Способ оценки допустимой концентрации по миграционно-воздушному показателю вредности экзогенного химического вещества при его гигиеническом нормировании в торфяной почве

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОЦЕНКИ ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПО МИГРАЦИОННО-ВОЗДУШНОМУ ПОКАЗАТЕЛЮ ВРЕДНОСТИ ЭКЗОГЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПРИ ЕГО ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ В ТОРФЯНОЙ ПОЧВЕ(71) Заявитель Государственное учреждение Республиканский научнопрактический центр гигиены(72) Авторы Котеленец Антонина Ивановна Позняк Ирина Сергеевна Марусич Нина Ивановна Присмотров Юрий Анатольевич Левошук Наталья Павловна(73) Патентообладатель Государственное учреждение Республиканский научно-практический центр гигиены(56) Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве.- М., 1982.- С. 28-30.1677627 1, 1991.7903 1, 2006.(57) Способ оценки допустимой концентрации по миграционно-воздушному показателю вредности экзогенного химического вещества при его гигиеническом нормировании в торфяной почве, включающий определение концентрации нормируемого экзогенного химического вещества в воздухе микроклиматических камер, достигаемой через 24 часа при его миграции при температуре 50 С из почвы, содержащей нормируемое экзогенное химическое вещество в концентрациях, равных максимально рекомендуемой норме внесения или максимально возможной из реально встречаемых в почве и в 20 раз их превышающих, и сравнение полученных концентраций со среднесуточной предельно допустимой концентрацией вещества в атмосферном воздухе, отличающийся тем, что определение концентрации вещества проводят в герметических микроклиматических камерах, в качестве которых используют 6 эксикаторов емкостью не менее 4-5 см 3 с пришлифованными крышками и пробками в крышках с двумя отводами для отбора воздуха, в которые помещают по 0,5 кг предварительно подготовленной высушенной до воздушносухого состояния торфяной почвы, влажность почвы в трех эксикаторах доводят до 60 ,два эксикатора с почвой разной влажности используют в качестве контрольных, в двух других эксикаторах с почвой разной влажности вносят в почву нормируемое вещество в концентрациях, равных максимально рекомендуемой норме внесения или максимально возможной из реально встречаемых в почве, в двух оставшихся эксикаторах создают концентрацию нормируемого вещества в почве, в 20 раз превышающую предыдущую, пробы воздуха из каждого эксикатора отбирают путем прокачивания через эксикатор с помощью аспираторов через систему поглотительных приборов воздуха объемом, равным 3 кратному объему эксикатора, проводят сравнение концентрации нормируемого вещества в воздухе эксикатора с учетом его содержания в контрольной пробе со среднесуточной предельно допустимой концентрацией этого вещества в атмосферном воздухе и за допусти 13133 1 2010.04.30 мую концентрацию по миграционно-воздушному показателю вредности экзогенного химического вещества принимают ту дозу внесенного в почву нормируемого вещества, при которой концентрация этого вещества в воздухе эксикатора не превышает среднесуточной предельно допустимой концентрации этого вещества в атмосферном воздухе. Изобретение относится к медицине, к разделу токсикологических и санитарнохимических исследований. Гигиеническое обоснование предельно допустимой концентрации (ПДК) химического вещества в почве базируется на основных показателях вредности, определяемых экспериментально транслокационном (переход в растения), миграционно-водном, миграционновоздушном, общесанитарном, показателе фитотоксичности. Известен способ определения миграционно-воздушного показателя экзогенного химического вещества (ЭХВ), заключающийся в изучении его миграции из почвы в воздух в микроклиматической камере объемом не менее 0,05 м 3, в которую помещают слой модельного почвенного эталона (МПЭ) высотой 20 см, содержащий нормируемое вещество в концентрациях, равных максимально возможной из реально встречаемых в почве или максимально рекомендуемой норме внесения и в 20 раз ее превышающей, в камере устанавливают заданные параметры микроклимата, обеспечивающие максимальный переход ЭХВ в приземный слой воздуха (влажность 10 и 65 , температура 50 С), и проводят отбор проб воздуха из камеры сразу после загрузки рабочей камеры, на 2-е, 3-и и т.