CC BY
10
ракта доводят толуолом до 2 мл и далее поступают как при анализе проб. Рекомендуется составлять шкалу стандартов 0—0, 25—0, 5—1—1, 5—2—3—5 мкг динила в пробирке.
Экстракты проб и шкалы стандартов обрабатывают сульфидом натрия одновременно. Толуольный экстракт нитродинила для шкалы устойчив" несколько месяцев.
Метод проверен на известных малых концентрациях динила в воздухе.
ЛИТЕРАТУРА. Марич Ю. В., Борский В. Д. Гиг. и сан., 1971, № 1, с. 74.— Соломин Г. И. Определение динила. М., 1963, с. 80.— S t а n i 1 е -w i с г W., Adamiak J., Med. Pracy, 1963, t. 5, с. 397.
Поступила 27/IV 1972 г.
УДК 614.72:621.43.013,19
Д. П. Парцеф, Л. С. Золотаревский, Б. А. Ревич
КРИТЕРИАЛЬНАЯ ФОРМУЛА ДЛЯ РАСЧЕТА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ВЫХЛОПНЫМИ ГАЗАМИ АВТОМОБИЛЕЙ
Центральная высотная гидрометеорологическая обсерватория, Санэпидстанция Москвы
Ввиду большого количества факторов, влияющих на загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами автомобилей, и сложности процесса такого загрязнения построение математической модели очень затруднено. Целесообразно применить теорию размерности, позволяющую выявить основные критерии процесса (Л. И. Седов). Поскольку концентрацию какого-либо вещества в воздухе устанавливают в результате баланса между его поступлением и расходованием, определяющими величинами будут параметры, от которых зависят оба процесса.
Поступление загрязнителей определяется количеством вещества, выбрасываемым каждым автомобилем на единицу пути, Tai (И. Л. Варшавский), и числом автомобилей, проходящих участок магистрали в единицу времени, л (интенсивность движения). Удобно вместо Tai Для определенных условий движения и определенного состава автомобильного парка города принять некоторое среднее значение, устанавливаемое по формуле:
т --L «
Расходование загрязнителей определяется в свою очередь коэффициентом турбулентности D и размером поверхности, через которую осуществляется диффузия. По отношению к параметрам магистрали такая поверхность зависит от ширины магистрали, измеряемой расстоянием между застройкой с обеих сторон (Я). Определяемой величиной является концентрация вещества в воздухе (С).
Установим размерности всех параметров, приняв в качестве основных единиц измерения единицы длины (¿), времени (7) и массы (Af). Размерности параметров будут:
М L* 1 М
[Та] =— ; [ß]=-fr; [n] = -f\ [Я] = L\ [С] = -¡у•
Общее число параметров — 5, число независимых единиц измерения— 3; следовательно, на основании я — теоремы теории размерностей можно составить 5—3=2 безразмерных критерия, зависимость между которыми и будет выражать закон загрязнения.
п-Н»
Определяющий критерий: N = —к--
ит
С-Я»
Определяющий критерий: С = —--•
Таким образом, можно записать: С= f (N) (1)
СЯ» /л-Я»\ — ='(—) (2>
та /пЯ»\
или £ = 772-/ (-Ö7-J- (3)
Параметры та и Dt в свою очередь определяются: первый — условиями движения, второй — состоянием атмосферы. Для каждого из них может быть записано свое критериальное уравнение.
Известно, что та есть функция технического состояния и модели автомобиля, а также скорости его движения. Если первые 2 показателя можно принять неизменными, то по-
или
следний зависит от условий движения. При составлении критериального уравнения это должно учитываться. Определяющими параметрами здесь будут: та — масса автомобиля; V — скорость движения по магистрали; п — интенсивность движения; Л— ширина проезжей части магистрали; 5 — расстояние между перекрестками. Последние 3 параметра определяют характерную скорость для условий движения на данной магистрали. Размерности новых параметров:
[Л] = [V] ["«»] = М; 13] = !..
