CC BY
12
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ К УСТАНОВЛЕНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИХЛОРЭТАНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Научный сотрудник М. К. Борисова
Из Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР
Предприятия, производящие или применяющие хлорированные углеводороды, загрязняют атмосферный воздух парами этих веществ.
Вопрос о загрязнении атмосферного воздуха хлорированными углеводородами как в отечественной, так и в известной нам зарубежной литературе совершенно не освещен, в то время как хлорзамещенные углеводороды обладают многими особенностями, обеспечивающими широкое их применение в народном хозяйстве.
Наше внимание было привлечено дихлорэтаном, растворителем из этановой группы хлорзамещенных углеводородов жирного ряда, по ряду причин. Дихлорэтан благодаря своим физико-химическим свойствам (высокой растворяющей и экстрагирующей способности, большой летучести, слабой воспламеняемости, взрывобезопасности, дешевизне) с каждым годом все шире применяется в промышленности для экстракции жиров, масел, смол, восков, парафинов, а также как антисептик и фунгицид.
Учитывая отсутствие данных по нормированию дихлорэтана в атмосферном воздухе населенных мест, мы поставили перед собой задачу восполнить этот пробел. Для этой цели необходимо было получить данные, характеризующие интенсивность загрязнения воздуха предприятиями, применяющими дихлорэтан, а также экспериментальные материалы о влиянии малых концентраций дихлорэтана на физиологические реакции человека.
Объектами изучения служили два предприятия, загрязняющие атмосферный воздух парами дихлорэтана. На первом предприятии загрязнение атмосферного воздуха дихлорэтаном происходило в результате выброса его в процессе производства синтетического синтомицина. Пары дихлорэтана в количестве примерно 1100 кг в сутки выделяются через аб-газовые трубы и выхлопы от всех аппаратов на всех стадиях изготовления синтомицина, начиная с аппарата для получения хлорангидрида и кончая местами отгонки дихлорэтана от раствора кетона в дихлорэтане. Второе предприятие загрязняет атмосферный воздух парами дихлорэтана в процессе производства высококачественных смазочных масел. Выброс дихлорэтана составляет примерно 1500 кг в сутки на всех этапах технологического процесса.
Методика исследования заключалась в том, что пробы атмосферного воздуха отбирали на различных расстояниях с подветренной стороны от предприятия в газовые пипетки емкостью 500—600 мл, наполненные насыщенным раствором сернокислого натрия. Исследования проведены в летнее время при температуре наружного воздуха 25—33°.
Определение паров дихлорэтана производилось методом микросжигания в газоанализаторе конструкции Научно-исследовательского санитарного Института имени Эрисмана (Д. П. Сендерихина, 1954). Продукты сжигания поглощаются поглотительной жидкостью, ион хлора определяется нефелометрически. Чувствительность метода — 0,001 мг в определении. Степень загрязнения атмосферного воздуха дихлорэтаном от первого и второго предприятий показана в табл. 1 и 2.
В 21 из 219 проб (табл. 1) содержание дихлорэтана ниже предела чувствительности метода. Они относятся к зоне 1000—1500 м.
Из 357 отобранных проб воздуха (табл. 2) в 53 пробах содержание дихлорэтана ниже предела чувствительности метода. Как видно из
табл. 1 и 2, максимально разовые концентрации дихлорэтана достигают 50—65% предельно допустимой концентрации для цехов.
Таким образом, проведенное исследование показывает высокую степень загрязнения атмосферного воздуха предприятиями, применяющими дихлорэтан в процессе производства.
Влияние малых концентраций дихлорэтана на физиологические реакции человека мы изучали методом определения порога действия дихлорэтана по запаху, методом адаптометрии, а также методом плетизмографии и спирографии. Для физиологических наблюдений была смонтирована специальная установка, позволявшая создавать желаемые концентрации дихлорэтана и обеспечивать их постоянство в течение времени наблюдения. С помощью этой установки были определены пороговые концентрации паров дихлорэтана по запаху у 21 наблюдаемого в возрасте от 16 до 55 лет в лабораторных условиях с соблюдением всех необходимых предосторожностей, обеспечивающих точность полученных результатов (табл. 3). Всего было проведено 1256 определений.
