CC BY
5
(в контрольных точках, заданных координатами, или в точках сетки): концентрации или интегральной концентрации (дозы) для стационарных атмосферных условий; вероятности инфицирования (гибели); количества заболевших (погибших) реципиентов в контрольных точках на местности (в населенных пунктах); площадей, на которых указанные выше величины превышают некоторые заданные уровни; вероятностей от-ф сутствия заболеваний в каждой из контрольных точек; значений статистических критериев и вероятности неслучайного отклонения расчетных и экспериментальных (заданных) значений в контрольных точках; моментов до четвертого порядка включительно для выходных величин, а также параметров функции плотности вероятности для этих величин (для семейства кривых Пирсона) и вероятностей превышения заданных уровней величин.
2.2. При расчетах учитываются: скорость оседания аэрозольных частиц; полидисперсность аэрозоля; коэффициенты аспирации пробоотборников (и реципиентов); коэффициент инактивации биологически активной компоненты; осаждение в респираторном тракте реципиента или осаждение на подстилающей поверхности и скорость поедания биомассы насекомыми (функция перехода из атмосферы в организм реципиента); поглощение аэрозоля подстилающей поверхностью; эффективная высота источника (влияние температуры выброса); вымывание аэрозоля осадками.
Основой для алгоритма расчета интегральных концентраций является аналитическое решение УТД, полученное М. Е. Берляндом [2|.
2.3. Результаты расчета могут быть представлены в ви-де таблицы значений для отдельных контрольных точек, а также в виде поля значений, представленного графически (на АЦПУ или графопостроителе).
2.4. Варианты расчета и представления выходной информации задаются входными данными.
2.5. Основные ограничения ППП и краткие его характеристики.
При расчете распространения аэрозоля нестационарные атмосферные процессы не рассматриваются, влияние неоднород-ностей подстилающей поверхности не учитывается, но могут быть введены соответствующие поправки; математические модели не пригодны для расчетов в условиях штиля и не учитывают приподнятой инверсии.
ППП написан на языке ФОРТРАН, имеет оверлейную структуру и состоит из 115 программных единиц, общий объем текстов на ФОРТРАНЕ около 8000 операторов. Для выполнения задания на ЭВМ ЕС требуется 800 К оперативной памяти. Более подробные сведения приведены в документации на ППП.
Выводы. I. При решении рассмотренных задач прогнозирования возможных последствий распространения загрязнений
в приземном слое атмосферы прогнозируемые величины следует рассматривать как случайные со значительной дисперсией, обусловленной погрешностью и природной вариабельностью входных данных (прежде всего погодных и ландшафтных условий и биологических характеристик).
2. Математические модели и программные средства должны обеспечивать возможность расчета всех необходимых характеристик прогнозируемых случайных величин (моменты распределения, вероятности превышения заданных уровней, параметры функций плотности вероятности). Этим требованиям удовлетворяет разработанный авторами ППП «EXPRESS».
Литература
1. Аргучинцев В. К., Аргучинцева А. В., Галкин Л. М. // Вопросы исследования динамики поведения и распределения биологических средств защиты растений и леса в атмосфере.— Новосибирск, 1989.— С. 28.
2. Берлянд М Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы.— Л., 1975.
3. Берлянд М. Е. и др. // Труды Главной геофиз. обсерватории,— 1985,— Вып. 495,— С. 3—23.
4. Вызова Н. Л., Куценогий К. П. // Труды ин-та экспер. метеорол,— 1977.— Вып. 15 (60).— С. 5—15.
5. Дунский В. Ф., Никитин Н. В., Соколов М. С. Пести-цидные аэрозоли.— М„ 1982.
6. Иванов В. Н.. Мазурин Н. Ф. // Труды ин-та экспер. метеорол,— 1972,— Вып. 27,— С. 25—36.
7. Ильин Б. М. // Труды Главной геофиз. обсерватории.— 1968,— Вып. 226.— С. 89—97.
8. Митропольский А. К. Техника статистических вычислений,— М., 1971.
9. Никонов А. М., Павленко Ю. С., Десятков Б. М. и др. // Биологические и технологические проблемы создания вирусных препаратов для интегрированной защиты растений,— Новосибирск. 1989,— С. 70.
10. Павленко Ю. С.. Никонов А. М. // Вопросы исследования динамики поведения и распределения биологических средств защиты растений и леса в атмосфере.— Новосибирск, 1989,— С. 20—21.
11. Решетов В. Д. Изменчивость метеоэлементов в атмосфере,— Л., 1973.
