CC BY
12
0,05 М раствора тетрабората натрия. В результате установлено, что при скоростях аспирации в пределах 0,2—2 л!мин 2,6-дихлорфенол полностью улавливается в одном поглотительном приборе. Однако мы рекомендуем протягивать воздух со скоростью, не превышающей 1 л/мин во избежание переброса поглотительной жидкости.
ЛИТЕРАТУРА. Корен ман И. М. Фотометрический анализ. М., 1970,
с. 77.
Поступила 19/П1 1971 г.
УДК 613.155:613.167
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ИСТОЧНИКОВ ИОНИЗАЦИИ ВОЗДУХА ПОМЕЩЕНИЙ
Канд. хим. наук М. Т. Дмитриев, канд. мед. наук Ю. Д. Губернский, Г. А. Калинкевич, канд. мед. наук А. М. Лакшин
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина. Москва
В гигиеническом отношении ионизации воздушной среды, окружающей человека, предполагается применение специальных ионизаторов для улучшения качества воздуха в жилых, больничных помещениях или административных зданиях (например, в процессе кондиционирования). Вместе с тем нуждается в выяснении отрицательное влияние на людей различного рода электрических, медицинских или отопительных приборов, обладающих побочным ионизирующим действием. В связи с этим представляет интерес исследовать различные медицинские или бытовые приборы, которые одновременно могут служить источником ионизации воздуха, и сопоставить их с характеристиками ионизаторов специального назначения. В литературе, посвященной источникам ионизации, применяемым для терапевтических целей, в основном приводятся концентрации легких ионов, создаваемых на определенном расстоянии от ионизатора. Для гигиенической оценки различных бытовых приборов, обладающих побочным ионизирующим действием, такой характеристики недостаточно, особенно если речь идет об образовании положительных или тяжелых ионов. Проведены исследования различных источников ионизации при помощи счетчика ионов П. Н. Тверского. Отдельно определяли концентрации легких ионов с подвижностью свыше 0,1 см2! v-сек и концентрации тяжелых ионов обоего знака. Источники ионизации устанавливали в камере из плексиглаза объемом около 1 м3, для равномерного распределения ионных концентраций в камере ставили вентилятор мощностью 25 вт. Зависимости концентрации ионов от времени для различных источников ионизации показаны на рис. 1. Как видно из рис. 1, время установления стационарной концентрации для различных источников резко отличается, что обусловлено в первую очередь различием в величинах коэффициента рекомбинации, а также скоростях ионизации. Из этих данных коэффициент рекомбинации ионов может быть определен по выражению:
VTFiT
а =-i__» (1)
пспс
где а—коэффициент рекомбинации (в см3/ион ■ сек); R — скорость ионизации (в ион!см3 сек); пс — стационарные концентрации (отдельно для положительных и отрицательных, легких и тяжелых ионов).
При выключении источника ионизации в некоторый момент концентрация ионов начинает относительно быстро уменьшаться в результате процесса рекомбинации. Зависимости концентрации ионов в камере от времени после выключения источника ионизации приведены на рис. 2. Как видно из рис. 2, скорость уменьшения концентрации ионов различна для отдельных ионизаторов, что также обусловлено разницей в величинах коэффициента рекомбинации. При этом можно определить коэффициент рекомбинации из данных для ионов различного знака:
, К-пГ) а+ = 7" „+„+ • (2)
1 (п~ —ЯГ)
а- = -т,_____ , (3)
qt n\nt
где q — коэффициент униполярности; п1 — начальная концентрация ионов (в см3); tit — концентрация спустя время t (в секундах).
Коэффициенты рекомбинации являются средними из 3 типов измерений соответственно по формулам (1—3). Величина коэффициента рекомбинации непосредственно определяет и среднюю продолжительность жизни иона. Поскольку продолжительность жизни иона зависит от величины концентрации, оценки сделаны применительно к концентрации 1000 ос-
4 Гигиена н санитария Xt 8
97
10 20 30 40 50 60 Продолжительность ионизации (6 минутах)
Рис. 1. Зависимость стационарной концентрации ионов от продолжительности
ионизации. / — аппарат «Искра-1» (л+): 2—ртутно-квар-цевая лампа ПРК-4 + 3 — газовая горелка 4 — гидродинамический ионизатор (ЛГ~): 5 — электроэффлювивальный ионизатор (л ); в— бетаизлучатель (л+): 7— электроплитка (ЛГ+);8 — озонатор ОВ-1 (п+); 9 — лампа накаливания (Л/-).