Проведенной работой установлено, что 12 наблюдамых ощущают пары дихлорэтана по запаху в концентрации 23,2 мг/мэ, 6 — в концентрации 17,5 мг/м3, по одному— в концентрации 12,2 и 24,9 мг/м3.
Таким образом, основываясь на результатах наблюдений и ориентируясь на показания большинства наблюдаемых, в качестве порога ощущения запаха дихлорэтана следует считать концентрацию 23,2 мг/м3. Лица с более чувствительным обонянием ощущают наличие дихлорэтана в концентрации 17,5 мг/м3 и даже некоторые 12,2 мг/м3. Для изучения световой чувствительности глаза мы использовали адаптометр модели АДМ.
В наблюдениях участвовало 3 человека в возрасте от 17 до 24 лет. Порог действия дихлорэтана по запаху лежал на уровне: для наблюдаемых К. и В. — 23,2 мг/м3 и для Т. — 25 мг/м3. Первые 5—6 дней проводилась тренировка наблюдаемых, затем была определена обычная (нормальная) для данного наблюдаемого кривая темновой адаптации. Вслед за этим были поставлены исследования адаптации при подаче чистого воздуха и малых концентраций дихлорэтана. Вдыхание паров дихлорэтана проводилось до темновой адаптации в течение 15 минут. Испытыва-лись концентрации паров от 4 до 50 мг/м3, т. е. пороговые, подпороговые и надпороговые по запаху.
Таблица 1
Максимальные разовые концентрации паров дихлорэтана в атмосферном воздухе вокруг предприятия, изготовляющего синтетический синтомицин
Расстояние Количество отобранных проб Концентрации (в мг/м')
от источника загрязнения (в м) средние максимальные
100 40 12,2 33,1
250 44 8,7 20,9
500 45 8,4 33
1 000 45 5,5 21,9
1 500 45 3,7 28,5
Таблица 2
Максимальные разовые концентрации паров дихлорэтана в атмосферном воздухе вокруг предприятия селективной очистки масел
Расстояние Количество отобранных проб Концентрации (в мг/м1)
от источника загрязнения (в м) средние максимальные
100 57 19,4 38,6
250 58 18,3 35,3
500 60 8,8 25
1 000 58 8,2 20
1 500 65 3,9 22,4
2 000 59 3,5 17,6
Проведенными исследованиями установлено, что световая чувствительность по сравнению с ее нормальным ходом изменялась. Эти изменения показаны на рис. 1 и 2. На рис. 1 показано изменение световой чувствительности глаза в процессе часовой темновой адаптации при вдыхании различных концентраций дихлорэтана у наблюдаемого К. Кривая нормальной световой чувствительности изображена тонкой сплошной линией. Жирные сплошные линии соответствуют световой чувствительности при вдыхании различных концентраций дихлорэтана.
Как видно из рис. 1,
Таблица $
Концентрации дихлорэтана (мг/м3) и степень ощущения его запаха
световая чувствительность при концентрациях 6, 17, 23 и 50 мг/м3 снижается тем больше, чем выше концентрация паров дихлорэтана. На рис. 2 показано понижение или повышение световой чувствительности на 40-й минуте наблюдения у всех наших 3 наблюдаемых. Понижение или повышение световой чувствительности изображено столбиками: световая чувствительность в единицах оптической плотности отложена по оси ординат, по оси абсцисс отложена концентрация (в мг/м3). Как видно из рис. 2, вдыхание паров дихлорэтана в концентрации 4 мг/м3 не изменяет световую чувствительность глаза. Концентрация 6 мг/м3 у наблюдаемых К. и В. несколько снижает световую чувствительность. Концентрация 9 мг/м3 у наблюдаемых К. и В. снижает световую чувствительность, а у наблюдаемой Т. повышает световую чувствительность. Концентрация 12 мг/м3 понижает световую чувствительность у двух наблюдаемых К. и В. и у третьей нашей наблюдаемой Т. не изменяет ее. Вдыхание паров дихлорэтана в концентрации 17,5; 23,2; 25; 30 и 50 мг/м3 вызывает, снижение световой чувствительности глаза у всех наблюдаемых. Как это видно из рис. 1, снижение световой чувствительности тем резче, чем выше коцентраиия паров дихлорэтана. Особенно резкое снижение световой чувствительности наблюдается при вдыхании паров дихлорэтана в концентрации 50 мг/м3.
