Пахучие вещества: ХИМИЯ самых приятных и самых отвратительных запахов

Разное

Содержание

Экспертиза научилась выделять уникальный запах человека — Российская газета

Правоохранители освоили и внедрили новую экспертизу: с помощью специальных методов выделяется и консервируется уникальный запах, оставленный человеком на месте преступления.

Благодаря новым методикам, появившимся в МВД, стали активно раскрываться даже преступления прошлых лет, где, казалось, уже все концы давно потеряны. Например, в июле 2014 года в Калуге была изнасилована и убита 18-летняя девушка. Негодяи задушили жертву, а тело подожгли, надеясь, что огонь уничтожит все, что могло указать на них.

Под подозрение попали несколько человек. ДНК-экспертизы, а их было проведено несколько, результата не дали. Рядом с местом преступления была найдена салфетка с кровью одного из подозреваемых. Но он сказал, мол, что вытирал ей кровь, поранившись после падения с мопеда. Как доказать, что он — именно тот самый негодяй, что вместе с дружками надругался над девушкой?

Через несколько лет после совершения преступления в МВД появилась новая методика. Материалы для исследования были направлены в профильную ольфакторную лабораторию экспертно-криминалистического центра МВД России. Ольфакторная экспертиза — это и есть экспертиза запаховых следов.

«На частично обгоревшем фрагменте удавки с шеи трупа потерпевшей выявлены запаховые следы человека, происходящие от одного из шести проверяемых лиц, а на срезанных ногтевых пластинах с частично обгоревшей руки потерпевшей — запаховые следы от двух из шести проверяемых лиц,- рассказал «РГ» один из основателей ольфакторного направления в судебной экспертизе, кандидат юридических наук, доцент кафедры судебных экспертиз Московского государственного юридического университета имени О.Е. Кутафина Василий Старовойтов. — Кроме того, на сумке со следами крови потерпевшей выявлены запаховые следы третьего лица, принимавшего участие в сокрытии и сожжении трупа».

Эксперты открыли удивительное свойство крови: высыхая, она способна сохранять чужие запахи

Удалось доказать, что тот подозреваемый, чью кровь нашли на салфетке, лгал следователям. Его запаховые следы были обнаружены не только на салфетках, но и на белье потерпевшей, а также на ногтевых пластинах ее рук. Иными словами, он насиловал ее, а она от него отбивалась. Никак иначе преступник не смог бы оставить свой запах. В итоге негодяи предстали перед судом, двое из них уже получили по 18 лет лишения свободы. Дело в отношении третьего рассматривается.

Как объясняют эксперты, у каждого человека есть свой запах, уникальный аромат, обусловленный летучими веществами, которые непрерывно образует человеческий организм. Уникальный «пахучий код» пронизывает все ткани человека — от крови до костей. Запаховые следы каждого человека, в сущности, столь же индивидуальны, как отпечатки пальцев и его полный генотип. В отличие от отпечатков пальцев, запах нельзя стереть. Это «вещдок», который можно законсервировать и хранить в криохранилище сотни лет. Например, как поясняют эксперты, кровь при засыхании сохраняет в себе запаховые следы, содержащиеся в следах пота другого человека. Иными словами, кровь убитого хранит в себе запах убийцы.

«Индивидуализирующие пахучие вещества содержатся как в крови, так и в поте — потожировом веществе человека, — объясняет Василий Старовойтов. — Кровь при высыхании удерживает эти вещества в течение нескольких десятков лет, тогда как из следов пота они через какое-то время улетучиваются. Таким образом, смешивание следов пота и крови нескольких лиц, приводят к тому, что кровь одного человека — потерпевшего — сохраняет в себе также ранее привнесенные пахучие вещества пота другого лица или лиц — преступников, даже без их клеточного материала».

Сама экспертиза запаховых следов появилась еще в 60-х годах прошлого века. А удивительное свойство крови впитывать и сохранять чужой запах, было открыто специалистами ВНИИ МВД России в 80-х годах.

«Это свойство в настоящее время позволяет следствию устанавливать по запаховым следам фактические данные о событии преступления и его участниках с использованием испачканных в крови потерпевшего предметов даже по прошествии нескольких десятков лет. По данным экспертной практики, — до 35 и более», — рассказывает директор Института судебных экспертиз МГЮА, доктор юридических наук Елена Россинская. Недавно экспертами МВД было сделано еще несколько важных открытий, которые повышают возможности запаховой экспертизы. Эксперты научились выделять запахи в чистом виде химическим путем с помощью специального оборудования.

«Качество и достаточность полученных запаховых проб теперь контролируют инструментальным методом тонкослойной хроматографии», — поясняет Василий Старовойтов. По его мнению, появление нового подхода в практике экспертных исследований запаховых следов можно без преувеличения оценить как новое слово в судебной экспертизе. Это открытие, в чем-то сопоставимое с созданием дактилоскопии и ДНК-анализа. Запахи выделяются, очищаются и консервируются с помощью новых технологий.

За год в профильной лаборатории ЭКЦ МВД России выполнено более 70 очень сложных экспертиз

С внедрением данного способа пробоподготовки открылись новые возможности раскрытия и расследования преступлений прошлых лет, совершенных в условиях неочевидности. То есть в тех случаях, когда исследование ДНК, как правило, уже не может дать результатов из-за деградации клеточных ядер и содержащихся в них хромосом.

