CC BY
6
остающихся в воздухе помещения, при различной экспозиции. Кроме того, практически важно исследование на загрязнение патогенными микробами всей среды, окружающей детей в детских учреждениях (стены, пол, предметы обстановки и детского обихода).
•¿г Ъ Ъ
Н. Г. Полежаев, В. В. Гирина и Т. Е. Лактионова
Микрометоды определения вредных веществ в атмосферном воздухе
Из Института общей и коммунальной гигиены АМН СССР
В Советском Союзе широко проводятся работы по оздоровлению воздушной среды промышленных центров. Гигиеническими институтами разрабатываются санитарно допустимые нормы предельного содержания промышленных газов в атмосферном воздухе. На местах начинают разрабатывать мероприятия по санитарной охране атмосферного воздуха. В связи с этим весьма важное значение приобретает изыскание наиболее быстрых и точных методов определения промышленных газов в' воздухе. Эту задачу мы и стремились разрешить, проводя уточнение методик определения промышленных газов.
Е
33-
Й
-12-
ш
§
— ■< —;
Ч
-«ч Ю —
Рис. 1
С / Объем 7мл
Рис. 2
До настоящего времени при химическом исследовании атмосферного воздуха на вредные примеси применялись, колориметрические и нефело-метрические методы, принятые в практике промышленно-санитарных лабораторий.
В 1949 г. в лаборатории гигиены атмосферного воздуха Института общей и коммунальной гигиены АМН СССР проработаны так называемые микрометоды определения хлора, сернистого газа, сероводорода, свинца и ртути в атмосферном воздухе.
В основу их положены методы, принятые для определения этих веществ в промышленно-санитарной химии. Путем замены обычных поглотительных приборов микроприборами, калибрированными на 1 и 2 мл (рис. 1), и обычных колориметрических пробирок микропробирками, калибрированными на 1 и 2 мл (рис. 2, а и б), нам удалось в значительной степени повысить чувствительность каждого метода. Этому также
содействовало и изменение в качественном и количественном отношении реактивных растворов. С помощью микрометодов можно определять среднесуточные и максимальные разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе.
Микрометод определения хлора
Принцип. При поглощении хлора в раствор щелочи образуется хлорноватистая и хлористая соль. После восстановления хлорноватистой соли сульфитом до хлористой и окисления избытка сульфита перекисью водорода раствор подкисляется азотной кислотой и хлор-ион в нем определяется нефелометрически в виде хлористого серебра.
Реактивные растворы.
1. Поглотительный раствор: N/10 раствор щелочи.
2. N/5 раствор сернистокислого натрия (свежеприготовленный).
3. N/5 раствор перекиси водорода.
4. 3N раствор азотной кислоты.
5. 10% раствор азотнокислого серебра в 3N растворе азотной кислоты.
6. Насыщенный раствор азотнокислого серебра в 3N растворе азотной кислоты.
7. Стандартный раствор: 0,021 г хлористого калия (KCl) растворяют в 100 мл поглотительного раствора. Путем разбавления этого раствора в 10 раз поглотительным раствором получают рабочий стандартный раствор, 1 мл которого соответствует 0,01 мг хлора.
Отбор проб. Поглощение хлора из воздуха производится в два поглотительных микроприбора, содержащих каждый по 2 мл поглотительного раствора, со скоростью до 60 л в час.
Для обнаружения рекомендуемой в качестве разовой предельно допустимой концентрации хлора (0,1 мг/м3) следует протянуть 20 л исследуемого воздуха; для определения рекомендуемой среднесуточной предельно допустимой концентрации хлора (0,03 мг/м3) — 66 л исследуемого воздуха.
Определение. Перед анализом недостающий до 2 мл объем поглотительного раствора в микроприборах доводят до метки (2 мл) дестиллированной водой и жидкость тщательно взбалтывают.
