Пример расчета. Светопоглощение 1-й пробы с нулевым содержанием метгемогло-■бина (Е])—0,15; светопоглощение 2-й пробы со стопроцентным содержанием мет-темоглобина (Е2) ■— 0,86; светопоглощение 3-й пробы с искомым содержанием метге-моглобнна (Е3) — 0,57.
100 (£3 — Ех) 100(0,57 — 0,15) „л Содержание метгемоглобина = —^ _^-=-д _д дд- 59% .
С помощью предлагаемого теста обследовано 176 человек, не соприкасавшихся с метгемоглобинобразователями и 50 контактировавших с ними в своей производственной деятельности. Содержание метгемоглоби-на колебалось от 24 до 75%, т. е. в 3 раза. Ввиду того что различия между обеими группами обследованных не обнаружены, мы в дальнейшем анализировали весь материал вместе. Частота обнаружения отдельных значений чувствительности к метгемоглобинобразователям укладывается в кривую нормального распределения Гуасса. Доверительные границы значения среднего арифметического составляют 43—57%. Поскольку за пределы ±Зо (34—66% метгемоглобина) выходит 17% обнаруженных величин (29 из 176 человек), мы считаем, что в обследованную группу попали лица с нормальной, повышенной и пониженной чувствительностью к метгемоглобинобразователям. Присутствие 15 человек с пониженной чувствительностью естественно; такие случаи многократно описывались в литературе, посвященной резистентности и привыканию к действию яда (Ре1гу).
Следует отметить, что рекомендуемый нами тест предназначен лишь для выяснения степени резистентности внутриэритроцитарного гемоглобина к действию метгемоглобинобразователей. Информации о чувствительности других органов, тканей и организма в целом он не дает. При обнаружении с помощью этого метода повышенной чувствительности невозможно сделать какое-либо предположение о конкретном механизме «е возникновения. Но в практической работе это и несущественно, ибо безотносительно к этому механизму допуск человека с подобной чувствительностью на соответствующее производство нежелателен. При необходимости точного выяснения причины развития пониженной резистентности соответствующие исследования могут быть проведены впоследствии.
Поступила 15/Х 1965 г.
УДК 614.715-074
УСКОРЕННЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ АЭРОЗОЛ Ей С ТВЕРДОЙ ДИСП ЕРСНОЙ ФАЗОЙ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
С. П. Беляев
Определение весовой концентрации аэрозолей в естественных условиях имеет ряд специфических особенностей. Концентрация естественных аэрозолей обычно подвержена резким колебаниям, поэтому для более детального изучения хода ее необходимо минимальное время отбора пробы. Частое присутствие в воздухе избытка влаги предъявляет особые требования к материалу фильтра: во-первых, при фильтрации в условиях повышенной влажности прочность фильтра должна быть достаточной,
во-вторых, фильтр должен легко и быстро доводиться до постоянного веса1.
Бумажные фильтры имеют большое сопротивление фильтрации (около 60 мм рт. ст. при скорости ее 6 см/сек) и низкую механическую прочность при намокании, очень гигроскопичны и плохо доводятся до постоянного веса. Волокнистые фильтры, набиваемые в стеклянные аллонжи2, имеют большую механическую прочность, чем бумажные, и лучшую способность доводиться до постоянного веса, что позволяет в 2'/г раза сократить минимально необходимое время забора пробы. Однако, несмотря на большую скорость фильтрации (до 1,5 м/сек при сопротивлении 60—100 мм рт. ст.), расход воздуха через фильтры из-за малой площади фильтрации невелик, а время доведения фильтра до постоянного веса слишком велико.
Широко применяемые в настоящее время для весовых анализов аэрозолей фильтры марки АФА-В-18 из ткани ФПП имеют небольшую гигроскопичность, практически 100% эффективность при скорости фильтрации до 2 м/сек (сопротивление при этом около 30 мм рт. ст.), довольно большую площадь фильтрации и значительную механическую прочность при фильтрации влажной среды.
За счет малой гигроскопичности фильтров и возможности протягивать через них воздух с большим расходом можно сократить минимально необходимое время забора пробы в 15 раз по сравнению с временем при использовании волокнистых фильтров. Единственным недостатком фильтра является изменение его свойств при нагревании более чем на 60°, что вносит известные затруднения при доведении фильтра до постоянного веса общепринятыми методами.
Предварительные эксперименты показали, что после сушки вес фильтров уменьшался (хотя они гидрофобны) и первоначальный вес при выдерживании их в воздухе лаборатории восстанавливался очень медленно. Например, сразу же после 10-минутной сушки при 60° вес фильтра (в среднем из 10 экспериментов) в первый момент после сушки уменьшился на 1,2 мг (0,2% общего веса), через 5 минут дефицит веса составлял 0,5 мг, через 3 часа — 0,3 мг и через 24 часа — 0,2 мг. Иными словами, через 5 минут вес фильтра почти стабилизировался и в дальнейшем изменялся очень медленно. Следовательно, для существенного ускорения работы не нужно выдерживать фильтры до восстановления первоначального веса, а целесобразно проводить операцию сушки (нагревание и последующее выдерживание в условиях лаборатории) до и после отбора пробы. Однако в этом случае требуется выбрать такую температуру сушки, после воздействия которой фильтрующие свойства фильтров оставались бы прежними.
Схема установки, на которой проверялась сравнительная эффективность фильтров, подвергавшихся и не подвергавшихся действию повышенной температуры, изображена на рис. 1.
Отбор пробы аэрозоля проводился из вытяжного шкафа, где генератором аэрозолей обеспечивалась достаточно высокая концентрация капелек глицерина со средним диаметром 2 мк. Глицериновый туман фильтровался попеременно то через контрольный фильтр (не подвергавшийся действию высокой температуры), то через рабочий фильтр (подвергавшийся такому воздействию). Для определения проскока через фильтр использовался ультрамикроскоп.
