CC BY
5
к ВОПРОСУ ИЗУЧЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ВЫБРОСАМИ ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИРНЫХ кислот И СПИРТОВ
Ф. И. Дубровская
Из .Московского научно-исследовательского института гигиены имени Ф Ф. Эрисмлна Министерства здравоохранения РСФСР
Основным исходным сырьем для производства синтетических жирных кислот являются натуральные и синтетические смеси парафиновых углеводородов. Синтетические жирные кислоты получаются в результате каталитического окисления парафиновых углеводородов кислородом воздуха в присутствии катализатора — перманганата калия. Синтетические жирные спирты получаются путем прямого окисления парафиновых углеводородов кислородом воздуха в присутствии борной кислоты.
В состав изученного нами комбината синтетических жирных кислот и спиртов входят завод синтетических жирных кислот и завод синтетических жирных спиртов, опытно-промышленная установка высокомолекулярных жирных спиртов и моющих средств, склад сырья, склад готовой продукции, газогенераторная и теплоэлектроцентраль. Площадка комбината расположена в центре города — в непосредственной близости к жилым кварталам.
Исследование загрязнения атмосферного воздуха выбросами комбината проводилось в зимне-весенний (март-апрель) и летний (июнь-июль) периоды.
Пробы воздуха отбирали с подветренной стороны от комбината на расстоянии от 250 до 3000—5000 м.
В пробах определяли содержание суммы жирных кислот (в пере- » счете на кислоты С2—С9), непредельные углеводороды, кетоны (в пересчете на ацетон), формальдегид и углеводороды (С)
Пробы воздуха на углеводороды (С) отбирали в газовые пипетки, а на все остальные вещества воздух протягивали аспиратором Л. Ф. Ка-чора через поглотители с пористой пластинкой, наполненные соответствующим раствором.
Углеводороды (С) определяли сжиганием на газоанализаторе до двуокиси углерода и титрованием двуокиси углерода раствором барита, сумму жирных кислот — титрометрически, формальдегид — колориметрически по реакции с хромотроповой кислотой. Для определения предельных углеводородов и ацетона использовали общепринятые методы: непредельные углеводороды — по реакции бромирования, ацетон—по образованию йодоформа.
Продолжительность отбора пробы составляла в зависимости от расстояния 20—40 минут, со скоростью на жирные кислоты — 1 л/мин, на другие вещества — 0,5 л/мин.
В зимне-весенний период исследований работали завод синтетических жирных кислот и опытная установка высших жирных спиртов.
1 Химические анализы выполнены Е. Г. Качмар и Ю. В. Дюжевой.
Летом на комбинате был пущен в эксплуатацию завод синтетических жирных спиртов (без цеха сульфирования).
Производственный процесс на заводе спиртов ведется в замкнутой цепи, причем 5—'10% всего объема воздуха выбрасывается через труб} высотой 30 м в атмосферу. На заводе синтетических жирных кислот
Таблица I
Содержание жирных кислот, углеводородов и непредельных углеводородов в атмосферном
воздухе (зимне-весенний период)
Расстояние от комбината (а м)
Количество проб
ииже предела чувствительности метода определения
Концентрация (в мг/м")
минимальная
максимальная
средняя
наиболее част« встречающаяся
Углеводороды
250 18 _ 9,60 52,8 32,00 9,60—43,2
500 36 — 6,24 49,20 25,77 6,24—39,6
750 14 — 1,80 36,0 18.55 1 ,80—29,2
1 000 18 — 12,20 33,6 20.80 12,2 —26,4
1 500 4 — 14,4 56,4 37,5 14,4 —42,С
Непредельные углеводороды
250 24 14 0,80 5.0 0,87 0,8 — 2,90
500 29 16 0,10 6,6 1,09 0,10— 4 ,39
750 19 8 0,41 13.4 2,62 0,41— 4.85
1 000 22 9 0,40 2,80 1,12 0,40— 2,80
1 500 4 1 0,80 2,19 1,00 0,8 — 2,19
Жирные кислоты
250 24 10 1,80 56,16 11,20 1,80—38,88
500 30 16 1,44 32,02 1,02 1,44 — 13.04
750 19 6 1,80 7,20 3,08 1.80— 7,2
1 000 23 11 1,44 28,0 1,12 1,44—14,4
1 500 4 3 0,00 2,34 0,58 0,00— 2,34
Таблица 2
Содержание ацетона и формальдегида в атмосферном воздухе (зимне-весенний период)
Расстояние от комбината (в м)
Количество проб Концентрация (в ыг/ма)
«сего ниже предела чувствительности метода определения минимальная максимальная средняя наиболее част» втре чающаяся
Ацетон
250 24
500 30
750 19
1 000 23
1 500 4
12 18 14 14
2
0,11 0,70 0,16 0,11—0,5!