Общее число параметров (вместе с та) — 6, число независимых единиц измерения — 3; следовательно, число безразмерных критериев равно 3.
Та Л У>1
Тк — та' ЯТ = пвг • 5 »
Критериальное уравнение записывается в виде:
7,К = /1(ЛГ; у) (4)
или
или *а=хЦ7ГГ; ~S~)■ (5>
Параметр D — коэффициент турбулентной диффузии — определяется из известного критериального уравнения:
DT = Df3(Re-, cosq>), (6)
где D — коэффициент молекулярной диффузии; q> — угол между осью магистрали и направив//
лением ветра; Re — критерий Рейнольдса, выражающийся формулой Re = —-—, где W
—скорость ветра; е — коэффициент климатической вязкости воздуха.
Сводя вместе уравнения (3, 5 и 6), получим окончательное критериальное уравнение:
m0 J пН* v ft W h
c = -HvT-f[——i s&i T'> "Г-: «■»>• <7>
В зависимости от задач эксперимента или последующего расчета уравнение (7) может быть преобразовано и упрощено. Для исследования влияния интенсивности движения и ширины магистрали методом измерений концентраций загрязнителя в постоянных точках в течение длительного времени упрощение общего критериального уравнения сведется к следующему. Вследствие случайного выбора календарных дней для измерений (даты следует намечать произвольно, не связывая их с погодой) явления, связанные с влиянием скорости и направления ветра, будут давать лишь случайные отклонения концентраций от значений, обусловленных другими параметрами. Поэтому при статистической оценке ре-
WR п h
зультатов исследования влияние критериев у и cos (р будет исключено. Симплекс 5
вследствие постоянства точек отбора будет неизмененным, и его влияние не обнаружится. Следовательно, критериальное уравнение, описывающее условия эксперимента, упростится до вида:
Г__ЧЫ- filUL.
С- //».ft l[ D > nS) (8)
В качестве первого приближения можно предположить степенной вид функции критериальной зависимости. В этом случае получится формула:
„ , та(пН*\к [ V \Р
с=А-тпг) -(ns) • <9>
В этой формуле коэффициент А и показатели степени к и р подлежат экспериментальному определению путем статистической обработки результатов наблюдений. Такая формула может быть достоверна лишь в условиях существующего технического состояния парка машин и характерных для конкретных населенных мест метеорологических параметров.
Конечно, сокращение критериев не может не сказаться на универсальности формулы. Кроме того, необходим большой статистический материал для компенсации малого учета факторов и повышения статистической достоверности численных коэффициентов.
Это особенно относится к оценке загрязнения атмосферы окислами азота, зависимость выделения которых от параметров движения чрезвычайно сложна. Например, с ростом скорости движения автомобиля выделение окислов азота сначала возрастает, а потом падает, имея криволинейный характер на всех участках. Помимо того, в атмосфере содержатся и значительные количества природных концентраций окислов азота, которые сложно изменяются в течение дня.
Вместе с тем для гигиенической оценки перспективных решений развития и реконструкции автотранспорта и автомагистралей, а также анализа эффективности тех или иных
п
оздоровительных мероприятий точный метод расчета будет иметь важное значение. Это выделяет необходимость дальнейшего углубления исследований в целях получения надежных численных показателей в предложенной формуле.
ЛИТЕРАТУРА. Седов Л. И. Методы подобия и размерности в механизме. М., 1965.— Варшавский И. Л. В кн.: Токсичность двигателей внутреннего сгорания и пути ее снижения. М., 1966, в. 5.
Поступила 7/УП 1972 г.
Аннотации
УДК 814.777-078:576.858
3. С. Николаевская, Е. К- Г и п п. Вирусологическое исследование воды открытых водоемов ультрафильтрацией через растворимые лантан-алюминий-альгинатные ультрафильтры (Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрис-иана).
