CC BY
7
(н)—нагрузка общего азота в натуре; 5(н) и 5(м)—площади орошаемых поверхностей натуры и модели.
Тогда, ОНс(п)=РХ(м)-К, где ОНс(м)— оросительная норма стоков в модели; К — концентрация азота в стоках натуры и модели.
Следовательно, оросительная норма стоков в натуре:
Например, при среднегодовом количестве осадков, равном 500 мм, на площадь модели 0,19 м2 необходимо подавать 0,19X0,5 = 0,95 м3 или 95 л воды в год или 23,7 л воды за вегетационный период (3 мес).
За рубежом (в Англии, Франции, Шотландии и других странах) для глубокой очистки животноводческих стоков (до БПКб^Ю мг/л Ог) широко применяется анаэробное сбраживание жид-Фкого навоза в метантенках с последующей очисткой супернатанта во флотационных установках, контактных колоннах и фильтре с многослойной загрузкой. Получаемый осадок, свободный от патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов, используется в качестве удобрения.
Учитывая долговременную перспективу использования подобных сооружений, нами предложены методы исследования технологии метанового (анаэробного сбраживания) жидкого свиного навоза в специально сконструированных моделях метантенков. Модели представляют собой стеклянные бутыли-бродильники, помещенные в термостат и закрытые герметически резиновыми пробками. Газоотводные трубки соединены с манометрами и емкостями для сбора газа. Для отвода супернатанта (слоя жидкости между коркой и осадком) могут быть вмонтированы в бутыль специальные краны. В предложенных устройствах можно исследовать динамику и эффективность метанового сбраживания навоза, а также удобрительных свойств биомассы, количественный и качественный состав биогаза, суперна-
танта, корки и осадка. Лабораторные модели удобны для специальных исследований с патогенными микроорганизмами и яйцами гельминтов.
Разумеется, что методологические аспекты затронутых вопросов отражают основные подходы к решению этой актуальной народнохозяйственной проблемы. Важным моментом, обеспечивающим прогресс и координацию научных исследовании, является унификация методов экспериментальных исследований в области окружающей среды. Цель такой унификации — обеспечить сопоставимость результатов исследований, проводимых различными учреждениями. Результатом совместной деятельности министерств здравоохранения СССР и РСФСР, а также ведущих гигиенических НИИ в этой области явилось издание «Методических рекомендаций по изучению влияния животноводческих комплексов на окружающую среду», № 2289-81 от 9/11 1981 г., утвержденных Минздравом СССР.
Литература. Животноводческие комплексы и окружающая среда. М. А. Миронеико, Д. П. Никитин, Л. М. Федорова и др. М„ 1980. Канализация. С. В. Яковлев, Я. А. Карелин, А. И. Жуков
и др. М„ 1976, с. 236. Методические рекомендации по изучению влияния животноводческих комплексов на окружающую среду. М„ 1981. Мироненко М. А. Гигиенические основы планировки сельских населенных мест. М., 1981, с. 177—178. Половцев О. П. Обработка навозных стоков животноводческих комплексов в отстойниках-навозонакопителях. (Саратовский межотраслевой территориальный центр науч,-техн. информации и пропаганды (ЦНТИ). Информ. листок, № 389—80). Саратов, 1980. Семихатов А. Н. Гидрогеология. М„ 1954.
Поступила 15.07.82
Summary. The major research and methodological aspects of study into the impact of stock-breeding complexes on the environment have been analysed. Experimental evidence obtained in the course of many years formed a basis for making recommendations on the principal methods for studying the conditions for stock waste production, their impact on the state of environmental objects in the areas of stock-breeding complexes: atmospheric air, soil, ground water and open water bodies.
удк 013.155.4:541.64
М. Т. Дмитриев, Г. П. Зарубин, В. А. Мищихин (Москва)
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УРОВНЕЙ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Согласно рекомендациям специализированной группы экспертов ВОЗ, необходима широкая • организация исследований воздушной среды жилых и общественных зданий 1 в связи со все более расширяющимися масштабами гражданского и жилищного строительства. Основным
1 Гигиенические аспекты качества воздуха внутри поме-
щений. Копенгаген. ВОЗ, 1981.
источником загрязнения воздушной среды помещений жилых и общественных зданий являются синтетические полимерные материалы (Ю. Д. Губернский и соавт.). Поэтому первостепенное значение приобретает создание методической схемы гигиенического прогноза загрязнения воздушной среды помещений вредными веществами, выделяющимися из полимер-
ных материалов (Г. П. Зарубин и соавт.). Однако разработка такого прогноза сопряжена с рядом трудностей. Помимо необходимости построения адекватной математической модели процесса миграции токсичных веществ нз полимерных материалов, важно располагать значительным числом экспериментально оборудованных помещений, а также информативными методами определения. Добавим, что апробация методики прогнозирования должна быть проведена в течение нескольких лет.