Следовательно, можно сказать, что концентрации паров дихлорэтана, не ощущаемые по запаху, оказывают свое влияние на световую чувствительность глаза.
Результаты наших наблюдений полностью согласуются с данными исследований Б. М. Теплова, Л. П. Галочкиной, Г. В. Гершуни, Ф. И. Дубровской в том, что световая чувствительность глаза может изменяться при воздействии не ощущаемых раздражителей. Отсутствие ощущения запаха, таким образом, не является доказательством, что данное вещество не оказывает действия на кору головного мозга.
Влияние малых концентраций дихлорэтана на сосудистые реакции изучалось нами методом плетизмографии. Сосудистые реакции по срав-
Ощущает запах
Фамилии Запах не
наблюдаемых ощущает слабо ясно
А-ва Г. 0—12 12,2—24,6 24,9—26,7
А-ва Н. 0—23 23,2—24,6 24,9—26,7
А-на Т. 0—23 23,2—24,6 24,9—26,7
Б-ва М. 0—17,1 17,5—23 23,2—24,6
В-ий В. 0—23 23,0—24,6 24,9—26,7
Е-ва В. 0—23 23.2—24,6 24,9—26,7
И-ва Т. 0—23 23,2—24,6 24,9—26,7
И-ва Л. 0—23 23,2—24,6 24,9—26,7
К-ев М. 0—23 23,2—24,6 24,9—26,7
К-ва К. 0—17,1 17,5—26,7 29—30
К-ва В. 0—17,1 23,2—26,7 29—30
К-я Г. 0—17,1 17,5—23 23,2—24,6
Л-ва Р. 0—17,1 17,5—23 23,2—24,6
Л-на А. 0—17,1 17,5—23 23,2—24,6
М-ов Н. 0—23 23,2—30 30,2—¡32,3
М-ва Т. 0—17,1 17,5—24,6 24,9—26,7
С ов Г. 0—23 23,2—24,6 24,9—26,7
Х-ва К. 0—23 24,9—26,7 29—30
Ф-на 0—23 23,2—24,6 24,9—26,7
Ш-ч 0—23 — 23,2—24,6
нению с другими реакциями организма отличаются необыкновенной подвижностью и могут служить тончайшими индикаторами корковых процессов у человека.
Методика плетизмографии дает возможность исследовать пульсовые колебания и изменения кровенаполнения конечностей человека.
л/
6-6,«мг/м3 Г7мг/м3 Шиг/м'3
50мг/мЗ
О £ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вреш пребывания в темноте (в минутах)
Рис. 1. Световая чувствительность глаза после вдыхания дихлорэтана в течение 15 минут до адаптации (наблюдаемый К.).
Рис. 2. Понижение или повышение световой чувствительности глаза в зависимости от концентрации дихлорэтана на 40- й минуте адаптации. / — наблюдаемый К.: 2 — наблюдаемый В.; 3 — наблюдаемая Т.
II
% к 11
II И
II ||
_I_I_I_1_I-1 I-» I
4 6 9 /2 17,5 23,2 25 30 50 Концентраиия (в мг/м 3)
0 7 й 2 ЫЗ
Изменение сосудистых реакций под влиянием малых концентраций дихлорэтана изучалось трехканальным пальцевым плетизмографом типа ЗП-2. Наблюдения проведены на 4 наблюдаемых, для которых порог обоняния, определенный методом опроса, лежал на уровне 23,2 мг/м3. Проведено 2 серии исследований с подачей паров дихлорэтана в течение 30 секунд для выяснения мгновенно рефлекторного действия дихлорэтана на сосудистые реакции и 15 минут для выяснения более длительного действия дихлорэтана. Испытывались концентрации от 4 до 50 мг/м3.
Исследованиями с подачей дихлорэтана в течение 30 секунд в концентрации 6 мг/м3 установлено у всех 4 наблюдаемых кратковременное сужение сосудов пальца с индивидуальной степенью западения плетиз-мографической кривой на 5—8—10 мм и быстрым возвращением к нулевой линии через 10—20—30 секунд.