д. сутки до установления концентрации вещества в анализируемом воздухе на уровне предельно допустимой концентрации (ПДК), но не менее 2 недель. За пороговую концентрацию изучаемого ЭХВ принимают то его содержание в МПЭ, при котором в атмосферном воздухе к моменту выхода рабочих на поля изучаемое вещество содержится в концентрацияхПДК для атмосферного воздуха (1). Данный способ по отношению к заявляемому является аналогом. Общими признаками для указанного аналога и заявляемого способа является количественная оценка концентрации определяемого вещества в воздухе микроклиматической камеры при его миграции из почвы при заданных условиях. Однако микроклиматическая камера, рекомендуемая для определения миграционновоздушного показателя, - это сложное дорогостоящее оборудование, не всегда доступное для приобретения, и, следовательно, ограничивающее применение описанного способа в рутинной практике. Предварительная подготовка МПЭ, а также проведение исследований в течение 2 недель связаны со значительными временными и трудозатратами. Известен способ определения миграционно-воздушного показателя экзогенных химических веществ в почвах в микроклиматических камерах, позволяющих моделировать параметры микроклимата, при этом для изучения миграции изучаемого вещества используют не МПЭ, а предварительно подготовленную почву, взятую из пахотного слоя (2). Такая микроклиматическая камера состоит из герметической камеры с помещенной в нее почвой, термостата, где размещена камера, панели управления, штатива с поглотителями и ротаметра, фильтра для очистки воздуха, микрокомпрессора, трубки для отбора проб воздуха и подачи атмосферного воздуха в камеру. Для измерения температуры внутри рабочей камеры установлен термометр. Почва нагревается до необходимой температуры с помощью нагревательных элементов. Степень нагрева регулируют с помощью реле,управляемого термодатчиком, помещенным в почву. Атмосферный воздух поступает в камеру через трубку, затем, увлекая с собой пары исследуемого вещества, находящегося в почве, с помощью микрокомпрессора протягивается через поглотительный прибор. Отбор проб воздуха производится через сутки после загрузки рабочей камеры, а затем на 2-е, 3-и 13133 1 2010.04.30 и т.д. сутки до достижения его концентрации в анализируемом воздухе на уровне ПДК, но не менее недели. Данный способ по отношению к заявляемому является прототипом. Общими признаками для прототипа и заявляемого способа является количественная оценка концентрации вещества в воздухе герметической микроклиматической камеры,полученная при миграции его из почвы, содержащей нормируемое вещество в концентрациях, равных максимально рекомендуемой норме внесения или максимально возможной из реально встречаемых в почве и в 20 раз их превышающей, при температуре 50 С,влажности 10 и 65 , и сравнения полученных концентраций со среднесуточной предельно допустимой концентрацией вещества в атмосферном воздухе. Однако сложность сооружения камеры, нагрев почвы с помощью специальных нагревательных элементов, регулирование нагрева с помощью реле, управляемого термодатчиком, связаны с дополнительными временными и трудозатратами. В описании способа не предусмотрено проведение контрольного опыта, что может привести к получению неточных результатов в случае исходного содержания нормируемого ЭХВ в используемой для проведения эксперимента почве или воздухе помещения. Задачей заявляемого изобретения является упрощение способа, сокращение времени и снижение трудозатрат при определении миграционно-воздушного показателя экзогенных химических веществ при их нормировании в торфяных почвах, повышение точности полученных результатов. Поставленная задача достигается следующим образом. Предложен способ оценки допустимой концентрации по миграционно-воздушному показателю вредности экзогенного химического вещества при его гигиеническом нормировании в торфяной почве, включающий определение концентрации нормируемого экзогенного химического вещества в воздухе микроклиматических камер, достигаемое через 24 часа при его миграции при температуре 50 С из почвы, содержащей нормируемое экзогенное химическое вещество в концентрациях, равных максимально рекомендуемой норме внесения или максимально возможной из реально встречаемых в почве и в 20 раз их превышающих, и сравнение полученных концентраций со среднесуточной предельно допустимой концентрацией вещества в атмосферном воздухе, при этом определение концентрации вещества проводят в герметических микроклиматических камерах, в качестве которых используют 6 эксикаторов емкостью не менее 4-5 дм 3 с пришлифованными крышками и пробками в крышках с двумя отводами для отбора воздуха, в которые помещают по 0,5 кг предварительно подготовленной высушенной до воздушно-сухого состояния торфяной почвы, влажность почвы в трех эксикаторах доводят до 60 , два эксикатора с почвой разной влажности используют в качестве контрольных, а в двух других эксикаторах с почвой разной влажности вносят в почву нормируемое вещество в концентрациях, равных максимально рекомендуемой норме внесения или максимально возможной из реально встречаемых в почве, в 20 раз превышающую предыдущую, пробы воздуха из