Действие нашатырного спирта: Аммиак и его воздействие на организм человека

Содержание

Аммиак и его воздействие на организм человека

В медицине 10% водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт. Резкий запах аммиака раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров, поэтому при обморочных состояниях или алкогольном отравлении пострадавшему дают вдыхать пары нашатырного спирта.

При пайке металлов используют хлорид аммония — нашатырь — Nh5Сl. При высокой температуре нашатырь разлагается с образованием аммиака, который очищает поверхности паяльника и спаиваемого изделия от оксидов металлов.

При испарении жидкого аммиака поглощается большое количество теплоты, поэтому его используют в холодильных установках.

Аммиак используется для охлаждения каналов энергоснабжения Международной космической станции (МКС), которые обеспечивают МКС электричеством.

На станции есть два независимых аммиачных контура охлаждения, которые отводят тепло от охлаждаемого водой внутреннего оборудования, а также от электрических приборов, установленных на внешней поверхности МКС.

Жидкий аммиак вызывает сильные ожоги кожи, поэтому его обычно перевозят в стальных баллонах (окрашены в желтый цвет, имеют надпись "Аммиак" черного цвета), железнодорожных и автомобильных цистернах, по воде — в специальных танкерах, транспортируют также по трубопроводам.

Смесь аммиака с воздухом взрывоопасна. Аммиак горит при наличии постоянного источника огня. Емкости могут взрываться при нагревании.

Газообразный аммиак является токсичным соединением. При его концентрации в воздухе рабочей зоны около 350 мг/куб. м (миллиграмм на кубический метр) и выше работа должна быть прекращена, а люди выведены за пределы опасной зоны. Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе рабочей зоны равна 20 мг/куб. м.

Аммиак опасен при вдыхании. При остром отравлении аммиаком поражаются глаза и дыхательные пути, при высоких концентрациях возможен смертельный исход. Вызывает сильный кашель, удушье, при высокой концентрации паров — возбуждение, бред. При контакте с кожей — жгучая боль, отек, ожег с пузырями. При хронических отравлениях наблюдаются расстройство пищеварения, катар верхних дыхательных путей, ослабление слуха.

При отравлении аммиаком необходимо принять следующие меры:

Первая медицинская помощь: промыть глаза и лицо водой, надеть противогаз или ватно-марлевую повязку, смоченную 5% раствором лимонной кислоты, открытые участки кожи обильно промыть водой, немедленно покинуть очаг заражения.

При попадании аммиака в желудок надо выпить несколько стаканов теплой воды с добавлением одной чайной ложки столового уксуса на стакан воды и вызвать рвоту.

Индивидуальная защита: изолирующий и фильтрующие противогазы марок М, КД, респиратор РПГ-67КД, при их отсутствии — ватно-марлевая повязка, смоченная 5% раствором лимонной кислоты, защитный костюм, резиновые сапоги, перчатки.

Зону поражения необходимо изолировать. В зону аварии входить только в полной защитной одежде.

При утечке и разливе: устранить источники открытого огня. Устранить течь. Для осаждения газов использовать распыленную воду.

Оповестить об опасности отравления местные органы власти. Эвакуировать людей из зоны, подвергшейся опасности заражения ядовитым газом. Не допускать попадания вещества в водоемы, тоннели, подвалы, канализацию.

При пожаре: убрать из зоны пожара, если это не представляет опасности, и дать возможность догореть. Не приближаться к горящим емкостям. Охлаждать емкости водой с максимального расстояния. Тушить распыленной водой, воздушно-механической пеной с максимального расстояния.

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

"Нюхнул - гол забил": зачем футболистам нашатырный спирт?

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Футболист сборной США Деандре Йедлин нюхает нашатырный спирт на товарищеском матче с Португалией, ноябрь 2017 года

Появившаяся в немецких СМИ информация об использовании футболистами российской сборной нашатырного спирта на матче с Хорватией вызвала бурное обсуждение в интернете. Би-би-си спросила экспертов, зачем спортсмены применяют этот препарат и можно ли приравнивать его к допингу.

В понедельник немецкий таблоид Bild обратил внимание на то, что российские спортсмены перед выходом на поле в матче с хорватской сборной прикладывают что-то к носу. Такие же действия наблюдались и на матче со сборной Испании, отмечает издание.

Как выяснилось, футболисты нюхали вату, смоченную в водном растворе аммиака. В обиходе это вещество называют нашатырным спиртом или нашатырем, его научное название - гидроксид аммония.

Нашатырный спирт не запрещен Всемирным антидопинговым агентством, но при этом обладает "кратковременным стимулирующим и концентрирующим эффектом", - отмечается в статье. Журналисты предполагают, что это могло повлиять на результаты игры с Испанией.

На публикацию сразу отреагировали сотрудники тренерского штаба российской сборной. Тренер команды по физподготовке Паулино Гранеро в интервью испанской газете La Marca подчеркнул, что аммиак не является допингом.

"Это придумал какой-то идиот. Аммиак не входит в список запрещенных веществ. Нет никаких доказательств, что его применение улучшает показатели", - сказал Гранеро.

Врач российской сборной Эдуард Безуглов сказал интернет-изданию "Чемпионат", что раствор аммиака используется в мировом спорте много лет самыми разными странами.

"Тяжело сказать, какой фантазией нужно обладать, чтобы подозревать в нашатыре какой-то секретный допинг", - отметил Безуглов.

Русская служба Би-би-си обратилась к специалистам в области спортивной медицины с просьбой рассказать, с какой целью спортсмены используют гидроксид аммония и является ли его использование мировой практикой.

Юрий Васильков, бывший врач "Спартака"

Нашатырь использовался в нашем футболе еще до Великой Отечественной войны, со времен образования "Спартака".

Это просто некая футбольная привычка - вдохнуть этот резкий и не очень приятный запах, взбодриться на пару секунд и пойти в бой. Сегодня многие знают, что от этого могут пойти слезы, и молодые ребята часто отказываются его нюхать.

Это, наверное, самый безобидный препарат в фармакологии: им чистят стекла, чистят автомобили, унитазы.

Капнуть нашатыря на ватку и вдохнуть - это просто футбольная традиция. Примерно как присесть перед дальней дорогой, просто примета: нюхнул - гол забил. Никакого привыкания нет, это все равно, что почесать себе затылок.

Дело в том, что у нас спортивная медицина до Олимпиады в Москве 1980 года была практически на нуле. Мы очень отставали от Запада и использовали только устаревшие вонючие мази. Потом уже у нас появилась современная фармакология и медицина, но эта традиция нюхать нашатырь осталась.

Илья Мелехин, врач спортивной медицины

Нашатырный спирт разрешен и всегда будет разрешен к применению, это как йодом ногу помазать. Им пользуются, например, когда слишком жарко или когда человек в предобморочном состоянии.

Конечно, раствор аммиака используется в спорте, и не только в футболе. Например, его используют штангисты. Практически перед каждым выходом они нюхают нашатырь, причем делают это открыто, прямо перед камерами.

Любой спортсмен может им воспользоваться, готовясь к какому-нибудь прыжку или рывку - это разрешенный способ взбодриться. Формула аммиака довольно проста, и там в принципе не может быть ничего запрещенного.

Применение нашатырного спирта в быту на даче и медицине

Нашатырный спирт – это прозрачная летучая жидкость с химическим ядовитым запахом. Состоит из аммиака, газа, который растворяется в воде, так как вода и аммиак являются полярными молекулами.

Аммиак – это азотоводородистое соединение. В хим. промышленности его используют для самых разных целей.

Природный аммиак выходит при разложении азотосодержащих органических останков.

Азот с водородом образуют бесцветный газ с резким удушающим запахом и очень горьким вкусом.

Аммиак относится к очень ядовитым продуктам. Он сильно раздражает слизистые оболочки. Острое отравление аммиаком вызывает поражение слизистых оболочек глаз и легких, одышку, воспаление кожных покровов.

Если здоровый человек вдохнет пары аммиака, его печень превратит аммиак в мочевину, которая выйдет из организма с водой.

Однако люди с нарушенной функцией печени не смогут быстро избавиться от этого вещества. Результатом будет чрезмерная концентрация аммиака в крови. Это может вызвать приступы и кому, исход бывает фатальным.

Аммиак следует хранить в стальных баллонах, их окрашивают в желтый цвет, с черной надписью – аммиак. Сам аммиак применяют ограниченно и обычно в виде водных растворов (аммиачная вода – как жидкое удобрение, нашатырный спирт – в медицине).

Нашатырный спирт смешивается с водой и спиртом во всех пропорциях. Он обычно содержит 10% аммиака и 90% воды.

В таком виде его используют для решения бытовых проблем. Для промышленности данный спирт изготавливают в два этапа: сначала вырабатывают гидрат аммония из аммиака. Полученный гидрат смешивают с водой. В итоге получается нашатырный спирт (ещё его называют гидроксид аммония).

Для любителей «горячительного» эта жидкость точно не подойдет, так как спирта в ней нет. Дело в том, что в средние века спиртом называли все летучие вещества (от лат. spiritus - дух). Если говорить по существу – это просто очень необычная щелочь.

Применение нашатырного спирта

Человек знал об этом веществе с древних времен, о нем писал римский автор Плиний. В средние века начали получать жидкую форму из ферментированной мочи, её использовали для окраски одежды.

Гидроксид аммония - это универсальный продукт, который помогает решать многие задачи в доме. Вместо того, чтобы переполнять свои полки специализированными очистителями, можно использовать одну бутылку этого средства для решения многих бытовых проблем.
  • Он используется для очистки полов, стен, душевых кабин, прилавков, плиток и бытовой техники. Протертые им вещи и приборы начинают блестеть с невероятной силой. Мучнистую росу, царапины, потускневшие приборы и пятна на одежде, а также ковровые пятна можно удалить этим спиртом.
  • Это едкое вещество отлично поможет избавить жилище от комаров и муравьев. Они терпеть не могут запах нашатыря. Также можно расставить в квартире емкости с этим средством, чтобы избавиться от неприятного запаха сигарет, краски и др.
  • В медицинских целях его применяют, например, при обмороках. Так как он обладает очень резким запахом, при поднесении ватки с этим веществом к носу человека раздражаются рецепторы, человек приходит в сознание.
  • Кроме того разбавленный аммиак прекрасно подходит для обеззараживания рук. Им часто пользуются хирурги перед операцией.

Меры безопасности

В связи с тем, что водный раствор аммиака принадлежит к 4 классу опасности (малоопасные вещества), взаимодействовать с ним необходимо крайне осторожно. Необходимо соблюдать все меры безопасности: нужно использовать медицинские перчатки, респиратором желательно защитить лицо, хранить это средство необходимо вдали от детей, емкость должна быть плотно закрытой.

Нельзя позволять этому средству соприкасаться с глазами или иметь длительный контакт с кожей. Необходимо избегать вдыхания паров аммиака и всегда надо использовать данный продукт в хорошо проветриваемом помещении.

Он может повредить резину и некоторые пластмассы. Никогда нельзя смешивать нашатырный спирт и отбеливатель - это высвобождает токсичный газообразный хлор. По этой причине надо быть осторожным, чтобы не допустить смешивания данного продукта с очистителями для туалета и плитки на основе отбеливателя.


Теги: нашатырный спирт

Читайте так же статьи:

Нашатырный спирт - это... Что такое Нашатырный спирт?

Не следует путать с Нашатырём — хлоридом аммония.

