Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРБАМИДНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ'

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРБАМИДНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
14
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 химическим технологиям , автор научной работы — М.Н. Григорьева, Н.Г. Шплет

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

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРБАМИДНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ»

При исследовании состава сжигаемых отходов и отходящих дымовых газов наряду с выявлением компонентов, которые могли быть в отходах, согласно технологическим регламентам производств выявлялось также содержание в них бенз(а)пирена. Для исследования отбирали разовые и усредненные пробы. Отбор проб дымовых газов производили аспира-ционным методом непосредственно на дымовой трубе перед выбросом в атмосферу. При отборе проб дымовых газов для определения бенз(а)пирена использовали фильтры ФПП и ФПА, а также ряд поглотителей, заполненных нефлюоресцирующим бензолом. Для количественного определения бенз(а)пирена в сжигаемых отходах и дымовых газах применяли спектрально-флюоресцентный метод с использованием эффекта Шпольского. Запись спектров производили на спектрографе ИСП-51 с фотоэлектрической приставкой ФЭП-1.

Полученные результаты позволили заключить, что эффективность сжигания зависит от состава обезвреживаемых отходов и конструкции установки сжигания, а также от режима ее эксплуатации. Правильным подбором типа установки сжигания, рациональным режимом эксплуатации в ряде случаев можно добиться полного разложения сложных органических компонентов до практически безвредных простых соединений. Вместе с тем установлено, что при сжигании жидких отходов ряда производств в отходящих дымовых газах могут содержаться вредные промышленные вещества.

Установлено, что при прочих равных условиях более высокую эффективность дают установки циклонного типа. Следует отметить, однако, что и они обладают рядом конструктивных недочетов, снижающих эффективность и надежность их работы. К таким недочетам относятся низкая удельная производительность печей, что позволяет сжигать лишь незначительные количества отходов; неполнота сгорания некоторых соединений, в результате чего установки в ряде случаев могут явиться источниками загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами. При сжигании минерализованных стоков наблюдается вынос солей с отходящими газами, что также приводит к загрязнению атмосферного воздуха. В процессе эксплуатации печей образуется большое количество плава, вопрос утилизации и обезвреживания которого пока еще не решен. Краткий срок эксплуатации футеровки (максимум 5—6 месяцев) заставляет прибегать к частым ремонтам печей и вызывает необходимость строительства резервных установок, что приводит к повышению строительных и эксплуатационных расходов на сжигание. Наконец, в существующих конструкциях печей сжигания неудовлетворительно решаются вопросы .очистки отходящих дымовых газов и утилизации их тепла.

Характер выявленных недостатков указывает направления, в которых должны проводиться исследования с целью дальнейшего совершенствования метода огневого обезвреживания жидких отходов.

Тем не менее полученные нами материалы дают основание полагать, что в отдельных экстремальных случаях для очистки сильно концентрированных высокотоксичных жидких отходов, обработка которых общепринятыми методами трудно выполнима и малоэффективна, с достаточно высокой степенью эффективности может применяться метод сжигания. Для каждого вида жидких отходов при этом должна быть определена соответствующая конструкция установки сжигания, а также экспериментально отработаны оптимальные параметры эксплуатации ее. Кроме того, должна быть учтена санитарн ая ситуация места расположения промышленного предприятия и установки сжигания.

ЛИТЕРАТУРА. Беспамятно^ Г. П., Богушевская К. К-, Зеленская Л. А. и др. Термические методы обезвреживания промышленных отходов. Л., 1969.— Лобашов К-А., Ал а нова Т. Г., Соколов В. П. и др. Ж- Всесоюзн. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева, 1961, т. 6, Л*« 2, с. 173.— Мухин В. А Водоснабжение и сантехника, 1969, № 6, с. 18 — Ц а р и к Л. Ф. Там же, 1962, № 10 с. 10.

Поступила 27/11 1973 г.