каждого эксикатора отбирают путем прокачивания через эксикатор с помощью аспираторов через систему поглотительных приборов воздуха объемом, равным 3 кратному объему эксикатора, проводят сравнение концентрации нормируемого вещества в воздухе эксикатора с учетом его содержания в контрольной пробе со среднесуточной предельно допустимой концентрацией этого вещества в атмосферном воздухе и за допустимую концентрацию по миграционно-воздушному показателю вредности экзогенного химического вещества принимают ту дозу внесенного в почву нормируемого вещества,при которой концентрация этого вещества в воздухе эксикатора не превышает среднесуточной предельно допустимой концентрации этого вещества в атмосферном воздухе. Пример. Для определения миграционно-воздушного показателя фенантрена при его нормировании в торфяной почве свежеотобранную торфяную почву доводят до воздушно-сухого 3 13133 1 2010.04.30 состояния путем просушивания в хорошо вентилируемом помещении в течение 3-4 дней при комнатной температуре на рассеянном свету, затем освобождают от посторонних включений (камни, корни растений и др.) и просеивают через сито с диаметром отверстий 2-3 мм. В шесть эксикаторов 1-190 (ГОСТ 25336-82) емкостью 4-5 дм 3 каждый вносят по 0,5 кг подготовленной торфяной почвы. В трех эксикаторах влажность почвы доводят примерно до 60 , приливая к ней 200 см 3 дистиллированной воды, затем тщательно перемешивают. Один эксикатор с почвой, высушенной до воздушно-сухого состояния, и один эксикатор с почвой, имеющей влажность 60 , служат в качестве контрольных. В два эксикатора, содержащих воздушно-сухую почву и в два, содержащих почву с влажностью 60 , в разных количествах вносят спиртовой стандартный раствор фенантрена, равномерно распределяя раствор по поверхности почвы. Эксикаторы оставляют открытыми в течение 1 часа для испарения спирта, затем закрывают крышками и помещают в термостат с автоматическим поддержанием температуры. В термостат помещают также эксикаторы, служащие в качестве контрольных, и выдерживают при температуре 50 С в течение 24 часов. После заданной экспозиции через каждый эксикатор, не извлекая его из термостата, с помощью аспираторов через систему поглотительных приборов прокачивают не менее 15 дм 3 воздуха, количественно оценивают содержание фенантрена в камереэксикаторе, согласно (3), и за допустимую концентрацию по миграционно-воздушному показателю принимают дозу фенантрена в почве, при которой концентрация его в воздухе меньше или равна 0,01 мг/м 3. Результаты, полученные при внесении фенантрена в почву в концентрациях 0,01 и 0,2 мг/кг через 1 сутки, а также дополнительно полученные результаты при концентрации фенантрена в почве, равной 1,0 мг/кг, через 1, 3 и 7 суток приведены в таблице. Так как фенантрен, содержащийся в торфяной почве в концентрациях 0,01, 0,2, а также в концентрации 1,0 мг/кг, при температуре 50 С не мигрирует в воздушную среду как из воздушно-сухой почвы, так из почвы с влажностью 60 , концентрация фенантрена в почве, равная 0,2 мг/кг, является допустимой по миграционно-воздушному показателю. В случае обнаружения ЭХВ в камере-эксикаторе исследование повторяют. Таким образом, достигаемый технический результат заключается в упрощении способа определения миграционно-воздушного показателя экзогенных химических веществ в торфяных почвах путем использования доступного оборудования, обычно применяемого в лабораторной практике, сокращении времени и снижении трудозатрат, увеличении точности полученных результатов по сравнению со способом-прототипом. Способ может использоваться при проведении санитарно-химических, а также гидрологических испытаний торфяных почв. Миграция фенантрена из почвы в воздух при 50 Сп/п Заданная концентрация фенантрена в почве, мг/кг Контроль 0,01 0,2 1,0 н.о. - не обнаружено. Обнаруженная концентрация фенантрена в воздухе, мг/м 3 Почва, высушенная до возПочва с влажностью 60 душно-сухого состояния н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. Источники информации 1. Гончарук Е.И., Сидоренко Г.И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве. - . Медицина. - С. 74. 4 13133 1 2010.04.30 2. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве, утв. зам. Главного государственного санитарного врача СССР 05.08.1982.- ., 1982. 3. Методические указания по измерению концентраций бенз(а)пирена, нафталина, фенантрена, антрацена, пирена, 1,2-бензантрацена, хризена, бенз(е)пирена, пероилена, 1,12 бензперилена в воздухе рабочей зоны методом жидкостной хроматографии, утв. Гл. гос. санитарным врачом РБ 29.03.1993 г., рег.84. - В Кн. Методические указания по определению вредных веществ в объектах окружающей среды. Сб. Вып. 1.- Минск, 1993.- С. 11. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5