Нашатырный спирт — водный раствор гидроксида аммония, бесцветная прозрачная жидкость с резким запахом. Применяется как лекарственное средство и для бытовых нужд.

Происхождение русскоязычного названия

Свое название в русском языке нашатырный спирт берет из преобразованной в речевую структуру часть химической формулы хлорида аммония (Nh5Cl). На(N) - ша(H) - тырный(4).

Применение в медицине

Раствор аммиака (Sol. Ammoniae)

Действующее вещество
Водный раствор гидроксида аммония 10%
Классификация
Фарм.
группа
Стимуляторы дыхания
Местнораздражающие средства
Антисептики и дезинфицирующие средства
АТХ R07AB
МКБ-10 R55.55., T51.51.,
Z100* КЛАСС XXII Хирургическая практика
Лекарственные формы
раствор в ампулах по 1 мл, во флаконах по 10, 50 и 100 мл
Торговые названия
Аммиак, Аммиак буфус, Аммиака раствор
Основные источники: [2], [1]

Физиологическое действие аммиака обусловлено его местнораздражающим действием: он возбуждает чувствительные окончания нервов верхних дыхательных путей (окончаний тройничного нерва), что приводит к рефлекторной стимуляции дыхательного и сосудодвигательного центров мозга и вызывает учащение дыхания и повышение артериального давления. В больших концентрациях может вызывать рефлекторную остановку дыхания!

При приёме внутрь раздражает слизистую оболочку желудка и вызывает рвоту. Активирует мерцательный эпителий дыхательных путей, что способствует отхаркиванию мокро́ты. Оказывает сильное антисептическое действие.

Нашатырный спирт применяют ингаляционно, наружно и внутрь.

  • Для возбуждения дыхания и выведения из обморочного состояния осторожно подносят к ноздрям небольшой кусок марли или ваты, смоченный раствором.
  • Для индукции рвоты (особенно при отравлении алкоголем) разбавленный раствор нашатырного спирта (5—10 капель на 100 мл воды) назначают внутрь.
  • При укусах насекомых применяется в виде примочек или линимента.
  • При невралгиях и миозитах применяют наружно для растирания (в виде аммиачного линимента). Нашатырный спирт оказывает отвлекающее действие, раздражая рецепторы кожи.
  • В хирургической практике по методу Спасокукоцкого—Кочергина нашатырным спиртом моют руки, разведя его в тёплой воде (250 мл раствора аммиака на 5 литров кипячёной воды).

Побочное действие

  • Применение нашатырного спирта в неразбавленном виде может вызвать ожоги пищевода и желудка.
  • Неразбавленный нашатырный спирт при наружном применении может вызвать ожоги кожного покрова.
  • Вдыхание паров аммиака в высокой концентрации может вызвать рефлекторную остановку дыхания.

Отравление нашатырным спиртом

При приёме внутрь в высоких дозах возникают боль в желудке, рвота с аммиачным запахом, понос с тенезмами, насморк, кашель, отёк гортани, возбуждение, судороги, коллапс; возможна смерть. Смертельная доза гидроксида аммония 10—15 г.

Бытовое применение

Являясь слабым основанием, нашатырный спирт нейтрализует кислоты.

В быту нашатырный спирт применяется при крашении тканей, для выведения пятен с одежды и при очистке посуды, мебели, сантехники, ювелирных украшений.

Примечания

АММИАК - НАШАТЫРНЫЙ СПИРТ 40мл

Механизм действия. Вдыхание паров нашатырного спирта вызывает мощное неприятное раздражение нервных рецепторов слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Это, в свою очередь, способно почти мгновенно пробудить человека во время естественного сна и привести его в чувство при внезапной потере сознания при обмороке. платная стоматология по лечению Однако подобное «оживляющее» действие препарата проявляется не всегда, а только при условии сохранения рефлекторной проводимости (грубо говоря, нервной проводимости) от слизистой поверхности верхних дыхательных путей к головному мозгу, а также при способности мозга ожить в ответ на получение им такого нервного сигнала. Итак, в случаях, когда рефлекторное возбуждение головного мозга со стороны верхних дыхательных путей невозможно, «оживлять» человека посредством нашатыря бессмысленно. Применение. Нашатырный спирт применяют как средство скорой помощи при обмороках либо иных ситуациях, приведших к потере сознания и дыхания (потеря сознания при отравлении угарным газом, удушении, утоплении, отравлении спиртными напитками). Для этого раствор нашатырного спирта наносят на кусочек ватки или марли, а их очень осторожно подносят к носовым отверстиям пострадавшего. Раствор нашатырного спирта может быть использован и в виде примочек. Однако в этом случае он окажет не пробуждающее, а противозудное действие. Примочки применяются при укусах насекомых. Осложнения. При вдыхании больших концентраций нашатырного спирта возможна остановка дыхания, поэтому ватку с нашатырным спиртом не следует подносить вплотную к носу пострадавшего. Более того, при нечаянном соприкосновении ватки со слизистой оболочкой носа возможен ее ожог. Неразведенный раствор аммиака вызывает ожоги всех слизистых оболочек. Берегите слизистые оболочки от попадания на них нашатырного спирта. Противопоказания. При отсутствии рефлекторной проводимости от области носа к головному мозгу оживлять с помощью нашатырного спирта бессмысленно. Требуется применение иных препаратов, которые вводятся, как правило, в вену. Местное применение раствора аммиака противопоказано при экземе и мокнущих дерматитах, поскольку препарат способен вызвать еще большее раздражение кожи и даже ее ожоги (в случае нанесения аммиака на поврежденную поверхность).

Аммиак водный и нашатырный спирт

Многие домохозяйки широко используют нашатырный спирт при выполнении различных работ по дому. С помощью химического вещества можно удалить даже самые въевшиеся пятна, вернуть постельному белью былую белизну и даже приготовить удобрения для комнатных растений. Многие ошибочно полагают, что нашатырный спирт и аммиак водный технический — это одно и то же вещество. Но на самом деле всё, что их роднит между собой — это характерный запах. А между тем, оба вещества значительно различаются между собой по физико-химическим характеристикам и некоторым другим важным параметрам.

 

Почему нашатырный спирт и аммиак часто путают?

Нашатырный спирт — это водный раствор аммиака, представляющий собой нитрид водорода. Структурно он является прозрачной жидкостью без цвета или осадка, обладающую характерным резким запахом. Иными словами, нашатырный спирт является 10% водным раствором аммиака. Химическая формула нашатырного спирта — Nh5OH, то есть, в его состав входят такие вещества как  водород, азот и кислород.

Химическое вещество может вступать в реакцию солями, кислотами, кислотными оксидами и другими элементами, проявляя свою различную активность. Практически во всех случаях использования нашатырного спирта при проведении химических опытов образовываются соли аммония.

Как было сказано выше, нашатырный спирт активно используется в быту как средство для выведения пятен, мытья посуды, чистки изделий сантехники, мебели, ювелирных украшений и т. д. Также химическое вещество вполне пригодно для использования в качестве красителя для текстильных изделий. Кроме того, предприимчивые домохозяйки активно применяют нашатырный спирт в борьбе с насекомыми-вредителями, что позволяет продлить жизнь комнатным растениям.

Аммиак — это одно из важнейших химических веществ, которое широко используется для реализации многих производственных и промышленных процессов.

Вещество активно применяется для:

  • создания незамерзающих веществ
  • изготовления фреона холодильного оборудования
  • производства органических веществ для удобрения сельскохозяйственных полей

Химическая формула аммиака — Nh4. Вещество отлично растворяется в воде, но  в некоторых реакциях может проявлять себя как кислоту, во много раз слабее воды. В редких случаях химические реакции с использованием аммиака приводят к образованию осадка (солей). Причём его плотность приблизительно в два раза ниже плотности воздуха. Структурно аммиак состоит из водорода и азота.

Так чем же отличается водный раствор аммиака от нашатырного спирта?

Первое различие, которое сразу бросается в глаза при виде на аммиак и нашатырный спирт — это форма выпуска. Аммиак — это газообразное вещество, которое при температуре около –33 C превращается в жидкость. А нашатырный спирт – жидкость, которая остаётся таковой при любой температуре.

Несмотря на то, что аммиак и нашатырный спирт являются схожими по химическому составу элементами, на самом деле образование одного вещества из другого происходит в два этапа:

  1. Образование гидрата аммония из аммиака.
  2. Растворение полученного гидрата в воде.

Некоторые работники промышленных и производственных предприятий давно научились изготавливать нашатырный спирт из аммиака без использования химических формул и правильных пропорций веществ. В ёмкость с аммиаком попросту последовательно наливается обычная вода. Образование нашатырного спирта нужной для использования концентрации определяется по характерному щелчку и треску. Полученный раствор используется в основном для удовлетворения различных нужд в быту.

"Не могу гарантировать, что нашатырный спирт не запретят"

Ученый-биохимик рассказал, как на спортсменов воздействует "аммиак", который вдыхали игроки сборной России перед играми на ЧМ-2018.

Сборная России на ЧМ-2018 пробежала больше всех и выглядела бодрее всех. Мы списываем такую небывалую работоспособность российских футболистов на воспылавшие где-то внутри их душ патриотические чувства: иностранные журналисты, конечно, на допинг.

Еще по ходу чемпионата мира немецкие журналисты обвинили наших игроков в употреблении веществ, улучшающих их спортивные результаты. Поводом для скандала стали кадры из подтрибунного помещения, на которых отчетливо видно, что наши игроки подносят к носу что-то белое и резко вдыхают этой. "Аммиак", написали немецкие газеты. Не исключено, что в скором времени в Германии снимут пару-тройку фильмов о допинге сборной России на ЧМ-2018 по примеру Сочи-2014. Мы же обратились за подробностями к известному российскому ученому-биохимику Илье Духовлинову, который подробно рассказал, как "аммиак" воздействует на спортсмена.

– Сборную России обвинили в том, что футболисты нюхали "аммиак" – в Европе его так называют. У нас вещество больше известно, как нашатырный спирт. По-научному – это водный раствор гидроксида аммония, - приводит слова ученого "Советский спорт". - И соответственно содержит главное вещество – аммиак. Он и вызывает то действие, ради которого его применяют. Сразу хочу сказать, что применение нюхательного нашатырного средства не запрещено! Нет ни одного нормативного документа на территории России и вообще в мире, который бы запрещал нюхать такой спирт.

– Какое действие все-таки дает аммиак?

 – Это кратковременная стимуляция организма. Но под стимуляцией мы подразумеваем раздражение дыхательных путей. Оно приводит к тому, что у человека временно увеличивается сердцебиение и немного поднимается давление. Это действие длится 15 секунд. То есть через 15 секунд пульс и сердцебиение приходит в норму. Суть в активации симпатической нервной системы. На эти 15 секунд человек чувствует себя бодрее, но за счет раздражения. Такого раздражающего эффекта можно достигнуть если человека похлопать по щекам, уколоть булавкой или плеснуть в лицо холодной водой. Все эти способы раздражают симпатическую нервную систему на короткое время. Поэтому мы применение нашатырного спирта можем рассматривать как традиционный подход для того, чтобы спортсмену взбодриться. Некоторых спортсменов врачи шлепают по трапециям (мышцы) или слегка встряхивают. Это все методы которые являются физиологическими и не наносят вреда здоровью, но самое главное они не запрещены.

– Не просто так же спортсмены нюхают нашатырь. Какой-то эффект на результат он все же дает?

