CC BY
11
М. Т. ДМИТРИЕВ, В. ХРИСТОВА, 1991 УДК 614.777:547.562.331-074:543.544
В. Христова
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
В ВОДЕ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Хлорорганические соединения (ХОС) могут присутствовать в питьевой воде и воде водоемов, а также в сбросах промышленных предприятий. Установлено, что ХОС образуются при обеззараживании питьевой воды активным хлором [2, 3, 7]. Масс-спектрометрические исследования питьевой воды и воды водоемов [1] показали наличие в ней хлороформа, 1,2-дихлорэтана, трихлорпропана, 1,1,2,2-тетрахлорэтана, тет-рахлорэтилена и др. При контроле питьевой воды и воды водоемов необходимы избирательные и надежные методы определения содержания ХОС на уровне установленных гигиенических нормативов.
В литературе [4—6] имеются сведения о методах анализа в воде отдельных ХОС, однако в большинстве случаев они либо неизбирательны, либо не позволяют анализировать вещества на уровне ПДК. Нами проведены исследования с целью разработки надежных методов определения ХОС (четыреххлористого углерода, хлороформа, 1,1,2,2-тетрахлорэтана, тетрахлорэтилена, трихлорпропана, хлористого метилена и др.). Ввиду сложности композиции смесей гало-генпроизводных в воде наиболее целесообразным для разработки метода их идентификации следует считать применение газовой хроматографии.
Исследования проведены на газовых хроматографах с пламенно-ионизационным (ПИД) и электронно-захватным (ЭЗД) детекторами. Исходя из индивидуальных химических характеристик исследуемых веществ и неподвижных жидких фаз, разделение проводили на насадках с 15 % апиезона Ь, нанесенного на хроматон Ы-А\У, 5 % полиметилфенилсиликоно-вой жидкости (ПМФС-4), нанесенной на хроматон М-А\У-СМОБ, и на 5 % ЭЕ-ЗО, также нанесенном на хроматон Ы-АШ-СМОЭ. Первые две насадки были использованы при проведении исследований на ПИД и третья — на ЭЗД. С учетом того, что температура кипения ХОС находится в диапазоне от 40 до 142 °С, были установлены оптимальные условия разделения их на указанных насадках и ПИД: температура колонки 55 °С, испарителя 120 °С, размеры стальной колонки 240X3 мм, стеклянной колонки 300X4 мм, скорость газа-носителя (азота) и скорость водорода 40 мл/мин, воздуха 400 мл/мин.
Нижний предел обнаружения и времена удерживания ХОС представлены в табл. 1. Как видно, при одновременном присутствии всех веществ в воде возможна идентификация их при следующих условиях: при использовании стеклянной колонки с насадкой с 15 % апиезона Ь на хроматоне М-А'У/ можно разделить все вещества. Хлороформ и 1,¿-дихлор-
этан выходят близкими пиками. Использование стальной колонки с насадкой с 5 % ПМФС-4 на хроматоне Ы-АШ-СМОБ позволяет разделить все вещества и определить их на уровне ПДК, исключая 1,2-дихлорэтан и четыреххлористый углерод, к которым ПИД мало чувствителен. Исходя из предельных возможностей ПИД и ПДК указанных веществ в воде, для количественного определения их пробы надлежит обогащать. Учитывая высокую чувствительность ПИД к органическим растворителям (пентан, гексан, октан, этиловый спирт и др.) и невозможность экстрагировать ХОС из воды жидкими растворителями, мы считали целесообразным использовать метод равновесного концентрирования жидкость — газ с последующим анализом парогазовой фазы. Для этого в склянки вместимостью 30 мл с резиновыми пробками и завинчивающимися крышками с отверстиями для ввода иглы вносили 10 мл воды с содержанием вещества от 1 до 10 ПДК. Пробы термостатировали при 95 °С в течение 30 мин до установления равновесия между жидкой и газовой фазами. Шприцем, нагретым при 95 °С, вводили в испаритель прибора 5 мл паравоздушной фазы. По полученным средним данным из 5 определений строили градуировочный график. Чувтвитель-ность метода можно повысить, прибавляя к пробам 4 г хлористого натрия.
