CC BY
5
нята возможность достижения гигиенических нормативов, обеспечивающих сохранение здоровья населения (ПДК, ПДУ, комплексные показатели и
др-)-
Для повышения качества долгосрочного прогно-
зирования и обоснования гигиенических требований к размещению производительных сил в различных регионах страны необходимо решение ряда важнейших теоретических и прикладных задач в рамках как гигиены, так и смежных наук.
Поступила 19.03.80
УДК 613.5:69.025.3
Т. С. Васильева, В. В. Мальцев
ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ, ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ ЛИНОЛЕУМОВ, ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ВНИИ и проекгно-конструкторский институт полимерных строительных материалов,
Москва
Одним из основных факторов, определяющих концентрации летучих веществ в воздухе над полимерными строительными материалами как в натурных, так и в моделируемых условиях, является температура окружающей среды и самого материала. Диапазон изменения температуры в обитаемых помещениях в зависимости от времени года и климатической зоны можно оценить 15—35 °С. Кроме того, необходимо учитывать, что температура воздуха и поверхности материалов вблизи отопительных приборов и других источников тепла может быть выше, чем средняя температура воздуха в помещении. В связи с этим исследование зависимости концентраций летучих веществ, выделяющихся из таких широко распространенных строительных материалов, как поливинилхлоридные (ПВХ) лино-леумы, от температуры окружающей среды и материала представляет существенный научный и практический интерес.
Известно, что при повышении температуры концентрации летучих веществ в воздухе над материалами возрастают. Необходимо количественно измерить это возрастание и определить истинный характер зависимости С=/(А с тем, чтобы прогнозировать уровень выделения летучих веществ в условиях эксплуатации полимерных материалов при повышенной температуре. В работе К. И. Станкевич и соавт. изучалось выделение летучих веществ из полимерных материалов, однако исследования проводились в узком диапазоне изменения температур, что не позволило установить истинный характер зависимости и привело к недостаточно обоснованному выводу о линейном возрастании концентрации летучих веществ с ростом температуры. В более поздних работах этой же группы авторов (К. И. Станкевич, 1978; К. И. Станкевич и В. С. Цендровская, 1973) при расширении температурного диапазона от 20 до 70 °С было установлено, что зависимость концентрации летучих веществ, выделяющихся в воздух над материалом, от температуры носит экспоненциальный характер. Однако в этих работах не рассматривалось влияние по-
вышения температуры на концентрации индивидуальных компонентов смеси летучих веществ, выделяющихся из полимерных материалов. Необходимость определения этих концентраций подтверждается тем, что токсичность летучих веществ, выделяющихся, например, из ПВХ-линолеумов, существенно различна даже для соединений одного и того же класса. Например, ароматические углеводороды, вносящие наиболее существенный вклад в суммарный показатель токсичности этих материалов, бензол, толуол, этилбензол имеют ПДК соответственно 0,08, 0,6 и 0,02 мг/м3.
В настоящей работе определены концентрации ряда летучих веществ (бензол, толуол, этилбензол и др.) и рассчитаны энергии активации процессов выделения этих веществ. В качестве объектов исследования были выбраны наиболее широко распространенные типы ПВХ-линолеумов: 1) валь-цево-каландровый однослойный (ТУ-21-29-4-69); 2) вальцево-каландровый с печатной пленкой (ГОСТ 14632-79); 3) промазной с печатной пленкой (ГОСТ 7251-77).
Анализ смеси летучих веществ, выделяющихся из этих линолеумов, проводился газохроматогра-фическим методом, который позволяет в однократном анализе провести разделение смеси летучих веществ на индивидуальные компоненты и определить их концентрации. В работе использовали хроматограф «Цвет-110» с дифференциальным пламенно-ионизационным детектором. Разделение смеси летучих веществ проводилось на стеклянных колонках длиной 2 м с внутренним диаметром 4 мм. В качестве стационарной жидкой фазы использовалась неполярная фаза БЕ-ЗО, нанесенная в количестве 15 % на хроматон N—Температура колонки 70 °С, газ-носитель — «особо чистый» азот, расход газа-носителя 30 мл/мин. Идентификация компонентов смеси летучих веществ, выделяющихся из ПВХ-линолеумов, проводилась по данным А. П. Филиппова.
