CC BY
20
Литература
1. Безуглая Э. Ю. //Труды Глав, геофиз. обсерватории.— 1971, —Вып. 254, —С. 133—139.
2. Берлянт А. М- // Картография. — М., 1983. — Вып. 2. — С. 3-18.
3. Буштуева К. А. // Руководство по гигиене атмосферного воздуха. — М„ 1976.— С. 43—65.
4. Даценко И. И.. Колодко М. И., Бакинский Г. О. // Гиг. и сан. — 1985. — № 4.— С. 55—57.
5. Жаворонков Ю. М. // Там же. — 1980. — № 2. — С. 77—80.
6. Израэль Ю. А.. Филиппова Л. М.. Инсаров Б. Э. и др. // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. — Л., 1981. — С. 6—19.
7. Колодко М. Я. // Географическое о-во Украинской ССР. Съезд, 5-й: Тезисы докладов. — Киев, 1985. — С. 140.
8. Минх А. А. Справочник по санитарно-гигиеническим исследованиям.—М., 1973.
9. Пинигин М. А.// Гиг. и сан. — 1985. — № 1, — С. 66— 69.
10. Сидоренко Г. И., Пинигин М. А. //Там же. — С. 57— 62.
11. Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде: Пер. с англ. — М., 1982.
12. Шариков Л. П. Охрана окружающей среды: Справочник,—Л., 1978.
Поступила i0.12.86
УДК 614.777:[628.162.53:678.745.8421-074
И. В. Серякова, В. Ф. Земцева
СЕДИМЕНТАЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИАКРИЛАМИДА В ВОДЕ
НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды АКХ им. К. Д. Памфилова, Москва
В практике водоснабжения широкое применение находят флоккулянты, в частности полиакри-ламид (ПАА)—сиитетический органический полимер, добавляемый при подготовке воды для усиления эффекта осветления.
В литературе описано несколько методов, при-I годных для определения ПАА на уровне ПДК [2, 5, 7]. Чувствительность этих методов составляет 0,5 мг/л. Между тем в практике подготовки питьевой воды часто используются дозы ПАА, не превышающие 1—2 мг активного вещества на 1 л воды. При этом, если учесть, что в процессе коагуляции принимает участие около 90% введенной дозы флоккулянта [3], остаточные концентрации ПАА в воде составляют не более 0,1—0,2 мг/л, т. е. величину, выходящую за пределы диапазона концентраций, определяемых упомянутыми методами.
Для определения малых остаточных количеств ПАА, которые реально присутствуют в питьевой воде, перспективным является метод, основанный на использовании флоккулирующих свойств полимера, выражающихся в ускорении седиментации каолина [4, 6] или мела [1], суспензии которых вводятся в испытуемые пробы. Предел обнаружения ПАА седиментацион-ным методом составляет 0,003 мг/л [4]. Недостатком данного метода и всех его модификаций [8, 9] является то, что он построен на визуальном наблюдении за границей расслоения жидкости на мутную и осветленную фазы (измеряется высота столба осветленной части), а это обусловливает невысокую точность метода. Другим его недостатком является громоздкость устройства, используемого для перемешивания суспензии каолина, а также необходимость работы с большим объемом воды (пробирки вместимостью 500 мл), что обусловливает большой расход реагента.
В связи с этим мы провели исследование, направленное на разработку простого седимента-ционного метода, позволяющего надежно контролировать остаточное содержание ПАА в питьевой воде. Использовали обычные, выпускаемые промышленностью пробирки небольшого объема, перемешивание суспензии производили вручную, простым встряхиванием. Скорость оседания суспензии (скорость осветления жидкости) определяли по оптической плотности осветленного слоя, измеренной на фотоколориметре.
Для выявления оптимальных условий проведения анализа исследовали влияние следующих факторов: концентрации каолина и диапазона концентраций ПАА, при которых проявляется его флоккулирующее действие; интенсивности перемешивания суспензии и продолжительности седиментации; марки каолина (степень измельчения); величины рН проб воды; присутствия электролитов (солевой фон воды).
Проведенные эксперименты показали, что градуировочный график имеет линейный характер в диапазоне концентраций ПАА от 0 до 0,1 мг/л, чем больше его концентрация, тем меньше значение оптической плотности осветленного слоя жидкости. Значения оптической плотности обычно изменяются соответственно от 0,95 до 0,55. При концентрации ПАА выше 0,1 мг/л график отклоняется от прямой: наклон его становится меньше. Оптимальная концентрация каолина в анализируемой пробе составляет 0,7—1 мг/мл. При уменьшении этой концентрации до 0,4 мг/мл зависимость оптической плотности от концентрации ПАА становится слабо выраженной или практически отсутствует.
Величина рН от 4,0 до 8,0 не оказывает заметного влияния на положение градуировочного графика. Не влияет на эту зависимость и хранение разбавленного раствора ПАА (2 мг/л),
из которого готовятся стандартные пробы, в течение 3 дней. При более длительном хранении раствора скорость флоккуляции уменьшается и чувствительность определения становится меньше. Очевидно, это связано с процессами деструкции молекул ПАА, что приводит к уменьшению концентрации активного вещества.