Для анализа весь раствор из каждого поглотительного микроприбора переливают в две отдельные плоскодонные микропробирки. Одновременно в таких же микропробирках составляют шкалу на 0 и от 0,002 до 0,01 мг хлора с интервалами в 0,002 мг. Недостающий объем до 2 мл заполняют поглотительным раствором. Затем во все микропробирки шкалы и проб вносят по 0,1 мл N/5 раствора сульфита, через 5 минут по 0,15 мл N/5 раствора перекиси водорода, еще через 5 минут по 5 капель 3N раствора азотной кислоты и затем по 5 капель 10% раствора азотнокислого серебра (в 3N азотной кислоте). После внесения каждого реактивного раствора содержимое микропробирок тщательно взбалтывают. *
Нефелометрирование производят через 15—20 минут. В случае одновременного присутствия в атмосферном воздухе хлористого водорода для его поглощения перед поглотительной системой присоединяют специальный микроприбор (рис. 3), заполненный мелкораздробленным стеклом, смоченным 0,5 мл раствора насыщенного азотнокислого серебра (в 3N растворе азотной кислоты). В последнем случае результаты, полученные относительно хлора, делят на 0,75 (так как в щелочь в данном случае проникает в среднем только 75% хлора). Чувствительность метода — 0,002 мг в нефелометрируемом объеме. Метод является специфичным для хлора.
Микрометод определения сероводорода
Принцип. Сероводород при поглощении в щелочной раствор мышьяковистокислого натрия образует растворимую и трудно окисляющую сульфосоль. Последняя при взаимодействии в микроколичествах с раствором азотнокислого серебра в сернокислой среде дает окрашенный в желто-коричневый цвет сульфид серебра (Ag2S). Определение колориметрическое по сульфиду серебра.
Реактивные растворы.
1. Поглотительный раствор: 0,2% раствор мышьяковистокислого натрия в 0,5% растворе углекислого аммония.
2. 1% раствор азотнокислого серебра в 10% растворе (по объему) серной кислоты.
3. 0,5% раствор углекислого аммония.
4. Стандартный раствор: 3 мл N/10 раствора гипосульфита <N828203) разбавляют 0,5% раствором углекислого аммония до 100 мл. При разбавлении этого раствора в 50 раз 0,5% раствором углекислого аммония получают рабочий стандартный раствор, 1 мл которого соответствует 0,002 мг сероводорода.
Отбор проб. Поглощение сероводорода из воздуха производят в два поглотительных микроприбора, содержащих по 2 мл поглотительного раствора в каждом, со скоростью 15 л в час.
Для обнаружения рекомендуемой в качестве разовой предельно допустимой концентрации сероводорода (0,05 мг/м3) следует протянуть 8 л исследуемого воздуха; для обнаружения рекомендуемой среднесуточной предельно допустимой концентрации сероводорода (0,015 мг/м3) — 27 л исследуемого воздуха.
Определение. Перед анализом недостающий до 2 мл объем поглотительного раствора в микроприборах доводят до метки (2 мл) дестиллированной водой и жидкость тщательно взбалтывают.
Для анализа из каждого микроприбора берут по 1 мл раствора и наливают в две отдельные плоскодонные микропробирки. Одновременно в микропробирках составляют шкалу на 0 и от 0,0002 до 0,001 мг сероводорода с интервалом в 0,0002 мг. Недостающий объем до 1 мл заполняют поглотительным раствором. Затем во все микропробирки шкалы и проб вносят по одной капле 1 % раствора азотнокислого серебра (в 10% растворе серной кислоты). После внесения каждого реактивного раствора содержимое микропробирок тщательно взбалтывают.
Колориметрирование производят через 15—20 минут. Чувствительность микрометода — 0,0002 мг в колориметрируемом объеме. Метод специфичен для сероводорода.
Микрометод определения сернистого газа
Принцип. При поглощении сернистого газа в раствор хлората калия (КС103) образуется серная кислота. При взаимодействии хлористого бария и серной кислоты образуется сернокислый барий, при микроколичествах дающий в испытуемом растворе взвешенную муть. По интенсивности указанная муть прямо пропорциональна количеству серной кислоты. Определение нефелометрическое по сульфату бария.
Реактивные растворы.
1. Поглотительный раствор: 4% раствор хлората калия (КС103).
2. 10% раствор хлористого бария.
