CC BY
3
^показателям должно быть разным. Так, 2 К характеризует это влияние как эффект суммации, хотя данный эффект для изученных нами веществ не доказан. Поэтому более адекватна оценка суммарного загрязнения атмосферного воздуха с помощью комплексного показателя Р, который свидетельствует о том, что в реальных условиях эффективность действия комплекса веществ нес-сколько меньше, чем сумма эффектов всех соединений, входящих в смесь, и несколько больше, чем действие каждого вещества в отдельности, т. е. превышает так называемое независимое действие 131. Учитывается, что у веществ разных классов опасности с увеличением кратности превышения ПДК, эффективность действия нарастает неодинаково. В связи с этим ранжировка зон по показателям Кннт и Кобобш несколько отличается от ранжировки зон по 2 К и Р (при расчете всех показателей использована кратность превышения среднесуточной ПДК). О большей адекватности суммарного показателя Р свидетельствует и то, что при его расчете изучение структуры суммарного загрязнения с использованием этого показателя Л позволяет получить более правильную характеристику загрязнения атмосферы. Так, при расчете условного показателя Р наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха I—IV зон вносит ртуть (21,7—28,4%), второе место занимают хлорированные углеводороды. В зоне К наибольший удельный вес приходится на сернистый ангидрид (30,9%).
Между тем в структуре загрязнения, оцениваемого по показанию наибольший удельный вес в зонах I—IV приходится на хлорированные углеводороды (17,3—28%), в зоне К — на окись
Показатели суммарного загрязнения атмосферного воздуха зон наблюдения
л.
Зона наблюдения
Показатель 11 III IV К
ZK р Кобобщ Кннт 62,5 34,9 606,6 302,4 58.3 27.4 503.5 277.6 48,7 23,2 563,2 231,9 46.3 20.4 456,8 220,5 10 5,0 257,3 142,9
углерода (29%). Ртуть в зонах I—IV занимает пятое место.
Таким образом, из апробированных методических подходов к расчету комплексных показателей суммарного загрязнения атмосферного воздуха наиболее информативным является показатель Р, разработанный М. А. Пииигнным. Этот показатель позволяет более корректно осуществлять оценку загрязнения атмосферного воздуха, наиболее объективно характеризовать вклад отдельных ингредиентов в загрязцение атмосферного воздуха, а следовательно, и правильно судить о степени опасности отдельных веществ для здоровья населения.
Литература
1. Временные инструктивно-методические указания по оценке степени загрязнении атмосферного воздуха./ Пинигин М. А. и др. М., 1977.
2. Пенчеаа П. К. — Гиг. и сан., 1982, № 9, с. 74—76.
3. Сидоренко Г. И., Пинигин М. А. — В кн.: Медицинские проблемы охраны окружающей среды. М., 1981, с. 35—41.
Поступила 04.01.85
УДК 613.632.4 + 615.9171:543.854.6
М. Т. Дмитриев, Т. Л. Кулеш, Е. Г. Растянников
ИЗУЧЕНИЕ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ; ОБРАЗУЮЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ОКСОСИНТЕЗА
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. И. Сысина АМН СССР, Москва
Оксосинтез — процесс получения альдегидов и спиртов из олефинов по реакции присоединения к молекуле олефина окиси углерода и водорода — одно из наиболее распространенных и перспективных направлений современной нефтехимической промышленности [2, 111. Оксосинтез находит все большее применение для получения бутиловых спиртов и 2-этилгексапола, широко использующихся в лакокрасочной промышленности, для производства пластификаторов, присадок к смазочным маслам, химических средств защиты растений, дезинфицирующих средств и др. [3, 7, 8, 101.
При оксосинтезе в воздушную среду могут поступать углеводороды, водород, окись углерода. Среди органических соединений (исходя из технологии) ведущими являются предельные 'угле-
водороды (этан, пропан), непредельные (пропилен и этилен), ароматические (толуол, этилбен-зол), альдегиды (масляный, изомасляный, 2-этилгексаналь, 2-этилгексеналь), спирты (бутанол, изобутанол, 2-этилгексанол), кислоты (масляная, нафтеновая), простые эфиры (бутилбутнраты и бутилформиаты).
