Научная статья на тему 'ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ ПО СУММЕ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ'

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ ПО СУММЕ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
23
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — А.Б. Ермаченко, Н.В. Гринь

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ ПО СУММЕ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ»

земных вод сброс стоков в поглощающие подземные горизонты. Годовая экономия пресной воды — около 75% (100— 120 млн. м1) от потребности в ней в целом по «Башнеф-ти». Сброс сточных вод в систему поддержания ПД с использованием для этих целей сточных вод других предприятий способствовал утилизации стоков, уменьшению сброса нх в водоемы.

На предприятиях нефтяной промышленности Башкирской АССР проведен ряд общих технологических мероприятий по охране водоисточников, характерных для данной отрасли в целом. С целью снижения загрязнения водных ресурсов, наблюдавшегося на промыслах при переливах нефти с мерников, насосов откачки нефти, с факелов газа, устий скважин, при разрывах нефтепроводов, и для облегчения комплексной автоматизации нефтепромыслов объединение «Башнефть» стало переходить на однотрубный сбор нефти и газа с помощью компактных замерных установок «Спутник>. К 1981 г. на однотрубный сбор нефти и газа переведено 96,5 % эксплуатационного фонда скважин, что на 26,5 % больше, чем в 1975 г. Осуществление этого крупного мероприятия позволило ликвидировать множество потенциальных источников загрязнения подземных и поверхностных вод в районах размещения нефтяных месторождений.

По борьбе с коррозией оборудования и коммуникаций стали применяться различные антикоррозийные покрытия (лаки, краски) и ингибиторы коррозии при подготовке нефти и сточных вод. В настоящее время более 70 % сточных вод, используемых в системе поддержания ПД, обрабатываются ингибиторами коррозии, что в l'/з—2 раза снижает аварийные разрывы водоводов высокого давления.

Разработана и внедрена более рациональная технологическая схема канализационных насосных станций нефтепромыслов с устройством герметичных емкостей для сброса сточных вод перед ремонтом нагнетательных скважин с последующей закачкой сточных вод в нефтяные пласты.

До 75 % эксплуатационного фонда нагнетательных скважин, в которые закачивается сточная вода, по нашему требованию оборудованы дополнительной колонной труб (на-сосно-компрессорные) с устройством пакера, предохраняющего попадание стоков при закачке в затрубное пространство скважин и далее в пресноводные горизонты.

Комплексная планомерная работа по осуществлению предложенных рекомендаций и перечисленных мероприятий з нефтяной промышленности Башкирской АССР привела к существенному улучшению санитарного состояния подземных и поверхностных вод на территории нефтепромыслов, способствовала уменьшению количества источников загрязнения и частоты случаев ухудшения качества водных ресурсов в данных районах, несмотря на продолжав-

УДК 6Н.715:613.155.3

В гигиене труда классификация пыли по происхождению и токсичности подводит к вопросу о значении ее химического состава для оценки характера и степени воздействия на организм. В связи с этим на кафедре коммуналь-

шееся интенсивное увеличение количества сточных вод в нефтедобыче.

Это подтверждается данными наблюдений за изменением качества воды карбонатного водоносного горизонта верхнепермского возраста, который служит основным источником водоснабжения населения в районах нефтедобычи. Результаты исследований водоисточников в одни и те же сезоны 1966—1981 гг. показали, что содержание в них хлоридов, сухого остатка и других компонентов-инди-каторов нефтепромыслового загрязнения уменьшилось.

Проведенные водоохранные мероприятия привели к оздоровлению санитарного состояния водных ресурсов и позволили значительно улучшить водопользование населения, проживающего в районах нефтегазодобычи как за счет строительства новых водопроводов из подземных водоисточников, так и путем нормализации качества воды централизованных подземных источников водоснабжения ряда городов и сельских населенных пунктов, где вода ранее была загрязнена нефтепромысловыми сточными водами.

Однако, несмотря на достигнутый гигиенический эффект в отношении санитарного состояния поверхностных и подземных вод, качество нх в отдельных районах нефтедобычи еще не отвечает санитарным требованиям, что не позволяет в ряде мест использовать их в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения населения.

