De gassen en dampen die worden geproduceerd, hebben onder vele omstandigheden schadelijke gevolgen voor werknemers die eraan worden blootgesteld door inademing, absorptie via de huid of inslikken. Veel giftige stoffen zijn gevaarlijk voor de gezondheid in concentraties van slechts 1ppm (parts per million). Aangezien 10.000 ppm gelijk is aan 1% volume van een ruimte, kan worden gesteld dat een uiterst lage concentratie van sommige giftige gassen een gevaar voor de gezondheid kan vormen. Maar wat zijn de kenmerken van de gassen?
Kenmerken van giftige gassen:
| GAS | RELATIEVE DICHTHEID IN LUCHT | CHEMISCHE FORMULE | KENMERKEN |
| Ammoniak | 0.59 | NH3 | Ammoniak is het enige veel voorkomende alkalische gas. De dichtheid is ongeveer de helft van die van lucht en het heeft een karakteristieke geur. Het maximale veilige niveau is 25 ppm, maar door zijn alkaliteit reageert het sterk met zure gassen en chloor en wordt zijn aanwezigheid in atmosferen met andere gassen hierdoor vaak gemaskeerd. Als ammoniak en chloor bijvoorbeeld in gelijke concentraties aanwezig zijn, ontstaat er een wolk van ammoniumchloride en geen van beide gassen.
Ammoniak is ontvlambaar met een LEL van 15%. Het wordt over de hele wereld in grote hoeveelheden geproduceerd voor de productie van meststoffen, ureum voor harsen, explosieven en vezels zoals nylon. Het wordt ook gebruikt als koelgas: deze toepassing neemt toe met het verdwijnen van de CFK's. Een andere toepassing is het steriel houden van watervoorraden na behandeling met chloor en zwaveldioxide.
|
| Arsine | 2.7 | ASH3 | Arsine is een kleurloos, brandbaar en zeer giftig gas. Het heeft een knoflookachtige of visachtige geur die kan worden waargenomen bij concentraties van 0,5 ppm en meer. Omdat arsine niet irriterend is en geen onmiddellijke symptomen veroorzaakt, kunnen personen die aan gevaarlijke concentraties worden blootgesteld, zich niet bewust zijn van de aanwezigheid ervan. Het wordt meestal in cilinders vervoerd als een vloeibaar gemaakt samengeperst gas. Arsinegas ontstaat wanneer metalen of ruwe ertsen die arseenonzuiverheden bevatten met zuur worden behandeld. Arseengas wordt ook gebruikt in de halfgeleiderindustrie bij het afzetten van arseen op microchips.
|
| Broom | 5.5 | Br2 | Broom wordt gebruikt voor de vervaardiging van een grote verscheidenheid van verbindingen die in de industrie en de landbouw worden gebruikt. Broom wordt ook gebruikt bij de vervaardiging van fumiganten, brandwerende middelen, waterzuiveringsmiddelen, kleurstoffen, geneesmiddelen, ontsmettingsmiddelen, anorganische bromiden voor de fotografie, enz. Het wordt ook gebruikt voor de vorming van tussenproducten in de organische synthese, waar het de voorkeur krijgt boven jodium vanwege de veel lagere kosten.
Broom wordt gebruikt om gebromeerde plantaardige olie te maken, die wordt gebruikt als emulgator in veel frisdranken met citrussmaak. Elementair broom is een sterk irriterende stof en veroorzaakt in geconcentreerde vorm pijnlijke blaren op de blootgestelde huid en vooral op de slijmvliezen. Zelfs lage concentraties broomdamp (vanaf 10 ppm) kunnen de ademhaling beïnvloeden, en het inademen van aanzienlijke hoeveelheden broom kan de ademhalingswegen ernstig beschadigen. |
| Koolstofdioxide | 1.53 | CO2 | Ondanks het feit dat we uitademen kooldioxide en dat het in de atmosfeer aanwezig is tot een niveau van ongeveer 400ppm; het maximale veilige niveau is 5000ppm (0,5%). Het ontstaat bij verbranding en bij brouwen, distillatie en andere gistingsprocessen, en is, samen met methaan, een van de hoofdbestanddelen van stortgas en rioolwaterzuiveringsgas. CO2 vormt een aanzienlijk gevaar in de brouwerij-industrie, vooral omdat het gas zwaarder is dan lucht en zich op lage niveaus verzamelt. Er bestaat een zeker risico in overvolle, slecht geventileerde ruimten, en dit probleem wordt vaak verergerd door zuurstoftekort. CO2 wordt ook gebruikt om de plantengroei te verhogen door het normale niveau in kassen enz. te verhogen.