Существенное влияние на результаты анализа оказывает содержание в пробе солей, в частности солей кальция, поскольку ионы кальция, так же как и ПАА, ускоряют седиментацию каолиновой суспензии. Поэтому при проведении анализа солевой состав испытуемой пробы и стандартных растворов должен быть по возможности одинаковым. Надежность определения в значительной мере зависит от того, насколько соблюдается это условие. В связи с этим стандартные растворы для построения градуировочного графика должны готовиться на той же воде, которая подвергается испытанию, но предварительно очищенной от присутствующего ПАА, либо на воде, отобранной на очистных сооружениях в начале технологического цикла. Для приготовления воды, не содержащей ПАА, рекомендуется смешать 3 л исследуемой воды с 60 г каолина, энергично взболтать в течение 1 мин, дать каолину осесть и через 30—40 мин декантировать осветленную воду [8]. Установлено, что колебания концентраций остаточного алюминия (в пределах до нормируемой величины) заметного влияния на определение не оказывают.
На результаты определений существенно влияет марка каолина и степень его измельчения. Поэтому даже при использовании одного и того же каолина приготовленные суспензии могут отличаться друг от друга по своим гранулометрическим характеристикам, и наклон градуировочного графика может несколько меняться. По этой причине построение градуировочного графика необходимо проводить каждый раз заново одновременно с определением содержания ПАА в анализируемой пробе. Это не снижает достоинств седиментационного метода, если принять во внимание оперативность анализа (все определение, включая построение градуировочного графика, занимает не более 1 ч). Метрологическая оценка разработанного метода показала, что погрешность определения ПАА при концентрации его выше 0,03 мг/л не превышает ±25 % (р=0,05).
Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 50 мл вносят 0, 0,2, 0,4, 0,8, 1,4 и 2,0 мл стандартного раствора ПАА с концентрацией 2,5 мг/л, доливают до метки фоновым раствором (водой, поступающей на очистное сооружение, до введения в нее ПАА), закрывают колбы пробками и тщательно перемешивают содержимое, переворачивая колбы не менее 20 раз. Концентрация ПАА в полученных растворах равна соответственно 0, 0,01, 0,02, 0,04, 0,07 и 0,1 мг/л. Переносят по 19 мл каждо-
го раствора в градуированные пробирки вместимостью 20 мл и последовательно в каждую из них через каждые 3 мин прибавляют по 1 мл суспензии каолина с содержанием 20 мг/мл, энергично встряхивая каждый раз колбу с суспензией непосредственно перед ее отбором. Закрывают пробирку пробкой и перемешивают смесь, переворачивая пробирку 10 раз. Ставят ( ее в штатив и включают секундомер. Через 20 мин из первой пробирки с помощью пипетки с надетой на нее резиновой грушей осторожно, не взбалтывая смесь, отбирают сверху 5 мл осветленного слоя, переносят его в чистую пробирку, тщательно взбалтывают и измеряют оптическую плотность на ФЭК в кювете с толщиной слоя 5 мм с зеленым светофильтром (Х=540 нм) по отношению к дистиллированной воде. Эта процедура, т. е. отбор осветленной жидкости, перемешивание и измерение оптической плотности, занимает около 3 мин. Ровно через 3 мин отбирают сверху 5 мл жидкости из второй пробирки, переносят ее в чистую пробирку, взбалтывают и измеряют оптическую плотность. Через 3 мин после отбора жидкости из второй пробирки аналогичным образом отбирают 5 мл жидкости из третьей пробирки и т. д.. включая пробирку с 19 мл исследуемой питьевой воды. Построение градуировочной шкалы и измерение оптической плотности питьевой воды после вне- < сения в нее каолина повторяют дважды и за результат принимают среднее арифметическое значений оптической плотности.
В том случае если концентрация кальция в анализируемой воде меньше 60 мг/л, для усиления эффекта флоккуляции во все градуированные пробирки и в пробирку с анализируемой водой перед добавлением каолина приливают по 1 мл раствора кальция хлорида (200 мг СаС12-6Н20 растворяют в 100 мл воды). Если концентрация ПАА в испытуемой пробе превышает 0,1 мг/л, отбирают меньший объем воды и разбавляют ее в мерной колбе вместимостью 50 мл до метки, затем отбирают 19 мл этого разбавленного раст- , вора и определяют концентрацию ПАА по описанной выше схеме. Таким образом, с предварительным разбавлением пробы метод может быть использован для определения ПАА на уровне его ПДК (вплоть до 5—10 мг/л).
Литература
1. Бори, M. А., Шмаринова И. А.. Амелькина А. Н. Ц Обогащение и брикетирование угля: (Науч-техн. реф. сборник). — 1982. — № I,—С. 13.
2. Клячко Ю. А.. Михайлова Н. В.. Вейцер Ю. И. // Гиг. и сан,— 1971,— № П.—С. 77—80.
