Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДУШНЫХ ВЫБРОСОВ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ'

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДУШНЫХ ВЫБРОСОВ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
70
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДУШНЫХ ВЫБРОСОВ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ»

ным странам находится в пределах от 10—6 (Польша) до 101 Ки/л (Бельгия), в большинстве из перечисленных стран — на уровне 10-t — Ю-1 Ки/л, в то же время эти уровни активности в жидких отходах в ряде стран трактуются как высокие. В СССР приняты следующие категории радиоактивности жидких отходов: низкая — Ю-5 Ки/л и менее, средняя — от Ю-5 до 1 Ки/л, высокая — более 1 Ки/л (А. М. Петросьянц), но официального указания на эти уровни активности и категории жидких отходов в ОСП-72 не имеется.

Из сказанного следует, что при создании новых санитарных правил сбора, удаления и захоронения радиоактивных отходов в разделе характеристики отходов необходимо учесть категории международного стандарта № 101-70. Особого внимания, по нашему мнению, требует определение уровней активности для категории низко-среднеактивных жидких отходов, так как у нас в стране накоплен опыт использования простых и надежных способов отверждения (цементирование, битумирование, включение в асфальт и т. д.) для отходов с удельной активностью на уровне Ю-5 Ки/л (Ю. М. Баженов и соавт.; Б. С. Колычев и соавт.).

ЛИТЕРАТУРА. 1. Петросьянц А. М. Современные проблемы атомной науки и техники в СССР. М., 1976, [с. 341. — Standartization of Radiactiva Waste Categories. (IAE.A) Vienna, 1970, №-101.

Поступила 9/11 1977 г.

УДК 613.632.4¡[669.228.74-669.248.71:628.83

Канд. хим. наук Л. С. Василевская, Г. И. Болотова, Т. И. Куликова

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДУШНЫХ ВЫБРОСОВ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

Государственный научно-исследовательский институт по промышленной и санитарной очистке газов, Москва

Вентиляционный воздух гальванических цехов различных промышленных предприя тий, работа которых связана с использованием кислот, щелочей и других агрессивных токсичных химических веществ, является потенциальным источником загрязнения окружающей среды. Для решения вопроса о необходимости его очистки и выбора метода обезвреживания требуются в первую очередь данные о составе воздушных выбросов. Поскольку сведения по этому вопросу в литературе отсутствуют, было целесообразным проведение настоящей работы.

Известно, что при ряде гальванических электрохимических процессов (меднение, кадмирование, цинкование, лужение в кислых растворах без воздушного перемешивания, никелирование безвоздушного перемешивания) практически нет вредных выделений и они осуществляются в гальванических ваннах, не оснащенных вытяжной вентиляцией. Однако большинство гальванических процессов (травление, анодирование и др.) сопровождается заметным газовыделением на электродах, что может приводить к интенсивному вспениванию раствора и уносу капелек и брызг электролита с открытой поверхности ванны. Возможному загрязнению отсасываемого воздуха способствует также применяемое в отдельных случаях воздушное перемешивание электролитов.

Для определения состава воздуха, аспирируемого от гальванических ванн, а также оценки степени его загрязнения токсичными веществами нами в 1975—1976 гг. было проведено изучение состава воздушных выбросов на 12 московских предприятиях. Были изучены основные, наиболее часто встречающиеся технологические операции, сопровождающиеся бурным химическим взаимодействием обрабатываемого металла с электролитом: травление в кислотах — соляной, серной, азотной и их смесях, анодирование в серной кислоте, травление и электрохимическое обезжиривание в едком натре и хромирование.

Для определения агрегатного состояния веществ выполнялся дифференцированный отбор проб воздуха. При анализе определяемых компонентов использовали известные нефе-лометрические и колориметрические методы (Е. А. Перегуд, Е. В. Гернет).

Технологические параметры гальванических процессов травления, осветления, анодирования, обезжиривания, хромирования и результаты изучения качественного и количественного состава воздушных выбросов от перечисленных операций сведены в таблицу. Из рассмотрения полученных данных следует, что все изученные гальванические процессы сопровождаются выделением агрессивных токсичных веществ в окружающую среду. Обнаруженные компоненты являются продуктами химических реакций, протекающих в гальванических ваннах, а также обусловлены испарением электролитов и уносом капелек и брызг при операциях погружения и извлечения изделий.