Het is reukloos en kleurloos en moeilijk te meten in ppm-niveaus. De gebruikelijke detectietechniek is infraroodabsorptie. |
| Koolmonoxide | 0.97 | CO | KoolmonoxideDit reuk- en kleurloze gas is het giftigste gas dat er is. Met een dichtheid die vergelijkbaar is met die van lucht, mengt het zich gemakkelijk en wordt het gemakkelijk ingeademd. Het is een bekende "sluipmoordenaar" in huiselijke omgevingen.
Bij elk proces waarbij een onvolledige verbranding van koolstofbrandstof plaatsvindt, zal waarschijnlijk koolmonoxide vrijkomen. Bijvoorbeeld: benzine- en dieselmotoren, kolen-, gas- en olieketels, en zelfs roken. De aanwezigheid ervan in mijnen is te wijten aan de trage verbranding van steenkool.
Het wordt ook in enorme hoeveelheden gebruikt als goedkoop chemisch reductiemiddel, bijvoorbeeld bij de staalproductie en andere metaalraffinage- en warmtebehandelingsprocessen, en bij de productie van methanol door reactie met waterstof. |
| Chloor | 2.5 | Cl2 | Chloor is een scherp ruikend, bijtend, groen/geel gas. Het wordt vooral gebruikt bij de waterzuivering voor huishoudelijk gebruik en in zwembaden. Het wordt gebruikt om gechloreerde verbindingen te maken, zoals PVC, en voor het bleken van papier en stoffen. Het is een zeer zwaar gas dat gemakkelijk door de meeste materialen wordt geabsorbeerd.
Het gedrag van chloor maakt het een zeer moeilijk te detecteren gas (zo moeilijk dat zelfs voor kalibratie speciale technieken nodig zijn). Het gebruik van de Crowcon milieubemonsteringseenheid is een doeltreffende manier om het met succes op te sporen in chloorvoorraden en dit beperkt het aantal vereiste detectoren tot een minimum.
|
| Chloordioxide | 2.3 | ClO2 | Chloordioxide is een roodgeel gas dat een van de bekende chlooroxiden is. Het kan spontaan en explosief ontleden in chloor en zuurstof. Chloordioxide wordt voornamelijk gebruikt voor het bleken van houtpulp, maar wordt ook gebruikt voor het bleken van meel en voor het desinfecteren van water.
Chloordioxide wordt ook gebruikt in combinatie met ozon voor de desinfectie van water om de vorming van bromaten te verminderen, die gereglementeerde carcinogenen zijn. Chloordioxide wordt in veel industriële waterbehandelingstoepassingen gebruikt als biocide, waaronder koeltorens, proceswater en voedselverwerking. Bij inademing veroorzaakt chloordioxidegas irritatie in neus, keel en longen.
|
| Diboraan | 0.96 | B2H6 | Diboraan heeft een geurdrempel tussen 2 en 4ppm, wat aanzienlijk hoger is dan de blootstellingslimiet van 0,1ppm. Langdurige blootstelling aan lage concentraties, zoals op de werkplek, kan leiden tot olfactorische vermoeidheid en tolerantie voor de irriterende effecten van diboraan.
Zoals bij alle giftige gassen waarschuwt de geur niet voldoende voor gevaarlijke concentraties. Diboraan is lichter dan lucht en blootstelling kan leiden tot huid-, ademhalings- en oogirritatie in slecht geventileerde, afgesloten of laaggelegen ruimten. Diboraan wordt gebruikt in raketstuwstoffen, als rubbervulcanisator, als katalysator voor polymerisatie van koolwaterstoffen, als vlamversneller, en als doteringsmiddel voor de productie van halfgeleiders. |
| Ethyleenoxide (ETO) | 1.52 | C2H4O | Ethyleenoxide wordt gebruikt als tussenproduct bij de productie van ethyleenglycol, dat op grote schaal wordt gebruikt als koelvloeistof en antivriesmiddel voor auto's. Het wordt ook gebruikt voor het steriliseren van levensmiddelen en medische voorraden. Het is een kleurloos brandbaar gas of een gekoelde vloeistof met een lichtzoete geur. Ethyleenoxidegas doodt bacteriën, schimmels en zwammen, en kan worden gebruikt om stoffen te steriliseren die beschadigd zouden worden door sterilisatietechnieken zoals pasteurisatie die op warmte berusten. Daarnaast wordt ethyleenoxide veel gebruikt voor het steriliseren van medische benodigdheden zoals verband, hechtdraad en chirurgisch gereedschap.
