К ВОПРОСУ О ДЕКАНЦЕРОГЕНИЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ БРИКЕТОВ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 613.632 : 662.814] : 616-006.6-084

К ВОПРОСУ О ДЕКАНЦЕРОГЕНИЗАЦИИ

УГОЛЬНЫХ БРИКЕТОВ

Канд. мед. наук Н. #. Янышева, И. С. Киреева, Н. Н. Сержантова

Украинский научно-исследовательский институт коммунальной гигиены, Киев

Угольные брикеты — высококачественное топливо, удобное для использования в быту. Народнохозяйственным планом страны намечено увеличение производства таких брикетов в 1965 г. до 2,1* млн. т.

Между тем применение их в качестве бытового топлива вызывает возражение со стороны гигиенистов. Дело в том, что при существующей технологии брикетирования угольной мелочи используют каменноугольный пек, обладающий бластомогенным действием. Существует обширный литературный материал, свидетельствующий о случаях возникновения профессионального рака кожи у рабочих брикетных фабрик (G. Espinos и Р. Espinos; Hueper и др.)- По данным JI. М. Шабада и Г1. П. Дикуна, содержание высокоактивного канцерогенного углеводорода 3,4-бензпирена в пеке достигает 1,5%. В связи с этим большое значение приобретает вопрос об освобождении угольных брикетов от канцерогенных примесей.

В задачу наших исследований в'ходило получение материалов для гигиенической оценки различных способов декан-церогенизации брикетов. Для исследования брали навески 0,1—0,5 г (для пеков, нефтебитумов и брикетов) и 5—10 г (для термобрикетов). Смолистые вещества извлекали из материала путем многократной обработки его бензолом в боксах (под контролем лампы ПРК). Содержание 3,4-бензпирена в пробах определяли спектрально-флуоресцентным методом при комнатной и низкой температурах. Количество 3,4-бензпирена в пробах измеряли спектрофотометрическим методом на СФ-4 (П. П. Дикун). В пробах с заведомо небольшим содержанием 3,4-бензпирена (термобрикеты, нефтебитумы) количество его определяли фотоэлектрическим методом (П. А. Коротков, Н. Н. Сержантова и В. Б. Тимофеева, 1963).

Результаты определения 3,4-бензпирена в пеках различных коксохимических заводов Украины представлены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, все исследуемые пеки содержат большое количество канцерогенного углеводорода 3,4-бензпирена.

При существующей технологии производства брикетов каменноугольный пек используют в количестве 11 —12%; расход пека на брикетирование зависит от содержания в нем свободного углерода (фракции, нерастворимой в бензоле). В пеках Коммунарского и Кадиевского заводов содержится 21,4—22,1% свободного углерода, в пеках Рутченков ского и Енакиевского заводов — 25,2—26,8%.

С увеличением содержания в пеке этой фракции расход его на бри

кетирование повышается (табл. 2).

Таблица 1

Содержание 3,4-бензпирена в пеках различных

коксохимических заводов

Содержание 3,4-бензпи-

Коли- рена (в %)

Исследуемый материал чество

анали- мини- макси-

зов маль- маль- среднее

ное ное

Пек Коммунарского завода 7 0,14 0,79 0,31

» Кадиевского » 7 0,П 0,6 0,24

» Рутченковского » 8 0,2 0,68 С,37

» Енакиевского » 6 0,12 0,84 0,41

, Таблица 2

Содержание 3,4-бензпирена в угольных брикетах, изготовленных с применением пеков различных коксохимических заводов

Исследуемый материал • • Количество Содержание 3,4-бензпирена (в %)

анализов минимальное максимальное 9 среднее

Брикет с пеком Кадиевского завода ...... » » » Рутченюзского » ..... » » » Енакиевского » ..... » » »- Злпорожского » ..... 6 * 4 2 0,03 0,06 0,07 0,03 0,11 0,11 0,14 0,07 0,07 0,09 о,п 0,05

Содержание 3,4-бензпирена в брикетах, обусловленное применением для их производства каменноугольного пека, составляет в среднем 0,05—0,11%. Эти цифры несколько выше в брикетах с пеком Рут-ченковского и Енакиевского коксохимических заводов. По-видимому, это может быть объяснено повышенным расходом на брикетирование пеков и более высоким содержанием в них 3,4-бензпирена на указанных заводах.

Для устранения канцерогенной активности угольных брикетов была проведена их термическая обработка. Коксование брикетов осуществлено в лаборатории брикетирования Всесоюзного научно-исследователь-ского института углеобогащения. Для термической обработки использованы брикеты с 9% каменноугольного пека Рутченковского коксохимического завода. Коксование производили в элекропечи продолжительностью 2 часа 15 мин. при конечной температуре около 600°. Во всех полученных термобрикетах обнаружен 3,4-бензпирен. Количество его колебалось в пределах 0,000002—0,000003% и составляло в среднем 0,0000017%. При сравнении этих данных с результатами определений 3,4-бензпирена в обычных брикетах можно видеть, что примененный режим термической обработки брикетов снижает содержание 3,4-бензпирена в них в десятки тысяч раз. Такой эффект деканцероге-низации, безусловно, следует считать высоким.