 – Рассуждать о том, что эти 15 секунд помогаю кому-то сделать результат смешно. Это как умыться холодной водой или глотнуть свежего ветра. На самом деле такой вдох помогает спортсмену отбросить лишние мысли и сконцентрироваться на предстоящем матче.

– Странно, что вопрос о нашатыре возник именно сейчас, а не на любом соревновании, скажем, по тяжелой атлетике.

 – Да, его употребляют не только футболисты. Многие штангисты на всех мировых соревнованиях нюхают нашатырный спирт. Он также очень популярен и у американских футболистов. Поэтому со стороны нашей сборной нет ни юридического ни технического правонарушения.

– Нарушения нет. Так же было и с мельдонием. Может немцы в конце концов добьются запрета использования нашатырного спирта?

 – Сложно было предположить, что и мельдоний окажется под запретом. Но это произошло. Решения Всемирного антидопингового агентства не всегда поддаются логике. Поэтому я не могу гарантировать, что нашатырный спирт не запретят. Другой вопрос – как потом доказать его использование? Он не оставляет следов в организме, а одних видеозаписей будет мало.

Оценить новость

Поделиться:

Факты об аммиаке

Техническая информация

Копия фактов об аммиаке (техническая информация) доступна в формате Adobe Portable Document Format (PDF, 63 КБ, 3pg.)

Примечание для читателя: Этот информационный бюллетень предназначен для обеспечения общей осведомленности и просвещения по конкретному химическому веществу. Для получения информации о готовности и реагировании (например, для служб быстрого реагирования и персонала скорой медицинской помощи), пожалуйста, обратитесь к следующим ресурсам Департамента:

Что такое аммиак?

Аммиак (NH 3 ) - один из наиболее часто производимых промышленных химикатов в США.Он используется в промышленности и торговле, а также естественным образом присутствует в организме человека и окружающей среды. Аммиак необходим для многих биологических процессов и служит предшественником для синтеза аминокислот и нуклеотидов. В окружающей среде аммиак является частью круговорота азота и вырабатывается в почве в результате бактериальных процессов. Аммиак также производится естественным путем при разложении органических веществ, в том числе растений, животных и животных отходов.

Некоторые химические / физические свойства аммиака:

  • При комнатной температуре аммиак представляет собой бесцветный, сильно раздражающий газ с резким удушающим запахом.
  • В чистом виде он известен как безводный аммиак и гигроскопичен (легко впитывает влагу).
  • Аммиак обладает щелочными свойствами и вызывает коррозию.
  • Газообразный аммиак легко растворяется в воде с образованием гидроксида аммония, щелочного раствора и слабого основания.
  • Газообразный аммиак легко сжимается и под давлением образует прозрачную жидкость.
  • Аммиак обычно поставляется в виде сжатой жидкости в стальных контейнерах.
  • Аммиак не является легковоспламеняющимся, но емкости с аммиаком могут взорваться при воздействии высокой температуры.

Как используется аммиак?

Около 80% производимого промышленностью аммиака используется в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Аммиак также используется в качестве хладагента, для очистки водоснабжения и при производстве пластмасс, взрывчатых веществ, текстиля, пестицидов, красителей и других химикатов. Он содержится во многих бытовых и промышленных чистящих средствах. Растворы для очистки бытового аммиака производятся путем добавления газообразного аммиака в воду и могут содержать от 5 до 10% аммиака.Растворы аммиака для промышленного использования могут иметь концентрацию 25% и выше и вызывают коррозию.

Как люди могут подвергаться воздействию аммиака?

Большинство людей подвергаются воздействию аммиака при вдыхании газа или паров. Поскольку аммиак существует в природе и также присутствует в чистящих средствах, воздействие может происходить из этих источников. Широкое использование аммиака на фермах, а также в промышленных и коммерческих зонах также означает, что воздействие может произойти в результате случайного выброса или преднамеренного террористического нападения.

Безводный газообразный аммиак легче воздуха и поднимается вверх, поэтому обычно он рассеивается, а не оседает в низинах. Однако в присутствии влаги (например, при высокой относительной влажности) сжиженный безводный газообразный аммиак образует пары, которые тяжелее воздуха. Эти пары могут распространяться по земле или в низинные районы с плохой циркуляцией воздуха, где люди могут подвергнуться воздействию.

Каков механизм действия аммиака?

Аммиак немедленно вступает во взаимодействие с влагой, имеющейся в коже, глазах, полости рта, дыхательных путях и особенно на слизистых поверхностях, с образованием очень едкого гидроксида аммония.Гидроксид аммония вызывает некроз тканей за счет разрушения липидов клеточной мембраны (омыление), что приводит к разрушению клеток. Когда клеточные белки распадаются, вода извлекается, что приводит к воспалительной реакции, которая вызывает дальнейшее повреждение.

Каковы непосредственные последствия воздействия аммиака на здоровье?

Вдыхание: Аммиак вызывает раздражение и разъедание. Воздействие высоких концентраций аммиака в воздухе вызывает немедленное жжение в носу, горле и дыхательных путях.Это может вызвать бронхиолярный и альвеолярный отек и разрушение дыхательных путей, что приведет к респираторной недостаточности или недостаточности. Вдыхание более низких концентраций может вызвать кашель, раздражение носа и горла. Запах аммиака обеспечивает адекватное раннее предупреждение о его присутствии, но аммиак также вызывает обонятельную усталость или адаптацию, снижая осведомленность о продолжительном воздействии низких концентраций.

Дети, подвергшиеся воздействию паров аммиака той же концентрации, что и взрослые, могут получить более высокую дозу, поскольку у них большее соотношение площади поверхности легких к массе тела и повышенное соотношение минутных объемов к массе.Кроме того, они могут подвергаться воздействию более высоких концентраций, чем взрослые особи в том же месте, из-за их меньшего роста и более высоких концентраций паров аммиака, первоначально обнаруживаемых у земли.

Контакт с кожей или глазами: Воздействие низких концентраций аммиака в воздухе или растворе может вызвать быстрое раздражение кожи или глаз. Более высокие концентрации аммиака могут вызвать тяжелые травмы и ожоги. Контакт с концентрированными растворами аммиака, такими как промышленные чистящие средства, может вызвать коррозионные повреждения, включая ожоги кожи, необратимое повреждение глаз или слепоту.Полная степень повреждения глаза может быть не очевидна в течение недели после воздействия. Контакт со сжиженным аммиаком также может вызвать обморожение.

Проглатывание: Воздействие высоких концентраций аммиака при проглатывании раствора аммиака приводит к коррозионным повреждениям полости рта, горла и желудка. Проглатывание аммиака обычно не приводит к системному отравлению.

Как лечится воздействие аммиака?

Противоядия от отравления аммиаком не существует, но его эффекты можно лечить, и большинство людей выздоравливает.Немедленное обеззараживание кожи и глаз обильным количеством воды очень важно. Лечение состоит из поддерживающих мер и может включать введение увлажненного кислорода, бронходилататоров и обеспечение проходимости дыхательных путей. Проглоченный аммиак разбавляют молоком или водой.

Помогут ли лабораторные тесты в принятии решения о лечении, если кто-то подвергся воздействию аммиака?

Лабораторные исследования на воздействие аммиака бесполезны при принятии решений об оказании неотложной помощи.Доступны медицинские тесты, которые могут обнаружить аммиак в крови или моче. Однако, поскольку аммиак обычно содержится в организме, эти результаты не могут служить биомаркерами воздействия. После воздействия низких уровней аммиак либо быстро выводится из организма, либо метаболизируется до соединений, обнаруживаемых эндогенно в заметных количествах. Клинические показатели уровня аммиака или азота в организме после воздействия экзогенного аммиака не показали никакого или минимального изменения по сравнению с предыдущими уровнями. Воздействие высоких концентраций является немедленным и явно токсичным, что, как правило, является достаточным основанием для постановки диагноза.

Как я могу получить дополнительную информацию об аммиаке?

Позвоните по следующим номерам или посетите веб-сайты, указанные в разделе «Источники».

  • Горячая линия общественного реагирования центров по контролю и профилактике заболеваний (1-888-246-2675)
  • Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний (1-888-422-8737)
  • Региональный токсикологический центр (1-800-222-1222)

Источники:

Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний. 2004. ToxFAQs по аммиаку.Отдел токсикологии Министерства здравоохранения и социальных служб США. Служба общественного здравоохранения: Атланта, Джорджия. По состоянию на 6 мая 2004 г. http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts126.html

Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний. 2004. Руководство по медицинскому менеджменту (MMG) для аммиака. Отдел токсикологии Министерства здравоохранения и социальных служб США. Служба общественного здравоохранения: Атланта, Джорджия. По состоянию на 6 мая 2004 г. http://www.atsdr.cdc.gov/MHMI/mmg126.html

Центры по контролю и профилактике заболеваний.2003. Таблицы готовности к чрезвычайным ситуациям и ответных мер общественного здравоохранения. Министерство здравоохранения и социальных служб США. Служба общественного здравоохранения: Атланта, Джорджия. По состоянию на 6 мая 2004 г. http://www.bt.cdc.gov/agent/ammonia/index.asp

Этот информационный бюллетень основан на самой последней информации. Он может обновляться по мере поступления новой информации.

Обновлено: 28 июля 2004 г.

Факты об аммиаке

Общая информация

Копия фактов об аммиаке (общая информация) доступна в формате Adobe Portable Document Format (PDF, 63 КБ, 3pg.)

Примечание для читателя: Этот информационный бюллетень предназначен для обеспечения общей осведомленности и просвещения по конкретному химическому веществу. Для получения информации о готовности и реагировании (например, для служб быстрого реагирования и персонала скорой медицинской помощи), пожалуйста, обратитесь к следующим ресурсам Департамента:

Что такое аммиак?

Аммиак - одно из наиболее широко производимых химических веществ в США. В чистом виде он известен как безводный аммиак. Аммиак также производится в организме человека и обычно встречается в природе.Он необходим в организме как строительный блок для создания белков и других сложных молекул. В природе аммиак попадает в почву в результате бактериальных процессов. Он также образуется при разложении растений, животных и отходов животноводства.

Каковы свойства аммиака?

Аммиак - бесцветный сильно раздражающий газ с резким удушающим запахом. Он легко растворяется в воде с образованием раствора гидроксида аммония, который может вызвать раздражение и ожоги. Газообразный аммиак легко сжимается и под давлением образует прозрачную бесцветную жидкость.Обычно он поставляется в виде сжатой жидкости в стальных баллонах. Аммиак не является легковоспламеняющимся, но емкости с аммиаком могут взорваться при воздействии высокой температуры.

Как используется аммиак?

Около 80% производимого в промышленности аммиака используется в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Аммиак также используется в качестве газообразного хладагента для очистки источников воды и при производстве пластмасс, взрывчатых веществ, тканей, пестицидов, красителей и других химикатов. Он содержится во многих бытовых и промышленных чистящих средствах.Чистящие растворы для промышленного использования содержат более высокие концентрации аммиака и могут быстро вызвать раздражение и ожоги.

Как люди могут подвергаться воздействию аммиака?

Большинство людей подвергаются воздействию аммиака при вдыхании его газа или паров. Поскольку аммиак существует в природе и также присутствует в чистящих средствах, воздействие может происходить из этих источников. Широкое использование аммиака на фермах, а также в промышленных и коммерческих зонах означает, что воздействие может также произойти в результате случайного выброса или преднамеренного террористического нападения.

