CC BY
4
За рубежом
УДК 614.73:613.161/.163
Е. Квапулиньски, Б. Новак
ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ПРОДУКТОВ РАСПАДА
РАДОНА
Институт формирования окружающей среды, Отдел в Катовицах, ПНР
Важным аспектом исследований, касающихся охраны окружающей среды, являются радиоизотопы и сопутствующая им эмиссия излучения в граничном атмосферном слое. В результате жизнедеятельности человека происходит увеличение содержания естественных радиоизотопов, например 2221?п. При его распаде образуются коротко-живущие изотопы 218Ро, 2иРЬ и 2МВ1, которые представляют собой твердые тела в виде мелкодисперсной пыли, находящиеся во взвешенном состоянии, либо соединяются с другими взвешенными веществами. Остальные продукты распада ториевого и актиниевого рядов, а также множество радиоизотопов, возникающих в результате космического излучения, встречаются в нижней тропосфере в значительно меньших количествах, чем производные радона.
Наиболее важными динамическими факторами, влияющими на содержание продуктов распада радона в воздухе, являются скорость и направление ветра, давление и температура воздуха. Изменение содержания продуктов распада радона вызывается также процессами эскалации его из почвы и общего выпадения пыли и промышленных загрязнений.
Содержание продуктов распада радона определяли методом Тз|уо£1ои на основе следующих Сравнений:
СА=КХ2,22[5,9 Ы5-13,6 N,5 +8,7 Ы30] X Ю-4
Рис. 1. Изменение концентрации г18Ро в воздухе в зависимости от высоты для некоторых направлений ветра. По оси абсцисс — высота над уровнем земли (в см); по оси ординат—концентрация г"Ро в воздухе (в пКи/дм'); / — ночь; 2 — западный ветер; 3 — северный ветер.
Св= КХ2,22[3,6 N30—0,4 Ns—1,5 N,s] X 10~4
Cc=KX2,22[4,4 NI5—0,3 N5X3,3 N30] X 10~4
где К — коэффициент калибрации; N5, N15, N30 — скорость счета для 5, 15 и 30 мин.
Пробы воздуха пропускали через бумажные фильтры фирмы «Whatman» (с. 11) в течение 5 мин [1] с помощью аспирометра фирмы «Staplex» [2]. Скорость прохождения воздуха была равна 0,84 м3/мин. Коэффициент полезного действия собирания продуктов распада радона 55 «/о [1].
Влияние метеорологических параметров на содержание естественных радиоизотопов в воздухе представлено на основании исследований, проведенных в 1977—1979 гг.
На рис. 1 приведена зависимость содержания полония при различных направлениях ветра от высоты над поверхностью земли по результатам исследований, проведенных в промышленных районах. Концентрация продуктов распада радона максимальна при безветрии в слое воздуха высотой 60—120 см. Наиболее неблагоприятным является западный ветер, наиболее благоприятным— восточный. Как правило, наблюдается линейная зависимость увеличения содержания про-
Рис. 2. Среднее содержание продуктов распада радона в
зависимости от скорости ветра. По оси абсцисс — скорость ветра (в м/с); по оси ординат — концентрация радона (в пКи/дм5); / — ночь (к™7.6х—0.8); 2. 3 — день (2 — у= 13,2х—4); 4 — частота повышений.
Рис. 3. Зависимость среднего месячного выпадения ос-активности (I а ) от коэффициента вентиляции.
По оси абсцисс — коэффициент вентиляции; по оси ординат—Г
а-
дуктов распада радона при повышении скорости ветра в пределах от 0,5 до 4,5 м/с (рис. 2); содержание продуктов распада радона чаще отмечается при скорости 1,5 и 3,5 м/с (для 214РЬ) и 2 м/с (для 214ЕН и 2,8Ро). Этот вывод кажется парадоксальным, но его можно объяснить следующими соображениями. Среднее увеличение скорости ветра вызывает усиление турбулентного движения в пригрунтовом слое воздуха, что должно повлиять на уменьшение содержания рассматриваемых радиоизотопов. Однако при больших скоростях ветра существует возможность заноса загрязненных слоев воздуха из отдаленных местностей. Рассматривая влияние ветра на содержание промышленных загрязнений, необходимо учитывать, что конечным эффектом является одновременное воздействие двух противоположных факторов. Повышение скорости ветра вызывает уменьшение выноса загрязнений и служит причиной увеличения турбулентного движения, т. е. уменьшает количество загрязнений. Увеличение
х/С ЗО
го
ю
-г
ч
I I ' I ' I ' I '
-Ч Ч V.
I ■ ■ ■ ■ I I
360
365
970
975
концентрации продуктов распада радона при увеличении скорости ветра отражено на рис. 3. При повышении коэффициента вентиляции спад общей а-активности уменьшается. Эта зависимость является прямолинейной и указывает, что величинШ полного выпадения а-активности обратно пропорциональна скорости ветра и высоте турбулентного перемещения, т. е. скорость выпадения радиоактивных субстанций тем больше, чем меньше скорость ветра, и тем самым содержание продуктов распада радона в воздухе будет меньшим
На рис. 4 и 5 показано влияние давления на изменение содержания 218Ро, 2,4РЬ и 2|4ЕН на высоте 0 и 720 см. Наблюдается снижение содержания данного изотопа при возрастании давления. Кроме того, сравнивая коэффициенты направления прямых (по отношению к оси давления), т. е. тем самым скорость падения давления, можно сделать вывод о том, что влияние давления уменьшается вместе с высотой и имеет решающее значение исключительно для пригрунтового слоя воздуха.