На основании опыта по охране водных ресурсов, а также результатов систематических наблюдений в динамике за санитарным состоянием подземных и поверхностных водоисточников можно дать дополнительные рекоыендации по предупреждению и уменьшению их загрязнення. Следует продолжить технологические, санитарно-технические, планировочные и организационные мероприятия с целью дальнейшего усовершенствования каналнзования и очистки сточных вод на промышленных предприятиях объединения «Башнефть»; доведения на нефтепромыслах полного водо-оборота в системе сбора, подготовки и сброса попутных, добываемых вместе с нефтью и нефтепромысловых сточных вод, максимально сокращая, а по возможности исключая использование для поддержания ПД пресных вод и сброса стоков в поглощающие скважины; максимального приближения кустовых насосных станций, предназначенных для перекачки нефтепромысловых сточных вод в систему поддержания ПД, к нагнетательным скважинам и уменьшения протяженности сети высоконапорных канализационных коллекторов; организации систематического лабораторного контроля за качеством водоисточников в районах нефтепромыслов по специально разработанной для этого инструкции и др.

Поступила 30.06.82

ной гигиены Донецкого медицинского института были выполнены работы по обоснованию ПДК атмосферной пыли в зависимости от содержания в ней двуокиси кремния (Н. В. Грннь и соавт.).

Краткие сообщения

А. Б. Ермаченко, Н. В. Гринь

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ ПО СУММЕ ВЗВЕШЕННЫХ

ВЕЩЕСТВ

Донецкий медицинский институт

Таблица 1

Химический состав взвешенных веществ воздушного бассейна 2 населенных пунктов

Населенный пункт Химический состав твердых аэрозолей. %

ею, А1.0, СаО мво Мп N1 Со Сг РЬ

Б В 51,0 8,30 41,2 9,52 3,86 49,30 1.41 26,55 4,53 6,5 1,91 3,20 1,86 5,20 5,20 0,30 0,10 0,10

Разработанные дифференцированные регламенты (список ПДК № 1892—78 от 1/УШ 1978 г.) имеют практическое применение при оценке уровня загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов, на территории которых функционирует объект как единственный источник, выбрасывающий в воздушный бассейн кремнийсодержащую (ди-насовую, шамотную, цементную и др.) пыль. Однако в условиях крупного населенного пункта, где атмосферный воздух загрязняется выбросами не одного, а многих промышленных предприятий, химический состав атмосферной пыли чрезмерно сложен н многообразен. Последнее обусловлено еще и тем, что присутствуйте в атмосферном воздухе газовые компоненты промышленных выбросов изменяют физико-химические свойства пылей. Пыль, модифицированная химическими веществами, в том числе и повсеместно обнаруживаемыми в атмосферном воздухе населенных пунктов окислами серы и азота, оказывает более выраженное неблагоприятное воздействие на организм (Б. А. Кацнельсон и соавт.; А. М. Шевченко; К. А. Буш-туева; Атс1иг), что требует от гигиенистов иного подхода к нормированию нетоксичной пыли, заключающегося не в увеличении числа дифференцированных нормативов, а в разработке одного показателя чистоты атмосферного воздуха по твердым аэрозолям. Он должен относиться не к определенному виду пыли, а к сумме взвешенных частиц. В указанном направлени и проводились наши исследования.

В качестве объектов исследований были выбраны населенные пункты Б и В, атмосферный воздух которых загрязнялся взвешенными веществами различного химического состава и одинаковыми газовыми компонентами промышленных выбросов. Город К служил контролем. Определение уровней загрязнения воздушного бассейна и обработка полученных данных проведен с использованием общепринятых методов (М. В. Алексеева; Е. Л. Ноткин). Химический и фазовый состав пыли установлены с помощью рентгеноструктурного анализа, удельная поверхность — методом тепловой адсорбции аргона (М. Е. Буянов и А. П. Карнаухов), а сорбционная способность пыли к газам — с использованием стандартных методов определения окислов азота и серы (К. В. Кетиладзе). Изучение и обработку данных состояния воздушной среды и заболеваемости населения различных возрастно-половых групп из трех городов осуществляли в соответствии с методическими указаниями 1976 и 1977 гг.

Химический состав взвешенных веществ атмосферного воздуха изучаемых городов представлен в табл. 1.

Дисперсность взвешенных частиц воздушного бассейна города В была выше, чем Б, и возрастала в обоих городах с удалением от промышленной площадки: в Б процент пылинок размером до 5 мкм на расстоянии 500 м составлял 83,2, а на расстоянии 3000 м — 91; в В — соответственно 86,5 и 94,5. Наибольшие концентрации сернистого газа обнаруживались на расстоянии 500 м. Окислами азота интенсивнее был загрязнен атмосферный воздух города В, где средние концентрации его превосходили гигиенический предел на всей территории населенного пункта. В городе Б двукратное превышение ПДК двуокиси азота отмечалось лишь в первой зоне.