Газообразный аммиак легче воздуха и поднимается вверх, поэтому обычно он не оседает в низинах. Однако в присутствии влаги аммиак может образовывать пары тяжелее воздуха. Эти пары могут распространяться по земле или другим низко расположенным местам.

Как действует аммиак в организме?

Когда аммиак попадает в организм в результате дыхания, глотания или контакта с кожей, он вступает в реакцию с водой с образованием гидроксида аммония. Это химическое вещество очень едкое и повреждает клетки тела при контакте.

Каковы специфические признаки и симптомы отравления аммиаком?

Аммиак вызывает коррозию. Тяжесть воздействия на здоровье зависит от пути воздействия, дозы и продолжительности воздействия. Воздействие высоких концентраций аммиака в воздухе вызывает немедленное жжение глаз, носа, горла и дыхательных путей и может привести к слепоте, повреждению легких или смерти. Вдыхание более низких концентраций может вызвать кашель, раздражение носа и горла.

Проглатывание аммиака может вызвать ожоги рта, горла и желудка.Попадание концентрированного аммиака на кожу или в глаза также может вызвать раздражение и ожоги.

Что вы можете сделать, если считаете, что подверглись сильному выбросу аммиака?

Если вы подверглись значительному выбросу аммиака, например, в результате опрокидывания автоцистерны или протекающей железнодорожной цистерны, выполните следующие действия:

  • Быстро отойдите от места, где, по вашему мнению, вы подверглись воздействию. Если выпуск был в помещении, выйдите на улицу.
    • Если вы находитесь рядом с выбросом аммиака, координаторы по чрезвычайным ситуациям могут посоветовать вам либо покинуть этот район, либо «укрыться на месте».«Укрыться на месте» означает оставаться в помещении, чтобы избежать воздействия химического вещества. Находясь в помещении, закройте и заприте все двери и окна; выключите кондиционеры, вентиляторы и обогреватели; и закройте заслонки камина.
    • Для получения дополнительной информации об эвакуации во время химической чрезвычайной ситуации см. Факты об эвакуации . Для получения дополнительной информации о укрытии на месте во время химической чрезвычайной ситуации см. Факты об укрытии на месте .
  • Быстро снимите всю одежду, на которой может присутствовать нашатырный спирт.Если возможно, одежду, которую обычно снимают через голову (например, футболки и свитера), следует отрезать от тела, чтобы предотвратить дополнительный контакт с агентом.
    • Поместите одежду в пластиковый пакет и плотно закройте его.
    • Не прикасайтесь к пластиковому пакету и дождитесь инструкций по правильной утилизации.
    • Утилизируйте одежду в запечатанном пакете, чтобы защитить вас и других людей от любого дополнительного воздействия.
    • Храните одежду в мешках в безопасном месте, вдали от людей, особенно детей.
  • Быстро смойте кожу с кожи большим количеством мыла и воды и промойте глаза большим количеством воды.
    • Снимите и утилизируйте контактные линзы.
    • Вымойте очки водой с мылом перед тем, как надеть их.
    • Не используйте отбеливатель для удаления аммиака с кожи.
  • При необходимости немедленно обратитесь за медицинской помощью.

Как лечится отравление аммиаком?

Чтобы уменьшить последствия воздействия аммиака, важно как можно быстрее промыть глаза и кожу большим количеством воды.

Противоядия от отравления аммиаком не существует, но его последствия можно лечить, и большинство жертв выздоравливает. Людям, у которых наблюдаются серьезные признаки и симптомы (например, сильный или постоянный кашель или ожоги в горле), может потребоваться госпитализация.

Помогут ли лабораторные исследования принять решение о лечении, если кто-то подвергся воздействию аммиака?

Лабораторные исследования на воздействие аммиака бесполезны при принятии решений об оказании неотложной помощи. Существуют тесты, позволяющие обнаружить аммиак в крови и моче.Однако эти тесты не могут однозначно определить, подвергался ли кто-либо воздействию аммиака из внешнего источника, потому что аммиак также обычно содержится в организме. Человек, подвергшийся воздействию вредного количества аммиака, сразу заметит это из-за сильного неприятного запаха; сильный вкус; и вероятное раздражение кожи, глаз, носа и горла.

Как я могу получить дополнительную информацию об аммиаке?

Позвоните по следующим номерам или посетите веб-сайты, указанные в разделе «Источники.«

  • Горячая линия общественного реагирования центров по контролю и профилактике заболеваний (1-888-246-2675)
  • Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний (1-888-422-8737)
  • Региональный токсикологический центр (1-800-222-1222)

Источники:

Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний. 2004. ToxFAQs по аммиаку. Отдел токсикологии Министерства здравоохранения и социальных служб США. Служба общественного здравоохранения: Атланта, Джорджия. Доступ 6 мая 2004 г.http://www.atsdr.cdc.gov/toxfaqs/tf.asp?id=10&tid=2

Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний. 2004. Руководство по медицинскому менеджменту (MMG) для аммиака. Отдел токсикологии Министерства здравоохранения и социальных служб США. Служба общественного здравоохранения: Атланта, Джорджия. По состоянию на 6 мая 2004 г. http://www.atsdr.cdc.gov/mmg/mmg.asp?id=7&tid=2

Центры по контролю и профилактике заболеваний. 2003. Таблицы готовности к чрезвычайным ситуациям и ответных мер общественного здравоохранения. Министерство здравоохранения и социальных служб США.Служба общественного здравоохранения: Атланта, Джорджия. По состоянию на 6 мая 2004 г. http://www.bt.cdc.gov/agent/ammonia/index.asp

Этот информационный бюллетень основан на самой последней информации. Он может обновляться по мере поступления новой информации.

Обновлено: 28 июля 2004 г.

Экологические эффекты аммиака | Департамент сельского хозяйства Миннесоты

Даже при очень низких концентрациях аммиак будет вреден для водных организмов. Аммиак естественным образом встречается в окружающей среде. Небольшое количество аммиака образуется при ударе молнии и достигает земли во время дождя.Но большая часть аммиака производится бактериями в воде и почве как конечный продукт разложения растительных и животных отходов. Он содержится в относительно низких нетоксичных концентрациях в почве, воздухе и воде и является источником азота для растений.

В почвах и воде аммиак претерпит множество сложных биохимических преобразований. Эти превращения составляют так называемый азотный цикл. Для более подробного обсуждения азотного цикла см. Связанные ссылки.

Аммиак в воде

Вода реагирует с аммиаком с образованием ионов аммония и гидроксида.Аммиак часто называют «неионизированным аммиаком». Аммиак токсичен для водных организмов, но аммоний нетоксичен. В воде существует равновесие между токсичным аммиаком и нетоксичным аммиаком. Уравнение смещается вперед и назад в зависимости от существующих или внесенных изменений окружающей среды

На динамическое равновесие между Nh4 и Nh5 + влияют температура воды и pH (кислотность). При pH, равном шести, отношение аммиака к аммонию составляет от 1 до 3000, но уменьшается до 1–30, когда pH повышается до восьми (становится менее кислым).Теплая вода будет содержать больше токсичного аммиака, чем холодная вода. При отборе проб воды для анализа аммиака температура и pH поверхностного водного объекта должны измеряться одновременно с отбором проб воды. (См. Калькулятор аммиака, pH и температуры)

Если аммиак проливается непосредственно в поверхностные воды или если вода, используемая пожарной службой для подавления облака паров аммиака, достигает поверхностных вод, это может нанести вред водным организмам. Даже при концентрации 0.Неионизированный аммиак в концентрации 02 мг / л (48 часов LC50) является смертельным для некоторых чувствительных пресноводных рыб. Это равняется примерно ½ стакана неионизированного аммиака на один миллион галлонов воды. Аммиак также очень токсичен для пресноводных беспозвоночных, так как 48-часовая ЛК50 для Daphnia magna составляет 0,66 мг / л. Опять же, вода, загрязненная аммиаком для удобрений, не должна попадать в ливневые стоки, реки, дренажные канавы, водно-болотные угодья или озера.

Аммиак в воздухе и почве

После выброса аммиака пары рассеиваются, вступая в реакцию с влагой в воздухе, с образованием аммония и в конечном итоге возвращаются на землю в виде дождя.Затем аммоний быстро связывается с отрицательно заряженными органическими веществами почвы и почвенными глинами. Аммоний редко накапливается в почве, потому что бактерии быстро превращают аммоний, который не усваивается корнями растений, в нитраты (нитрификация). Нитраты также могут абсорбироваться корнями или вымываться через профиль почвы. Поскольку аммоний связан с почвой, если почва не смывается дождями, загрязнение, скорее всего, останется горизонтальным, но выщелачивается вертикально в виде нитратов через корневую зону.

Если пожарная часть подавляет облако паров аммиака водой в течение длительного периода времени, применяемая вода может загрязнить почву. В этом случае почве может потребоваться какой-либо метод восстановления, чтобы предотвратить неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

Растения, поражающие аммиаком

Растения, деревья и зерновые культуры в основном состоят из воды. Если произойдет большой выброс аммиака, пары, скорее всего, сожгут листья ближайшей растительности с подветренной стороны. Аммиак будет вытягивать воду из листьев, но не повлияет на корни, поэтому поврежденные растения, вероятно, полностью восстановятся, хотя пораженные культуры могут потерять урожай.

Аммиак, влияющий на домашний скот

Имейте в виду, что пары аммиака токсичны для домашнего скота. Производители молочного, свиного и птицеводческого животноводства, работающие вблизи и с подветренной стороны от выброса или потенциального выброса, должны быть уведомлены о принятии соответствующих мер.

Цикл азота в почве из информационного бюллетеня по расширению Университета штата Огайо AEX-463-96

Аммиак - обзор | Темы ScienceDirect

б. Свойства аммиака

Аммиак - бесцветный газ с характерным резким запахом.Это мощный стимулятор сердца, и его чрезмерное вдыхание может привести к серьезным последствиям - даже к смерти. В газообразном состоянии аммиак существует в виде дискретных полярных молекул пирамидальной структуры (рис. 22.1). В жидком и твердом состояниях аммиак широко связан посредством водородных связей , как и следовало ожидать из высокой электроотрицательности азота.

РИСУНОК 22.1.

Многие химические свойства аммиака возникают из-за присутствия в валентной оболочке атома азота неподеленной пары электронов.Это позволяет аммиаку действовать как основание Льюиса , то есть донор электронных пар.

Основная природа аммиака проявляется в его реакции с водой. Аммиак необычайно растворим в воде, растворяясь примерно до 700 объемов в 1 объеме растворителя при 20 ° C и давлении 1 атм. Процесс растворения сопровождается реакцией

Nh4 (г) аммиак + h3O (l) ⇄Nh5 + ион аммония + OH− Kb = 1,6 × 10-5 при 25∘C

Аммиак является слабым основанием в воде, и растворы содержат лишь небольшое количество ионов аммония и гидроксида.Хотя такие растворы обычно называют гидроксидом аммония, соединение NH 4 OH никогда не выделялось.

Основная природа аммиака проявляется также в его реакции с протонными кислотами с образованием солей аммония; например, газообразный NH 3 и HCl дают соль хлорида аммония.

