CC BY
14
для этих распределений отношение Ме/Мо (здесь Mo — математическое ожидание) равно 1. Для экспоненциального распределения это отношение составляет 0,693 (А,~'1п2/А,-1), а для эмпирических уравнений [2] — соответственно 0,05 (помещение А) и 0,077 (помещение Б). Поэтому для оценки плотности обсеменения следует использовать среднее арифметическое значение с расчетом доверительных интервалов.
Выводы 1. Распределение проб по плотности обсеменения в обследованных помещениях удовлетворительно выражается уравнением вида: А п/п=а/хь.
2. Для сравнения уровней обсемененности различных помещений использование Me недопустимо в связи с большой погрешностью.
Л итература
]. Внутрибольничные инфекции / Под ред. Р. П. Венцелла:
Пер. с англ.— М., 1990.
2. ГОСТ 18242—72. Качество продукции. Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку. Одноступенчатые и двухступенчатые корректируемые планы контроля,— Введен 01.01.1974.— М., 1974.
3. ГОСТ 16493—70. Качество продукции. Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку. Случай недопустимости дефектных изделий в выборке.— Введен 01.01.1972,— М., 1974.
4. Инструкция по бактериологическому контролю качества проведения противоэпидемических мероприягий в акушерских стационарах. Приложение № 3 к приказу МЗ СССР № 691 — 1989 г.— М., 1989.
5. Лакин Г. Ф. Биометрия.— М., 1973.
6. Методические указания по эпидемиологическому надзору за внутрнбольничными инфекциями.— М., 1988.
7. Немыря В. И., Влодавец В. В. Охрана окружающей среды от выбросов предприятий микробиологической промышленности.— М., 1979.
8. ОСТ 59 01.003.01—80. Система стандартов безопасности труда. Санитарно-гигиеническая оценка предприятий микробиологической промышленности. Исследование воздушной среды,— Введен 30.4.1980,— М„ 1980.
9. Управление качеством продукции. Справочник / Под ред. В. В. Бойцова, А. В. Гличева.— М., 1985.
Поступила 28.03.94
Методы исследования
© А. Г. МАЛЫШЕВА. 1994 УДК 615.47.03:613.1551.07
А. Г. Малышева
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ БЫТОВЫХ ОЗОНАТОРОВ
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
В условиях рыночной экономики разные предприятия стали разрабатывать различные виды бытовых озонаторов, различающихся по конструкционным особенностям, техническим характеристикам, производительности, требованиям к условиям эксплуатации и другим параметрам, предназначенных для продажи населению и имеющих различия в целевом назначении, например, оказывающие освежающее или дезодорирующее действие, для детоксикации, биологической очистки или санации помещений и др. По законодательным требованиям такие приборы должны проходить оценку на безопасность при их эксплуатации населением и лишь после получения гигиенического сертификата допускаться к продаже. Поскольку критерии и методы оценки безопасности в достаточной мере еще не разработаны, на основании нашего опыта [1—4] можно дать рекомендации по перечню необходимых критериев и показателей, объему и методам исследования гигиенической безопасности при эксплуатации бытовых озонаторов. Мы не претендуем на полноту и исчерпывающее обоснование при изложении критериев гигиенической оценки безопасности и ставим перед собой задачу обобщить накопленный опыт по собственной оценке этих приборов с учетом особенностей и закономерностей процессов
трансформации загрязняющих веществ в воздухе [1, 3-4].
Оценка гигиенической безопасности при эксплуатации бытовых озонаторов должна проводиться на основе следующих критериев: учет ПДК озона в воздухе; возможность выделения дополнительных веществ и образования под действием озона как сильного окислителя более токсичных кислородсодержащих соединений — продуктов трансформации веществ, загрязняющих воздушную среду помещений; миграция веществ из конструкционных материалов; опасность контакта с малолетучими веществами материала корпуса (возможность кожно-раздражающего, кожно-резорб-тивного действия); оценка ионного режима воздуха помещений и уровня шума при работе прибора. Методические требования к гигиенической оценке безопасности бытовых озонаторов должны включать следующие этапы.
