Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИЙ НА МИГРАЦИЮ ЛЕТУЧИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ'

ВЛИЯНИЕ МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИЙ НА МИГРАЦИЮ ЛЕТУЧИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
16
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.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — К.И. Станкевич, Т.И. Кравченко, О.К. Антонюк, Т.Ф. Харченко, И.С. Рейсиг

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE EFFECT OF THE MICROCLIMATE OF PREMISES ON THE MIGRATION OF VOLATILE COMPOUNDS FROM POLYVINYLCHLORIDE MATERIALS

The finding was that under modelled field conditions the extent of the emission of volatile compounds into the air by polymers depended on the air temperature, time of the use of polymers, value of the charge of static electricity and relative humidity.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИЙ НА МИГРАЦИЮ ЛЕТУЧИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ»

дарте указано содержание сухого остатка не более 1000 мг/л, хлоридов — 300 мг/л, сульфатов — 500 мг/л, железа — 0,3 мг/л, марганца — 0,1 мг/л, остаточного алюминия — 0,5 мг/л, полифосфатов 3,5 мг/л. При этом, по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы, как и в прошлом стандарте, сухой остаток и концентрация железа не должны превышать соответственно 1000 и 0,3 мг/л. Что касается жесткости воды, то максимально допустимый уровень ее снижен до 10 мг-экв/л.

Наконец, отметим, что одним из важных результатов теоретической и экспериментальной разработки гигиеническоно нормирования одновременно присутствующих в воде малых концентраций веществ с одинаковым характером действия на основе принципа суммации их действия. Соответственно этому в новом стандарте для всех нормируемых химических токсических веществ (за исключением фтора, нитратов и радиоактивных веществ) и для хлоридов и сульфатов, придающих воде привкус, указано, что сумма концентраций, выраженная в долях от максимально установленных концентраций каждого вещества в отдельности, не должна быть более единицы.

Применительно к нормативным требованиям нового стандарта были пересмотрены и дополнены стандарты на методы исследования питьевой воды и разработаны приведенные в ГОСТ 2874-73 новые указания о содержании и порядке проведения систематического контроля качества питьевой воды, подаваемой населению централизованными системами водоснабжения.

Таким образом, развитие научных основ стандартизации качества питьевой воды в СССР, нашедшее отражение в новом ГОСТ 2874-73, свидетельствует о значительном успехе советской гигиенической науки в интересах санитарной практики и профилактического советского здравоохранения в целом.

Поступила 6/11 1974 год»

УДК 613.5:691.175]:613.155.3

Канд. мед. наук К. И. Станкевич, канд. хим. наук Т. И. Кравченко, канд. мед. наук О. К. Антонюк, Т. Ф. Харченко, И. С. Рейсиг

ВЛИЯНИЕ МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИИ НА МИГРАЦИЮ ЛЕТУЧИХ СОЕДИНЕНИИ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев

Неблагоприятному влиянию на организм человека полимерных материалов, используемых в строительстве, посвящено много работ. Как правило, большинство их выполнено в моделируемых условиях, в них приводятся главным образом результаты санитарно-химическнх и токсикологических исследований, а также данные изучения действия статического электричества и определения уровней его накопления (А. Н. Боков и со-авт.; К. А. Рапопорт и Д. М. Климова; В. Д. Бартенев и соавт.; Н. С. Смирницкий; К- И. Станкевич и соавт.).

Разработаны методика исследований и количественные критерии оценки полимерных строительных материалов. Однако ведется преимущественно изолированное изучение влияния одного из факторов внешней среды на миграцию вредных веществ из полимерных материалов и на организм. Отсутствие натурных наблюдений существенно обедняет достоверность полученных результатов и не позволяет объективно прогнозировать степень воздействия этих факторов на человека.

Не может не вызывать у гигиенистов тревогу наметившаяся в последние годы тенденция оценивать полимерные материалы только по одному токсикологическому признаку.

Учитывая это, мы провели натурные исследования в жилых и общественных зданиях 4 климатических зон СССР (Крайний Север, Казахстан,

о.ю

О.ОЭ ¿г^т

^ 0.05 I 0.04 1 003

I 0.02

ОД!

