CC BY
8
веществ, содержащихся в выбросах предприятий СМ 369—74.— М„ 1975. 8. Шицкова А. П., Борисенкова Р. В.. Гильденскиольд Р. С. и др.//Гиг. и сан.— 1984. —№ 7, —С. 7—9.
Поступила 03.06.86
Summary. Zonal air contamination with SO2, NO and N02, CO. fly ash and Ni, Co, V, As, Mn, Hg compounds is studied within the area of the operating hydroelectric power plant at the Kansk-Achinsk fuel and energy complex (KAFEC). Levels of their concentration are defined as not high. Acceptability of the technique of calculating dissipation
(CM 369-74) for the climate of middle Siberia was demonstrated along with the absence of the complete transformation of nitric oxide into nitrogen peroxide in the air. In the region of the hydroelectric power plant being under construction the levels of background air contamination with S02 and N02 are much lower than MACs. There was recorded> specific excess by Hg. Experimentally defined single MAC for finely defined ash with high calcium oxide concentration equals 0.05 mg/m3. More favourable health indices are typical of children (10-12 years) living in a relatively "pure" area near the power plant being under construction. Ways for further research aimed at raising accuracy of hygienic forecasts for KAFEC are determined.
УДК 628.143:678.743.221: (613.32:546.815
С. Е. Катаева
МИГРАЦИЯ СВИНЦА ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ВОДОСНАБЖЕНИИ
Киевский институт усовершенствования врачей
Применение полимерных материалов в хозяй-ственно-питьевом водоснабжении дает значительный экономический эффект и с каждым годом все больше вытесняет железо в этой отрасли хозяйства.
Поливинилхлоридные материалы (ПВХ-мате-риалы), стабилизированные соединениями свинца, широко применяются в водоснабжении (трубы) и рассчитаны на длительный срок эксплуатации.
Однако, как установлено многими исследованиями, из ПВХ-материалов в воду могут выделяться токсичные химические вещества, в том числе свинец, обладающий высокой биологической активностью [1,8].
В настоящее время гигиеническую оценку ПВХ-материалов, стабилизированных соединениями свинца, проводят по результатам санитарно-хи-мических исследований миграции свинца в водопроводную воду [3]. Допустимый уровень выделения свинца из полимерных материалов в воду составляет 0,05 мг/л.
Для исследований были отобраны образцы ПВХ-труб различного диаметра с содержанием стабилизатора в рецептуре материала от 1,6 до 3,7 масс. ч. Образцы материалов были стабилизированы следующими соединениями свинца: трехосновным сульфатом (ТОСС), двухосновным стеаратом (ДОСС) и стеаратом свинца.
В исследованиях были использованы 2 образца труб после 12-дневной проточной промывки (ПВХ Т-4 и ПВХ 1-оп).
Все измерения были выполнены при температуре 20, 45 и 70 °С и экспозиции от 1 сут до 2,5 года. Удельная поверхность материала 1 см2/см3.
Изучение миграции свинца в воду включало 2 серии анализов. В I серии воду, контактировавшую с трубами, отбирали через определенные промежутки времени, близкие к условиям эксплуатации (в среднем через 1 сут). Во И серии образец выдерживали определенное время в во-
де (в среднем от 1 до 27 сут), которую затем сливали, заменяли свежей и после контактирования с образцом в течение 1 сут отбирали для анализа.
Количество свинца, мигрирующего из ПВХ-материалов в воду, определяли методом атомно-аб-сорбционной спектрометрии на приборе «Пер-£ кин — Елмер-403» с использованием лампы с полным катодом в воздушно-ацетиленовом пламени (длина волны 283,3 нм) [5] и хроматографии в тонком слое сорбента [2].
Статистическая обработка полученных результатов исследований была выполнена на ЭВМ «Наири-3-1».
Из табл. 1 видно, что уровень миграции свинца из ПВХ-материалов в воду при 20°С зависит от количественного содержания стабилизатора в полимерной композиции. Наибольшая миграция свинца наблюдается из образцов ПВХ-796 и ПВХ-МО-ЗП, содержание стабилизатора ь которых равно 2,1 и 2,5 масс. ч.
В литературе имеются работы [7], в которых указывается, что при использовании полимерных-^ материалов, применяемых в водоснабжении, желательно проводить промывку этих материалов проточной водопроводной водой, что значительно снижает миграцию токсичных веществ из них. В связи с этим представляло интерес изучение миграций свинца из ПВХ-материалов, прошедших предварительную отмывку проточной водой. Установлено, что миграция свинца значительно снижается после 12-дневной отмывки, а затем на 14—15-е сутки экспозиции постепенно увеличивается, что, вероятно, можно объяснить диффундированием стабилизатора из глубины мате-да риала к наружным слоям. Это свидетельствует о том, что отмывка образцов проточной водопроводной водой должна быть более продолжительной. Необходимо отметить, что уровень миграции свинца в большей степени зависит от количественного содержания в рецептурной композиции ДОСС, чем ТОСС.