Вот еще одно дело, где удалось найти преступника по запаху, выделенному спустя долгое время. Весной 2018 года в лесном массиве одного из поселков Республики Карелия, был обнаружен труп школьницы младших классов. Педофил надругался над ней и убил ножом в шею. Несколько метров мерзавец волочил тело ребенка по земле, держась за лямки надетого на девочку рюкзака. Через год с лишним в профильную лабораторию ЭКЦ МВД России были направлены на ольфакторное исследование куртка, брюки и рюкзак потерпевшей.

«В ходе экспертизы на лямках рюкзака потерпевшей, а также на рукавах ее куртки и брюках выявлены запаховые следы проверяемого на причастность к данному происшествию лица, — рассказал Василий Старовойтов. — Результаты ольфакторного экспертного исследования сыграли ключевую роль при рассмотрении данного дела Верховным судом Республики Карелия, который приговорил обвиняемого к лишению свободы на срок 21 год. В настоящее время приговор вступил в законную силу».

За 2019 год в профильной ольфакторной лаборатории ЭКЦ МВД России выполнено более 70 очень сложных экспертиз по многим объектам. Благодаря этому удалось доказать вину нескольких десятков преступников. В качестве живых датчиков в ходе такой экспертизы используются специально подготовленные собаки-детекторы. По словам Елены Россинской, ноу-хау российских методик в том, что объективность полученных результатов не зависит от «субъективного мнения» или «показаний» животных. Вероятность ошибки — одна на сто миллионов.

что за процедура и для чего нужна?

Цветной бульвар

Москва, Самотечная, 5

круглосуточно

Преображенская площадь

Москва, Б. Черкизовская, 5

Ежедневно

c 09:00 до 21:00

Выходной:

1 января 2020

Бульвар Дмитрия Донского

Москва, Грина, 28 корпус 1

Ежедневно

c 09:00 до 21:00

Мичуринский проспект

Москва, Большая Очаковская, 3

Ежедневно

c 09:00 до 21:00

Лечение нарушений обоняния | Клиника новых технологий

Запах способен вызвать любовь, радость, вдохновение, запустить механизм воспоминаний, предупредить об опасности и даже изменить темпы процесса обмена веществ.

Чем нам грозит снижение обоняния? При нарушении его функций страдает качество жизни – сколько радости приносит аромат свежей выпечки, благоухание цветов или запах хвойного леса. Лишаясь чувствительности к запахам, мы теряем аппетит, хуже ориентируемся и даже подвергаемся опасности, не замечая вовремя в воздухе запах газа или горючих веществ. Учеными доказано, что нарушение функции обоняния приводит к снижению работоспособности.

Нарушение обоняния может быть количественным (снижение или отсутствие обоняния), и качественным – ощущение несуществующих запахов, неприятных запахов, невозможность распознавания запаха. Также может появляться быстрая утомляемость обонятельного анализатора – в этом случае человек чувствует запахи лишь в течение непродолжительного времени.

Есть хорошая новость – обоняние можно восстановить с помощью тренировок. Чем раньше пациент с нарушением обоняния обратится к специалисту, тем больше вероятность восстановления функции обоняния. Для этого нужно сначала пройти современную диагностику, после которой можно будет установить причины возникновения проблемы, а также назначить лечение или дополнительные обследования.

Терапевтическое лечение

В нашей клинике мы используем разработанный учеными из Германии качественно-количественный тест для исследования обонятельного анализатора, который является не только диагностическим, но и лечебным. Тест состоит из трёх этапов. На первом этапе определяется порог обоняния (минимальное количество пахучего вещества, необходимое для того, чтобы начать чувствовать запах). Второй этап – этап дискриминации (различения), из трёх предложенных вариантов пациент должен определить тот, который пахнет не так, как два других. На третьем этапе (идентификации, или распознавания) пациенту необходимо идентифицировать запах из четырёх предложенных доктором вариантов. Необходимость прохождения каждого из этапов определяет доктор после эндоскопического осмотра и беседы с пациентом. В результате можно будет судить о степени снижения обоняния (нормосмия-гипосмия-аносмия), его причинах, и подобрать либо дополнительное обследование, либо метод лечения. С помощью качественно-количественного исследования теста, ЛОР-врач определяет степень нарушения обоняния, и необходимость дополнительных методов исследования обонятельного анализатора.

Возможно, необходимо направить пациента на консультацию к неврологу или эндокринологу.

Если после беседы с пациентом и эндоскопического осмотра в полости носа ЛОР- врач не выявляет причины нарушения обоняния, то такое расстройство называется перцептивным. Учитывая способность клеток периферического отдела обонятельного анализатора к регенерации, т.е. к делению и восстановлению, пациенту, может быть предложен для лечения перцептивных расстройств обоняния метод тренировок — 3 этап теста.

Оперативное лечение

Если после беседы с пациентом и эндоскопического осмотра в полости носа ЛОР- врач выявляет причины нарушения обоняния: искривление перегородки носа, наличие полипов в полости носа, индивидуальные анатомические особенности, в результате чего есть затруднение поступления воздуха с пахучими веществами в обонятельную область, после диагностики обоняния пациенту может быть предложен оперативный способ лечения. Оперативное лечение должно быть щадящим, с использованием эндоскопического оборудования, так как обонятельные клетки располагаются на маленьком участке слизистой оболочки носа.