Образцы вырезались из одного и того же куска материала, площадь образцов соответствовала на-
Таблица 1
Зависимость концентраций летучих веществ, выделяющихся из ПВХ-линолеумов, от температуры окружающей среды
Концентрация (в мг/м') при температуре
Вещество
40 °С 50 "С 60 °С 70 °С 80 °С 96 °С 100 °С
ПВХ-линолеум вальцево-каландровый однослойный
Бензол Этилбензол Мезитилен Псевдокумол
Бензол
Толуол
Этилбензол
Мезитилен
Псевдокумол
Бензол
Толуол
Этилбензол
Мезитилен
Псевдокумол
1,374 0,651
2,052 1,064
2,754 1,753 0,009 0,010
4,192 3,046 0,015 0,022
ПВХ-линолеум вальцево-каландровый с печатной пленкой
5,512 0,160
8,824 0,066 0,254
12,621 0,092 0,336 0,010
18,137 0,164 0,595 0,032
79,200 7,330 0,042 0,048
37,124 0,443 1,450 0,042 0,024
ПВХ-линолеум промазной с печатной пленкой
0,233 0,149 0,120
0,342 0,200 0,526
0,517 0,263 1,085 0,027
4,225 0,454 1,802 0,150 0,060
7,054 0,869 3,612 0,370 0,113
сыщенности 2 и 4 м2/м3 с тем, чтобы уменьшить погрешность измерений. Обратная сторона образцов и] их торцы заливались силикатным клеем и обклеивались предварительно высушенной и обезжиренной алюминиевой фольгой. Таким образом, в эксперименте выделение летучих веществ шло главным образом через лицевую поверхность материала, как это имеет место в условиях эксплуатации. Затем образцы помещались в чистые герметичные стеклянные емкости. Предварительно емкости нагревались до температуры опыта во избежание разгерметизации при нагреве за счет расширения воздуха. Емкости с образцами выдерживались в термошкафу в течение 4 ч. Отбор проб проводился через герметизирующую прокладку с помощью медицинского шприца вместимостью 2 мл. Проба вводилась в испаритель хроматографа. При расчете концентраций летучих веществ проводилась коррекция объема пробы.
В табл. 1 представлены концентрации ряда летучих веществ, выделяющихся из ПВХ-линолеу-
Таблица 2
Энергия (в ккал/моль) активации процесса диффузии летучих веществ из ПВХ-линолеумов
Вещество ПВХ-лнио-леум вальцево-каландровый однослойный ПВХ-линолеум вальцево-каландровый с печатной пленкой ПВХ-линолеум промазной с печатной пленкой
ензол 7,3 7,78 7,4
олуол 10,49 7.9
тилбензол 10,0 11,6 9,6
езитилен 10,8 12,1 16,9
севдокумол 11,5
мов изученных типов, в диапазоне температур 40— 90 °С. Эти данные показывают, что с повышением температуры наблюдается не только экспоненциальный рост концентраций всех компонентов смеси, но и обогащение ее тяжелыми веществами, которые не выделяются в заметных количествах при 20 °С (мезитилен, псевдокумол).
Таким образом, при постоянной насыщенности объема материалом и в отсутствие воздухообмена концентрация С, компонентов смеси летучих может быть выражена:
г -С» Д£' - о* ,
где С0 — коэффициент, зависящий от типа материала; К — универсальная газовая постоянная; Т — абсолютная температура; Д£{ — энергия активации процесса диффузии данного вещества из материала.
По данным табл. 1 были рассчитаны энергии активации для ряда летучих веществ, результаты расчета приведены в табл. 2. Эти данные показывают, что ДЕ1 для разных соединений существенно отличаются друг от друга и, следовательно, скорость возрастания концентраций этих веществ с повышением температуры различна. С ростом молекулярной массы летучих веществ Д£, увеличивается, т. е. значительная диффузия более тяжелых веществ начинается при более высоких температурах. Интересно отметить, что для ПВХ-линолеумов с одинаковой рецептурой, изготовленных по одной технологии (вальцево-каландровые ПВХ-лино-леумы однослойные непечатной пленкой), энергии активации возрастают при наличии на поверхности относительно более плотной печатной пленки (см. табл. 2). Таким образом, можно полагать, что
при одинаковом содержании летучих веществ в этих материалах процесс выделения этих соединений будет проходить медленнее для ПВХ-линолеу-ма с печатной пленкой, чем для однослойного ПВХ-линолеума.
