CC BY
7
Методы исследования
УДК в15.471:[в13.63Л-614.7!5]-07
Р. С. Гильденскиольд, Г. А. Егоренков
МИКРОДОЗАТОР ПЫЛИ ПНЕВМО-ВИБРАЦИОННОГО ТИПА
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Стабильное дозирование пыли и обеспечение постоянства концентраций в камере при ингаляционной затравке экспериментальных животных весьма трудны даже в условиях непродолжительной экспозиции. Для этой цели использовались различные приборы дозирования пыли — шнековый пыледатчик Г. X. Шахбазяна и Е. И. Спыну, распылитель, основанный на выдувании мелкодисперсной пыли, непрерывно поступающей на вращающуюся тарелку в закрытой камере (А. М. Донат), дозирующие устройства, основанные на принципе выноса пыли при прохождении воздуха через слои ее снизу вверх (В. Б. Латушкина; М. И. Эрман; Ф. Стренк и со-авт.), аэропылитель пневмо-вибрационного типа Ю. Г. Широкова и др. Препятствием для использования существующих систем дозирования пыли при длительной непрерывной затравке животных в условиях малой запыленности воздуха камер служит практически трудная достижимость стабильных концентраций ниже 10 мг/м3.
Для хронической ингаляционной затравки лабораторных животных малыми концентрациями пыли необходимо, чтобы дозирующее устройство отвечало следующим основным требованиям. Оно должно обеспечивать стабильную круглосуточную подачу заданной концентрации пыли в течение длительного времени без пополнения исходного объема вещества, возможность дозирования ее в любых пределах с достижением минимальных концентраций на уровне десятых и сотых долей миллиграмма в 1 м3 чистого воздуха, легкое регулирование системы дозирования подачи пыли.
Предложенный нами микродозатор мелкодисперсной пыли пневмо-вибрационного типа 1 (см. рисунок), по принципу действия близкий пыле-датчику Ю. Г. Широкова, представляет* собой стеклянный баллон (/), заполняемый определенным количеством исследуемой пыли. Малый объем дозатора (150 см3) обусловлен тем, что при хронической затравке животных в экспериментальных условиях микроконцентрациями пыли (0,05— 0,5 мг/м3) расход ее незначителен. Например, при создании динамической концентрации пыли в затравочной камере 0,5 мг/м3 со скоростью подачи воздуха 50 л/мин его часовой расход составит 3000 л, а количество вынесенной из дозатора пыли— 1,5 мг, или 36 мг в сутки. В условиях непрерывной круглосуточной затравки животных в течение 3 мес расход пыли будет составлять примерно 3,5 г. Для обеспечения длительной подачи стабильных концентраций ее в экспериментальную камеру, с учетоми принципа работы дозатора общее количество пыли в емкости пыледатчика должно значительно превышать максимальный расход ее за весь период затравки (засыпается 40—50 г пыли).
Воздухоподводящий патрубок малого сечения — 6—6,5 мм (2) вводится в основание стеклянного баллона и заканчивается внутри его запаянным конусом (3), достигающим примерно середины рабочей емкости. В основании конуса есть несколько отверстий диаметром-0,5—1 мм (4). Стеклянный баллон соединяется с основным (также стеклянным) воздуховодом (5) посредством конусного шлифа (5), заканчивающегося в середине воздуховода соплом (7). Диаметр отверстия сопла не превышает 1,5—1,75 мм. На верхней наклонной поверхности баллона имеется пробка (8). Дозатор
1 Бюллетень изоберетений, 1970, № 15. Авторское свидетельство № 269517.
\
с помощью пружинного захвата, закрепляемого на наружной горизонтальной части воздухоподводящего патрубка (2), соединяется с электромагнитным вибратором (9). Дозатор заполняется исследуемой пылью через отверстие, закрываемое пробкой (8), до уровня вершины конуса (3).
При работе дозатора вибрация стеклянного баллона передается на запаянный внутренний конус (3) и в сочетании с поступающим через отверстия (4) малым потоком воздуха (0,2—0,5 л/мин) создает вокруг конуса ограниченную активную зо ну. Из этой зоны и происходит вынос мелкодисперсных пылевых частиц в основной воздуховод (5) через сопло (7), где осуществляется интенсивное перемешивание пыли в большом потоке чистого воздуха (50 л/мин), подаваемого в затравочную камеру. Основной воздуховод дозатора является составной частью системы подачи воздуха и соединяет систему воздухорас-пределения непосредственно с воздухопод водящим конусом горизонтальной камеры для хронической затравки животных мелкодисперсной пылью и газами конструкции Р. С. Гильденскиольда.
Непрерывная вибрация способствует тому, что из общей массы пыли, помещенной в дозатор, частицы ее, находящиеся на границе активной зоны, стремятся заполнить пространство около конусовидного стержня внутри баллона. Этим обеспечивается стабильность уноса пыли при сохранении постоянной силы вибрации и неизменной скорости движения воздуха через прибор.
