые флаконы, герметически укупоривались и нагревались в кипящей водяной бане в течение 10 минут. Из флаконов отбирались по 2мл парообразной пробы и вводились в инжекторы хроматографов. Для контроля использовался бытовой газ, содержащий 94% метана. На хроматограммах во всех объектах (вода, легкое, желудок) отмечались пики, совпадающие по времени удерживания с пиком метана. Время удерживания метана в первом случае - 31 секунда, во втором - 22 секунды. Таким образом, метан был обнаружен в канализационной воде, а также в легком и желудке каждого трупа, поступившего на химическое исследование.
Наши выводы легли в основу ведомственной проверки несчастного случая и в дальнейшем были подтверждены материалами предварительного следствия.