CC BY
5
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1991 УДК 614.777:546.815/.8191-074
И. М. Кесельман, Л. Е. Зарановская, А. В. Крат
ЗАВИСИМОСТЬ УРОВНЕЙ ВЫДЕЛЕНИЯ СВИНЦА В ВОДУ ОТ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс Минздрава СССР, Киев
В последние годы в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения находят применение изделия из поливинилхлорида (ПВХ). Для продления жизни ПВХ (повышения устойчивости к действию тепла, света, кислорода воздуха) в композиции вводят различные стабилизаторы, чаще всего свинецсодержащие соединения:*двух- и трехосновный сульфат свинца, двухосновный стеарат свинца, основный карбонат свинца, свинцовые белила и др. В связи с известной токсичностью перечисленных соединений необходим тщательный санитарно-гигиенический контроль за уровнями миграции свинца из ПВХ в питьевую воду.
К основным факторам, влияющим на уровень выделения свинца из ПВХ-композиций в питьевую воду, можно отнести количество стабилизаторов в рецептуре ПВХ материала, время контакта ПВХ с водой, температуру воды; удельную поверхность, т. е. соотношение площади поверхности материала и объема воды; скорость вымывания свинца в воду, состав и количество других добавок, входящих в ПВХ-композицию.
В литературе имеются разноречивые данные о влиянии состава стабилизаторов и количественного соотношения различных солей свинца на уровни выделения свинца. По мнению С. Е. Катаевой [1), уровень миграции свинца в большей степени зависит от количественного содержания в рецептурной композиции двухосновного стеарата свинца, чем трехосновного сульфата свинца. По другим данным [2], на уровень миграции свинца в меньшей степени влияют химический состав стабилизаторов и количественное соотношение различных солей свинца в них. Наиболее существенное значение имеет общее содержание свинца в рецептуре ПВХ.
Помимо свинецсодержащих стабилизаторов, в состав ПВХ-изделий часто вводят различные добавки. Исследование серии образцов труб из ПВХ, содержащего 2 массовые части (м. ч.) свинца ди-фенилолпропан и диоктилфталат, показало, что даже при наименее жестких условиях (температура 20 °С, экспозиция 1 сут, удельная поверхность 1 см" ') миграция свинца превышала допустимые уровни —ДУ (0,1—0,3 мг/л). Изучение других образцов ПВХ-изделий, в состав которых, помимо солей свинца в количестве 1,6 мг, входили соединения кадмия и бария, не выявило наличие свинца в водных вытяжках даже при самых аггра-вированных условиях.
Накопленный в настоящее время материал не
позволяет пока сделать определенные выводы о зависимости уровней выделения свинца от состава и количества различных добавок, входящих в композиции ПВХ.
На протяжении ряда лет в нашем институте проводились санитарно-химические исследования ПВХ-изделий, стабилизированных соединениями свинца и предназначенных для использования в хозяйственно-питьевом водоснабжении. Обобщенные данные о характере миграции свинца из ПВХ'ИЗделий в воду в зависимости от содержания стабилизаторов в материале и условий эксплуатации этих материалов (экспозиции, удельной поверхности и температуры) представлены в таблице. Уровни выделения свинца контролировали методами тонкослойной хроматографии и атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Изучение миграционной способности свинецсодержащих стабилизаторов из ПВХ в воду с помощью метода математического планирования эксперимента позволило получить математические модели, характеризующие зависимость уровней миграции свинца из ПВХ в воду от условий эксплуатации изделий.
Установлено, что количество выделяющегося из ПВХ-материала свинца в значительной степени зависит от продолжительности контакта материала с водой. При содержании в ПВХ солей •• свинца от 1,6 до 3,5 м. ч. уровни выделения его
Уровни миграции свинца из ПВХ в воду
Содержание свинца в ПВХ, м. ч. Продолжительность экспозиции. сут Удельная поверхность, см~' Уровень миграции свинца, мг/л
при 20 °С при 37 "С
1.6 1 0,1 н. О. н. О.
0,7 0,03 0,045
1,4 0,05 0,075
3 0,1 н. о. 0,05
0,7 0,09 0.125
2,5 1,4 0,11 0,145
1 0,7 0,045 0,07
1,0 0,05 0,1
1,4 0,06 0,11
3 0,7 0,105 0,19
1,4 0,165 0,2
3,5 1 0,3 и. о. н. о.
0,7 0,07 0,1
1,4 0,13 0,17
3 0,3 н. о. н. о.
0,7 0,19 0,23
5,0 1.4 0.21 0,26
1 1,5 0,25 0,3
Примечание, н/о — вещество не обнаружено.
