К вопросу о весовом и счетных методах исследования запыленности на производстве Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Г. С. Эренбург, М. Н. Красногорская, И. И. Лифшиц и Е. Т. Лыхина

К вопросу о весовом и счетных методах исследования запыленности на производстве1

Из лаборатории аэрозолей Государственного научно-исследовательского института гигиены труда и профзаболеваний в Ленинграде

Среди вопросов, связанных с проблемой борьбы с запыленностью производственных помещений, чрезвычайно большую роль до сих пор играет вопрос о методах количественного анализа запыленности. При этом, несмотря на то, что уже больше 25 лет советские работники по профессиональной гигиене широко занимаются исследованием запыленности воздушной среды на производстве и что в этом отношении накоплено огромное количество материалов, до сих пор остается неразрешенным один из основных вопросов методики анализа запыленности, а именно вопрос о том, какой из методов, весовой или счетный, является более подходящим для определения степени запыленности воздушной среды.

Как будто нет опора о том, что одним из главных свойств пыли, определяющих ее гигиеническое значение как фактора, вредного для работающего человека 2, является степень ее дисперсности, иначе говоря, величина ее частиц. Чем крупнее пылевая частица, тем больше скорость ее оседания, т. е. тем скорее она выпадает из воздуха и тем меньше нребьизает в нем во взвешенном состоянии. Следовательно, чем крупнее пыль, тем меньше шансов, что она попадет с вдыхаемым воздухом в дыхательные органы человека, тем меньше, таким образом, ее гигиеническое значение. Далее, чем крупнее пыль, попавшая в дыхательные органы из воздуха, тем менее глубоко она туда проникает и тем легче выделяется обратно из органов дыхания, тем, опять-таки, меньше ее вредное влияние. С другой стороны, вес частицы пропорционален 3-й степени ее диаметра: значит, вес пыли определяется главным образом как раз теми крупными фракциями, которые, как указано выше, имеют наименьшее гигиеническое значение.

Задержка пыли в организме при дыхании, как это установлено работами Е. А. Вигдорчик и других сотрудников лаборатории аэрозолей нашего института на основании многочисленных, в течение ряда лет тщательно проведенных наблюдений на людях, изменяется в зависимости от величины пылевых частиц. При этом чем они меньше, тем меньше процент их задержки при дыхании, ко только до известного предела. Ниже этого предела, который находится близко от границы видимости в обычный микроскоп, т. е. от половины длины световой волны, или 0,25^, процент задержки опять в значительней степени увели-

1 Статья печатается в порядке обсуждения. Ред.

- Считаем необходимым тут же подчеркнуть, что при этом- имеется в виду гигиеническое значение пыли, воздействующей непосредственно на человека в производственной среде.

чивается. Явления задержки аэрозолей в организме при дыхании, как и вообще явления взаимодействия частиц аэрозолей с тканями организма, несомненно, представляют очень сложный комплекс явлений, в котором наиболее важная роль принадлежит физико-химическим процессам, разыгрывающимся на поверхностях соприкосновения тканей организма с частицами аэрозолей. В настоящее время признается уже всеми, что воздействие пыли на дыхательные органы обусловливается в основном физико-химическими свойствами пылевых частиц.

Среди этих физико-химических свойств частиц аэрозолей весьма большую роль играет их электрозаряженность. Явления, обусловленные этой последней, влияют на степень задержки аэрозолей при дыхании, как это доказано некоторыми работами последнего времени. Чем выше дисперсность частиц аэрозолей, чем меньше, иначе говоря, размеры этих частиц, при одной и той же массе, тем больше их суммарная поверхность, тем в более интимный контакт, следовательно, они приходят с клеточными элементами ткани слизистой, тем сильнее может проявиться их физико-химическая активность, играющая основную роль во всех процессах, обусловленных различными физико-химическими свойствами взаимодействующих частиц аэрозолей и клеточных элементов тканей.

Повышение физико-химической активности с уменьшением величины частиц проявляется, например, в увеличении растворимости с уменьшением размеров частиц растворимого вещества.

Таким образом, на первый план во всех этих физико-химических процессах выступает не общая масса вещества воздействующей пыли и не ее суммарный вес, а общая поверхность ее частиц; последняя же есть функция двух величин — числа частиц и их размеров. Число частиц в единице объема или частичная концентрация в сочетании с размером отдельных частиц имеет поэтому первостепенное гигиеническое значение при изучении всех вопросов, связанных с проблемой борьбы с запыленностью на производстве. Сочетание этих двух показателей является необходимым и достаточным критерием для оценки степени запыленности на производстве в огромном большинстве случаев, характеризуя эту запыленность с точки зрения возможности проникновения пыли в организм и задержки ее в организме при дыхании.