В задачу хирурга входит восстановить доступ пахучих веществ к этой области и не повредить существующие клетки. После оперативного лечения необходимо повторить тестирование обоняния, для подтверждения эффективности

 

Утечки газа — Päästeamet

Инструкция по поведению в случае утечки газа.

Риски, связанные с бытовым газом

В очень многих домах Эстонии используется бытовой газ. Газ применяется для приготовления пищи, для нагрева воды, для отопления домов. Широкое использование газа связано с его относительной дешевизной по сравнению с электричеством. Однако пользоваться газовыми приборами гораздо более неудобно и даже более опасно. Газ очень огне- и взрывоопасен, в случае утечки он может вызывать удушье. Существуют строгие требования к установке газовых приборов, и их несоблюдение опасно в первую очередь для пользователя.

В качестве бытового газа у нас используется два разных вида газа — природный газ и сжиженный газ.

Что такое природный газ?

Природный газ поступает в Эстонию из России по длинным трубопроводам и здесь распределяется между разными пользователями. Сжиженный же газ собран в резервуары и распределяется при помощи баллонов, или же в крупных жилых районах устанавливаются подземные газовые емкости, из которых газ распределяется далее по трубопроводам. Таким образом, следует знать, что находящийся в баллонах бытовой газ является сжиженным газом, а газ, поступающий из труб, может быть, в зависимости от региона, как сжиженным, так и природным.

Основным компонентом природного газа является метан — бесцветный газ без запаха, крайне легко воспламеняющийся: может воспламеняться от пламени, искр, тепла. Возможен взрыв газа на открытом воздухе, в помещениях, в канализации и т. д. Взрыв может произойти, если помещение заполнится газом в объеме 5 -15% и он воспламенится.

Природный газ легче воздуха, а это означает, что при утечке он, смешиваясь с воздухом, начинает подниматься выше, но всегда необходимо учитывать, что воздушные потоки, сопутствующие вентиляции или воздухообмену, могут уносить газ также и в боковом направлении. Это означает, что как правило в случае утечки опасности подвергаются квартиры и прочее, что расположено выше, но газ может также перемещаться и в соседние помещения.

Природный газ оказывает на людей главным образом удушающее воздействие. В отношении токсичности он не очень опасен — обладает легким наркотическим действием. Когда около 10% пространства заполнено газом, это вызывает сонливость, возможны также головная боль и недомогание. Когда количество газа увеличивается до 20-30%, это приводит к опасному дефициту кислорода, что может вызвать удушье.

Что такое сжиженный газ?

Основным компонентом сжиженного газа является пропан. Как и метан, пропан является бесцветным газом без запаха, чрезвычайно огнеопасным и взрывоопасным. Пропан взрывоопасен, когда 2-11% пространства заполнено газом. К взрыву может привести искра, даже вызванная статическим электричеством. Непосредственной токсичностью пропан не обладает, но когда он в большом количестве попадает в воздух, то может вызвать удушье в связи с уменьшением содержания кислорода. При вдыхании он может вызывать сонливость, тошноту, плохое самочувствие, головную боль и слабость.

Пропан тяжелее воздуха, и поэтому при утечке газ стремится в низкие места — на пол комнаты, в углубления, подвалы, канализационные колодцы и т. д. Поэтому в случае утечки опасны, главным образом, расположенные ниже квартиры, подвалы.

Для того чтобы человек мог понять, что имеет место утечка газа, к используемым в быту газам добавляют небольшое количество пахучих веществ. Пахучие вещества придают газу характерный запах. Если газ утекает из подземного газопровода и поднимается на поверхность сквозь землю, то одоранты фильтруются и характерный запах теряется, поэтому обнаружить содержание газа в воздухе можно только при помощи газоанализатора.

Для взрыва газа характерно то, что в момент взрыва гаснет также и огонь, вызвавший взрыв. Это означает, что обычно после взрыва газа не возникает пожара. Это происходит по двум причинам: во-первых, взрыв происходит за очень короткое время. Другие предметы в помещении за это время не успевают загореться, а воспламенившийся газ сразу же гаснет сам. Во-вторых, взрыв в помещении создает настолько высокое давление, что оно гасит пламя. Возникающее давление достаточно велико, чтобы разрушить самые слабые конструкции, и газы вырываются наружу.

Чтобы уменьшить воздействие взрыва, двери, окна и люки в газовых сооружениях устанавливают таким образом, чтобы они открывались наружу и, таким образом, выпускали взрывные газы. Кроме того, перекрытия выполняют ​​из легких панелей и увеличивают размеры застекленных поверхностей. Если те же условия выполняются и в других помещениях или зданиях, где используется газ, то разрушения, вызванные взрывом, будут небольшими. Если в помещении происходит утечка газа, но нет контакта с источником воспламенения, то в какой-то момент образуется насыщенная смесь (слишком много газа и слишком мало кислорода), которая уже не огнеопасна.

Аварийные ситуации

Возможные аварийные ситуации и аварии на газопроводах:

  • утечка газа в зданиях
  • механическое повреждение газопровода
  • прерывание подачи газа
  • утечка газа за пределы строений
  • внезапные изменения давления газа в сети
  • неконтролируемое воспламенение газа
  • взрыв в зданиях, подключенных к газовой сети
  • пожар в защитной зоне газопровода или вокруг нее

ДЕЙСТВИЯ В СЛУЧАЕ ГАЗОВОЙ АВАРИИ

Важно соблюдать инструкции по использованию газовых приборов, предписания газовой компании и не проявлять беспечности при пользовании газовыми приборами.