0,14 6,20 0,37 0,14—1,04
0,26 2,10 0,27 0,26—2,00
0,0002 2,22 0,20 0,0002—0,20
0,00 0,13 0,06
Формальдегид
250 24 18 0,005 0,02 0,004 0,005—0,02
500 30 30 0,00 0,00 0,00 0,00
750 19 17 0,01 0,02 0,002 0,01—0,02
1 000 23 21 0,005 0,02 0,001 0,005—0,02
1 500 4 4 0,00 0,00 0,00
основной выброс отходящих газов производится от окислительных ко лонн через 3 трубы высотой 35 м. В летнее время эти газы сжигаются при помощи природного газа в контактной печи.
По данным комбината, в отходящих газах до сжигания содержится 7 мг/л органических веществ, а после сжигания — 2 мг/л, так как после сжигания в отходящих газах остается какое-то количество органических веществ за счет конструктивных недостатков печи: не обеспечена плотность прилегания шибера, в результате чего происходит смешение от ходящего воздуха, идущего из печи после сжигания, с воздухом, поступающим в печь для сжигания.
Для определения загрязнения атмосферного воздуха выбросами комбината отобрано 1252 пробы воздуха, в том числе 580 в зимне-весенний и 672 в летний периоды года.
Результаты исследований (табл. 1, 2) показывают, что в зимне-весенний период атмосферный воздух систематически загрязняется выбросами комбината, особенно углеводородами, жирными кислотами и непредельными углеводородами. Углеводороды были найдены во всех слу чаях. Максимальные разовые концентрации их достигали 56,4 мг/ма (1500 м). Жирные кислоты были обнаружены в 54% всех проб. Макси
Таблица 3
Содержание жирных кислот, углеводородов и непредельных углеводородов в атмосферном воздухе (летний период)
Расстояние от комбината (в х)
Количество проб
ниже предела чуствительно-
сти метода определения
Концентрация (в мг/м")
минимальная
максимальная
средняя
наиболее част» встречающаяся
Углеводороды
250 15 7 4,80 90,0 19,52 4.80—20,0
500 18 5 2,40 48,0 9,01 2,40—15,6
750-1 000 28 13 0,90 30,0 5,996 0.90—14,0
1 500-1 700 18 5 3,0 30,0 10,70 3,0 —22,0
2 000 14 3 1,30 50,0 15,84 1,30—22,5
2 500—3 000 25 3 3,0 30,00 11,504 3,0 —21.0
5 000 3 1 22,50 39,0 20,50
Непредельные углеводороды
250 500 750—1 000
1 500—1 700
2 000
2 500—3 000 5 000
14
26 33 17 19 26 4
6
13 9 6 9
14 4
0,30 0,30 0,30 0,60 0,10 0,60 0,00
8,60 3,40 6,80 4,00 6,00 3,60
1,26 1,01 1,876 1,57 1,07 0,873 0,00
0,30—3,65 0,30—3,40 0,30—5.00 0,60—4,00 0,10—3,80 0,60—3.60
Жирные кислоты
250 14 4 3,40 25,4 7,67
500 26 14 2,52 27,21 4,41
750—1 000 31 15 2,10 16,8 3,14
1 500—1 700 18 6 1,10 78,01 11,92
2 000 18 14 4,40 16,6 1,81
2 500—3 С00 26 9 0,65 36.91 6.664
5 000 4 4 ■ 0,00 0,00 0,00
3,40—13,0 2,52—14,3 2,10—11,2 1,10—13,2 4,40—5,00 0,65—29.2
Сжигание отходящих газов не проводилось.
мальная разовая концентрация их равна 56,16 мг/м3 (250 м). В 51% проб обнаружены непредельные углеводороды. Максимальная разовая концентрация их была 13,4 мг/м3. Найдены концентрация формальдегида ниже предельно допустимой (0,035 мг/м3) для атмосферного воздуха.
Результаты исследований за летний период приводятся в табл. 3. Из этих данных видно, что в 70% проб (из 121) обнаружены углеводороды. В 3 пробах, отобранных в один день на расстоянии 250 м, концентрации были равны 63, 78, 90 мг/м3. Такие высокие концентрации углеводородов могут быть объяснены утечкой газа через трещины в стенах контактной печи, возникающие вследствие высокой температуры при сжигании отходящих газов.
• Жирные кислоты обнаружены в 52%, а непредельные углеводороды— в 56% всех проб (137), ацетон и формальдегид — только в отдельных случаях и почти во всех пробах в концентрациях ниже предела чувствительности метода определения. Из 114 проб на ацетон только в 4 пробах он был обнаружен (по одной пробе на расстоянии 250, 500, 750 и 2500—3000 м) в концентрации от 0,08 (250 м) до 3,7 мг/м3 (500 м). Из 114 проб на формальдегид в 2 пробах он был обнаружен в концентрации 0,010 (500 м) и 0,016 мг/м3 (750 м).
Сравнение результатов исследований в различные сезоны года указывает на значительно большее загрязнение атмосферного воздуха, особенно углеводородами, в зимне-весенний период.
Анкетный опрос 494 человек, проживающих в радиусе до 3000 м от комбината, выявил многочисленные жалобы на ощущение резко неприятного запаха, ухудшение самочувствия, затруднение дыхания, невозможность проветривания жилых помещений и т. д. (табл. 4). При направлении ветра с комбината жители города ощущали запах в помещениях при закрытых окнах.
Для оздоровления воздушной среды в окружении комбината необходимо организовать более полное сжигание газов, отходящих от завода синтетических жирных кислот завода жирных спиртов, и ликвидировать утечку отходящих газов во время сжигания на контактной печи.
ЛИТЕРАТУРА
Алаев Б. С. Производство синтетических жирных кислот. М., 1952. — Алексеева М. В. Определение атмосферных загрязнений. М„ 1959. — Непочатых А. П. Информ. бюлл. научно-исслед. ин-та сан. и гиг. им. Ф. Ф. Зрисмана, 195/, № 6—7, стр. 81
Поступила 2Л1 I960 г.
4 STUDY OF THE ATMOSPHERIC AIR POLLUTION WITH DISCHARGES FROM SYNTHETIC FATTY ACIDS AND ALCOHOL PRODUCING INDUSTRIES
F. I. Dubrovskaya
An inquiry has been made to determine zonal distribution of the atmospheric air pollution with "discharges from synthetic fatty acids and alcohol producing industries. The results obtained indicate that there is a systematic pollution of the atmospheric air with a comlex of plan's discharges, containing fatty acids, carbohydrates, aldehydes, ketones, ets. Questioning of local inhabitants residing within a radius of 3 km has revealed that the pollution of the atmosphere with the plant's discharges has an unfavorable effect on the environmental conditions.
Таблица 4 Результаты опроса населения
Расстояние от комбината (в м)
Число опрошенных
Жалобы опрошенных
на запах газов и пыли
па раздражение дыхательных путей
250 78 77 34
500 142 131 35
1 000 95 95 14
2 000 79 79 54
3 000 100 94 66