5 tO /5 20
Продолжительность реномбинации (в минутах)
Рис. 2. Зависимость концентрации ионов от продолжительности рекомбинации для различных источников ионизации.
1 — газовая горелка (Л'+); 2 — гидродинами, ческий ионизатор (М~): 3—УФ-лампа ПРК-4 сЛ'+): 4— электроплитка (Л/+); 5 — аппарат «Искра-1» (л+); б—лампа накаливания (Л/-): 7— электроэффлювиальный ионизатор (п~); 8 — озонатор ОВ-1 (л + ).
новных ионов в 1 см3. При этом средняя продолжительность жизни иона определяется выражением:
Т= 1,67-ю-» JLt (4)
где Т — средняя продолжительность жизни иона (в минутах).
Величины преобладания тяжелых ионов над легкими, определяемые отношением представляют непосредственный гигиенический интерес. Предполагается, что этот показатель при использовании измерений ионизации для оценки чистоты воздуха явится наиболее чувствительным индикатором загрязнений, происходящих под влиянием промышленных выбросов и автотранспорта (А. А. Минх). При исследовании процессов сжигания различных видов топлива — газа, угля и нефти — установлено, что отношение N/n, названное ионным фактором загрязненности воздуха, прямо пропорционально концентрации продуктов сжигания топлива, содержащихся в атмосферном воздухе (М. Т. Дмитриев и соавт.).
При сопоставлении полученных данных следует, что источники ионов специального назначения — ионизатор коронного разряда и гидродинамический ионизатор обладают энергетическим выходом ионизации, равным 8000—11 ООО нк/квшч — т. е. наибольшим по сравнению с другими приборами, оказывающими побочное ионизирующее действие. Так, энергетический выход ионизации газовой горелки в 32 раза меньше, электроплитки — в 2800 раз меньше, лампы накаливания — в 3100 раз меньше энерс^тического выхода ионизатора коронного разряда. Даже у приборов, основанных на работ? электрических разрядов, энергетический выход ионизации в 20—90 раз меньше (соответственно: у озонатора и физиотерапевтического аппарата «Искра-1»), чем у ионизатора коронного разряда.
Важным обстоятельством, имеющим существенное гигиеническое значение, следует считать состав и свойства образующихся ионов. Лишь у ионизаторов специального назначения основными легкими ионами являются отрицательные ионы, при этом коэффициент уни-полярности составляет 0,1—0,2. У всех остальных приборов коэффициент униполярности по легким ионам в основном значительно превышает 1; исключение составляет лишь ртут-но-кварцевая лампа, а также лампа накаливания, обладающая незначительным ионизирующим действием (общий энергетический выход ионизации менее 4 нк/квшч). Суммарные коэффициенты униполярности менее 1 также получены лишь для ионизаторов специального назначения и лампы накаливания. Максимальные коэффициенты рекомбинации для легких ионов порядка 1,45—1,65-10"" см3/ион-сек получены при электрическом воздействии. При баллоэлектрическом эффекте, процессе сжигания топлива или воздействии УФ-излучения коэффициенты рекомбинации ионов в 1,2—1,9 раза меньше, что указывает на их несколько большую величину и утяжеленность по сравнению с величиной или массой обычных легких ионов. Для тяжелых ионов, являющихся основными в общей ионизации, минимальный ко-
эффициент рекомбинации и соответственно наибольшие размеры получены для гидродинамического ионизатора, газовой горелки, электроплитки и лампы накаливания. Время жизни легких ионов составляет 10—12 мин., тяжелых —30—140 мин. Таким образом, при более чем 5—6-кратных воздухообменах в помещениях в течение часа исчезновением ионов в результате процессов рекомбинации можно пренебречь. Для тяжелых ионов рекомбинация их имеет практическое значение лишь при воздухообменах менее 0,5—2 в течение часа.