3. 3% раствор соляной кислоты.
4. Стандартный раствор: 0,0544 г сернокислого калия (Кг504) растворяют в 100 мл поглотительного раствора. Разбавлением этого раствора в 10 раз поглотительным раствором получают рабочий стандартный раствор, 1 мл которого соответствует 0,02 мг сернистого газа.
3 Гигиена и санитария, № 8
Гвсуд. Цен п. лг,н».ск*Я Г
БИБ, ИО • •
I КяШС7«рС[<& '»¡»«Ювярт". 1
Отбор проб. Поглощение сернистого газа из воздуха производят в два поглотительных микроприбора с 2 мл поглотительного раствора в каждом, со скоростью 15—20 л в час.
Для обнаружения рекомендуемой в качестве разовой предельно допустимой концентрации сернистого газа (0,75 мг/м3) следует протянуть 5,5 л исследуемого воздуха; для обнаружения рекомендуемой среднесуточной предельно допустимой концентрации сернистого газа (0,25 мг/м3) протягивают 16 л исследуемого воздуха.
Определение. Перед анализом недостающий объем до 2 мл в микроприборах доводят до метки (2 мл) дестиллированной водой и жидкость тщательно взбалтывают.
Для анализа из каждого микропоглотителя берут по 1 мл раствора и наливают в две отдельные плоскодонные микропробирки. Одновременно в микропробирках составляют шкалу от 0,002 до 0,01 мг сернистого газа с интервалом 0,002 мг. Недостающий до 1 мл объем заполняют поглотительным раствором. Затем во все микропробирки шкалы и проб вносят по одной капле 3% раствора соляной кислоты и по 5 капель 10% раствора хлористого бария. После внесения каждого реактивного раствора содержимое микропробирок тщательно взбалтывают. Нефело-метрирование производят через 15—20 минут. Чувствительность микрометода — 0,002 мг сернистого газа в нефелометрируемом объеме. Микрометод специфичен для сернистого ангидрида.
Микрометод определения свинца
Принцип. Микрометод основан на получении желтого помутнения в растворе от микроколичеств хромата свинца, выделяющихся при прибавлении хромовокислого калия к разбавленному раствору соли свинца. Определение нефелометрическое по хромату свинца.
Реактивные растворы-
1. Ацетатный раствор: 1% раствор уксуснокислого натрия в 1 % растворе уксусной кислоты.
2. 3% раствор (по весу) азотной кислоты.
3. 1% раствор хромовокислого калия (К2СЮ4).
4. Стандартный раствор: 0,016 г азотнокислого свинца [РЬ(МОзЫ' растворяют в 100 мл ацетатного раствора. Разбавлением этого раствора в 20 раз ацетатным раствором получают рабочий сандартный раствор, 1 мл которого соответствует 0,005 мг свинца. Рабочим стандартным раствором следует пользоваться не более суток.
Отбор проб. Поглощение свинца из воздуха производят в аллонж с 0,5 г ваты. Вата предварительно обрабатывается в течение 15 минут в кипящем 3% растворе уксусной кислоты, промывается горячей водой и высушивается при 60°. Скорость поглощения — 15—20 л в минуту.
Для обнаружения рекомендуемой в качестве среднесуточной предельно допустимой концентрации свинца (0,0007 мг/м3) следует протянуть 3 000 л исследуемого воздуха.
Определение. Вату из аллонжа помещают в фарфоровую чашечку емкостью 20 мл. Внутренние стенки аллонжа обмывают 15 мл 3% азотной кислоты, сливая ее на вату в фарфоровую чашечку. Фарфоровую чашечку с ватой ставят на кипящую водяную баню в вытяжном шкафу и нагревают в течение 30 минут. После охлаждения вату отжимают стеклянной палочкой, сливая кислотный раствор в стаканчик емкостью 50 мл. Вату в фарфоровой чашечке промывают в три приема (по 10 мл) 30 мл горячей дестиллированной воды, сливая промывную жидкость в тот же стаканчик. После этого жидкость из стаканчика постепенно, порциями, переносят в пустую фарфоровую чашечку емкостью
2С мл и выпаривают досуха на кипящей водяной бане в вытяжном шкафу. В заключение стаканчик обмывают в три приема (по 5 мл) 15 мл горячей воды, сливая каждый раз и выпаривая эти порции на водяной бане в той же фарфоровой чашечке.
