Svojstva i utjecaj, mjere zaštite, opasnosti od požara, skladištenje...

Cilj ovog članka je prikazati opasnosti koje proizlaze kod rukovanja i rada sa amonijakom (NH₃), koje mjere zaštite je potrebno poduzeti da bi se zaštitio radnik koji je u doticaju sa amonijakom (NH₃), edukacija radnika za rad na siguran način.
 

U članku obrađeni su slijedeći podatci:

Podatci su prikupljeni iz raznih literatura u kojima je detaljno opisan utjecaj amonijaka (NH₃) na zdravlje, opasnosti koje proizlaze kod njegove upotrebe, štetnost koju on predstavlja na okoliš, te podaci iz industrije u kojoj se amonijak skladišti u manjim količinama te transportira.
 

Članak je strukturiran i obrađuje teme na sljedeći način:

Svojstva amonijaka (NH₃)

Amonijak (NH₃) je spoj dušika i vodika, kemijska formula (NH₃), to je plin oštrog karakterističnog mirisa, lakši od zraka, lako topiv u vodi pri čemu daje amonij-hidroksid (NH₄OH) . U zraku se može osjetiti u koncentraciji od oko 5 ppm.

U prirodi nastaje raspadanjem bjelančevina. Industrijski se proizvodi od sastavnih elemenata sintezom pod povišenim tlakom i povišenoj temperaturi , najčešće je to zemni plin ( metan i viši ugljikovodici ) te uklanjanjem kisika iz zraka ( zrak se sastoji iz 78% dušika i 1 % plemenitih plinova ) .

Molekula amonijaka ima oblik trostrane piramide na čijem vrhu se nalazi atom dušika, a tri atoma vodika se nalaze na vrhovima istostraničnog trokuta koji tvori osnovicu piramide (Slika 1).

Amonijak je bezbojan plin, oštrog i karakterističnog mirisa, lakši je od zraka, relativno slabo zapaljiv plin.
 

Fizikalno kemijske značajke:

Osnovni podaci o opasnim svojstvima amonijaka su slijedeći:

OPASNA SVOJSTVA OTROVA

Ako dođe u dodir s halogenim elementima, reakcije mogu biti eksplozivne . Pri temperaturi 250°C reagira eksplozivno s prekloratorima.

Najčešće se koristi u proizvodnji eksploziva i umjetnih gnojiva , te u sustavima hlađenja hladnjača, pivovara, klaonica, tvornica boja i mnogih drugih. Kao lužina koristi se u tekstilnoj industriji za pranje vune i u domaćinstvima te na niz drugih mjesta za pranje i čišćenje.

U industriji vrenja amonijak se upotrebljava kao izvor dušika potrebnog za rast kvaščevih gljivica i drugih mikroorganizama.

Raspadom amonijaka dobiva se smjesa vodika i dušika sa većim ili manjim udjelom amonijaka, koja se upotrebljava kao reduktivna atmosfera pri termičkoj obradi čelika i legura nikla i bakra.

Amonijak se upotrebljava u metalokeramici za redukciju metalnih oksida. Djelomično rastvoreni amonijak se upotrebljava za nitriranje legiranih čelika.

Amonijak se upotrebljava u procesu skidanja kositra s otpadnog bijelog lima i u procesima dobivanja nekih metala (bakra, nikla, molbidena, volframa) iz njihovih ruda.

U industriji nafte amonijak je najbolje sredstvo za neutralizaciju kiseline u prerađevinama (radi zaštite od korozije) jer brzo prodire u njih, a višak amonijaka i produkti neutralizacije lako se uklanjaju.
 

Amonijak je važan spoj u proizvodnji lijekova:

Amonijak se od svih rashladnih sredstava upotrebljava u najvećim količinama, zbog nekih fizičkih svojstava koja ga čine pogodnim za tu svrhu:

Amonijak se dodaje lateksu prirodnog i umjetnog kaučuka zbog njegove stabilizacije. Neki se proizvodi od gume vulkaniziraju u atmosferi amonijaka. Ubrzivači vulkanizacije koji se najčešće upotrebljavaju, napravljeni su od amonijaka.
 

Opasnosti amonijaka (NH₃) po zdravlje i zapaljivosti

Izravno polijevanje tijela tekućim amonijakom izaziva jake smrzotine i lijepljenje polivene odjeće za kožu, a zatim se javljaju posljedice nagrizajućeg djelovanja u vidu teških oštećenja kože uz moguću pojavu mjehura.

