Научная статья на тему 'ПРИГОТОВЛЕНИЕ СОРБЕНТА AqNal ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА ИЗ ВОЗДУХА'

ПРИГОТОВЛЕНИЕ СОРБЕНТА AqNal ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА ИЗ ВОЗДУХА Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
15
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ПРИГОТОВЛЕНИЕ СОРБЕНТА AqNal ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА ИЗ ВОЗДУХА»

между зоной высокого содержания азота и серы в снеговом покрове и зоной сильного загрязнения почв химическими элементами, что еще раз подтверждает атмосферный путь попадания нх в почву.

Было также изучено состояние поверхностных водотоков, дренирующих территорию аэропорта, и ближайших рек и речек. Крупных водоемов в зоне влияния аэропорта пет. Работы проводились в летний период. Исследования показали, что состав вод преимущественно гидрокар-бонатно-калышевый. Минерализация вод в пределах 350— 700 мг/л, реакция нейтральная, в отдельных случаях слабощелочная. Сумма ионов калия и натрия в водах приближается к ПДК. Отмечается высокое содержание фосфатов и соединений азота.

Повышенное содержание соединений калия, натрия и фосфора, по-видимому, в основном связано с сельскохозяйственным производством, поскольку эти элементы входят в состав удобрений и гербицидов. Однако при загрязнении вод сельскохозяйственным источником содержание азота значительно ниже, чем в зоне влияния изученного аэропорта. Это указывает на роль в загрязнении вод авиационного источника. На отдельных участках ручьев и речек в воде обнаруживается повышенное содержание микроэлементов: меди, кадмия, цинка, фтора, стронция, никеля, молибдена, марганца. В водоемах, являющихся прямыми приемниками поверхностного стока с территорий технических служб н складов горюче-смазочных материалов, обнаруживается накопление цинка, никеля и особенно марганца. В воде речки, куда поступают поверхностные стоки размещенного рядом авиаремонтного завода, обнаружены высокие концентрации стронция, кадмия, молибдена, хрома, присутствуют в повышенных количествах марганец и никель. Высокие показатели загрязнения получены при излучении донных отложений. Если в почвах максимальное загрязнение характеризовалось СПЗ не более 50, то здесь его величина возрастает до 120. Ассоциации характеризуются широким спектром накапливающихся элементов. Повсеместно в донных отложениях накапливаются серебро и ванадий. Из других аномальных элементов, которые встречаются в почвах, встречаются хром, молибден, кобальт, цинк, свинец, никель, олово.

Сравнение геохимической информативности вод и донных отложений показало, что последние стабильно фиксируют источники загрязнения вод, позволяют получить пространственную характеристику зон воздействия источников загрязнения, более четко выявить элементы — за-

грязнители водоемов и прилегающих территорий.

При исследовании растительного покрова оказалось, что в зоне максимального загрязнения в травянистых растениях повышено содержание ряда химических элементов, в том числе стронция, бария, марганца, никеля, меди, цинка, олова, молибдена. Коэффициент концентрации их составляет соответственно 8, 4, 3, 3, 4, 5, 2, 3. В зоне сильного загрязнения почв в травянистых растениях содержатся в аномальных концентрациях иттрий, цирконий, титан, ванадий, галлий, свинец, гафний.

Учитывая биологическое действие металлов и ряда других элементов можно считать, что полученные результаты ориентируют исследователя на углубленное изучение аэропорта как источника поступления этих элементов в окружающую среду, в том числе биологические объекты, включая организм человека. Для установления степени стабильности характера н контуров загрязнения необходимо дальнейшее динамическое наблюдение за данным аэропортом и изучение аналогичных предприятий.

Таким образом, результаты проведенного исследования свидетельствуют о загрязнении аэропортом окружающей среды химическими элементами. При этом для территории аэропорта установлены высокие концентрации в почвах 19 химических элементов, присутствие которых связано с функционированием аэропорта как производственной зоны. Выявлена также зональность в интенсивности загрязнения почв и смене ассоциаций накапливающихся элементов, причем локализация зон наиболее интенсивного загрязнения связывается с местами длительной или форсированной работы авиадвигателей. Установлена связь между зоной сильного загрязнения почв химическими элементами и зонами присутствия в снеговом покрове соединений серы и азота, что указывает на атмосферный путь переноса загрязнений в почву. Обращает на себя внимание, что химические элементы — загрязнители поглощаются из почвы растениями, что может при определенных условиях приводить к попаданию их в повышенных количествах в организме животных и человека. Наиболее показательными для изучения картины загрязнения аэропортом окружающей среды являются почвы и донные отложения водоемов.