Величина преобладания тяжелых ионов над легкими имеет гигиеническое значение лишь для отдельных видов ионизации. Поскольку при баллоэлектрическом эффекте тяжелые ионы состоят целиком из капелек воды, величина не играет в данном случае особо существенной роли. Вместе с тем для различных процессов сжигания топлива, а также термоионной эмиссии с нагретых спиралей величина преобладания является ионным фактором загрязненности воздуха. При этом получены величины М/пло 15—17, тогда как в чистом воздухе значение этого фактора не превышает 1—2 (А. А. Минх).
Из различных физико-химических данных, полученных в процессе настоящего исследования, следует выделить установление способности озона образовывать легкие отрицательные ионы за счет уменьшения тяжелых отрицательных ионов при процессе перезарядки:
0з + М~->М + 0^. (5)
Эффективность процесса (5) обусловлена достаточно высоким значением электронного сродства молекулы озона, оцененной величиной 2,5 эв (М. Т. Дмитриев и Н. А. Китрос-ский), что превышает работу выхода для таких материалов, как окислы бария, цезия, калия и натрия. Уменьшение концентрации тяжелых отрицательных ионов зарегистрировано во всех случаях работы ионизаторов, образующих также достаточные количества озона (озонатор, искровой разряд, ртутно-кварцевые лампы). Процесс (5) обусловливают более высокие коэффициенты уннполярности для тяжелых ионов и по сравнению с легкими при воздействии радиоактивного и УФ-излучений, тихого, искрового и коронного разрядов, (по сравнению с ионизацией в процессе горения или на нагретых поверхностях). Так, отношение коэффициентов уннполярности по тяжелым и легким ионам для ознонообразующих ионизаторов в среднем составляет 1,8, тогда как для других ионизаторов оно не превышает 0,7. Константа скорости реакции (5) оказалась равной 1,2-Ю-15 см3!молекула-сек, что в 6 раз меньше коэффициента прилипания свободных электронов к молекулам кислорода, равного 7,1-10_1& см3/молекула-сек (М. Т. Дмитриев). Тем не менее и при такой величине константы скорости концентрации озона всего лишь порядка 0,01 мг/м3 заметно уменьшают фоновую концентрацию тяжелых отрицательных ионов в воздухе помещений. Особенно значительное повышение концентрации легких отрицательных ионов при искусственном дополнительном действии озона наблюдается при работе гидродинамических ионизаторов.
Обычные бытовые и медицинские приборы не создают в течение часа концентрацию основных ионов свыше 10 000—60 000 в 1 см3 (в расчете на 1 квт-ч энергии). В то же время приборы с побочным ионизирующим действием, основанные на электрических разрядах, могут создать весьма повышенные концентрации ионов, небезразличные для организма. С точки зрения гигиены труда должны учитываться все виды ионизации в соответствии с мощностью используемой аппаратуры и энергетическими выходами ионизации.
ЛИТЕРАТУРА. Минх А. А. Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение. М., 1963. — Дмитриев М. Т. Ж- физической химии, 1966, № 7, с. 1511; № 8. с. 1739; № 11, с. 2729.— Дмитриев М. Т., К и т р о с с к и й Ь. А., С к о р и к Л. Д. Использование газа в народном хозяйстве, 1970, № 8, с. 157.
Поступила 16/УП 1971 г.
УДК 61 о.28.014.414:546.214
ВЛИЯНИЕ ОЗОНИРОВАНИЯ НА АНТИХОЛИНЭСТЕРАЗНУЮ АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ
Канд. мед. наук А. А. Королев, С. А. Шиган, Б. Р. Витвицкая
I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова
Для очистки питьевой воды и сточных вод все большее распространение получает метод озонирования. Доказана высокая эффективность его для улучшения органолептическнх свойств воды, устранения из нее бактерий, вирусов и ряда химических агентов. В частности, проведены исследования, свидетельствующие о перспективности озонирования в отношении некоторых фосфорорганических пестицидов (Р. Д. Габович и соавт.). Однако до настоящего времени практически нет ни одной работы, в которой результаты озонирования оценивались бы с токсиколого-гигиенической точки зрения. Исследователи, как правило, ограничивались изучением количественной стороны вопроса, практически не затрагивая его качественную сторону. Необходимость же токсикологических исследований диктуется тем обстоятельством, что озон не устраняет из воды химические вещества, а только окисляет их, в результате чего образуются новые соединения, зачастую неизвестной структуры и с абсолютно неизвестной токсичностью.
4*
99