Prskanje tekućeg amonijaka u oči izaziva smrzotine i oštećenja na svim mjestima izravnog kontakta.

Gutanje ukapljenog amonijaka nije opisano u literaturi niti je vjerojatno, ali bi se dogodile smrzotine i teška oštećenja sluznica probavnog sustava na svim mjestima izravnog kontakta s amonijakom.

Najvažniji su učinci plinovitog amonijaka na sluznice dišnog sustava i jedino tim putem može doći do teških štetnih učinaka. U tablici 1. su prikazane koncentracije i njihov štetan utjecaj na zdravlje.
 

Tablica 1. Važnije koncentracije amonijaka (NH₃) u zraku

 
Maksimalno dopustiva koncentracija (MDK) štetnih tvari je ona najviša granica koncentracije štetnih plinova, para i aerosola pri temperaturi od 20 °C, i tlaku zraka od 1013 mbar, u zraku radnih prostorija i prostora, koja prema sadašnjim saznanjima ne dovodi do oštećenja zdravlja pri svakodnevnom osmosatnom radu ( uz normalne mikroklimatske uvjete i umjereno fizičko naprezanje),  a izražena je u ml/m³  (ppm), odnosno u mg/m³, ili u broju vlakana/cm³.

Kratkotrajna dopustiva koncentracija (KDK)  štetnih tvari je ona koncentracija štetnih tvari kojoj radnik može biti izložen kroz krače vrijeme bez opasnosti od oštećenja zdravlja.

Izloženost kratkotrajnim dopustivim koncentracijama štetnih tvari može trajati najviše 15 minuta i ne smije se ponoviti više od četiri puta tijekom radnog vremena. Između dvije izloženosti toj koncentraciji mora proći najmanje 60 minuta.

Vrijednosti kratkotrajno dopustivih koncentracija se izražavaju u ml/m³ (ppm) ili mg/m³.

Poseban problem je u tome što se teški učinci amonijaka na dišni sustav, kao npr. edem pluća, mogu javiti sa zakašnjenjem od čak 48 h nakon izlaganja, posebno ako je izlaganje bilo tijekom teškog fizičkog napora (npr. panični bijeg).

Plinoviti amonijak će djelovati i na ostale sluznice, posebno na oko, a štetni učinci na kožu javljaju se tek pri koncentracijama koje brzo izazivaju teška oštećenja dišnih putova.

Amonijak ima oznake IR-D i G-2, da nadražuje dišne putove (IR-D), i da se tijekom trudnoće  preporučuje zaštita (G-2).

Amonijak je slabo zapaljiv i eksplozivan, a do samozapaljenja ili eksplozije dolazi samo kod dovođenja topline sa strane (samozapaljenje oko 850 °C, eksplozivan kod 15-35% u zraku) ili pri egzotermnoj reakciji s nekim tvarima.

Amonijak se kod temperatura 450-500 °C razgrađuje u dušik i vodik, pa pri tim uvjetima dolazi do dodatne opasnosti od eksplozije ili požara. Prisutnost ulja ili zapaljivih materijala na skladištu povećava opasnost od požara, a željezo npr. može sniziti temperaturu samozapaljenja amonijaka.

Spremnici zahvaćeni požarom mogu eksplodirati zbog velikog porasta tlaka u njima, pa se mora misliti o njihovom hlađenju vodom kod požara u prostoriji gdje se nalazi amonijak, pa se zabranjuje držati bilo kakve zapaljive tvari uz spremnike s amonijakom.

Hlađenje se ne smije obavljati vodom u slučaju kada se na spremniku pojavila pukotina, jer se pukotina može povećati ili može doći do raketiranja spremnika u bilo kojem smjeru. Isto tako se ne smije polijevati proliveni ukapljeni amonijak, jer se time dovodi toplina za njegovo isparavanje.

Osobito su rizični požari u zatvorenom prostoru, jer se opasnost od eksplozije dodatno povećava, zbog toga se amonijak koristi i skladišti u dobro ventiliranim prostorijama.

Nakon gašenja požara je nastaviti nastaviti hladiti spremnike s amonijakom dok se potpuno ne ohlade. U opožareno područje ili područje gdje se dogodilo isplinjavanje amonijaka ne smije se ulaziti dok oni nisu ohlađeni i dok u blizini nesreće koncentracije amonijaka u zraku ne padnu ispod MDK.

Autor: Željko Sinković dipl.ing.sig.