1. Ознакомление с документацией на прибор (паспорт, технические характеристики, устройство и принцип работы, правила эксплуатации, меры безопасности и др.), конструкционные особенности которого позволяют сделать вывод, что он не представляет опасности для человека при эксплуатации, т. е. исключается возможность взрыва, удара током, самовозгорания, расплавления, рас-
трескивания в результате хрупкости его частей и др.
Перед проведением следующих этапов исследования, направленных на изучение гигиенической безопасности, целесообразно оценить эффективность химической или биологической очистки воздуха помещений в зависимости от целевого назначения озонатора, особенно в тех случаях, когда в документации на прибор отсутствует такая информация. Для решения этого вопроса допустима выборочная эффективность по отдельным индикаторным показателям, в частности, в варианте химической очистки — по наиболее опасным, запа-ховым веществам или аэрозолям, например, ди-этиловому эфиру или хлороформу, если прибор предназначен для помещений лечебных учреждений, или табачному дыму, пыли и запаховым веществам — для жилых комнат, туалетов, подвалов и др., в варианте биологической очистки — по микрофлоре и непатогенному вирусу.
2. Установка производительности прибора по озону — выход озона в единицу времени. Производительность устанавливается в модельных условиях построением зависимости содержания озона в камере от длительности озонирования во всех режимах эксплуатации прибора. Оценка производительности озонатора проводится не по одной точке, а путем построения кривой (рис. 1). Начальная часть ее представлена прямой линией и отражает пропорциональную зависимость выхода озона от длительности работы прибора. Затем наблюдается отклонение от прямой с постепенным переходом на плато, величина которого есть предел, не зависящий от дальнейшего увеличения времени озонирования, что является следствием процесса разложения озона. Исследование можно считать законченным: а) если выявлен участок пропорциональности, б) если определены точки перегиба и в) если определена максимальная точка, характеризующая выход на плато. Пропорциональная часть позволяет судить о производительности.
3. Оценка уровней содержания озона по отношению к ПДК в зависимости от длительности озонирования в натурных условиях в помещениях, объемы которых соответствуют рекомендуемым изготовителем для обработки, например, объему жилой комнаты, кухни или палаты в лечебных учреждениях. Контроль за уровнем концентрации озона в помещении осуществляется с учетом выхода на плато. Точка отбора пробы воздуха должна находиться в зоне дыхания на высоте 1,5 м от пола, но более важно провести отбор на разных расстояниях от прибора. Если рекомендуемые для возду-хоочистки объемы помещений изготовителем не определены, необходимо провести выбор оптимальных условий эксплуатации прибора по длительности озонирования и объему помещения. Ориентировочные цифры соотношения оптимальных объемов и длительности работы прибора могут быть получены расчетным путем по кривым выхода озона в модельных условиях, но более надежно определение оптимальных условий работы прибора по кривым, полученным экспериментальным путем. Для этого для помещений разного объема нужно построить кривые зависимости содержания озона от длительности озонирования. По максимальным точкам на плато кривых выхода озона, выраженных в единицах ПДК, можно су-
Рис. 1. Зависимость выхода озона от длительности озонирования.
По оси абсцисс длительность озонирования (в мин): по оси ординат содержание озона (в мкг). / производительность по озону 0.5 мг/ч, 2 — 0.8 мг/ч. 3 - 2,0 мг/ч.
дить о степени превышения ПДК в помещении конкретного объема.
Важным является также определение безопасного расстояния, на котором при работающем приборе не повышается содержание озона выше ПДК, так как изучение распределения озона в пространстве показало, что в условиях закрытого помещения для озонаторов разной производительности существует критическое расстояние, ближе которого создаются концентрации, превышающие ПДК. Поэтому в инструкции по эксплуатации необходимо предусмотреть рекомендации, ограничивающие пребывание людей при работающем озонаторе на расстоянии ближе установ-' .ленного. Это требование легко достигнуть путем устройства барьера, отгораживающего угол, ограниченный столом, стулом или другой мебелью. Можно отметить в инструкции по эксплуатации прибора, что порог запаха озона находится на уровне природных концентраций (0,018— 0,020 мг/м3), что ниже ПДК (0,030 мг/м3), и поэтому появление запаха озона может служить населению индикатором опасности неблагоприятного действия прибора.