Наиболее распространенной причиной газовой аварии является утечка. Она может быть вызвана:

  • неправильной установкой оборудования
  • ошибками в эксплуатации
  • беспечностью и т. д.

Утечка газа сама по себе еще не является бедствием, это называется аварийной ситуацией, которая может привести к аварии, если дальнейшие действия будут неправильными.

При покупке баллона сжиженного газа (PROPAAN) убедитесь, что продающее газ предприятие предоставляет со своей стороны оперативную услугу в случае газовой аварии.

Найдите контактные данные поставщика/обработчика природного газа (метан) (например, информационный номер в случае аварии) и удостоверьтесь в том, что специалисты при необходимости доступны.

Проинструктируйте членов семьи (особенно детей) о том, как себя вести в случае газовой аварии.

ВО ВРЕМЯ ГАЗОВОЙ АВАРИИ

Обнаружение утечки газа

Основные правила при обнаружении утечки газа:

  • если возможно, закрыть подачу газа
  • проветрить помещения, открыв окна и двери
  • не пользоваться в помещении открытым пламенем или электричеством
  • выйти из опасной зоны
  • проинформировать об опасности других людей и центр тревоги
  • если возможно, отключить в опасной зоне электричество

Закрытие подачи газа

Закрытие подачи газа зависит от того, где происходит утечка. Если причиной утечки является незакрытый кран у плиты, то это самая легкая ситуация.

Погасив огонь на газовой плите, нужно немедленно закрыть все газовые экраны. Если, однако, поврежден трубопровод, то необходимо закрыть тот кран, через который газ поступает в этот трубопровод.

В случае газовых баллонов ясно, что если газ где-то утекает, то баллон нужно быстро закрыть. Если поврежден баллон, то нужно немедленно вызвать на место ту фирму, где был куплен баллон, или проинформировать об опасности центр тревоги.

Проветривание помещений

Помещения необходимо быстро проветрить, чтобы в них не образовалось взрывоопасной газовой смеси. Открытые окна и двери помогут уменьшить ущерб, если взрыв все же произойдет. Для того, чтобы опасность миновала наверняка, следует выполнять проветривание в течение как минимум 30 минут. Это должно обеспечить чистоту воздуха при условии, что газ больше не поступает.

Искры и электричество

Любой источник возгорания — открытое пламя, электрическая искра и т. д. — может воспламенить находящийся в помещении газ и, в зависимости от концентрации газа, вызвать взрыв. Чтобы предотвратить возникновение электрических искр, после обнаружения опасности нельзя включать или выключать никакое электрическое устройство или вытаскивать штепсель из розетки.

Известно, что каждое включение/выключение генерирует в этом месте небольшие искры. Даже если в заполненной газом комнате горит свет, безопаснее оставить его гореть, чем выключать, так как из-за выключения могут возникнуть искры. Наиболее часто такие ситуации встречаются на кухне, потому что газовые плиты расположены там. С электрической точки зрения очень опасным устройством является холодильник, поскольку в нем через определенные промежутки времени автоматически происходит включение и выключение компрессора. Этому также сопутствует опасная искра. Поэтому безопаснее всего отключить электричество во всей опасной зоне — во всей квартире, доме и т. д.

ВНИМАНИЕ! Отключение электропитания можно выполнять только в том месте, где нет запаха газа, например на лестничной клетке, в другой комнате.

Покиньте опасную зону

Следует сразу же проинформировать об опасности других находящихся поблизости людей и покинуть опасную зону. Как можно скорее нужно проинформировать центр тревоги по номеру службы экстренной помощи 112.

Лестница и подвал

Если запах газа появился на лестничной клетке дома, следует по возможности открыть для проветривания окна лестничной клетки и дверь подъезда. Если газ проникает в подъезд из подвала, то ни при каких обстоятельствах нельзя проветривать подвал через лестничную клетку (опасность для жильцов).

Запрещается ходить в подвал!

Нужно открыть наружную дверь подвала и выйти из опасной зоны.

Если путем перекрытия подачи газа и проветривания помещений не удается понизить концентрацию газа в помещениях, начинают эвакуацию людей из дома. Все должны быть проинформированы о том, что использование открытого огня, курение и включение и выключение электрооборудования запрещено.

Если утечка не обнаружена или требуется много времени для ее ликвидации, специалисты перекрывают газопровод для всего дома. В подвал запах газа может проникать также из поврежденного подземного газопровода.

Утечка газа вне здания

Если запах газа обнаружен вне зданий, он может исходить от подземной утечки газа. В этом случае опасности подвержены здания, расположенные в радиусе 50 м от места утечки. Газ проникает в них через подвалы.

Необходимо принять все меры (прекратить движение, эвакуировать людей, проветривать помещения), чтобы предотвратить взрывы, удушения и другие несчастные случаи. Из поврежденной газовой трубы газ впитывается в почву и поднимается до плотного покрытия улицы или дороги.

Зимой газ поднимается до слоя промерзшего грунта и иногда может распространяться по песчаному основанию дороги довольно далеко.

Если запах газа ощущается во многих квартирах домов части города, это указывает на реальную опасность того, что давление газа в данной части города превысило допустимый предел. Повышение давления газа могло привести к поломкам газовых счетчиков потребителей и протечкам в трубопроводах или оборудовании. Всем следует посоветовать закрыть краны перед оборудованием и счетчиками, проветрить комнаты и дождаться прибытия специалистов.