Представленные изменения состояния равновесия в течение года косвенно объясняют полученные зависимости, показанные на рис. 6 и 7. На^ данных рисунках видны изменения содержания' 2|8Ро, 2,4РЬ и 2НЕИ в зависимости от температуры воздуха для двух различных высот — 0 и 720 см.
Максимум концентрации продуктов распада
*ю
Рис. 4. Содержание продуктов распада радона в воздухе на уровне 0 см в зависимости от изменения атмосферного давления.
Здесь и на рис. 5: по оси абсцисс — атмосферное давление (в мм рт ст.); по осн ординат — концентрация продуктов распада радона (в пКн/дм»); / — Сл: 2 — Св; 3 — Сс.
Рис. 6. Динамика содержания "Фо, *,4РЬ и 214В| на уровне 0 см в зависимости от изменения температуры воздуха.
Здесь и на рис. 7: по оси абсцисс — температура воздуха (в °С).^
----------- ------- радон
по оси ординат — содержание (в пКи/дм5); 1 — С
продуктов распада г —Св; 3 — Сс.
Рис. 7. Динамика содержания г18Ро, г1*РЬ и 2,4В| на уровне 720 см в зависимости от изменения температуры воздуха.
радона при 1, 11 и 20°С наблюдается в пригрун-товом слое воздуха. Максимум при 20°С и на высоте 0 см и его отсутствие на высоте 720 см свидетельствуют об усиленной эскалации радона из лшчвы и выпадении в теплые месяцы (июнь, ™оль), когда наблюдается процентный максимум постоянного равновесия, которое благоприятствует распространению загрязнений. Процентный максимум постоянного и нейтрального равновесия отмечается в осенне-зимний период, в связи с чем максимумы при 1 и 11°С можно объяснить процентным преимуществом состояний постоянного и нейтрального равновесий. При состоянии нейтрального равновения (у=1°С/Ю0 м) не существуют импульсы, питающие вертикальный обмен воздушных масс, а для постоянного равновесия (\><1 °С/100 м), т. е. изотермии и инверсии температуры, вертикальное движение воздушных масс очень ограничено и имеет небольшую скорость.
*
УДК 614.777:615.285.7.0991-074
Трансформация химических соединений в процессе во-доподготовки одна из сравнительно новых и актуальных проблем гигиены. В литературе имеется много сведений о том, что применение окислителей, особенно хлора, ведет к образованию в водной среде более токсичных веществ, чем исходные [5, 7, 9, 11—131.
Учитывая отрицательные стороны рсагснтных способов деструкции вредных веществ, присутствующих в обрабатываемой воде, и необходимость упрощения технологического процесса очистки, нами использован метод фотолиза. Метод апробирован на большой группе пестицидов, которые в настоящее время являются наиболее распространенными загрязнителями водоемов.
В зимний период эффектов эскалации радона из почвы и так называемого «сухого опадания» можно не учитывать. Максимум содержания продуктов распада радона, приносимых наплывающими массами загрязненного воздуха, можно объяснить преобладанием постоянного и нейтрального равновесия. Незначительный максимум для высоты 0 см и его отсутствие для 720 см при 20°С объясняется как влиянием эскалации из почвы, так и полным выпадением пыли.
Выводы. 1. С увеличением атмосферного давления снижаются концентрации Ро, РЬ и Bi в воздухе
2. Увеличение эскалации радона из почвы и выпадений наблюдается при температуре воздуха 20 °С.
3. Состояние постоянного и нейтрального равновесия находит отражение в появлении максимумов содержания продуктов распада радона в воздухе для 1 и 11 °С.
4. Наблюдается прямо пропорциональная зависимость увеличения содержания продуктов распада радона при повышении скорости ветра в пределах 0,5—4,5 м/с.
5. Содержание продуктов распада радона в снеге уменьшается в зависимости от продолжительности снегопада и через 30 мин от начала его составляет около 35 % исходного.
ЛИТЕРАТУРА
1. Harley J. Н. — Nucleonics, 1953, v. И, № 7, p. 12—15.
2. Tsivoglou E. С.. Ayer H. £., Holaday D. A. — Ibid., № 9,
p. 40—48.
Поступила 08.02.84
Цель настоящих исследований заключалась в токсикологической оценке продуктов фотолитической деструкции пестицидов. Объектом исследования были пестициды 13 наименований, относящиеся к 4 классам соединений: карбаматы (цинеб, беномил, купрозан, ТМТД, топсин М), хлорорганические соединения — ХОС (кельтан и ГХЦГ), диннтрофенолы — ДНФ (акрекс и каратан) и фосфорорга-нические соединения — ФОС (хлорофос, карбофос, фосфа-мид, актеллик).
Поскольку в водоемах и производственных сточных водах одновременно присутствуют многокомпонентные смеси пестицидов разных классов, нами была разработана схема проведения токсикологического эксперимента (табл. 1),
Из практики
В. И. Циприян, Н. И. Марценюк
ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТОВ ФОТОЛИТИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ ПЕСТИЦИДОВ
Киевский медицинский институт
