CC BY
13
ЛИТЕРАТУРА
ГольдбергМ. С. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1952, стр. 40—49. — Он же. Гиг. и сан., 1957, N» 4, стр. 9^—15. Цветков В. П., Цыбульский Б. А., Сапожников А. П. Клин, мед., 1933, № 9—10, стр. 458—465. — Lupu N. G., Velican С. РгоЫеше de terapéutica. Bu-curesti. 1955, N. 2.— Lupu N. G., Velican C. Pneumoconizele neprofesionale. Bucu-resti, 1955.
Поступила 21/IV 1958 r.
PNEUMOCONIOSIS IN CHILDREN OF INDUSTRIAL TOWNS WHERE THE ATMOSPHERIC AIR IS POLLUTED WITH DUST CONTAINING SILICON DIOXIDE
N. Jupu, academician, К■ Velikan
The authors have made clinical and roentgenological examinations of 800 school child, ren, 10—15 years old, who have been born and lived in the districts of 4 industrial towns with heavily polluted air. A considerable percentage of children had a mild form of diffuse sclerosis of lungs. Ihe cnil-jren irom the control groups, living in the cleanest districts of the same towns, did not have any lesions of the lungs.
Ъ Ъ Ъ
к вопросу о влиянии синтетических жирных кислот на санитарный режим водоема
Аспирант Н. В. Гринь
Из кафедры коммунальной гигиены Харьковского медицинского института
Новой отраслью органического синтеза является производство синтетических жирных кислот, которые используются в качестве сырья в производстве мыл и моющих средств, высококачественных смазочных масел, эмульгаторов и пластификаторов различного назначения, в резиновой и лакокрасочной промышленности и т. д. В настоящее время проектируется и развертывается строительство ряда подобных предприятий.
По характеру производства заводы синтетических жирных кислот связаны со сбросом значительного количества различных сточных вод. Их состав, свойства и воздействие на водоем мало изучены. В литературе представлено лишь гигиеническое обоснование предельно допустимых концентраций низкомолекулярных, водорастворимых органических кислот (А. И. Купер).
Основным технологическим процессом получения синтетических жирных кислот является прямое окисление парафина, которое приводит к образованию смеси окисленных соединений, содержащей спирты, кето-ны, кислоты. Последние в дальнейшем отделяются от неомыляемых (Б. С. Алаев, А. Шварц, Дж. Перри).
Стоки завода синтетических жирных кислот по характеру их загрязнения можно разделить на три группы: 1) условно чистые от охлаждения термического оборудования; 2) загрязненные парафином; 3) загрязненные серной кислотой и жирными кислотами.
Условно чистые стоки имеют высокую температуру, включают барометрический конденсат, возникающий при создании высокого вакуума для отгонки фракций кислот высокой молекулярности. При этом эжекторы подсасывают пары жирных кислот, которые взаимодействуют с солями жесткости технической воды и при охлаждении образуют нерастворимые мыла, поступающие в стоки. Количество условно чистых вод на 1 т продукции составляет в среднем 36 м3.
<
Сточные воды, загрязненные парафином, образуются в промежуточной коробке перед перекачиванием парафина в баки для хранения в результате мойки цистерн из-под парафина, а также в цехе рафинации парафина. Количество сточных вод, содержащих парафин,— 100 л и выше на 1 т парафина.
Наиболее тяжелые по своему составу сточные воды, загрязненные серной кислотой и жирными кислотами различных фракций (1,6—2,4 м3 на 1 т продукции), образуются в цехах окисления парафина, отделения неомыляемых, разложения мыльного клея, дистилляции жирных кислот. Загрязнения этих стоков и послужили предметом нашего исследования.
Для изучения были взяты фракции синтетических жирных кислот состава Cs—С6, С7—С9, Сю—Сю, С17—С2о- Фракция состава С21 и выше, именуемая кубовым остатком, не представляла интереса, так как в ходе производства она не соприкасается с водой и в сточные воды не попадает.