Проинформируйте центр тревоги

При информировании центра тревоги нужно, отвечая на вопросы, сообщить следующее:

  • что произошло (общий характер и признаки аварии — запах, видимые повреждения, пожар и т. д.)
  • место, где произошла авария или где обнаружен запах газа (находится ли это место в помещении, на лестнице, в подвале, за пределами зданий?)
  • краны вблизи места аварии, где можно закрыть трубопровод, ведущий к месту утечки (перекрыто ли поступление газа?)
  • электрическое оборудование, подключенное к сети в помещении (есть ли в помещении электричество?)
  • открытое пламя поблизости (свечи, камин, печь и т. д.)
  • время обнаружения аварии
  • люди, соседние здания или другие объекты, находящиеся под угрозой
  • свое имя и контактные данные

ПОСЛЕ ГАЗОВОЙ АВАРИИ

Не забудьте помочь своим соседям и другим людям, которым может потребоваться особая забота и помощь — инвалидам, пожилым и другим людям с ограниченной дееспособностью.

После вынесения людей из заполненной газом среды следует начать оказывать им первую помощь и вызвать скорую помощь.

Не включайте электропитание, пока не убедитесь, что запах газа полностью исчез и все комнаты и кладовки должным образом проветрены.

Сообщите газовой компании о протекающих газовых приборах или баллонах.

Перед использованием оборудования, связанного с утечкой газа, специалисты должны обязательно проверить газовое оборудование или газовые баллоны или при необходимости заменить их.

Может ли вещество быть пахучим. Пахучие вещества Пахучие вещества (бытов. хим.,аромат. пищи)

научная работа

Пахучие вещества встречаются в очень многих классах органических соединений.

Их строение весьма разнообразно: это соединения с открытой цепью насыщенного и ненасыщенного характера, ароматические соединения, циклические соединения с различным числом атомов углерода в цикле. Неоднократно делались попытки классифицировать пахучие вещества по запаху, но они не имели успеха, так как такое распределение по группам сталкивается со значительными трудностями и лишено научного основания.

Классификация пахучих веществ по их назначению также весьма условна, так как одни и те же пахучие вещества имеют различное назначение, например для парфюмерии, кондитерских изделий и т. п.

Наиболее удобно классифицировать пахучие вещества по группам органических соединений. Такая классификация позволила бы связывать их запах со строением молекулы и природой функциональной группы (см. приложения, таблица 1).

Самая обширная группа пахучих веществ — сложные эфиры. Многие пахучие вещества относятся к альдегидам, кетонам, спиртам и некоторым другим группам органических соединений. Эфиры низших жирных кислот и насыщенных жирных спиртов обладают фруктовым запахом (фруктовые эссенции, например изоамилацетат), эфиры алифатических кислот и терпеновых или ароматических спиртов — цветочным (например, бензилацетат, терпинилацетат), эфиры бензойной, салициловой и других ароматических кислот — в основном сладким бальзамическим запахом.

Из насыщенных алифатических альдегидов можно назвать, например, деканаль, метилнонилацетальдегид, из терпеновых — цитраль, гидроксицитронеллаль, из ароматических — ванилин, гелиотропин, из жирно-ароматических — фенилацетальдегид, коричный альдегид. Из кетонов наибольшее распространение и значение имеют алициклические, содержащие кетогруппу в цикле (ветион, жасмон) или в боковой цепи (иононы), и жирно-ароматические (n-метоксиацетофенон), из спиртов — одноатомные терпеновые (`ера-ниол, линалоол и др.) и ароматические (бензиловый спирт).

Белки – основа жизни

Большинство микроорганизмов и растений могут синтезировать 20 стандартных аминокислот, а также дополнительные (нестандартные) аминокислоты, например, цитруллин. Но если аминокислоты есть в окружающей среде…

Вискозиметрическое исследование комплексообразования ЭЭАКК/АК с ионом стронция

Полимер этиловый эфир аминокротоновой кислоты / акриловая кислота (ЭЭАКК/АК) Ch4 (-C-CH-)n-(Ch3-CH-)n Nh3 COOC2H5 COOH Нитрат стронция — Sr(NO3)2 марки ч.д.а., использовался без дополнительной очистки. Хлорид калия — KCl марки ч.д.а….

Витамины и их значение для организма

Помимо вышеназванных двух главных групп витаминов, выделяют группу разнообразных химических веществ, из которых часть синтезируется в организме, но обладает витаминными свойствами. Организму они необходимы в сравнительно малых количествах…

Исследование комплексообразования ПКЭАК с ионами двухвалентных металлов

При выполнении работы были использованы следующие реактивы: Полиамфолит ПКЭАК бетаиновой структуры (синтезирован в институте полимерных материалов и технологий г. Алматы) CoCl2, NiCl2, Cd (Ch4COO)2, Sr (NO3)2, CaCl2, ZnSO4, Pb (NO3)2, CuCl2. NaOH (фиксанал), HCl — 37%…

Исследования химии в 20-21 веках

Геохимические процессы в недрах Земли и на ее поверхности, представляют собой превращения сложных соединений и смесей, состоящих из кристаллических и аморфных фаз. Многие из них протекают при очень высоких давлениях и температурах…

