CC BY
5
На правую тыльную поверхность стопы наносили водный раствор смеси ДМФ и стирола, на левую — дистиллированную воду (в качестве контроля). В связи с тем, что воздействие химических веществ, мигрирующих из обуви, происходит постоянно в процессе ее носки, вещества наносили 4 раза в день в течение 8 часов с 2-часовыми интервалами. Первые 15 дней наносили раствор, содержащий 7 мкг ДМФ+1,5 мкг стирола в 1 мл, последующие 15 дней — раствор с удвоенной концентрацией. В качестве тестов использовали наличие и степень кожнораздражаклцего действия, гематологические и биохимические показатели. Полученные в процессе наблюдений данные сравнивали с нормой и с показателями до начала воздействия комплекса химических веществ (фоновыми).
При анализе данных, полученных после 15 дней наблюдений, обнаружено отклонение содержания лимфоцитов от нормы (33%—2 590); остальные показатели находились в пределах нормы, хотя и несколько отличались от фоновых.
В связи с тем, что показатели в основном были в пределах нормы, а также из-за отсутствия кожнораздражающего действия и каких-либо жалоб испытуемых, наблюдения были продолжены с повышением концентрации ДМФ и стирола в растворе в 2 раза (14 мкг ДМФ и 3 мкг стирола в 1 мл). С 17-го дня наблюдений 3 добровольца отмечали некоторую болезненность в голени сразу после нанесения раствора, она проходила через 15—20 мин. С 20-го дня такое же ощущение появилось еще у 1 наблюдаемого. Какого-либо видимого кожнораздражающего действия при этом не обнаружено. При анализе данных, порученных после 30 дней наблюдений, установлено в крови у всех лиц снижение количества эритроцитов в среднем до 3 883 ООО, лейкоцитов до 5883, а по сравнению с фоном на 1 617, сег-ментоядерных форм — до 44% (норма 63—67%). Отмечено повышение содержания в крови молодых форм — палочкоядерных лейкоцитов до 5,8% (норма 4%) и последовательное увеличение по сравнению с фоном содержания у-глобулиновой фракции.
У отдельных лиц изменения морфологического состава крови выражались в снижении количества лейкоцитов до 4300 и сегментоядерных форм до 32% (норма 63—67%), в повышении содержания палочкоядерных лейкоцитов до 11% и лимфоцитов до 47% (норма 24—30%).
Таким образом, совместное действие ДМФ и стирола на организм человека через кожные покровы вызывает угнетение деятельности кроветворных органов, т. е. снижение содержания зрелых форменных элементов в периферической крови, а также сдвиги в белковых фракциях плазмы крови, указывающие на неблагоприятное влияние изучаемых веществ на организм.
Поступила 19/11 1973 г.
УДК 614.72-074
Ю. В. Марич
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНИЛА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Черниговская областная санэпидстанция
С целью разработки метода, аналогичного известному (Г. И. Соломин), определены степени разбавления нитрационной смеси (10 г калия или аммония азотнокислого в 100 мл крепкой серной кислоты) влагой из воздуха при отборе проб с использованием поглотительных приборов с пористой пластинкой.
По данным о влажности воздуха и привесе поглотительного прибора установлено, что 2—5 мл нитрационной смеси поглощают 60—70% влаги, содержащейся в протянутом воздухе. Это значит, что из 50 л насыщенного влагой воздуха при температуре до 30° в 2 мл нитросмеси может поступать до 1 мл воды, создавая разбавление 0,5 объема воды на 1 объем нитросмеси. Определены степени нитрования динила в разбавленных нитросмесях. При отборе 25 л воздуха не исключено такое разбавление 2 мл нитрационной смеси, что она не сможет нормально нитровать динил (0,25 объема воды на 1 объем нитросмеси). Для отбора 50 л воздуха необходимо вносить в поглотительный прибор 5 мл нитрационной смеси. С использованием нагревания (15—30 мин.) в кипящей водяной бане можно ограничиться 2,5 мл нитросмеси.
Для устранения влияния ароматических углеводородов (кроме бензола) на определение динила был испытан способ окисления нитропроизводных хромовой смесью по принципу, изложенному 51апПе\у!сг и Аёапнак для изучения бензола в растворителях. Установлено, что нитропроизводные компонентов динила окисляются значительно труднее, чем нитропроизводные гомологов бензола. Кроме того, тринитропроизводные окисляются труднее динитропроизводных. При контакте гомологов бензола с нитросмесью в течение 1 часа на холоду, как это может быть при отборе проб воздуха, образуются как динитро-, так и тринитросоединения. Например, толуол образует менее 1%, орто- и параксилолы — до 20%, а метаксилол —свыше 50% тринитропроизводных. Бензол, как известно, образует динитросоединения.