Таблица 1
Миграция свинца (в мг/л) из ПЗХ-магериалов в воду при 20 °С (М±а)
Экспозиция, сут ПВХ-ТН-4 ПВХ-Т-1 ПВХ-1 -оп I1BX-79G пв.х-мо-зп
0,5 0,165±0,0064 0,040±0,0017 0,080гЬ0,00204 0,650+0,0081 0,625±0,0104
1,0 0,172ч-0,0062 0.050±0.0010 0,122+0,0085 0.442+0.0165 0,310±0,0129
1.75 0,160+0,0081 0,090±0,0!08 0,737±0,0426 0,247+0,0149 0,125±0,0064
2,0 0,125+0,0095 0,425±0,0520 0.497±0,0205 0,625±0,0322 0,166±0,0045
2,75 0,420±0,0081 0,525±0,0322 0,680+0.1080 0,480+0,0054 0,522±0,0085
3,25 0.155±0,0104 0,482±0,0085 0,350+ 0,1080 0,267± 0,0085 0,644±0,0064
4,5 0,140±0,0091 0,320±0,0040 0,224+0,0104 0,282±0,0052 0,360±0,0081
5,5 0,272±Э,0011 0,350±0,0040 0,180± 0,0064 0,719±0,0040 0,400±0,0108
6,5 0,200±Э,0081 0,340±0,0070 0,240±0,0070 0,680+0,0035 0,390±0,0120
7.5 0.170±0,0091 0,285+0,0064 0,225±0,0085 0,550±0,0108 0,480±0,0085
8.5 0,230±0.0070 0,320+0,0108 0,400+0,0070 0,460+0,0108 0,4224-0,0032
10,25 0,360±0,0010 0,300± 0,0204 0.282±0,0040 0,640±0,0070 0,590±0,0064
12,25 0,320+0,0018 0,265±0,0204 0,317±0,0085 0,627+0,0051 0,642±0,0124
15,0 0,452±0,0085 0,420±0,0081 0,220+0,0010 0,450±0,0108 0,645±0,0104
18,0 0,325±0,0064 0,327± 0,0791 0,167±0,0035 0,340±0,0147 0,380+0,0081
23,25 0,510±0,0129 0.350±0,0108 0,180±0,0072 0,330±0,0108 0,370±0,0064
27,0 0,310±0,0080 0,280±0,0204 0,155±0,0064 0,280±0,0164 0,310±0,0053
30,0 0,245±0,0083 0,2!8±0,0204 0,128+0,0085 0,230±0,0070 0,280±0,0064
Миграция свинца из ПВХ-труб находится в .прямой зависимости от температуры воды. Уровни миграции свинца при 70°С значительно выше, чем при 20 °С (табл. 2).
Водопроводные ПВХ-трубы в последнее время широко используются в мелиорации, где рН воды может колебаться от нейтрального до щелочного и кислого. По данным литературы [6], миграция химических веществ из полимерных материалов при контакте с жидкими средами, имеющими рН 4,5 и 5,0 увеличивается.
Проведенные нами исследования по изучению миграции свинца из ПВХ-труб, контактирующих с водопроводной водой, рН которой при добавлении уксусной кислоты был доведен до 5,0, подтвердили это положение.
На рисунке представлена зависимость миграции свинца из ПВХ-труб при 20 °С от экспозиции (до 250 сут).
Миграция свинца выше допустимого уровня (ДУ) наблюдается при экспозиции от 70 до 90 сут и выше в зависимости от количественного содержания стабилизатора в рецептуре материала. По истечении этого времени миграция свинца из образцов ПВХ-труб, содержащих ТОСС до 2,3 масс, ч., не превышает ДУ. При содержании же ДОСС в образцах от 3,3 до 3,7 масс. ч. миграция свинца в воду при 20°С и экспозиции до 2,5 года выше ДУ.
Большие уровни миграции свинца в воду в течение 1—50 сут, вероятно, можно объяснить не только миграцией стеарата и сульфата свинца, но и в большей степени выделением хлорида свинца, растворимость которого на один порядок выше, чем стеарата и сульфата свинца. Хлорид свинца образуется в больших количествах при переработке ПВХ-композиций, стабилизированных соединениями свинца [4].
