陆地环境监测
一氧化碳
一、名词定义
        中文名称:一氧化碳
        英文名称:carbon monoxide;CO
        定义1:无色无臭有毒性的气体,分子式CO,分子量28,是有机物氧化或燃烧的中间产物。
        定义2:碳或含碳化合物不完全燃烧时产生的一种无色无味的气体。
二、名词简介
1、物理性质
一氧化碳(carbon monoxide, CO)纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。分子量28.01,密度1.250g/l,冰点为-207℃,沸点-190℃。在水中的溶解度甚低,但易溶于氨水。空气混合爆炸极限为12.5%~74%。一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合,进而使血红蛋白不能与氧气结合,从而引起机体组织出现缺氧,导致人体窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。标准状况下气体密度为1.25g/L,和空气密度(标准状况下1.293g/L)相差很小,这也是容易发生煤气中毒的因素之一。它为中性气体。一氧化碳是无色、无臭、无味的气体,故易于忽略而致中毒。常见于家庭居室通风差的情况下,煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气以及矿井中的一氧化碳吸入而致中毒。
2、化学性质
化学性质有:可燃性和还原性和毒性。一氧化碳分子中碳元素的化合价是+2,能进一步被氧化成+4价,从而使一氧化碳具有可燃性和还原性,一氧化碳能够在空气中或氧气中燃烧,生成二氧化碳。燃烧时发出蓝色的火焰,放出大量的热。因此一氧化碳可以作为气体燃料。 实验室一般使用浓硫酸催化或加热草酸分解并用氢氧化钠除掉二氧化碳制得一氧化碳;一氧化碳作为还原剂,高温或加热时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼。如:将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜,将氧化锌还原成金属锌:在加热和加压的条件下,它能和一些金属单质发生反应,组成分子化合物。如Ni(CO)4(四羰基镍)、Fe(CO)5(五羰基铁)等,这些物质都不稳定,加热时立即分解成相应的金属和一氧化碳,这是提纯金属和制得纯一氧化碳的方法之一。但这些物质都有剧毒,且极难治疗!毒性:CO与血红蛋白结合,使血红蛋白不能与氧气结合,造成人中毒。
三、在环境污染中的表现形式及存在方式
污染来源:大气对流层中的一氧化碳本底浓度约为0.1~2ppm,这种含量对人体无害。由于世界各国交通运输事业、工矿企业不断发展,煤和石油等燃料的消耗量持续增长,一氧化碳的排放量也随之增多。据1970年不完全统计,全世界一氧化碳总排放量达3.71亿吨。其中汽车废气的排出量占2.37亿吨,约占64%,成为城市大气日益严重的污染来源。采暖和茶炊炉灶的使用,不仅污染室内空气,也加重了城市的大气污染。一些自然灾害,如火山爆发、森林火灾、矿坑爆炸和地震等灾害事件,也会造成局部地区一氧化碳浓度的增高。吸烟也会造成一氧化碳污染危害。
室内一氧化碳主要来源于人群吸烟、取暖设备和厨房。一氧化碳能与血液中的血红蛋白结合而形成碳氢血红蛋白,影响血红蛋白的输氧能力,阻碍氧从血液向心肌、脑组织的转移,严重时可使人窒息。当大气中一氧化碳达到一定浓度时,心肌梗塞患者发病率增高,当浓度达到某一更高浓度时,严重心脏病人就会死亡。另外,一氧化碳可参与光化学烟雾形成的反应造成危害。
中国《工业企业设计卫生标准》规定:居住区大气中最高一次容许浓度为3毫克/米3,日平均最高容许浓度为1毫克/米3,车间连续接触8小时的最高容许浓度为30毫克/米3。此外,改进汽车燃料和改革工业生产工艺,使燃料能完全燃烧;加强冬季采暖管理,使居室通风,在取暖炉灶上安装通风排烟设备等,均可在一定程度上防止一氧化碳中毒。