Учитывая, что газовые компоненты промышленных выбросов (окислы серы и азота) способны сорбироваться на поверхности пылевых частиц, мы провели изучение указан-

ного явления. Сорбционная активность взвешенных частиц атмосферного воздуха городов Б и В в отношении окислов азота достигала соответственно 12,51 и 22,41 мг, а окислов серы — 16,91 и 24,02 мг на 1 г пыли. Удельная поверхность изученных образцов атмосферной пыли снижалась с увеличением содержания в ней двуокиси кремния и составляла для взвешенных веществ в городе В — 35 000 см2/г и в Б — 18 000 см2/г. Количество адсорбированной двуокиси серы линейно зависело от удельной поверхности, что же касается окислов азота, то можно говорить лишь о симбатной зависимости адсорбции от удельной поверхности, что, возможно, связано с большей агрессивностью данного газа. Следовательно, взвешенные частицы атмосферного воздуха городов Б и В различались по химическому составу, дисперсности, удельной поверхности, структуре, сорбционной активности и содержанию двуокиси кремния.

В связи с этим представлялось целесообразным изучить в сравнительном аспекте среднегодовой уровень и характер заболеваемости населения изучаемых городов. В табл. 2 степень опасности загрязнения атмосферного воздуха городов комплексом веществ (пыль, сернистый газ, окислы азота, сероводород, окись углерода) выражена условным показателем (М. А. Пинигин), указан также уровень общей заболеваемости населения.

Как видно из табл. 2, наиболее опасная ситуация (по величине Р) отмечалась в ближайших к промышленным площадкам зонах. При этом установлена прямая зависимость между показателем Р, выражающим степень опасности загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами, и уровнем зональной общей заболеваемости населения. При Р в интервале значений 6—11 уровень заболеваемости возрастал в 1,3—1,4 раза, при Р 9—14 — в 1,9 раза, при Р 16—20 — в 2,5 раза.

Учитывая такой характер заболеваемости населения, проживавшего в различных зонах распространения промышленных выбросов предприятий изучаемых городов, а

Таблица 2

Уровень заболеваемости населения и степень опасности загрязнения (Р) атмосферного воздуха

Населенный пункт Заболеваемость на 10 000 жителей (кратность превышения) на расстоянии от предприятий

до 1000 м Р 10 0 0 - 2000 м Р 2000 - 3000 ы Р

Б 2,53 16,8 1,94 13,9 1,29 11

В 2,23 20,8 1,97 8,6 1,40 6,6

Контрольный (в

удалении от

центра) 1» 1,8 1* 2,1 1* 1,3

* Заболеваемость в контрольном пункте принята за !•

также тот факт, что наиболее значимым по массе компонентом атмосферных загрязнений были взвешенные вещества (пыль), с некоторыми реальными атмосферными концентрациями последних мы провели экспериментальные исследования на животных.

Четырехмесячную круглосуточную респираторную затравку животных осуществляли как «чистой» (не сорбировавшей газ) пылью промышленных городов Б и В, так и взвешенными веществами, модифицированными окислами азота и серы. На 190 белых крысах испытаны концент-рации 0,146±0,003 и 0,05±0,002 мг/м3. Одна из 7 групп животных служила контролем. Затравку белых крыс проводили раздельно взвешенными веществами атмосферного воздуха городов Б и В, предварительно обработанными окислами азота (1-я и 2-я группы) и серы (3-я и 4-я группы); животные 5-й и 6-й группы вдыхали «чистую», не обработанную газами пыль атмосферного воздуха указанных городов.

В процессе хронической затравки установлено, что взвешенные вещества промышленного происхождения, модифицированные окислами азота и серы, в концентрации 0,15 мг/м3 оказывали неблагоприятное воздействи на организм животных. Так, в течение 1-го и 2-го месяцев затравки отмечено увеличение числа лейкоцитов в крови животных, вдыхавших твердые аэрозоли, сорбированные окислы азота и серы, на 20—30 % по сравнению с контролем. Соответственно на 44,6 и 8,8 % сравнительно с контролем выросла фагоцитарная активность лейкоцитов (процент фагоцитоза) у животных, вдыхавших атмосферную пыль городов Б и В, сорбировавшую окислы азота, а среднее число фагоцитарных микробов на один активный нейтрофил и поглотительная функция нейтрофилов крови по фагоцитарному индексу волнообразно изменились во времени. Число лейкоцитов с измененным люминесцентным свечением достигало максимума после третьего месяца затравки у животных почти всех опытных групп и находилось в пределах 7—9 %. В конце эксперимента число светящихся красной и оранжевой флюоресценцией лейкоцитов крови у основных групп уменьшилось и приблизилось к контролю (3%).