Разбавление 5 мл нитросмеси водой в количестве от 3 до 4 мл обеспечивает удовлетворительную степень окисления гомологов бензола и сохранение динила при нагревании смеси на кипящей водяной бане в течение 30 мин. Бензол в указанных условиях не окисля-
ется и потому может существенно мешать определению динила. Попытки идентифицировать динил в присутствии бензола с помощью реакции полинитросоединений с щелочью в спиртовой среде или определить динитробензол экстрагированием из щелочной среды по аналогии с известными способами идентификации не дали положительных результатов. Отсюда следует, что реакция Яновского не может быть использована для изучения динила в атмо-сферыом воздухе.
Определение динила в присутствии бензола может быть проведено при помощи реакции ароматических полинитросоединений с ацетоном и растворами неорганических сульфидов. В результате реакции образуются интенсивно окрашенные соединения, цвета и другие свойства которых отличаются от свойств продуктов реакции Яновского. Метадинитро-бензол, образующийся при нитровании бензола по указанной выше реакции, в отличие от реакции Яновского окрашенного соединения не дает. Нитродинил не вызывает интенсивную желтую окраску.
По-видимому, окраску дает нитропроизводное дифенилоксида, что не влияет на результаты анализа, поскольку дифенилоксид представляет собой основную и строго определенную часть динила (73,5%). Чувствительность реакции применительно к динилу не ниже реакции Яновского и составляет 0,25—0,5 мкг динила в колориметрическом объеме.
Реакция может протекать в присутствии ряда органических растворителей (например, бензола, толуола, хлороформа), но при их содержании в смеси, превышающем 50%, скорость реакции несколько замедляется. Для реакции необходима нейтральная среда, однако образовавшийся конечный желтый продукт устойчив к действию слабых органических кислот.
Для образования желтого продукта, эквивалентного 100 мкг динила (73,5 мкг дифенилоксида), требуется примерно 0,17 мл 0,1% раствора сернистого натрия (из расчета на девятиводную соль).
Для проявления окраски лучше применять более устойчивый 1% раствор сульфида. Раствор вводится в количестве 0,05 мл на каждые 10 мл реакционной среды, причем окраска в условиях комнатной температуры достигает максимальной интенсивности за 20— 30 сек. и остается без заметных изменений 15—20 мин.
В конечных растворах может возникать небольшая мутность от сульфата и карбоната натрия (производных от сульфида), которая устраняется подкислением разбавленной слабой кислотой.
Избыток сульфида натрия свыше 0,1 мл 1% раствора в 10 мл реакционной среды недопустим, поскольку он вызывает реакцию с нитропроизводными дифенила и бензола. Сульфид аммония также проявляет окраску динила, но, будучи прибавлен в большом избытке, реакцию Яновского не вызывает. Кроме того, рационально экстрагирование нитро-динила 2 мл толуола (Ю. В. Марич и В. Д. Борский) и использование всего объема экстракта. Необходимо соблюдать такое соотношение толуола и ацетона в конечном растворе, при котором последующее прибавление реактивов не вызывало бы расслоения системы. Желательно получение конечного раствора в объеме 10 мл, что удобно как для фотометрии раствора, так и для визуального колориметрирования.
Рекомендуемый ход анализа следующий. К 2 мл раствора нитродинила в толуоле (экстракт) прибавляют ацетон до 10 мл и 0,05 мл 1% раствора сульфида натрия. Через 1—2 мин. подкисляют 0,5 мл 10% уксусной кислоты. Затем 25—60 л воздуха протягивают со скоростью до 1 л в минуту через поглотительный прибор с пористой пластинкой, содержащий 5 мл нитрационной смеси (10 г калия азотнокислого в 100 мл крепкой серной кислоты, химически чистой). Для разрушения окислителей, могущих присутствовать в смеси, прибавляют еще 0,1—0,2 г натрия сернистокислого). После отбора пробы поглотительный прибор выдерживают несколько минут для завершения нитрования динила.
В день отбора или на следующий день для окисления гомологов бензола в поглотительный прибор при тщательном отмеривании и перемешивании добавляют 1 мл воды и затем 2 мл 10% раствора бихромата калия. Поглотительный прибор помещают на 30 мин. в кипящую водяную баню, после чего жидкость сливают в небольшую колбу, промывая прибор водой в количестве 25—30 мл.
Жидкость из колбы переносят в делительную воронку, туда же для экстрагирования ннтропроизводных вводят 2 мл толуола и содержимое интенсивно взбалтывают 2—3 мин. Затем дают расслоиться, удаляют водный слой, а экстракт промывают 3—5 мл 1% раствора карбоната натрия, подкрашенного для контроля нейтрализации фенолфталеном до розового цвета. Если раствор соды обесцветится, то вводят в воронку еще 3—5 мл раствора. Отделяют содовый слой, экстракт сливают в колориметрическую пробирку внутренним диаметром 10 мм с меткой 10 мл. Воронку ополаскивают 0,5 мл толуола, присоединяя его к основному экстракту. В экстракте содержатся нитропроизводные компонентов динила и метадинитробензол.
В пробирку вводят ацетон до метки \0 мл « 2 капли (0,05 мл) 1% раствора сульфида натрия, перемешивают и через 1—2 мин. подкисляют раствор 0,5 мл 10% уксусной кислоты. Установившуюся желтую окраску колориметрируют по натуральной шкале.
Шкалу готовят из дробных количеств стандартного раствора динила в нитросмеси (1 мкг в 1 мл), доведенных нитросмесью до 5 мл. Эти растворы обрабатывают аналогично пробам, включая процесс окисления. В качестве контрольной пробы обрабатывают 5 мл чистой нитросмеси. Если контрольная проба бесцветна, то шкалу стандартов можно готовить из полученного впрок, по описанной схеме толуольного экстракта нитродинила известной концентрации, например, соответствующей 2,5 мкг динила в 1 мл. Порции экст-
ракта доводят толуолом до 2 мл и далее поступают как при анализе проб. Рекомендуется составлять шкалу стандартов 0—0, 25—0, 5—1—1, 5—2—3—5 мкг динила в пробирке.
Экстракты проб и шкалы стандартов обрабатывают сульфидом натрия одновременно. Толуольный экстракт нитродинила для шкалы устойчив" несколько месяцев.
Метод проверен на известных малых концентрациях динила в воздухе.
ЛИТЕРАТУРА. Марич Ю. В., Борский В. Д. Гиг. и сан., 1971, № 1, с. 74.— Соломин Г. И. Определение динила. М., 1963, с. 80.— S t а n i 1 е -w i с г W., Adamiak J., Med. Pracy, 1963, t. 5, с. 397.
Поступила 27/IV 1972 г.
УДК 614.72:621.43.013,19
Д. П. Парцеф, Л. С. Золотаревский, Б. А. Ревич
КРИТЕРИАЛЬНАЯ ФОРМУЛА ДЛЯ РАСЧЕТА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ВЫХЛОПНЫМИ ГАЗАМИ АВТОМОБИЛЕЙ
Центральная высотная гидрометеорологическая обсерватория, Санэпидстанция Москвы
Ввиду большого количества факторов, влияющих на загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами автомобилей, и сложности процесса такого загрязнения построение математической модели очень затруднено. Целесообразно применить теорию размерности, позволяющую выявить основные критерии процесса (Л. И. Седов). Поскольку концентрацию какого-либо вещества в воздухе устанавливают в результате баланса между его поступлением и расходованием, определяющими величинами будут параметры, от которых зависят оба процесса.
Поступление загрязнителей определяется количеством вещества, выбрасываемым каждым автомобилем на единицу пути, Tai (И. Л. Варшавский), и числом автомобилей, проходящих участок магистрали в единицу времени, л (интенсивность движения). Удобно вместо Tai Для определенных условий движения и определенного состава автомобильного парка города принять некоторое среднее значение, устанавливаемое по формуле:
т --L «
Расходование загрязнителей определяется в свою очередь коэффициентом турбулентности D и размером поверхности, через которую осуществляется диффузия. По отношению к параметрам магистрали такая поверхность зависит от ширины магистрали, измеряемой расстоянием между застройкой с обеих сторон (Я). Определяемой величиной является концентрация вещества в воздухе (С).
Установим размерности всех параметров, приняв в качестве основных единиц измерения единицы длины (¿), времени (7) и массы (Af). Размерности параметров будут:
М L* 1 М
[т0]=—; [ß]=~fr; [л] = f; [Я] = L\ [С] = -¡у •
Общее число параметров — 5, число независимых единиц измерения— 3; следовательно, на основании я — теоремы теории размерностей можно составить 5—3=2 безразмерных критерия, зависимость между которыми и будет выражать закон загрязнения.
п-Н»
Определяющий критерий: N = —к--
ит
С-Я»
Определяющий критерий: С = —--•
Таким образом, можно записать: С= f (N) (1)
СЯ» /л-Я»\ — ='(—) (2>
та /пЯ»\
или £ = 772-/ (-Ö7-J- (3)
Параметры та и Dt в свою очередь определяются: первый — условиями движения, второй — состоянием атмосферы. Для каждого из них может быть записано свое критериальное уравнение.
Известно, что та есть функция технического состояния и модели автомобиля, а также скорости его движения. Если первые 2 показателя можно принять неизменными, то по-
или