Дифференцированный отбор проб воздушных выбросов позволил установить следующие закономерности в агрегатном состоянии определяемых веществ. Едкий натр, серная кислота и хромовый ангидрид были обнаружены в аспирационном воздухе исключительно в виде аэрозоля — тонкодисперсного (смыв с фильтра) и грубодисперсного (смыв с газозаборной трубки и патрона). Соляная кислота присутствовала в виде тонко- -и грубодис-

Основные параметры технологических процессов и состав воздушных выбросов

гальванических цехов

Наименование процесса Соста в электролита Режим работы Площадь поверхности раствора, м» Обрабатываемый мс-.талл Определяемый компонент

основной компонент концентрация, г/л температура, °С плотность анодного тока, А/дм» химическая формула концентрация, m/m* валовой выброс, г/ч

Травление HCl 150 Комнат- _ 1,2 Сталь HCl 0,3 0,3

ная

То же » 170 То же — 1.6 » » » 0,1 0,8

> » » 190 » » — 2,4 » » э 3,2 36,7

Осветление HN03 200 » » _ 0,3 Алюми- HN'03 2,2 13,1

ний

То же » 430 » ». — 0,4 То же » 7,7 17,3

i > » 650 > » _ 0,6 » » » 5,5 51,5

Травление NaOH 35 55 — 5,5 » > NaOH 0,3 11,6

» » NaOH 170 70 _ 2,0 » > NaOH 0,5 3,5

Электро-

химическое

обезжирива-

ние NaOH 20 80 5—10 0,6 Сталь NaOH 0,03 0,3

То же » 30 80 5—10 2,1 » » 0,3 4,3

> 1 » 50 90 5—10 0,9 > » 0,07 0,7

Хромирова-

ние croj 250 48 20 3,0 » сю, 0,06 1,1

» » » 250 60 25 0,5 » » 0,2 1.4

Травление h2so4 180 60 — 1,1 » h2so4 0,5 4,1

so2 0,4 2,8

То же H2S04 150 75 — 1,6 Сталь h2so4 1,8 11,5

so. 2,1 13,7

» » » 170 70 — 0,6 » h2so4 0,3 3,7

so2 2,7 38,0

Анодирова-

ние h2so4 180 Комнат- 0,8—1,5 8,0 Алюми- H,so, 2,5 19,7

ная ний so2 1.1 8.8

То же » 200 То же 0,8—1,7 1.8 То же h2so4 0,9 34,4

so2 0,5 16,0

> » » 220 » » 1,0—2,0 1.4 » > h2so4 1,1 2,2

so2 1,0 2,0

Травление h2so4 300 Комнат- — 0,2 Медь и h2so4 Следы —

HNO, 200 ная ее спла- HNOs 2,4 7,8

вы no2 4,0 13,0

То же HNOa 550 — 0,07 То же HNOs 4,2 11,8

h2so4 210 То же no2 13,0 36,8

» h2so4 450 » > — 0,6 > » h2so4 Следы _

HNOs 250 HNOa 8,8 61,7

no2 0,1 6,7

персного аэрозоля, реже — в виде пара. Для азотной кислоты характерно в основном парообразное состояние и в меньшей степени — в виде аэрозольных частиц.

Из сопоставления данных таблицы, полученных для различных технологических процессов, следует, что количество выделяемых вредных веществ зависит в значительной ■степени от площади поверхности гальванической ванны. Так, валовые выбросы соляной и серной кислот при травлении в их 20% растворах стальных изделий составляют 0,3— 0,8—36,7 г/ч и 3,7—4,11—11,5 г/ч при площадях поверхности ванн 1,2—1,6 —2,4 м2 и 0,61—1,1—1,6 м2 соответственно. Отмеченное обстоятельство можно считать закономерностью гальванических процессов, поскольку оно характерно и для остальных изученных операций — осветления алюминия в азотной кислоте, анодирования алюминия в серной кислоте и др.

Не менее важным фактором, определяющим количество удаляемых с аспирационным воздухом веществ, является тип химических реакций, которые протекают в гальванических ваннах. Так, из сравнения операций травления в соляной и серной кислотах (валовые выбросы 0,8 и 11,5 г/ч соответственно) следует, что выделение последней заметно выше при равных площадях поверхности ванн (1,6 м2), одном типе обрабатываемого металла {сталь) и близких концентрациях растворов (170 и 150 г/л соответственно). Отмеченные

явления объясняются заметным выделением сернистого ангидрида при травлении изделий в серной кислоте, что способствует более интенсивному уносу капелек и брызг электролита. Присутствие в аспирационном воздухе сернистого газа указывает в свою очередь на протекание в гальванической ванне окислительно-восстановительной реакции, т. е. на более глубокое взаимодействие металла с кислотой.