В данном сообщении обобщен накопительный опыт использования предлагаемой методической схемы, направленной на всестороннее изучение гигиенических аспектов проблемы применения синтетических полимерных материалов в практике строительства жилых и общественных здании.
Если известны характеристики использования полимерных материалов и условия их эксплуатации в помещении, концентрация веществ в воздушной среде может быть определена по формуле:
1.44-IQIOPmCmF -9.О.]О-(-П-)2Ом* (1) L ~ Vd Г е '
где С—концентрация вещества в помещении (в мг/м3); t — длительность использования материала в помещении (в ч); DM — коэффициент диффузии вещества в материале (в м2/с); См — концентрация вещества в полимере (в г/дм3); d — толщина материала (в см); V — объем помещения (в м3); F — площадь поверхности материала (в дм2); Г — кратность воздухообмена (1 ч).
Величины DM и См могут быть получены при лабораторном испытании полимерных материалов (ЛА. Т. Дмитриев и В. А. Мнщихин; Crank
и Park). Важное гигиеническое значение имеет также время, в течение которого обычно наблюдаемое снижение концентрации вешеств в помещении достигает допустимых уровней. Этот показатель может быть рассчитан по формуле:
1 М \2 Г, 1 .U-WWkCMF 1 Гсн=1,Н.107_-(_) -ЩГДУ J. (2>
где ГСц — длительность (в ч) снижения кон-^ центрацни до допустимого уровня (ДУ).
На примере различных помещений жилых и общественных зданий, в которых широко использованы полимерные материалы были сопоставлены расчетные и фактические концентрации токсичных веществ. Эксперимент продолжался 6—7 лет. Объектами исследований являлись лакокрасочные и отделочные материалы, мастики, линолеумы и др. Изучали лак для паркета с кислотным отвердителем (Мосбытхп-ма), лак МЛ-248 (Черкасского завода хнметрой-материалов), политекс (Австрия), огнестойкий* лак с отвердителем (Финляндия), пироморс и винилюкс (Югославия), линолеум поливинил-хлоридный (Мытищинское объединение «Строй-пластмассы»), деболон (ГДР), рувитекс (Болгария), PVC (Югославия), миполам (ФРГ), изолит (ЧССР) (образцы линолеумов приклеивали бустилатом), декоративный бумажно-слоистый пластик (Италия), древесно-стружечные плиты (Карачаровского ДСК-3, Костромского мебельного комбината и производства Финляндии). Анализ загрязнений воздушной среды жилых и общественных зданий проводили газохро-матографическими, хромато-масс-спектрометри-ческими и наиболее эффективными фотометрическими методами. Измеряли также температу-» ру, влажность воздуха, характер и кратность воздухообмена.
Прогнозируемая и фактическая длительность снижения до ДУ концентраций токсичных веществ, выделяемых лаковым»
покрытиями, линолеумами и другими отделочными материалами
Полимерный материал
Помещение
Определяемое оещество
Длительность снижения до ДУ. мес
Ошибка прогнозирования, %
Лак:
для паркета МЛ-248
финский политекс пироморс и винилюкс
Линолеум:
деболон
полнвинилхлоридный Бумажно-слоистый пластик Древесно-стружечная плнта финская
Конференц-зал
Игровая комната детского сада Музыкальный зал детского сада Больничная палата Кабинет
Панели и мебель в кабинете Служебное помещение
Игровая детского сада Игровая детского санатория Спальная детского санатория Столовая детского санатория Панели в игровой детского санатория
Формальдегид
Стирол
Формальдегид Бензол Толуол Ксилол
Стирол »
Стирол
Формальдегид
3,5 15,5
6.4 11,9
7,5 21
1,9 6,9
2,7 9,9
2,5 14.3
6,6 8,3
0,78 15,1
0,57 19,1
0,46 23,3
30,4 6,3
19,6 8.7
8.6 10
14.4 20
6 21
Концентрации формальдегида. выделяемого паркетным лаком при объеме помещения 500 м3, площади покрытия 150 м=, толщине покрытия 0,02 см и 1 '/г-кратном воздухообмене. По оси абсцисс — длительность (в сут); по оси ординат — концентрации (в мг/м'). 1 — определение коэффициента диффузии при предположении постоянства температуры: 2 —то же с учетом изменения температуры. Кружки — фактические концентрации.
