Научная статья на тему 'МЕТОДИЧЕСКАЯ СХЕМА ИЗУЧЕНИЯ СПЕЦИФИЧНОСТИ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИНДИКАЦИИ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ'

МЕТОДИЧЕСКАЯ СХЕМА ИЗУЧЕНИЯ СПЕЦИФИЧНОСТИ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИНДИКАЦИИ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
8
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «МЕТОДИЧЕСКАЯ СХЕМА ИЗУЧЕНИЯ СПЕЦИФИЧНОСТИ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИНДИКАЦИИ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»

дикации химических веществ, а после окончания работы записывают и оценивают ее результаты. Для имитации заражения радиоактивными веществами какого-либо продукта пробу помещают в специальную чашку, в двойном дне которой находится радиоактивный препарат с необходимой мощностью дозы облучения. Это гарантирует безопасность и не снижает эффективности практического или лабораторного занятия.

Санитарные врачи получают практические навыки по подготовке- дозиметрических приборов к функционированию, установке режима, проверке работоспособности приборов, проводят радиометрические исследования воды, пищевых продуктов, крови и других биологических препаратов. При этом обращается внимание на прием, сортировку, регистрацию и первичную обработку проб. Затем курсанты самостоятельно готовят препараты исследуемого материала, измеряют радиоактивность препаратов, рассчитывают степень зараженности проб, регистрируют и оценивают результаты анализов. Такая методическая последовательность в самостоятельной работе санитарного врача дает возможность наиболее эффективно формировать указанные практические навыки.

В процессе занятий курсанты приобретают практические навыки по использованию индивидуальных средств защиты и специальных средств, в том числе предназначенных для защиты пострадавших. Каждый курсант путем индивидуальных антропометрических измерений с использованием таблиц подбирает необходимый размер противогаза и респиратора.

На заключительном классно-групповом занятии курсанты должны научиться выявлять и оценивать радиационную и химическую обстановку с решением заранее подготовленных преподавателями ситуационных задач. Результаты оценки такой обстановки и выводы обсуждаются с активным привлечением курсантов.

При прогнозировании и оценке радиационной обстановки санитарные врачи приобретают практические навыки по нанесению на топографическую карту предполагаемого и выявленного по данным радиационной разведки заражения. Они рассчитывают допустимое время пребывания людей в различных участках радиоактивного заражения. При этом" они самостоятельно проводят расчеты предполагаемых уровней радиации, снижения их во времени и возможных доз облучения и на основании этих расчетов дают соответствующие рекомендации, которые обсуждаются в конце клас-сно-группового упражнения.

При оценке химической обстановки обучающиеся наносят на карту границы участков химического заражения, указывая при этом тип агентов, время и средства их применения, определяют примерную глубину распространения облака зараженного воздуха в зависимости от скорости ветра, вертикальной устойчивости приземных слоев атмосферы и топографических условий местности. Они рассчитывают ожидаемую стойкость химических агентов на зараженной территории в зависимости от конкретных метеорологических условий на день занятия (температуры воздуха и почвы, скорости ветра, наличия атмосферных осадков) и других факторов. В принимаемом решении о мерах по ликвидации последствий в участках химического заражения санитарные врачи дают рекомендации о порядке проведения санитарной обработки и организации экспертизы воды и пищевых продуктов.

Кратковременность медицинского усовершенствования не дает возможности превратить приобретенные практические навыки курсантов в умение. Однако простота и несложность некоторых из них позволяют надеяться, что при необходимости это умение может быть быстро достигнуто в процессе практической деятельности.

Поступила 21.05.81

Методы исследования

УДК 614.7-074:543.432

Э. А. Вержбицкая, К. К. Душутин, В. В. Константинова, В. М. Прусаков

МЕТОДИЧЕСКАЯ СХЕМА ИЗУЧЕНИЯ СПЕЦИФИЧНОСТИ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИНДИКАЦИИ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

При санитарно-химическом анализе различных объектов окружающей среды (воздуха, воды, почвы и др.) в силу высокой чувствительности, достаточной точности, простоты и возможности использования типовых приборов широкое распростране-

ние получили фотоколориметрическне методы. Определяемые компоненты в исследуемых средах находятся обычно одновременно в смесях сложного состава. Прямой колориметрический анализ таких многокомпонентных проб сопровождается измене-