4. Исследование возможности выделения в воздушную среду помещения при работе озонатора дополнительных токсичных веществ, в частности, оксидов азота, так как электрический разряд, генерирующий озон, может вызывать фиксацию моле-
юо-
во-бо-
40-
го-
о 1 г з
Рис. 2. Зависимость накопления оксидов азота от длительности озонирования.
По оси абсцисс - длительность озонирования (в ч); по оси ординат — концентрация оксидов азота (в мкг/м3). Остальные обозначоия те же что и на рис. I.
кулы азота воздуха, а окислительный характер процесса озонирования способствовать образованию оксидов азота. Однако наш опыт показывает, что не во всех случаях при работе озонатора наблюдается образование оксидов азота (прямая 1 на рис. 2). Так, микроозонирование [2] бытовым озонатором с производительностью 0,5 мг Оз/ч не выявило рост концентраций оксидов азота по сравнению с фоном во всех условиях эксплуатации как в модельном, так и в натурном экспериментах. Если при контроле за содержанием оксидов азота в камеральных условиях обнаружено увеличение концентрации в процессе озонирования, то, определив расчетным путем, во сколько раз ее прирост с учетом фонового содержания при постоянном времени озонирования превышает величины ПДК для оксидов азота., можно получить коэффициент, показывающий, во сколько раз должен быть увеличен объем помещения, чтобы дополнительно образующееся количество оксидов азота распределилось до ПДК. Однако более надежно построение экспериментальным путем в натурных условиях для помещений разного объема кривых накопления оксидов азота с учетом оптимальных сроков длительности работы озонатора. По кривым зависимости накопления оксидов азота, выраженных в единицах ПДК, от времени работы прибора определяют максимально допустимое время работы озонатора и оптимальный объем помещения, при котором не создаются концентрации оксидов азота, превышающие ПДК. Эти величины сравнивают с полученными ранее по выходу озона и с учетом лимитирующего вещества корректируют оптимальный объем помещения и максимально допустимое время озонирования.
5. Оценка безопасности возможного образования продуктов трансформации веществ, загрязняющих воздух помещения, с учетом того, что озон — сильный окислитель и может вызывать химические реакции веществ в воздухе с образованием более токсичных соединений. Исследование продуктов трансформации целесообразно проводить с использованием метода хромато-масс-спектрометрии, дающего возможность идентифицировать и количественно определять широкий спектр органических веществ. Эксперимент, характеризующий процессы трансформации под действием озона, может быть проведен в модельных условиях на примере веществ, мигрирующих в воздушную среду помещений из полимерных строительных материалов, которые в настоящее время рассматриваются как основной источник загрязнения воздуха помещений. Так, проведенный нами в модельных условиях эксперимент по исследованию -процессов трансформации на примере веществ, выделяющихся в воздушную среду помещений из строительных материалов, показал, что. в условиях малого объема помещения при озонировании могут создаваться большие концентрации озона (например, при 10-минутном озонировании озонатором с производительностью 0,5 мг/ч концентрация озона в камере объемом 200 л составила 0,4 мг/м3, что более чем в 10 раз превышает предельно допустимую), приводящие к трансформации загрязняющих веществ с образованием более токсичных соединений. Наряду с тем что для соединений с двойной связью (терпенов, нафте-
нов), фенола наблюдалась практически полная деструкция, вновь образовались высокотоксичные кислородсодержащие углеводороды — высшие альдегиды (от гексаналя до деканаля) и кето-ны (например, ацетон, бутанон, пентанон и др.). В то же время концентрации некоторых токсичных веществ увеличились, в частности, диэтило-вого эфира в -3,6 раза, ксилола — в 1,5 раза, бензола и его производных — в 1,8 раза и т. д., а в целом токсичность воздушной среды в результате озонирования, определенная расчетным путем по отношению суммы концентраций веществ к ПДК, увеличилась в 2,6 раза. Учитывая ограниченные возможности аналитических исследований целесообразно проводить дополнительно проверку биологического действия (по показателям запаха, привкуса, результатам биотестирования) озонированного воздуха на возможность образования высокотоксичных веществ. Вместе с тем следует отметить, чтс учет этого критерия в принципе не препятствует применению бытовых озонаторов, но требует внесения в инструкцию в разделе условий и ограничений при эксплуатации соответствующих поправок по объему помещений. С другой стороны, учитывая, что при взаимодействии озона с загрязнителями воздуха помещений возможно не только образование более токсичных веществ, но и выявление деструктирующей роли озонирования в отношении других веществ, с целью определения положительных условий оздо-равливающего действия, расширения области использования или, наоборот, внесения ограничений нужно исследовать гигиенический эффект действия озонатора в условиях его использования в помещениях, имеющих различные виды загрязнений (помещение, насыщенное мебелью из полимерных материалов; комната с табачным дымом; запыленное или влажное помещение, кухня с продуктами сгорания газа; больничная палата с запахом лекарственных препаратов и др.). Гигиеническую оценку озонирования помещений целесообразно проводить по индивидуальным токсичным веществам, их суммарному содержанию и суммарному показателю загрязненности, представляющему собой сумму концентраций веществ, выраженных в единицах ПДК.
