CC BY
8
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК вМ.72.547.281.2|-074
3. В. Шипулина, Л. А. Тепикина, А. В. Карташ
/■KU
разработка пдк и методы определения трихлорацетальдегида
в атмосферном воздухе
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН. Москва
Трихлорацетальдегид — ТХАА (трихлорэта-наль, хлораль) применяется в химической промышленности (органический синтез, производство ацетальдегида). ТХАА — бесцветная жидкость с резким неприятным запахом; мол. масса 147,40, температура кипения 98 °С, температура плавления 57,5 °С, плотность 147,4 г/см3 (20 °С), насыщающая концентрация 320 000 мг/м3. Присоединяет воду, на воздухе в присутствии влаги переходит в хлоралгидрат. Среднесмертельная концентрация 32 000 мг/м3 (мыши, экспозиция 2 ч), среднесмертельная доза — 710—850 мг/кг. Кумулятивные свойства ТХАА выражены слабо. ПДК в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3 (пары), 3-й класс опасности.
Порог хронического действия при 7-месячном ежедневном пероральном поступлении установлен на уровне 0,1 мг/кг, минимальная недействующая доза 0,01 мг на 1 кг массы, ПДК для воды водоемов утверждена на уровне 0,2 мг/л по санитарно-токсикологическому признаку вредности [ 1, 4].
Ранее нами установлен ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) ТХАА в атмосферном воздухе на уровне 0,03 мг/м3 [5].
Исследования по обоснованию ПДК в атмосферном воздухе проводились с ТХАА, содержащим 99,9 % основного вещества.
Для проведения гигиенических исследований и осуществления контроля за содержанием ТХАА была разработана методика его определения в атмосферном воздухе с использованием газохро-матографического метода. Литературные и экспериментальные данные по хроматографическому разделению низкокипящих альдегидов позволили выбрать полисорб-1 как наиболее эффективную насадку для хроматографической колонки [3), Результаты изучения хроматографического поведения ТХАА показали, что наилучшее разделение достигается на колонке длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм при следующих условиях: температура термостата колонки 150 °С, температура испарителя 200 °С, скорость потока газа-носителя (азота) 40 мл/мин, скорость потока воздуха 400 мл/мин, скорость потока водорода 35 мл/мин, скорость движения диаграммной ленты 20 см/ч. Время удерживания ТХАА при этих условиях составляет 9 мин 40 с; минимально определяемое количество вещества при работе на шкале электрометра 50-10~|2А — 0,03 мкг. При указанных условиях хроматографирования определению ТХАА не мешают другие альдегиды и углеводороды.
С целью обеспечения определения ТХАА на уровне гигиенического норматива отбор проб необходимо проводить с одновременным концентрированием. Концентрирование ТХАА осуществляли в сорбционные трубки, заполненные твердым сорбентом. Термодесорбцию ТХАА проводили непо-
средственно в испарителе хроматографа. Для этого сорбционные трубки из стекла длиной 8 см, внутренним диаметром 2 мм помещали в верхнюю часть хроматографической колонки, имеющей внутренний диаметр 3 мм. Данный способ ввода сорбционных трубок в испаритель хроматографа не требует стыковочных узлов, обеспечивающих герметичность, а также позволяет использовать неограниченное количество взаимозаменяемых сорбционных трубок.
Для выявления подходящего сорбента для концентрирования ТХАА из воздуха были изучены различные твердые носители. Наилучшей адсорбционной способностью к ТХАА обладали полисорб-1 и силохром-П. Однако при термодесорбции ТХАА с полисорба наблюдалось сильное размывание хроматографических пиков. Прй использовании в качестве адсорбента силохрома была отмечена эффективная сорбция и термодесорбция ТХАА, что позволило рекомендовать данный сорбент для концентрирования.
Надежность разработанной методики газохро-матографического определения ТХАА в атмосферном воздухе оценена с помощью парогазовых смесей с известным содержанием исследуемого вещества. Стандартные смеси создавались диф-фузионно-динамическим способом с использованием стеклянного ампульного дозатора. Стабильный диффузионный поток был достигнут с помощью ампулы с капилляром при температуре термостатирования 30 °С. Необходимую концентрацию ТХАА в газовом потоке устанавливали путем изменения скорости разбавляющих потоков воздуха. В результате проведенных исследований установлено, что эффективность сорбции и термодесорбции при отборе проб в сорбционные трубки, заполненные 0,1 гсилохрома-П (фракция 1,0—0,5 мм), составляет 96%. Максимальный объем отобранной пробы при температуре 20 °С — 2 л.
Количественное определение проводили методом абсолютной градуировки стандартными паровоздушными смесями ТХАА. Для этого в сорбционные трубки отбирали определенный объем смеси разной концентрации и анализировали при указанных выше условиях. На основании полученных данных строили график зависимости площадь пика (в мм2) — концентрация ТХАА в смеси (в мг/м3}.
Разработанная методика определения ТХАА в атмосферном воздухе позволяет проводить анализ в диапазоне концентраций 0,015—0,5 мг/м? с суммарной погрешностью измерения ±20 %.
