CC BY
5
ЛИТЕРАТУРА
Дейч Н. Е. Газодинамика двухфазных сред, 1963. — Раковский В. С. Ме-таллокерамические твердые сплавы. М., 1945.— Ф у к с Н. А. Коллоидный ж., 1949, № 4, с. 280. — Ю ж н ы й 3. М. Там же, 1958, № 4, с. 507. —СпурыйК., Йех Ч., Седла ч е к Б. Аэрозоли. М., 1964. — Beadle D. G., J. Chem. Met Mining. Soc. South. Africa, 1959, v. 51, p. 265. — Couchman I. C„ Moseley H. M., Am. industr. Hyg. Ass. Quarterly. J., 1967, v. 28, p. 62. — D a v i e s C. N.. Aylward M., Proc. Physiol. Soc., 1951, № 648, p. 889. — К u s n e t z H., Air Sampling Instruments, 1962. — Mercer Т. Т., Am. industr. Hyg. Ass. Quarterly J., 1965, v. 26, p. 236. — P r i t-c h a r d W. I., S с h u m a n n С. E., QruberC. W., J. Air. Pollut. Control. Ass., 1967, v. 17, p. 305. — R a n z W. E. et al. Arch, industr. Hyg., 1942, v. 5, p. 462. — R a n z W. E., Hoiel t C., Industr. Eng. Chem., 1957, v. 2, p. 288.
Поступила 4/VIII 1971 r.
ОБЗОРЫ
УДК 614.72:661.9»
К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ОКИСЛОВ АЗОТА КАК АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ
Канд. биол. наук В. А. Попов Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Из многочисленных окислов азота имеют значение как атмосферные загрязнители лишь окись и двуокись азота. Основным источником их природного содержания в воздухе является разложение азотсодержащих веществ почвенными бактериями. При этом ежегодно во всем мире поступает в воздух около 50-107 т окиси азота, тогда как в результате деятельности человека — лишь 5-107 от окиси и двуокиси азота. Природное содержание двуокиси азота в атмосфере земли составляет 0,0018—0,009 мг/м3, окиси азота — в среднем 0,002 мг/м3; время жизни в атмосфере двуокиси азота должно составлять 3 дня, а окиси — 4 дня (Robinson и Robbins). Основным механизмом самоочищения атмосферы от окислов азота, по-видимому, служит фотохимическое окисление в присутствии углеводородов.
Сжигание топлива — главная причина загрязнения воздуха окислами азота. В 1968 г. сжигание угля, природного газа, нефти и бензина привело к выбросу в атмосферу США более 18 млн. от окислов азота при общем объеме их выброса с учетом других источников — 20,6 млн. от. Из 10 млн. от окислов азота, выделившихся от стационарных источников, 4 млн. от поступило от электростанций, 4,8 млн. от — от промышленных предприятий и остальные 1,2 млн. от — от местных котельных. Сжигание природного газа представлет собой наиболее крупный источник загрязнения. Доля транспорта в общем объеме выбросов составляет 8 млн. от, из них 7 млн. т приходится на автотранспорт. Поступление окислов азота в атмосферу от промышленных предприятий, не сжигающих топливо, мусоросжигательных заводов и некоторых других источников равно 2,5 млн. от в год. Удельный вес источников окислов азота, не относящихся к тем, которые сжигают топливо, весьма мал, что, однако, не исключает возможности интенсивного местного загрязнения атмосферного воздуха вблизи них; к
их числу следует отнести в первую очередь производство и потребление азотной кислоты.
Основным продуктом высокотемпературного сжигания топлива является окись азота, которая при выбросе в атмосферу и разбавлении до низких концентраций медленно окисляется в двуокись. Последняя, поглощая УФ излучение солнца в диапазоне 300—400 нм, распадается на окись азота и атомарный кислород. При одновременном присутствии углеводородов (от автотранспорта) в атмосфере начинается цепь сложных реакций, в результате которых образуются двуокись азота, озон и перекиси (окси-данты), пероксиацилнитраты (ПАН), альдегиды, свободные радикалы и др. Накопление этих продуктов в воздухе при неблагоприятных метеорологических условиях (температурных инверсиях) приводит к ситуации, называемой фотохимическим ожогом.
На основе результатов экспериментального изучения атмосферных фотохимических реакций в лабораторных условиях в совокупности с данными непрерывных наблюдений сети воздухозаборных станций за содержанием в воздухе некоторых городов США окислов азота, углеводородов и оксидантов была создана так называемая описательная модель загрязненного воздуха, в котором протекают фотохимические процессы (Schuck и соавт.). Модель позволяет предсказывать с определенной степенью вероятности максимально возможное среднечасовое содержание в воздухе оксидантов с 10 часов утра до 14 часов дня, исходя из концентраций окислов азота и углеводородов, зарегистрированных с 6 до 9 часов утра.