При анализе ХОС на приборе с ЭЗД и стальной колонке (100X4 мм) с насадкой 5% БЕ-ЗО на хроматоне Ы-АШ-СМОБ при следующих условиях: температура колонки 40 °С, испарителя 80 °С и детектора 90 °С; установлены нижние пределы обнаружения и времена удерживания, представленные в табл. 2. При температурах колонки 70 °С, испарителя 100 °С и детектора 110 °С определяли тетрахлор-этилен и 1,1,2,2-тетрахлорэтан. Хлороформ, 1,2-дихлорэтан, трихлорэтилен, трихлорпропан и четыреххлористый углерод не мешали определению, так как при данных условиях они выходят сразу после ввода пробы, не разделяясь (время удерживания 0,83 мин).
Для калибровки детектора готовили стандартные растворы веществ в воде с концентрациями от 0,5 до 5 ПДК. По 10 мл раствора вносили в делительную воронку, прибавляли по 1 мл гексана, встряхивали в течение 10 мин и после расслаивания жидкостей сливали гексановый слой. Гексановый экстракт осушали сульфатом натрия и микрошприцем вводили 1 мкл в испаритель прибора для разделения.
При статистической обработке результатов точность измерения составила от 8 до 10 %.
Методика газохроматографического определения ХОС была опробована в гигиенических исследованиях. Так, при иссле-
Таблица 1
Пределы обнаружения и времена удерживания ХОС на ПИД
при использовании разных насадок
Таблица 2
Вещество 15 % апиезона Ь на хроматоне Ы-А\У 5 % ПМФС-4 на хроматоне М-АХУ-СМОБ
нижний предел обнаружения, мкг время удерживания, мин нижний предел обнаружения, мкг время удерживания, м и н
Хлороформ 0,2 1,75 0,06 1,58
Углерод четыреххлористый 0,7 2,66 0,5 1,92
1,2-Дихлорэтан 0,4 1,92 0,12 2,33
Трихлорэтилен 0,6 3,58 0,06 2,58
Метилен хлористый 0,4 0,92 0,06 0,92
Пределы обнаружения и времена удерживания ХОС на ЭЗД
Вещество Нижний предел обнаружения, мкг Время удерживания, мин
Хлороформ 0,0001 1,33
1,2-Дихлорэтан 0,01 1,67
Трихлорэтилен 0,00006 1,75
Трихлорпропан 0,0002 2,08
Углерод четыреххлористый 0,0001 1,92
Тетрахлорэтилен 0,0001 1,25
1,1,2,2-Тетрахлорэтан 0,0001 2,83
довании питьевои воды в в концентрациях от 0,08 этан — от 0,26 до 0,3 мг/л.
Перми обнаружены до 0,12 мг/л и
хлороформ 1,2-дихлор-
Литература
1. Дмитриев М. Т., Растянников Е. Г., Волков С. А., Малы шева А. Г. // Гиг. и сан.— 1981.— № 5.— С. 34.
2. Королев Е. П., Мозгаев В. Т. и др. // Там же.— 1975.— № 7.— С. 83.
3. Сергеев Е. П., Елаховская Н. П. // Там же.— 1981.— № 6.— С. 56.
4. Терлецкая А. В. // Химия и технол. воды.— 1987.— Т. 9. № 1.— С. 30.
5. Терлецкая А. В. // Там же.— 1988.— Т. 10, № 1.— С. 14.
6. Хромченко Я. Л., Руденко Б. А. // Там же.— 1981.— Т. 3, № 1.— С. 22.
7. Page N. P., Saffiori U. Reports on Carcinogenesis Bioassay of Chloroform.— Malyland, 1976.— P. 55.
Поступила 06.07.89
Дискуссии и отклики читателей
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1991 УДК 614.73-07
И. А. Лихтарев, Н. К. Шандала, Г. М. Гулько, И. А. Кайро
О КОНЦЕПЦИИ КОНТРОЛЬНЫХ УРОВНЕЙ И ВОЗМОЖНОСТЕЙ РЕАЛИЗАЦИИ ЕЕ В АВАРИЙНОМ РАДИАЦИОННО-ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ
Всесоюзный научный центр радиационной медицины АМН СССР, Киев
В отечественном гигиеническом нормировании сложилась единая, достаточно эффективная система регламентации различных вредных факторов, с которыми контактирует человек в профессиональной и коммунальной сферах [2]. Основой этой системы является понятие порога вредного действия фактора и лежащей ниже этого порога предельно допустимой величины (концентрации, уровня и т. п.), гарантирующей безвредность того или иного состояния внешней среды, в которой находится или с которой может контактировать человек.