УДК «13.«:в91.618.93

Канд. мед. наук М. Н. Григорьева, Н. Г. Шплет

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРБАМИДНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ

Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт и Ленинградский зональ-н ый научно-исследовательский институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий

В Советском Союзе с каждым годом увеличивается потребность в новых строительных теплоизоляционных материалах, в том числе пенопластах на основе карбамидных (фенол-формальдегидных) смол. Благодаря малому объемному весу (7= 10—40 кг/м3) и низкому коэффициенту теплопроводности (Х=0,03 ккал/м г/град) они являются хорошим тепло-и звукоизоляционным материалом. Карбамидные смолы, на основе которых изготовляют пенопласты, являются не только самыми дешевыми, но и наименее дефицитными. Низкая стоимость карбамидных пенопластов (1 м3 при у=20 кг/м3 не превышает 10 руб.) объясняется малым содержанием твердой фазы, невысокой стоимостью смолы и простотой технологии изготовления.

i ---

^ 0.40

Q55 0.50 0.45

0.35

|

| Q30 Q25

<5 a/o

aos аоз5 0,012

июнь

июль

60 SO

Время (в сутнах) Дбгуст Сентябрь

Кинетика выделения формальдегида во времени. / — 1-я панель: 2 — 2-я панель: 3 — 3-я панель; 4 — 4-я панель.

Октябрь Ноябрь Декабрь

Карбамидные пенопласты относятся к трудносгораемым материалам, а предел огнестойкости и группа возгораемости ограждающих конструкций с применением теплоизоляции на основе карбамидных пенопластов соответствуют требованиям огнестойкости для жилых и гражданских знаний. К перспективным маркам пенопластов, предназначенных для использования в строительстве, относятся заливочные карбамидные пенопласты МФП-1, БТП (быстротвердеющие пены), БТП-М (модифицированные) и блочная/мипора. Недостатком карбамидных пенопластов является способность их выделять значительное количество формальдегида.

Изучение физико-механических свойств и поведения карбамидных пенопластов в условиях эксплуатации позволяет использовать их в чердачных вентилируемых перекрытиях с непроходным чердаком, в бесчердачных вентилируемых перекрытиях, в трехслойных ограждающих конструкциях стен и перекрытий, для теплоизоляции грунтов и сыпучих материалов от промерзания. Это, конечно, не исчерпывает всех возможностей применения карбамидных пенопластов в строительстве.Такие пенопласты изготовляют из смол, содержащих от 1,2 до 3,5% свободного формальдегида. Однако по этим данным нельзя судить о количестве формальдегида в готовом пенопласте и динамике его выделения во времени. Способность заливочных карбамидных пенопластов выделять формальдегид в окружающую среду впервые определяли при использовании его в бесчердачных покрытиях жилого дома серии 1ЛГ-507. Перед заселением дома отбирали пробы воздуха из жилого помещения, чердак которого был залит пенопластом марки БТП (на смоле МФ-17). В воздухе жилых помещений при этом формальдегид не был обнаружен. Тем не менее вопрос о применении карбамидных пенопластов в строительных конструкциях для жилых зданий с гигиенической точки зрения еще изучен недостаточно.

Санитарно-химическое исследование заливочных карбамидных пенопластов проводилось в 2 направлениях. Так, определялась динамика выделения свободного формальдегида на примере заливочного пенопласта БТП-М (на моле М19-62). По истечении 30 суток содержание формальдегида снизилось в 13 раз и достигло уровня 0,54 мг/м3, а через 42 суток его вообще не удалось обнаружить. Для изучения образцы пенопласта помещали в специальную камеру при соотношении материала к объему воздуха, равном 1 : 5. Проводили также экспериментальные исследования кинетики выделения формальдегида из образцов панелей с теплоизоляцией на основе заливочного пенопласта БТП-М (на смоле М19-62) в камеральных условиях. Делалось это регулярно со дня заливки панели пенопластом в течение 180 суток. Содержание в воздухе формальдегида определяли по методике, основанной на взаимодействии его с хромотропной кислотой. Для исследования были изготовлены специальная камера и 5 панелей размером 400X300 мм и толщиной 100 мм. Конструкция панели состояла из деревянного каркаса с теплоизоляцией на основе пенопласта марки БТП-М и 2 конструктивными обшивками. Для создания равноценных условий наружные и внутренние обшивки панелей были выбраны однородными; 1—3-я панели выполнены с обшивками из фанеры, асбеста и сухой штукатурки без стыков и защиты в виде слоя фольги; 4-я панель сконструирована из фанеры с центральным стыком и с защитой с 3 сторон, за исключением стыка, фольгой; 5-я панель выполнена из сухой штукатурки с защитным слоем фольги.

После изготовления и заполнения пеной панели наследующие сутки помещали в камеру. Внутренняя сторона панели непосредственно прилегала к камере, наружная сторона была обращена в помещение, где стояла камера. Равномерного смещения воздуха в камере

достигали с помощю вентилятора. Воздух поступал в камеру через штуцер, соединенный шлангом с наружной атмосферой. Исследования проводили с однократным воздухообменом при температуре воздуха 20±2°.