Остаток после выпаривания обрабатывают поочередно четырьмя отдельными порциями по 0,5 мл горячего ацетатного раствора, каждый раз сливая их из фарфоровой чашечки и профильтровывая через столбик-фильтр из бумажной кашицы (беззольный фильтр) длиной в 1 см, заложенный в носик маленькой стеклянной вороночки. До фильтрования этот столбик-фильтр промывают ацетатным раствором, избыточное количество которого из столбика и носика воронки извлекают жгутиками из фильтровальной бумаги. Три первые порции ацетатного раствора одну за другой, по мере прохождения каждой предыдущей через столбик-фильтр, фильтруют в первую плоскодонную микропробирку до тех пор, пока раствор в микропробирке не достигнет метки (1 мл). После этого быстро удаляют микропробирку из-под воронки, под воронку (с тем же фильтром) ставят вторую такую же микро-пробирку (контрольную) и продолжают фильтрование. Когда третья порция пройдет через столбик-фильтр в воронку, из фарфоровой чашечки выливают четвертую порцию ацетатного раствора (0,5 мл). Если при этом фильтрат во второй микропробирке не достигнет метки (1 мл), в воронку вносят 0,5 мл свежего ацетатного раствора для вытеснения остаточной части пробы из фильтра и носика воронки во вторую микропробирку (контрольная). Как только раствор во второй микропробирке достигнет метки (1 мл), ее тотчас же удаляют из-под воронки. Содержимое обеих микропробирок исследуют на свинец отдельно. Одновременно в микропробирках составляют шкалу на 0—0,001—0,002—0,003 и 0,005 мг свинца. Недостающий до 1 мл объем заполняют ацетатным раствором. Затем во все микропробирки шкалы и проб вносят по 1 капле 1 % раствора хромовокислого калия (КгСг204) и тотчас же содержимое их взбалтывают.
Нефелометрнрование производят через 20 минут. Чувствительность микрометода — 0,001 мг свинца в нефелометрируемом объеме. Микрометод специфичен для свинца в отсутствие солей бария.
Микрометод определения ртути
П р и н ц и п. Определение колориметрическое по окрашенному осадку комплекса (СиЛ^^).
Реактивные растворы.
1. Кристаллический иод — возогнанный.
2. Йодный раствор: 0,25% раствор иода в 3% растворе иодистого калия.
3. 7% раствор двухлористой меди (или 10%' раствор сернокислой меди).
4. 2,5 N раствор сернистокислого натрия (титрованный).
5. Составной раствор: 1 объемная часть 7% раствора двухлористой меди и 5 объемных частей 2,5 N раствора сернистокислого натрия. Раствор должен быть свежеприготовленным и прозрачным.
6. Стандартный раствор: 0,0135 г перекристаллизованной сулемы (Н§'С12) растворяют в 200 мл йодного раствора. Разбавлением этого раствора в 100 раз йодным раствором получают рабочий стандартный раствор, 1 мл которого соответствует 0,0005 мг ртути. Стандартный раствор можно изготовить и из 0,0226 г двуиодистой ртути (Нд)2).
Отбор проб. Поглощение паров ртути производится в два микроприбора (рис. 4) со скоростью 90—100 л в час.
Перед отбором пробы в каждый микроприбор вкладывают по два рыхлых кусочка ваты, весом 2 мг каждый: один в верхний входной, другой в верхний выходной сгиб микроприбора. Перед ватой во входных сгибах микроприборов помещают по нескольку кристалликов возогнан-ного иода. Впереди иода в каждом микроприборе закладывают кусочек ваты весом 1 мг. Для обнаружения среднесуточной предельно допустимой концентрации ртути (0,0003 мг/м3) следует протянуть 340 л исследуемого воздуха.