Полученные данные могут быть использованы для разработки мер по снижению влияния аэропорта на окружающую среду.

Поступила 22.12.81

УДК 614.72:661.9931-074:543.544

О. С. Банах, И. И. Даценко, Р. И. Баранский, И. Я. Голос

ПРИГОТОВЛЕНИЕ СОРБЕНТА Ая№1 ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА ИЗ ВОЗДУХА

Львовский медицинский институт

Для количественного определения окиси углерода (СО) в воздухе в последнее время применяются газохроматогра-фические методы, основанные на превращении СО в метан или на предварительном концентрировании ее в охлаждаемых ловушках. Предложен способ концентрирования СО (О. С. Банах и соавт., 1978), отличающийся от других тем, что процесс ведется на серебросодержащем цеолите типа I при комнатной температуре без охлаждения. В связи с многочисленными запросами ряда лабораторий, апробировавших разработанный в нашем институте хроматографическнй метод анализа СО приводим описание методики приготовления серебряной формы цеолита, которая может быть применена в любой химической лаборатории. Для этого необходимо приобрести порошкообразные цеолиты типа I, выпускаемые промышленностью. Воздушно-сухой порошок одной из партий этого цеолита (Ыа1-П-1298) имеет следующую формулу:

0,96№20 ■ А1 ¡¡03 • 4,555Юа • 7,05нг0.

Для него рассчитана формула элементарной кристаллической ячейки:

56№+, ЗН+[59А10^, 1335Ю2]--:06 Н20.

Промышленные образцы цеолитных порошков обычно содержат остатки щелочи, поэтому они подлежат тщательной отмывке дистиллированной водой до тех пор, пока рН промывных вод составит 8,4—8,6 (контроль по рН-мет-ру). Промытый на фильтре порошок необходимо тщательно отсосать форвакуумным насосом до устранения тиксо-тропного состояния цеолита, затем оставить на ночь для высушивания на открытом воздухе или в сушильном шка-фу (60 °С). Сухой порошок следует просеять через сито с размером окон не более 0,25 мм.

Промытый цеолит типа I служит основой для получе-

3 Гигиена и санитария № 7

— 65 —

É4Q.

ф/S

?20 I

1

i

Р

f

Ф40

~ф!5 >■

Ф70

Схема пресс-формы для таблетирования порошка. А — общнП вид: В —эскиз составных частеЯ: / — пуансон, 2 — матрица, 3 — упорная шайба (подставка).

ния других ионообменных его форм. Для этого цеолит необходимо предварительно высушить в сушильном шкафу при 200 "С, затем тщательно перемешать с необходимым количеством сухой соли (нитрат серебра). Серебряный цеолит с нужными селективными свойствами получается из расчета 10 г воздушно-сухого порошка Nal на 0,51 г AgNC>3. Для выполнения ионообмена необходимо взвешенный порошок Nal поместить в кварцевую чашу и высушить при 200 °С в течение 2—3 ч. За это время кристаллы нитрата серебра нужно растереть в ступке в очень тонкий порошок, который желательно просеять через мелкое сито с отверстиями до 0,25 мм, сделанное из металлического материала, так как латунные снта, взаимодействуя с AgN03, загрязняют цеолит. К охлажденному после нагрева цеолиту прибавляют рассчитанное количество порошка AgN03, смесь тщательно перемешивают в кварцевой ампуле, а затем выдерживают в сушильном шкафу 15— 20 мин при 120 °С. Через каждые 5 мин желательно встряхивать смесь, потом охладить ее и насытить влагой, выдерживая хотя бы 2 ч в эксикаторе, содержащем на дне воду. Увлажненный цеолнт необходимо небольшими порциями высыпать в стакан, заполненный 200 мл дистиллированной воды, прн постоянном перемешивании суспензии стеклянной палочкой, перелить суспензию в колбу и хорошо взболтать (15—20 мин), отфильтровать через воронку Бюхнера. Когда последняя порция фильтрата выйдет из воронки, к влажному цеолиту прибавляют небольшими порциями (25—30 мл) дистиллированную воду. Промывание заканчивают, убедившись в отсутствии в фильтрате ионов серебра. Для этого нужно собрать 1—2 мл промывных вод, отцентрифугировать от опалесцирующнх следов цеолита и прибавить к прозрачному раствору реактив на нон Ag+ (например, Na2S). Окончание отмывки цеоли-

та после ионообмена следует строго контролировать. Высушивают цеолнт на воздухе или при 60 °С.