Наибольшая загрязненность воздушной среды в помещениях отмечена при использовании лакокрасочных материалов (см. таблицу). Лак для паркета с кислотным отвердителем Мосбыт-хима (основой является мочевнноформальдегид-#.ная смола) в значительных количествах выделяет формальдегид в течение 4—10 мес. Через 2—3 сут после его использования концентрации бутанола и ксилола превышали ДУ в 5—10 раз, формальдегида — в 35—40 раз. Через 5 дней эти растворители обнаруживались в концентрациях ниже ДУ (ошибка прогнозирования ±5%). Концентрации формальдегида снижались в конференц-зале учреждения до ДУ в течение 125 дней, в музыкальном зале детского сада — в течение 284,5 дня, в игровой комнате— в течение 171,5 дня (ошибка 12—21%).
На рисунке приведены зависимости концентраций формальдегида, выделяемого отвержден-ным лаком для паркета с кислотным отверди-^телем, в воздушной среде конференц-зала. Ошибка прогнозирования не превышает ±25%. Лак МЛ-248, основой которого является моче-впно- и меламиноформальдегидная смола, выделяет толуол, ксилол, бутанол и формальдегид. Лак изучен при использовании его для покрытия паркета в больничных палатах. Через 8 дней концентрации растворителей снизились до ДУ. Прогнозируемая длительность снижения концентрации формальдегида до ДУ составила 57,7 дня (ошибка ±6%).
Рецептура финского огнестойкого лака неизвестна. Выявлено выделение в воздух диоктил-фталата, бутилацетата, бутанола, ксилола, формальдегида и других веществ. Объектом исследований был лак, примененный для покрытия паркета в рабочих кабинетах учреждения. Растворители лака и диоктилфталат после его отверждения обнаружены в концентрациях, не ^ превышающих ДУ. Фактическая длительность снижения концентрации формальдегида до ДУ составила 3 мес, прогнозируемая — 82 дня (ошибка 9,9%).
При исследовании политекса установлено выделение в воздух бутанола, бутилацетата, кси-
лола и мономера стирола. В экспериментальной камере и в натурных условиях концентрации растворителей были ниже ДУ. Лак применен для покрытия панелей и мебели в рабочем кабинете. При прогнозировании выделения из лака мономера стирола установлено, что его концентрация через 75,4 дня снизилась до ДУ (ошибка 14,3%). Исследованы также огнезащитные лаки пироморс и винилюкс. Их предполагалось применить для покрытия всей внутренней поверхности деревянных дачных домиков детского сада в целях противопожарной безопасности. Наиболее длительное время обнаруживались формальдегид (7,2 мес, ошибка прогнозирования 8,3%), растворители (бензол, толуол, ксилол)—до 14—25 дней (ошибка прогнозирования 23%). На основании полученных данных лаки пироморс и винилюкс не рекомендуются для покрытия всей внутренней поверхности дачных домиков.
Поливиннлхлоридные линолеумы выделяют в жилых помещениях комплекс непредельных и предельных углеводородов, соединения ароматического ряда (хлорбензол, толуол, кумол и др.). Из линолеумов миполам и рувитекс в воздушную среду мигрирует формальдегид, а из линолеума РУС — фенол и формальдегид. Злинолит выделяет стирол, дивинил, непредельные и сероорганические соединения. В продуктах выделения из изолита идентифицированы диоктилфталат п стирол. Проведено прогнозирование загрязнения воздушной среды при использовании деболона и поливинилхлоридного линолеума. В таблице представлены также данные о деболоне к поливиннлхлоридном линолеуме, приклеенных бустилатом. Из деболона и бустилата выделялся стирол (по рецептуре содержание остаточного мономера стирола в бустилате не более 0,08%). Стирол мигрировал из бустилата в основном через полимерную пленку линолеума.
Деболон применен в игровых комнатах детского сада и детского санатория, полпвинилхло-ридный линолеум — в спальных комнатах детского сада. Расчетные концентрации стирола снижались до ДУ в течение 1,63 года в игровой санатория и 2,53 года в игровой детского сада (ошибки прогнозирования соответственно 8 и 6%). Уменьшение длительности снижения до ДУ в 1,55 раза можно объяснить тем, что в игровой комнате санатория пол подогревался. В то же время применение поливинилхлоридного линолеума в спальнях позволило сократить Тс„ до 0,72'года (ошибка 10%). Отделочные материалы (итальянский бумажно-слоистый пластик, древесно-стружечные плиты производства Финляндии, Карачаровского ДСК-3 и Костромского мебельного комбината) загрязняют воздух помещении в основном формальдегидом. Фактическая длительность снижения концентраций формальдегида до ДУ 6—12 мес.