Гигиенический эффект с позиций безопасности можно проиллюстрировать на примере озонирования воздушной среды помещения кухни объемом 17,5 м3, загрязненной продуктами сгорания газа. Концентрация озона в течение 30-минутного озонирования не превышала 7 мкг/м3, что ниже ПДК более чем в 4 раза. В этих условиях наряду с тем, что концентрации малотоксичных предельных углеводородов, в частности гептана, 2- и 3-ме-тилгексана, возросли в 7, 5, 3 и 5, 4 раза соответственно, а другие, например метил-, этил-, и диметилциклопентаны, образовались вновь, концентрации более токсичных углеводородов снизились. Так, наблюдалась практически полная деструкция гексена, гептена, хлороформа, н-пропил-бензола, изобутилбензола, высокотоксичного аце-тофенона, а концентрация пентаналя уменьшилась в 3 раза, гексаналя — в 2,5 раза, гептаналя — в 3,5 раза, октаналя — в 2 раза, нонаналя и его изомеров — в 2, 2—3 раза, деканаля — в 2 раза, бензальдегида — в 2,5 раза, ксилола — в 1,6 раза, 2-бутанона — в 3 раза, ацетона — в 2,3 раза,
Основные показатели и их гигиеническая значимость при оценке безопасности эксплуатации бытовых озонаторов
Гигиени-
Показатель ческая
значимость
(в баллах)
Документация 1
Производительность по озону 2
Степень превышения ПДК зона в воздухе помещения 3
Оксиды азота 2
Миграция вещества в воздух из материала корпуса 2
Выделение веществ из корпуса при контакте с кожей 1 Трансформация веществ в помещениях с разными
видами загрязнений 2 Ионный режим 1 Шум 2 Ресурс 1 Оптимальные условия и ограничения при эксплуатации 3
бензола и его производных — в 5,5 раза. В целом, хотя суммарное содержание токсичных веществ снизилось несущественно — в 1,2 раза, токсичность среды, определенная по суммарному показателю загрязненности, уменьшилась в 2 раза. Кроме того, во всех случаях изучения бытовых озонаторов в натурных условиях аналитические исследования следует дополнять наряду с биотестированием субъективной оценкой влияния озона на запах в помещении.
6. Оценка безопасности материалов, входящих в состав прибора. Исследование миграции веществ в воздух из материала корпуса необходимо проводить в модельных условиях в нескольких вариантах: а) в реальных условиях, б) в наихудших экстремальных условиях при нагревании до 40 °С и воздействии УФ-облучения (выявленные дополнительно в аггравационных условиях вещества могут служить основанием для внесения в инструкцию потребителю запрещения на использование его в условиях жаркого климата; в) динамических условиях через длительный срок работы, чтобы сделать вывод об ускорении миграции в результате старения или деструкции полимерного конструкционного материала под влиянием самого озона с образованием более токсичных низкомолекулярных веществ вплоть до высокотоксичных мономерных соединений. Анализ проводят по конкретным веществам, исходя из рецептуры с учетом состава полимерного материала, включая пластификаторы, стабилизаторы, антиоксиданты, прочие добавки и мономеры, а также на содержание широкого спектра органических веществ, идентифицируемых методом хромато-масс-спектромет-рии. Конструкционные материалы с повышенной миграцией запретить использовать или внести ограничения в инструкцию по эксплуатации прибора.
