экспресс - экспертиза

ЗА 1 ЧАС

+7 (495) 220-53-23

Главная » Основные виды исследований » Метан (CH4) » 

     Что такое Метан - CH4 ?

     Метан - это обычный природный газ, о котором знали еще до нашей эры. Россия обладает огромными природными запасами метана – примерно 1/3 мировых запасов.

     А говоря научным языком, метан — простейший углеводород, бесцветный газ без запаха. Химическая формула — CH4. Малорастворим в воде, легче воздуха. Метан СН4 - называется также болотным газом, так как он составляет главную часть горючих газов, пузырьками поднимающихся из болотной тины, где метан образуется при гниении растительных остатков (целлюлозы) без доступа воздуха. Кроме того, его называют рудничным газом, так как он образуется при медленном разложении каменного угля под землей и иногда выделяется в большом количестве в рудниках; образование смесей метана с воздухом может служить причиной опасных взрывов. Большие количества метана содержатся в растворенном состоянии в черного золота; в нефтеносных местностях он иногда выделяется из земли. Всем известен его специфический запах, но на самом деле это — специальные добавки «с запахом газа», которые добавляются для того, чтобы его распознать Метан высачивается на дне океана через трещины земной коры, выделяется в немалом количестве при горных разработках и при сжигании лесов.

     На 90–95% метан имеет биологическое происхождение. Травоядные копытные животные, такие как коровы и козы, испускают пятую часть годового выброса метана: его вырабатывают бактерии в их желудках. Другими важными источниками служат термиты, рис-сырец, болота, фильтрация естественного газа (это продукт прошлой жизни) и фотосинтез растений. Вулканы вносят в общий баланс метана на Земле менее 0,2%, но источником и этого газа могут быть организмы прошлых эпох. Промышленные выбросы метана незначительны. Таким образом, обнаружение метана на планете типа Земли указывает на наличие там жизни.

     Интересно, что на поверхности Титана (спутник Сатурна) в условиях низких температур (−180 °C) существуют целые озёра и реки из жидкой метано-этановой смеси.

     Применение метана.

     Метан широко используется в качестве моторного топлива для автомобилей.

     Продукты хлорирования используются в огнетушителях, а так же как снотворное, или растворитель.

     Используется для производства метанола и формальдегида, а следовательно и полимеров, медикаментов и денатурирующих и дезинфицирующих материалов. Также из синтез-газа изготавливаются аммиак и удобрения.

     Каталитическое окисление смеси метана с аммиаком лежит в основе промышленного производства синильной кислоты.

     В чем опасность метана ?

     Взрывоопасен! Иногда специалисты шутят, “если есть метан – искра всегда найдется”.

     Метан, или «гремучий газ», природный газ без цвета и без запаха, считается смертельным врагом шахтера, так как значительные его массы содержатся в каменноугольных копях, где происходит разложение органических остатков. В шахтах он скапливается  в пустотах среди пород, в основном, под кровлей выработок и  от малейшей искры может в любой момент взорваться. Обычно выброс метана происходит одновременно с выбросом или обрушением угольной породы. С того самого момента, как начались подземные разработки угля,  взрывы метана стали уносить жизни горняков.

     Когда еще не было электричества, виноват был обычно открытый огонь - масляные лампы, свечи, факелы, поэтому горнякам под землей запрещалось курить, зажигать спички и так далее. Но бывало и так, что и без взрывов из шахт выносили мертвых горняков, отравившихся рудничным газом. Поэтому с незапамятных времен горняки научились отслеживать своего врага. Сто лет назад они брали под землю клетку с канарейкой, и пока слышалось пение птицы можно было работать спокойно: в шахте нет гремучего газа. Если же канарейка замолкала на долгое время, а еще хуже - навсегда, значит - рядом смерть. В начале XIX века известный химик Х.Дэви изобрел безопасную шахтерскую лампочку, затем на смену ей пришло электричество, но взрывы на угольных шахтах продолжались.

     Построенные в 40-50 -х годах ХХ века шахты были уже оснащены  контрольно-измерительным оборудованием, правда, его чувствительность была не намного выше, чем у канарейки. В наши дни канарейку заменили головные светильники, совмещенные с метаноискателями, и автоматические установки локализации взрывов метана и угольной пыли в начальной стадии их возникновения. Для того, чтобы максимально сократить возможность пожаров и других ЧП на угольных шахтах, под землей начинают устанавливать специальные датчики, которые из забоя передают информацию на поверхность: содержание метана, других газов, температуру воздуха. Диспетчер контролирует ситуацию в любом уголке горных выработок. Главное предназначение системы автоматического контроля - исключение взрыва при выбросе газа. Как только концентрация метана превышает допустимую норму (в зависимости от участка шахты - от 0,75% до 2%), аппаратно-программный комплекс  полностью отключает напряжение на всем электрооборудовании данного участка, также перед проведением работ на шахте проводятся меры предварительной дегазации.

     Несмотря на это и сегодня шахтеры нередко все еще пользуются дедовским способом - берут с собой в забои канареек. Но птица стоит дорого, поэтому в некоторых шахтах горняки экономят и берут с собой вместо канарейки чифирь (крепко заваренный чай). По словам горняков, в потенциально опасных туннелях необходимо смочить чифирем язык: очень горький на вкус напиток становится сладковатым и отдает металлом там, где есть повышенная концентрация метана, а это верный знак того, что из этого места нужно уходить.

     При концентрация превышающих предельно-допустимые нормы может вызвать тяжелое отравление! При этом сам газ нетоксичен из-за малой растворимости в воде и крови, но главная опасность метана для человека может быть связана с гипоксией (кислородным голоданием) и асфиксией (удушьем), возникающими при недостатке кислорода, который метан вытесняет из воздуха.

     Как правило, при отравлении метаном возникает ощущение тяжести в голове, человек испытывает головокружение, наблюдается шум в ушах. Также симптомами отравления газом являются рвота, покраснение кожи, резкая мышечная слабость, частое сердцебиение, сонливость.

     При тяжелом отравлении - потеря сознания, непроизвольное мочеиспускание, побледнение или посинение кожи, поверхностное дыхание, судороги.