Ethyleenoxide is giftig bij inademing. Symptomen van overmatige blootstelling zijn hoofdpijn en duizeligheid, die met toenemende blootstelling kunnen overgaan in stuiptrekkingen, toevallen en coma. Inademing kan ertoe leiden dat de longen zich enkele uren na blootstelling met water vullen. |
| Fluor | 1.3 | F2 | Atomic fluor en moleculaire fluor worden gebruikt voor plasma-etsen bij de fabricage van halfgeleiders en de productie van platte beeldschermen. Fluor wordt aan sommige stadswatervoorzieningen toegevoegd in een verhouding van ongeveer één deel per miljoen om tandbederf te helpen voorkomen.
Fluorverbindingen, waaronder natriumfluoride, worden in tandpasta gebruikt om gaatjes in de tanden te voorkomen. Fluor is zeer giftig en moet met grote voorzichtigheid worden behandeld; contact met huid en ogen moet strikt worden vermeden. Fluor is een krachtige oxidator die organisch materiaal, brandbare stoffen of andere ontvlambare materialen tot ontbranding kan brengen.
|
| Germane | 2.65 | GeH4 | Germane verbrandt in lucht en produceert GeO2 en water.
Germaan wordt gebruikt in de halfgeleiderindustrie voor de epitaxiale groei van germanium door MOVPE of chemische bundelepitaxie. Germaan is ontvlambaar, giftig en is een verstikkend middel.
|
| Waterstof Cyanide | 0.94 | HCN | Waterstof Cyanide is een bekend gif dat een kleurloos, zoet ruikend gas is met een 15 minuten veilig maximumgehalte van 10ppm. De belangrijkste industriële toepassing is de raffinage van goud.
|
| Waterstofchloride | 1.3 | HCL | Waterstofchloride is een zeer bijtend en giftig kleurloos gas dat witte dampen vormt bij contact met vocht. Deze dampen bestaan uit zoutzuur dat ontstaat wanneer waterstofchloride in water oplost. Waterstofchloridegas en zoutzuur zijn belangrijk in de industrie, met name in de farmaceutische industrie, de halfgeleiderindustrie en bij de behandeling van rubber en katoen. Het wordt ook uitgestoten door afvalverbrandingsovens waarin PVC wordt verbrand. Het inademen van de dampen kan leiden tot hoesten, verstikking, ontsteking van neus, keel en bovenste luchtwegen, en in ernstige gevallen de dood.
|
| Waterstoffluoride | 0.92 | HF | Waterstoffluoride wordt gebruikt voor aardolieraffinage, glasfabricage, aluminiumfabricage, titaniumbeits, kwartszuivering en metaalafwerking.
Waterstoffluoride veroorzaakt oog-, neus- en huidirritatie. Het inademen van een grote hoeveelheid HF kan ook de longen, het hart en de nieren beschadigen en kan uiteindelijk de dood tot gevolg hebben. Het kan ook de ogen en de huid verbranden.
|
| Waterstofsulfide | 1.2 | H2S | Waterstofsulfide is bekend om zijn slechte eiergeur, die tot minder dan 0,1ppm kan worden geroken. Hoge concentraties (>60ppm) kunnen niet worden geroken als gevolg van verlamming van de reukklieren, en blootstelling kan leiden tot onmiddellijke verlamming. H2S is iets zwaarder dan lucht, en daarom worden vaste detectoren gewoonlijk op 1 tot 1,5 meter van de grond gemonteerd, of in de buurt van mogelijke lekkende bronnen.