Нами изучены токсичные вещества, образующиеся в процессе оксосинтеза и затем поступающие в качестве загрязнителей в атмосферный воздух. Для концентрирования микропримесей ИСПОЛНИ" зовали пористый сорбент тенакс, который помещали в пробоотборные трубки из молибденового стекла размером 8 X 200 мм; через трубки аспири-робали по 10 л анализируемого атмосферного воздуха со скоростью 150—180 мл/мин. Исследования
Фрагмент компьютеризованной хроматограммы токсичных веществ, образующихся и процессе оксосинтеза. Mu оси абсцисс — порядконыП номер масс-спектра: по оси ординат — относительная интенсивное?ь пиков (максимальная интенсивность пика для комньютернгюванноЛ хроматограммы или ее фрагмента компьютером автоматически принимается за 100 отн. ед. 1: ; — бутилен: 2 — дкхлорацещлен: J — пентан: 4 — диэтило-нып ьфир: 5 — ацетон: в — этанол: 7 — 2-метнлпентан: 8 — 3-ме-тнлпентан: 9 — гексан: 10 — бутаналь: II — хлороформ: 12 — этнлацетат: 13 — метнлцнклопентан: 14 — метнлцнклогексан; /j— I.¿-дихлорэтан: 1в — беичол и ичобутанол: 17 — четыреххлори-стыП углерод: 18 — 2-метилгексан: 19 —- 3-метилгексан: 20 — бутапол: 21 — 1.4-дноксан: 22 — гептан:: 23 — этилциклопентан 24 — этнлциклогексан.
проводили на хромато-масс-спектрометре ЛКБ-2091, состыкованном с системой обработки данных ЛКБ-2130 и содержащем компьютер, дисплей, графопостроитель. Накопленные примеси извлекали с. сорбента при помощи устройства, состыкованного с находящейся в термостате хроматографа стеклянной капиллярной колонкой (внутренним диаметром 0,36 мм, длиной 25 м), заполненной фазой SE=30 151.
Хроматографическое разделение в течение первых 5 мин проводили при комнатной температуре, затем температуру колонки программировали со скоростью 5 °С в мин до 150 °С. Продолжительность хроматографического анализа составляла 30— 35 мин. Масс-спектры, по которым осуществляли идентификацию обнаруженных веществ, записывали на магнитные диски системы обработки данных ЛКБ-2130 [41. По окончании хроматографического разделения из большого числа записанных масс-спектров формировали компьютеризованную хроматограмму, по которой идентифицировали вещества. Идентификацию зарегистрированных соединений проводили по каталогу масс-спектров [121,
а также по хроматографическим параметрам удерживания [11. Чувствительность определения^ 1 мкг/мэ. Идентифицировано большое число органических соединений различных классов. Всего выявлено 165 органических соединений (110 химических веществ приходится на углеводороды,' 55 — на кислородсодержащие соединения).
На рисунке представлен фрагмент компьютеризованной хроматограммы токсичных веществ,. образующихся в процессе оксосинтеза, на которой зарегистрированы ацетон, гексан, метилциклогек-' сан, бутилен, бензол, диэтиловый эфир, бутаналь, бутанол, изобутанол, этилацетат и другие хими-< ческие соединения. Среди углеводородов преоб ладают предельные: 35 алифатических (бутан,
2-метнлпентан, октан, 2,5-диметилпентан и др.), 22 циклических (циклогексан, циклопентал, этнлциклогексан, днметилциклопентаны и др.). Выявлено 21 ароматическое соединение (бензол, этил-бензол, о-, м-, п-ксилолы, нафталин и др.), 12 га-логенпроизводных углеводородов (хлороформ, трихлорэтилен, бутилхлорид, дихлорметан и др.). Имеется 5 терпенов (а-пинен, лимонен, камфара, аллоцимен). Идентифицировано 7 непре- А дельных углеводородов (бутилен, изопрен, 3-фе-нилпропен-1, гексен-1), метакрилонитрил, пропилен- и диметилсульфид.
Среди кислородсодержащих соединений идентифицировано 20 сложных эфиров (ацетаты, бу-таноаты, пентаноаты, гексаноаты, бензоаты, ок-таноаты). Выявлено 5 простых эфиров (диэтиловый, дибутиловый и др.), 14 альдегидов (ацеталь-дегид, бутаналь, пентаналь, гексаналь, а-мета-кролеин и др.), 10 кетонов (ацетон, 2-бутанон, 4-гептанон, 2-метилциклопентанон) и 6 спиртов (этанол, бутанол, изопропанол).
В таблице перечислены токсичные вещества, идентифицированные в выбросах оксосинтеза, и указана их гигиеническая значимость. Максимальная концентрация условно принята за 100, концентрации других веществ меньше и выражены в процентах по отношению к концентрации нафталина. Гигиеническая значимость оценена в виде отношения полученных концентраций к ПДК (с использованием списка ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест, А расчетных методов установления ПДК, предложенных С. Д. Заугольниковым, М. М. Кочановым и соавт. [61, методических указаний по установлению ориентировочно безопасных уровней воздействия загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест [91). Токсичные вещества, гигиеническая значимость которых меньше, чем
3-этилгептана, в таблице не приводятся.