Мнение о том, что для гигиенической оценки запыленности достаточно определения весовой концентрации пыли в сочетании с дисперсностью, не правильно, так как определение дисперсности навески пыли рекомендуемыми в литературе методами ограничивается лишь отделением фракции, включающей все, что меньше 10 р- Между гем в организм частицы этой фракции проникают тем глубже, чем меньше их диаметр. Следовательно, использование весового метода с последующей сепарацией навески по размерам частиц для гигиенической оценки пыли при современных технических возможностях не целесообразно.

Что касается самых высокодисперсных, ультрамикроскопических частиц, если признать за ними какое бы то ни было гигиеническое значение (а оно как бугто никем не оспаривается, хотя суммарный вес их и ничтожен), то их ведь уж никак нельзя определять по весовой концентрации. Учитывая, что в последнее время мы определяем в ультрамикроскопе не только частичную концентрацию их, но и размер (по скорости падения), мы имеем возможность характеризовать по обоим показателям весь диапазон размеров пылевых частиц, имеющих гигиеническое значение.

Нельзя при этом не учитывать и того, что весовым методом определяются только средние величины запыленности воздуха за все время отбора пробы, между тем как счетные методы дают возможность определять во времени и максимальные, и минимальные степени загрязне-

ния воздушной среды, а следовательно, проследить за динамикой этого загрязнения.

Этим и надо объяснить, что счетные методы оценки запыленности за последние годы стали широко применяться, и не только профгигие-нистами, но и инженерами, работающими в области борьбы с пылью на производстве, и что эти методы гораздо шире и чаще освещаются в гигиенической и технической литературе и признаются наиболее пригодными. Это показала конференция по силикозу в Москве (1948), конференция по газоочистке в Ленинграде (1949), на это указывают и статьи в журнале «Гигиена и санитария».

Мы никоим образом не собираемся совершенно отвергать весовой критерий оценки запыленности, но считаем его целесообразным и необходимым использовать только в тех случаях, где требуется характеризовать степень запыленности преимущественно в отношении более крупных фракций, например, при оценке эффективности обеспыливающих мероприятий в части низкодисперсной пыли. В отношении же более мелких фракций и тут являются наиболее пригодными счетные методы.

Весовой метод сохраняет свое значение и при оценке степени загрязнения воздушной среды ядовитой пылью, но опять-таки в сочетании со счетными методами. Само собой разумеется, что весовой метод остается в силе до тех пор, пока приходится ориентироваться на существующие нормативы. Установление гигиенических нормативов пыли по весовой концентрации было закономерно для первых этапов изучения вопроса. В настоящий же момент, учитывая достижения науки, большой опыт по кониометрическим исследованиям и запросы промышленности, необходимо перейти к установлению нормативов по количеству пылевых частиц в сочетании с дисперсностью их и дать определенные задания в этом отношении ряду институтов, работающих в этой области.

Установление нормативов по счетному методу соответствовало бы уровню современных знаний в области пылевой проблемы, повело бы к более правильной гигиенической оценке запыленности и тем самым подняло бы вопросы оздоровления труда на более высокую ступень.

-¿г £ тйг

С. А. Фридлянд

К вопросу о химизме хлорирования питьевых вод, содержащих аммонийные соли

Из кафедры коммунальной гигиены I Московского ордена Ленина медицинского института

Особенности хлорирования питьевых вод, содержащих аммонийные соли, за последние годы привлекают все большее внимание гигиенистов и санитарных врачей.

Работами отечественных и зарубежных авторов было показано, что при хлорировании воды, содержащей аммонийные соли, возрастающими дозами хлора кривая остаточного хлора идет иначе, чем в водах, не содержащих аммонийные соли. Графически это явление изображается на кривых остаточного хлора в виде глубокого прогиба или перелома, получившего название точки перелома. Механизм этого явления объяснялся следующим образом: при введении в воду хлора образуются вначале монохлорамины, которые при дальнейшем увеличении концентрации остаточного хлора переходят в дихлорамины. Дихлорамины — соединения нестойкие и в момент своего образования распадаются на элементарный азот и соляную кислоту. Разложение дихлораминов приводит к снижению концентрации остаточного хлора в воде.