Определение. После поглощения каждый микроприбор в отдельности медленно, чтобы не вытолкнуть из него ваток, промывают для извлечения ртути из микропипетки 1 мл йодного раствора в две отдельные круглодонные микропробирки (рис. 2, б). Одновременно в таких же круглодонных микропробирках составляют шкалу на
0—0,00005—0,0001—0,0003 и 0,0005 мг ртути. Недостающий до 1 мл объем заполняют йодным раствором. Затем во все микропробирки шкалы и проб вносят по 0,8 мл составного раствора и содержимое их тотчас же взбалтывают. После полного осаждения осадков (с комплексом) на дно микропробирок шкалы и проб с них быстро сливают прозрачный раствор. После нового уплотнения осадка на дне устанавливают количество ртути в пробах по интенсивности окраски осадков. Это осуществляется при сравнении проб и шкалы в вертикальном направлении сверху вниз через пустой резервуар микропробирок. Для облегчения наблюдения удобно пользоваться лупой, прикладываемой к верхнему краю микропробирок.
Колориметрировать можно также, рассматривая осадки в микропробирках через их дно. Можно пользоваться и колориметрическими пробирками Турбиной. Чувствительность микрометода — 0,00005 мг ртути в колориметрируемом осадке. Микрометод специфичен для ртути.
Для вычисления концентрации всех указанных веществ в миллиграммах в 1 м3 исследуемого воздуха полученные при нефелометрирова-нии и колориметрировании результаты следует пересчитать на весь объем каждой пробы, разделить на литраж при прососе и умножить на 1 000.
-йг -¿Г тйг
Т. А. Ларионова
О влиянии тринитротолуола на биохимическое потребление кислорода и окисляемость воды
Из Иркутского медицинского института
В настоящей работе была поставлена задача выяснить влияние токсичности тринитротолуола на биохимическое потребление кислорода (ВПК) и окисляемость воды. Попутно проводились опыты на дафниях
■От редакции. Изменения окисляемости воды, как и наблюдения над выживаемостью дафнии, при всем их значении, не являются основными и достаточными тестами при гигиенической оценке влияния поступающих в водоемы вредных веществ промышленных стоков.
1 — кристллл иода; 2—гигроскопическая вата
Для опытов был взят чистый тринитротолуол с точкой плавления 81,5°, перекристаллизованный в спирту. По внешнему виду это были слегка желтоватые кристаллы, слабо растворимые в холодной и значительно лучше в горячей воде. Рабочий раствор приготовлялся из навески тринитротолуола 1 г на 1 л воды, подогревался в колбе на кипящей водяной бане в течение часа, затем после охлажд&ния до 20—18° фильтровался и затем высчитывалась концентрация тринитротолуола в растворе.
Водный раствор тринитротолуола был бесцветным и оставался в темном месте без изменения окраски более 1 '/г месяцев; точно такой же раствор при хранении на свету постепенно изменял окраску от желтоватой до красной.
Для опытов использовалась хозяйственно-фекальная сточная вода из общего городского коллектора, разбавленная водой Ангары в 25—30 раз.
Интенсивность снижения биохимического потребления кислорода в течение 5 суток при различной концентрации тринитротолуола и температуре 18,3° представлена на рисунке.
Из рисунка видно, что тринитротолуол оказывает задерживающее влияние на ВПК, причем последнее уменьшается с увеличением концентрации тринитротолуола.
Опыты на окисляемость воды ставились при комнатной температуре 16—17° и переменном свете. Ниже приводятся данные об окисляемо-сти сточной разведенной воды при наличии в ней различных доз тринитротолуола. Количество кислорода, затраченного на окисление органических веществ в воде за тот или иной период наблюдения, приведено в процентах к первоначальному расходу (до опыта), принятому за 100.