H2Sontstaat bij het vergaan van organisch materiaal, wordt met olie geëxtraheerd (wanneer de olie zuur zou zijn) en wordt vaak ondergronds aangetroffen bij tunnelbouw en in riolen. Het is een bestanddeel van biogas en wordt in grote hoeveelheden aangetroffen in rioolwaterzuiveringsinstallaties, pompstations, pershuizen, ketelhuizen, en vrijwel overal waar rioolwater wordt behandeld. Het heeft enkele industriële toepassingen en wordt als bijproduct geproduceerd in andere (b.v. vezelproductie). |
| Methyl Mercaptan | 1.66 | CH3SH | Mercaptan wordt aan aardgas (methaan) toegevoegd om het gemakkelijker op te sporen in geval van een lek: aardgas in zijn oorspronkelijke staat is kleurloos en reukloos. Mercaptan bevat zwavel en heeft een sterke geur die doet denken aan rotte kool of rotte eieren. Door mercaptan aan aardgas toe te voegen, kunnen eventuele lekken in boilers, ovens en warmwaterboilers gemakkelijk worden opgespoord zonder dat daarvoor dure apparatuur nodig is.
Andere toepassingen van mercaptan in de industrie zijn vliegtuigbrandstof, geneesmiddelen, additieven in veevoer, chemische fabrieken, de kunststofindustrie en pesticiden. Het is een natuurlijke stof die wordt aangetroffen in het bloed, de hersenen en andere weefsels van mensen en dieren. Het komt vrij uit de uitwerpselen van dieren. Het komt van nature voor in bepaalde voedingsmiddelen, zoals sommige noten en kaas. Mercaptan is minder corrosief en minder giftig dan soortgelijke zwavelverbindingen (H2S). De aanbevolen maximale blootstellingsniveaus in Noord-Amerika variëren van 0,5 ppm (NIOSH-grenswaarde voor 15 minuten) tot 10 ppm (OSHA-grenswaarde voor toelaatbare blootstelling). De Britse Heath and Safety Executive heeft geen waarde vastgesteld voor een grenswaarde voor blootstelling op de werkplek. |
| Lachgas
stikstofoxide Stikstofdioxide |
1.53
1.04 1.60 |
N2O,
NO NO2 |
Er zijn drie stikstofoxiden. Lachgas (of Lachgas) heeft een LTEL (volgens document EH40) van 100ppm. Het heeft geen STEL-waarde. De dood kan het gevolg zijn als het zodanig wordt ingeademd dat er niet genoeg zuurstof wordt ingeademd. Het inademen van distikstofmonoxide van industriële kwaliteit is eveneens gevaarlijk, aangezien het veel onzuiverheden bevat en niet bedoeld is voor gebruik bij mensen. Lachgas is een zwak algemeen verdovingsmiddel, en wordt over het algemeen niet alleen bij anesthesie gebruikt. Aangezien het echter een zeer lage toxiciteit op korte termijn heeft en een uitstekend pijnstillend middel is, wordt een 50/50-mengsel van lachgas en zuurstof vaak gebruikt tijdens bevallingen, voor tandheelkundige ingrepen en in de spoedeisende geneeskunde.
Stikstofmonoxide (moderne naam stikstofmonoxide) en stikstofdioxide zijn de bestanddelen van de zogenaamde NOx die samen met zwaveldioxide zure regen veroorzaken. De belangrijkste oorzaak van deze gassen in de atmosfeer is de verbranding van fossiele brandstoffen in voertuigmotoren en elektriciteitscentrales. Bij de uitlaat vertegenwoordigt stikstofmonoxide ongeveer 90% van de NOx. In de open lucht reageert het echter spontaan met zuurstof, waarbij stikstofdioxide ontstaat. Stikstofmonoxide is een kleurloos gas, maar stikstofdioxide is een zuur, prikkelend ruikend, bruin gas.
|
| Ozon | 1.6 | O3 | Ozon is een onstabiel gas, en wordt gegenereerd naarmate het nodig is. Het wordt steeds meer gebruikt in plaats van chloor voor de behandeling van water. Het kan bij lage ppm-niveaus elektrochemisch worden gedetecteerd.
|
| Fosgeen | 3.48 | COCL2 | Fosgeen is een belangrijke industriële chemische stof die wordt gebruikt bij de productie van kunststoffen, kleurstoffen en bestrijdingsmiddelen. Het wordt ook gebruikt in de farmaceutische industrie. Fosgeengas kan kleurloos of als een witte tot lichtgele wolk verschijnen. Bij lage concentraties heeft het een aangename geur van pas gemaaid hooi of groene maïs, maar de geur wordt niet door alle blootgestelde personen opgemerkt. Bij hoge concentraties kan de geur sterk en onaangenaam zijn.