В качестве иллюстрации приводим плетизмограмму среднего пальца левой руки наблюдаемого К. (рис. 3). Здесь концентрация 6 мг/м3 вызывала уменьшение объема пальца, что выразилось западением кривой на плетизмограмме на 7 мм от нулевой линии с возвращением к исходному уровню через 20 секунд. Концентрация паров дихлорэтана 12 мг/м3 изменяла реакцию сосудов пальца у всех 4 наблюдаемых в
Дихлорэтан
Н
Рис. 3. Плетизмограмма наблюдаемого К. при вдыхании
дихлорэтана в концентрации 6 мг/м3.
|
^ Дих/юрзтан
Рис. 4. Плетизмограмма наблюдаемой П. при вдыхании дихлорэтана в концентрации 12 мг/м3.
сторону еще большего их сужения. Плетизмограмма западает на 14—18—20 мм и более медленно возвращается к исходному уровню.
На рис. 4 представлена плетизмограмма среднего пальца левой руки наблюдаемой П., записанная во время вдыхания паров дихлорэтана в концентрации 12 мг/м3. Действие дихлорэтана сказалось сужением сосудов пальца. Самая низкая точка плетизмограммы отстоит от нулевой линии на 12 мм и через 38 секунд достигает нулевой линии.
Концентрация 23,2 мг/м3, пороговая по запаху, вызывает сужение сосудов пальца у всех наблюдаемых. Западение на плетизмограмме еще более выражено и равняется 16—23 мм. Возвращение к нулевой линии наблюдается через 50—60 секунд. При концентрации 50 мг/м3 мы во всех случаях отмечали западение плетизмографической кривой на 16—21— 23 мм с возвращением к исходному нулевому уровню через 75—100 секунд.
Исследования с подачей паров дихлорэтана в течение 15 минут показали, что концентрации 6, 12, 23, 50 мг/м3 вызывают у всех 4 наблюдаемых характерные изменения плетизмограммы. Реакция выражается увеличением количества пульсовых ударов, пульсовых волн и их высоты. Чем выше концентрация паров дихлорэтана, тем увеличение более выражено.
2 Гигиена
и итчлияя. М 3 Гасуд. ц~'Н1р. /Ледицинскаж
БИБ. ИОТККА Инистерст а лраюсграа.
СС^Р
17
Таким образом, из указанного видно, что пары дихлорэтана при их вдыхании вызывают объективно наблюдаемое сужение сосудов пальца. Степень сосудистых изменений при раздражении рецепторов органа обоняния парами дихлорэтана зависит в известной степени от концентрации» применяемого раздражителя. Чем выше концентрация паров дихлорэтана, тем значительнее сдвиги в сосудистой системе, выражающиеся более острым и более интенсивным сужением сосудов. Следовательно,, сдвиги в сосудистой системе объективно отражают состояние обонятельной реакции.
Отметим также, что данные наших наблюдений согласуются с наблюдениями С. Истаманова, который своими опытами доказал, что неприятно пахнущие вещества вызывают сужение сосудов.
Изменение дыхания под влиянием малых концентраций дихлорэтана изучалось с помощью того же плетизмографа. Датчиком для записи спирограммы служил металлический штуцер с шаровым наконечником для введения в нос (ноздрю) наблюдаемого.
В исследовании участвовало 4 наблюдаемых. Раздражение парами дихлорэтана производилось в течение одной минуты теми же концентрациями, что и при записи плетизмограммы. Концентрации паров 6, 12, 23, 50 мг/м3 вызывали рефлекторные изменения глубины дыхания, что на спирограмме проявлялось увеличением высоты дыхательных волн (табл. 4).
