СПОСОБ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ПАССИВНОЙ ДОЗИМЕТРИИ ДИМЕТИЛДИСУЛЬФИДА В ВОЗДУХЕ РАБОЧИХ ЗОН Российский патент 2006 года по МПК G01N30/00 

Изобретение относится к промышленной гигиене, а именно к методам определения содержания промышленных ядов в паровоздушных смесях в зоне дыхания работающих с применением индивидуальной дозиметрии в диапазоне измеряемых массовых концентраций от 10 до 20000 мг/м³.

Изобретение может быть использовано для оценки состояния здоровья работающих, расчета поглощенной дозы загрязняющих веществ, установления экспозиционных тестов. Преимущественной областью использования являются производства, воздух рабочих зон которых содержит пары диметилдисульфида, например производство получения целлюлозы сульфатным способом.

Известен способ определения дозовой нагрузки диметилдисульфида с использованием индивидуальных пробоотборников автономного действия, так называемый способ активной дозиметрии, предусматривающий нагнетение воздуха из рабочей зоны в лабораторную колонку, в которой предварительно размещают дозиметры для определения доз химического воздействия на человека (работника), находящегося в рабочей зоне (Ф.М.Рапопорт, А.А.Ильинская. Лабораторные методы получения чистых газов, 1983, М., с.417).

Недостатком способа является невысокая оперативность и достоверность определения дозовой нагрузки воздействия диметилдисульфида на человека из-за невозможности забора воздуха с разных точек рабочей зоны, где бывает работник во время производственного процесса.

Известен способ газохроматографического определения диметилдисульфида в воздушной среде сульфатцеллюлозных производств методом автономной дозиметрии (Н.А.Тараненко, В.Б.Дорогова. Газохроматографическое определение некоторых серо- и кислородсодержащих органических соединений, выделяющихся в воздушную среду сульфатцеллюлозных производств. Гигиена труда и профзаболеваний, №7, 1992, с.34-35).

Способ предусматривает градуировку пробоотборников методом абсолюта, кратковременный забор воздуха рабочей зоны и определение газохроматографическим методом содержания диметилдисульфида.

Известный способ позволяет определить наличие вредных веществ в воздухе определенное время, однако достоверность определения сменной дозовой нагрузки человека, находящегося в рабочей зоне, низка, так как концентрация диметилдисульфида в течение смены резко колеблется. Кроме этого, недостаточна оперативность способа, так как необходимо значительное время на доставку к месту обработки результатов анализа и математическую обработку.

Известен способ определения дозовой нагрузки летучих растворителей в воздухе рабочей зоны с применением пассивных дозиметров, например, для хлора (Методика определения дозовой нагрузки летучих растворителей санитарно-промышленной лаборатории Московского НИИ ГТ и ПЗ АМН СССР, Москва, 1973).

Способ не позволяет определять дозовую нагрузку диметилдисульфида из-за проблемы подбора материала, способного поглощать и удерживать диметилдисульфид заданное время в поглощенном объеме.

За прототип принят способ, близкий по назначению, заключающийся в определении дозовой нагрузки ядовитого вещества на человека, и близкий функционально способ индивидуальной пассивной дозиметрии для определения сменного облучения на производстве по переработке урана с применением хлора, синильной кислоты, сероводорода (Sugiyama Poshiaki, Suzuki Voshinito, J. Chromatograf, 80, №1, 1973, р.61-67).

Способ предусматривает применение пассивного нагрудного дозиметра для определения вредного воздействия на организм работающего, калибровку пассивного дозиметра в зависимости от среды воздействия (химическая, радиоактивная, газовая), непосредственное применение в рабочей зоне дозиметра и последующее снятие информации с помощью химического и хроматографического анализов.

Известный способ не позволяет определять дозовые нагрузки диметилдисульфида из-за несоответствия качества мембраны требованию наиболее полно усваивать попадающие на нее вредные вещества. Из практики известно, что усвоение (восприятие) вредного вещества мембранами такого качества возможно только до 50-70%, что не дает возможность определить более точно количество вредных веществ, воздействующих на человека.

Изобретение решает задачу определения дозовой нагрузки воздействия диметилдисульфида на человека, находящегося в рабочей зоне вредных производств, методом индивидуальной пассивной дозиметрии, то есть с использованием индивидуальных проницаемых пассивных дозиметров.