Таблица 2
Миграция свинца (в мг/л) из образцов труб в воду в зависимости от температуры
Экспозиция, сут ПВХ-ТН-4 ПВХ-796 ПВХ-МО-ЗП
температура, °С
20 45 70 20 <5 1 70 20 45 70
0,5 0.16 0,250 0,275 0,442 0,482 0,925 0,625 0,585 0,880
1.0 0,172 0,210 0,245 0,650 0.740 0,827 0,310 0,247 0,560
1,75 0,125 0,252 0,359 0,247 0,760 0.682 0,125 0.275 0,670
2,75 0,420 0,465 0,580 0,625 0,450 0,752 0,166 0,365 0,580
3,25 0,155 0,362 0,650 0,480 0,680 0,650 0,522 0,275 0,615
4,5 0,140 0,247 0,752 0,267 0,600 0,720 0,644 0,424 0,465
6,5 0,272 0,222 0,320 0,282 0,397 0.525 0.400 0,734 0,610
7,5 0,200 0,352 0,275 0,627 0,280 0.240 0,360 0,680 0,950
8,5 0,230 0,325 0,247 0,717 0,240 0.320 0,390 0,710 0,755
10,25 0,320 0,482 0,420 0,680 0,420 0.250 0,480 0,425 0,685
12,25 0,360 0,405 0,832 0,550 0,480 0.447 0,422 0,450 0,665
15.0 0,452 0,385 0,380 0,460 0,490 0.353 0,594 0,530 0,357
18,25 0,325 0.427 0,637 0,640 0,557 0.680 0,642 0,727 0,405
23,25 0,510 0,452 0,460 0,450 0,520 0.320 0,645 0,962 0,317
27,0 0,310 0,417 4,430 0,340 0,380 0.217 0,380 0,820 0,451
2SO
ZOO
'50
too
50
°0,05 >5 1,0 1,5
Зависимость миграции свинца из ПВХ-труб в водопроводную воду при 20 °С от экспозиции. По оси абсцисс — концентрация свинца (в мг/л); по оси ординат — экспозиция (в сут). Содержание ТОСС: а — 2,3 масс. ч„ б — 2,2 масс, ч„ в — 2,0 масс. ч. Содержание ДОСС: г — 3,3 масс. ч„ д — 3,5 масс, ч., с — 3,7 масс. ч.
Полученные данные о миграции свинца из ПВХ-материалов в водопроводную воду в зависимости от температуры, рН воды, количественного содержания стабилизатора в рецептуре материала и экспозиции (до 2,5 года) позволили рассчитать коэффициенты диффузии свинца из жесткого поливинилхлорида в водопроводную воду. Среднее значение коэффициента диффузии составляет 5,8-10-° см2/с.
Выводы. 1. Миграция свинца зависит от температуры, количественного содержания стабилизатора в рецептуре материала, рН воды, экспозиции, толщины материала и диаметра трубы.
2. Количественные уровни миграции свинца в водопроводную воду из ПВХ-материалов при
экспозиции от 1 мес до 2,5 года превышают ДУ в 100—10 000 раз и более.
3. Предварительная отмывка образцов водопроводной водой снижает концентрации свинца, выделяемые в воду, в первые 5 сут, затем скорость выделения значительно увеличивается и уровни выделения свинца практически не отличаются от таковых из «неотмытых» образцов.
4. Скорость выделения свинца в воду из ПВХ-материалов, превышающая ДУ, наблюдается в течение 6—8 мес (в зависимости от количественного содержания свинца в материале).
5. Исследованные образцы ПВХ-материалов не рекомендованы для применения в контакте с питьевой водой.
Литература
J .Воробьева Р. С. и др.//Гиг. и сан. — 1981. — № 4. — С. 18.
2. Катаева С. Е. //Пласт, массы. — 1984. — № 2. — С. 43.
3. Методические указания по гигиеническому контролю за изделиями из синтетических материалов, предлагаемых для использования в практике хозяпственио-питьевого водоснабжения. — М., 1981.
4. Минскер К. С., Федосеева Г. Т. Деструкция и стабилизация поливинилхлорида.—М., 1979. — С. 108—110.
5. Хавезов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ: Пер. с болг. — Л., 1983. —С. 100.
6. Шефтель В. О., Катаева С. Б. Миграция вредных химических веществ из полимерных материалов. — М., 1978. —С. 75.
7. Шефтель В. О. Гигиена и токсикология пластмасс, применяемых в водоснабжении. — Киев, 1981. — С. 94.
8. Шефтель В. О.// Пласт, массы. — 1983. — № 4. — С. 34.
Поступила 10.10.86
Summary. Lead migration from Polyvinylchloride substances (tribasic lead sulphate, bibasic stearate and lead stearate as stabilizers) into faucet water is analyzed. It is established that this migration depends on temperature, stabilizer's quantitative concentration in the material's formula, water pH, exposition, material's thickness and the pipe's diameter. The studied samples are not recommended for application under the conditions when they make contact with faucet water.
УДК 614.777:1628.112.23:678
|Н. В. Климкина], Р. С. Ехина, А. В. Тулакин, М. Н. Смирнова
ГИГИЕНА ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН НА ПИТЬЕВУЮ ВОДУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ПОЛИМЕРОВ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Значительный приток населения в районы Нечерноземья, Сибири и Дальнего Востока, рост городов и развитие промышленности обусловливают увеличение потребления воды, в том числе за счет подземных водоисточников. Использование подземных вод в среднем по СССР достигает 30— 60%, а в отдельных районах (Казахстан) —до 100% [5].
Ускорение темпов бурения скважин связано с использованием таких полимерных реагентов, как гипан, иолиакриламид, карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), метас, реагент К-4 [4].
Вместе с тем непосредственный контакт химических реагентов с водой с процессе бурения может явиться причиной изменения ее исходного качества. Как известно, выбуренные породы при
