CC BY
4
следует, что нагрев в динамических условиях до 200 °С позволяет выделить из него практически все низкомолекулярные вещества, содержащиеся в исходном материале, не загрязняя нх продуктами термической деструкции полимерной основы, а следовательно, наиболее полно охарактеризовать с помощью газохроматографнче-ского или другого метода анализа состав веществ, способных мигрировать в окружающую среду. Анализируя газообразные продукты, выделяющиеся при 3—4 температурах в интервале 20—200 °С, можно установить, как меняется вклад наиболее важных компонентов в общее газовыделение. Располагая такими данными и проверив, как влияет среда, находящаяся в контакте с продуктом метнлстнрола, на процесс газовыделения, можно рекомендовать для практики условия проведения санитарно-химнческого анализа, допускающие перерасчет найденного значения на любую температуру в практически интересном интервале для изделий различной толщины.
Результаты определения кт и С0 описанным выше способом, дополненные сведениями о коэффициентах диффузии, полученными независимым методом (Н. Н. Туннцкий и соавт.), а также данными о составе выделяющихся продуктов, позволят установить, как меняется скорость выделения вредных для здоровья веществ в различные моменты времени после изготовления
изделии в процессе нх эксплуатации. Имеются основания полагать, что такой методический подход, предусматривающий использование де-риватографни, применим к исследованию не только продукта метнлстнрола, но и других полимерных материалов.
Литература. Бутягпн П. 10. — В кн.: Энциклопедия
полимеров. М., 1974, т. 2, с. 241—247. Санитарно-химический анализ пластмасс. / Гурнчева 3. Г.,
Петрова Л. И., Сухареэа Л. В. и др. Л., 1977. Коузов П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылен и измельченных материалов. Л., 1971. Практикум по химии и физике полимеров. / Кузнецов Е. В.,
Дивгун С. М., Бударина Л. И. и др. М., 1977. Jlanno В. Г., С с ли рви Т. В., Семененко Э. И. — В кн.: Энциклопедия полимеров. М„ 1977, т. 3, с. 357—370. Маркелов М. А., Семененко Э. И, — Пластмассы, 1973, Л1» 8, с. 65—66.
Туницкий Н. П., Каминский В. А., Тимашев С. Ф. Методы
физико-химической кинетики. М., 1972, с. 22—23. Широков Ю. Г., Другое Ю. С. — Гиг. и сан., 1975, Л? 3, с. 72—74.
Лыос Э. — В кн.: Аналитическая химия полимеров. М.,
1963, т. 1, с. 416—418. Рейх Л., Леей Д. — В кн.: Новое в методах исследовании
полимеров. М., 1968, с. 148—199. Уильяме В.. Уильяме X. Физическая химия для биологов.
М„ 1976, с. 332—378. Guylai G., Greenhow Е. J. — Thermochim. Acta, 1973, v. 6,
№ 2, p. 254—256. Manche E. P., Carrol B. — In: Physical. Methors in Macromo-lecular Chemistry. New York, 1972, v. 2, p. 239—321.
Поступила 15.12.80
Ц УДК 614.777:628.1«
Н. М. Карпушин, А. В. Любова, Л. В. Рощина
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАРТОГРАФИЧЕСКОГО МЕТОДА ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ПРОГНОЗА САНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ ВОДОЕМОВ В КРУПНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАЙОНАХ
Филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института по очистке технологических газов, сточных иод н использованию вторичных энсргоресурсов предприятий черной металлургии, Донецк
Проблема санитарной охраны водоемов приобретает особое значение в связи с нх загрязнением сточными водами промышленных предприятий. В Донецко-Макеевском промышленном районе данная проблема стоит особенно остро, так как он беден поверхностными водами, расходы рек невелики, а количество выпадающих осадков недостаточно. Поэтому основное место в питании рек промышленного района занимают шахтные воды и стоки промышленных предприятий. Общее количество вод, сбрасываемых всеми шахтами и промышленными предприятиями в реки и водохранилища Донецко-Макеевского промышленного района, значительно, что приводит к ухудшению санитарно-гигиенического состояния поверхностных вод.