Технический результат изобретения заключается в повышении оперативности и достоверности определения дозовой нагрузки воздействия диметилдисульфида на человека, находящегося в рабочей зоне.

Технический результат достигается тем, что в способе индивидуальной пассивной дозиметрии диметилдисульфида в воздухе рабочих зон, включающем калибровку индивидуальных проницаемых пассивных дозиметров, использование в рабочей зоне индивидуальных проницаемых пассивных дозиметров в течение заданного периода времени, их отбор и определение дозовой нагрузки воздействия на человека загрязняющего вещества по его концентрации в дозиметре, согласно изобретению используют индивидуальные проницаемые пассивные дозиметры со скоростью поглощения диметилдисульфида 3,5-5,5 см³/мин, преимущественно 4,30 см³/мин, которые в качестве мембраны содержат обеззоленный бумажный фильтр, а в качестве сорбента - активированный уголь, при этом калибровку индивидуальных проницаемых пассивных дозиметров проводят методом газожидкостной хроматографии, а дозовую нагрузку воздействия на человека диметилдисульфида определяют из следующего выражения:

, где

С - средняя концентрация диметилсульфида в воздухе рабочей зоны, мг/м³;

М - количество диметилдисульфида, поглощенного сорбентом индивидуального проницаемого пассивного дозиметра за время t, мкг;

V - скорость поглощения диметилдисульфида индивидуальным проницаемым пассивным дозиметром - 4,30 см³/мин;

к - степень десорбции диметилдисульфида - 0,75;

t - время экспозиции индивидуальных проницаемых пассивных дозиметров.

Отличия заявляемого способа от прототипа, заключающиеся в использовании дозиметров с установленной экспериментальным путем скоростью поглощения диметилдисульфида, с обеззоленным фильтром в качестве мембраны и с активированным углем в качестве сорбента, проведении калибровки дозиметров методом газожидкостной хроматографии и определении дозовой нагрузки воздействия диметилдисульфида по выражению, установленному экспериментальным путем, доказывают новизну заявляемого способа.

В науке широко известно использование хроматографического метода для калибровки измерительных приборов, например дозиметров, известно также применение в качестве мембран различного качества фильтров и в качестве сорбентов активированного угля. Однако в заявляемой совокупности признаков известные признаки в сочетании с неизвестными, установленными опытным путем (скорость поглощения диметилдисульфида и математическое выражение для определения дозовой нагрузки воздействия диметилсульфида на человека), позволяют достичь нового технического результата при решении, практически, новой задачи довольно простыми на первый взгляд средствами. Неизвестность из уровня техники способов определения дозовой нагрузки воздействия диметилдисульфида на человека пассивной дозиметрии подтверждает неочевидность данного решения для специалиста и неизвестность влияния известных признаков на технический результат заявляемого изобретения, что подтверждает его изобретательский уровень.

Способ осуществляют следующим образом.

Способ индивидуальной пассивной дозиметрии диметилдисульфида в воздухе рабочих зон предусматривает использование индивидуальных проницаемых пассивных дозиметров, в которых скорость поглощения диметилдисульфида 3,5-5,5 см³/мин, преимущественно 4,30 см³/мин, и которые в качестве мембраны содержат обеззоленный бумажный фильтр, например "красную" ленту, а в качестве сорбента - активированный уголь, например уголь марки БАУ₂ с размером зерен 0,8-1,2 мм. Использование в индивидуальном проницаемом пассивном дозиметре в качестве мембраны обеззоленного фильтра "красная" лента, а в качестве сорбента активированного угля марки БАУ₂ с размером зерен 0,8-1,2 мм позволяет достичь наилучший результат.

Пассивный дозиметр, используемый в заявляемом способе, выполнен в виде металлического или пластикового корпуса-каркаса, обтянутого жесткой пластиковой сеткой с размером ячейки 1,4-1,6 мм, преимущественно 1,5 мм. Внутри корпуса в пазу установлена металлическая съемная рамка, на которую натянута мембрана из обеззоленного фильтра "красная лента", способная обеспечить скорость поглощения диметилдисульфида 3,5-5,5 см³/мин, преимущественно 4,30 см³/мин.