Аммиак объединяется посредством донорства электронных пар с большинством ионов переходных металлов d и с ионами цинка, кадмия и ртути (II) с образованием положительно заряженных комплексных ионов .Группа NH 3 в комплексах называется аминогруппой . Некоторые примеры комплексов аминов: [Ag (NH 3 ) 2 ] + , [Co (NH 3 ) 6 ] 3+ и [Cu (NH 3 ) 4 ] 2+ . В каждом случае каждая молекула аммиака присоединяется к металлу через неподеленную пару электронов на атоме азота. (Природа комплексов подробно обсуждается в главе 28.)

Другие важные химические реакции аммиака зависят от его способности действовать как восстановитель , особенно при повышенных температурах; азотсодержащие продукты окисления меняются в зависимости от условий реакции.Хотя аммиак является наиболее устойчивым из гидридов группы V в отношении разложения на элементы, он заметно разлагается при высоких температурах. Образующийся при разложении водород отвечает за восстанавливающее действие аммиака при таких температурах.

Аммиак | Агентство по охране окружающей среды США

Обзор

Рисунок 1. Пруд-отстойник. Аммиак (NH 3 ) - распространенный токсикант, получаемый из отходов (см. Рисунок 1), удобрений и природных процессов.Аммиачный азот включает как ионизированную форму (аммоний, NH 4 + ), так и неионизированную форму (аммиак, NH 3 ). Повышение pH способствует образованию более токсичной неионизированной формы (NH 3 ), тогда как снижение способствует образованию ионизированной (NH 4 + ) формы. Температура также влияет на токсичность аммиака для водных организмов.

Аммиак - частая причина гибели рыб. Однако наиболее распространенные проблемы, связанные с аммиаком, связаны с его повышенными концентрациями, влияющими на рост рыб, состояние жабр, вес органов и гематокрит (Milne et al.2000). Продолжительность и частота воздействия сильно влияют на тяжесть последствий (Milne et al. 2000).

Аммиак в отложениях обычно возникает в результате бактериального разложения органических веществ, которые накапливаются в отложениях. Микробиота донных отложений минерализует органический азот или (реже) производит аммиак путем диссимиляционного восстановления нитратов. Аммиак особенно распространен в бескислородных отложениях, потому что нитрификация (окисление аммиака до нитрита [NO 2 - ] и нитрата [NO 3 - ]) ингибируется.Аммиак, образующийся в отложениях, может быть токсичным для бентической или поверхностной водной биоты (Lapota et al. 2000).

Аммиак также вызывает биохимическую потребность в кислороде для водоприемников (это называется азотной биологической потребностью в кислороде или NBOD). Это происходит потому, что растворенный кислород потребляется, поскольку бактерии и другие микробы окисляют аммиак до нитрита и нитрата. Получающееся в результате уменьшение растворенного кислорода может уменьшить видовое разнообразие и даже вызвать гибель рыбы.

Кроме того, аммиак может привести к сильному росту растений (эвтрофикации) из-за своих питательных свойств (см. Модуль «Питательные вещества»).Водоросли и макрофиты поглощают аммиак, снижая его концентрацию в воде.

Контрольный список источников, свидетельств на месте и биологического воздействия

В этом модуле аммиак рассматривается как непосредственный фактор стресса с токсическим механизмом действия. Его питательные свойства учитываются в модуле «Питательные вещества».

Аммиак должен быть потенциальной причиной, когда человеческие источники и деятельность, наблюдения на месте или наблюдаемые биологические эффекты поддерживают части путей от источника к ухудшению (см. Рисунок 2).

Контрольный список ниже поможет вам определить ключевые данные и информацию, полезные для определения того, следует ли включать аммиак в число возможных причин. Список предназначен для того, чтобы помочь вам в сборе доказательств, подтверждающих, ослабляющих или устраняющих аммиак как возможную причину.
Для получения дополнительной информации о конкретных записях перейдите на вкладку Когда отображать .

Рассмотрите возможность внесения аммиака в список возможных причин , когда присутствуют следующие источники и виды деятельности, свидетельства на месте и биологические эффекты:

Источники и виды деятельности
  • Водохранилища Рисунок 2 .Простая концептуальная диаграмма, иллюстрирующая причинные пути, от источников до нарушений, связанных с аммиаком. Щелкните диаграмму, чтобы просмотреть ее в увеличенном виде.
  • Водоотводы для обработки бытовых отходов
  • Септическая фильтрация
  • Промышленные точечные источники
  • Сельскохозяйственные и городские стоки (удобрения)
  • Внесение навоза
  • Концентрированное кормление животных
  • Аквакультура
  • Фильтрат свалок
  • Атмосферные источники
  • Прибрежная девегетация
Свидетельства о местонахождении
  • Медленная или стоячая вода
  • Плотность рыбы
  • Наличие органических отходов
  • Неприятный запах
  • Наличие органических взвешенных веществ или хлопьев
  • Щелочная, бескислородная или теплая вода
  • Производство высоких растений (e.г., цветение водорослей)
Биологические эффекты
  • Снижение или отсутствие видов, чувствительных к аммиаку
  • Физиологические эффекты (например, снижение экскреции азота, снижение связывания кислорода с гемоглобином)
  • Поведенческие эффекты (например, потеря равновесия, повышенная возбудимость, учащенное дыхание)
  • Морфологические эффекты (например, разрастание жаберных пластинок, уменьшение лимфоидной ткани в селезенке, поражения кровеносных сосудов, секреция слизи)
  • Воздействие на организм и население (e.г., снижение роста и численности, массовая смертность)
Рассмотрите способствующие, модифицирующие и связанные факторы в качестве возможных причин, когда в качестве вероятной причины выбран аммиак:
  • Температура: Токсичность аммиака (как общего аммиака) увеличивается с повышением температуры (US EPA 1999).
  • pH: Концентрация аммиака и его токсичность возрастают с увеличением pH, хотя требуется меньше аммиака, чтобы вызвать токсические эффекты при более низких pH (IPCS 1986, Wurts 2003).
  • Растворенный кислород: Кислород расходуется при окислении аммиака (нитрификация), а низкие уровни кислорода повышают уровень аммиака, ингибируя нитрификацию.
  • Сезон: Общая концентрация аммиачного азота в поверхностных водах летом обычно ниже, чем зимой. Это происходит из-за поглощения растениями и снижения растворимости аммиака при более высоких температурах воды (IPCS 1986).
  • Ионная сила: Толерантность к аммиаку может увеличиваться с увеличением ионной силы или солености (Sampaio et al.2002).
  • Отложения: Мелкие отложения имеют тенденцию выделять аммиак из-за низкого уровня кислорода и высокого содержания органических веществ.
Рассмотрите возможность не указывать (устранять) аммиак в качестве возможной причины, если у вас есть следующие доказательства на вашем объекте:
  • Концентрации, постоянно измеряемые с течением времени на участке, такие же или ниже, чем аммиак на участках без наблюдаемых биологических нарушений ( отсутствие сосуществование ).
  • На территории представлены все стадии жизни чувствительных к аммиаку видов.

Когда включать

Источники и виды деятельности, которые предполагают включение аммиака в список возможных причин

На количество аммиака в поверхностных водах влияет многие виды деятельности человека в водоемах и связанных с ними водоразделах. Чем шире соответствующие источники и виды деятельности, тем больше вероятность того, что аммиак достигнет таких концентраций, которые могут нанести вред поверхностным водам.

  • Водохранилища : Заполнение водой может способствовать повышению концентрации аммиака.Отсутствие турбулентности и перемешивания уменьшит улетучивание аммиака, что приведет к более высоким концентрациям аммиака ниже по потоку. Термическая стратификация в водохранилищах может приводить к более высоким концентрациям аммиака в гиполимнионе, что в случае плотин со дном сброса может привести к увеличению содержания аммиака в водах ниже по течению.
  • Муниципальные очистные сооружения : Муниципальные очистные сооружения и государственные очистные сооружения (POTW) перерабатывают бытовые отходы и работают в соответствии с ограничениями разрешений, разработанными для защиты принимающих водоемов от избыточного поступления загрязняющих веществ, таких как аммиак (Constable et al.2003 г.). Однако во время штормов избыточный сток может быть отведен в комбинированные сливы канализации (CSO), которые сбрасывают неочищенные бытовые отходы непосредственно в ручьи и озера. Авария очистных сооружений также может привести к высоким выбросам аммиака в водотоки (см. Рисунок 3). Рисунок 3 . Сброс со станции очистки сточных вод.
    Фото любезно предоставлено программой USGS по гидрологии токсичных веществ Фотогалерея
  • Просачивание септиков и вышедшие из строя заводы по упаковке : Утечки из вышедших из строя септиков или их участков выщелачивания, а также сбросы из плохо функционирующих комплексных очистных сооружений могут вносить значительные количества аммиака в водотоки и озера.
  • Точечный промышленный источник : Некоторые отрасли промышленности выбрасывают аммиак в качестве побочного продукта в потоки отходов. Эти сбросы в конце трубы регулируются пределами разрешений для защиты принимающих водоемов, но если исходная конструкция системы неадекватна или проблемы в эксплуатации приводят к неадекватно очищенным сбросам, в результате возникают повышенные концентрации аммиака. Это особенно актуально для производств, производящих аммиак, аминированные органические вещества или другие азотсодержащие отходы, таких как пищевая промышленность (например,g., птицеводство, животноводство или морепродукты), фармацевтическое производство (например, процессы ферментации), бумажные фабрики и очистка дымовых газов на угольных электростанциях.
  • Сельскохозяйственные и городские стоки : Стоки и стоки от сельскохозяйственных, рекреационных (например, полей для гольфа) или бытовых удобрений могут напрямую увеличить количество аммиака в поверхностных водах (см. Рисунок 4). Рисунок 4 . Сельскохозяйственный сток.
    Фото любезно предоставлено NOAA Ocean Service Education
  • Внесение навоза : Навоз, содержащий аммиак и другие азотистые соединения, часто разбрасывают по полям, а затем смывают в ручьи и другие водоемы в результате дождя или таяния снега.Выпас скота разбрасывает мочу и навоз на пастбища, а там, где у них есть доступ к ручьям, они вносят мочу и навоз прямо в воду.
  • Операции по концентрированному кормлению животных : Сток с откормочных площадок и других операций по концентрированному кормлению животных может содержать высокие уровни аммиака и других азотистых соединений.
  • Аквакультура : Дренаж с рыбных и креветочных хозяйств с высоким содержанием аммиака, если не обработан должным образом.
  • Свалки : стоки со свалок могут содержать высокие концентрации аммиака (Mancl and Veenhuizen 1991).
  • Атмосферные источники : Эти источники включают аммиак, образующийся в результате сельскохозяйственных работ, и выбросы оксидов азота от автомобилей и промышленности (NOAA 2000). Это регионально важные источники, но они редко указывают на конкретные нарушения.
  • Прибрежный рост : Удаление растительности с берегов поверхностных вод увеличивает сток поверхностных вод и температуру воды, а также снижает поступление древесного мусора. Повышенный сток поверхностных вод может увеличить количество аммиака, непосредственно попадающего в водоем.Повышенная температура воды увеличивает токсичность аммиака. Уменьшение турбулентности из-за меньшего количества древесных остатков может снизить улетучивание и оксигенацию.
  • Высокая продуктивность растений : Высокая продуктивность водорослей или растений может уменьшить аммиак за счет ассимиляции, увеличить аммиак за счет фиксации азота или повысить pH-токсичность за счет поглощения CO 2 , что приведет к переходу на более неионизированный аммиак.

