О ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОМ СОДЕРЖАНИИ СЕРОУГЛЕРОДА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»



О ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОМ СОДЕРЖАНИИ СЕРОУГЛЕРОДА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Младший научный сотрудник Р. С. Гильденскиольд

Из Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР

В 1952 г. Комиссия по предельно допустимым концентрациям атмосферных загрязнений впервые предложила нормативы предельного содержания сероуглерода в атмосфере населенных мест (0,5 мг/м3 как максимальную разовую и 0,15 мг/м3 как среднесуточную).

Практика применения этих нормативов показала, что они значи-тельно завышены. Так, при изучении загрязнения воздуха сероуглеродом вокруг комбинатов искусственного вискозного волокна концентрации порядка предельно допустимой максимальной разовой обнаруживались только в зоне 500 м, в то время как специфический неприятный запах этого вещества распространялся, по наблюдениям эксперт ментаторов, на расстояние до 2000 м и более. В связи с этим перед нами была поставлена задача проверить правильность принятой ранее предельно допустимой концентрации сероуглерода в атмосферном воздухе.

Сероуглерод широко применяется в химической промышленности как растворитель резины, фосфора, серы, жиров, масел, восков, смол, б производстве четыреххлористого углерода, ири изготовлении водоупорных клеев, оптического стекла и т. д., но в этих процессах era потребление невелико и выброс его в атмосферу незначителен.

Основными же источниками загрязнения атмосферного воздуха сероуглеродом являются сероуглеродные заводы и плавным образом предприятия искусственного вискозного волокна, выбрасывающие без очистки через вентиляционную систему большие количества этого вещества. Современные вискозные комбинаты в зависимости от их мощности выбрасывают в сутки в атмосферу от 1,5—6,5 до 25—40 т сероуглерода. Объемы вентиляционных выбросов огромны (миллионы кубических метров в час), а содержание в них сероуглерода невелико (20—240 мг/м3), что затрудняло до сих пор их очистку.

Майским (1958) Пленумом ЦК КПСС и Контрольными цифрами развития народного хозяйства СССР на 1959—1965 гг. предусмотрено значительное (более чем в 4 раза) увеличение производства искусственных и синтетических волокон. При не решенной в настоящее время проблеме очистки отходящих газов вискозных предприятий в ближайший период следует ожидать увеличения общего выброса сероуглерода в атмосферу.

Нами проводилось изучение загрязнения атмосферного воздуха сероуглеродом от комбината искусственного вискозного волокна в 7 зонах: 150, 500, 1000, 1500, 2000, 2500 и 3000 м. Это предприятие выбрасывает в сутки до 4 т сероуглерода. Выброс отходящих газов производится через многочисленные низкие трубы (до 25 м).

Пробы воздуха отбирали с подветренной стороны от комбината и анализировали по рекомендованной Комиссией по предельно догГу-^ етимым концентрациям атмосферных загрязнений методике, разрабо-

Э

тайной А. Л. Хритининой (1940). Чувствительность метода — 0.0005 мг/2 мл. Концентрации определяли на фотоэлектрокоСпориметре марки М-1 по калибровочной кривой.

Результаты исследования представлены в табл. 1.

Пробы воздуха с концентрацией сероуглерода ниже предела чувствительности метода определения обнаружены только на расстоянии 3000 м (11 из 28 проб). Таким образом, мы установили, что превышение ранее принятой предельно допустимой максимальной разовой концентрации наблюдалось в зонах 150 и 500 м, а запах сероуглерода распространялся на расстояние до 2000 м.

Изучению токсического действия сероуглерода посвящено большое количество работ как в СССР, так и за рубежом.

В работах зарубежных авторов (Quorell Н., 1931; Weist Н. J., 1957; Weise W. D., 1933; Patty F. А., 1949) главным образом освещается вопрос о хроническом действии паров сероуглерода в значительных концентрациях порядка сотен и тысяч миллиграммов в 1 м3 на организм человека и животных. При установлении предельно допустимой концентрации сероуглерода в атмосферном воздухе особое внимание следует уделить работам советских исследователей М. А. Казакевич (1954), Э. А. Дрогичиной (1953), А. А. Модель (1956) и др., в которых указывается на изменение высшей нервной деятельности уже на очень ранних этапах сероуглеродной интоксикации.

Для решения вопроса о гигиенической оценке обнаруженных в атмосфере концентраций сероуглерода нами были выполнены исследования по определению порога обонятельного ощущения этого вещества, порога рефлекторного действия его на функциональное состояние коры головного мозга методом оптической хронаксии и темновой адаптации в соответствии с методикой, рекомендованной Комиссией по предельно допустимым концентрациям атмосферных загрязнений

По данным Ф. Д. Шихваргер (1950), пороговой концентрацией • сероуглерода по запаху является 1 мг/м3, по данным К. Г. Берюше-ва (1952), запах сероуглерода ощущается в концентрации 0,5 мг/м3. В наших исследованиях порог обонятельного ощущения определялся у 15 человек в возрасте от 17 до 29 лет.