в воду возрастают при увеличении времени экспозиции.
Температура окружающей среды — один из важнейших факторов, влияющих на гигиенические свойства полимерного материала. Повышение температуры, как известно, способствует усилению диффузии. При санитарно-гигиенических исследованиях полимерных материалов, применяемых в водоснабжении, параметры температуры воды, контактирующей с ними, колеблются для холодного водоснабжения от 20 до 40 °С, для горячего — в пределах 60—80 °С. Как видно из результатов проведенных исследований (см. таблицу), колебания температуры от 20 до 40 °С практически не оказывают влияния на уровни миграции свинца. Довольно значительное содержание солей свинца в воде было найдено при изучении труб из ПВХ, предназначенных для использования в системах горячего водоснабжения,— уже при 60 °С оно превышало 0,4 мг/л.
Для характеристики миграционной способности свинца существенным фактором является соотношение площади поверхности ПВХ и объема воды. Установлено, что миграция свинца возрастает с увеличением удельной поверхности.
Значительное влияние на уровни выделения свинца оказывает сочетанное воздействие таких двух факторов, как содержание свинцовых стабилизаторов в ПВХ-композиции и величина удельной поверхности. Так, при исследовании 6 рецептур труб из ПВХ, стабилизированного от 2 до 3,7 м. ч. солей свинца при удельной поверхности 2,3 см-1, обнаружено, что миграция свинца в воду во много раз превышала ДУ и достигала 2—3 мг/л даже при наименьшем содержании свинца в ПВХ-композиции. При санитарно-химическом изучении соединительных деталей с суммарным содержанием соединений свинца 3,5 м. ч. при удельной поверхности 0,3 см~' выделение свинца не обнару-
живали. При увеличении удельной поверхности до 1,6 см~' уровни миграции свинца повышались до 0,3 мг/л.
Установлено, что в результате промывки образцов ПВХ миграция свинца из них со временем значительно уменьшается. Прослежена зависимость времени промывки образцов до достижения ДУ миграции свинца от величины удельной поверхности и количества свинца в рецептуре материала: с увеличением удельной поверхности значительно увеличивается время промывки; время промывки до достижения ДУ намного возрастает у изделий из ПВХ, стабилизированного соединениями свинца в количестве свыше 2,6 м. ч., по сравнению с этим показателем для ПВХ с меньшим содержанием этих стабилизаторов.
Выводы. 1. Миграция свинца не всегда пропорциональна общему количеству свинцовых соединений, входящих в рецептуру ПВХ-материала, а во многом зависит от условий эксплуатации материала, в частности от величины удельной поверхности.
2. Колебания температуры от 20 до 40 °С практически не влияют на уровни выделения свинца. Более значительное повышение температуры влечет за собой более интенсивное вымывание солей свинца из ПВХ в воду.
3. На миграционную способность свинца в значительной степени оказывает влияние сочетанное действие таких факторов, как удельная поверхность и количество соединений свинца, входящих в ПВХ-композицию.
Литература
1. Катаева С. Е. // Гиг и сан,— 1987,—№ 5.—С. 12—14.
2. Шефтель В. О. и др. // Пласт, массы,— 1976.—№ 7.—
С. 71.
Поступила 27.11.89
© П. А. КЛИМЕНКО, А. С. КУРОЕДОВА, 1991 УД* 614.777:551.468.2/.3| :628.191 (477.75)
П. А. Клименко, А. С. Куроедова САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПРИБРЕЖНОЙ ПОЛОСЫ МОРЯ В АЛУШТЕ
Алуштинская городская санэпидстанция
Причиной неудовлетворительного санитарного состояния прибрежной морской воды побережья Алушты послужило долгое время существовавшее мнение о допустимости беспредельной нагрузки сточными водами на море из-за неограниченности его водных резервов. Недостаточное внимание к санитарному состоянию прибрежной полосы моря обусловлено также тем, что морская вода не используется для питьевого водоснабжения [3]. Вместе с тем в связи с неуклонным ростом населения, увеличением числа санаторно-курортных и производственно-хозяйственных объектов
санитарная охрана прибрежной морской воды приобрела важное социально-экологическое значение [!]•
Население Алушты за последние годы увеличилось как за счет естественного прироста, так и в связи со значительным притоком отдыхающих в курортный сезон. Одновременно повысилось число промышленно-хозяйственных объектов, санаторно-курортных и других учреждений. В этих условиях произошли существенные изменения са-нитарно-микробиологического состояния при- ^ брежной полосы моря.