Трудность определения стабильности синтетических жирных кислот различного состава заключалась в отсутствии методики определения малых количеств их в воде. Поэтому, чтобы иметь возможность судить об их стойкости по отношению к естественным факторам водной среды, мы пользовались показателями pH растворенного кислорода, окисляемости.
Изучению подверглись концентрации 3, 10, 100 мг/л. Растворы готовили на водопроводной дехлорированной воде с добавлением небольшого количества бытовых сточных вод для более выраженного фона окислительных процессов.
Активная реакция воды несколько снижалась после внесения кислот в количестве 100 мг/л. В следующие 1—2 дня pH не отличалась от pH контроля. Растворенный кислород в воде снижался при всех концентрациях жирных кислот (3, 10, 100 мг/л) уже к концу первых суток исследования.
Окисляемость при внесении в воду кислот в количестве 3, 10, 100 мг/л в первый день почти не отличается от контроля, а в следующие 2—3 дня даже меньше, чем в контроле.
Подобное явление наблюдали Föhh и Герберт (Н. Mann а. D. W. М. Herbert) при изучении окисляемости сточных вод, содержащих некоторые детергенты, к которым относятся и жирные кислоты.
Таким образом, отсутствие существенных изменений в активной реакции жидкости после внесения в нее жирных кислот, незначительное увеличение окисляемости и снижение растворенного кислорода в ограниченных пределах — все это свидетельствует о сравнительно высокой стабильности жирных кислот в воде.
Пороговая концентрация по запаху (за порог восприятия принимался запах в 1 балл) увеличивается параллельно росту молекулярного веса кислот. *
Для фракций Cs—Се и С7—Сэ пороговая концентрация по запаху соответственно равняется 3 и 4 мг/л, для фракции Сю—Cíe она повышается до 10 мг/л, а для фракции CI7—С20 — до 20 мг/л. Устойчивость запаха увеличивается в зависимости от концентрации, молекулярного веса кислот. Пороговые концентрации по вкусу (кисловатый привкус) составляют для фракции Се—Се 1000 мг/л, для фракции С7—Сэ 1500 мг/л. В чистом виде эти фракции имеют жгучий вкус.
Фракции кислот состава Сю—Cíe и С17—С2о даже в натуральном виде не имеют выраженного вкуса.
Было изучено влияние жирных кислот на динамику биохимического потребления кислорода, а также процессы аммонификации и нитрификации в модельных водоемах.
В опытах с ВПК изучались концентрации от 0,01 до 500 мг/л. Выяснилось, что все фракции жирных кислот повышают биохимическое потребление кислорода, но в разной мере в зависимости от молекулярного
веса и концентрации (табл. 1). Потребление кислорода фракцией С17—Ого меньше, чем фракцией Сю—Сю. Это явление можно объяснить тем, что фракция Ci7—С20 состоит преимущественно из насыщенных жир-
Таблица 1
Влияние синтетических кислот на биохимическое потребление кислорода (в мг/л)
Бремя от начала опыта
Контрольная проба
Концентрация синтетических жирных кислот (в мг/л)
0,1
Фракция С6 — С,
1 сутки ....... 2 » ....... 0,32 0,4 1,22 2,79 3,9
0,74 0,72 2,02 3,73 5,48
3 » ....... 1,08 1,18 2,35 4,25 6,65
4 » ....... 2,08 2,1 3,03 5,13 7,25
5 » ....... 2,52 2,52 3,79 5,23 7,82
Время от начала опыта Контрольная проба Концентрация синтетических жирных кислот (в мг/л)
0,07 0,1 1 3 5
Фракция С, — Cj
1 сутки . . 0,63 0,65 0,71 1,05 1,73 1,88
2 » 0,93 0,93 1,08 1,47 3,73 4,43
3 » 1,27 1,28 1,34 2,08 4,41 5,92
4 » 1.7 1,72 1,7 2,72 5,06 6,06
5 » 1,85 1,84 1,97 2,94¿ 5,33 7,6
Контрольная проба
Концентрация синтетических жирных кислот (в мг/л)
0,05
0,1
1
Фракция Сш — Cj6
1 сутки . . 0,35 0,36 0,5 1,02 2,1 2,81
2 » 0,63 0,62 0,87 1,43 2,55 3,45
3 » 0,75 0,74 1,1 1,68 3,04 4,51
4 » 0,89 0,91 1,29 1,97 3,63 5,08
5 » 1,3 1,04 1,56 2,32 3,92 5,59
Концентрация синтетических ^кирных кислот (в мг/л)
Время от начала опыта Контрольная проба
0,08 1 1 2 5
Фракция С|7—Сцд
1 сутки . . 0,3 0,31 0,25 0.4 0,55 0,65
2 » 0,47 0,46 0,5 0.9 1,65 2,48
3 » 0,75 0,75 0,85 1.3 2,37 3,53
4 » 1.1 1,09 1.3 1,83 3,01 4,06
5 > 1,3 1,31 1,52 2,2 3,46 4,71
ных кислот алифатического ряда с более длинной углеродной цепью, которые трудно поддаются окислению (А. А. Зиновьев).