Для таких крупных промышленных районов, как Донецко-Макеевский с высокоразвитой про-
мышленностью и большой плотностью населения, необходимо не только принятие отдельных конкретных мер по охране водоемов, но и создание комплексной методики по регулированию санитарно-гигиенического состояния гндросети. В основу разработки такой методики следует положить долгосрочное планирование развития промышленных объектов, перспективное изменение технологии производства, определяющего загрязнение среды. Таким образом, научное прогнозирование состояния окружающей среды и позволит определить комплекс мероприятий по улучшению ее санитарного состояния. При этом центральным вопросом гигиенического прогнозирования является качество вод на перспективу.
Попытки использования расчетных методов для прогнозирования качества воды в водоемах предпринимались неоднократно (С. Н. Неркин-
екни). В настоящее время наиболее рациональным для прогнозирования качества воды в водоемах является системный подход (Д. В. Анц-кайтис и соавт.). В связи с этим в основу составления прогноза санитарного состояния гидросе-тн крупного промышленного района и был положен системный подход к формированию качества воды в водоемах, при котором рассматривалась система загрязняющий сток — водоем. В ходе анализа данной системы выявляются все предприятия — загрязнители водоемов (с учетом коэффициента относительного загрязнения водоема), определяются места сброса их сточных вод, а также качественный и количественный состав стоков. Важный этап — выявление тех изменений в гидросети, которые происходят под влиянием сброса сточных вод. Учесть все факторы, влияющие на установление уровня загрязнения водоема, на, данном этапе работы не представлялось возможным. Однако, учитывая, что такие процессы, как фильтрация, трансформация вредных веществ, испарение и др. одинаково влияют на загрязнение вод в гндро-сетн различными источниками, а процессы поступления вредных веществ в водоемы и разбавление сточных вод является доминирующими, для характеристики уровня загрязнения в первом приближении нами был детально рассмотрен процесс разбавления сточных вод.
Концентрацию загрязняющих веществ в водоемах определяли по методу Фролова — Род-знллера (Н. Н. Лапшев):
п '
т
где С — концентрация загрязняющего вещества в расчетном створе; С0 — начальная концентрация загрязняющего вещества в сточных водах (в мг/л); п — кратность разбавления.
Кратность разбавления сточных вод рассчитывали по всей длине русла реки через каждые 500 м.
а(} + а
"= , , (2)
где и ^ — расход реки и сточных вод соответственно (в м3/с); а — коэффициент разбавления, рассчитанный по формуле:
1 —е
-а^/Т
г- 3/Т 9 -а ./
(3)
где Ь. — расстояние от места сброса до расчетного створа (в м); а — гидравлический коэффициент.
В условиях Донецко-Макеевского промышленного района предприятия сбрасывают свои сточные воды в пруды-отстойники и балки, питание которых нередко полностью осуществляется за счет сточных вод. Исходными данными для расчета служили количество и качество вод в бал-
Рис. 1. Определение суммарного загрязнения гидросетн несколькими источниками.
По осн абсцисс: 0.5— 3,5 — расстояние (п к«), /—/V — номер створа: по осн ординат — концентрация загрязняющего вещества.
с,
сг
0.5 ).0 1.5 7.0 2.5 О,О ОД I Л Ж 17 7 71
ках, впадающих в реку, расход реки в месте сброса, средняя скорость течения реки, средняя глубина реки. Задавая различные значения I вычисляли концентрации загрязняющих веществ от места сброса до створа полного смешения После створа полного смешения, где коэф фициент разбавления равен 0,8—0,9, концен трация загрязняющего вещества считалась постоянной. Расчет проводили на ЭВМ «Мнр-2» для 9 загрязняющих ингредиентов (взвешен ные вещества, минеральные соли, хлориды, сульфаты, нитраты и др.). Рассчитанные концентрации загрязняющих веществ служили исходными данными для построения карт существующего распределения загрязнения в гндро-сети. Карты создавали следующим образом. На определенных расстояниях от каждого места поступления сточных вод в гидросеть откладывали рассчитанные концентрации загрязняющих ве ществ. Далее суммировали концентрации загрязняющих веществ, обусловленные различными стоками, причем загрязнение, обусловленное сбросом источника, расположенного выше по те^ чению, считалось фоновым для других загрязнителей, находящихся ниже по руслу. Определение суммарного загрязнения гидросети несколькими источниками показано на рис. 1. Исходная концентрация загрязняющего вещества в водоеме (С0) имеет постоянное значение до створа 1, где происходит сброс сточных вод и концентрация загрязняющего вещества резко возрастает. По мере разбавления концентрация загрязняющего вещества в водоеме снижается. Установленные этим методом концентрации наносили на карту гидросетн.