Свидетельства о местонахождении, позволяющие указать аммиак в качестве возможной причины

Рисунок 5 .Водохранилище для борьбы с наводнениями вдоль ручья Лос-Гатос в Кэмпбелле, Калифорния.
Предоставлено USGS В дополнение к наблюдениям за источниками, рассмотренными выше, данные наблюдений на участке могут указывать на то, что высокое содержание аммиака должно быть включено в качестве потенциального кандидата в причину:

Медленно движущаяся вода : Медленно движущаяся или стоячая вода (см. Рисунок 5) может имеют высокие концентрации аммиака из-за отсутствия турбулентности и улетучивания, а также большего накопления метаболических отходов и продуктов разложения, включая аммиак (ВОЗ, 1986).

Высокая плотность рыбы : Снижение стока может привести к скоплению рыбы в бассейнах или других убежищах, что приведет к увеличению выделений отходов и повышению концентрации аммиака.

Наличие органических отходов : Органические отходы - это остатки некогда живых организмов или их экскременты. Экскременты и сточные воды содержат большое количество аммиака, поэтому признаки наличия такого материала в водоеме могут указывать на аммиак в качестве возможной причины. Напротив, в растительном материале обычно мало азота, и связанные с ним разложители могут поглощать аммиак и снижать его концентрацию в воде.Выявление типа органических отходов, присутствующих в водоеме, поможет выявить возможные причины. Чрезмерное количество органических отходов в воде может привести к сероватому отливу с видимыми отложениями ила в зонах отложения.

Неприятный запах : Аммиак как газ имеет характерный резкий запах (подумайте о средствах для мытья окон и полов). Концентрация аммиака в ручьях редко бывает достаточно высокой, чтобы проявлять этот запах, но вода с неприятным запахом, септическим запахом или органическими отходами может иметь относительно высокие концентрации аммиака.

Взвешенные твердые частицы : Взвешенные твердые частицы из сточных вод или стоков могут содержать большое количество аммиака или действовать как катализаторы роста бактерий, способствующие накоплению аммиака. Определение типа присутствующего взвешенного материала важно для выявления возможных причин.

Щелочная, бескислородная или теплая вода : Характеристики воды, которые способствуют образованию аммиака (например, аноксия) или повышают токсичность (например, высокий pH и температура), являются признаками того, что причиной может быть аммиак.

Биологические эффекты, которые предполагают включение аммиака в список возможных причин

Объединенный аммиак очень токсичен для водных животных, особенно рыб, поскольку он может легко диффундировать через жаберные мембраны (Sampaio et al. 2002). Ионизированный аммиак не так легко проходит через жаберные мембраны, поэтому он значительно менее токсичен, чем неионизированная форма (Camargo and Alonso, 2006). У большинства рыб аммиак выводится путем пассивной диффузии аммиака через жабры в соответствии с его градиентом парциального давления (Wilson et al.1998). Нарушение этого градиента вызывает повышение внутренней концентрации аммиака, что влияет на внутренние органы, функцию нервной системы и дыхание.

Уменьшение количества видов и процессов, чувствительных к аммиаку : Лососевые обычно особенно чувствительны к острым воздействиям, связанным с эпизодическими источниками. Однако чувствительность к хроническому воздействию менее последовательна с таксономической точки зрения. В частности, наиболее чувствительный род рыб, используемый для определения критерия постоянного качества воды, - это рыба-солнце ( Lepomis spp.) (Агентство по охране окружающей среды США, 1999 г.).

Молодые рыбы более чувствительны, чем молодые или взрослые особи. Следовательно, эффекты более вероятны в те сезоны, когда присутствуют ранние стадии жизни.

Беспозвоночные, особенно членистоногие, обычно менее восприимчивы, чем рыбы. Следовательно, наблюдения, что рыбы страдают больше, чем беспозвоночные, согласуются с аммиаком как причиной. Однако недавняя информация свидетельствует о том, что некоторые пресноводные мидии (Unionidae) - особенно глохидии и молодь - очень чувствительны к аммиаку (Newton and Bartsch 2006).

Объединенный аммиак может вызывать токсичность для бактерий Nitrosomonas и Nitrobacter , подавляя процесс нитрификации. Это ингибирование может приводить к увеличению накопления аммиака в водной среде, повышая уровень токсичности для бактерий и водных животных (Carmargo and Alonso 2006).

Физиологические, морфологические и поведенческие эффекты : Специфические биотические эффекты, предполагающие, что вы считаете аммиак возможной причиной, описаны в таблице 1.Обратите внимание, однако, что наблюдение этих эффектов не подтверждает причинно-следственную связь. В некоторых случаях такой же наблюдаемый эффект может быть вызван другими факторами стресса или несколькими агентами. Если вы подозреваете, что аммиак является причиной наблюдаемых биологических нарушений, тогда также учитывайте pH, температуру и низкий уровень растворенного кислорода - факторы стресса, которые часто связаны с концентрациями аммиака и способствуют их увеличению.

Таблица 1. Физиологические, морфологические и поведенческие эффекты повышенного содержания аммиака у рыб
Эффекты Номер ссылки
Снижение дыхательной функции, вызывающее гипервентиляцию Lease et al.2003, Твитчен и Эдди 1994, МПХБ 1986
Нарушение функции нервов; эффекты периферической и центральной нервной системы, вызывающие повышенную возбудимость Sampaio et al. 2002, Твитчен и Эдди 1994, МПХБ 1986
Судороги Twitchen and Eddy 1994, IPCS 1986
Кома Twitchen and Eddy 1994, IPCS 1986
Повреждение жаберного эпителия, вызывающее удушье Lang et al.1987
Разрастание жаберной ткани Lang et al. 1987
Стимуляция гликолиза и подавление цикла Кребса, вызывая прогрессирующий ацидоз и снижение способности крови переносить кислород Камарго и Алонсо 2007
Разрыв окислительного фосфорилирования, вызывающий ингибирование продукции АТФ и истощение АТФ в базилярной области мозга Камарго и Алонсо 2007, Сампайо и др.2002
Нарушение работы кровеносных сосудов и осморегуляторной активности, вызывающее нагрузку на печень и почки Камарго и Алонсо 2007, Сампайо и др. 2002, Босаковски и Вагнер 1994
Подавление иммунной системы, вызывающее повышенную восприимчивость к бактериям и паразитарным заболеваниям Камарго и Алонсо 2007, Сампайо и др. 2002
Снижение Na + до потенциально фатально низких уровней Твитчен и Эдди 1994

Эффекты на уровне организма и популяции : Вышеуказанные эффекты могут приводить к эффектам на уровне организма и популяции, в том числе:

  • Снижение скорости роста
  • Пониженная активность кормления
  • Снижение плодовитости и репродуктивной способности
  • Уменьшение численности населения
  • Повышенная смертность (e.г., убой рыбы)
  • Повышенная эрозия плавников рыб

Свидетельства о местонахождении, подтверждающие исключение аммиака в качестве возможной причины

Рекомендации по исключению аммиака как возможной причины ограничены ситуациями, в которых физические и химические характеристики участка не позволяют аммиаку логически объяснить ухудшение. Таким образом, отсутствие очевидных источников и наблюдений на месте не может быть использовано для исключения аммиака в качестве возможной причины. Однако отсутствие источников или других доказательств может быть использовано для отсрочки рассмотрения аммиака, если поддерживаются другие возможные причины.

Источники : Водосбросы, водопады и турбулентные потоки в ручьях и реках естественным образом испаряют аммиак. Таким образом, высокие концентрации аммиака физически исключаются из-за постоянного улетучивания из-за турбулентности. Однако на концентрацию аммиака повлияет изменение расхода в течение года, и это следует учитывать. В таких ситуациях обследование следует дополнить измерениями концентрации аммиака.

Наблюдения за участком : Мы предостерегаем от использования контрольных показателей воздействия для исключения аммиака из первоначального списка возможных причин, потому что разные виды имеют разные допуски по аммиаку, а концентрации редко хорошо охарактеризованы.В таблице 2 приведены примерные значения токсичности для выбранных видов с острыми и хроническими значениями из действующих критериев качества воды для аммиака (Агентство по охране окружающей среды США, 1999 г.).

Таблица 2. Средние значения острой токсичности для репрезентативных видов a и средние значения хронической активности видов b Используется для определения критериев качества окружающей воды на содержание аммиака (Агентство по охране окружающей среды США 1999)
Виды Среднее острое значение (мг N / л) Среднее значение по хронической токсичности (мг N / л)
Cladoceran, Daphnia magna 35.76 12,3
Моллюск, Musculium transversum 35,65 2,26
Рыба, Pimephales promelas 43,55 3,09
Канальный сом, Ictalurus punctatus 34,44 8,84
a LC 50 или EC 50 означает
b Средние геометрические средние NOEC и LOEC при pH = 8, 25 o C

Способы измерения

Концентрация аммиака в воде измеряется как общий аммиак и обычно указывается в мг / л.Концентрация неионизированного аммиака (NH 3 ) определяется по хорошо известным формулам (см. Ссылку на калькулятор ниже). При различении неионизированного и ионизированного аммиака важно учитывать влияние температуры и pH (Eaton et al. 2005).

  • Аммиачный зонд : Измерительный зонд подключен к электронному ионометру, который измеряет и отображает напряжение, возникающее от аммиака, которое затем преобразуется в концентрацию с использованием стандартной кривой.
  • Колориметр : Один или несколько реагентов добавляются к образцу через определенные промежутки времени, так что интенсивность получаемого цвета пропорциональна аммиаку, который реагирует с реагентом. Затем это поглощение цвета измеряется с помощью колориметра или спектрофотометра. Бланки и стандарты используются для построения стандартной кривой, по которой значение абсорбции образца преобразуется в концентрацию аммиака.

Доля неионизированного аммиака (NH 3 ) напрямую не измеряется, а рассчитывается с использованием показателей общего аммиака, pH, температуры и ионной силы (измеряется либо в терминах общего количества растворенных твердых веществ, либо в виде проводимости).Для этой цели Американское рыболовное общество разработало калькулятор аммиака (следует загрузить таблицу 9 на указанной веб-странице). После ввода необходимых данных инструмент рассчитает количество неионизированного аммиака как в мг / л, так и в мкг / л.

Концептуальные диаграммы

О концептуальных диаграммах

Концептуальные диаграммы используются для описания предполагаемых взаимосвязей между источниками, стрессорами и биотическими реакциями в водных системах.

Схема простой концептуальной модели

Рисунок 2 .Простая концептуальная диаграмма, иллюстрирующая причинные пути, от источников до нарушений, связанных с аммиаком. Щелкните диаграмму, чтобы просмотреть ее в увеличенном виде. Многие виды деятельности человека и связанные с ней источники могут способствовать высоким концентрациям аммиака в водных системах, что может привести к летальным и сублетальным последствиям для водных организмов. Изменение русла может привести к снижению поглощения азота в потоке, в то время как уменьшение прибрежной и водосборной растительности, связанное с сельским хозяйством и урбанизацией, может снизить поглощение азота в окружающем ландшафте.Изменение русла и забор воды могут снизить улетучивание аммиака из-за изменений скорости и глубины воды.

Источники, связанные с сельским хозяйством, урбанизацией, промышленностью и аквакультурой, также могут напрямую увеличивать поступление аммиака в водные системы через четыре основных транспортных пути (или определяемых транспортом источников): ливневые стоки, утечки или фильтрация в источники подземных вод, атмосферные выбросы и осаждения или прямые сбросы сточных вод (см. Рисунок 6).