При концентрации углеводородов (отличных от метана) в атмосферном воздухе между 6 и 9 часами утра, составляющей 0,2 — 0,93 мг/м3, и окислов азота — приблизительно 0,08 мг/м3, ожидаемая максимальная концентрация оксидантов может достигать 0,2 мг/м3 с вероятностью в 1%. Натурные наблюдения показали, что при содержании окислов азота в воздухе, равном 0,08 мг/м3, концентрация углеводородов (отличных от метана) варьирует обычно в пределах 0,2 — 0,93 мг/м3. В равной мере справедливо и то, что концентрации в воздухе углеводородов (отличных от метана), на уровне 0,2 мг/м3 отвечает содержание окислов азота на уровне 0,08 — 0,32 мг/м3. Созданная модель загрязненного воздуха не вполне совершенна: она позволяет предсказывать с определенной степенью вероятности лишь максимально возможную концентрацию оксидантов при известном начальном содержании в воздухе углеводородов и окислов азота, но не позволяет предсказывать содержание оксидантов в каждый конкретный день, так как не учитывает сложного взаимодействия факторов, влияющих на скорость образования и накопления оксидантов в воздухе (режим выбросов первичных загрязнителей, скорость химических реакций), и факторов, определяющих рассеяние загрязнителей в атмосфере.
Многочисленные лабораторные исследования с моделированием атмосферных фотохимических процессов показали, что уменьшение содержания окислов азота не всегда ведет к снижению уровня образования в воздухе оксидантов. Для борьбы с оксидантами более целесообразно ограничить выброс в атмосферу углеводородов. Более того, частичное ограничение содержания окислов азота может при определенных обстоятельствах повышать скорость фотохимических реакций, а следовательно, и уровень образования оксидантов (Hamming и Dickinson). Содержание в воздухе окислов азота должно ограничиваться до такой степени, при которой образующаяся двуокись азота не будет оказывать вредного влияния на здоровье населения. Понимание механизма сложных взаимодействий в загрязненном воздухе позволяет правильно организовать борьбу с загрязнением.
Требуется дальнейшее углубление знаний о механизме атмосферных фотохимических реакций, особенно о путях исчезновения из реакционных смесей азота и образовании вторичных загрязнителей.
Надежное определение окислов азота в атмосферном воздухе, основанное обычно на образовании азокрасителей, представляет известную слож-
ность. Различные авторы приводят значительно расходящиеся данные об эффективности улавливания двуокиси азота в поглотительных приборах. Кроме того, причиной длительных разногласий служил коэффициент перехода от нитрита натрия, по которому ведется стандартизация методов, к газообразной N02. Первоначально предложенный автором (Saltzman) наиболее распространенного метода коэффициент 0,72 был недавно подтвержден при использовании газовоздушной смеси с содержанием N02 точно заданным методом диффузии через тефлоновый барьер (Scaringelly и соавт.).
Окись азота определяют в виде ее двуокиси после окисления КМп04 (Ihomas и соавт.), К2Сг207или Сг203 на стекловолокнистой бумаге (Repley и соват.) При этом к указанным выше неопределенностям прибавляется варьирующая эффективность окисления. Сложность получения поверочной смеси окиси азота затрудняет отработку метода.
Коореляционная спектроскопия, инфракрасная спектрометрия, газовая хроматография и электрохимические методы, обладающие рядом достоинств, не нашли пока широкого распространения. В основу работы автоматических газоанализаторов положена колориметрическая реакция Грисса — Зальцмана. В последнее 'время предложены новые перспективные методы определения в воздухе окислов азота, основанные на измерении хемолюминесценции при их реакции с атомарным кислородом и озоном (Snyder и Wooten; Fontijn и соавт.). Концентрация окислов азота в городском воздухе обычно варьирует в течение суток, следуя за изменениями в интенсивности автомобильного движения и солнечного излучения. С ростом автомобильного движения в период от 6 до 8 часов утра концентрация первичного загрязнителя, т. е. окиси азота, возрастает. Появление солнца приводит к увеличению концентрации двуокиси азота из-за фотохимического окисления ее окиси. При минимальном уровне окиси азота (менее 0,1 мг/м3) в атмосферном воздухе ^начинают накапливаться фотооксиданты, концентрация которых достигает максимума в полдень. К вечеру возрастает стабильность атмосферы и снижается скорость ветра. На этом фоне, однако, увеличение транспортного потока с 17 до 20 часов, а следовательно, и возрастание концентрации первичной окиси азота обычно не приводит к дальнейшему повышению содержания в воздухе двуокиси азота и образованию оксидантов вследствие снижения интенсивности солнечной радиации. Остающийся в воздухе озон может все же окислять окисть азота до ее двуокиси до тех пор, пока не израсходуется.