Заключительным этапом картирования являл ся картографический анализ полученных дан ных и выделение зон повышенного загрязнения, а также предприятий, которые обусловливают этот уровень загрязняющих веществ в гидросети (рис. 2).
Полученные карты существующего положения позволяют четко определить не только общее санитарное состояние водоема, но и вклад каж^ дого предприятия в загрязнение реки. Это очень важно при установлении очередности мероприятий по санитарной охране водоемов. Построение карт существующего распределения загрязнения является основой для оценки санитарно-гигиенического состояния водоемов на перспективу. Руководствуясь системным подходом, следует
Рис. 2. Распределение концентраций загрязняющих веществ в реке. / — зона слабого загрязнения: ? —зона среднего загрязнения: 3 — зона сильного загрязнения;
4 — предприитня-загрязнителн.
проводить тщательное изучение и анализ ретроспективы. Кроме того, при прогнозировании нужно учитывать корреляционные связи между качеством воды, мощностью предприятия, производительностью очистных сооружений и другими показателями. На основании уравнений
УДК 614.72: [62-831.2 + 62-623.4|-074:543.544
регрессии выясняются изменения показателей качества во времени н проводится экстраполяция тренда ыа прогнозируемый период.
Учитывая все факторы, определяющие изменение концентраций загрязняющих веществ, следует создавать карты распределения загрязнения водоемов на перспективу. Это позволит не только оценивать санитарно-гигиеническое состояние водоемов, но и предусматривать пятилетними и долгосрочными планами развития народного хозяйства проведение природоохранных мероприятий, направленных на снижение концентраций загрязняющих веществ в водотоке до санитарных норм. Прогнозные карты позволяют научно обоснованно разработать мероприятия по охране водоемов, наиболее эффективно использовать экономические возможности общества, направленные на улучшение санитарного состояния водоемов, и являются основой для научного управления санитарно-гигиеническим состоянием гидросети крупного промышленного района.
Литература. Анцкайтис Д. В.. Вайсман. Я. И., Зайцева Н. В. и др. — Водные ресурсы, 1979, № 5, с. 108—117. Лаптев Н. Н. Расчеты выпусков сточных вод. М., 1977. Чсркинский С. Я.— Гиг. и сан., 1977, № 7, с. 64—68.
Поступила 97.08.80
Л. И. Иваницкая
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ БЕНЗОМЕТАНОЛЬНОИ СМЕСИ В ВОЗДУХЕ
Бензометанольная смесь является перспективным горючим для автомобилей и представляет собой светло-желтую жидкость следующего состава: 77% топливного бензина, 16% метанола и 7 % изобутанола. ПДК топливного бензина 100 мг/м3, метанола 5 мг/м3, изобутанола 10 мг/м3.
Существующие в настоящее время лииейно-ко-лористическнй и колориметрический методы определения компонентов смеси в воздухе не позволяют определить одновременно три вещества из одной пробы, что затрудняет выполнение гигиенических исследований (М. С. Быховская и соавт.).
Разработан хроматографический метод раздельного определения компонентов бензомета-нольной смеси в воздухе при совместном их присутствии с предварительным концентрированием на твердый сорбент. Пробы для газохроматогра-фического анализа отбирали пропусканием паров со скоростью 0,5 л/мин через стеклянную пробоотборную трубку размером 8,0X0,4 см, заполненную активированным углем марки БАУ (фракции 0,25—0,5 мм), предварительно отмытым диметилформамидом и дистиллированной
водой и высушенным прн 200 °С в течение 5 часов.
Активированный уголь с отобранной пробой переносили в микропробирки и заливали 0,5 мл диметнлформамида. Вещества экстрагировали в течение 30 с. Для анализа использовали хроматограф «Цвет-104» с пламенно-ионизационным детектором. Колонку длиной 1 м, внутренним диаметром 3 мм заполняли ннертоном AW зернением 0,315—0,400 мм, на который наносили
Хроматограима компонентов бензоме-танолыюй смеси.
/ — топливным бензин: 2 — метанол: 3 — изобутанол.
L_
