CC BY
5
ческие требования должны сочетаться с использованием средств технической эстетики. В этих условиях озеленение интерьеров лазерных цехов выполняет не только эстетические, но и защитные функции.
Выводы
1. В лазерных цехах возможно образование комплекса профессионально-производственных факторов — лазерного излучения, световых вспышек, импульсного шума, аэрозолей, газов, обусловленных процессом взаимодействия лазерного излучения с обрабатываемым материалом.
2. В системе защитных мероприятий от этого комплекса факторов главная роль принадлежит экранировке зоны обработки.
3. Особого внимания в лазерных цехах заслуживает улучшение освещения и создание высоких уровней освещенности; в частности, это может способствовать снижению неблагоприятного эффекта лазерного излучения.
4. В разработке лазерных технологических установок, особенно серийных, необходимо участие гигиенистов.
5. Лазерная технология, обладая несомненными техническими и экономическими преимуществами, имеет и социальное значение. Решение гигиенических вопросов позволит сделать эту прогрессивную технологию вполне безопасной для персонала.
ЛИТЕРАТУРА. Артамонова В. Г., Зуев Г. И., Хаймо-в и ч М. Л. Врачебно-трудовая экспертиза и реабилитация при профессиональных заболеваниях. Л., 1975. — Б у т м а н А. Б. и др. — «Воен.-мед. ж.», 1975, № 3, с. 53—55. — Комарова А. А. — В кн.: Материалы 2-го объединенного съезда гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов Казахстана. Т. 2. Алма-Ата, 1975, с. 270— 271. — Пальцев Ю. П., Максимова Л. И., Кашуба В. А. и др. — В кн.: Физиологические факторы производственной среды и их гигиенистическое значение. М., 1975, с. 63—66. — Семенов А. И., М у х и н И. М. — В кн.: Материалы 2-го объединенного съезда гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов Казахстана. Т. 2. Алма-Ата, 1975, с. 294—295. — Черниловская Ф. М., Калихман А. А.— В кн.: Физические факторы производственной среды и их влияние на состояние здоровья работающих. М., 1973, с. 101—104. —Шапиро Б. И. Оптико-вегетативные связи межуточного мозга. М.—Л., 1965.—Sliney D. Н., Vorpahl К. W., Win-bur п D. С. — «Arch, environm. Hlth», 1975, v. 30, p. 174—179,—F riedmannA. J., G г a h a m F. E. — «Ann. occup. Hyg.», 1969, v. 12, p. 219—221.
Поступила 4/1 1976 г.
PROBLEMS OF INDUSTRIAL HYGIENE IN THE USE OF NEODYMIUM LASERS IN THE PRODUCTION OF WATCHES
V. A. Kashuba
In laser work shops there is a complex of occupational industrial factors, such as: laser radiation, bright light flashes, pulse noise, aerosols, gases, low level lighting. The workers are subjected to the constant action of dispersed and diffused reflected laser radiation of small intensity, bright light flashes, intensive pulse noise, resulting from the interation of laser radiation with processes ruby. The prevention of the noxious action of these main factors requires mainly the proper screening of the processing zone and an optimal lighting of the premises.
УДК 613-63:678.744.422
Ю. Т. Г лутков (Новосибирск) САНИТАРНО-ХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЛ И ВИНИЛ АЦЕТАТНЫХ ДИСПЕРСИЙ
Исследования проводились на образцах поливинилацетатных (ПВА) дисперсий, полученных эмульсионной полимеризацией винилацетата (ВА) с использованием в качестве эмульгатора поливинилового спирта, без пластификатора, пластифицированных 5% и 15% дибутилфталата (ДБФ) и 10% дибутилсебацината (ДБС), а также модифицированных малеиновым ангидридом (МА) для повышения морозостойкости. ВА определяли по реакции с
гидроксиламином и хлоридом железа (Б. Е. Андронов и А. К. Юдина), чувствительность метода 1 мкг/3,5 мл, а также по реакции с уксуснокислой ртутью с последующим определением избытка ртути дифенилкарбазидом (Л. И. Петрова и соавт.), чувствительность метода 1мкг/мл, с поглощением паров ВА в спирт.