Таблица 1

Задачи и ориентировочная схема их решения при изучении специфичности колориметрических методов

Этап работы

Исследования

Способ внесения прнмесен н пробу

Минимальное число серий эксперимента

Объем исследований

Изучение специфичности в конкретных условиях загрязнения объектов окружающей среды

Выяснение характера влияния ведущих примесей и их смесей

Доработка метода индикации

Натурные

Вспомогательные

Лабораторные на бинарных смесях

Лабораторные на сложных смесях

Лабораторные

Натурные

Отбор проб в зонах различного по составу и интенсивности загрязнения в чистом районе; внесение известных количеств вещества в загрязненные воды, смывы, экстракты и др.

Продувка чистым воздухом стандартных растворов вещества в поглотителе, отгон стандартного раствора и др.

Внесение растворов примеси известной концентрации

Отбор исследуемого компонента и примеси из газовой фазы

То же

То же, что на 1 этапе

V включая 3 различных концентрации определяемого вещества в поглотительном растворе или стоке, и контроль — стандартный раствор вещества

То же

4, включая 3 концентрации стандартных растворов вещества с внесением 4—5 различных концентраций примеси, контроль — стан- • дартный раствор вещества и контроль — раствор примеси То же

То же. что на 1 этапе

Определяется характером изменений и требованиями методов статистической обработки результатов То же

ннем их спектральных характеристик — увеличением или уменьшением оптической плотности либо смещением максимума поглощения. В связи с этим прп санитарно-гигиенических исследованиях объектов окружающей среды на первом этапе следует оценивать специфичность применяемых методов индикации.

В литературе мы не встретили рекомендаций по проведению подобных работ и нам представилось интересным обобщить собственный опыт таких исследований специфичности фотоколориметрических методов.

Методической основой предлагаемой этапной схемы работ (табл. ]) является метод стандартных серий..

На первом этапе исследования целесообразно начинать с проверки пригодности метода индикации вещества в конкретных условиях загрязнения объектов окружающей среды. При испытании влияния воздушных примесей это осуществляется путем параллельного отбора 2 проб воздуха: одной — в чистый поглотительный раствор, другой — в поглотительный раствор с известной (стандартной) добавкой определяемого вещества. Пробы воздуха отбирают как в загрязненном, так и условно-чистом районе, что позволяет одновременно выяснить степень десорбции или трансформации обнаруживаемого компонента при барботаже. При проверке влияния загрязнений воды или других объектов окружающей среды в эти пробы воды или соответствующие вытяжки (экстракты, смывы и др.) вносят известные количества определяемого вещества. Такой методический подход позволяет оценить качественное и количественное влияние всего комплекса примесей, выбрать наиболее при-

годный метод и определить дальнейшее направление исследований.

При обнаружении мешающего воздействия комплексного загрязнения следует приступать ко второму этапу — выяснить характер влияння ведущих примесей и их смесей, что необходимо для последующей доработки метода индикации. Работу проводят в лабораторных условиях на бинарных или многокомпонентных растворах определяемых веществ и примесей. В качестве последних избирают вещества, которые наиболее часто встречаются как загрязнители и могут оказывать влияние ввиду своей химической природы. Количественные соотношения исследуемого компонента и примеси следует рассчитывать в соответствии с их ПДК, а также с учетом реально встречающихся или ожидаемых их уровней в окружающей среде. Оптимальным вариантом является изучение 3 заданных концентраций определяемого вещества в диапазоне от 1 до 100 ПДК с 4—5 различными количествами примесей. Такая постановка экспериментов дает возможность установить качественную и количественную сторону влияния мешающих факторов.

Совокупность данных, полученных после проведения первого и второго этапов исследований, позволяет более обоснованно определить цели и пути решения избранной методики индикации для конкретных условий. Как показывает опыт, это удается выполнить, используя один или несколько следующих приемов: стабилизацию рН, добавление маскирующих агентов, экстракцию цветного комплекса, улавливание примесей на сорбенты при отборе проб воздуха, изменение концентрации или замену поглотительного раствора,

/

ионитовую очистку, щелочной или кислый отгон проб воды.

Во всех случаях объем исследований определяется характером изменений и требованиями методов статистической обработки данных.

По предлагаемой схеме проверена специфичность более 20 аналитических методик определения токсичных веществ в атмосферном воздухе, сточных водах и воде водоемов, загрязненных промыш-ными выбросами нефтехимических комбинатов.