Zoals bij alle giftige gassen waarschuwt de geur niet voldoende voor gevaarlijke concentraties. Fosgeengas is zwaarder dan lucht, dus het zou eerder in laaggelegen gebieden worden aangetroffen. Fosgeen gas kan de huid, ogen, neus, keel en longen beschadigen. |
| Fosfine | 1.2 | PH3 | Fosfine is zeer giftig, en daarom heeft het een STEL van slechts 0,3ppm. Fosfinegas wordt gebruikt voor ongediertebestrijding door fumigatie. Fosfine wordt ook gebruikt in de halfgeleiderindustrie.
|
| Silaan | 1.3 | SiH4 | Silaan is bij kamertemperatuur een gas, en is pyrofoor, wat betekent dat het in lucht spontaan verbrandt, zonder dat ontbranding van buitenaf nodig is.
Er bestaan verschillende industriële en medische toepassingen voor silaan. Silaan wordt bijvoorbeeld gebruikt als koppelmiddel om glasvezels aan een polymeermatrix te hechten, waardoor het composietmateriaal wordt gestabiliseerd. Toepassingen zijn onder meer waterafstotende middelen, afdichting en bescherming van metselwerk/beton, bestrijding van graffiti, en het aanbrengen van polykristallijne siliciumlagen op siliciumwafers bij de fabricage van halfgeleiders, en afdichtingsmiddelen. Gezondheidseffecten zijn onder meer hoofdpijn, misselijkheid en ernstige irritatie van huid, ogen en ademhalingswegen.
|
| Zwaveldioxide | 2.25 | SO2 | Zwaveldioxide is kleurloos en heeft een karakteristieke verstikkende geur. Het wordt gevormd bij de verbranding van zwavel en zwavelhoudende materialen zoals olie en steenkool. Het is zeer zuur en vormt zwavelzuur wanneer het in water wordt opgelost. Samen met de stikstofoxiden is het een oorzaak van zure regen.
SO2 wordt aangetroffen in industriegebieden en in de buurt van elektriciteitscentrales, en het is een grondstof voor vele processen. Het wordt gebruikt bij de behandeling van water om overtollig chloor te verdringen en vanwege zijn steriliserende eigenschappen wordt het gebruikt bij de verwerking van levensmiddelen. Het is twee keer zo zwaar als lucht en heeft de neiging om op grondniveau te vallen, zodat een Crowcon milieubemonsteringseenheid dicht bij de grond een snelle opsporing in geval van een lek garandeert. Opmerking: Zwaveltrioxide S03 wordt aangetroffen in de uitlaatgassen van elektriciteitscentrales. Het is geen gas maar een vaste stof, die gemakkelijk sublimeert (d.w.z. bij verhitting overgaat van vaste naar gasvormige toestand).
|
| Zwavel Hexa-fluoride | 5 | SF6
|
SF6 wordt in de elektriciteitsindustrie gebruikt als een gasvormig isolatiemiddel dat zeer goed bestand is tegen elektrische stroom, voor hoogspanningsstroomonderbrekers, schakelapparatuur en ander elektrisch materiaal. SF6 gas onder druk wordt gebruikt als isolator in gasgeïsoleerde schakelapparatuur (GIS), omdat het een veel hogere diëlektrische sterkte heeft dan lucht of droge stikstof. Hoewel de meeste ontledingsproducten de neiging hebben snel weer SF6, vonkvorming of corona kan zwaveldecafluoride (S2F10), een zeer giftig gas, met een toxiciteit vergelijkbaar met die van fosgeen.