Наиболее высокие концентрации, которые вовсе не влияют на динамику биохимического потребления кислорода, следующие для каждой фракции: С5—С6 — 0,1 мг/л, С7—С9—0,07 мг/л, О,о—Ci6 — 0,05 мг/л,
•Ci7—C20 — 0,08 мг/л. Концентрация 1 мг/л для фракций Сь—С6 и С?—Cs и 2 мг/л для Сю—Q« и С17—С20 при первоначальном содержании в воде растворенного кислорода 8 мг/л не снижает последнего ниже 4 мг/л.
Процессы аммонификации и нитрификации изучались в аквариумах с дехлорированной водопроводной водой с добавлением фекально-хозяй-ственных сточных вод.
Сутки Сутки
—/пгмфвм « ----ó ---Юмг/t ----Я/Омг/л
Влияние синтетических жирных кислот различного состава на образование нйтратов.
Создавались концентрации кислот от 3 до 500 мг/л для фракций Cs—С6, С7—С9 и от 3 до 100 мг/л для фракций Сю—Cíe, С17—20- Наблюдения в течение 20 дней показали, что в растворах, содержащих синтетические жирные кислоты в количестве 3—4 мг/л, скорость процессов минерализации органических веществ бытовых сточных вод была такой же, как и в контроле. С увеличением концентрации интенсивность процессов снижается. Некоторое тормозящее действие все фракции кислот оказывают уже в концентрации 5 мг/л.
Замедление процесса аммонификации фракциями Сч—С6 и С7—С9 выражено сильнее, чем фракциями Сю—Сю и Ci7—С20. В присутствии синтетических жирных кислот нарастание количества аммиака идет медленнее, чем в контроле, но начиная с 6-х суток держится на более высоких цифрах, чем в контроле, и тем дольше, чем больше концентрация кислот.
Процессы нитрификации идут с различной интенсивностью в зависимости от концентрации и фракции синтетических кислот. Концентрации 5 мг/л фракций кислот состава Cs—С», С7—Се и концентрации 5 и 10 мг/л состава Сю—Сю, С17—С20 в первые 5 суток слегка ускоряют процесс образования нитритов, а к 7-м суткам этот процесс заметно замедляется и составляет в зависимости от фракции 23—30 — 51—55°/о от контроля. Образования нитритов при концентрации 100 мг/л любой из фракций кислот до 9 суток вообще не происходит или имеются едва заметные следы в присутствии фракций состава Сю—Сю, ¿17—С20.
При концентрациях 5 и 10 мг/л после замедления наступает бурное образование нитритов вплоть до 12—14 суток, а затем быстрое уменьшение почти параллельно контролю.
Во второй фазе процесса нитрификации (образование нитратов) угнетающее действие синтетических жирных кислот проявляется еще более резко. Сила воздействия зависит от фракции кислот и от концентрации (см. рисунок).
Опыты по изучению влияния жирных кислот различного состава на водную сапрофитную микрофлору проведены с концентрациями от 0,1 до 100 мг/л. Результаты наблюдений показали, что в первые часы исследований концентрации кислот, начиная с 1 мг/л и выше, оказывают тормозящее влияние на развитие сапрофитной микрофлоры (табл. 2).