\0.07

Температура (6 градусах)

1

20 30 40

/

/

/

г

о\ I - I_I_I_I_I_I_1_

2 1 6 3 10 12 Н 16 Месяцы

Рис. 1. Выделение эфиров фта-левой кислоты в зависимости

от температуры воздуха. 1 — моделируемые условия; 2 — натурные исследования.

Рис. 2. Выделение бромирующихся веществ в зависимости от сроков эксплуатации полимерного материала.

1 — общественные здания (Средняя Азия, Казахстан): 2 — жилые помещения (средняя полоса страны): 3 — общественные здания (средняя полоса страны).

Средняя Азия, средняя полоса нашей страны) с целью выяснения влияния комплекса различных факторов микроклимата на уровень и кинетику миграции вредных веществ из строительных полимерных материалов в динамике, а также уровень накопления на них статического электричества. Исследования выполняли в зимнее и летнее время. Для анализа летучих соединений, выделяющихся из полимерных материалов, применяли наиболее чувствительные и специфические методы (фотометрические и тонкослойная хроматография). Данные о миграции летучих соединений из покрытий пола на основе поливинилхлоридных смол в натурных условиях различных климатических зон СССР представлены на рис. 1—4.

О выделении суммы эфиров фталевой кислоты в зависимости от температуры воздуха помещений можно судить по рис. 1. Из рис. 1 видно, что ход прямых 1 и 2, относящихся к моделируемым и натурным условиям, аналогичен; иными словами, при повышении температуры воздуха в помещении выделение летучих веществ возрастает, что можно объяснить увеличением диффузии газообразных веществ в этом случае. Повышение температуры в пределах 20—40° носит прямолинейный характер, что хорошо согласуется с данными литературы, касающимися моделируемых условий.

Результаты изучения непредельных соединений (бромирующихся веществ) в зависимости от сроков эксплуатации полимерных материалов приведены на рис. 2. Из рис. 2 следует, что выделение бромирующихся веществ из поливинилхлоридных материалов происходит по ниспадающей кривой. Для построения кривой 1 использованы данные о миграции непредельных соединений в Воркуте, Алма-Ате, Караганде и Ташкенте. На кривых 2 и 3 приведены аналогичные данные, касающиеся условий Киева. Как показано на рис. 2, выделение летучих соединений в условиях средней полосы (Киев) почти в 21/2 раза выше, чем в первом случае. Расположение кривой 2 (жилые помещения) над кривой 3 (общественные помещения) можно объяснить худшими условиями воздухообмена первых по сравнению с вторыми. Возрастание же выделения летучих соединений в воздух в средней полосе СССР, видимо, связано с несколькими причинами — с неполнотой полимеризации поливинилхлоридных смол различных заводов-изготовителей, различием в температуре и относительной влажности воздуха помещений.

20 40 60 80 100 Относительная влажность (/%)

Рис. 3. Выделение эфиров фтале-вон кислоты в зависимости от относительной влажности воздуха.

^ 0.07 52. НОВ I 0.05 1 0.04 0-03 0.02

0.5 /О 1.5 10 нд/см

Рис. 4. Напряженность электрического поля у поверхности пола в зависимости от относительной влажности.

Первый фактор нельзя считать решающим, так как выпуск полимерных материалов в СССР подчинен соответствующим ГОСТ. Незначительные выделения летучих соединений из поливинилхлоридных покрытий пола в районе Воркуты обусловлено тем, что здесь в помещениях отмечается более низкая температура воздуха (23—25°).

Анализ наших данных показал, что отбор проб воздуха в обоих климатических зонах проводился при 29 (33)±2° и 27 (31)±2°. Следовательно, различие в температуре воздуха было невелико. Тем не менее незначительное выделение бромирующихся веществ из поливинилхлоридных покрытий полов в Средней Азии и Казахстане связано с тем, что влияние повышенных температур в этих районах наблюдается дольше (6—7 мес), чем в средней полосе (2—3 мес). А это и привело к более интенсивному выделению летучих соединений из полимерных материалов за одно и то же время их эксплуатации. Кроме того, обращает на себя внимание и различие в относительной влажности воздуха в момент отбора проб воздуха. В Воркуте, например, она в помещениях колебалась от 22 до 33%, в городах Казахстана и Средней Азии — от 40 до 49%, а в Киеве— от 60 до 65%. Различной была и напряженность электрического поля у поверхности пола.