Изучение раздражающего и ольфакторного действия ТХАА проводили на установке по определению порога запаха [2] с привлечением волонтеров.
В эксперименте участвовало 25 человек в воз-
Изучение раздражающего и ольфакторного действия хлора цетальдегида
Эффект (Р)
Концентрация, мг/м' раздражающий ольфакторный
абс. % абс. % станд., %
62 11/11 100 1 1/11 100 99,9
36 10/11 99,0 1 1/11 100 99,9
7,2 9/11 81,8 11/11 100 99,9
1,17 5/12 41.6 39/39 100 99,9
0,74 О/И 0 38/39 97,44 96,96
0,185 0/11 0 60/82 75,6 70,2
0,092 0/11 0 37/89 41,57 30,53
0,08 0/11 0 (<6/75 21,33 6,46
0 (чистый воз-
Дух) 0/11 0 14/88 15,9 0
Примечание. Станд.— стандартизованный эффект.
расте 18—60 лет (20 женщин и 5 мужчин). Результаты исследования представлены в таблице.
Результаты обрабатывали методом пробит-ана-лиза графическим и аналитическим способом с учетом реакции на чистый воздух. При этом установлено, 4 1 исследуемые зависимости концентрация (С) эффект (Р — % положительных ответов) хорошо описываются полулогарифмической моделью. Для раздражающего действия:
Ig С= —1,16+0,028 Р
(/?=0,97; /,=8,2; S=0,051; f= 33,65),
ECso= ! ,74; ЕС84=15,56; ЕС,6=0,19 мг/м3.
Для ольфакторного действия:
1,27+0,01Я (/?=0,94; /,=5,34; 5=0,036; 14,25), ЕС5о=0,17; ЕС84=0,37; ЕС16=0,078 МГ/М3.
Построенная на пробитной сетке прямая концентрация — эффект имеет угол наклона 44° в соответствии с [2], ТХАА по ольфакторным реак-
циям относится к 3-му классу опасности, коэффициент запаса — 2,4, максимальная разовая ПДК — 0,03 мг/м3. Норматив утвержден Минздравом СССР [6].
Следует отметить, что ранее рассчитанный ОБУВ совпал с экспериментально установленной ПДК.
К сожалению, в настоящее время классификация веществ по опасности раздражающего действия на основе изучения зависимости концентрация — эффект находится только в стадии разработки. Вместе с тем наши данные свидетельствуют, что раздражающий эффект ТХАА нарастает очень медленно (угол наклона прямой на пробитной сетке 15°) и соотношение ЕСв4/ЕС|б составляет более 80 раз. Исходя из сказанного ТХАА можно отнести к слабораздражающим веществам.
Литература
1. Безопасные уровни содержания вредных веществ в окружающей среде.— Северодонецк, 1990. С. 300.
2. Временные методические указания по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.— М., 1989,— С. ПО.
3. Дмитриев М. Т.. Карташова А. В. // Гиг. и сан.— 1988. № 12,— С. 40.
4. Крятов И. А. // Там же.— 1970,— № 3.— С. 14—18.
5. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.— М., 1987.
6. Предельно допустимые концентрации (Г1ДЮ загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.— М., 1989. (Дополнение № 3.)
Поступила 14.05.93
Summary. Gaschromatographic method of trichloroacetal-dehyde (TCAA) determination in ambient air was developed. Its possibilities for TCAA analysis are within 0.015—0.5 mg/m3. The threshold of its irritating olfactory action was determined. The maximal single-exposure permissible concentration of TCAA is 0.03 mg/m3.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 614.72-074
Л. А. Тепикипа, Н. П. Зиновьева, 3. В Шипулина
токсиколого-гигиеническая оценка бензилацетата как загрязнителя атмосферного воздуха
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
Одним из загрязнителей атмосферы населенных пунктов является бензилацетат, который широко применяется в оргеинтезе (получение душистых эссенций), а также как растворитель ароматических соединений, смол, лаков и др.
Бензилацетат — БА (СНзСООСН2С6Н5) — бен-зиловый эфир уксусной кислоты — бесцветная жидкость с приятным ароматическим запахом. Мол. масса 150,18, температура кипения 213,5 °С, плотность 1,059 г/см3 при 18,5°С, температура плавления —51,5 °С, летучесть 1312 мг/м3, растворимость в воде 0,025 г/см3, растворим в этаноле, хлороформе, эфире, ацетоне. В воздухе содержится в виде паров |7). БА оказывает наркотизирующее и раздражающее действие, близок по
характеру биологического действия к другим ацетатам. ПДК в воздухе рабочей зоны утверждена на уровне 5 мг/м , 3-й класс опасности [1]. Нами ранее установлен и утвержден Минздравом СССР ориентировочный безопасный уровень воздействия БА, равный 0,03 мг/м3 [5].
Исследования по установлению ПДК в атмосферном воздухе населенных мест проводили с БА, содержащим 99,8 % основного вещества.
Определена среднесмертельная доза при введении БА в желудок белым беспородным мышам-самцам в растительном масле. В опытах использовано 60 животных. Материалы обработаны методом Личфилда — Уилкоксона, установлены параметры острой токсичности (в мг на 1 кг массы):