12. Соловьев В. Н., Фирсов А. А., Филов В. А. Фармакоки-нетика,— М„ 1980.
13. Численное моделирование распространения аэрозолей в пограничном слое атмосферы / Абраменко В. В., Алоян А. Е., Анкилов А. Н. и др. (Препринт ВЦ СОАН СССР, № 584).-Новосибирск. 1985.
Поступила 03.06.92
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 614.72-074:543.544
В. М. Пожидавв, К. А. Пожидаева, Л. А. Орлова
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТИЛОВОГО ЭФИРА ХЛОРУГОЛЬНОЙ КИСЛОТЫ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
НИЦ «Биоавтоматика», Нижний Новгород
При производстве лекарственных препаратов в атмосферный воздух поступает в виде пыли и паров большое количество исходных веществ и готовой продукции. Несмотря на очевидную полезность лекарств при лечении различных заболеваний, вдыхание этих веществ вместе с атмосферным воздухом далеко не безвредно даже для здорового человека, в связи с чем установлены жесткие ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ), и возникает необходимость регулярного контроля за содержанием этих соединений в воздухе вблизи предприятий по их производству.
Метиловый эфир хлоругольной кислоты — бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость с резким раздражающим запахом. Хорошо растворим в этаноле, эфире. Легко гидролизу-ется. Температура кипения 71,4 °С. В воздухе находится в виде паров. Оказывает общетоксическое действие и раздражающее действие на слизистые оболочки. ОБУВ в воздухе 0,002 мг/м'3.
Разработана методика определения содержания метилового эфира хлоругольной кислоты в атмосферном воздухе (с учетом *» фона сопутствующих биологически активных веществ).
Определение основано на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного де-
тектора. Отбор проб производят с концентрированным на про-боотборную трубку с активированным углем марки БАУ с последующей термодесорбцией и конверсией в метилхлорид.
Для анализа исследуемый воздух аспирируют со скоростью 1 л/мин в течение 20 мин через пробоотборную трубку с активированным углем марки БАУ. Сопутствующие соединения, присутствующие в анализируемом воздухе в конденсированной фазе, удаляются с помощью дополнительного тампона из стекловаты. Для этого пробоотборную трубку устанавливают таким образом, чтобы дополнительный тампон из стекловаты был на свободном конце пробоотборника. После отбора дополнительный тампон осторожно удаляют с помощью пинцета, а пробоотборную трубку с обоих концов закрывают полиэтиленовыми заглушками. В таком виде допускается транспортировка проб.
Извлечение адсорбированных на активированном угле примесей анализируемых соединений осуществляют путем термодесорбции током гелия (или азота) в целыюстеклянный шприц вместимостью 50 мл. Для этого собирают установку, показанную на рис. 1. Пробоотборник I подключают к потоку гелия (или азота) посредством штуцера 2 (из комплекта
Рис.
Устройства для термодесорбции адсррбированных веществ.
Обозначения в тексте.
О 1 2 3 4 5 6
ЗИП к хроматографу серии «Цвет-100») с силиконовым уплотнением. При этом направление тока гелия через пробоотборник должно быть противоположным току исследуемого воздуха при пробоотборе. Затем к свободному концу пробоотборника подсоединяют цельностеклянный шприц 4 посредством короткого отрезка силиконовой трубки 3 и надвигают на пробоотборник разогретую до 350—400 °С (в этих условиях метиловый эфир хлоругольной кислоты количественно конвертируется в метилхлорид) разъемную печь типа МА-Г. Как только поршень шприца дойдет до отметки 30 мл, шприц отсоединяют от пробоотборника и заглушивают носик отрезком резиновой трубки с заглушкой. Не позднее чем через 5—7 мин после этого из шприца отбирают 2 мл газа в медицинский шприц вместимостью 2 мл, прокалывая иглой заглушку, и вводят 2 мл газа в испаритель хроматографа. Через 5—10 мин после отсоединения шприца от пробоотборника последний можно снять, охладить и заглушить для повторного использования.
Условия проведения измерений: длина хроматографической колонки 3 м, диаметр хроматографической колонки 3 мм, сорбент — 15 % полиэтиленгликоль 1000 на хроматоне [Ч-Аи'-НМОЗ (0,16—0,20 мм), температура термостата колонок 60°С, температура испарителя 100°С, температура детектора 100 °С, расход газа-носителя (гелия или азота) 30 мл/мин, расход водорода 30 мл/мин, расход воздуха 300 мл/мин, объем дозируемой пробы 2 мл.