Для выяснения взаимного влияния относительной влажности и напряженности электрического поля на миграцию летучих соединений из пластмасс мы провели соответствующие исследования. Данные о выделении фта-латов в зависимости от относительной влажности воздуха приведены на рис. 3. Из рис. 3 следует, что повышение относительной влажности способствует большему выделению фталатов из пластмасс в воздух. Установленную зависимость объяснить трудно, так как, согласно закону Дальтона, вода в газообразном состоянии в смеси других газов ведет себя как индивидуальный газ независимо от их присутствия. Возможно, здесь наблюдается химическое взаимодействие между водой и выделяющимися газообразными соединениями с образованием химического соединения, обладающего большой летучестью. В данном случае такого взаимодействия, однако, не найдено, поэтому следует считать, что выделение столь различных количеств фталатов в районе Киева обусловлено менее длительным временем воздействия повышенных температур.

Далее нами были проведены исследования с учетом накопления зарядов статического электричества на поверхности полимерных материалов в зависимости от относительной влажности воздуха (рис. 4). Из рис. 4 видно, что напряженность электрического поля у поверхности пола резко падает при повышении относительной влажности. Учитывая такую зависимость, можно предположить, что на миграцию летучих соединений из полимерных

материалов относительная влажность воздуха влияет косвенно. Дело в том, что летучие соединения, мигрирующие из полимерных материалов, как правило, являются полярными, с положительным или отрицательным зарядом. Избыток какого-либо заряда на поверхности полимерного материала замедляет выделение полярных соединений в воздух. В свою очередь влажность воздействует как на электризуемость полимерного материала, так и на скорость стекания заряда с его поверхности.

Интересно, что в обследованных нами помещениях Воркуты при относительной влажности 22—33% выделения фталатов не наблюдалось, что можно связать с ббльшими зарядами статического электричества на поверхности пола (напряженность пола составляла 0,6—0,75 kB/см). Следовательно, большой заряд статического электричества препятствует выделению в воздух летучих соединений.

Выводы

1. Выделение летучих соединений из полимерных строительных материалов в натурных условиях во всех климатических зонах страны линейно зависит от температуры воздуха.

2. Выделение летучих соединений из полимерных материалов во времени подчиняется экспоненциальному закону.

3. Увеличение относительной влажности воздуха приводит к уменьшению заряда статического электричества на поверхности материала.

4. Увеличение заряда статического электричества на поверхности полимерных материалов способствует меньшему выделению из них летучих соединений.

5. Миграция летучих соединений из полимерных строительных материалов в моделируемых условиях имеет аналогичный характер.

ЛИТЕРАТУРА. Бартенев В. Д., Сонькин М. Е., Толоконце в Н. А. В кн.: Токсикология и гигиена высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза. М.—Л., 1966, с. 101. — Боков А. Н., Федорчук С. Я., Прокопенко В. А. В кн.: Гигиена и токсикология полимерных строительных материалов и некоторых химических веществ. Ростов-на-Дону, 1968, в. 1, с. 219. — Боков А. Н. В кн.: Гигиена и токсикология высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза. Л., 1969, с. 93. — Рапопорт К. А., Климова Д. М. В кн.: Токсикология и гигиена высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза. М.—Л., 1966, с. 137. —Смирницкий Н. С. Там же, с. 134. —Станкевич К- И., Кравченко Т. И. Строит, материалы и конструкции, 1970, № 4, с. 32. — С т а н к е -вич К. И., Цендровская В. А., Цендровский В. А. Пластич. массы, 1969, № 1, с. 42. — Ст а н к е в и ч К. И., Ц е н д р о в с к а я В. А. Там же, 1970, №6, с. 65.

Поступила 17/1 1973 годе

THE EFFECT OF THE MICROCLIMATE OF PREMISES ON THE MIGRATION OF VOLATILE COMPOUNDS FROM POLYVINYLCHLORIDE MATERIALS

К. 1. Stankevich, Т. I. Kravchenko, О. K. Antonyuk, T. F. Kharchenko, I. S. Reisig

The finding was that under modelled field conditions the extent of the emission of vola-tile Compounds into the air by polymers depended on the air temperature, time of the use of polymers, value of the Charge of static electricity and relative humidity.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.