Концентрации пыли в динамическом объеме предварительно очищенного воздуха дозируются путем регулирования малых скоростей подачи его в воздухоподводящий патрубок потока разрыхления (2) и изменением силы вибрации. В качестве регулируемого электровибратора используется вибратор от электробритвы марки «Киев» завода «Точэлектроприбор». Электровибратор питается через лабораторный автотрансформатор типа «Латр». Рабочее напряжение 20—30 В переменного тока частотой 50 Гц.
Чтобы избежать отсоединения при вибрации стеклянного баллона дозатора от основного воздуховода (5), корпус вибратора крепится на штативе, представляющем собой несколько увеличенную модель обычного лабораторного штатива.
Для экспериментальной проверки работы дозатора была смонтирована опытная установка, состоящая из системы нагнетания очищенного от пыли воздуха по основному и малому воздуховодам. Малый воздуховод соединялся с воздухоподводящим патрубком стеклянного баллона дозатора (2), а большой — с основным воздуховодом (5). Скорости подаваемого воздуха в обоих потоках регистрировали с помощью реометров. Запыленный воздух из дозатора поступал в вершину присоединенного горизонтально к основному воздуховоду распылительного стеклянного конуса, имеющего вид очень вытянутой воронки. Малый угол раскрытия конуса (25°) обеспечивал практически равномерное распределение мелкодисперсной пыли по его сечению.
У основания конуса свободно устанавливался пылевой патрон, применяемый при исследованиях содержания пыли в атмосферном воздухе на-
Схема-чертеж микродозатора пыли пневмо-вибрационного типа. Объяснения в тексте.
селенных мест, с закрепленным в нем фильтром из ткани ФПП-15 (Р. С. Гиль-денскиольд и соавт.).
Аспирацию проб воздуха производили с помощью бытового пылесоса. Пробы анализировали общепринятым весовым методом. Эксперимент выполнен с 3 видами пыли. Один из них — зола из электрофильтров тепловой электростанции, работающей на буром угле Подмосковного бассейна; эта зола была предварительно измельчена (частицы размером до 3 мкм составляли более 90%). Кроме того, использовали металлическую мелкодисперсную пыль конвертерного производства и порошкообразное моющее вещество.
Специально поставленные опыты с задымлением стеклянного баллона дозатора позволили установить, что даже при больших скоростях подачи воздуха в основной горизонтальный воздуховод (100, 150 и 280 л/мин) подсоса воздуха из, дозатора при перекрытии нижнего воздухоподводящего патрубка (2) не наблюдается. В тех же условиях, но при открытом нижнем патрубке и прекращении подачи в него воздуха дым из емкости дозатора выдувается противотоком. Таким образом, в рабочем положении для создания динамического равновесия в дозатор следует подавать очень малое количество воздуха, что позволяет судить о высокой разрешающей способности прибора в создании постоянных микроконцентраций пыли в интересующем нас диапазоне.
Вариабельность концентраций пыли по различным сериям измерений с учетом паспортной погрешности аналитических весов (±0,3 мг) говорит об удовлетворительной стабильности подачи пыли, обеспечиваемой микродозатором предложенной конструкции, особенно при малом пыленасыще-нии фильтров.
Восемь чкикродозаторов прошли длительную (более 90 дней) проверку при круглосуточной эксплуатации в процессе биологического эксперимента. В камерах концентрации пыли (витающей золы) создавались на уровне максимальной разовой предельно допустимой для атмосферного воздуха населенных мест, т. е. 0,5 мг/м3 (средняя фактическая составила 0,53 мг/м3) среднесуточной, т. е. 0,15 мг/м3 (средняя по измерениям оказалась равной 0,16 мг/м3) и половинной среднесуточной (средняя фактическая по замерам 0,081 мг/м3 при максимальной 0,12 мг/м3 и минимальной 0,05 мг/м3).
Микродозаторы мелкодисперсной пыли описанной конструкции изготавливаются Экспериментально-техническим производством Московского научно-исследовательского института гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана.
ЛИТЕРАТУРА. Гильденскиольд Р. С., Минаев А. А., Этинг С. В. Методика отбора пылевых проб атмосферного воздуха на тканевые
Îильтpы. М., 1961.— Гильденскиольд Р. С. Гиг. и сан., 1972, № 3, с. 79.— . онат А. М. Там же, Ю57, № 7, с. 52.—Л а т у ш к и н а В. Б. Там же, 1956, № 8, с. 18.— 111 а х б а з я н Г. X., С п ы н у Е. И. Там же, 1953, № 6, с. 26.— Ш и -роков Ю. Г. Бюлл. изобрет., 1960, № 23; Авт. свид. № 133990.—Эр пан М. И. Гиг. и сан., 1959, № 7, с. 75.— Стренк Ф. и др. Там же, 1970, № 7, с. 87.
Поступила 21/У 1972 г.
УДК 613.63:613.155:547.313.5]-074
Я. К. Логинова, Т. П. Нестерова, В. Г. Баракова
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСИ (5-ИЗОАМИЛЕНА В ВОЗДУХЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Научно-исследовательский институт мономеров для синтетического каучука, Ярославль
Методы определения окисей, основанные на их титровании растворами бромистого или хлористого водорода в присутствии индикатора, не могут быть использованы для анализа воздуха вследствие недостаточной чувствительности. Колориметрические методы позволяют анализировать ко-