МА и ДБФ восстанавливаются на ртутном капельном электроде (Б. И. Коган; Witnack и Gantz). Поэтому их определяли на полярографе 0П-02А с использованием медленно капающего капилляра (период капания 10 с) по отношению к насыщенному каломельному электроду, с поглощением паров МА в воду, а паров ДБФ в спирт. Чувствительность определения МА 0,5 мкг/мл, ДБФ — 0,25 мкг/мл. ДБС определяли калориметрическим методом (М. Н. Кузьмичева), чувствительность метода 2 мкг/мл.
Саннтарно-химические исследования ПВА дисперсий в лабораторных условиях проводили при 20° и насыщенности 1,5 м2/м3. ПВА дисперсии наносили на стеклянные пластинки (200 г/м2), высушивали 1 сут при комнатной температуре и помещали в 9-литровые стеклянные емкости. Пробы воздуха отбирали после выдерживания при герметичных условиях через 1 — 30 сут путем 10-кратного прокачивания воздуха через исследуемую емкость. При этом миграции ВА, МА, ДБФ и ДБС в воздух не обнаружено.
Моделированные исследования проводили при 20° в 300-литровых и при 40° в 45-литровых стеклянных камерах с кратностью воздухообмена 0,5 об/ч. Дисперсии наносили на стеклянные пластинки (200 г/м2) и сразу же помещали в камеры. Пробы воздуха отбирали через 1 ч и затем каждые последующие сутки в количестве, необходимом для определения 0,5 ПДК для атмосферного воздуха (СН—245—71). В качестве контроля служил воздух, отбираемый из камер, не содержащих полимера.
Во всех случаях не обнаружено выделения МА. Это объясняется тем, что он химически связан с поливиниловым спиртом и практически отсутствует в свободном состоянии.
При определении ДБФ полярографически не выявлена его миграция в воздух. Для оценки максимально возможных концентраций ДБФ при температуре, в которой проводили эксперимент, была сделана попытка определить их расчетным путем. На основании табличных данных (Д. Р. Стэлл) о зависимости давления паров ДБФ от температуры мы вывели уравнение:
lg р = 8,7696— • Отличие давления паров ДБФ, рассчитанного по
этому уравнению, от табличных значений составляет 0,25—0,83%. Давление паров ДБФ при 40° будет равно 6,6-Ю-4 мм рт. ст., а при 20°— 6-10"5 мм рт. ст., что практически совпадает с данными К. В. Чмутова (7-10"5 мм рт. ст. при 20°). Насыщающие концентрации паров ДБФ будут соответственно равны 0,91 и 9,4 мг/м3. Ввиду того что пластификатор должен образовывать истинный раствор с полимером, а для растворов полимеров характерно резкое отрицательное отклонение от закона Рауля (А. А. Та-гер), вероятно, давление паров ДБФ над полимером будет намного ниже давления паров чистого вещества. В наших опытах с воздухообменом выделение ДБФ ограничивается еще и диффузионными процессами. Так, только при 15% содержании в ПВА дисперсии он был обнаружен на уровне 0,5 мг/м3 при 20° в первые часы в период ее высыхания; в 2 случаях следы его (менее 0,02 мг/м3) найдены в последующие сутки. Эти данные не позволяют говорить о выделении ДБФ из полимера в количествах, превышающих предлагаемую ПДК (0,05 мг/м3).