В отличие от окиси азота, максимальное содержание в воздухе которой, как и большинства других первичных загрязнителей, наблюдается в зимнее время, сезонные колебания концентрации двуокиси азота в атмосфере не подчиняются какой-либо определенной закономерности.
Информация о содержании в атмосферном воздухе США окислов азота, получаемая многочисленными автоматическими воздухозаборными станциями, особенно густо расположенными в штате Калифорния, вводится в электронносчетные машины и обрабатывается с учетом лог-нормального распределения данных (Larsen). Максимальная 5-минутная концентрация окиси азота в воздухе городов США часто превышает 1,3 мг/м3, тогда как концентрация двуокиси азота обычно ниже 1 мг/м3.
Двуокись азота в концентрациях, наблюдаемых в загрязненном атмосферном воздухе, может обесцвечивать и повреждать некоторые ткани из естественных и искусственных волокон. В ряде городов США обнаружена корреляция между содержанием в воздухе нитратов, являющихся, как известно, конечным продуктом атмосферных превращений окислов азота, и частотой поврежения контактов на телефонных станциях, что потребовало установки оборудования для очистки и осушки воздуха (Hermanee и соавт.).
В концентрациях от 0,28 до 0,56 мг/м3 и выше двуокись азота способна повреждать некоторые чувствительные виды растений — томаты, бобовые (Taylor и Eaton). Без углубленных знаний о фитотоксическом действии окислов азота и порче материалов невозможна оценка экономического ущер-
ба, причиняемого загрязнением атмосферного воздуха, что необходимо при выработке программ по борьбе с загрязнением.
Данные о смертельных дозах указывают на то, что двуокись азота в 4 раза токсичнее ее окиси (Gray). Опасность присутствия в атмосферном воздухе окиси азота связана не столько с ее токсичностью, сколько с возможностью образования из нее двуокиси азота, оказывающей неблагоприятное воздействие на легочную функию животных и человека.
Как кратковременное, так и длительное воздействие двуокиси азота в концентрациях от 1,5 до 94 мг/м* вызывает у животных учащение дыхания и снижение объема дыхательного воздуха, причем степень выраженности этих изменений зависит от условий экспозиции и вида животных (Gray; Murphey и соавт.). Buell и соавт., а также Mueller и Hitchcock полагают, что двуокись азота способствует развитию эмфиземы легких, так как им удалось наблюдать развитие эмфизематозных изменений в легких крыс и кроликов, вдыхавших двуокись азота в концентрациях от 0,47 лг/.«3 и выше. В основе механизма этого явления лежит повреждение двуокисью азота молекулярной структуры коллагена и эластина в легочной ткани.
Число эпидемиологических исследований с целью выявления влияния загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения невелико. Одновременное присутствие в воздухе сопутствующих загрязнителей затрудняет интерпретацию результатов этих исследований.
Измеряя объем форсированного выдоха у школьников, а также изучая заболеваемость населения промышленных районов острыми респираторными болезнями, Shy и соавт. обнаружили ухудшение состояния дыхательной функции и позышение заболеваемости в периоды, когда среднесуточное содержание двуокиси азота в атмосферном воздухе находилось в пределах от 0,117 до 0,205 мг/м3, а содержание нитратов составляло в среднем 3,8 мкг/м3.
Различия в уровнях респираторной заболеваемости населения опытных и контрольных районов сохранялись и во время эпидемий гонконгского гриппа типов А2 и В, а также в период между эпидемиями. В районах с повышенным содержанием двуокиси азота в воздухе отмечалась также повышенная заболеваемость детей бронхитом.
Чехословацкие исследователи Petr и Schmidt наблюдали изменения в конфигурации лимфоцитов и моноцитов в мазках крови, взятых у детей, проживающих в районах с повышенным содержанием в воздухе окислов азота и сренистого газа. Это в совокупности с увеличением резистентности эритроцитов, числа незрелых эритроцитов, а также мет-гемоглобина (до 2,5%) свидетельствовало, по мнению авторов, о развитии компенсаторных реакций в ответ на воздействие загрязнителей.
В качестве национального стандарта на допустимое содержание окис-1 лов азота в атмосферном воздухе населенных мест США утверждена их среднегодовая концентрация, равная 0,1 мг/м3 (Federal Register, April 30, 1970), экспериментального обоснования которой, однако, в доступной нам литературе не найдено.