Определенные особенности имеет методология нормирования в радиационной гигиене, где хотя и используется практически та же основа (предельно допустимая доза ионизирующего излучения, предел дозы, допустимая концентрация радионуклида), но имеется существенное отличие, связанное с использованием концепции беспороговости [11]. Этим самым в радиационную гигиену неизбежно в явной или скрытой форме вводится понятие приемлемого (допустимого) риска, тогда как в гигиеническом нормировании других факторов исключается всякий риск, если норматив установлен на уровне ниже порога [8].
Поскольку все радиационно-гигиеническое нормирование базируется на беспороговой доктрине, т. е. использует при построении основных дозовых пределов понятие приемлемости некоторого риска облучения, обойтись только этими дозо-выми пределами не представляется возможным. Возникает ряд проблем: какой уровень риска считать приемлемым, можно ли считать этот уровень постоянным для различных ситуаций (например, обычной эксплуатации источника дозы или условий аварии), наконец, следует ли считать этот уровень постоянным для всего населения земного шара, страны или ее отдельных регионов. Наиболее четко перечисленные вопросы отражаются в принципе радиационной безопасности ALARA1 и в концепции контрольных уровней (КУ) [6, 7, 9]. Однако реализация КУ, особенно в условиях крупномасштабной радиационной аварии, вызывает много острых дискуссионных проблем. Настоящая статья имеет своей целью хотя бы частично сформулировать и обсудить эти проблемы.
Само понятие КУ исторически возникло в ряде зарубеж-
1 Принцип ALARA гласит: реальные дозы должны быть настолько малы, насколько это достижимо реально с учетом социально-экологических факторов.
ных рекомендаций [7, 10]. Затем уже было внесено в отечественную практику регламентации в адаптированной к нашим условиям форме [5, 6]. В зарубежной науке и практике используются такие варианты КУ, как уровни регистрации, уровни исследования и уровни вмешательства, которые служат разным целям [10]. В СССР пока что эти полезные, с нашей точки зрения, виды санитарных регламентаций практически не распространены. Главная идея КУ состоит в закреплении достигнутого радиационного благополучия, даже если уровень этого благополучия намного ниже установленных допустимых значений нормативов.
Следует подчеркнуть, что особенность отечественной интерпретации понятия КУ заключается в нераспространении их действия на аварийные ситуации. Введение любых аварийных регламентов является исключительной прерогативой Главного санит'арно-профилактического управления Минздрава СССР. Ясно, что при коммунальной аварии, когда в ее последствия вовлекаются население, территории и объекты вне пределов санитарно-защитной зоны, установленные КУ устрачивают силу, а взамен их должна вводиться некоторая система аварийных санитарно-гигиенических регламентов. Однако до сих пор, как показал 4-летний опыт после Чернобыльской аварии, нет единой точки зрения на возможное место и роль аварийных КУ в этой системе.
Если строго следовать зарубежной практике интерпретации различных видов КУ, то отечественные критерии для принятия решений о мерах защиты населения в случае аварии реактора [4] довольно строго соответствуют тому виду КУ, которые называются уровнями вмешательства (УМ).
Они устанавливаются так, что нет оснований для каких-либо
\ * -
вмешательств (ограничение потребления продуктов, введение особого режима поведения, осуществление йодной профилактики, эвакуация и др.), если реально существующий (или прогнозируемый) уровень радиационного фактора не достигает (не может достичь) значений УМ. Наличие в отечественном санитарном законодательстве системы аварийных УМ не противоречит положению, согласно которому любые аварийные регламенты устанавливаются Минздравом СССР.
В 1986—1988 г. вводились и ежегодно пересматривались целый ряд аварийных регламентов: годовые дозы внешнего и внутреннего облучения населения за каждый послеаварий-ных год, временные допустимые уровни (ВДУ) содержания радиоактивных веществ в продуктах питания (ВДУ-86, ВДУ-88), ВДУ загрязнения кожных покровов, объектов окру-