На основе экспериментальных данных (К. Тиннус; Small и соавт.; Perry и Weber) нами было получено уравнение зависимости давления паров
3209 54
ДБС от температуры: Igp = 8,9365— )85 ^ Если построить график зависимости давления паров ДВС от температуры в координатах lgp —1/Т° К, то будет видно, что уравнение даст хорошее совпадение экспериментальных и вычисленных по уравнению величин. Давление паров ДБС, вычисленное
2 Гигиена и санитария № 8
33
Таблица 1
Миграция ВА из ПВА дисперсий (в мг/м3)
Вид ИВА дисперсий Количество ВА (в %) Концентрация Через 1 ч Через 1 сут Через 2 сут Через 3 сут Через 4 сут Через 5 сут Через 6 сут
20 5,28±2,11 3,45+1,64 1,05±0,42 Не обна- •
Непластифицированная 0,20 40 9,38± 1,99 1,11 dh 0,64 1,06+0,83 ружено 0,67± 0,47 0,38± 0,27 0,44+0,32 Не обна-
20 11,90± 1,93 8,33± 1,68 1,24± 0,83 0,60+ 0,47 Не обна- ружено
0,72 40 33,20±2,35 2,28± 0,34 0,83± 0,73 0,9± 0,62 ружено 0,6+0,48 Не обна-
20 4,51 ± 2,01 1,99± 0,29 0,72+0,64 Не обна- ружено
Пластифицированная 5% ДБФ 0,20 40 20 7,0± 1,50 11,60± 1,76 1,18±0,37 10,74± 1,72 1,12± 0,72 2,39+0,86 ружено 0,80± 0,65 0,58± 0,44 0,26±0,16 Не обна- То же
0,71 40 20 32,70±2,65 10,85± 3,97 2,07±0,39 2,39± 1,38 0,67± 0,61 0,36+ 0,13 0,59± 0,13 Не обна- ружено 0,65± 0,46 Э 1 » »
Пластифицированная 15% ДБФ 0,20 40 20 10,21±4,21 12,80± 2,50 2,09+: 1,21 10,70± 1,36 1,94± 0,37 2,30+ 0,62 ружено 2,06±0,24 0,51±0,43 0,25± 0,16 Не обна-
0,75 40 20 37,20±2,73 7,34± 2,49 1,96±0,47 3,46± 1,78 1,62+ 0,47 0,76±0,15 0,46+0,12 Не обнару- ружено То же
Пластифицированная 10% ДБС 0,20 0,70 40 20 40 20 9,90± 3,42 9,95±0,65 31,50± 4,80 5,54±2,08 1,48±0,84 12,2± 2,42 2,86± 0,65 1,95± 0,48 3,03+0,7 1,90+ 0,48 1,61 + 0,46 0,73± 0,42 жено 1,93± 1,43 Не обнаружено 1,15+0,84 Не обнару- X » 1,71 ±0,63 » >
Модифицированная МА 0,35 0,70 40 20 40 15,38± 3,01 11,70± 1,95 38,20±3,25 I,52± 1,15 II,0+1,44 2,52±0,40 1,39± 0,63 4,13± 1,41 1,54+0,45 жено 1,37±0,30 Не обнаружено 1,44± 1,04 1,32±0,37 1,37± 0,41 » » » » /
s
по этому уравнению, при 20° будет равно я ^ 1,9- Ю-7 мм рт. ст., а при 40°—4,7-10"6 мм рт. ст. * Насыщающие концентрации паров ДБС соответ- = | ственно будут равны 3,27-10"2 мг/м3 при 20° и ^ § 0,76 мг/м3 при 40°. Определение ДБС колориметрическим методом по М. П. Кузьмичевой дава- н | ло самые разнообразные результаты: 90— 0
120 мг/м3 в первые часы после нанесения дисперсий на пластинки и 1—40 мг/м3 в последующие | сутки. То же самое наблюдалось и в контрольной камере. Это можно объяснить только неспецифичностью метода определения ДБС в воз- 5 духе. В связи с этим были проделаны следующие g. опыты. ДБС улавливали в спирт, как и ДБФ, я-затем выпаривали на. водяной бане при 80°, сухой остаток растворяли в серной кислоте и далее s проводили определение обычным методом. В этом а случае ДБС не обнаруживался как в контроле, х так и в опыте. Следует указать, что при опреде- J лении ДБФ колориметрическим методом также выявлялись самые разнообразные результаты, иногда превышавшие максимально возможные в десятки раз. То же самое отмечалось ив контрольной камере. g Из приведенных выше расчетов ^видно, что 5 давление паров ДБС на 2 порядка ниже давления * паров ДБФ; следовательно, и количество мигри- "I рующего ДБС должно быть соответственно мень-ше. Поскольку ДБС не токсичен можно пред-положить, что он вообще не будет представлять >х реальной опасности при использовании ПВАдис- 5 персий в быту и народном хозяйстве. с Выделение ВА отмечалось на протяжении | 4—6 сут (табл. 1). Самая высокая концентра- < ция ВА наблюдалась в первые часы после по- g мещения дисперсий в камеры и зависела от со- т держания остаточного мономера и температуры. В дальнейшем, при проведении опытов в тече- Ц ние 40 сут, ВА иногда обнаруживался при определении его методом меркурирования. Однако определение ВА в высохших пленках по к В. А. Баландиной и соавт. через 30 сут не дало о положительных результатов. На основании этого § можно заключить, что весь ВА испаряется в пе- ~ риод высыхания дисперсий, причем основное его количество испаряется в первые сутки после по-мещения дисперсий в камеры.
