CC BY
5
ственное и количественное определение его проводили спектрально-флюоресцентным методом в растворах нормальных парафиновых углеводородов/ замороженных при температуре жидкого азота —196°. Этот метод позволяет получить квазилинейчатые спектры ряда соединений, в частности 3,4-бенз-пирена, обладающего высокой индивидуальностью, селективностью и высоким квантовым выходом, что дает возможность надежно определять 3,4-бензпи-рен в экстракте при концентрации его не ниже Ю-10 г!мл. На основе метода замороженных кристаллических растворов разработан ряд методик точного количественного определения 3,4-бензпирена. Мы использовали фотоэлектрическую методику, сочетающую метод Э. В. Шпольского с методом добавок. В результате уменьшено количество ошибок, связанных с присутствием в растворе посторонних примесей; в
о
ряде случаев, когда аналитическая линия 3,4-бензпирена (в наших опытах 4030 А в н.-октане при —190°) отчетливо выступает над фоном, создаваемым люминесценцией примесей, можно избежать предварительной хроматографии экстракта.
При анализе битумных конденсатов экстрагировали ароматические углеводороды до полного растворения навески в предварительно перегнанном бензоле, после чего проводили количественный и качественный анализ полученного экстракта с предварительным хроматографическим выделением бензпиреновой фракции методом колоночной и тонкослойной хроматографии. Тонкослойную хроматографию осуществляли в присутствии смеси н.-гептана с бензолом в отношении 19 : I. Хроматографию на колонках проводили смесью петролейного эфира и бензола. Каждую фракцию спектрально исследовали на содержание 3,4-бензпирена. В итоге в 1 кг битумного конденсата обнаружено от 1700 до 2000 мкг 3,4-бензпирена.
При анализе газов фильтр экстрагировали последовательным промыванием порциями перегнанного бензола, общий объем которого составлял 50 мл. Если газы не проходили предварительной очистки, провести анализ удавалось лишь после хроматографии экстракта. Концентрация 3,4-бензпирена в газах до очистки в среднем составляла 0,025 мкг!л, после прохождения через слой катализатора —0,0014 мкг/л. Содержание 3,4-бензпирена опре-
м»
деляли при кратности обмена 2000 цас и температуре в слое катализатора 400, 500
и 600°. Опыты показали, что температура в этом интервале не оказывает существенного влияния на степень очистки газов от 3,4-бензпирена, которая при использовании в качестве катализатора боксита в среднем составила 94%.
Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности работы описанной установки. Промышленное внедрение ее откроет широкие возможности в обезвреживании газов от тяжелых углеводородов и канцерогенных веществ.
ЛИТЕРАТУРА. ШабадЛ. М. ДикунП. П. Загрязнения атмосферного воздуха канцерогенным веществом-3,4-бензопиреном. Л., 1959.
Поступила 6/VII 1972 г.
УДК 813.68:813.155:678
Кандидаты мед. наук Я- Г. Двоскин и С. Э. Сандрацкая, Т. А. Меньшикова, Л. И. Володина, А. В. Лашкина
ВЛИЯНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА СОСТОЯНИЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ СУДОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДОВ
Научно-исследовательский институт гигиены водного транспорта, Москва
Нашей целью было изучение возможного выделения токсических веществ из полимерных материалов в зависимости от их вида, насыщенности судовых помещений этими материалами, сроков эксплуатации судна и вентиляционного режима. Дополнительно была
Степень очистки газов от углеводородов при разных параметрах ведения процесса
Скорость протягивания, т. е. расход газа (в а /мин) Линейная скорость газа (в м/сек) Кратность обмена газа в каталитической / U а » о X v v с Время контакта газа с катализатором (в сек.) Температура слоя боксита (в градусах) Степень очистки (в %)
2,2 0.025 250 16 400 87,7
4,3 0.05 500 8 500 90,2
8,5 0.1 1000 4 600 97,4
12,7 0,15 1500 3 600 96,0
17,0 0,2 2000 2 600 93,0
1 Объем катализатора.
проведена сравнительная характеристика уровней загрязнения воздуха на однотипных судах отечественной и зарубежной постройки. В качестве объектов исследования, по согласовании: с Министерством речного флота, были выбраны грузовые суда отечественной постройки типа «Волго-Дон» и буксиры-толкачи типа OTA (озерный толкач автоматизированный).
Воздушную среду исследовали в период навигации по основным водным магистралям Советского Союза — Волге и Енисею (в условиях колебания температуры наружного воздуха от 20 до 30° и относительной влажности от 40 до 93%. Скорость движения воздуха в помещениях была постоянной, в пределах 0,2—0,3 м/сек.