Аммиак является ключевым компонентом круговорота азота в потоках, где он может растворяться в толще воды или связываться с отложениями.При достаточно высоких концентрациях аммиак может быть токсичным для водных организмов. В целом, неионизированный аммиак (NH 3 ) является наиболее токсичной формой для водной биоты. Относительный вклад неионизированных форм по сравнению с ионизированными в общую концентрацию аммиака зависит от определенных критериев качества воды, в первую очередь от pH: с увеличением pH увеличивается и доля аммиака в неионизированной форме.

Круговорот азота в ручьях

Повышенные концентрации аммиака или колебания в потоках могут привести к ухудшению состояния, замедлению роста, изменению поведения, повышенной восприимчивости к другим факторам стресса, повышенной смертности и снижению репродуктивного успеха пораженной биоты, и в конечном итоге могут изменить популяцию и структура сообщества и функция экосистемы (Рисунок 7). Рис. 7. Иллюстрация путей прохождения азота.

Подробная схема концептуальной модели

Высокие концентрации аммиака в водных системах могут иметь летальные и сублетальные последствия для водных организмов, потенциально изменяя структуру сообщества и функции экосистемы. Эта концептуальная диаграмма (рисунок 8) иллюстрирует связи между стрессорами, связанными с аммиаком (середина диаграммы), деятельностью человека и источниками, которые могут усилить эти стрессоры (верхняя часть диаграммы), и биологическими реакциями, которые могут возникнуть (нижняя часть диаграммы).

В некоторых случаях также показаны дополнительные шаги, ведущие от источников к факторам стресса, способы действия, ведущие от факторов стресса к реакциям, и другие модифицирующие факторы. Это повествование обычно следует схеме сверху вниз, слева направо. Рисунок 8. Пример подробной концептуальной схемы для аммиака. Щелкните диаграмму, чтобы просмотреть ее в увеличенном виде.

Связь источников и действий с непосредственными факторами стресса

Изменение канала может увеличить концентрацию аммиака несколькими способами.Изменения, которые уменьшают сложность каналов (например, трубопроводы или распределение потоков), могут привести к снижению поглощения азота. Загрязнение водотоков может привести к снижению улетучивания аммиака перед водохранилищами из-за снижения скорости воды (и увеличения глубины воды). Уменьшение стока воды ниже водохранилищ (или в ручьях, на которые влияет водозабор) может ограничить доступность среды обитания, скопление биоты и концентрацию отходов, богатых аммиаком.

Многие виды деятельности человека и землепользования также сокращают прибрежную растительность и растительность водосборов, что может снизить количество азота, поглощаемого наземными растениями, и еще больше снизить сложность русла из-за уменьшения поступления древесного мусора.

Определенные виды деятельности человека и землепользования могут напрямую вносить аммиак в водные системы, и во многих случаях ухудшения, связанные с аммиаком, наблюдаются только при наличии этих прямых выбросов. Источники, связанные с сельским хозяйством, включают отходы животноводства от операций по концентрированному кормлению животных (CAFO), других животноводческих хозяйств и объектов аквакультуры, а также удобрения, вносимые в поля. Источники, связанные с городским и пригородным развитием, включают удобрения, вносимые для полей для гольфа и газонов; отходы жизнедеятельности человека из канализационных и септических систем и очистных сооружений; мусорные свалки; и выбросы азотных транспортных средств.

Отрасли промышленности (например, угольные электростанции и другие промышленные объекты) также могут выделять аммиак в окружающую среду. Аммиак из этих источников может поступать в водные системы посредством четырех основных транспортных путей (или определенных для транспорта источников): ливневые стоки, утечки или фильтрат в источники подземных вод, атмосферные выбросы и осаждения или прямые сбросы сточных вод. Каждый из этих определяемых переносом источников может привести к увеличению поступления аммиака в поверхностные воды.

В потоках аммиак может растворяться в толще воды или быть связан с отложениями.В нетоксичных концентрациях аммиак действует как питательное вещество и может стимулировать производство микробов и растений (дополнительную информацию об этих путях см. В модуле по питательным веществам). Концентрации аммиака также будут зависеть от азотного цикла или превращения азота между различными степенями окисления. Этот цикл зависит от микробной активности и уровней растворенного кислорода, поэтому эти факторы играют важную роль в определении концентрации аммиака.

При достаточно высоких концентрациях аммиак может быть токсичным для водных организмов.В целом, неионизированный аммиак (NH 3 ) является наиболее токсичной формой для водной биоты. Относительный вклад неионизированных форм по сравнению с ионизированными в общую концентрацию аммиака зависит от определенных критериев качества воды, в первую очередь от pH: с увеличением pH увеличивается и доля аммиака в неионизированной форме. Стрессовые факторы, такие как ионная сила и температура, также могут влиять на токсичность аммиака, поскольку они влияют на переносимость и токсичность аммиака.

Связь ближайших стрессоров с биологической реакцией

Когда концентрация или колебания аммиака в ручьях увеличиваются, концентрация аммиака в водных организмах может возрасти из-за снижения выделения азота и увеличения диффузии аммиака через жаберные мембраны.Повышение внутренней концентрации аммиака может иметь несколько пагубных последствий, включая снижение иммунной, осморегуляторной, нервной системы и дыхательной функции. Например, скорость оттока Na + повышается в присутствии аммиака, и рыба должна увеличивать приток Na + , чтобы оставаться в балансе Na + .

Все эти различные способы действия могут способствовать ухудшению состояния, замедлению роста, изменению поведения и повышенной восприимчивости к другим факторам стресса в пораженной биоте.Например, повышенная концентрация аммиака может привести к усилению повреждения жабр и органов, усилению эрозии плавников или повышенной секреции слизи у рыб; возможные изменения в поведении включают повышенную возбудимость, гипервентиляцию и судороги.

В конечном итоге эти эффекты могут привести к изменениям в структуре населения и сообществ, а также к функциям экосистемы. Например, количество таксонов, особенно чувствительных к неионизированному аммиаку, таких как мидии-юниониды и рыба, может уменьшиться, в то время как более устойчивые организмы станут более доминирующими.

Обзоры литературы

В этом разделе представлена ​​аннотированная библиография источников, содержащих информацию о взаимосвязи стрессора и реакции на аммиак, а также общую справочную информацию. Это не претендует на то, чтобы быть исчерпывающей библиографией ссылок, касающихся аммиака, а скорее предназначено для выделения нескольких ссылок, которые могут быть особенно полезными.

  • Камарго Дж., Алонсо А. (2006) Экологические и токсикологические последствия загрязнения неорганическим азотом в водных экосистемах: глобальная оценка.Environment International 32: 831-849.

В этой статье обсуждаются три основных эффекта загрязнения неорганическим азотом в виде NH 4 + , NH 3 , NO 2 - , HNO 2 и NO 3 -, в деталях: подкисление пресноводных экосистем без большой кислотонейтрализующей способности, распространение первичных продуцентов, вызывающих эвтрофикацию, и токсичность для водных позвоночных и беспозвоночных. В документе также описываются риски для здоровья человека и экономики, связанные с загрязнением неорганическим азотом.

  • Камарго Дж., Алонсо А. (2007) Загрязнение водных экосистем неорганическим азотом: причины и последствия. Веб-сайт "Энциклопедия Земли".

В этом документе обсуждаются последствия увеличения загрязнения неорганическим азотом. В документе объясняется подкисление пресноводных экосистем, эвтрофикация, токсичные водоросли, токсичность неорганического азота в форме NH 4 + , NH 3 , NO 2 - и NO 3 - , к водным организмам и его неблагоприятному воздействию на здоровье человека.

  • Клемент Б., Мерлин Г. (1995) Вклад аммиака и щелочности в токсичность фильтрата полигонов для ряски. Наука об окружающей среде в целом 170: 71-79.

В данном исследовании используются испытания на токсичность, чтобы определить, являются ли аммиак и щелочность основными факторами токсичности фильтрата для свалки для ряски. Образцы фильтрата со свалок собираются и используются в тестах на токсичность с различными значениями pH. Кроме того, некоторые пробы фильтрата были очищены от аммиака и использованы для выявления эффектов, вызванных аммиаком.

  • Констебль М., Чарльтон М., Дженсен Ф., Макдональд К., Крейг Г., Тейлор К. (2003) Оценка экологического риска аммиака в водной среде. Оценка рисков для человека и окружающей среды 9 (2): 527-548.

Этот документ представляет собой тематическое исследование, в котором изучается возможность летального и сублетального воздействия на смесь позвоночных и беспозвоночных в пресноводных водоемах Канады. И в Ред-Ривер, и в гавани Гамильтон есть множество сбросов муниципальных очистных сооружений, и в прошлом они демонстрировали высокий уровень аммиака.В документ включены несколько моделей риска для водных сообществ, которые были разработаны для демонстрации чувствительности видов к аммиаку.

  • Даймонд Дж., Маклер Д., Раснак В., Грубер Д. (1993) Выведение критериев содержания аммиака для конкретного участка для верхнего потока с преобладанием сточных вод. Экологическая токсикология и химия 12: 649-658.

В этой статье рассматривается диапазон чувствительности к аммиаку у нескольких видов позвоночных и беспозвоночных, населяющих восточный берег Соединенных Штатов.В ходе исследования изучалось влияние pH и температуры на токсичность аммиака для местных видов.

В этом документе подробно обсуждаются основные свойства, источники и влияние аммиака на водную среду Канады.

В этом документе дается общий подробный обзор аммиака. Его темы варьируются от химических свойств до воздействия на окружающую среду и человека.

  • Скотт Д., Лукас М., Уилсон Р. (2005) Влияние высокого pH на ионный баланс, выделение азота и поведение пресноводных рыб из эвтрофного озера: лабораторные и полевые исследования.Водная токсикология 73: 31-43.

В этой статье основное внимание уделяется влиянию летнего цветения цианобактерий и повышению pH в пресноводном гиперэвтрофном озере Слэптон-Лей на нелосальмонидные виды рыб. Утверждается, что летнее цветение цианобактерий и повышение pH связаны с усилением воздействия сельского хозяйства и очистных сооружений, отчасти из-за NH 3 .

  • Штумм В., Морган Дж. Дж. (1996) Aquatic Chemistry. Wiley-Interscience, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

Этот стандартный текст по лимнохимии дает хорошее объяснение химического состава аммиака в поверхностных водах.

Этот документ представляет собой обновленную версию критериев качества окружающей воды на содержание аммиака за 1998 год. В нем рассматривается острая и хроническая токсичность аммиака для пресноводных организмов.

  • Вебстер Дж., Малхолланд П., Танк Дж., Валетт М, Доддс В., Петерсон Б., Боуден В., Дам С., Финдли С., Грегори С., Гримм Н., Гамильтон С., Джонсон С., Марти Е., Макдауэлл В., Мейер Дж. , Morrall D, Thomas S, Wollheim W (2003) Факторы, влияющие на поглощение аммония в ручьях: межбиомная перспектива.Пресноводная биология 48: 1329-1352.

В этой статье обсуждается эксперимент Lotic Intersite Nitrogen eXperiment (LINX), целью которого было выяснить, как различные физические, химические и биологические процессы в потоках влияют на поглощение аммония. В ходе исследования было изучено 11 участков водотоков, от Аляски до Пуэрто-Рико. На каждом участке аммоний вводили на участке выше по течению исследуемого участка. Затем были отобраны пробы по времени в нижнем течении участка досягаемости, и были сопоставлены данные из всех 11 регионов.