Из экспериментальных данных следует, что < зависимость миграции ВА от времени носит экс- я
поненциальный характер и может быт описана S
уравнением:
X
y = atbe~c'( 1) или lg у = lg а + big t — d Ige, (2) о
где у — концентрация ВА в воздухе; t — время |
(в ч); а, б и с — постоянные. Из табл. 1 видно,
1 Вредные вещества в промышленности. Под ред. Н.Л.Лазарева. Л., «Химия», 1971, с. 477.
о> 1 1 1 1 о о о с
0 01 сч сч t-^- сч
о? со сч «о ® п <0 1 1 О ООО
о -г сч — сч
4 (95) щеоюю 0 0 •ч— о" о" о* о"
зГ
<0 D*
S X 1- и CS « 0,20 0,10 1.17 0,55
N «Г CS ООО сч о о tq — •«»■ 0" 0" т сч
п CN сч ст. о t^- РЭ ООО сч сч'сч'г-'о"
(I) 0 n-rcDN t^t-^oo сч (оо'тгео — — СО
«t ы ** (J 1 -0,023t -0,029t -0,018t -0,030t
ее •о + а ы 1 & so 0,85+0,08 Igt -1,06+0,05 Igt -1,19+0,1 Igt -1,56+0,008 Igt -
et а о. и я 0000 СЧ Tf СЧ тг
м
а 1Я iß INiONN OOOO
а
2
35
что достоверных различий между количеством ВА, выделяющегося из разных образцов при одинаковых условиях и одинаковом процентном содержании мономера, не наблюдается. Следовательно, постоянные а и с можно усреднить и подобрать на основании опытных данных. Для этого решаем систему уравнений и находим lga, b и clge.
lgyi=lga+blgtt—ctjge lgyi=iga+blgt2—ct2lge Igys=lga+blgt з—ct3lge, где ylt y2, y3 — средние значения концентраций^А в камерах при времени
¿3-
Из табл. 2 видно, что уже на 4—5-е сутки ВА не будет определяться в воздухе, а на 30-е сутки его концентрация будет составлять Ю-12— Ю-20 мг/м3.
В соответствии с первым законом Фика поток вещества (i) пропорционален градиенту концентрации: i == (3), где D — коэффициент
диффузии; с — градиент концентрации в направлении х. Градиент концентрации вызовет градиент химического потенциала (ц,) и выражение (3) можно
du
представить в виде: ¡= —¿^¡г,
где l = -пг. (4); п — число Авогадро; / — коэффициент сопротивления вяз-
"I
кости; — градиент химического потенциала. Градиент химического потенциала будет равен:
дц rtt д\пу\дс
где у — коэффициент активности. Отсюда выражение для потока вещества будет иметь вид:
<--£(',6) и <ч с-т-»*о.
Зависимость давления паров ВА от температуры выражается уравне-
1797,44а
нием lg р = 8,091—-j-. Если пар считать идеальным газом, то из уравнения состояния идеального газа можно определить его концентрацию: с = = при 20° /?°=91,41 мм рт. ст., с=430 г/м3.
Из уравнений (6) и (7) видно, что i и D прямо пропорциональны t, с и у и обратно пропорциональны /. В соответствии с тем, что летучесть ВА очень велика, а в период высыхания ПВА дисперсий вязкость системы намного меньше твердого полимера (отсюда намного больше i и D), В А будет очень быстро испаряться в период высыхания дисперсий. С уменьшением концентрации ВА в полимере будет уменьшаться и поток г, а следовательно, и его концентрация в газовой фазе. Это подтверждают и опытные данные.
Таким образом, реальную опасность при использовании ПВА дисперсий может представлять только В А в период их высыхания, так как он обладает высокой летучестью.