Полученный серебросодержащий цеолнт подлежит таб-летнрованию без езязующего под давлением в специальной пресс-форме с использованием лабораторного гидравлического пресса (см. рисунок). Цилиндрический пуансон (диаметром 1 см) о пресс-форме должен подвергаться давлению, которое контролируется по манометру и соответствует 15 МПа (150 кг/см2). Очень высокое давление (порядка 1500 МПа) недопустимо, так как приводит к механическому разрушению кристаллической структуры цеолита. Перед таблетнрованнем порошок необходимо предварительно просушить прн 200°С (2 ч), чем обеспечивается процесс прессования. На каждую таблетку расходуется 3 мл порошка; эта порция отбирается специальной ложечкой. Полученные таблетки следует повторно просушить прн 200 °С, затем прокалить (300 "С, 3 ч) для придания механической прочности получаемым в последующем гранулам. Таблетки разбивают пестиком в ступке с частым отсеиванием мелких гранул и пыли через набор почвенных сит. Получают три фракции: 1—0,5 мм, 0,5—0,25 мм н меньше 0,25 мм. В зависимости от режима измельчения таблеток и частоты отсева можно довести соотношение массы этих фракций до 6:4:3. В худшем случае получаются примерно одинаковые их количества или даже преобладает самая мелкая фракция — пыль. Гранулы желательно повторно нагреть до 200 °С, затем засыпать в рабочую ловушку (О. С. Банах и соавт., 1981) и окончательно активировать в токе газа-носителя. После этого адсорбент считается готовым для работы.

Процесс активации гранул проводят на воздухе, а лучше в потоке газа-носителя или вакууме. Наличие остаточной влаги может свести на нет специфические поглотительные свойства цеолита. Гранулы цеолита засыпают в У-образную колонку, каждое колено которой закрывают специальной сетчатой пробкой, изготовленной в виде цилиндрика (3X6 мм) из латунной сетки. Поглотительную колонку из металла или стекла монтируют иа месте дозировочной петли крана-дозатора газового хроматографа. Прн наложении специальной печки она должна нагреться до 300 °С в токе газа-ноентеля. После остывания серебросодержащий цеолнт в колонке при комнатной температуре способен извлекать СО из пробы воздуха и десорбнровать ее при нагревании.

Литература. Банах О. С., Федорович И. П, Пластунов Б. А. и др.—Гиг. и сан.. 1978, № 11, с. 75—78. Банах О. С., Дацгнко И. И., Пластунов Б. А. и др.— Там же, 1981, № 9, с. 52—53.

Поступила 25.11.81

УДК 614.445:656.615 "

В. А. Колоденко, Ю. И. Гуцель, Н. Н. Надворный

НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В АКВАТОРИЯХ МОРСКИХ ПОРТОВ

Бассейновая санэпидстанция на водном транспорте, Одесский медицинский институт

нм. Н. И. Пирогова

Важным аспектом проблемы санитарной охраны моря является исследование качественного состава и количественного распределения загрязнений по экваториям, изучение и выявление основных закономерностей процессов самоочищения морских водоемов (Ю. В. Новиков и соавт.). Проведенные в нашей стране работы по изучению этих закономерностей и регламентации загрязнения морской среды (А. С. Городецкий и Б. М. Раскнн; Л. В. Григорьева; Г. И. Сидоренко и соавт.; В. Г. Субботин и соавт., и др.) имеют большое практическое значение. Полученные результаты легли в основу действующих нормативных документов и методических рекомендаций.

Следует отметить, что основное количество исследований посвящено изучению этих закономерностей в открытых прибрежных районах. Что же касается работ по изучению распределения загрязнений в ограниченных гидротехническими сооружениями участках моря, включая и акватории портов, то они малочисленны (В. А. Яковенко; Г. А. Цатурова) и не дают полной картины изменения в них санитарной ситуации при различных метеорологических и гидрологических условиях. Это в свою очередь сказывается на качестве организации контроля за санитарным состоянием акваторий портов и прилегающих к ней районов водопользования. Затрудняет определение оптимальных

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.