Сейчас мы продолжаем свои исследования, стремясь выяснить наиболее экономически эффективный и допустимый в гигиеническом отношении режим обработки брикетов.

Была предпринята попытка снизить содержание канцерогенных веществ в брикетах и путем уменьшения расхода связующего материала (до 7%). Однако, как выяснилось, содержание 3,4-бензпирена в них составило 0,046%, т. е. осталось на уровне его минимального количества, обнаруживаемого в обычных брикетах.

Другой возможный путь устранения канцерогенной активности угольных брикетов — это полное изъятие пека и замена его другими неканцерогенными видами связующего материала. К числу таких перспективных материалов относятся нефтяные битумы. В работах отечественных исследователей (Б. П. Гуринов; Ж. Л. Габинова и соавторы) показано, что в нефтяных битумах 3,4-бензпирен отсутствует. К сожалению, эти авторы не отмечают чувствительности метода, использованного для обнаружения 3,4-бензипирена, а также не характеризуют вид сырья, из которого получены нефтебитумы.

Мы изучали битумы Херсонского нефтеперебатывающего завода. Для анализа взяли битумы марок БН-3 и БН-5 из нефтяных гудро-нов — продуктов прямой перегонки нефти, при получении которых температурный режим не превышает 360°, и битума марок БН-4 и БН-5 из остаточного продукта крекинга нефти, получаемого при температуре до 500°. Результаты исследований приведены в табл. 3.

Таблица 3

Содержание 3,4-бензпирена в нефтебитумах Херсонского

нефтеперерабатывающего завода

Исследуемый материал Количество анализов Содержание 3,4-бензпирена (в %) Количество анализов с положительным результатом

минимальное максимальное среднее

БН-3 из нефтяных гудронов БН-5 из нефтяных гудронов БН-4 из крекинг-остатка БН-5 из крекинг-остатка 4 3 9 4 0,0004 0,0051 0,00300 0,00006 0,00750 0,2720 0,0020 0,0138 1 1 9 4

Как видно из табл. 3, наиболее богаты 3,4-бензпиреном битумы, исходным сырьем для которых служат крекинг-продукты. Это вполне согласуется с литературными данными (Б. Т. Брукс и соавторы).

Как правило, содержание 3,4-бензпирена в брикетах с нефтебиту-мами гораздо ниже (в 26 раз), чем в брикетах на пеке.

ЛИТЕРАТУРА

Брукс Б. Т., Б р у д С. Е., К у р т ц С. С. и др. Химия углеродов нефти. М., 1959, т. 2. — Габинова Ж. Л., Васильева А. А. Склярская Н. X. и др. Гиг. и сан., 1963, № 6, стр. 65. — Г у р и н о в Б. П. Учен, записки Московск. научно-исслед. ин-та санитарии и гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, 1960, № 6, стр. 3. —Д и-кун П. П. Вопр. онкол., 1955, №4, стр. 34. — Ко ротков П. А., С е р ж а н т о-ва Н. Н., Тимофеева В. Б. Гиг. и сан., 1963, №5, стр. 47. — III а б а д Л. М., Д и к у н П. П. Загрязнение атмосферного воздуха канцерогенным веществом 3,4-бензпиреном. Л., 1959. — Espinos G. D., Espinos P. D., Bull. Hyg., 1956, v. 3, p. 9. — Hue per W. C., Occupatinal Tumors and Allied Diseased. Springfield, 1942.

Поступила 19/VII 1963 r.

ELIMINATION OF CANCEROGENIC SUBSTANCES IN COAL BRIQUETS

N. Ya. Yanysheua, /. S. Kireeva, N. N. Serzhantova

^ 9

3,4 benzpyrene was found to be present in coal pitch from various by-product coke plants of the Ukraine, and in coal briquets in the production of which pitch was used as binding material. It was shown that the use of a smaller amount of pitch in briquet pressing did not markedly reduce the 3,4 benzpyrene content in briquets. 3,4 benzyprene was likewise detected in the bitumen produced by Kherson oil refinery, however, its content in briquets made with addition of petroleum bitumen was several-fold lower than in briquets with pitch. Thermic treatment of briquets proved to be highly effective for decreasing benzpyrene content in the product.

УДК 628.39 : 678.7]+ [614.777 : 628.39] : 678.7

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРАХИНОНДИОКСИМА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ

И. А. Будеев

Кафедра коммунальной гигиены I 1Московского ордена Ленина

медицинского института им. И. М. Сеченова

Все большее применение в ряде отраслей промышленности, в том числе в производстве новых сортов резины и каучука находит парахинондиоксим — мелкокристаллический порошок желтовато-ко-