В то время как технологические методы контроля за выбросом в атмосферу окислов азота стационарными источниками отработаны и экономически обоснованы, поиски универсальных каталитических методов борьбы с выбросом окислов азота, углеводородов и окиси углерода автомобильными двигателями остаются целью обширных исследований, проводимых в настоящее время.
ЛИТЕРАТУРА
F о п t i j n A., Sabadell A. J., RoncoR. J„ Analyt. Chem., 1970, v. 42, p. 575. —Gray E., Arch, industr. Hlth., 1959, v. 19, p. 479. — H a m m i n g W. J., Dickinson J. E., J. Air Pollut. Control Ass., 1966, v. 16, p. 317.— L a rse n R. I., J. Air Pollut. Control Ass., 1969, v. 19, p. 24. — M u e 1 1 e r P. K., Hitchcock M. Ibid., p. 670.—Murphey S.D. et al. Am. industr. Hyg. Ass. J., 1964, v. 25, p. 246. — P e t r В., S с m i d t P., Z. ges. Hyg., 1967, Bd 13, S. 34. — R e p 1 e y D. L„ С I i n g e n p e e 1 J. M., H u r n R. W., Int. J. Air Water Pollut.,
1964, v. 8, p. 455. - Robinson E„ Robbins R. С., J. Air Pollut. Control Ass., 1970, v. 20, p. 303. — Saltzman В. E., Analyt. Chem., 1954, v. 26, p. 1949. — S с a -ringelli F. P., Rosenberg E., Rehme К. A., Envir. Sei. Technol., 1970, v. 4, p. 924. — Shuck E. A. et al. J. Air Polut. Control Ass., 1970. v. 20, p. 297. — S h у С. M., С г e a s о п J. P., Р e а г 1 m о n M. E. et al. Ibid., p. 539. - Tay-1 о г О. С., Eaton F. M., Plant Physiol., 1966, v. 41, p. 132. —Thomas M. D. et al. Analyt. Chem., 1956, v. 28, p. 1810.
Поступила 22/1X 1971 г.
УДК 6 13. 298(047)
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ОБЩЕСТВЕННОГО
ПИТАНИЯ 1
Канд. мед. наук 3. Ф. Турук-Пчелина Кафедра гигиены питания I Московского медицинского института им. И. М. Сеченова
В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. большое внимание уделяется значительному расширению сети предприятий общественного питания. Предполагается увеличение выпуска ими продукции собственного производства не менее чем в 1 7 г раза при значительном улучшении качества и расширении ассортимента продукции. Для увеличения выпуска собственной продукции предприятиями общественного питания и улучшения качества готовых блюд и изделий существенное значение имеет механизация и автоматизация процессов приготовления пищи.
Если на крупных заготовочных предприятиях уже создаются механизированные автоматизированные поточные линии для приготовления мясных, рыбных, овощных и других полуфабрикатов, а также готовых изделий, то в доготовочных предприятиях ведутся разработка и внедрение секционных технологических линий для приготовления пищи, в которых компа-нуются различные агрегаты и механизмы современного оборудования. Такие линии обеспечивают поточность процесса, что является основным гигиеническим требованием к приготовлению пищи, а также создают максимум удобств для работников общественного питания. Таким образом, обеспечение современным оборудованием предприятий общественного питания играет огромную роль в улучшении его работы.
Современное оборудование предприятий общественного питания подразделяется на несколько видов — холодильное, технологическое, тепловое, моечное, а также немеханическое. Секционная технологическая линия может включить образцы всех видов оборудования или часть из них. Представляя гигиеническую характеристику наиболее перспективного оборудования, остановимся на каждом из видов его отдельно.
Холодильное оборудование. Для сохранности питательной ценности и качества пищи очень важен с гигиенической точки зрения оптимальный температурный режим хранения различных замороженных и охлажденных продуктов и готовых изделий. Отечественная промышленность выпускает сборно-разборные камеры для хранения охлажденных продуктов при температуре от 0, до 2° и замороженных продуктов при температуре —16—18°, низкотемпературные прилавки с температурой хранения —13 — 15°, прилавки и витрины для хранения блюд, закусок при температуре от 6 до 8°, прилавки для хранения напитков при 10 — 14° и др. Для поддержания постоянной определенной температуры большое значение придается герметичности холодильных емкостей, терморегуляционным устройствам, автоматическим устройствам для удаления инея, а также обеспеченности приборами для измерения температуры.
1 По материалам международной выставки «Инторгмаш-71».