Для нахождения градуировочного коэффициента калибровочную смесь, приготовленную на динамической установке «Микрогаз» в концентрации 0,0015—0,2 мг/м3 объемом 20 л, не менее 5 раз подают в пробоотборную трубку, осуществляют термодесорбцию, а затем вводят в хроматографическую колонку и на полученных хроматограммах определяют значения площадей пиков. Данная операция повторяется для всех взятых градуировочных смесей с различной концентрацией метилового эфира хлоругольной кислоты, равномерно распределенных по диапазону измерений.
Рис. 2. Хроматограмма разделения вредных веществ в воздухе.
По оси абсцисс - время (в мин). I - метнлхлорформиат, конвертированный в метнлхлорнд (1,1 мни); 2 — ацетон (1.7 мни); 3 метнленхлорнд (2.2 мни); 4 — бензол (2,5 мин); 5- метилэтнлкетон (2,8 мин); 6— метанол (3,1 мин); 7 этанол (3,6 мин); 8 — толуол (4,3 мин); 9 — бута кол (5,4 мин).
Градуировочный коэффициент (а) рассчитывают по формуле:
а=т/5,
где т — масса метилового эфира хлоругольной кислоты в отобранном объеме пробы (в мг); 5 — среднее значение площади хроматографируемого пика (в мм2).
Концентрацию метилового эфира хлоругольной кислоты в анализируемой пробе (в мг/м3) вычисляют по формуле:
С=
а-Б
где а—градуировочный коэффициент (в мг/мм2|; 5 — площадь пика на хроматограмме (в мм2); V — объем отобранной пробы атмосферного воздуха (в м3).
На рис. 2 приведена хроматограмма разделения искусственной смеси метилового эфира хлоругольной кислоты (конвертированного в метилхлорид) и ряде сопутствующих соединений.
Нижний предел измерения метилового эфира хлоругольной кислоты в хроматографируемом объеме (2 мл) — 0,001 мкг. Нижний предел измерения метилового эфира хлоругольной кислоты в воздухе — 0,0015 мг/м3 (при отборе 20 л воздуха). Диапазон измеряемых концентраций метилового эфира хлоругольной кислоты в воздухе — от 0,0015 до 0,2 мг/м3. Суммарная погрешность измерения ±17,5%.
Методика апробирована на предприятиях отрасли и утверждена Минздравом СССР.
Поступила 22.01.92
© Р А. ГРУЗДКОВА, Л. Я ЛАНОВЕНКО. 1993 УДК в 14.776:622.2761-07
Р. А. Груздкова, Л. П. Лановенко ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ НЕФТИ ИЗ РАЗНЫХ ТИПОВ ПОЧВ
Институт экспериментальной метеорологии, Обнинск
В настоящее время для определения содержания нефти и нефтепродуктов в почве применяются методы их суммарного извлечения различными органическими растворителями с последующим инструментальным (хроматографическим, спект-рофотометрическим и т. д.) способом количественного анализа [I—4].
Для получения объективной информации о содержании нефти и нефтепродуктов в почве необходимы надежные методики как можно более полной экстракции нефтепродуктов из почвы.
Цель данной работы — исследование 2 способов экстракции нефти из чернозема, серо-коричневой и дерново-подзо-листой почв с последующим определением концентрации в экстракте на спектрофотометре типа СФ-46.
Следует отметить, что данный инструментальный метод хотя и относительно прост, тем не менее требует построения калибровочных концентрационных кривых того же типа нефтепродукта, которым загрязнена почва.
Эксперимент проводили в следующей последовательности: навески (10 г) указанных типов почв с фоновым содержанием почвенной органики (определенной по методу И. В. Тюрина) помещали в бюксы, добавляли в каждый по 0,1 мл нефти (плотность 776 кг/м3) и инкубировали 1, 2 и 14 сут. В качестве экстрагента мы выбрали гексан как имеющий более коротковолновую границу поглощения в ультрафиолетовой области.
Экстракцию нефтепродуктов из почвы осуществляли «холодным» и «горячим» способами. В первом случае навеску загрязненной почвы встряхивали с 50 мл гексана в течение 1, 2 и 3 ч с последующим фильтрованием и определением оптической плотности при длине волны 255 нм (длина волны, соответствующая максимуму поглощения для исследуемого вещества). Во втором случае почву помещали в экстракционный аппарат типа Сокслет и проводили экстракцию парами кипящего гексана. Затем определяли оптическую плотность экстракта. В обоих случаях с целью учета мешающего влияния