Пробы воздуха отбирали в динамике в жилых, общественных и служебно-производ-ственных помещениях судна (каюты, салон, ходовая рубка); в качестве контроля исследовали атмосферу с наветренной стороны по ходу судна. Воздух отбирали во всех помещениях, полностью закрытых ночью в течение 8 часов, при отсутствии естественной и искусственной вентиляции. При таких условиях возможен лишь процесс инфильтрации, обеспечивающий однократный воздухообмен в помещении.
Для внутренней отделки помещений обследованных судов использованы синтетические полимерные материалы на поливинилхлоридной основе (негорючий линолеум — НЛ, повинол для отделки стен, винилискожа для сбивки мебели) и фенол-формальдегидной и мочевино-формальдегидной основах (слоистый пластик и декорпласт, клей для пропитки декоративно-отделочной фанеры). В соответствии с химическим составом этих композиций в воздушной среде судовых помещений исследовали летучие компоненты, такие как фенол, формальдегид, дибутилфталат (ДБФ), хлорированные углеводороды и аммиак. Химические вещества в воздушной среде определяли по руководству «Унифицированные методы определения атмосферных загрязнений», разработанному для стран — членов СЭВ.
За 3 года на всех типах судов проведено более 1000 санитарно-химических исследований воздушной среды.
Необходимо отметить, что в отделке судов отечественной постройки типа «Волго-Дон», отличающихся годом выпуска («Волго-Дон»-40 построен 2 годами раньше), применены различные полимерные материалы. В отделке жилых и служебных помещений теплохода «Волго-Дон»-97 широко использованы повинолы, насыщенность которыми этих помещений составляет 1,2—1,32 мУм3. На теплоходе «Волго-Дон»-40 в качестве облицовочного материала чаще используется декоративно-отделочная фанера (насыщенность 0,8—0,9 мУм3). Вследствие этого, как показали результаты санитарно-химических исследований воздушной среды, на 3-м году эксплуатации обоих судов на теплоходе «Волго-Дон»-97 обнаружено больше хлорированных углеводородов, а на теплоходе «Волго-Дон»-40 — фенола (в 21/, раза выше по судну в целом).
Наряду с этим удалось установить зависимость концентраций выделяющихся химических веществ и от срока эксплуатации судов: содержание фенола на теплоходе «Волго-Дон»^? было выше, чем на теплоходе «Волго-Дон»-40, и составляло по отношению к последнему 118% на судне в целом. Содержание формальдегида было в десятки и сотни раз выше по сравнению с его уровнем на теплоходе «Волго-Дон»-40. Различные результаты санитарно-химических исследований между обоими однотипными судами в один и тот же год и в разные годы эксплуатации объясняются тем, что в течение 3 лет произошли существенные изменения в уровне газовыделеннй из полимерных материалов. Динамические исследования, проведенные на теплоходе «Волго-Дон»-97 в течение 1969—1971 гг., показали постепенное снижение концентраций фенола, формальдегида и хлорированных углеводородов. К 3-му году эксплуатации судна содержание формальдегида снизилось до 6%, фенола — до 34%, хлорированных углеводородов —до 58% исходных величин, обнаруженных на 1-м году эксплуатации, причем снижение концентраций в течение 3 лет было однонаправленным. Содержание в воздухе аммиака и ДБФ также уменьшилось к 3-му году эксплуатации, но отмечалось повышение концентраций на 2-м году исследования.
Изучая влияние вентиляции судовых помещений на уровень газовыделений мы нашли, что 8-часовое проветривание с открытыми дверными решетками и иллюминаторами привело к снижению на судах средних концентраций фенола в 2,5 раза, формальдегида —в 13 раз, ДБФ — почти в 2 раза, аммиака — в 1,7 раза и хлорированных углеводородов — в 2 раза. Это свидетельствует о положительной роли естественного проветривания в условиях летней эксплуатации судов как фактора, снижающего концентрации токсических газовыделений в судовых помещениях. Тем не менее естественное проветривание по результатам наших исследований не было достаточно эффективным, так как концентрации большей части исследованных веществ оставались выше ПДК для атмосферного воздуха (фенола — в 3 раза, хлорированных углеводородов — в 48 раз и ДБФ — в 6,8 раза).
Таким образом, есть основания полагать, что опасность вредного воздействия на организм человека летучих компонентов полимерных материалов существует. Длительные исследования позволили установить зависимость загрязнения воздушной среды летучими компонентами полимерных материалов от насыщенности ими судовых помещений, срока эксплуатации судов и режима вентиляции.
Выводы
1. На обследованных судах выявлено загрязнение воздушной среды исходными продуктами полимерных материалов, которые применены в отделке и оборудовании судовых помещений.