Проведено 256 определений, в результате которых установлено, что порог обонятельного ощущения сероуглерода колеблется от 0,05 до 0,2 мг/м3. Для четырех наиболее чувствительных лиц ощутимой оказалась концентрация 0,05 иг/3, а неощутимой (подпороговой) —0,04 мг/м3. (табл. 2).

Порог рефлекторного действия сероуглерода методом оптической лронаксии определялся на хронаксиметре ГИФ выпуска 1949 г.

1 В. А. Рязанов. Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязне-

ний. Вып. III, 1957, стр. 124.

Таблица 1

Максимальные и средние из максимальных концентраций сероуглерода в атмосферном воздухе по зонам

Расстояние (в м)

Количество отобранных проб

Концентрация сероуглерода (в мг/м3)

максимальные

средние

Запах при отборе проб воздуха

До

150

500 1 000

1 500

2 000

2 500

3 000

80 73 56

34 48 23 28

1,20 0,64 0,40

0,18 0,18 0,08 0,03

0,21 0,19 0,09

/

0,07 0,06 0,03 0,01

Сильный постоянный

а» »

При ветре сильный, остальное время слабый

Слабый постоянный Слабый при ветре Не ощущается

Наши исследования проводились на 3 наблюдаемых в возрасте до 30 лет. Порог обонятельного ощущения сероуглерода для всех трех различен и равен 0,1; 0,06; 0,05 мг/м3. Первые 8 дней проводилась тренировка при вдыхании чистого воздуха, за- Таблица2 тем мы приступили к определению реобазы и хронаксии при вдыхании раз- Порог запаха сероуглерода_

личных концентраций сероуглерода. Исследования проведены с 5 концентрациями 0,5; 0,1; 0,05; 0,04 и Наб™Г" 0,03 мг/м3. Подача сероуглерода осуществлялась на б-й минуте определения, показания снимали через каждые 3 минуты как до подачи сероуглерода, так и после нее в течение 18 минут. Подача различных концентраций сероуглерода иногда чередовалась с подачей чистого воздуха для того, чтобы исключить образование условного рефлекса на обстановку.

Обработка полученных результатов методом вариационной статистики позволяет заключить, что у 2 наблюдаемых наименьшая концентрация сероуглерода, вызывающая достоверное удлинение хронаксии, равна 0,04 мг/м3, т. е. лежит несколько ниже пороговой по запаху для наиболее чувствительных лиц. У одной наблюдаемой порог рефлекторного действия совпадает с порогом обонятельного восприятия и соответствует 0,05 мг/м3. Данные одного наблюдаемого приведены на рис. 1. Статистически достоверное изменение реобазы в сторону увеличения у всех 3 наблюдаемых происходило от концентрации сероуглерода 0,1 мг/м3 и выше.

Измерение световой чувствительности глаза проводилось адаптометром АДМ в темной комнате с нормальной температурой, влажностью, при отсутствии посторонних запахов и при соблюдении возможной тишины. Как и в предыдущих исследованиях, для наблюдения отбирали лиц молодого возраста, прошедших медицинское освидетельствование, практически здоровых, без патологических отклонений со стороны органов зрения и обоняния. Исследования проводили на 3 наблюдаемых с концентрациями 0,5; 0,1; 0.05; 0,04; 0,03 мг/м3. У 2 наблюдаемых порог обонятельного ощущения сероуглерода оказался равен 0,1; у одной — 0,05 мг/м3. Первые несколько дней определяли обычную (исходную) для данного наблюдаемого кривую темновой адаптации. Подача определенной концентрации сероуглерода осуществлялась на 15-й минуте адаптации. Показания снимали в течение 60 минут адаптации, причем в первые 40 минут через каждые 5 минут, а в последующие 20 минут — с 10-минутным интервалом.

Характер изменения световой чувствительности темно-адаптиро-ванного глаза при кратковременном вдыхании различных концентраций сероуглерода для всех 3 наблюдаемых неодинаков. Так, у наблюдаемой Ч. все концентрации вызывают снижение световой чувствительности, по мере повышения концентраций более резко выраженное. У наблюдаемой С. большие концентрации сероуглерода (0,5 мг/м3) снижают, а малые значительно повышают чувствительность. При снижении световой чувствительности от больших концентраций у наблюдаемого Ст. концентрации 0,05—0,04 мг/м3 приводят к кратковременному ее снижению с возвращением к норме на 40-й минуте адаптации.