К концу первых суток это тормозящее действие сменяется бурным ростом микробов, количество которых в несколько раз превышает таковое в контроле.
Сравнение величин времени генерации в сериях опытов с концентрациями кислот показывает, что при содержании кислот 0,1 мг/л время генерации не отличается или почти не отличается от контроля и выражается величиной 185—205 мин.
Время генерации уменьшается, начиная с концентрации 1 мг/л и выше.
Таблица 2
Зависимость времени генерации микроорганизмов от фракции кислот и концентрации
Показатель Контроль Фракции кислот и концентрации (в мг/л)
с4-с, с -с. Сю С,„ С,- С2р
5 10 100 5 10 100 5 10 100 5 10 100
Время генерации (в минутах) ...... 130 97,5 95 92 97 95 93 106 99 97 115 103 101
Стимулирующий эффект кислот повышается с увеличением дозы и несколько снижается с увеличением молекулярного веса фракций, т. е. наиболее резко стимулирующее действие оказывают фракции Cs—С6, С7—С9, несколько слабее воздействуют Сю—Сю и Q7—С20, хотя в пробах и с этими фракциями количество микробов превышает таковое в контроле в несколько раз.
Чтобы выяснить возможность регулирования выпуска в водоем различных фракций синтетических жирных кислот по величине активной реакции воды (рН) в соответствии с правилами Н 101-54, были проведены опыты с водой, имеющей рН 8 и щелочность 6 мл 1 н. раствора кислоты.
Результаты проведенных исследований показали, что для создания в воде активной реакции рН 6,5 (нижняя граница, предусмотренная правилами Н 101—54) необходимо внести в воду кислот состава-Cs—Се —500 мг/л, С7—Сэ—525 мг/л, Сю—С1в—560 мг/л, С17—С20 — 585 мг/л. _____________________
2 Гигиена и санитария, № 12
Такие концентрации очень резко нарушают кислородный режим водоема и ход естественного самоочищения водоема от органического загрязнения, а поэтому выпуск сточных вод, содержащих фракции синтетических жирных кислот различного состава, не может лимитироваться активной реакцией воды (pH) водоема после спуска в него кислот.
Теоретические основы гигиенического нормирования при одновременном загрязнении водоемов несколькими вредными веществами, выдвинутые С. Н. Черкинским, были проверены изучением влияния комплекса кислот состава Cs—С6, С7—С9, Сю—Сю, С17—С20 на запах зоды и БПК.,.
Внесение смеси кислот в пороговых концентрациях по запаху приводит к усилению интенсивности запаха до 5 баллов, разведение в 4 раза (по количеству взятых фракций) снижает интенсивность запаха до I балла.
В опытах с БПК использовались суммы концентраций кислот по 0,1; 0,3; 0,5; 1; 3 и 5 мг/л всех фракций и комбинаций с концентрациями, взятые по четверти от тех, при которых растворенный кислород снижается не более чем до 4 мг Ог/л (Cs—С6 и С7—С»—1 мг/л, Сю—Сю и С17—С20—2 мг/л).
Опыты позволяют подтвердить, что внесение смеси синтетических жирных кислот как в любых, так и в пороговых концентрациях приводит к суммированию воздействия кислот на запах воды и БПК5. Уменьшение концентраций каждой из 4 фракций, входящей в комплекс, в 4 раза устраняет суммирующий эффект на запах воды и БПК5.
Выводы
1. Синтетические жирные кислоты, попадая в водоем с промышленными сточными водами, могут создать угрозу ухудшения санитарного режима водоема.
2. Наиболее существенными сторонами их неблагоприятного воздействия являются появление специфического запаха, нарушение биохимических процессов самоочищения, снижение растворенного кислорода в воде водоема.
3. Неблагоприятное воздействие проявляется при невысоких концентрациях, измеряемых миллиграммами и долями миллиграмма кислот на 1 л воды.
4. Интенсивность и характер воздействия разных фракций кислот в значительной степени зависит от их молекулярного веса.
5. Внесение в воду смеси фракций кислот в любых концентрациях, приводит к суммированию воздействия на запах воды и БПК?.