При работе с фильтром, подвергавшимся перед этим действию температуры 75°, наблюдался повышенный проскок частиц (табл. 1). В то же время проскок через фильтр, подвергавшийся действию темпера-
1 Фильтр доводят до постоянного веса посредством сушки его с тем, чтобы колебания веса фильтра из-за присутствия в нем адсорбированной влаги приводились к заранее заданным пределам.
2 ГОСТ 5609-50. Стандартгиз. М., 1961.
5 Гигиена и санитария, № 10
65
туры 57°, практически оставался таким же, как и проскок через контрольный фильтр.
Таким образом, испарение влаги из материала фильтра возможно при 57°. При нормальном барометрическом давлении испарение в условиях такой температуры идет очень медленно, и для ускорения сушки целесообразно существенно понизить давление.
Рис. 1. Схема установки для проверки сравнительной эффективности фильтров. 1 — вытяжной шкаф; 2 — заборная трубка; 3 — трехходовой кран; 4 — рабочий фильтр; 5 — контрольный фильтр; 6 •— ультрамикроскоп; 7 — капиллярный расходомер; 8 — регулятор расхода; 9 — воздуходувка; 10— генератор глицеринового тумана; И— подогреватели; 12— расходомеры; 13 — пылесос; 14 — азотный баллон; 15 — автотрансформаторы.
Рис. 2. Сушильный вакуумный шкаф.
Нами использован предложенный Ф. П. Дорошем способ сушки гигроскопичных фильтров с помощью вакуумного сушильного шкафа (рис. 2). Фильтры помещали в верхнюю часть шкафа, в котором фор-вакуумным насосом создавалось остаточное давление 20—30 мм рт. ст. Нагревательным элементом служила лампочка 200 вт, которая довольно быстро разогревала шкаф и имела при этом незначительную тепловую инерцию. Желательная температура внутри шкафа поддерживалась автоматически с помощью контактного термометра.
С целью определения времени, необходимого для доведения фильтров до постоянного веса в сушильном шкафу, через фильтр пропускал-
ся воздух, содержащий капельную влагу. После этого фильтр на определенное время помещался в вакуумный шкаф (температура 57°, остаточное давление 20—30 мм), а затем в течение 5—10 мин. выдерживался в комнате лаборатории.
Таким способом установлено, что если количество адсорбировавшейся в фильтре влаги равно половине веса фильтра, то для доведения до
постоянного веса достаточно выдерживать фильтры в сушильном шкафу 5 мин.; если вес влаги равен весу фильтра, то необходимо 10 мин., а если вес влаги вдвое превышает вес фильтра (что можно считать максимальным увлажнением фильтра), то нужно 15 мин. Поэтому сушку фильтров в шкафу можно рекомендовать в течение 15 мин. Результаты испытаний фильтров, выдержанных в течение
Таблица 2
Результаты доведения до постоянного веса фильтров АФА-В-18 в вакуумном сушильном шкафу после их увлажнения
Таблица 1
Проверка эффективности фильтров АФА-В-18 после доведения их до постоянного веса в вакуумном сушильном шкафу
Число частиц после фильтрации (в 1 мин.) са Н ttiäg u Ii О
№ опыта рабочий фильтр контрольный фильтр1 Температура ( дусах) при до нии рабочего i ра до постоян веса
1 2 6 Не нагревался
2 3 4 5 6 7 Более 100 60 Более 100 92 Более 100 » 100 14 3 10 23 16 4 75 75 75 75 75 75
8 9 10 11 12 30 29 11 22 5 35 16 60 13 22 57 57 57 57 57
1 Контрольный фильтр не доводился до постоянного веса.
.«е ° S о С- С- — cgi — ? А ч ■ £ 4S- •L х та й к . Н та » Вес фильт-
Ks СО « О. 3 £ n.g Ч но & Я g-o Я Ч п ра после доведения
опыта « 5 л ч si h о n о* з: н г- Я U о. о и &> К"-" Вес фил! после фи влажной ха (в г) его до постоян-
та "tX,—. * n " «8, К aS 5 9ч S = S « 3|ь н 03 Ei ного веса (в г)
1 0,086 0,086
2 0,086 75 22 0, 128 0,086
3 0,086 75 25 0,132 0,086
4 0,086 75 24 0,158 0,086
5 0,086 75 25 0,167 0,086
6 0,090 75 24 0,123 0,090
7 0,090 75 25 0,108 0,090
8 0,090 75 24 0,152 0,090
15 мин. в сушильном шкафу и затем 5 мин. в лаборатории, представлены в табл. 2. Из этой таблицы видно, что изменения веса фильтра до и после опыта не превышали 0,1 мг, т. е. находились в пределах, регламентированных ГОСТ для волокнистых фильтров.
Необходимо добавить, что доводить фильтры до постоянного веса нужно не в бюксах (или в каких-либо других герметичных контейнерах), а совершенно открытыми, на каких-либо предохраняющих от загрязнения подложках, так как доводить до постоянного веса сами бюксы значительно сложнее, чем фильтры.
Предлагаемая методика исследования концентрации аэрозолей в присутствии избыточной влаги с помощью фильтров АФА-В-18 позволяет сократить время доведения фильтров ФПП до постоянного веса в 3—5 раз по сравнению с методом А. И. Вронского и В. Б. Латушкиной.
ЛИТЕРАТУРА
Дорош Ф. П. В кн.: Борьба с силикозом. М., 1955, в. 2, с. 215. — Вронский А. И., Л а т у ш к и н а В. Б. Методы изучения производственной пыли и заболеваемости пневмокониозами. Л., 1965, с. 10.
Поступила 18/Х 1965 г.