История алхимии

Алхимики использовали в своей деятельности различные металлы и вещества, каждому из которых соответствовал свой символ или знак. Однако надо учитывать, что в своих трактатах они описывали эти вещества различно…

Классы неорганических веществ. Растворы электролитов. Размеры атомов и водородная связь

Классификация неорганических веществ прошла долгий путь развития и складывалась постепенно, начиная с первых опытов алхимиков. Химические элементы делятся на элементы с металлическими и неметаллическими свойствами…

Маскирование и демаскирование в аналитической химии

В аналитической практике часто приходится определять не только содержание одного, но и многих других элементов в одном и том же анализируемом растворе…

Маскировка и ее значение в аналитической химии

В табл. 1 приведены важнейшие маскирующие лиганды, чаще всего применяющиеся в практике анализа. Действие некоторых приведенных в таблице лигандов основано на окислительно-восстановительных реакциях. Так…

Практикум по органической химии

Синтез бихромата аммония

Процесс получение хромового ангидрида и бихромата аммония происходит по двум главным уравнениям. Азотная кислота участвует в качестве очистителя. M = 2+32+16*4 = 98 56 — 98 2г — x г; => x = 3,5г + изб. 10% 0,35г = 3…

Тонкослойная хроматография и ее роль в контроле качества пищевых продуктов

Высушенная пластинка является хроматограммой исследуемых веществ. Если вещества являются окрашенными, то идентификация начинается с определения цвета разделенных веществ…

    пахучее вещество

    пахучее вещество (какое) — ▲ вещество который, сильно пахнуть пахучие вещества вещества, издающие сильный запах. мускус. амбра. бальзам. мирра. эвгенол. бензойная смола, росный ладан. осмофоры. одорология. слезоточивый газ … Идеографический словарь русского языка

    душистое вещество — kvapioji medžiaga statusas T sritis chemija apibrėžtis Malonaus kvapo organinis junginys. atitikmenys: angl. fragrant substance; odoriferous substance; odorous substance rus. душистое вещество; пахучее вещество … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

    ЛУПУЛИН — пахучее вещество, выделяемое особыми железками, размещенными, главным образом, с наружной стороны прицветных листьев Humulus lupulus L. (в так называемой шишке) … Словарь ботанических терминов

    Благовония — пахучее вещество для умащения или натирания тела, бальзамирования трупов, для воскурения (ладан) и т. д. Б. добывались из растительного (лилия, роза, лаванда) или животного сырья, замешивались на масле (миндальном, оливковом, ореховом)… … Словарь античности

    — (лат. muscus). Пахучее лечебное вещество, добываемое из мешочков, расположенных на животе кабарги; возбуждающее и противосудорожное средство. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МУСКУС лат. muscus, араб … Словарь иностранных слов русского языка

    Кожные железы у самцов некоторых пресмыкающихся (крокодилы, гаттерия, змеи) и млекопитающих (кабарга, овцебык, бобр, выхухоль). Выделяют пахучее вещество мускус. * * * МУСКУСНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ МУСКУСНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ, кожные железы у самцов некоторых… … Энциклопедический словарь

    ольфактометр — прибор для измерение остроты обоняния. Особенно распространен ольфактометр. Цваардемакерта полый цилиндр с порами, содержащий пахучее вещество, в который вставлена стеклянная трубка с делениями: по мере погружения в цилиндр она уменьшает… … Большая психологическая энциклопедия

    Для улучшения этой статьи желательно?: Викифицировать статью. Одорология наука о запахах. Различают несколько напра … Википедия

    В свободном состоянии почти неизвестно, а имеется обыкновенно в растворе в жидких или твердых жирах. Получается настаиванием или поглощением из цветов Viola odorata. Чаще всего оба способа соединяются, и сначала жир или масло настаивают на цветах …

    — (squamae) микроскопически мелкие хитиновые образования, имеющие форму пластинок и находящиеся на крыльях и других частях тела; в общежитии Ч. известны под названием пыли. Форма Ч. бывает чрезвычайно разнообразна; обыкновенно длина их больше… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

В природе существует огромное количество различных запаховых веществ, и навряд ли найдется такой человек, который мог бы знать все запахи. Известно, что, например люди, далеко стоящие от химии, не знают таких запахов, которые хорошо известны химикам (запах пикриновой кислоты или формальдегида). Наши знания относительно пахучих веществ еще столь недостаточны, что мы не имеем единой классификации запахов по их качеству. Насчитывается около 50 чистых основных запахов, из которых путем различных сочетаний образуются все остальные запахи.

Голландский ученый Цваардемакер предложил все существующие пахучие вещества разделять на девять классов. I. Эфирные запахи. К ним относятся запахи фруктовых эссенций, употребляемых в парфюмерии: яблочная, грушевая и т. п., а также пчелиный воск и эфиры. II. Ароматические запахи запах камфоры, горького миндаля, лимона. III. Бальзамические запахи запах цветов (жасмин, ландыш и др.), ванилин и др. IV. Амбро-мускусные запахи запах мускуса, амбры. Сюда же относятся многие запахи животных и некоторых грибов. V. Чесночные запахи запах ихтиола, вулканизированной резины, вонючей смолы, хлора, брома, иода и др.

VI. Запахи пригорелого запах поджаренного кофе, табачный дым, пиридин, бензол, фенол (карболовая кислота), нафталин. VII. Каприловые запахи и запах сыра, пота, прогорклого жира VIII. Противные запахи запахи некоторых наркотических веществ, получаемых из пасленовых растений (запах белены) IX. Тошнотворные запахи трупный запах и др.