Выводы
1. Выделение винилацетата (ВА) наблюдается только в период высыхания дисперсий и носит экспоненциальный характер; через 30 сут он не обнаруживается в самом полимере.
2. Выявив закономерности на основании опытных данных, можно прогнозировать выделение низкомолекулярных веществ из полимерных материалов.
2 Справочник химика, т. 1.
3. Выделение малеинового ангидрида (МА) не обнаружено во всех случаях.
4. На основании данных о давлении паров чистых веществ возможна оценка расчетным путем максимальных концентраций, которые могут создаваться в воздухе.
5. Дибутилфталат (ДБФ) и дибутилсебацинат (ДБС), по нашим данным, не могут представлять реальной опасности в гигиеническом отношении при использовании поливинилацетатных (ИВА) дисперсий в строительстве в качестве водно-эмульсионных красок, лаков, шпаклевки и т. п., а также в других отраслях народного хозяйства в качестве клеев, облагора-живателей кожи, тканей и бумаги и в других случаях, когда исключен контакт с водой и жидкими веществами.
ЛИТЕРАТУРА. Андронов Б. е., Юдина А. К. — Сборник научных работ ин-тов охраны труда ВЦСПС, 1964, № 5, с. 77—81. — АнтонюкО. К. Автореф. дне. канд. мед. наук., Киев, 1971. — Баландина В. А. и др. Анализ полимеризаци-онных пластмасс. Л.,1967, с. 432. — Коган Б. И. Полярографический анализ в промыш-леино-санитарной химии. М., Медгиз, 1961, с. 120. — КузьмичеваМ. Н. — Учен, записки Московск. научно-исслед. ин-та гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, 1960, № 5, с. 59. — Петрова Л. И., Г у р и ч е в а 3. Г., Б о й к о в а 3. К. — «Пластмассы», 1973, № 3, с. 62. — С т э л л Д. Р. Таблицы давления паров индивидуальных веществ. М., 1949, с. 34.—Тагер А. А. Физико-химия полимеров. М., 1968, с. 345.—Тен-форд Ч. Физическая химия полимеров. М., 1965, с. 400—402—Тиниус К-Пластификаторы. М.—Л., 1964, с. 2982, 299, 305. — Чмутов К. В. Техника физико-химического исследования. М.—Л., 1948, с. 120.—Perry Е. S., Weber W. Н.— «J. А тег. chem. Soc.», 1949, v. 71, p. 3726-Small P. A., Small K. W„ Cowley C.- «Trans. Faraday Soc.», 1948, v. 44, p. 810,— Witnack J., GantzE. — «Analyt. Chem.», 1952, v. 24, p. 1060.
Поступила 5/VI 1975 r.
SANITARY-CHEMICAL ASSESSMENT OF POL YVIN Y LACETATE DISPERSIONS
Yu. T. Glushkov
The author studied the migration of vinylacetate, malein anhydride, dibutylphthalate and dibutylcebacynate from the polyvinylactate dispersions drying in the air. The experimental determination of certain rules made it possible to forecast the emission of lowmolecular substances from polymers. Judging by the data on the pressure of the vapours of pure substances it is possible to assess the maximal concentrations, that may be formed in the air.
УДК 613.6:37!
Е. К■ Доронкина
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РЕЖИМА ТРУДА ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ НАЧАЛЬНЫХ КЛАССОВ
Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Профессия педагога как одна из разновидностей умственного труда имеет характерные особенности. К ним относятся постоянное нервное напряжение, умеренная двигательная активность, высокий уровень напряжения внимания. Это находит определенное отражение в изменении показателей работоспособности и, безусловно, заслуживает всестороннего и глубокого изучения. Однако этой важной проблеме посвящено сравнительно небольшое число научных работ (Д. Н. Давиденко и А. С. Мозжухин; С. Н. Добронравов; А. В. Карпенко; Э. М. Петрова).
Известно, что динамика работоспособности человека определяется не только характером и режимом его деятельности, но и условиями, в которых она протекает. Такие факторы производственной среды, как освещение, температура и скорость движения воздуха, содержание углекислого газа и ряд других, в зависимости от силы и длительности их воздействия могут изменить динамику основных нервных процессов и функциональное состояние организма (А. И. Бардер; Л. М. Мацевич).