Калибровку индивидуальных проницаемых пассивных дозиметров проводят методом газожидкостной хроматографии. Откалиброванные индивидуальные проницаемые пассивные дозиметры используют работающие в рабочей зоне вредного производства в течение заданного периода времени, например смены. Затем производится отбор индивидуальных проницаемых дозиметров и определение дозовой нагрузки воздействия на человека диметилдисульфида по его накопленной концентрации с помощью следующего выражения:

, где

С - средняя концентрация диметилсульфида в воздухе рабочей зоны, мг/м³;

М - количество диметидисульфида, поглощенного сорбентом индивидуального проницаемого пассивного дозиметра за время t, мкг;

V - скорость поглощения диметилдисульфида индивидуальным проницаемым пассивным дозиметром - 4,30 см³/мин;

к - степень десорбции диметилдисульфида - 0,75;

t - время экспозиции индивидуальных проницаемых пассивных дозиметров.

Способ был опробован в условиях варочно-промывочного цеха целлюлозного производства и цеха кордной целлюлозы, загрязнение которого по методу применения активной дозиметрии имело одинаковые показатели. При испытании заявляемого способа откалиброванные дозиметры были розданы дежурной смене на опытном участке рабочей зоны, что дало возможность получить следующие показатели (таблица 1).

Таблица 1
Результаты определения среднесменных концентраций диметилдисульфида в воздухе с помощью метода "активной" дозиметрии и заявляемым способом индивидуальной пассивной дозиметрии на рабочих местах целлюлозно-бумажного производства№Найдено ДМДС, мг/м³Относительная ошибка
определения, ±%Метод "активной" дозиметрииЗаявляемый способ индивидуальной пассивной дозиметрии18,83±1,027,05+0,8+20,524,11+0,407,25+0,2-3,16311,24+0,3810,22+1,04+9,0142,92+0,183,31+0,20-13,3554,11+0,404,93±0,5-19,9561,24+0,061,19±0,18+4,03

Таким образом, заявляемый способ в отличие от метода активной дозиметрии показал различное содержание диметилдисульфида в дозиметрах, что свидетельствует о различном его воздействии на работников и о более точном определении получаемых доз работниками, находящимися в рабочей зоне.

Изобретение относится к промышленной гигиене, а именно к методам определения содержания промышленных ядов в паровоздушных смесях в зоне дыхания работающих в диапазоне измеряемых массовых концентраций от 10 до 20000 мг/м³. Технический результат изобретения: повышение оперативности и достоверности определения дозовой нагрузки воздействия диметилдисульфида на человека, находящегося в рабочей зоне. Сущность: используют индивидуальные проницаемые пассивные дозиметры со скоростью поглощения диметилдисульфида 3,5-5,5 см³/мин, преимущественно 4,3 см³/мин. При этом калибровку дозиметров проводят методом газожидкостной хроматографии. Дозовую нагрузку воздействия на человека диметилдисульфида определяют из приведенного выражения. 1 табл.

Способ индивидуальной пассивной дозиметрии диметилдисульфида в воздухе рабочих зон, включающий калибровку индивидуальных проницаемых пассивных дозиметров, использование в рабочей зоне индивидуальных проницаемых пассивных дозиметров в течение заданного периода времени, их отбор и определение дозовой нагрузки воздействия на человека загрязняющего вещества по его концентрации в дозиметре, отличающийся тем, что используют индивидуальные проницаемые пассивные дозиметры со скоростью поглощения диметилдисульфида 3,5-5,5 см³/мин, преимущественно 4,30 см³/мин, которые в качестве мембраны содержат обеззоленный бумажный фильтр, а в качестве сорбента - активированный уголь, при этом калибровку индивидуальных проницаемых пассивных дозиметров проводят методом газожидкостной хроматографии, а дозовую нагрузку воздействия на человека диметилдисульфида определяют из следующего выражения:

,

где С - средняя концентрация диметилдисульфида в воздухе рабочей зоны, мг/м³;

М - количество диметилдисульфида, поглощенного сорбентом индивидуального проницаемого пассивного дозиметра за время t, мкг;

V - скорость поглощения диметилдисульфида индивидуальным проницаемым пассивным дозиметром 4,30 см³/мин;

k - степень десорбции диметилдисульфида - 0,75;

t - время экспозиции индивидуальных проницаемых пассивных дозиметров.