ЛИТЕРАТУРА
Алаев Б. С. Производство синтетических жирных кислот. М., 1950. — 3 и н о в ь-ев А. А. Химия жиров. М., 1952.— Купер А. И. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1949, в. 1, стр. 148—168. — Он ж е. Там же. М., 1954, в. 2, стр. 206—212. — Шварц А., Перри Дж. Поверхностноак-тивные вещества, их химия и технические применения. М., 1953. —Черкинский С. Н. Гиг и сан., 1957, № 8, стр. 3—9. — Mann Н. a. Herbert D. W. М. Water a. Sanitary Eng., 1957, v. 6, p. 206—209.
Поступила II/III 1958 г.
THE EFFECT OF SYNTHETIC FATTY ACIDS ON THE SANITARY REGIMEN OF A RESERVOIR
N. V. Grin, post-graduate
The author has studied the effect of fractions of synthetic fatty acids of various molecular structures (C5—Cj, C7—Сэ, Сю—Cie, С)7—C20), on the organoleptic properties of water, the biological oxygen demand, the processes of ammonification and nitrification, the-
water saprophytes and the combined action of several groups on the water odour and BOD5. The molecular size is inversely proportional to the intensity of its effect.
When the water contained a group of fatty acids, the latter had a combined etfect on the odour and BODs of water. A decrease of the concentration as many times as the number of fatty acids contained therein, eliminated the combined effect.
Ъ Ъ Ъ
экспериментальные данные к обоснованию
предельно допустимой концентрации метафоса в воде водоемов
Аспирант Э. В. Лисовская
Из кафедры коммунальной гигиены I Московского ордена Ленина медицинского института имени И. М. Сеченова
Как известно, препарат метафос (диметилпаранитрофенилтиофос-фат), синтезированный Научно-исследовательским институтом инсектицидов и фунгицидов, рекомендован в качестве ядохимиката для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.
Технический метафос имеет удельный вес 1,35 и представляет собой темно-коричневую маслянистую жидкость с неприятным специфическим запахом. Он хорошо растворим в органических растворителях, особенно в спиртах; растворимость метафоса в воде 20 мг/л.
Стабильность метафоса во внешней среде к настоящему времени изучена достаточно хорошо. Известно, что он наиболее устойчив в водной среде; в воздухе и тканях растений препарат подвергается быстрому распаду. При обычных условиях, в поле, он улетучивается за 150—200 часов (П. В. Попов).
Скорость гидролиза метафоса водой зависит от pH среды. При pH порядка 8—9 и температуре 25° за 28 дней гидролизуется около 50% метафоса, находящегося в растворе. В дистиллированной воде и кислой среде гидролиз протекает медленнее. Токсическое действие метафоса на теплокровный организм еще недостаточно изучено, однако исследованиями ряда авторов [И. Т. Брахнова, К. А. Гар, Ю. Н. Фадеев, Гехт и Вирт (I. Hecht и W. Wirth), Дейхман, Паглиз, Кассиди (Deichmann W., Puglies W. и Cassidi J.)] показано, что независимо от путей проникновения в организм (перорально, ингаляционно, внутривенно, подкожно, аппликация на кожу) метафос вызывает нарушения функционального состояния парасимпатической и центральной нервной системы. Выявлено также, что метафос имеет сравнительно узкую зону токсического действия и обладает кумулятивными свойствами (И. Т. Брахнова).
Острое отравление метафосом, характеризующееся резким снижением активности холинэстеразы органов и тканей, проявляется в развитии клонико-тонических судорог, одышке, слюнотечении.
Гистологические исследования тканей животных, погибших от острой интоксикации метафосом, дают картину деструктивных изменений печени, почек, легких и других органов.
Наряду с этим метафос, обладая высокими инсектицидными свойствами, представляется менее токсичным для теплокровных животных по сравнению с большинством фосфорорганических инсектицидов. Последнее дает основание предположить, что он найдет широкое применение в практике сельского хозяйства.
Вместе с тем данные о растворимости и стабильности метафоса в воде, о его химической и биологической активности и свойственный ему
2*
19