В больших концентрациях в этих выбросах встречаются углеводороды, окислы серы и азота, окись углерода, сероводород, аммиак, фенолы, малеиновый и фталевый ангидриды, алифатические и ароматические амины, спирты, органическая и неорганическая пыль и др.

Результаты исследований, бинарных и более сложных смесей указывают на неодинаковый характер влияния примесей. Примесь может ослаблять или усиливать интенсивность окраски цветного комплекса или стать причиной появления нехарактерной для применяемой реакции окраски. Влияние примеси может как нарастать пропорционально увеличению ее количества, так и подчиняться более сложной зависимости, включая различную направленность действия.

Смесь примесей может оказывать воздействие, отличающееся от такового отдельных компонентов. Степень влияния может выражаться в уровнях статистически значимых, представляющих интерес для аналитической химии, но несущественных для практического применения метода при заданных параметрах его ошибки. Испытания методов в натурных условиях показали различную степень влияния примесей на результаты индикации вещества в зависимости от состава и интенсивности многокомпонентного загрязнения. Так, при определении фенолов в атмосферном воздухе по методу с п-нитрофенилдиазонием (Т. В. Соловьева и В. А. Хрусталева) при различном составе и уровне загрязнения наблюдались неодинаковая частота наличия проб с нехарактерной окраской, а также степень снижения концентрации фенола в стандартном растворе (табл. 2). В экспериментах на бинарных смесях выявлено, что нехарактерная окраска вызвана кислыми примесями — сульфид-и сульфит-ионами. Более пригодным для обнаружения фенола в условиях многокомпонентного загрязнения воздуха оказался метод с 4-аминоанти-пирином (Т. В. Соловьева и В. А. Хрусталева). Снижение концентрации фенола в пробе до 25% обусловлено десорбцией при барботаже стандартного раствора, что установлено в специальной серии опытов.

По этой же схеме определены пределы возможности применения метода обнаружения дифенил-

Таблица 2

Сравнительная характеристика специфичности методов определения фенолов в атмосферном воздухе

Источник загрязнения Расстояние от источника. м Метод с 4-амино-антипирином Метод с п-нит-рофеннлдназо-ннем

средний показатель пределы колебаний средний показатель пределы колебаний нехарлктер-ная окраска

Завод полукоксования 25 9 0—18 66 54—87 100

Нефтеперерабатываю-

щий завод 500—1000 15 12—27 27 10—89 80

Смешанный факел от

заводов (жилая зо-

на) >2000 13 • 0—25 25 0—39 50

Примечание. Приведен процент снижения концентрации фенола в стандартном растворе.

амина (ДФА) в воде с п-нитрофенилдиазонием (М. С. Быховская и соавт.) в присутствии ионов [МН+, N0-, N05-. Метод пригоден, если количества указанных примесей по отношению к ДФА не превышают следующие: ДФА : 1МН+= I : 10, ДФА: N0^=1:1; ДФА : N0^=1 : 10. В больших соотношениях ионы аммония приводят к завышению результатов определения ДФА, а нитриты и нитраты — к их занижению. Аналогичными исследованиями доказано, что ДФА не мешает анализу в воде нитритов с солянокислым бен-зидином, ионов аммония—с реактивом Несслера (Ю. Ю. Лурье и А. И. Рыбникова), нитратов — с сульфофеноловой кислотой (С. М. Драчев).

В целом выполненные методические исследования показывают определяющее значение работ по проверке специфичности методов анализа вредных веществ в объектах окружающей среды при проведении санитарно-гигиенического изучения промышленных предприятий как источников загрязнения, Применение предложенного этапного планирования и выполнения экспериментов позволяет повысить качество и объективность санитарно-гигиенической оценки состояния окружающей среды.

Литература. Быховская М. С., Гинзбург Л. С., Халиэова О. Д. Методы определения вредных веществ в воздухе. М., 1966. Лурье Ю. Ю., Рыбникова А. И. Химический анализ производственных сточных вод. М., 1974. Приемы санитарного изучения водоемов. Под ред.

С. М. Драчева. М., 1960. Соловьева Т. В., Хрусталева В. А. Руководство по методам определения вредных веществ в атмосферном воздухе. М., 1974, с. 195—198.

Поступила 13.01.81

2 Гигиена н санитарии .V 12

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.