  • Вебстер Дж., Суонк В. (1985) Факторы внутри потока, влияющие на перенос питательных веществ из засаженных лесом и вырубленных водосборов. в: Blackmon R (Eds). Труды лесничего и качества воды: симпозиум Среднего Юга. Университет Арканзаса.

В этой статье описывается поглощение питательных веществ посредством автотрофных и гетеротрофных процессов, образование макробеспозвоночных частиц и удержание растворенных и твердых частиц питательных веществ древесными остатками. Основное внимание в исследовании уделяется влиянию лесозаготовок и, как следствие, изменению физических характеристик водотока на поступление и поглощение питательных веществ.

Ссылки

  • Bosakowski T, Wagner EJ (1994) Обзор эрозии плавников форели, качества воды и условий выращивания на государственных рыбоводных заводах в штате Юта. Журнал Всемирного общества аквакультуры 25 (2): 308-316.
  • Камарго Дж., Алонсо А. (2006) Экологические и токсикологические эффекты загрязнения неорганическим азотом в водных экосистемах: глобальная оценка. Environment International 32: 831-849.
  • Камарго Дж., Алонсо А. (2007) Загрязнение водных экосистем неорганическим азотом: причины и последствия.Веб-сайт "Энциклопедия Земли".
  • Клемент Б., Мерлин Г. (1995) Вклад аммиака и щелочности в токсичность фильтрата полигонов для ряски. Наука об окружающей среде в целом 170: 71-79.
  • Констебль М., Чарльтон М., Дженсен Ф., Макдональд К., Крейг Г., Тейлор К. (2003) Оценка экологического риска аммиака в водной среде. Оценка рисков для человека и окружающей среды 9 (2): 527-548.
  • Diamond J, Mackler D, Rasnake W, Gruber D (1993) Выведение критериев аммиака для конкретного участка для верхнего потока с преобладанием сточных вод.Экологическая токсикология и химия 12: 649-658.
  • Eaton AD, Clesceri LS, Rice EW, Greenberg AE, Franson MAH (Eds.) (2005) Стандартные методы исследования воды и сточных вод (21-е издание). Американская ассоциация общественного здравоохранения, Вашингтон, округ Колумбия.
  • Environment Canada and Health Canada (2001) Отчет об оценке списка приоритетных веществ для аммиака в водной среде. Министр общественных работ и государственных услуг Канады.
  • IPCS (Международная программа по химической безопасности) (1986) Критерии гигиены окружающей среды 54: Аммиак.Объединенная национальная программа по окружающей среде, Международная организация труда, Всемирная организация здравоохранения.
  • Lang T, Peters G, Hoffman R, Meyer E (1987) Экспериментальные исследования токсичности аммиака: влияние на частоту вентиляции, рост, эпидермальные слизистые клетки и структуру жабр радужной форели Salmo gairdneri. Болезни водных организмов 3: 159-167.
  • Lapota D, Duckworth D, Ward J (2000) Факторы, влияющие на токсикологию отложений - выпускные документы 1-19. Центр космических и военно-морских систем войны, Сан-Диего, Калифорния.
  • Lease H, Hansen J, Bergman H, Meyer J (2003) Структурные изменения в жабрах присосок Lost River, подвергшихся воздействию повышенных pH и концентраций аммиака. Сравнительная биохимия и физиология, Часть C 134: 491-500.
  • Mancl K, Veenhuizen M (1991) Как избежать загрязнения водотока из навоза животных. Расширение государственного университета Огайо. AEX-708-91.
  • Milne I, Seager J, Mallett M, Sims I (2000) Влияние кратковременного импульсного воздействия аммиака на рыбу. Экологическая токсикология и химия 19 (12): 2929-2936.
  • Newton N, Bartsch M (2006) Смертельные и сублетальные эффекты аммиака для молоди Lampsilis мидий (Unionidae) в отложениях и только в воде. Экологическая токсикология и химия 26: 2057-2065.
  • NOAA (2000) Атмосферный аммиак: источники и судьба. Обзор текущих федеральных исследований и будущих потребностей (PDF). Комитет по окружающей среде и природным ресурсам, Подкомитет по исследованию качества воздуха. 19 с.
  • Сампио Л., Василески В., Миранда-Филхо К. (2002) Влияние засоления на острую токсичность аммиака и нитратов для молоди Mugil platanus .Бюллетень загрязнения окружающей среды и токсикологии 68: 668-674.
  • Скотт Д., Лукас М., Уилсон Р. (2005) Влияние высокого pH на ионный баланс, выделение азота и поведение пресноводных рыб из эвтрофного озера: лабораторные и полевые исследования. Водная токсикология 73: 31-43.
  • Штумм В., Морган Дж. Дж. (1996) Водная химия. Wiley-Interscience, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
  • Twitchen I, Eddy F (1994) Сублетальные эффекты аммиака для пресноводных рыб. в: Muller R, Lloyd R (Eds).Сублетальное и хроническое воздействие загрязнителей на пресноводных рыб. Книги новостей ФАО и рыболовства, Оксфорд, Великобритания.
  • Агентство по охране окружающей среды США (1999 г.) 1999 г. Обновление критериев качества окружающей воды для содержания аммиака. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия. EPA-822-R-99-014. 153 с.
  • Вебстер Дж., Малхолланд П., Танк Дж., Валетт М., Доддс В., Петерсон Б., Боуден В., Дам С., Финдли С., Грегори С., Гримм Н., Гамильтон С., Джонсон С., Марти Е., Макдауэлл В., Мейер Дж., Морралл D, Thomas S, Wollheim W (2003) Факторы, влияющие на поглощение аммония в ручьях: межбиомная перспектива.Пресноводная биология 48: 1329-1352.
  • Webster J, Swank W (1985) Факторы, влияющие на перенос питательных веществ из засаженных деревьями и вырубленных водосборов. в: Blackmon R (Eds). Труды лесничего и качества воды: симпозиум Среднего Юга. Университет Арканзаса.
  • Wilson J, Iwata K, Iwama G, Randall D (1998) Ингибирование выделения и производства аммиака радужной форелью во время сильного щелочного воздействия. Сравнительная биохимия и физиология, Часть B 121: 99-109.
  • Wurts W (2003) Суточный цикл pH и токсичность аммиака.Мировая аквакультура 34 (2): 20-21.

Контакты: Авторы и участники

Документ без названия

Документ без названия

Аммиак очень токсичен. Обычно концентрация аммония в крови <50 мкмоль. / Л, а увеличение всего до 100 мкмоль / л может привести к нарушению сознания. Концентрация аммония в крови 200 мкмоль / л связана с комой. и судороги.

200 мкмоль / л - слишком низкая концентрация аммония, чтобы повлиять на pH плазмы или нормальный транспорт натрия и калия ионы через мембраны нервных клеток.

Объяснение токсичности таких (относительно) низких концентраций аммония кроется в фермент глутаматдегидрогеназа. Этот фермент катализирует окислительное дезаминирование. из глутамата в аммоний и кетоглутарат; реакция легко обратима, и направление реакции (в сторону дезаминирования глутамата или глутамата образование) зависит от относительных концентраций различных субстратов. По мере увеличения концентрации аммония реакция идет в направлении образования глутамата из кетоглутарата.

Эффект образования глутамата из кетоглутарата заключается в истощении митохондриальной пул кетоглутарата, который является ключевым промежуточным звеном в цикле лимонной кислоты. В результате, скорость цикла активности лимонной кислоты падает, поэтому очень сильно снижается. значительно скорость образования АТФ.

Именно этот недостаток АТФ влияет на перенос ионов через мембраны нервных клеток, это приводит к нарушению, а затем потере сознания.

Образование глутамина

Аммоний вырабатывается в большинстве клеток организма в результате дезаминирования. аминокислот и аминов.Он попадает в кровоток в виде глютамина, образуется под действием глутаматдегидрогеназы с образованием глутамата из кетоглутарата и аммоний, затем глутамин синтетаза, образуя глутамин из глутамата и аммоний.

Лечение отравления аммиаком

Отравление аммиаком происходит при повышении содержания аммония в крови из-за для детоксикации за счет образования глутамата и глутамина было превышено.Иногда, у младенцев, у которых уровень аммония в крови опасно повышен (обычно в результате генетического заболевания, влияющего на метаболизм аминокислот), единственное неотложное лечение - это более или менее полное обменное переливание крови.

В менее неотложных случаях интоксикации аммиаком (иногда у младенцев, иногда у взрослых с печеночной недостаточностью) лечение выбора - введение дисахарида лактулозы перорально или ректально.Лактулоза синтетический дисахарид, который не гидролизуется кишечными ферментами, но (при пероральном приеме) попадает в толстую кишку, где является субстратом для бактериальная ферментация до лактата.

.

Аммиак проникает через стенку кишечника, поскольку он жирорастворим, но аммоний ионы не могут. При физиологическом pH равновесие между аммиаком и аммонием в кровотоке хорошо по отношению к ионам аммония, но всегда есть небольшой количество аммиака.Это может распространиться через стенку кишечника в просвет. кишечника. Здесь результат ферментации лактулозы до лактата является значительным. падение pH, что приводит к дальнейшему смещению равновесия в сторону аммония. ионы, которые не могут проникать через стенку кишечника. В результате ионы аммония становятся попадает в просвет кишечника, и происходит чистый поток аммиака из кровоток в просвет кишечника.

Действие аммиака на гликоген и гликогенолиз астроцитов - Исследовательские профили Университета Майами

@article {4b17c766e7364ab49f585ef82085251d,

title = "Действие аммиака на гликоген астроцитов и гликогенолиз мозга",

аннотация гликогена головного мозга

основной запас энергии, который может быть мобилизован в ответ на повышенную активность нейронов, находится в астроците, месте невропатологической аномалии, обнаруживаемой при печеночной энцефалопатии (HE).Сообщалось, что аммиак, нейротоксин, участвующий в патогенезе HE, вызывает истощение гликогена в первичных культурах астроцитов. Для дальнейшего изучения действия аммиака на уровни гликогена культивируемые астроциты подвергались воздействию хлорида аммония (1-5 мМ) в течение различного времени до 7 дней. Обработка аммиаком в течение 24 часов не изменила поглощение дезоксиглюкозы, но значительно снизила пиковые значения гликогена (обнаруженные через 1,5 часа после кормления средой, содержащей 5,5 мМ глюкозы) в зависимости от концентрации.Этот ингибирующий эффект не наблюдался после длительного воздействия аммиака. Однако трехдневная обработка клеток значительно снизила стимулированный норэпинефрином гликогенолиз, эффект не наблюдался после 1 дня обработки аммиаком. Частью нейротоксического действия длительного воздействия аммиака на людей и экспериментальных животных может быть подавление распада гликогена. Влияние аммиака на синтез и / или распад гликогена в астроцитах может нарушать передачу сигналов глиальных нейронов и, таким образом, играть роль в патогенезе HE.",

keywords =" аммиак, астроциты, гликоген, печеночная энцефалопатия, норадреналин ",

author =" Домбро, {Рой С.} и Хатсон, {Дуэйн Г.} и Норенберг, {Майкл Д.} ",

год = "1993",

месяц = ​​август,

день = "1",

doi = "10.1007 / BF03160004",

language = "English (US)",

volume = "19",

pages = "259-268",

journal = "Молекулярная и химическая невропатология",

issn = "0895-8696",

publisher = "Humana Press",

number = "3",

}

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *