Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ АВТОТРАНСПОРТА'

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ АВТОТРАНСПОРТА Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
117
11
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.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INVESTIGATION OF EXHAUST GASES FROM MOTOR TRANSPORT

As a result of fuel combustion in the engine a number of toxic compounds are being formed and discharged into the surrounding atmosphere. The present investigation has shown that the air around motor-car exhausts contains various toxic organic substances. It also has been demonstrated that catalytic supplementary combustion of fuel may serve as a very effective measure in the control of air polluted with toxic compounds dischargee by motor vehicles together with exhaust gases.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ АВТОТРАНСПОРТА»

мые концентрации атмосферных загрязнении. М„ 1957, в. 3, стр. 117.—Уфлянд Ю. М. Теория и практика хронаксиметрии. Л., 1941. — Чу гунов С. А. Клиническая электроэнцефалография. М„ 1956, стр. 28.—Дуань Фын-жуй. Гиг. и сан., 1959, № 10, стр. 12. — Ч ж а о Чжэн-ци. Гиг. и сан., 1959, № 10, стр. 7. — S к г a m 1 i к Е., Arch, ges physiol., 1948, Bd. 249, S. 702.

Поступила 13/XI 1959 r.

DATA FOR DETERMINING THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF ACETONE IN THE ATMOSPHERE

Yu. G. Feldman, aspirant

The work was aimed at obtaining experimental data which could serve as hygienic background for determining the maximum permissible concentration of acetone in the atmosphere. The effect of small concentrations of acetone on man has been studied under laboratory condition. For acetone the threshold value of olfactory senstation for most susceptible individuals was 1,1 mg/m3, that of reflex action on the light sensitivity of the eye 0.55 mg/m3 and of reflex action on cerebral electric activity 0.44 mg/m3. After 45 days of continuous poisoning with acetone at a concentration of 0.53 mg/m3 no changes could be detected in the white rats under experiment either in the motor chronaxy cr in the blood picture, the weight and histological picture of their internal organs.

At a distance of 100 m from an acetone silk plant the maximal one-time concentrations of acetone in the atmosphere was 6.48 mg/m3; while at a distance of 300 m it was 1.08 mg/m3 and at 750 m3—0.2 mg/m3.

The maximum permissible one-time and the average daily concentrations of acetone in the atmosphere should not exceed 0.35 mg/m3.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ АВТОТРАНСПОРТА

М. В. Алексеева, В. А. Хрусталева

Из Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР

Топливо в двигателе внутреннего сгорания претерпевает ряд физических, термодинамических и химических превращений. Неполное сгорание жидкого топлива в двигателе приводит к образованию различных токсических соединений, которые вместе с выхлопными газами поступают в окружающую атмосферу. Состав выхлопных газов автотранспорта зависит от технического состояния двигателя, от режима его работы и ряда других факторов. Многими исследователями изучался состав выхлопных газов, но вопрос этот не может считаться полностью решенным.

В нашу задачу входило определение органических веществ в атмосферном воздухе около выхлопа автомашины и на тротуарах улиц с большим движением автотранспорта. Было проведено количественное определение формальдегида, акролеина, кетонов, непредельных и ароматических углеводородов, а также содержания общего количества углерода и окиси углерода.

Для определения углеводородов и окиси углерода использовали газоанализатор, в котором сжигали органические вещества на платиновой спирали до углекислоты, поглощавшейся баритом с последующим титрованием кислотой. Для определения формальдегида применяли чувствительный и специфический метод, основанный на реакции с хромотроповой кислотой. Акролеин определяли колориметрически по цветной реакции с триптофаном. Для определения непредельных углеводородов был применен метод бромировзчия, пересчет проводили на пентен.

Количество ароматических углеводородов устанавливали по реакции Яновского, пересчет проводили на бензол. Кетоны определяли двумя нефелометрическими методами: с демидоном и по образованию йодоформа, результаты выражали по ацетону. Пробы отбирали вакуумным способом в пипетки объемом 05—-1 л на расстоянии 0,5 м от выхлопных труб, изолированных друг от друга легковых автомашин «Волга»,

ЗИЛ-110, «Победа», работающих на высокосортных бензинах, грузовых — ГАЗ-51, работающих на низкосортном бензине, и у выхлопа автобусов ЗИЛ, использующих дизельное топливо.

Для определения суммарного количества углерода и окиси углерода у выхлопа машин проведено более 100 анализов, результаты которых представлены в табл. 1.

Таблица

Суммарное количество углерода органических веществ и окиси углерода, полученное у выхлопа автомашин (в граммах на 1 м3)

Тип автомашин

Показатель «Волга» Зил-110 «Победа» автобус ЗИЛ

Суммарное количество углерода Количество окиси углерода 15,4-20,1 2,2—4,5 9—20.4 1,1—3,2 3,3—21,2 1,1—5,0 0,2—1,4 0,13—0,34

Данные табл. 1 свидетельствуют о значительном содержании окиси углерода и общего количества углерода в выхлопе автомашин. Однако следует отметить, что при работе двигателя на дизельном топливе содержание в воздухе общего количества окиси углерода и углерода значительно меньше, чем при работе автомашин на бензине. Для определения формальдегида, акролеина, кетонов, непредельных и ароматических углеводородов было отобрано 200 проб, по 40 проб для каждого вещества.

Некоторые данные из этих проб приведены в табл. 2.

Рассматривая данные табл. 2, можно считать, что выхлопные газы загрязняют атмосферный воздух токсическими органическими соединениями— формальдегидом, акролеином, кетонами, непредельными и ароматическими углеводородами. Формальдегид был обнаружен вблизи всех обследованных машин, причем содержание его достигало 2 мг/м3. Акролеин был обнаружен в концентрации до 20 мг/м3 лишь около выхлопа грузовых машин ГАЗ-51, работающих на низкосортном бензине. Кетоны не обнаружены у выхлопа легковых машин «Волга», «Победа», которые используют высокосортное топливо, но наличие их установлено в количествах 6—20 мг/м3 у двигателей ГАЗ-51 и автобуса ЗИЛ, работающих на низкосортном бензине или дизельном топливе. Непредельные соединения найдены у выхлопа всех обследованных автомашин, ароматические углеводороды обнаружены лишь у машин, работающих на бензиновом топливе.

Кроме определения указанных веществ вблизи выхлопов автомашин, устанавливалось наличие этих же соединений на тротуарах на уровне дыхания пешеходов на улицах с интенсивным автомобильным движением. Пробы отбирали в различные моменты: во время движения машин, их стоянки у светофоров на широкой улице, а также на узких улицах, где нет светофоров. Из отобранных проб в 31,3% обнаружены указанные соединения.

Данные части этих исследований приведены в табл. 3.

Из данных, приведенных в табл. 1, 2 и 3, следует, что неполное сгорание топлива, применяемого в автотранспорте, является серьезным источником загрязнения атмосферного воздуха органическими соединениями, вредными для здоровья населения.

Для обезвреживания выхлопных газов автотранспорта наиболее целесообразным считается дожигание их при помощи окислительных катализаторов. В этих целях применяют палладий, гопкалит, окислы марганца, ванадия, кобальта, железа, хрома и их смеси. Лучшим катализатором считается платина, которая рекомендована Гудри и в 1950 г.

Определение органических веществ в воздухе (в миллиграммах на 1 м3 на расстоянии 0,5 м от выхлопа автомашин)

Тип автомашин Формальдегид Акролеин Кетоны (ацетон) Непредельные углеводороды (пентен) Ароматические углеводороды (бензол) Вид топлива

«Волга» 0,08 Не обнаружен » 0,24 0,68 Не обнаружен Не обнаружен То же » » » » » » » » Не обнаружен То же » » » » » » » » 20 Не обнаружен 30 40 40 40 5 4 10 16 Не обнаружен 26 Высокосортный бензин

•■.Победа» 0,04 0,06 0,12 0,24 0,32 0,4 Не обнаружен То же » » » » » » » » Не обнаружен То же » » » » » » » » 5 12 26 68 200 470 16 20 24 32 60 30 Высокосортный бензин

ГАЗ-51 Не обнаружен 0,1 Не обнаружен То же 0,04 Не обнаружен 4 12 16 Не обнаружен 20 Не обнаружен 2 6 8 10 12 13 20 50 90 100 120 130 8 24 32 40 80 120 Низкосортный бен ин

Автобус ЗИЛ 0,16 0,2 0,4 2,0 2,0 Не обнаружен То же » » » » » » 8 14 16 18 20 5 50 60 80 140 Не обнаружен То же » » » » » » Дизельное топливо

применена во Франции в виде дожигателя, названного автором «окси-кат». Активным веществом оксиката служит соединение платины и алюминия, которое при соприкосновении с кислородом воздуха образует атомарный кислород, вследствие чего окислительный процесс проходит весьма быстро. Одной из положительных сторон данного дожигателя является его способность реагировать при 250°.

Мы совместно с Научно-исследовательским институтом автомобильного моторостроения провели на стенде испытание двигателя .«Мос-квич-407», к которому вместо глушителя шума был присоединен указанный дожигатель. В момент испытания устанавливали содержание кислорода, углекислого газа, окиси углерода; кроме того, определяли количество указанных органических веществ. Все показания снимали на различных режимах работы двигателя, с учетом скорости движения и нагрузки. Отбор проб проводили в эвакуированные газовые пипетки из выхлопной трубы до и после применения дожигателя.

Определение вредных веществ (в миллиграммах на 1 м3) в воздухе на улицах

Улица Окись углерода Формальдегид Акролеин Кетоны Непредельные углеводороды Ароматические углеводороды

4 10,0 Не обнару- 0,2 16 Не обнару-

жен жен

/ 22 10,0 То же 1,0 20 То же

Широкая 25 Не обнару- 1 > Не обнару- Не обнару- 1 »

жен жен жен

70 То же » » То же То же » »

80 0,6 » » 2,0 30 » »

80 10,0 » » 2,0 160 > »

Узкая 14 30 47 50 50 50 0,04 0,016 0,12 0,2 0,6 0,8 0,001 0,002 0,004 0,004 Не обнаружен То же 0,10 0,10 0,16 0,80 Не обнаружен То же Не обнаружен Следы Не обнаружен То же » » » » Не обнаружен То же Следы » » »

Результаты исследований представлены в табл. 4.

Рассматривая данные табл. 4, следует отметить резкое измене ние состава выхлопного газа после дожигания. Если до применения

Таблица 4

Анализ выхлопных газов с использованием и без использования дожигателя при испытании двигателя «Москвич-407»

и 03 сг и ас: о га в* Получено до применения дожигателя Получено после применения дожигателя

Число оборотов в минуту Крутящий ся момент о ^ са ja ь Я 3" а 03 и S ^ С о н « о X Z а cd п га « о к ö а л Ü « = ч £ ° о о. формальдегид Ä К о> с; о о. Ьй га ацетон X S н X <У с ч о т Я ■и О окись углерода (в %) формальде гид, акролеин, ацетон, пен-тен. бензол (в мг/м3

S «J а се О. (в миллиграммах на м3)

580 Холостой 0,7 6,0 5,5 1,0 100 Не обна- 250 90 0,5 Не обна-

! 430 ход 7,5 — 4,3 34,8 7,8 Не обна- 80 ружено То же — 8 — ружено То же

1 420 __ 12,5 2,9 39,8 1,1 То же 400 » » _ 30 Не обна- » »

2 620 1 400 1 400 — 5,1 7.0 3.1 2,9 2,0 1,7 38.0 28,3 20,0 2,2 1,8 2,6 3,0 1,0 0,5 60 30 » » » » » » 35 20 100 50 20 ружено То же 0,25 Не обна- » » » » » »

2 600 2 600 - 14,6 10,4 4, 1 3,5 55,5 50,0 1,3 2,3 0,2 0.2 90 90 » » » » 8 7 40 30 ружено То же » » » » » »

дожигателя в выхлопной трубе обнаружено 1—8% окиси углерода, то после? применения дожигателя только в 2 случаях в количестве около 0,5%. Органические соединения полностью подвергались каталитическому дожиганию.

Выводы

1. Воздух городов, в которых отмечается интенсивное движение автотранспорта, загрязнен выхлопными газами, в состав которых входит значительное количество токсических соединений.

2. Машины, работающие на дизельном топливе, выбрасывают в воздух формальдегида значительно больше, чем машины, применяющие бензин.

3. Акролеин и ацетон присутствуют в выхлопе машин, работающих на низкосортном топливе.

4. Большое количество ароматических углеводородов находится в выхлопе машин с бензиновым топливом.

5. Непредельные углеводороды обнаружены около всех автомашин.

6. Каталитическое дожигание выхлопных газов может явиться весьма эффективной мерой борьбы за чистоту атмосферного воздуха.

7. Приведенные данные позволяют считать необходимым проведение систематического санитарного контроля за состоянием воздушной среды улиц городов не только в отношении окиси углерода, но и указанных органических соединений.

ЛИТЕРАТУРА

Мелехича В. П. Гиг. и сан., 1958. № 8, стр. 10. — Н е д о г и б ч е н к о М. К. Там же, стр. 6. — Плотникова М. М. Там же, 1957, № 6, стр. 10. — Шимано-вич А. М. Отопление и вентиляция гаражей. М., 1952.— С о m m i п s В. Т.. Waller R. Е„ Law the г P. J., Brit. J. Indust. Med., 1957, v. 14, p. 232.

Поступила 18/IV 1959 r.

INVESTIGATION OF EXHAUST GASES FROM MOTOR TRANSPORT

M. V. Alexseeva, V. A. Khrustaleva

As a result of fuel combustion in the engine a number of toxic compounds are being formed and discharged into the surrounding atmosphere. The present investigation has shown that the air around motor-car exhausts contains various toxic organic substances.

It also has been demonstrated that catalytic supplementary combustion of fuel may serve as a very effective measure in the control of air polluted with toxic compounds disehargec by motor vehicles together with exhaust gases.

ХАРАКТЕР ДИУРЕЗА И ОЧИСТИТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОЧЕК (КЛИРЕНС) ПРИ РАЗНОМ СОДЕРЖАНИИ ХЛОР ИОНА И СУЛЬФАТ-ИОНА В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ

(материалы к физиологическому обоснованию гигиенического норматива солевого состава питьевых вод)

А. И. Бокина, И. С. Кандрор Из Института общей и коммунальной гигиены имени А. Н. Сысина АМН СССР

В результате предыдущих исследований (А. И. Бокина и И. А. Ма-левская), проведенных в районах с высокой минерализацией питьевых вод (Апшеронский полуостров), где изучались некоторые показатели водно-солевого обмена у людей, было выявлено замедление выведения воды из организма у лиц, длительно пользовавшихся высокоминерализованной питьевой водой, по сравнению с людьми, потребляющими прес-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.