19.5. Визначення радіоактивного забруднення води та харчових продуктів

Забруднення води та продуктів харчування можливе при засто­суванні ядерної зброї, а також унаслідок радіаційних аварій. Для кількісного визначення ступеня забрудненості застосовуються при­лади, що входять у табельне оснащення медичного пункту полку і санітарно-епідеміологічної лабораторії дивізії. Найбільш поширений простий в експлуатації прилад типу ДП-5 різних модифікацій: ДП-5А, ДП-5Б, ДП-5М, ДП-5В. Нижче подано його характеристику.

Радіометр-рентгенометр ДП-5 (мал. 110) призначений для вимірювання рівнів гама-радіації (потужностей дози гама-ви-промінювання) та радіоактивної забрудненості різних предметів і поверхонь радіоактивними речовинами. Діапазон по гама-випромі-нюванню від 0,05 мР/год до 200 Р/год. Прилад має шість піддіапа-зонів вимірювання (табл. 139). Шкала приладу підсвічується. Жив­лення батарейне.

Прилад складається з вимірювального пульта і зонда, з'єднаного з пультом за допомогою гнучкого кабелю. У зонді розміщені газороз­рядні лічильники (СТС-5 та СІЗБГ), підсилювач-нормалізатор та інші елементи схеми. Газорозрядні лічильники СТС-5 та СІЗБГ під дією бета-частинок або гама-квантів видають електричні імпульси, які надходять на вхід підсилювача-нормалізатора, звідти — на ін­тегруючий контур і реєструються мікроамперметром. Зонд герме­тичний, має циліндричну форму. У сталевому корпусі зонда є вікно (заклеєне целюлозною плівкою) для індикації бета-випромінювань. Зонд має поворотний екран, який у положенні "Б" відчиняє вікно корпусу.

Мал. 110. Радіометр-рентгснометр ДП-5А.

При вимірюванні гама-внпромінювання екран зонда встановлю­ють у положення "Г". На піддіапазонах "х1000", "x100", "x10", "xl", "х0,1" прилад реєструє потужність дози гама-випромінювання в місці розташування зонда. На піддіапазонах "200" реєструється потуж­ність дози в місці розташування пульта. Покази знімаються за ниж­ньою шкалою (0-200). На внутрішньому боці кришки футляра наве­дені допустимі значення радіоактивної забрудненості (мР/год).

Для виявлення бета-випромінювання необхідно повернути ек­ран зонда у положення "Б" і піднести зонд до обстежуваної по­верхні на відстань 1-2 см. Ручку перемикача піддіапазонів послі­довно встановлюють у положення "хО,1", "xl", "xlO" і т. д. до одер­жання відхилення стрілки мікроамперметра в межах шкали. В по­ложенні "Б" екрана на зонді вимірюють потужність дози сумарного бета- і гама-випромінювання. Збільшення показів приладу на одно­му й тому ж піддіапазоні порівняно з гама-випромінюванням під­тверджує наявність бета-випромінювання.

Прилад ИМД-12 призначений для вимірювання потужності експозиційної дози гама-випромінювання в діапазоні 0,01-5 Р/год, потужності бета-випромінювання від забрудненої поверхні в діапазо­ні ІО^ІО¹" част./см²- хв, а також питомої забрудненості води, харчо­вих продуктів та фуражу бета-нуклідами в діапазоні 10~⁶-10~³ Кі/л або Кі/кг та альфа-нуклідами в діапазоні ІО^-ІО'¹ Кі/л або Кі/кг. Прилад використовується замість знятого з експлуатації приладу ДП-100 "Тобол", в комплекті якого є свинцевий екран-контейнер.

Г ІГІЄНА ПРАЦІ В РАКЕТНИХ ВІЙСЬКАХ

Служба в ракетних військах вимагає від особового складу ча­стин та підрозділів постійної бойової готовності і характеризується складністю технічного виконання операцій, пов'язаних з наглядом за матеріальною частішою і підготовкою до пуску ракет. Особливістю праці військовослужбовців, тісно пов'язаної з питаннями гігієнічної токсикології, є постійний контакт з компонентами ракетного пально­го — високотоксичними, а часом агресивними хімічними речовинами.

Основним видом палива сучасних бойових ракет є двокомпонентне рідке паливо, що складається з двох фаз — окислювачів та пального. Ці речовини зберігаються в окремих місткостях і перед пуском ра­кети змішуються в камері згорання агрегат}' у співвідношенні 1:4 — 1:6, тобто 15-25 % пального та 75-85 % окислювача.

Найчастіше як окислювачі використовують азотну кислоту та нітрогази, рідкий кисень, перекис водню, як пальне — гідразин чи метилгідразин, триетиламін, а також речовини з групи ароматичних вуглеводнів — анілін та ксилідин.