Изменение окисляемости сточной разведенной воды при различных концентрациях тринитротолуола в процентах к первоначальной окисляемости
Концентрация тринитротолуола в мг/л До опыта Через сутки Через 3 суток Через 5 суток Через 8 суток Через 12 суток X т 1- ' О) >-> 0.01 « — ; Тод :
Контрольная проба 100,0 £0,8 60,9 60,5 47,3 60,1 69,1
2 100,0 91,0 62,4 61,6 57,1 81,2 84,2
5 100,0 91,0 71,4 70,6 58,6 78,2 91,0
10 100,0 91,0 84,2 78,9 79,9 91,7 109,8
20 100,0 95,5 91,5 86,4 99,2 126,0 148,8
мг/л
го
70 ■65 60 £5 У0 45 40 35 30 25
76.9
* * 72,3
/ / // Ш. 65.8
612. '/б0.2 / П 60.2
51\ ^^ / /55.6,
/ /IV / / J / / '53.7 Г 50.0
/У/ 47:2 /
/у / У ✓ / у ✓ 42.6
/У щ / ^^ г ^^
32.5 31.5 у/ 35,0
30.6 27.0
/235 Сити и
БПК при различной концентрации тринитротолуола на протяжении 5 суток
/ — контроль; // — концентрации тринитротолуола 2 мг/л; 111 — концентрация тринитротолуола 5 мг/л; IV — концентрация тринитротолуола 10 мг/л; V — концентрация тринитротолуола 20 мг/л
Изменение окисляемости сточной воды под влиянием различных доз Тринитротолуола находятся в полном соответствии, как это видно из таблицы, с особенностями биохимического потребления кислорода!. По-видимому, тринитротолуол, действуя губительно на микроорганизмы, участвующие в биохимических процессах, вызывает задержку окисления органических веществ в воде. При этом в первые сутки разница в окисляемости воды при различных концентрациях тринитротолуола по сравнению с контролем менее выражена; в дальнейшем, при более высокой концентрации эта разница становится более выраженной. Так, например, за первые сутки окисляемость в контрольной пробе по сравнению с первоначальной снизилась до 90,8%, а при наличии 20 мг/л тринитротолуола — только до 95,5%; через 5 суток окисляемость в контрольной пробе составляла 60,6%, при 20 мг/л тринитротолуола — ■86,4%!. На восьмые сутки в первых трех пробах окисляемость продолжала еще снижаться, в то время как в двух последних пробах (при 10 и 20 мг/л) отмечалось ее повышение.
Опыты по выяснению влияния тринитротолуола на выживаемость дафний показали следующее. В контрольной пробе гибель дафний начиналась на пятые сутки и продолжалась в течение всего опыта, причем, наряду с оставшимися старыми формами, появлялось много молодых экземпляров. В пробе с 2 мг/л тринитротолуола, наряду с отмиранием старых форм в первые 5 дней, также отмечалось появление некоторого количества молодых особей, но к концу первой недели все они гибли. В следующих опытах с более высокими концентрациями тринитротолуола новые особи не развивались и все дафнии гибли на 3—4-й день; при концентрации тринитротолуола 30 мг/л отмирание всех дафний наступало в первые же сутки.
На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что тринитротолуол является веществом, вредно действующим на микроорганизмы воды, вследствие чего в его присутствии снижается биохимическое потребление кислорода, повышается окисляемость воды и наступает более раннее отмирание дафний. Заметное влияние на все эти показатели оказывает концентрация тринитротолуола в воде, начиная с 2 мг/л; более высокие концентрации оказывают более резко выраженное действие.
# # А
Член-корреспондент АМН СССР проф. В. К. Навроцкий и С. М. Дубашинскай
Действие промышленных ядов на организм животных в условиях высокой температуры воздуха
Из Украинского центрального института гигены труда и профзаболеваний
В условиях производства вредные пары и газы действуют на организм или в комбинации с другими парами и газами, или в комбинацил с высокой температурой окружающего воздуха и почти всегда при определенном физическом напряжении, связанном с производственной работой. Между тем вопрос о действии промышленных ядов в условиях высокой температуры и при физической работе изучен мало. Совершенно нет данных о действии промышленных ядов в условиях высокой температуры при хроническом отравлении.
Наша работа имела целью выяснить значение высокой температуры при действии различных промышленных ядов как при остром, так и при хроническом отравлении. Были исследованы бензин, бензол, ани-чин, окись углерода при температурах воздуха 20°, 25°, 30°, 35°, 40°,
