Gepubliceerd op 01-12-2020

koolwaterstoffen

betekenis & definitie

verbindingen van koolstof en waterstof (algemene formule C„Hm). Er zijn verschillende soorten koolwaterstoffen, zoals aromatische, alifatische en alicyclische.

Voorbeelden van alifatische koolwaterstoffen zijn methaan (het hoofdbestanddeel van het Ned. aardgas) en etheen. Cyclohexaan is een voorbeeld van een alicyclische, benzeen van een aromatische koolwaterstof. Methaan is een verzadigde koolwaterstof, etheen een onverzadigde. Koolwaterstoffen zijn onverzadigd als zij t.o.v. koolstof minder waterstof bevatten dan mogelijk is. Onverzadigde koolwaterstoffen reageren gemakkelijker met andere stoffen dan verzadigde. Koolwaterstoffen worden vooral gebruikt als energieleveranciers en als grondstoffen voor de petrochemische industrie. Gechloreerde koolwaterstoffen (hierin is een deel van de waterstof vervangen door chloor) worden gebruikt als bestrijdingsmiddelen en als technische oplosmiddelen.De verontreiniging van water en bodem met koolwaterstoffen wordt veroorzaakt door m.n. olie en olieprodukten. Verontreiniging door ruwe olie b.v. ten gevolge van produktieverlies bij oliewinning of bij het schoonmaken van olietanks van tankschepen, olieverontreiniging door breuk en/of strandingen van tankers (b.v. de Torrey Canyon); verontreiniging door olieprodukten ten gevolge van morsen en door het doorroesten van olietanks voor de huisbrand; verontreiniging door afgewerkte olie ten gevolge van het laten weglopen/dumpen van olie en olieprodukten (garages, huishoudens, industrie) en het in de grond laten weglopen van vervuilde oplosmiddelresten (m.n. tolueen, xyleen). Met betrekking tot luchtverontreiniging door koolwaterstoffen speelt het verkeer een belangrijke rol: uitstoot bij onvolledige verbranding tijdens het rijden en vrijkomen van benzinedamp bij het tanken. De belangrijkste milieuproblemen door koolwaterstoffen hebben zich voorgedaan in het water: verontreiniging van grondwater, waardoor dit ongeschikt wordt voor de bereiding van drinkwater. Afhankelijk van de soort olie treedt er al geurbederf van het water op als 0,1-10 mg olie per liter water daarin voorkomt. Overeenkomstig de internationale richtlijnen voor drinkwater (WHO, 1971) is het maximaal toegestane gehalte aan koolwaterstoffen in drinkwater 0,3 mg/1.

De hoogst wenselijke concentratie bedraagt 0,01 mg/1. Deze waarden hebben betrekking op geur- en smaakbederf na het chloren van drinkwater. Olieverontreiniging van het oppervlaktewater kan leiden tot verstikking en vergiftiging van op de bodem levende waterdieren. Ook kunnen aquatische voedselketens worden verstoord door het verdwijnen van organismen uit bepaalde trofische niveaus. Tevens worden (nog steeds) grote aantallen watervogels het slachtoffer van stookolie, doordat het natuurlijke drijfvermogen en de isolerende eigenschappen van hun veren worden verminderd of doordat zij giftige bestanddelen van de olie naar binnen krijgen als zij zich trachten te reinigen.

De problemen met betrekking tot bodemverontreiniging zijn vnl. terug te voeren op de verontreiniging van het grondwater. Bij de luchtverontreiniging vormen de koolwaterstoffen als zodanig geen probleem. Wel zijn zij van belang bij de fotochemische vorming van luchtverontreinigingsprodukten als formaldehyde, aceetaldehyde, acroleïne, PAN (→ lucht).

Vele koolwaterstoffen zijn vluchtig; zij verdwijnen uit bodem en water door verdamping en microbiële afbraak. De snelheid waarmee deze processen verlopen, is afhankelijk van o.a. de chemische structuur.

De lagere koolwaterstoffen (die het meest vluchtig zijn) worden door warmbloedige dieren goed opgenomen via het maagdarmkanaal en vanuit de ingeademde lucht. Zij worden onveranderd uitgescheiden in de urine en via de longen. Een deel van de opgenomen verbindingen vooral de aromatische stoffen kan worden omgezet en via de urine uit het lichaam worden verwijderd (→ toxicologie). De hogere koolwaterstoffen worden vrijwel niet opgenomen.

Inademing van hoge concentraties vluchtige koolwaterstoffen kan tot bewusteloosheid leiden; daarbij werken zij licht irriterend op slijmvliezen (toenemend van de lagere alifatische verbindingen, via de cyclo-alkanen tot de aromatische koolwaterstoffen). De acute en chronische toxiciteit varieert per koolwaterstofverbinding.