Контакт особового складу з цими речовинами можливий при обслуговуванні складів ракетного палива, транспортуванні, заправці ракет. Ці небезпечні речовини можуть надходити в організм через шлунковий тракт, непошкоджену шкіру, органи дихання. Як наслідок можуть виникнути як місцеві ураження, так і гострі чи підгострі інтоксикації за рахунок резорбтивної дії.

Оскільки найбільш небезпечним шляхом надходження в орга­нізм цих речовин вважають інгаляційний, з метою профілактики виникнення отруєнь важливе значення має засвоєння методів кон­тролю за концентраціями компонентів ракетного палива у повітрі робочої зони. Нижче наводимо методи кількісного визначення ок­ремих компонентів ракетного палива у повітрі.

Визначення оксидів азоту в повітрі .Принцип методу. Ме­тод базується на поглинанні діоксиду азоту розчином йодиду калію і визначенні іона нітриту за реакцією Гріса-Ілосвая.

Реактиви:0,5 н. поглинальний розчин йодиду калію; вихід­ний стандартний розчин нітриту натрію, що готується розчиненням 0,15 г нітриту натрію в 100 мл дистильованої води; робочий розчин з вмістом 1 мкг/мл іона NO₂, який готують розведенням вихідного розчину у 100 разів; 0,01 н. розчин сульфіту натрію, який готують розведенням 0,1261 г цієї речовини в 100 мл дистильованої води; розчин Гріса-Ілосвая.

Відбір проби. Повітря зі швидкістю 0,1 л/хв пропускають через два послідовно з'єднані поглиначі, в кожному з яких є по 5 мл поглинального розчину. Тривалість відбору 20—30 хв.

Хід в й значення. В колориметричні пробірки переносять по 5 мл проби з кожного поглинача, додають по 0,5 мл реактиву Гріса-Ілосвая, а через 10 хв додають 5 крапель 0,01 н. сульфіту натрію і змішують. Одночасно готують шкалу стандартів, додаючи в колори­метричні пробірки 0,1,0,3, 0,5, 0,7, 0,9, 1,5, 2,0 мл робочого стандарт­ного розчину і доводять до 5 мл поглинальним розчином. Далі в коло­риметричні пробірки додають послідовно реактиви аналогічно про­бам. Вміст діоксиду азоту у пробірках шкали становить відповідно 0,1, 0,3, 0,5, 0,7, 0,9, 1,5, 2,0 мкг. Відтак порівнюють інтенсивність за­барвлення рідини в дослідних пробірках і пробірках шкали.

Розрахунок. Вміст діоксиду азоту в пробах обчислюють за формулою

де х — вміст діоксиду азоту в повітрі, мг/м³; а — концентрація речо­вини в досліджуваній пробі, мкг; в — об'єм рідини, взятої для аналі­зу, мл; с — об'єм усієї досліджуваної рідини, мл; V₀ — об'єм повітря, пропущений через поглиначі та приведений до нормальних умов, л.

Визначення перекису водню в повітрі. Принцип методу. Метод полягає в колориметричному визначенні надтитанової кисло­ти жовтого кольору, яка утворюється при взаємодії перекису водню з сірчанокислим титаном.

Реактиви: 0,1 н. розчин перманганату калію; 0,1 н. розчин ща­влевої кислоти; сірчана кислота 1:4, 1:3, 1:2; розчин сульфату тита­ну в сірчаній кислоті (до 2 мл сульфату титану додають до 100 мл розчину сірчаної кислоти 1:2); дистильована вода, на 500 мл якої додають 50 мл сірчаної кислоти 1:2 (поглинальний розчин); стан­дартний розчин перекису водню з вмістом 0,1 мг/мл.

Концентрацію перекису водню визначають щоразу титруванням 0,1 н. розчином перманганату калію: до 25 мл 0,1 н. розчину щавле­вої кислоти додають 200 мл дистильованої води і 10 мл сірчаної кислоти 1:4. Після підігрівання до 70°С титрують розчином пер­манганату до рожевого забарвлення. Далі в мірній колбі на 500 мл розчиняють дистильованою водою 5-10 мл 30% розчину перекису водню. В окрему колбу переносять 10 мл цього розчину, додають 200 мл води, 20 мл сірчаної кислоти 1:3 і титрують розчином пер­манганату калію до рожевого забарвлення.