Проведено вирусологическое исследование сточных жидкостей на выходе с очистных сооружений в течение 1 года (с мая 1967 по апрель 1968 г.) и воды открытого водоема в летне-осенний период (май —октябрь 1968 г.). Очистку вирусов проводили методом двукратного фильтрования через бактериальные асбестовые фильтры, обработанные 0,05% водным раствором альгината натрия, а концентрацию вирусов—ультрафильтрацией через растворимые лантан-алюминий-альгинатные ультрафильтры. В пробах (вобъеме 1 л) сточных жидкостей Кожуховской станции аэрации обнаружены цитопатические агенты (ЦПА) не только на разных этапахочистки.но и на выходе ихс очистных сооружений (в 13 из 35 обследованных проб). Из 31 пробы воды (в объеме 3 л), взятой из р. Волга, в 14 обнаружены ЦПА. Реакцией нейтрализации идентифицированы вирусы полиомиелита I, II и II типов, наряду с мелкими (S-признак) и крупнобляшечные варианты и ЕСНО-9. Ни в одной пробе не идентифицированы вирусы Коксаки. Вирусы полиомиелита I типа (13 штаммов) находили на протяжении всего изучаемого периода времени и почти во всех пробах воды, содержащих ЦПА. В июле — сентябре в 6 пробах выявлены вирусы группы ECHO (с 9-го по 15-й тип). Вирусы полиомиелита II и III типов (по 2 штамма) идентифицированы в 2 пробах в августе и сентябре, а вирус ЕСНО-9 — в одной пробе в сентябре.
УДК 616.441-003.822-036.21-092:546.73
П. Н. Савина. К вопросу о роли кобальта в возникновении и развитии зоба в эндемическом очаге (Семипалатинской медицинский институт)
Эндемия зоба оказалась более выраженной в северной и восточной группах обследованных районов. Удельный вес больных истинным зобом среди лиц, проживающих в этих районах, варьировал от 3,7 до 7%, а заболеваемость населения на 1000 человек среди отдельных возрастных групп достигала 40—50 и выше. Содержание йода в почвах было низким, особенно бедны йодом почвы северных и восточных зон. Установлена обратная коррелятивная связь между содержанием йода и распространением зоба среди населения, хотя и без строгого параллелизма. Последнее, видимо, объясняется тем, что население области многие продукты питания получает из других областей Союза. Установлено, что почвы области бедны кобальтом. Самые низкие концентрации как валового кобальта (3,2±0,3 мг/кг воздушносухой почвы), так и подвижных его форм (0,34±0,02 мг/кг) обнаружены в дерново-оподзоленной почве северных и восточных районов. Несколько больше этого микроэлемента было в темно-се-рой лесной (содержание валового кобальта 5,1±0,2 мг/кг и подвижного — 0,54±0,9 мг/кг) и в пойменной. Редко встречающиеся в области черноземы содержали валовой кобальт в концентрации 7,9±0,1 мг/кг и подвижный — на уровне 2,7±0,03 мг/кг. Во многих пробах почв обнаруживались лишь следы подвижного кобальта. Во взятых на исследования пробах картофеля оказалось очень немного кобальта —от 4 до 7,5 мкг%. Содержание кобальта в крови больных эу- и гипотиреоидным зобом (соответственно 6±0,6 и 6,1 ±0,4 мкг%) не отличалось от его уровня в крови здоровых (5,8±0,6 мкг%), а содержание микроэлемента в крови больных гипертиреоидным зобом было в 2 с лишним раза выше (13,5±0,6 мкг%). Повышенное содержание кобальта в крови можно было объяснить общим повышением обмена веществ, в том числе и всех видов минерального обмена, у таких больных. Статистически достоверное увеличение количества кобальта обнаружено также в ткани усиленно функционирующих щитовидных желез (118±2,3 мкг% против 70±1,6 мкг% у здоровых). Таким образом, выявить строгой зависимости между содержанием кобальта во внешней среде и заболеваемостью зобом населения не удалось. Можно только предположить, что низкое содержание кобальта увеличивает экзогенную йодную недостаточность.