Итак, результаты проведенных исследований показывают, что концентрации отдельных веществ, выделяющихся из ПВХ-линолеумов, экспоненциально возрастают с повышением температуры. Ско-
ЛИТЕРАТУРА. Станкевич К. И. и др. — Гиг. и
сан., 1974, № 6, с. 11. Станкевич К. И. — Там же, 1978, № 5, с. 76.
Summary. The concentrations of a number of volatile substances (benzene, ethylbenzene, etc.) released from polyvinyl chloride linoleums of various types were studied in relation to ambient temperature. The activation energies
рость возрастания концентраций различна для разных компонентов смеси и определяется энергией активации их диффузии через материал в воздух над ним. Полученные нами результаты позволяют по известным энергиям активации рассчитать концентрации индивидуальных компонентов смеси летучих веществ при повышении температуры, используя значения их концентраций при 20 °С.
Станкевич К. И., Цендровская В. С. — Будтедьж мате-р1али i конструкци, 1973, № 6, с. 40.
Поступил 20.10.80
of the diffusion of these substances were determined, which made it possible to calculate increases in the concentrations of individual substances with rising temperature on the basis of their concentrations at 20 C.
УДК 615.285.7:547.234.9'222.2].015.16:551.54
А. М. Юсупов
ДЕЙСТВИЕ ГРАНОЗАНА НА ОРГАНИЗМ ЖИВОТНЫХ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГОРЬЯ И БАРОКАМЕРНОЙ ГИПОКСИИ
Таджикский медицинский институт им. Абу Али ибн-Сины, Душанбе
Целью исследования являлось выяснение особенностей влияния гранозана на адаптацию лабораторных животных в условиях высокогорья и ба-рокамерной гипоксии.
Острые опыты с однократным введением гранозана проводили на белых мышах и крысах в условиях высокогорья. Испытывали дозы гранозана (в пересчете на этилмеркурхлорид) 10—50 мг/кг для мышей и 20—80 мг/кг для крыс (интервал между дозами 10 мг/кг).
Опыты с многократным введением гранозана ставили на кроликах. Все опыты были разделены на 3 группы: 1-ю группу опытов проводили в Душанбе (2 серии), 2-ю — в условиях высокогорья (3 серии) и 3-ю — при барокамерной гипоксии (2 серии).
В условиях долины (1-я группа опытов) кроликов I серии экспериментов воздействию гранозана не подвергали (контроль), у них определяли биохими-
Таблица 1
Токсичность гранозана при однократном пероральном введении в условиях равнины и высокогорья
Животные DL,0, мг/кг Коэффициент кумуляции Авторы
Мыши 30 Н. Ф. Борисенко
Крысы (Киев, 1967)
50 3
Мыши 21,9 _ По нашим данным
Крысы 40 1.3 в условиях вы-
сокогорья
(3640 м)
ческие, гематологические и другие показатели; 'во 11 серии экспериментов в течение 2 мес животных подвергали воздействию гранозана (в 0,25 % масляной эмульсии). Пробы крови у кроликов брали в начале опыта (до введения препарата), а затем через каждые 10—15 дней.
В условиях высокогорья (2-я группа опытов) кроликов I серии экспериментов воздействию гранозана не подвергали (контроль), у них определяли лишь влияние высокогорья на те или иные изучаемые показатели; во II серии экспериментов кроликам в течение 23 дней вводили гранозан сразу после поднятия на высоту, а в III серии — на 12-е сутки пребывания там.
В условиях барокамеры (3-я группа опытов)' в I серии экспериментов кроликов подвергали только подъему (контроль); во II серии животных ежедневно в течение 12 дней поднимали в барокамере и лишь затем в течение 28 дней вводили им гранозан.
В опытах использовали 50 белых мышей в условиях высокогорья, 30 крыс и 30 кроликов (10 контрольных и по 10 в сериях) в барокамере и по 12 кроликов (по 6 контрольных и по б в сериях) в условиях долины.
Для создания гипоксии использовали металлическую барокамеру объемом 1 м3. Животных поднимали в барокамере на 23 ч в специальных клетках с кормом и водой. Скорость изменения давления при подъеме и спуске составляла до 5 м/с. Поступление воздуха в камеру не прекращалось, что обеспечивало вентиляцию.