Декоративным бумажно-слоистым пластиком покрыты столы в столовой детского санатория. Расчетная длительность снижения концентрации выделяемого пластиком в воздушную среду формальдегида составила 1,2 года. В натурных условиях уже через 1 год формальдегид обнаруживали только в количествах ниже ДУ/ Ошибку прогнозирования 20 % можно объяснить тем, что столы, покрытые пластиком, подвергались постоянной влажной уборке, после которой возрастала концентрация формальдегида в воздухе на 15—20 % с последующим снижением ее до прежнего уровня. Аналогичные явления отмечены и при использовании лино-леу.мов, что, по-видимому, обусловлено возрастанием скорости диффузии мигрирующих веществ.
Древесно-стружечными плитами (производство Финляндии) облицованы стены в коридорах и холлах детского санатория. Снижение уровня выделения формальдегида до ДУ в натурных условиях отмечено через 0,62 года, расчетная величина 0,5 года (ошибка 21%).
Таким образом, сочетание исследований полимерных материалов в натурных условиях с применением эффективных физико-химических ме-
тодов анализа и расчетных формул математического моделирования позволяет составить научно обоснованный прогноз загрязнения воздуха в помещениях при использовании полимерных материалов на сроки до 2—3 лет. Величина ошибки расчета предлагаемой методики свидетельствует о возможности достоверного прогноза уровней реального загрязнения воздушной среды и тем самым регламентирования условии применения синтетических полимерных матерна-0 лов при строительстве жилых и общественных зданий, соблюдения гигиенических нормативов.
Литература. Губернский Ю. Д., Дмитриев Л1. Т.. Иванов Ф. М. — Гиг. и сан., 1979. .V» 12, с. 66. Дмитриев М. Т., Мшцихин В. А.—Там же. № 6, с. 45. Зарубин Г. П., Дмитриев М. Т., Мшцихин В. А. — Там же,
1981, № 4, с. 51. Crank ]., Park Н. — In: Diffusion in Polymers. London, 1968, p. 26.
Поступила 30.06.82
Summary. Laboratory experiments on polymeric materials^ the use of effective physico-cnemical methods for analysis and calculating formulae permitted to predict indoor air pollution levels produced by the use of polymers and to regulate such conditions for their utilization in residential and public buildings which would ensure the observance of hygienic norms.
удк 613.632:5-16.3]-06:613.836:579.342.1/.2
Р. И. Каримова, Ю. Г. Талаева, Л. Я■ Васюкович
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ МЕТАЛЛОВ И ЭНТЕРОБАКТЕРИИ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
На современном этапе гигиенических исследований весьма актуальна проблема сочетанного действия вредных факторов среды на организм (Г. И. Сидоренко). При этом наибольший интерес исследователей вызвало изучение совместного действия химических и физических факторов среды (М. Г. Шандала и Г. И. Виноградов; Ю. И. Прокопенко; О. В. Верзилова и соавт.; Л. Н. Бурыкнна и соавт.; А. Н. Игнатюк и др.). Меньше внимания уделялось вопросам сочетанного действия химического и биологического факторов среды (Л. Я. Васюкович и А. Н. За-харкина; В. В. Колесникова; А. И. Олефир и др.). Незначительное число публикаций, вероятно, обусловлено отсутствием методических разработок и научно обоснованных рекомендаций по оценке и изучению данного вида воздействия на живую систему. В то же время наличие информации о повышении чувствительности организма к инфекциям в условиях предварительного контакта с химическими соединениями (И. Г. Фридлянд; И. М. Трахтенберг; А. Т. Ста-родубова; Е. И. Макшанова, и др.) указывает на необходимость быстрейшей разработки методической схемы ускоренного изучения совмест-
ного действия химического и биологического^ факторов.
Для решения этой задачи применительно к условиям длительного воздействия химического фактора с последующим однократным действием на организм биологического агента нами проведены экспериментальные исследования по оценке устойчивости к энтеробактерням мышей, предварительно получавших различные дозы солей металлов.
Опыты проводили на белых мышах, пзятых из расчета 10 животных на каждую концентрацию при ежедневном внутрижелудочном введении в течение 1 мес водных растворов двухро-мовокислого калия в концентрациях 0.1; 1 и 10 мг/л по иону хрома и хлористого бария 0,2; 2 и 20 мг/л. По истечении действия химического фактора животным внутрнжелудочно вводили бактериальную культуру БаЬпопеИа 1урЬутип-ит в разведениях 50 000, 5000 и 500 микр. кл. » на 1 животное. Предварительно оценивали влияние энтеробактерий на выживаемость лабораторных животных. Исследования повторяли трижды.