Аналогичные результаты получены при изучении операции травления меди или ее сплавов (латунь, бронза и т. п.) в смесях серной и азотной кислот. Известно, что разбавленная серная кислота не действует на металлическую медь, тогда как концентрированная азотная окисляет ее, восстанавливаясь при этом до окислов. В воздухе, отсасываемом от дан» ной ванны, как и следовало ожидать, обнаружены значительные количества окислов азота (валовой выброс 6,7—36,8 г/ч), азотная кислота (валовой выброс 7,8—61,7 г/ч) и следы серной кислоты.

При изучении состава аспирационного воздуха указанных гальванических процессов была отмечена также зависимость интенсивности выделения вредных веществ от концентрации электролитов, температурного режима, типа обрабатываемого металла и величины поверхности изделий. Взаимное влияние данных факторов наглядно прослеживается при рассмотрении результатов, представленных в таблице.

Для оценки исследованных воздушных выбросов, с санитарно-гигиенической точки зрения, были рассчитаны максимальные приземные концентрации обнаруженных вредных веществ с учетом их рассеивания в атмосфере через существующие трубы (Рекомендации по определению высоты вентиляционных выбросов, 1971) и полученные данные сопоставлены с предельно допустимыми концентрациями. Поскольку в настоящее время из-за отсутствия фоновых концентраций выполнить необходимые расчеты в полном. объеме не представлялось возможным, целесообразно говорить лишь об ориентировочной оценке полученных величин. Расчеты показали, что на ряде обследованных предприятий в условиях низких выбросов, т. е. при высоте выхлопных труб 5—7 м от уровня земли, источниками загрязнения атмосферного воздуха являлись процессы травления цветных металлов в азотной кислоте или ее смесях с другими кислотами, анодирования алюминия в серной кислоте, а также операция хромирования. Превышение максимальных приземных концентраций при сравнении их с санитарными нормами наблюдалось для окислов азота примерно в 4 раза, азотной кислоты — приблизительно в 2 раза, серной кислоты — в 1г/2 раза, хромового ангидрида — в 7—15 раз. Остальные изученные процессы существенными источниками загрязнения окружающей среды не являлись, поскольку количество выделяемых в ходе их вредных веществ не превышало предельно допустимой концентрации.

Проведенные исследования позволили, таким образом, наряду с установлением состава воздушных выбросов ряда гальванических производств дать предварительную оценку степени их вредности для окружающей среды. Полученные результаты были использованы при разработке и проектировании необходимого оборудования для очистки аспирационного воздуха от окислов азота, азотной, серной кислот и хромового ангидрида.

ЛИТЕРАТУРА. Перегуд Е. А., ГернетЕ. В. Химический анализ воздуха промышленных предприятий, "Л., 1973.

Поступила 4/11 1977 г.

УДК 612.824-06:612.821

Канд. биол. наук JI. Я- Зыбковец, доктор мед. наук В. П. Соловьева

ИЗМЕНЕНИЕ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ УМСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва

Задачей настоящей работы явилось изучение мозговой гемодинамики при разной степени умственного и нервно-эмоционального напряжения с целью выявления влияния этих факторов на мозговое кровообращение. Использовали метод реоэнцефалографии как наиболее доступный в производственных условиях.

Следует отметить, что до сих пор среди исследователей нет единого мнения относительно использования данного метода. Дискуссия идет в основном по двум направлениям. Во-первых, ставится под сомнение сам принцип метода (Hill и соавт.; В. В. Сучков и соавт.), во-вторых, отрицается возможность оценки пульсового кровенаполнения по показателям реографической волны (В. М. Большое и В. И. Рачков; П. П. Озолинь). Однако результаты, полученные многими исследователями (А. Г. Пушкина и Г. В. Ц'авырина; В. Э. Нагорный; Н. Н. Малинская и соавт.; А. И. Науменко и В. В. Скотников), свидетельствуют о том, что изменения гемодинамики находят отражение в показателях реоэнцефалографи-ческой волны.

Наши исследования проводились в реальных условиях трудовой деятельности и лабораторном эксперименте на 48 лицах 30—40 лет (конструкторы СКБ завода тяжелого маши-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.