SF6-plasma wordt ook gebruikt in de halfgeleiderindustrie als etsmiddel, en in de magnesiumindustrie. Het is met succes gebruikt als tracer in de oceanografie om diapycnal menging en lucht-zee gasuitwisseling te bestuderen. Het wordt ook uitgestoten tijdens het aluminiumsmelterijproces. Wanneer SF6 wordt ingeademd, neemt de toonhoogte van iemands stem dramatisch af omdat de geluidssnelheid in SF6 aanzienlijk lager is dan in lucht. Dit is een soortgelijk effect als dat van distikstofoxide. Aangezien SF6 vijf keer zwaarder is dan lucht, verdringt het de zuurstof die nodig is om te ademen. Sporen van het giftige zwaveltetrafluoride kunnen ernstige gevolgen hebben voor de gezondheid. De Britse Heath and Safety Executive heeft een waarde voor de 8-uurs blootstellingslimiet (WEL) op de werkplek vastgesteld van 1000ppm |
| Vluchtige organische stoffen | n.v.t. | VOC's | Vluchtige organische stoffen (VOS) worden uitgestoten als gassen uit bepaalde vaste stoffen of vloeistoffen. VOS omvatten een verscheidenheid van chemische stoffen, waarvan sommige op korte en lange termijn schadelijke effecten kunnen hebben op de gezondheid. VOS kunnen worden aangetroffen in huishoudelijke of commerciële binnenmilieus als gevolg van de uitstoot van huishoudelijke schoonmaakmiddelen, pesticiden, bouwmaterialen, kantoorapparatuur zoals kopieerapparaten en printers, grafische en ambachtelijke materialen waaronder lijm en kleefstoffen, permanent markers en fotografische oplossingen.
Brandstoffen bestaan uit organische chemicaliën en kunnen organische verbindingen afgeven tijdens het gebruik en, tot op zekere hoogte, wanneer ze worden opgeslagen. Gezondheidseffecten zijn onder meer oog-, neus- en keelirritatie, hoofdpijn, coördinatieverlies, misselijkheid en schade aan lever, nieren en centraal zenuwstelsel. Belangrijke tekenen of symptomen die in verband worden gebracht met blootstelling aan VOC's zijn onder meer een onaangenaam gevoel in neus en keel, hoofdpijn en reacties van de huid. Net als bij andere verontreinigende stoffen hangen de omvang en aard van het gezondheidseffect af van vele factoren, waaronder de mate van blootstelling en de duur van de blootstelling. Veel voorkomende VOS zijn acetaldehyde, butadieen, koolstofdisulfide, dimethylsulfide, ethylalcohol, ethyleen, methanol, methylmercaptaan, tolueen, vinylacetaat, aceton, benzeen, ethylacetaat, methylamine, methylethylketon, tetrachloorethyleen en vinylchloride. VOC's kunnen worden gedetecteerd met behulp van PID-sensoren of in sommige gevallen elektrochemische sensoren. |
| Freonen
|
In het algemeen, Freonen zijn koolstofverbindingen die chloor, fluor en/of broom bevatten. Freonen worden op grote schaal in de industrie gebruikt vanwege hun hoge dichtheid, lage kookpunten, lage viscositeit en lage oppervlaktespanning. Bovendien zijn zij gemakkelijk vloeibaar te maken, waardoor zij ideaal zijn voor gebruik als koelmiddel en oplosmiddel. Freonen worden op grote schaal gebruikt als oplosmiddelen, drijfgassen, brandblusmiddelen en blaasmiddelen.
Freongassen worden ingedeeld met behulp van "R"-nummers. Bijvoorbeeld R125 is pentafluorethaan (CHF2-CF3). Tot de freonverbindingen behoren chloorfluorkoolwaterstoffen of CFK's. De eigenschap van inertie die CFK's zo nuttig maakt in de industrie, is de factor gebleken die ze zo gevaarlijk maakt voor de planeet. CFK's worden niet op natuurlijke wijze afgebroken en als gevolg daarvan blijven zij, eenmaal uitgestoten, in de atmosfeer aanwezig, hetgeen bijdraagt tot de aantasting van de ozonlaag. Freonen kunnen worden gedetecteerd met behulp van halfgeleiders of IR-sensoren. |
Wilt u meer weten over giftige gassen? Bekijk dan onze artikelen Controle op giftige gassen of Blootstellingslimieten en alarmniveaus voor giftige gassen.
Hebt u vragen die specifiek zijn voor uw sector, toepassing of bedrijf? Neem contact met ons op voor meer informatie!