7. Оценка безопасности материала корпуса прибора при контакте с кожей. При оценке возможны 2 варианта: а) материал или отдельные части прибора можно поместить в воду, б) если такая возможность отсутствует, следует применить вариант с увлажненными ватными тампонами. Водные вытяжки подвергают аналитическому исследованию и дополнительно изучают биологический эффект по изменению показателей запаха, мутности, цветности и результатам биотестирования. Для аггравации в обоих вариантах можно использовать подкисленные до рН 5,0—6,0 или щелочные с
рН 8,0—9,0 растворы. Один из наиболее доступных вариантов необходимо применять для проведения эксперимента в динамических условиях, чтобы решить вопрос о воздействии на кожу материала после его длительного контакта с озоном.
8. Оценка вероятности возникновения неблагоприятных физических факторов при работе прибора. Среди физических факторов, требующих оценки (шум, вибрация, возможность излучения, влияние на микроклиматические параметры и др.), следует обратить внимание на ионный режим и шум. Целесообразно установить уровень шума в процессе работы прибора и изучить изменение ионного режима воздуха помещения по ионному показателю загрязненности, равному отношению суммарного количества тяжелых и легких ионов обоих знаков. Полученные результаты позволяют судить о том, не нарушается ли ионный состав воздуха путем дополнительной искусственной ионизации или, наоборот, отмечается его благоприятное действие. Исследование целесообразно проводить во время выполнения натурного эксперимента при оценке ПДК по озону в разделе 2.
9. Оценка ресурса и стабильности работы прибора. Исследование включает оценку неизменен-ности основных выборочных показателей во времени. Для озонаторов целесообразно осуществлять контроль за производительностью или выходом озона в единицу времени, сравнивая первоначальную величину с величиной через длительный срок работы. Ресурс работы прибора важен с точки зрения проверки его безопасности по всем критериям (озону, оксидам азота, возможности трансформации и миграции веществ).
Таким образом, оценку гигиенической безопасности при эксплуатации бытовых озонаторов целесообразно проводить по комплексу показателей. В таблице приведен перечень показателей, а для суждения о вкладе каждого из них в безопасность прибора дана степень их гигиенической значимости, установленная путем экспертной оценки. Приоритетными являются те показатели, которые имеют 2—3 балла.
При представлении материалов на утверждение в Государственный комитет санэпиднадзора РФ для получения гигиенического сертификата на его использование целесообразно утвердить инструкцию к применению бытового озонатора, в которой необходимо отразить целевое назначение (например, для помещений, с затхлыми, неприятными запахами, для туалетов, подвалов, кладовых, прачечных, бань, складов, химчисток, лечебных учреждений, жилых помещений и др.), ограничения условий эксплуатации, условия оптимальной работы прибора, показания и противопоказания (например, проверка ограничения для табачного дыма или использования во влажных или запыленных помещениях, малых помещениях). Дополнительно могут быть высказаны пожелания к снижению опасности использования прибора в виде рекомендаций к технологическим усовершенствованиям на дальнейших этапах его разработки, например, направить усилия на снижение шума, изменение материала конструкции, снижение габаритов и т. д.
Разработанная схема критериев и показателей с небольшими дополнениями может быть исполь-
зована и для изучения гигиенической безопасности при эксплуатации других электробытовых приборов.
Л итература
1. Малышева А. Г. Ц Гиг. и сан,— 1993.—№ 9.—С. 6—8.
2. Малышева А. Г. // Там же.—№ П.—С. 54—57.
3. Малышева А. Г., Растянников Е. Г. // Там же.— № 6.— С. 52—55.
4. Малышева А. Г., Растянников Е. Г. // Там же.— № 7.— С. 64—68.
Поступила 22.03.94
Официальные материалы
© ГОССАНЭПИДНАДЗОР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. 1994
Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы Российской Федерации
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ1
Госкомсанэпиднадзор России Москва 1994
(Титульный лист)
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. Разработано Госкомсанэпиднадзором России (Семенов С. В., Перель С. С.).
2. Утверждено и введено в действие Председателем Госкомсанэпиднадзора России — Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации «09» февраля 1994 г.
3. Введено впервые.
' Титульный лист, указанные в скобках страницы (/, 2-я и т. д.) и все приложения оформляются каждый на отдельном листе.
