ЗАГРЯЗНЕНИЯ В ДИНАМИКЕ

Ведущие инженеры дочерней фирмы "Сибтех" Ефименко Александр Павлович и Веретельников Александр Максимович за настройкой скоростных портативных газовых хроматографов ЭХО.

Забота о своем здоровье и его охрана беспокоят в той или иной мере каждого из нас. Самым главным условием сохранения здоровья остается чистая окружающая среда, включая воздух, воду, продукты питания. Чтобы обеспечить это, нужно следить за выполнением охранных мероприятий и, в том числе, осуществлять постоянный непрерывный контроль за уровнем загрязнений. Очевидно, контроль, чтобы он был эффективным, должен иметь по масштабам его осуществления массовый характер и вместе с тем быть недорогим и относительно простым. Желательно, чтобы технология анализа была экспрессной, имела бы предельно простую подготовку проб, а приборы могли бы работать в полевых (внелабораторных) условиях. Исходя из этих требований, для массового экологического контроля и разрабатывалась серия экспрессных портативных газовых хроматографов "ЭХО". По чувствительности приборы не уступают зарубежным аналогам, а по быстродействию -- превосходят в несколько десятков раз. В результате время анализа сокращается с 30--40 минут до 10--180 секунд. Приборы снабжены набором устройств ввода газообразных, жидких проб и с концентратора. Газообразные пробы, например, воздуха, вводятся газо-плотным шприцем или же в автоматическом режиме через задаваемые оператором интервалы времени с использованием автодозатора. Использование концентратора обеспечивает высокую чувствительность обнаружения, допустим, паров взрывчатых веществ в воздухе на уровне, не уступающем способности обученной собаки обнаруживать взрывчатые вещества по запаху в аналогичных условиях.

Размышления над оптимальной конструкцией опытного образца портативного хромато-масс-спектрометра для экспрессного контроля загрязнений атмосферного воздуха. Зав.лабораторией Макась Алексей Леонидович с сотрудниками: зав.сектором Трошковым Михаилом Львовичем и ведущим инженером-конструктором Неермоловым Андреем Александровичем.

Традиционные методы анализа могут содержать длительный по времени процесс пробоподготовки для предварительного выделения анализируемых веществ. Однако, если чувствительность анализатора высокая, то для анализа ряда вредных веществ процедура пробоподготовки может быть упрощена и, соответственно, -- ускорена. Например, определение концентраций распространенных загрязнителей питьевой воды -- четыреххлористого углерода, хлороформа -- можно осуществлять ускоренно путем анализа равновесного пара над жидкостью. Иначе говоря, -- налили воду в сосуд, закрыли его и через несколько минут можно отбирать пробу пара и анализировать. Так как газовые хроматографы "ЭХО" легко переносимые и перевозимые приборы, то анализ можно производить прямо в месте потребления воды: в доме, гостинице и т.п. Высокое быстродействие прибора позволяет производить многократный анализ одного и того же образца воды для увеличения надежности результата. Так можно определить концентрацию вредных веществ в зависимости от времени суток, не говоря уже о сезонных изменениях. Одновременно можно здесь же проверить эффективность очистки воды различными бытовыми фильтрами и отстойниками, а также -- влияние кипячения воды. На первый взгляд кажется, что существуют производители воды -- горводоканалы, которые и контролируют качество произведенного продукта. Но этот продукт потом по длинной водопроводной сети, которая постоянно засоряется, поступает к потребителю. Экспрессные средства контроля позволяют оценивать влияние и этих загрязнений. Для примера были проведены определения четыреххлористого углерода и хлороформа в питьевой воде городов Новосибирска, Иркутска, Москвы, Дюссельдорфа (ФРГ) и природной воды озера Байкал. Результаты любопытны: загрязнение воды Новосибирска и Москвы этими веществами ниже предельно допустимых концентраций (ПДК); в Иркутске -- значительно ниже, а в Дюссельдорфе, так же, как в байкальской воде, они не обнаружены. Наличие хлороформа объясняется применением метода хлорирования питьевой воды в российских городах. За рубежом широко используется озонирование для обеззараживания воды вместо хлорирования и индивидуальные (для дома, района) системы подготовки питьевой воды, тогда исключается длинная водопроводная сеть.

Следующий интересный пример эффективности экспрессного контроля состоит в сортировке вино-водочной продукции, а именно выявление той, что сделана на техническом спирте, а не на пищевом. Для этого достаточно проанализировать сначала равновесный пар над эталонным образцом, а затем над тем, что вас интересует. Отличия будут сильными, если вам попалась водка из технического спирта. Можно контролировать и "букет" вин или коньяков. Для этого нужно только открыть бутылку и взять пробу пара над напитком.

Зав.лабораторией Балдин Михаил Николаевич и зав.сектором Киле Александр Николаевич за компьютерным проектированием новой модификации портативного газового хроматографа ЭХО с воздухом в качестве газа-носителя.

Актуальной проблемой является непрерывный контроль загрязнений воздуха на рабочих местах вредных производств, определение неблагоприятных для человека зон или временных интервалов в течение рабочей смены. Вредные производственные процессы, как правило, сопровождаются периодическими выбросами в атмосферу загрязнений, например, в отделочном цехе мебельного предприятия, что связано с периодическим включением лакокрасочной машины, на газозаправочных станциях -- с моментом начала заправки и т.д. Оценить уровни загрязнений воздуха во времени или, как говорят, в динамике можно, если измерения осуществлять на месте пробоотбора и в реальном масштабе времени. Такая задача решается прибором "ЭХО-EW" с автодозирующим вводом. Прибор устанавливается на место забора проб воздуха и через каждые одну--две минуты автоматически делается отбор пробы воздуха и анализ. Данные накапливаются в компьютере и непрерывно или через заданное время выводятся на экран телевизионного монитора. Таким образом можно определить эффективность вентиляции рабочей комнаты, рабочего места, выявить "застойные" области, обосновать эффективное распределение воздухозаборных мест вентиляционной системы.

Сотрудниками ООО "Сибертех" и Центром госсанэпиднадзора в Новосибирской области были проведены анализы воздуха на рабочих местах строительного и мебельного предприятий г. Новосибирска, на которых, при покраске различных материалов, воздух загрязняется целым набором органических растворителей: четыреххлористым углеродом, хлороформом, бензолом, толуолом, ацетоном, гексаном и другими. За три часа обследования на каждом предприятии было проведено около 70 анализов проб воздуха. Выявлены зоны превышения ПДК ряда растворителей в десятки раз. Показано, например, что концентрация в воздухе толуола увеличивается в несколько раз быстрее, чем ксилолов при включении лакокрасочной машины. При ее выключении концентрации растворителей падают в два раза примерно за полчаса, исключением является ацетон, концентрация которого остается стабильно высокой. Эти данные могут быть использованы для организации природо-охранных мероприятий для улучшения условий труда людей: выбор режимов работы вентиляции, подбор красителей и растворителей Как правило, наиболее радикальный метод исключения вредного влияния этих факторов на персонал -- применение автоматизированных производственных линий с сокращением персонала, работающего в неблагоприятных условиях.

В.Грузнов,
директор КТИ ГЭП СО РАН.