Источником запахов являются тела твердые, жидкие и газообразные. Эфирные масла (главное пахучее «начало, содержащееся в растениях) обладают большей частью приятным запахом и характеризуются большой летучестью. Запахи животного происхождения отличаются своей стойкостью: вызываемое ими обонятельное ощущение сохраняется надолго. Большинство запахов этой группы имеет неприятный характер характер зловония. Запахи минерального происхождения не вызывают резко выраженного обонятельного ощущения и являются преимущественно безразличными. Источником запахов являются тела твердые, жидкие и газообразные. Эфирные масла (главное пахучее «начало, содержащееся в растениях) обладают большей частью приятным запахом и характеризуются большой летучестью. Запахи животного происхождения отличаются своей стойкостью: вызываемое ими обонятельное ощущение сохраняется надолго. Большинство запахов этой группы имеет неприятный характер характер зловония. Запахи минерального происхождения не вызывают резко выраженного обонятельного ощущения и являются преимущественно безразличными.

Пахучие вещества обладают большой летучестью; они непрерывно отделяют то внешнюю среду частицы, которые и обусловливают обонятельное ощущение. Частицы, выделяемые этими телами, настолько малы, что пахучие вещества могут продолжительное время испускать запах и очень мало терять при этом в весе. Известен случай, когда корень валерианы, сохранявшийся в музее в течение 200 лет, сохранил свой запах. Необычайная летучесть пахучих веществ, а также бесконечно малые размеры отделяемых ими частиц, благоприятствуют распространению запаха в воздухе. Частицы пахучих веществ задерживаются, поглощаются другими телами. Пахучие вещества обладают большой летучестью; они непрерывно отделяют то внешнюю среду частицы, которые и обусловливают обонятельное ощущение. Частицы, выделяемые этими телами, настолько малы, что пахучие вещества могут продолжительное время испускать запах и очень мало терять при этом в весе. Известен случай, когда корень валерианы, сохранявшийся в музее в течение 200 лет, сохранил свой запах. Необычайная летучесть пахучих веществ, а также бесконечно малые размеры отделяемых ими частиц, благоприятствуют распространению запаха в воздухе. Частицы пахучих веществ задерживаются, поглощаются другими телами.

Степень поглощения их зависит не только от характера запаха, но также от химического состава и цвета тех предметов, которые поглощают запах. Наиболее сильно поглощают запахи шелковая и шерстяная материи, торф, древесный уголь (особенно в форме просушенной, порошкообразной массы), меньше бумажная материя, бумага. Под влиянием кислорода запахи разлагаются. Поэтому с целью уничтожения запахов (дезодорация) пользуются химическими смесями, выделяющими кислород, или смесью чистого воздуха с озоном. Тепло и влажность благоприятствуют распространению запахов и усиливают их действие. Однако влажность не должна превышать известных пределов, так как избыток влаги ослабляет интенсивность запахов. Материал взят с сайта:

ЗАПАХ И ВКУС. Нос химика-синтетика, работающего в большой лаборатории, ежедневно подвергается серьезным испытаниям. Ведь некоторые вещества уже в ничтожно малых количествах способны выгнать человека из комнаты. Какие же вещества имеют самый неприятный запах и к каким человеческий нос наиболее чувствителен?

Распространено мнение, что человек более чувствителен к неприятным запахам. Например, свободная масляная кислота, как и все карбоновые кислоты с небольшим числом атомов углерода, обладает резким отвратительным запахом; поэтому, когда масло портится, масляная и другие кислоты выделяются в свободном состоянии и придают ему неприятный (прогорклый) запах и вкус. А вот другой пример. Чеснок и лук резко пахнут потому, что выделяют сернистые соединения: чеснок – в основном диаллилдисульфид (CH 2 =CH–CH 2) 2 S 2 и аллицин (от латинского названия чеснока Allium sativum) CH 2 =CH–CH 2 –SO–S–CH 2 –CH=CH 2 , лук – аллилпропилдисульфид CH 2 =CH–CH 2 –S–S–CH 2 –CH–CH 3 . Интересно, что в самих чесноке и луке этих соединений нет, но есть много аминокислоты цистеина с сульфгидрильными группами –SH. При разрезании чеснока или лука эти аминокислоты под действием ферментов превращаются в пахучие дисульфиды. В луке происходит одновременно образование тиопропиональдегид-S-оксида CH 3 –CH 2 –CH=S=O, который является довольно сильным лакриматором (от латинского lacrima – слеза), т.е. вызывает слезотечение. Кстати, упомянутые дисульфиды обладают редкой особенностью. Многие замечали, что от запаха лука или чеснока почти невозможно избавиться: не помогает ни чистка зубов, ни полоскание рта. А дело в том, что эти соединения выделяются не изо рта, а из легких! Дисульфиды, проникнув из пищи в стенки кишечника и далее – в кровь, разносятся ею по всему организму, в том числе и в легкие. Там они и выделяются с выдыхаемым воздухом.