Приклад розрахунку концентрації перекису вод­ню у стандартному розчині: на 10 мл розчину з невідомою концентрацією перекису водню пішло 9,3 мл 0,1 н. розчину перман­ганату калію. Оскільки 1 мл 0,1 н. розчину перманганату відповідає 1,7 мг Н₂О₂, концентрація останнього у стандартному розчині скла­датиме 9,3 х 1,7 = 15,81 мг. Шляхом відповідного розведення готу­ють розчин з вмістом 0,1 мг/л перекису водню.

Відбір проби. Повітря протягують через два послідовно з'єд­нані поглиначі, що містять по 10 мл поглинального розчину в кож­ному. Швидкість протягування 0,1 л/хв.

Хід визначення. З кожного поглинача беруть по 5 мл проби. Одночасно готують стандартну шкалу з вмістом від 0 до 90 мкг Н₂О₂ та інтервалом 10 мкг. Об'єм рідини у пробірках шкали дово­дять до 5 мл поглинальним розчином. Далі в дослідну пробірку і пробірки шкали додають по 1 мл розчину сульфату титану. Порів­нюють інтенсивність забарвлення рідини в дослідній пробірці зі шкалою.

Розрахунок. Концентрацію перекису водню визначають за фор­мулою

де х — концентрація Н₂О₂ в повітрі, мг/м³; а — концентрація речо­вини в досліджуваній пробі, мкг; в — об'єм рідини, взятої для аналі­зу, мл; с — об'єм усієї досліджуваної рідини, мл; V₀ — об'єм повітря, пропущений через поглиначі та приведений до нормальних умов, л.

Визначення гідразину в повітрі. Принцип методу. Визначен­ня полягає в реакції гідразину з парадиметиламінобензальдегідом з утворенням азину, який у кислому середовищі перетворюється на сполуку з хіноїдною структурою. Розчин при цьому стає жовтувато-червоним.

Реактиви: основний стандартний розчин, 1 мл якого відпові­дає 1 мг гідразину, і робочий стандартний розчин, 1 мл якого відпові­дає 1 мкг гідразину; 0,1 н. розчин соляної кислоти; 5% розчин диме-тиламінобензальдегіду (розчиняють у 5% розчині НСІ).

Відбір проби. Повітря протягують через два послідовно з'єд­нані поглиначі, в кожному з яких міститься по 10 мл 0,1 н. розчину НСІ. Швидкість протягування не більше 0,1 л/хв.

Хід в й з н а ч е н н я . По 5 мл розчину з кожного поглинача вно­сять у колориметричні пробірки і доводять об'єм до 10 мл 0,1 н. розчином НСІ. Одночасно готують стандартну шкалу з вмістом від О до 1 мкг гідразину з інтервалом 0,2 мкг. Об'єм доводять до 10 мл 0,1 н. розчином НСІ. Далі в пробірки шкали та дослідні додають по 0,5 мл 5% розчину диметиламінобензальдегіду. Інтенсивність забар­влення у пробірках порівнюють чер£з 20 хв.

Для розрахунку використовують ту ж формулу, що й у поперед­ніх дослідженнях.

Визначення фтору в повітрі .Принцип методу. Метод базуєть­ся на окисленні фтором йодиду калію з виділенням еквівалентної кількості йоду за реакцією

F₂ + 2KI = І₂ + 2KF.

Йод, що виділився, відтитровують розчином тіосульфату натрію: 3F₂ + КІ +ЗН,О = КIO₃ + 6HF.

Для повного виділення йоду розчин підкислюють:

КІО₃ + 5КІ + 3H₂SO₄ = ЗІ₂ + 3K₂SO₄ + ЗН₂О.

Реактиви: йодид калію кристалічний і 5% розчин; тіосульфат натрію, 0,002 н. розчин; крохмаль, 1% розчин; сірчана кислота, 10% розчин.

Відбір проби. Повітря зі швидкістю ЗО л/год протягують через кристалічний йодид калію, вміщений в U-подібну трубку і послідовно під'єднаний поглинальшш пристрій з 10 мл 5% розчину йодиду калію. Відбір проби має тривати до появи слабожовтого забарвлення твердої речовини.

Хід визначення. Вміст V-подібної трубки і поглинального пристрою переносять у колбу. Туди ж додають 3 мл 10% розчину сірчаної кислоти, 0,5 мл 1% розчину крохмалю і титрують 0,002 н. розчином тіосульфату натрію до зникнення синього забарвлення. 1 мл 0,002.н. розчину тіосульфату натрію відповідає 0,088 мг елемен­тарного фтору.

Розрахунок. Кількість фтору в повітрі визначають за форму­лою

де х — кількість фтору у повітрі, мг/дм³; а — кількість розчину тіосульфату натрію, що пішла на титрування, мл; У₀ — об'єм по­вітря, пропущений через поглиначі та приведений до нормальних умов, дм³.