Способ определения общесанитарной пороговой концентрации вещества по влиянию на санитарный режим водоема Советский патент 1992 года по МПК G01N33/18 

(21)4712782/13

(22)03.07.89

30.12.92. Бюл. № 48. ..:....,

Пермский политехнический инст й-}

(46) (71)

тут .; ...:. :..: ;,-..:,;,. -У- :-.;: (72) З.И.Жолдакова, Н.В.Зайцева, М.Б.Степанова, Д.А.Гимерверт . и В.Ю.Малков ,;

/5.6) Методические указаний по разработке и .научному обоснованию ПДК J вредны веществ в воде водоемов. М.: Минздрав, 1976, с.41-42. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЩЕСАНИТАРНОЙ ПОРОГОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВА ПО ВЛИЯНИЮ НА САНИТАРНЫЙ РЕЖИМ ВОДОЕМА , . ..-. - ;. . .. ;

(57) Использование: гигиеническая регламентация вредного вещества в во- де. Сущность изобретения: в одну часть из заготовленных герметичных склянок с водой в концентрации, соответствующей пороговой по органо- лептическому признаку вредности,вносят исследуемое вещество и измеряют содержание растворенного кислорода во всех склянках через определённые моменты времени и содержание этого вещества. Общесанитарн ую пороговую концентрацию определяют по расчетной формуле. 1 табл. .

Изобретение относится к гигиенической регламентации вредного вещества в воде водных объектов, точнее к определению его влияния на процес- ;сы естественного самоочищения водоемов и может быть использовано при ускоренном нормировании вредных веществ, интенсифицирующих процессы биохимического потребления растворенного в воде кислорбда (БПК).

Известен способ определения ПКсан ередИргр вещества, включающий внесение исследуемого вещества в герметичные емкости с водой в определенных концентрациях, а для наблюдения динамики БПК на каждую концентрацию : приготовляется несколько емкостей как с загрязнённой, так и с чистой водой (контроль) в зависимости от частоты , определений и общей длительности наблюдения.

Одновременно исследуется 3-4 кон- центрации, которые выбираются на уровне как выше, так и ниже пороговой по: лимитирующему санитарно-токсикологичв скому параметру, а определение содер- .жания растворенного кислорода проводится не менее 7 раз I в течение 20 суток.

По разности уровней опытной и контрольной кривой на 20 сутки прово- дятся определения количества кислорода, затраченного на окисление вещества, а ПКсан вычисляется по формуле

ПиС8И . Код:вд исп.ввс 8 к «спооЈ аэ.i tiex2l--, пксаич Кол.во КИСЛОрода на Т мг.аев|ества.(мг/дм-

.- .-. - ч . - .,- . ог- &

где числитель берется равным 1-2 мг/дм - Однако существующий способ определения не позволяет проводить ускоренное нормирование исследуемого вещест- : ва, требуя наблюдения динамики БПК до окончания углеродистой фазы окисления

N0

hJ

(15-20 суток) и не обладает достаточной точностью определения параметров.

При этом в определении ПКсан используются только величины ВПК на с 20-е сутки, а для увеличения достоверности результатов исследования проводятся 2-3 серии опытов 3- различными концентрациями исследуемого

веществач ilt-- - - ю

Целью изобретения является сокращены времей и, снижение трудоемкости и повышение точности установления ПКсан вредного вещества. .

Это достигается тем, что в извест-jg ном способе определения пороговой концентрации вещества по влиянию на санитарный режим водных объектов, пре- дусматривающем внесение вещества в кислородные склянки, выдерживание 20 опытных и контрольных кислородных склянок, определение убыли кислорода и расчет искомой величины по формуле, вещество вносят в концентрации, соответствующей пороговой по органе- 25 лептическому признаку вредности, дополнительно определяют убыль кислорода в результате выдерживания вещества, а расчет искомой величины ведут по формуле30

ПК.

ООН О

с°в Г 1W

e I ajri e zel

ЛI--1

де Cg - начальная концентрация исследуемого вещества, мг/дмj

с5

начальная концентрация ра- створенного кислорода,мг/рмС

константы скорости убыли ответственно кислорода в опыте и контроле и убыли

вещества в опыте, сут

-1

При этом ПКсан получается равной такой величине концентрации исследуемого вещества, при внесении которой в воду убыль кислорода на окисление вещества на 20-ё сутки составит 1 мг/дм.

I

Измерения величин концентрации

исследуемого вещества и растворенного кислорода проводят не менее пяти раз при общем периоде экспозиции в 6 суток. Кроме этого, считают, что изменение концентраций подчиняется экспоненциальной зависимости, параметры которой (С6, С0, х, х2, х3) находят методом наименьших квадратов. ,

/

сю

jg 20 2530

35

40

45

50

55

Проведение измерений величин концентраций позволяет достоверно оценить параметры их изменения, исполь зуемые при определении величины ПКсан.

Пример расчета пороговой концентрации для м-толуидина. Исходные данные для расчета приведены в таблице.

Согласно предлагаемому способу рассчитываем константы убыли кислорода и вещества, используя метод наименьших квадратов и исходя из предположения об экспоненциальностии их -зависимости от времени, т.е.

г° г -Х3

Св а све э - С е , ,

где Св - концентрация вещества} С - концентрация кислорода в емкости с чистой водой) Св - концентрация кислорода в емкости с загрязненной водой.

Расчет констант убыли ведем по следующим формулам: n n

х „ al&.rC.aibSt; тсod ,

72t.)

2- , К v П

nX() -.t, 2.Co-i

х -hftj

х т s U-CfcLi ti. хз nЈt -Tzt .у.

где n - число наблюдений концентраций (п 5); t - время наблюденияЈ сутки

(О, 1, 2, А, 6),

GO о В наблюдаемые концентрации ,

При подстановке данных из таблицы в формулы получаем следующие значения констант: ,

х, 0,15 сут-1 хг - 0,101 сут 1 х3 0,206 сут-1 Далее по формуле находим значение

2 - Г ТО 104/0.15

,пкс«ч g JJoMt/J. e oVTaarr e-oMlJoJ

З.ОЗ Смг/дм Формула изобретения

Способ определения общесанитарной пороговой концентрации вещества по

5

влиянию на санитарный режим водоема предусматривающий внесение вещества в кислородные склянки, выдерживание опытных и контрольных кислородных склянок, определение убыли кислорода в результате выдерживания опытных и контрольных склянок и расчет искомой величины по формуле, о т- личающийся тем, что, с целью сокращения времени определения и снижения трудозатрат, вещество вносят в концентрации, соответствующей пороговой по органолепти- ческому признаку вредности, допол- нительно определяют убыль в результате выдерживания концентрации вещества, а расчет искомой величины ведут по формуле

eg Г

L

ПКсан , ,

где Cfl - начальная концентрация исследуемого вещества, 0 мг/дм3;

CQ - начальная концентрация растворенного кислорода,

МГ/ДМЗ;

х1 константа скорости убыли кислорода в опытных склянках, сут- }

Х2 - константа скорости убыли кислорода в контрольных склянках, сут-1-,

х3 - константа скорости убыли исследуемого вещества,

сут.

-1