Большинство идентифицированных токсичных
веществ выявлено в производстве оксосинтеза впервые. Наибольшую гигиеническую значимость имеют нафталин, стирол, 2-метилпропаналь, бутаналь и 1,2,3-триметилбензол, трициклен. Существенный вклад в токсичность смеси вносят а-метакролеин, кротоновый альдегид, бутанол, этил-
Токсические вещества, образующиеся в процессе оксосинтеза
Соединение Концентрации, отн. ед. Гигиеннчес-каи значимость, отн. ед- Соединение Концентрации. отн. ед. Гигиеническая значимость, отн. ед.
Нафталин 19,3 100,0 Бутилбензол 3.2 2,9
Стирол* 17,2 8», 9 Гексилиэобутаноат 17,2 * 2,8
2-Метилпропаналь 74,2 76,7 м-, п-Ксилол 33,3 2,6
Бутаналь 72,0 74,3 Толуол 100 2.6
1,2,3-Триметилбензол 45,1 34,6 о-Ксилол 32,3 2.5
Трициклен 41,9 32,5 Пропилбензол 6,4 2.1
Лимонен 36,5 28,3 1-Метил-4-изопропилбензол 6.4 2.1
Ацетальдегнд 17,2 26,7 н-Пропилбутаноат 13,9 2.1
а-метакролеин 8.6 26,7 Ци клопентан Н.2 1.8
Кротоновый альдегид 6.4 21.7 Хлороформ 5.3 1.7
Ацетон 31,2 15,2 Бензальдегид 2,7 1.6
а-пинен 17,9 14.2 Изопрен 6,4 1.6
Бута нол 86,0 13,3 1 -Мети л-3- п pon илбензол 1.6 1.6 '
Октаналь 10,7 11,6 н-пропилвалерат 6.9 1.1
Эгилбензол 13,9 10,8 1,2-Диэтилбензол 1.3 1.1
Нонаналь 9,6 10,6 З-Метилбутанол 6.4 1.0
Ацетофенон 1,0 9.4 Диэтиловый эфир 30,1 0.5
Гексаналь 18,2 9.4 Изобутнлацетат 1.9 0.5
Бутиланетат 55,9 8.6 Днметилсульфид 1.7 0.5 -
Гексилацетат 54,8 8,5 Этилпропаноат 14,4 0,5
Этилацетат 51,6 7.9 Фурфураль 1,3 0.4
^еканаль 3,2 6.7 Изопропанол 13.9 0.4
^илбутаноат 43,0 6.6 Тетрахлорэтилен 2.1 0,4 '
1,2.4-"Гриметилбензол 8,6 6.6 Этилоктаноат 1.9 0.3
Этил-а-метилбута ноат 39,8 6.0 2,6-Диметилоктен-2 4,8 0,3
11зоамилацетат 36,5 5.6 Хлорбензол 1,8 0.3
Этилгексаноат 34,4 5.3 Этилпентаноат 3.2 0.2
Ме гил ци клопента н 31,2 4.9 Изопропилбензол 3.7 0,2
З-Метилбутаналь 4,3 4.7 2-Пентанон 5,3 0.2
1 -Метил-З-этилбензол 5.4 4.1 Метиленбромид 7.5 0,2
Изопропилбензол 1,0 4.1 Гептаналь 4.0 0.2
Изопрен 64,5 4.0 Этанол 26,3 0.1
Пентаиаль 6.4 3,6 Метакрилонитрил 3,2 0,06
2-Бута нон 7.2 3.5 Аллил-изо-тиоцианат 17.2 0,03
1,3-Диметилциклопентан-иис 21,5 3.3 2-Октанон 0.9 0.03
Изобутанол 20,4 3.1 И pon иленсул ьфид 0.9 0.03
1-Мстил-З-изопропилбензол 1,0 3.1 Мети лбе нзоат 0,2 0,01
Бутилбутаноат 19,3 3.0 Бутилхлорнд 1.9 0,005
1,3,5-Трнметилбензол 3.2 2,9 2-Метилгексан 13.4 0.003
Камфора 3.2 2.9 З-Этнлгептан 5.3 0.001
бутаноат и лр. Их необходимо учитывать при разработке гигиенических рекомендаций для производства метолом оксосинтеза.
