Состав нефтей и нефтепродуктов определяет их воздействие на организм при вдыхании паров и непосредственном соприкосновении с кожей; он непостоянен и различен у нефтей не только разных, но и одного и того же месторождения. Основную массу нефти составляют углеводороды, количество которых исчисляется тысячами, особенно если учитывать их изомеры. В соответствии с этим в нефти по элементарному составу преобладают углерод (83—87%) и водород (11—14%); другие химические элементы — кислород, азот и сера, представленные асфальтами, смолами, органическими кислотами, сернистыми соединениями, составляют 5—6%. В очень небольших количествах находится в нефти и ряд других элементов: ванадий, фосфор, калий, никель, йод, кремний, кальций, железо, магний, алюминий, марганец, свинец, серебро, золото, медь, уран, титан, оло« во, мышьяк.

В отложениях на внутренней поверхности оборудования и трубопроводов, образующихся в процессе термической переработки нефти или сжигания нефтепродуктов, некоторые из этих элементов концентрируются и играют важную роль в профессиональной патологии (воздействие пыли никеля и пятиокиси ванадия при чистке котлов и т. д.).

Для суждения о физико-химических свойствах нефти, кроме данных об элементарном составе, необходимы данные о соотношении группового состава углеводородов.

В сырой, т. е. не подвергавшейся переработке, нефти наиболее полно и разнообразно представлены следующие основные классы углеводородов.

1. Предельные (парафиновые) углеводороды с об щей формулой СnН2п+2 составляющие основную массу углеводородов нефти; ими наиболее богаты западно-украинские, грозненские, некоторые бакинские (суру-ханская, карачухурская), ферганская, некоторые эмбен-ские и многие нефти восточных районов.

2. Нафтеновые, также насыщенные, циклические углеводороды с общей формулой СnН2п; особенно много нафтеновых углеводородов содержат бакинские (балах-нинская), эмбенские (доссорская) и грозненские бес-парафиновые нефти; меньше содержание их в нефтях восточных районов.

3. Ароматические углеводороды с общей формулой СnН2п-6 (для углеводородов с одним кольцом) встречаются в нефти чаще всего в небольших количествах. По богатству ароматическими углеводородами выделяются нефти восточных районов (ишимбаевская, туйма-зинская, бугурусланская, чусовская, майкопская, грозненская беспарафиновая, ферганская нефти); бедны ими бакинские и эмбенские нефти.

Непредельные углеводороды, имеющие в зависимости от степени насыщенности формулы СnН2п, СnН2п-2, СnНп встречаются в сырой нефти редко и притом в ничтожных количествах.

При переработке нефти углеводородный состав получаемых продуктов становится иным: в них в зависимости от характера технологических процессов меняется фракционный состав предельных углеводородов, появляются в значительных количествах непредельные углеводороды, возрастает количество ароматических углеводородов.

По физическим свойствам предельные и непредельные углеводороды, содержащие от одного до 4 атомов углерода, являются газами (при 20° и нормальном атмосферном давлении). При тех же условиях предельные углеводороды (неразветвленного строения) с числом атомов углерода от 4 до 15, а непредельные — с числом атомов от 4 до 18 являются жидкостями; высшие углеводороды представляют собой твердые тела.

В нефти твердые и газообразные углеводороды растворены в жидких углеводородах. Газообразные углеводороды легко выделяются из нефти и нефтепродуктов даже при отсутствии их подогрева и при нормальном атмосферном давлении; в этих же условиях могут выделяться и пары легких углеводородов. При различных же степенях подогрева нефтепродуктов могут выделяться пары более тяжелых углеводородов вплоть до паров твердых углеводородов — исходных и вновь образующихся в процессе переработки.

Из неуглеводородной части нефти наибольшее значение с гигиенической точки зрения имеют сернистые соединения, так как они могут служить источником поступления в воздух токсичных серусодержа-щих газов.

Содержание общей серы, т. е. серы, входящей в состав всех сернистых соединений, колеблется в различных нефтях в широких пределах: в бакинской, грозненской, майкопской, эмбенской — сотые доли процента, ишимбаевской — 2,4—3%, туймазинской девонского периода— 1,47%, туймазинской карбонового периода — 3,23%, бугурусланской —2,2—3,5%, татарской—1,9%, андижанской— до 6% и т. д.

Общая сера представлена в нсфтях различными ор« гаиическими и неорганическими соединениями, элементарной и остаточной3 серой; преобладают серооргани-ческие соединения, количество которых во многих неф-тях соизмеримо с количеством углеводородов. Таким образом, 1,5—6% серы приходится на долю множества сероорганических соединений, следовательно они отличаются незначительным содержанием серы в молекуле.

Тем не менее естественно допустить, что наличие в нефтях большого числа разнообразных сероорганических соединений может обусловить сложное комбинированное действие этих нефтей на организм. Однако в на стоящее время данный вопрос еще не изучен. Доказано лишь, что при добыче, а особенно при переработке сернистых нефтей в воздух при определенных условиях могут выделяться сероводород и меркаптаны, однако преимущественно воздействует на организм сероводород.

Подобно газообразным углеводородам серусодержащие газы легко выделяются из нефтей. Так, например, в ишимбаевской, туймазинской, бугурусланской, красно-камской, западноукраинской, андижанской нефтях обнаружен свободный сероводород, который и может поступать в воздух при добыче, транспортировке и хра нении этих нефтей в резервуарах; при добыче же, транспортировке и хранении сернистых нефтей свободных от сероводорода отсутствуют источники его поступления в воздух. Иначе обстоит дело при переработке сернистых нефтей: сероводород может поступать в воздух и при отсутствии его в сырой нефти, так как при определенном подогреве сырья и промежуточных продуктов он образуется вновь вследствие распада сложных органических соединений и реакции элементарной серы с углеводородами.

Удельный вес сернистых нефтей в балансе нефтедобычи СССР возрастает: по Урало-Волжской нефтенос ной области он составлял в 1940 г. всего лишь 5,9%, в 1955 г. достиг 58,2%, а в 1960 г. — 73%; возрастает также добыча сернистых нефтей и в других районах страны.

Итак, состав нефти и продуктов ее переработки обусловливает сложный состав возможных газовыделений при их добыче и особенно переработке, что является одним из важнейших факторов их токсичности.

Пары и газы, выделяющиеся из нефти и нефтепро дуктов, тяжелее воздуха, поэтому они скапливаются в низинах, что определяет газоопасные места.

В отношении других неуглеводородных соединений следует отметить, что органические кислоты обладают корродирующими свойствами, асфальто-смолистые ве щества при термической переработке способствуют от ложению в оборудовании кокса, удаление которого является тяжелой и трудоемкой работой.

Удельный вес большинства нефтей колеблется в пределах 0,85—0,90 и только редко достигает 1—1,04. Чем ниже удельный вес нефти и нефтепродуктов, тем выше их летучесть, которая является одним из факторов их токсичности.