Таким образом, полученные нами экспериментальные данные говорят о том, что пороговая концентрация дихлорэтана, действующая на функциональное состояние зрительного анализатора, сосудистые реакции'
Таблица 4
Влияние малых концентраций дихлорэтана на дыхание человека
Концентрация дихлорэтана (в мг/м') Фамилия наблюдаемого Спирограмма
до вдыхания дихлорэтана во время вдыхания дихлорэтана
количество дыхательных волн за 60 секунд высота волны (в мм) количество дыхательных волн за 60 секунд высота волны (в мм)
4 К. 6 14 6 14 '
п. 8 14 8 14
н. И 10 И 10
м. 12 17 12 17
6 к. 9 10 9 11
п. 11 18 11,5 25
н. 12 13 12 17
м. 11 13 12 18
12 к. 8 20 8,5 23
п. 8 20 10 22
н. 13 18 13 25
м. 12 18 13 24
23,2 к. 8 16 9 20
п 7,5 15 9,5 23
н. 11 14 12 21
м. 11 16 14 20
50 к. 8 18 9,5 23
п. 7 17 . 9 25
н. 12 18 12 20
м 10 11 10 20
и дыхание, лежит намного ниже пороговой концентрации, ощущаемой обонянием, и равна в наших наблюдениях 6 мг/м3.
Предельно допустимая максимальная разовая концентрация дихлорэтана для атмосферного воздуха не должна превышать' 4 мг/м3.
ЛИТЕРАТУРА
Галочкина Л. П., в кн.: Еробл. физиол. оптики, М.—Л., 1941, т. 1, стр. 17—24. — Она ж е, в кн.: Пробл. физиол. оптики, М.—Л., 1948, т. 5, стр. 71—73. — Г е р ш у-нн Г. В., в кн.: Материалы по физиологии рецепторов, М., 1948, стр. 23—30. — Сен-яерихина Д. П., Гиг. и сан., 1954, № 8, стр. 43—45.—Теплов Б. М., Вести, офталмол., 1937, т. 11, № 1, стр. 106—120. — Он же, Пробл. физиол. оптики, 1941, т. 1, стр. 7—15.
Поступила I/III 1950 г
EXPERIMENTAL DATA FOR DETERMINATION OF THE MAXIMUM ALLOWABLE CONCENTRATION OF DICHLOROETHANE IN THE ATMOSPHERE
M. К■ Borisova, scientific collaborator
The concentrations of vapours of dichloroethane, which have been determined by the microprecipitation method, ranged from 3,5 to 38,6 mg/m3 of air in the radius of 200 m from the sources of discharge. The olfactory threshold concentration of dichloroethane, which has been determined on 21 persons, was 23,2 mg/m3. Persons with a more acute sense of smell feel the presence of dichloroethane at a concentration of 17,5 mg/m3. Vapours of dichloroethane at concentrations of 6—50 mg/m3 lower the light-sensation of eyes so much so as the concentration increases. With the help of plethysmography examinations, it has been determined that these concentrations of dichloroethane give rise to vasoconstriction, the degree of which is directly proportional to the concentration of exhaled air. Spirographically it has been determined that the vapours of dichloroethane at the same concentrations give a reflex change of rate, depth and rhythm of respiration. The maximum allowable concentration at one time of dichloroethane in the atmosphere should not exceed 4 mg/m3.
•b -fr -it
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО САНИТАРНОЙ ОХРАНЕ КАНАЛА ИМЕНИ МОСКВЫ
Л. Е. Корил
Из Института общей и коммунальной гигиены АМН СССР
В связи с огромными масштабами строительства водохранилищ и каналов, их комплексным использованием как источников питьевого водоснабжения и как водоемов, служащих для других потребностей народного хозяйства (судоходство, энергетика, промышленность, рыболовство), перед санитарными органами встают важные задачи охраны этих водоемов, сохранения чистоты источников питьевой воды.
Вопросы, связанные с санитарной охраной каналов и водохранилищ, до сего времени недостаточно изучены; особенно мало изученным является вопрос о судьбе загрязнений, попавших в водоем замедленного стока. Имеют место большие различия в требованиях, предъявляемых к санитарной охране водоемов: от полного запрещения использования питьевых водохранилищ для других нужд народного хозяйства и создания вокруг них заповедных зон до отсутствия каких-либо ограничений.
В СССР первым крупным комплексным гидротехническим сооружением, используемым для питьевого водоснабжения и транспорта, является система канала имени Москвы, включающего ряд водохранилищ (см. рисунок).
2*
19