Таким образом, применение в гигиенических исследованиях хромато-масс-спектрометрии позволяет решить важнейшую проблему — идентифицировать в промышленных выбросах как основные продукты оргсинтеза, так и огромное количество промежуточных и побочных веществ.
Выводы. 1. Впервые идентифицированы органические вещества, выделяющиеся в процессе оксосинтеза. Хромато-масс-спектрометрически выявлено 165 органических соединений, относящихся к предельным, непредельным и ароматическим углеводородам, терпенам, галогенпроизводным углеводородов, нитрилам, тиоцианатам, сульфидам, спиртам, эфирам, альдегидам, кето-нам.
2. При гигиенической оценке выбросов производств оксосинтеза большое значение имеет конт-
роль количества нафталина, стирола, метилпро-паналя, бутаналя, трициклена, а-мегакролеи-на, ацетатов, бутаноатов, гексаноатов, бензоатов и ряда других веществ.
Литература
1. Богословский Ю. Н., Анваер Б. И., Вигдергауз М. С. Хроматографические постоянные в газовой хроматографии. М., 1978.
2. Брунштейн Б. А., Клименко В. А., Колесов М. С. Состояние и перспективы развития производства бутиловых спиртов. М., 1970.
3. Ганкин В. /О., Гуревич Г. С. Технология оксосинтеза. Л., 1981.
4. Дмитриев М. Т., Растянников Е. Г. — Гиг. и сан., 1978, № 3, с. 68.
5. Дмитриев М. Т., Растянников В. Г. — Труды Центр, высотной гидрометеорол. обсерватории, 1982, с. 31.
6. Заугольников С. Д., Кочанов М. М., Лойт А. О., Ставчанский И. И. Экспрессные методы определения токсичности и опасности химических веществ. Л., 1978.
7. Кушнева В. С., Колоскова Г. А. — Гиг. труда, 1983, № 1, с. 46.
8. Машкина О. Н. — В кн.: Конференция физиологов, биохимиков и фармакологов с участием практических врачей. Материалы. Уфа, 1966, с. 168.
9. Методические указания по установлению ориентировочных безопасных уровней воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. М., 1982.
10. Трофимова Л. В. — Гиг. труда, 1962, № 9, с. 34.
11. Цулая В. Р., Зефирова Л. И., Переверэева Э. Л. JÊ^ Гиг. и сан., 1972, № 8, с. 16.
12. Cornu A., MassaI R. — In: Compilation of Mass Spectral Data. New York, 1975, p. 356.
Поступила 23.11.84
УДК 614.893.2-066.3
В. И. Гаврищук, А. Н. Коротеева, В. В. Мальцев
МЕТОД ОЦЕНКИ ПЫЛЕЗАЩИТНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧКОВ ЗАКРЫТОГО ТИПА
ВНИИ охраны труда в сельском хозяйстве, г. Орел
При гигиенической оценке очков для использования в условиях повышенной запыленности необходимо определить их пылезащитные свойства. Особенно это важно в сельском хозяйстве, где применяются агрохимикаты, оказывающие вредное воздействие на глаза работающих.
Для защитных очков с непрямой вентиляцией известен метод определения проникания пыли в подочковое пространство 121. Очки фиксируют на деревянном макете головы и помещают в камеру. При этом не должно Сыть зазоров по контуру их корпуса. Испытания проводят обдуванием защитных очков со скоростью 5 м/с в течение 30 мин. После испытаний пыль, попавшую в подочковое пространство, собирают и взвешивают, определяя тем самым пылепрошшаемость очков. Метод, позволяя обнаруживать проникание пыли, в подочковое пространство, не дает возможности установить защитную эффективность очков как отношение концентраций пыли в окружающем воздухе и подоч-ковом пространстве.
В связи с этим предложены метод и устройство для оценки защитной эффективности очков закрытого типа в пылевой камере (рис. 1). Испытания проводят обдуванием защитных очков, расположенных на специальной насадке, просушенной пылевой смесью с одновременным отбором проб воздуха из камеры в месте расположения очков и из подочкового пространства. Воздух из подочко-вого пространства отбирают путем непрерывной^, нагнетания его внутрь очков и отсоса из них (31. После измерений концентраций пыли вне и внутри очков определяют их отношение, численно равное защитной эффективности очков. Концентрацию пыли при использовании весового способа устанавливают как отношение массы пыли, осевшей на фильтре-пылепоглотителе, к объему прокаченного через него воздуха.
На рис. 2 изображена схема устройства для определения защитний эффективности очков закрытого типа. Устройство состоит из специальной насадки, на которой крепятся испытываемые очки.
*
Рис. 1. Пылевая камера. — 54 —