2. Динамические наблюдения в течение 3 лет за уровнем газовыделений из полимерных материалов на судне типа «Волго-Дон» показали выраженное постепенное снижение концентраций фенола, формальдегида и хлорированных углеводородов.
3. Установлена зависимость межчу концентрациями токсических веществ в воздухе судовых помещений и степень их «насыщенности» полимерными материалами. Характер газовыделений полностью отражает химический состав полимерных композиций.
4. Результаты саннтарно-химических исследований свидетельствуют о возможности воздействия комплекса газовыделений из полимерных материалов на членов экипажей и о необходимости продолжения подобных работ в целях изучения и гигиенической оценки процессов «старения» полимерных материалов в условиях эксплуатации.
РГ Л ИТЕРАТУРА. Сидоренко Г. И., Дмитриев М. (под. ред.) Унифицированные методы определения атмосферных загрязнений для стран СЭВ. М., 1970, ч. 1.
I Поступила 3/VII 1972 г.
УДК 614.72:547.52]-02:в22.235
А. П. Янов, В. Н. Флоровская, Г. Б. Климович, Ю. И. Пиковский
О ВЛИЯНИИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА ОБРАЗОВАНИЕ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ В ШАХТАХ КРИВОРОЖСКОГО БАССЕЙНА
р Образование полициклических ароматических углеводородов при ведении взрывных мабот может происходить за счет вещества огнепроводного шпура, парафинированной бу-уажной оболочки патронов взрывчатых веществ (ВВ), а также битуминозных веществ и глеводородных газов, находящихся в породах.
Отбор проб производили в шахтах «Октябрьская» и им. В. И. Ленина, в забоях, где в горных породах битуминозные вещества и полициклические ароматические углеводороды отсутствовали или содержались в незначительном количгстве.
Для проверки рабочей гипотезы были проведены опытные взрывы ВВ огневым и электрическим способами в следующих вариантах: взрывание ВВ в бумажной парафинированной оболочке; взрывание ВВ без бумажной оболочки. В качестве ВВ применяли скальный аммонит № 1, динафталит и зерногранулит 79/21.
Пробы пыли для определения содержания полициклических ароматических углеводородов отбирали со свежеобнаженных стенок забоя и отбитой горной массы непосредственно после взрывных работ. Для определения содержания этих компонентов в пыли воздуха ее улавливали путем фильтрации через ватные фильтры, не содержащие изучаемых веществ. Одновременно в забое отбирали образцы породы для определения содержания в них углеродистых веществ. Определение битуминозных веществ на пыли производили с помощью люминесцентно-битуминологического анализа (Т. Э. Баранова и соавт.), полициклнче-ских ароматических углеводородов—методом тонкоструктурной люминесцентной спектроскопии (Т. А. Теплицкая).
Появление в результате взрывов в пыли битуминозных веществ и полициклических ароматических углеводородов было подтверждено в опытах. Наибольшее количество углеводородных соединений, в тДм числе канцерогенного 3,4-бензпирена (10-г—10_1% в битуминозном веществе), содержится в пыли после огневого способа взрывания ВВ в бумажной парафинированной оболочке, при электрическом способе взрывания содержание полициклических ароматических углеводородов значительно ниже (Ю-4—10_3% и меньше в битуминозном веществе). Взрывание скального аммонита № 1 без бумажной оболочки и зерно-гранулита 79/21 электрическим способом позволяет до минимума уменьшить содержание полицнклических ароматических углеводородов в рудничной пыли. Во всех случаях наибольшее количество этих веществ содержалось в пыли воздуха, отбираемой с помощью ватных фильтров.
Следует отметить, что в парафинированной оболочке ВВ полициклические ароматические углеводороды отсутствуют, в то время как в Волочке огнепроводного шнура обнаружено заметное содержание 3,4-бензпирена, а сама оболочка состоит из битума. Однако огнепроводный шнур является не единственным источником 3,4-бензпирена, так как это вещество определяется в пыли и при электрическом способе взрывания. Некоторая разница в результатах экспериментов, проведенных в шахтах «Октябрьская» и им. В. И. Ленина, позволяет считать, что источником повышенного содержания битумов в породах и канцерогенного углеводорода в рудничной пыли на шахте им. В. И. Ленина служат естественные углеродистые вещества, сопутствующие углеводородным газам.
Различное количество ароматических углеводородов в рудничной пыли при взрывании ВВ в бумажной парафинированной оболочке и без нее свидетельствует о возможности образования этих веществ из парафина. Зависимость количества образующихся полициклических ароматических углеводородов от типа ВВ пока не выявлено.