Содержание витамина С в органах животных, вдыхавших твердые аэрозоли, сорбировавшие окислы азота, снижалось в первой половине опыта и нарастало в последующие сроки, причем наиболее выражение реагировали при этом надпочечники (317 при 280 мг% в контроле), что, очевидно, связано с усилением их функции. Вдыхание «чистых» аэрозолей не сопровождалось заметными изменениями содержания витамина С в печени, почках и надпочечниках. Па фоне снижения содержания аскорбиновой кислоты в надпочечниках происходило нарастание их массы. Коэффициенты массы таких органов, как легкие, почки, печень, селезенка и головной мозг, у животных всех изученных групп практически не отличались от контроля.

Увеличение активности холинэстеразы крови на 18% и трансфераз сыворотки крови на 18—22 % в первые 2 мес и последующее снижение к концу опыта характерно для животных основных групп, вдыхавших аэрозоли, сорбировавшие окислы азота и серы.

Длительное респираторное поступление в организм взвешенных веществ воздушного бассейна городов Б и В сопровождалось и нарастанием от 30 до 45 мг% количества сахара в крови животных. Нарушение продукции углекислого газа отмечено лишь у животных, вдыхавших пыль, модифицированную сернистым газом.

Начиная со 2-го месяца и до конца опыта непрерывное воздействие на организм белых крыс твердых аэрозолей воздуха промышленных городов характеризовалось также сдвигами в качественном и количественном составе ауто-флоры и изменением бактерицидных свойств кожи. Количественные изменения аутофлоры органов дыхания на протяжении эксперимента носили волнообразный характер у животных всех групп. Стафилококк при этом обнаруживался чаще (в 56—57 % случаев), чем другие виды бактерий. В конце опыта увеличилась до 45—оО % частота вы-севаемости кишечной палочки, нехарактерной для данной локализации, что свидетельствовало об ослаблении иммунобиологической резистентности организма, ограничивающей накопление этого вида микробов на слизистых оболочках (Н. Н. Клемпарская и Г. А. Шальнова). Подтверждением этого явилась и более высокая смертность животных, вдыхавших пыль, модифицированную окислами азота и серы, в ходе эксперимента и после холодовой пробы.

При затравке животных модифицированными окислами азота и серы аэрозолями атмосферного воздуха в концентрации 0,05 мг/м3 городов Б и В не обнаружено существенных изменений функционального состояния организма животных.

Выводв. 1. Атмосферная пыль промышленных городов, представляющая собой сумму взвешенных веществ, сорбировавших газовые компоненты технологических выбросов и воздушного бассейна населенных пунктов, в концентрации 0,15 мг/м3 оказывает неблагоприятное влияние на организм животных и состояние здоровья населения.

2. Четырехмесячная респираторная круглосуточная затравка животных взвешенными веществами, модифицированными окислами азота и серы в концентрации 0,05 мг/м3, не сопровождалась изменением показателей функционального состояния организма животных.

Литература. Алексеева М. В. Определение атмосферных загрязнений. М., 1963. Буштуева К. А. — В кн.: Руководство по гигиене атмосферного воздуха. М., 1976, с. 5—26. Буянов М. Е„ Карнаухов А. П. Определение удельной поверхности твердых тел методом тепловой десорбции органа. Новосибирск, 1965. Гринь Н. В. и др. —Гиг. и сан., 1977, № 10, с. 12—16. Гринь Н. В., Кривошей В. А., Ермаченко А. Б. — Там же,

1980, № 5, с. 64—65. „ „ „

Кацнельсон Б. А.. Бабушкина JI. Г., Ельничных Л. П.— В кн.: Сборник работ по силикозу. Свердловск, 1966, вып. 4, с. 96—106. .. „ __

Кетеладзе К. В. — Горный ж., 1958, № 12, с. 55—57. Клемпарская Н. Н., Шальнова Г. А. Аутофлора как индикатор радиационного поражения организма. М., 1966. Ноткин Е JI. Статистика в гигиенических исследованиях. М„ 1965.

Пинигин М. А, — В кн.: Гигиенические аспекты охраны

окружающей среды. М., 1976, вып. 3, с. 14—16. Шевченко А. М. О роли некоторых физико-химических свойств пыли предприятий горнорудной промышленности в развитии пневмокониоза. Автореф^ дис. докт М., 1969. Amdur М. О., Under hill D. — Arch. Environm. Hlth, 1968, v. 16, p. 460—468

Поступила 06.04.82

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.