Концентрация серо-Коли- углерода (в мг/м»)

чество____

наблю- мини- макси-

дений ясно мальная мальн.

ощути- ощути- неощу-мая мая тимая

А. Н. 20 0,54 0,06 0,05

А. А. 15 0,54 0,1 0,06

А. Т. 20 0,2 0,05 0,04

Б. И. 18 0,4 0,06 0,05

Б. В. 20 0,54 0,2 0.1

В. С. 11 0,6 0,2 0,1

Е. В. 12 — 0,1 0,06

ж. ю. 11 0,6 0,2 0,1

К. Е. 20 0,2 0,05 0,04

Л. 3. 11 0,4 0,1 0,06

Л. л. 18 0,54 0,2 0,1

М. А. 20 0,6 0,05 0,04

Н. В. 20 0,4 0,2 0,1

Т. И. 20 0,6 0,2 0,1

Ю. Р. 20 0,4 0.05 0,04

/ 3 6 9 /г 15 н

время найлгвдения ( в тину/пах]

Рис. 1. Изменение оптической хронаксии при вдыхании различных концентраций сероуглерода для наблюдаемой И.

/ — концентрация 0,03 мг/м3; 2 — концентрация 0,04 мг/м3: 3 — концентрация 0,05 ыг/м3; 4 — концентрация 0,1 мг/м3; 5 — концентрация 0,5 мг/м3.

0,73 0,7В-0,74

* V' й 0,18

-о 0,84 цег

^

2 в, во

\ ал 8«

*

<а «

и

ч

»

4

\

Статистически достоверное изменение световой чувствительности у всех наблюдаемых происходит при концентрации 0,04 мг/м3 и выше.

Более низкие концентрации

Í 1)0000 170000 ■

- ц то оо

\ ноооо

I Ы0000

I >30000

§ ЦОООО

5 И0000

ю,0000

§ 9С000

I 60000 § '0000 X ¡0000

X 50000 "I 40000

Г ют * ¡0000 | 1000!

Гигтг! Он/уг

0,03 0.04 0,05 О./ 0,5 еереуглероОа (8мг/м'у

Рис. 2. Световая чувствительность глаза при различных концентрациях сероуглерода на 20-й минуте адаптации.

V., С., Ст.— кривые для отдельных наблюдаемых.

не вызывали изменения кривой темновой адаптации (рис. 2).

На основании изложенного экспериментального материала следует отметить, что воздействие на рецепторы обонятельного анализатора концентраций сероуглерода, значительно меньших ранее принятой максимальной разовой предельно допустимой для атмосферного воздуха, вызывает непродолжительные функциональные сдвиги со стороны центральной нервной системы.

Исходя из обонятельного порога, равного 0,05 мг/м3 рефлекторного действия на оптическую хронаксию и темновую адаптацию при концентрации 0,04 мг/м3, мы пришли к выводу, что пре-

дельно допустимая максимальная разовая концентрация сероуглерода в атмосферном воздухе не должна быть выше 0,03 мг/м3.

В июне 1957 г. Комиссия по разработке предельно допустимых концентраций атмосферных загрязнений на основании наших предложений пересмотрела принятые ранее нормативы сероуглерода для атмосферы населенных мест. 27 июля 1957 г. Главный государственный санитарный инспектор СССР утвердил как максимальную разовую предельно допустимую концентрацию сероуглерода 0,03 мг/м3 и как среднесуточную — 0,01 мг/м3.

Выводы

1. Атмосферный воздух вокруг обследованного нами комбината искусственного вискозного волокна систематически загрязняется сероуглеродом, концентрации которого даже на расстоянии 3000 м достигают 0,03 мг/м3.

2. Порог обонятельного ощущения сероуглерода для наиболее чувствительных наблюдаемых равен 0,05 мг/м3. Неощутимой концентрацией для них является 0,04 мг/м3.

3. Порог рефлекторного действия сероуглерода, определенный по методу измерения оптической хронаксии, равен 0,04 мг/м3. Подпорого-вой концентрацией оказалась 0,03 мг/м3.

4. Порог рефлекторного действия на функциональное состояние коры головного мозга, полученный адаптометрическим методом, лежит на том же уровне — 0,04 мг/м3.

5. На основании данных наблюдений нами была предложена предельно допустимая максимальная разовая концентрация сероуглерода в атмосферном воздухе населенных мест 0,03 мг/м3, так как она лежит ниже порога обонятельного и рефлекторного действия.