3. Black А. Р.. Birkner F. В.. Morgan J. J. // J. Coll. Sei.— 1966. — Vol. 21. — P. 626—648.
4. Burkert H./! GWF-Wasser / Abwasser. — 1970. — Vol. 111. —P. 282—286.
5. Grummet IT. В., Hummel R. A. //J. Amer. Water Works Ass.— 1963. — Vol. 55. N I. — P. 209—219.
6. Hässelbarlli U. // Veröffentl. Abt. Lehrstuhles für Wasser- i
Chemie der Universität Karlsruhe.— 1967. — N 3.—S. 150—166.
7. Seil R./l Chem. Ing. Techn. — 1968. — Bd 40. N 12.— S. 600—601.
8. Walter H.-J., Tran nam Hoa // Wiss. Z. Techn. Univ.
Dresden.—1978.— Bd 27, N 6. — S. 1383—1387. 9. Weindel W„ Sontheimer H. // GWF-Wasser / Abwasser. — 1971, —Vo. 112.— P. 76—80.
Поступила 07.01.87
Обзоры
УДК 614.7:615.285.7:547.562.33-07:616-008.949.5:547.562.33
Н. Ф. Борисенко, 3. Л. Волощенко, В. Ф. Демченко, М. А. Клисенко, Ю. А. Кучак. В. И. Польченко
СОВРЕМЕННЫЕ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ НАКОПЛЕНИЯ ПЕРСИСТЕНТНЫХ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ В БИОСУБСТРАТАХ ЧЕЛОВЕКА
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс Минздрава
СССР, Киев
Серьезную опасность для здоровья людей могут представлять персистентные пестициды, прежде всего хлорорганические соединения (ХОС). Хотя их производство и применение в индустриально развитых странах ограничены, I они глобально распространены в окружающей среде, продолжают циркулировать в ней, накапливаться по трофическим цепям и, несомненно, оказывать различной степени прямое или косвенное негативное влияние на отдельные их звенья, а в конечном итоге представляют опасность для здоровья человека.
По инициативе акад. Л. И. Медведя в СССР исследование содержания ХОС в организме человека, названного «носительством» пестицидов, начато в 60-х годах. Однако с тех пор существенно изменился ассортимент ХОС, резко возросло применение гексахлорана.
Выделяют прямое (профессиональные контак-> ты) и непрямое (пища, вода, воздух) поступление пестицидов в организм человека. Концентрация ДДТ в воздухе сельскохозяйственных районов, по данным [33], колеблется в пределах от 0,00001 до 0,000022 мг/м3, с продуктами питания в организм человека ежедневно поступает 0,184 мг ДДТ.
В работе [4] показано, что содержание ХОС в атмосферном воздухе зависит от интенсивности их применения. Так, в зонах интенсивного применения содержание ХОС колебалось в пределах от 0,008 до 0,09 мг/м3, при средней нагрузке среднесуточные концентрации достигали 0,002 мг/м3.
Экохимические исследования содержания гек-сахлорбензола (ГХБ) и полихлорированных ди-фенилов (ПХД) в объектах окружающей среды [55] позволили установить наивысшую относи-
тельную кумуляцию их в рыбе по отношению к воде (2714) и в жире человека по отношению к пище (425). Показано, что для ориентировочной оценки загрязнения окружающей среды жирорастворимыми ксенобиотиками наиболее целесообразно анализировать пробы масла с молочных предприятий. Так, в 173 пробах сливочного масла ГХБ обнаружен в концентрации 0,58 мг/кг, 8-ГХЦГ — 0,03 мг/кг, ДДТ — 0,14 мг/кг [42]. По данным [36], в жире коровьего молока обнаруживали ДДТ, ГХБ, ПХД в количествах 0,05, 0,04 и 0,2 мг/кг соответственно. В молоке буйволицы и козы [45] определяли ДДТ в количествах 0,049 и 0,042 мг/л соответственно.
В настоящее время все больше внимания уделяют загрязнению окружающей среды полихло-рированными дибензодиоксинами. Поступление 2,3,7,8-тетрахлордибенз-п-диоксина (2,3,7,8-
ТСДД) в организм человека возможно по пищевой цепочке [23]. В исследованных образцах рыбы содержалось 5—10 нг/кг, а в мясе — 0,1 — 0,13 нг/кг указанного вещества, что обеспечивает среднесуточное поступление его в организм человека на уровне 0,05—0,025 нг при периоде полувыведения 100—1000 дней.
Американскими учеными [53] проведено сравнительное определение 16 ХОС в пробах грудного молока матерей, проживающих около 18 лет на Гавайских островах и в 33 других штатах США. Во всех образцах грудного молока жительниц штата Гавайи обнаружены ДДТ, ДДЕ, эпоксид гептахлора, оксихлордан, ГХБ, ПХД, концентрации которых близки, а в ряде случаев практически идентичны таковым материковых штатов. Это дало право авторам сделать вывод о том, что главным источником поступления ХОС в организм человека является за-