Изучение воздушной среды камеры с одной стороной трехслойной панели, обращенной в камеру, показало, что выделение свободного формальдегида из панелей носит затухающий во времени характер (см. рисунок). Учитывая жесткий режим исследований трехслойных конструкций в камере, а также разброс экспериментальных данных, можно заключить, что карбамидные пенопласты, находящиеся между двумя обшивками (1—4-я панель), выделяют в течение первых суток в воздух формальдегид в концентрации от 0,65 до 0,30 мг/м3 независимо от конструкции самой панели. По истечении 4—6 месяцев верхний предел содержания формальдегида в воздухе не превышал ПДК-

При изучении динамики выделения формальдегида в камеру с 5-й панелью, где поверхность полностью защищена слоем фольги, он не был обнаружен. Защита внутренней обшивки панели одним слоем фольги толщиной 0,1 мм обеспечивает надежную изоляцию от проникновения вещества внутрь камеры.

Выводы

1. Из пенопласта, находящегося в открытом состоянии, формальдегид выделяется в 3 раза быстрее, чем из пенопласта, находящегося в конструкции.

2. Здания, построенные с применением заливочных карбамидных пенопластов в качестве теплоизоляции в чердачных вентилируемых перекрытиях с непроходным чердаком, должны вводиться в эксплуатацию не ранее 2 месяцев после заливки.

3. Трехслойные панели с учетом конструктивной защиты внутренней поверхности от проникновения летучих компонентов внутрь помещения (в виде паро- и воздухопроницаемых материалов) должны выдерживаться после их изготовления в хорошо вентилируемых складах. Перед отправкой на строительную площадку необходимо проводить санитарный контроль с целью определения возможности выделения формальдегида из этих конструкций.

4. При изготовлении карбамидных пенопластов в закрытых помещениях (например, домостроительные комбинаты) требуется предусмотреть рациональное укрытие производственных операций с местной вентиляцией для удаления формальдегида.

Поступила 1/1II 1972 г.

УДК 615.9:678.884

В. Д. Яблочкин, Е. А. Коростелева, А. Н. Левченко

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ МЕТОДОВ СНИЖЕНИЯ ДЕФИКСАЦИИ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ СИНТЕТИЧЕСКИХ ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Синтетические полисульфоны и их производные принадлежат к числу весьма термостойких полимеров, благодаря чему они находят применение в технике. Существенной их особенностью является способность поглощать при изготовлении и выделять в процессе эксплуатации значительное количество различных летучих продуктов. Это свойство характерно для волокнистых материалов с развитой поверхностью, сорбционная емкость которых, по нашим данным, достигает при 20 и давлении 760 мм рт. ст. 0,2 г/г (для смеси паров ацетона, этилацетата, толуола, бензола и гептана). Учитывая возможность применения полн-сульфонамидных материалов при строительстве жилых помещений и производственных цехов промышленных предприятий, практически целесообразно подвергать материалы на основе полисульфонамида перед их использованием по назначению обработке теми или иными методами с целью снижения выделения летучих продуктов.

Как было показано ранее, наиболее простым и эффективным способом «облагораживания» полимеров являются их термостатирование (В. Д. Бартенев и соавт.; В. Д. Яблочкин) и термообработка в потоке инертного газа (В. Д. Яблочкин и А. М. Попов). При этом следует, однако, иметь в виду, что в результате термостатирования на воздухе не всегда достигается желаемый результат (В. Д. Яблочкин и соавт.) и при 100° снижается эффективная энергия активации процесса окисления полимеров (А. Г. Попов и соавт.), что в отдельных случаях может ускорить «старение» материалов. Нежелательного эффекта можно избежать, применяя для «облагораживания» материалов термовакуумирование и влажно-термическую обработку, которые в ряде случаев дают положительные результаты (К- А. Москатов; Tockes и Вагпа)."

При влажно-термической обработке гидрофильных полимеров вода, проникая в плотные зоны полимера с высокоориентированными и плотноупакованными молекулами, действует как смазка, способствуя росту кристаллов (К- А. Москатов). Кристаллы при этом играют роль непроницаемых узлов в полимерной сетке, увеличивая диффузионный путь и уменьшая подвижность участков цепей в аморфных областях (Michaels и Parker). Однако влаготермообработка полимеров влияет на их надмолекулярную структуру, почти вдвое увеличивая межплоскостные расстояния (Holms и соавт.).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.