6. Проведенные исследования в сочетании с материалом по фактическому загрязнению окружающего воздуха сероуглеродом дают научное обоснование недостаточности ширины существующей санитарно-защитной зоны в 2000 м от комбината вискозного искусственного волокна, выбрасывающего в атмосферу около 4 т сероуглерода в сутки. При отсутствии очистных сооружений она должна быть не менее 3000 м.

7. Санитарные органы должны потребовать скорейшей разработ-ди эффективных методов очистки вентиляционных выбросов предприятий искусственного вискозного волокна от сероуглерода, что улучшит чистоту атмосферы, окружающей предприятия, и позволит уменьшить зону разрыва.

ЛИТЕРАТУРА

Берюшев К- Г. Сборник работ ин-та нм. Эрисмана. М., 1935, в. 5—6, стр. 6— 18. — Он же. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М„ 1952, в. 1, стр. 63—67. — Га'лат Н. И. Информационно-методические материалы Санитарного ин-та им. Эрисмана. М., 1951. № 3—4, стр. 89—90.— Дроги-чина Э. А. Токсические энцефаломиелополиневриты Автореф. дисс. М., 1953. — Казакевич М. А. Труды АМН СССР. 1954, т. 31, стр. 78—88. — X р и т и н и-н а А. Л Всесоюзный институт коммун, сан. и гиг., 1940, 66. — Weise W., Archiv f. Gewerbepatol., 1933, Bd. 4, S. 219.—Weist H. J., Arhiv f. Gewerbepatol., 1957, Bd. 15. S. 542—552.

Поступила 26/11 1959 г.

MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF CARBON BISULPHIDE IN THE ATMOSPHERIC AIR OF RESIDENTIAL DISTRICTS

R. S. Hildenskiold, junior scientific collaborator

The field experience with the previously accepted maximum permissible concentrations of carbon bisulphide in the atmospheric air (the maximum concentration at one time—0,5 mg/ms; the daily average concentration—0,15 mg/ms) has shown that these values were two exessive. These standards have been checked experimentally and new

maximum permissible concentrations of carbon bisulphide have been established on hj gienic bases. The threshold value of smeel sensation for carbon bisulphide in the most sensitive persons comprises 0,05 mg/m3. The reflex action by the method of optic chro-naxy and adaptation to darkness, has been obtained with threshold values of 0,04 mg/m®. The subthreshold concentration was 0,03 mg/m3. On the basis of these investigations the authors recommend to accept 0,03 mg/m3 as the maximum permissible concentration of carbon bisulphide in the atmospheric air. The examination of the atmospheric air in the vicinity of an artificial viscose fiber plant, devoid of any air purifying installations, has shown the air to be heavely polluted with carbon bisulphide within the radius of 1000 m (0,04 mg/m3) with the spreading of gas to a distance of 3000 m (0,03 mg/m3).

Ъ -ЙГ -Йг

К ВОПРОСУ О ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕТИЧЕСКОГО ИЗОПРЕНОВОГО КАУЧУКА (ИЗОПРЕН И ДИМЕТИЛДИОКСАН)

Младший научный сотрудник Н. В. Климкина

Из Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР

Майский Пленум ЦК КПСС в постановлении «Об ускорении развития химической промышленности и особенно производства синтетических материалов и изделий из них для удовлетворения потребностей населения и нужд народного хозяйства» поставил перед химической промышленностью задачу еще большего увеличения производства синтетического каучука (СК) и разработки новых видов каучука из более дешевого и доступного сырья. Среди новых видов СК, синтезированных в последние годы, следует указать на каучук из изопрена (СКИ).

В настоящее время имеется несколько методов получения изопрена, на одном из них (метод М. И. Фарберова, 1952) основана полупроизводственная установка и разработан проект строительства нового завода. При этом методе получения изопрена в сточные воды производства будут попадать изопрен и промежуточные продукты его, среди которых следует обратить внимание на группу диоксанов и диоксано-вых спиртов. К группе диоксанов относится диметилдиоксан, который может поступать в стоки в больших количествах, так как он обладает хорошей растворимостью в воде (18—20%) и выделяется из нее с трудом.

Попадание изопрена в сточные воды возможно как при получении основного мономера (изопрена), так и при полимеризации мономера в каучук. Диметилдиоксан попадает в стоки при производстве мономера.

Изопрен С5Н8(СН2 = С — СН = СН2—) — непредельный углеводо-

СН3

род. В обычных условиях — это бесцветная жидкость с резким неприятным запахом. Температура кипения изопрена равна 34,07°. О растворимости в воде нами в литературе указаний не обнаружено. По своим химическим и токсическим свойствам изопрен относится к группе наркотических веществ алифатического ряда. При попадании в огранизм в больших концентрациях (60—100 мг/л воздуха) он вызывает у животных при 2-часовой экспозиции раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и кроветворных органов