Одним из самых неприятных запахов обладают тиолы или меркаптаны с общей формулой R–SH (второе название отражает способность этих соединений связывать ртуть, по-английски это свойство называется mercury capture). К природному газу, который горит в плите на кухне (в основном это метан), добавляют ничтожные количества очень сильно пахнущего вещества, например изоамилмеркаптана (CH 3) 2 CH–CH 2 –CH 2 –SH, что позволяет обнаружить по запаху утечку газа в жилых помещениях: человек способен почувствовать запах этого соединения в количестве двух триллионных долей грамма! Однако изредка встречаются люди (примерно 1 человек из 1000), которые не чувствуют запаха меркаптана. Может быть, этим частично объясняются случаи взрывов при утечке газа? «Запаховый дальтонизм», по-научному аносмия (от греч. osme – запах), изредка распространяется на все запахи, чаще – на некоторые определенные (специфическая аносмия). Так, 2% людей не ощущают сладковатого запаха изовалериановой кислоты, 10% не чувствуют запаха ядовитой синильной кислоты, 12% не ощущают запаха мускуса, 36% – солода, 47% – гормона андростерона.

Меркаптаны придают запах крайне зловонному секрету скунса – небольшому зверьку семейства куньих (другое его название – вонючка). Описаны случаи, когда люди теряли сознание, вдохнув выделения этих животных, и даже на следующий день чувствовали головную боль. Когда химики подробно проанализировали выделения скунса, в них обнаружили 3-метилбутантиол (изоамилмеркаптан) (CH 3) 2 CH–CH 2 –CH 2 –SH, транс -2-бутен-1-тиол (кротилмеркаптан) CH 3 –CH=CH–CH 2 –SH и транс -2-бутенилметилдисульфид CH 3 –CH=CH–CH 2 –S–S–CH 3 . Но бывают, оказывается, запахи и похуже. В знаменитой книге рекордов Гиннеса к самым зловонным химическим соединениям отнесены этилмеркаптан С 2 Н 9 SН и бутилселеномеркаптан С 4 Н 9 SеН – их запах напоминает комбинацию запахов гниющей капусты, чеснока, лука и нечистот одновременно. А в учебнике А.Е.Чичибабина Основные начала органической химии сказано: «Запах меркаптанов – один из самых отвратительных и сильных запахов, какие встречаются у органических веществ… Метилмеркаптан CH 3 SH образуется при гидролизе кератина шерсти и гниении белковых веществ, содержащих серу. Он находится также в человеческих испражнениях, являясь вместе со скатолом (b -метилиндолом) причиной их неприятного запаха».

От противных запахов обычно избавляются, забивая их более сильным запахом какого-либо дезодоранта, который при частом употреблении сам может стать причиной неприятных ассоциаций. Забавен патент США от 1989 на «шампунь от скунса», в состав которого входит 2%-ный раствор иодата калия KIO 3 . Это соединение легко окисляет меркаптаны и дисульфиды до сульфоксидов, сульфатов или сульфонов, которые запахом не обладают.

И все же рекорд чувствительности принадлежит соединению с приятным запахом. В Книге рекордов Гиннеса утверждается, что это вещество – ванилин: его присутствие в воздухе можно почувствовать при концентрации 2Ч 10 –11 г в одном литре. Однако этот рекорд в 1996 был побит. Новый рекордсмен – так называемый винный лактон, производное метилциклогексена с довольно простой формулой С 10 Н 14 О 2 ; он придает красным и белым винам сладковатый «кокосовый» аромат. Поразительна чувствительность носа к этому веществу: его можно почувствовать при концентрации 0,01 пикограмма (10 –14 или одна стотриллионная грамма) в 1 л воздуха. Не менее удивительно, что эта особенность свойственна только одному из пространственных изомеров (см . ХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ) лактона, тогда как запах его антипода можно почувствовать лишь при концентрации 1 мг/л, что на 11 порядков больше!

Как обычно, есть здесь и своя ложка дегтя. Так, 2,4,6-трихлоранизол СН 3 ОС 6 H 2 Cl 3 придает винам (естественно, не самым качественным) «корковый» запах. Опытные дегустаторы способны обнаружить присутствие этого соединения при содержании 10 нг (нанограммов) в 1 л. К счастью, это на 6 порядков больше, чем у винного лактона. Предполагают, что трихлоранизол действительно образуется в корковой пробке бутылки под действием микроорганизмов. Не исключено, что первоисточником этого вещества являются хлорсодержащие инсектициды, которыми уничтожают насекомых в винных подвалах.

Другие знакомые всем пахучие вещества далеко отстают от рекордсменов. Однако некоторые из них имеют поразительную стойкость. В городе Марракеше в Марокко находится минарет – башня высотой около 70 м, построенная по приказу султана в знак победы над испанцами. Минарет знаменит тем, что его стены пахнут мускусом. Натуральный мускус – ценное благовоние, которое вырабатывают железы самца кабарги – животного семейства оленей. Запах мускусу придает 3-метилциклопентадеканон-1 (мускон). Оказывается, при строительстве минарета в 1195 в цемент, скрепляющий камни, подмешали около тысячи мешков мускуса. И запах не исчез даже спустя 800 лет…

Если бы для определения рекордсменов по части запаха использовали не только человеческий нос, результаты изменились бы очень сильно. Известно, например, насколько нюх собаки тоньше нашего. Несравнимо более чувствительны органы обоняния насекомых. Сигналом для них являются особые вещества – феромоны (см . МУРАВЬИ). Чувствительность к ним удивительна. Например, муравьи вида Atta texana используют метиловый эфир 4-метилпиррол-2-карбоновой кислоты, чтобы метить свои тропы. Всего одного миллиграмма этого соединения достаточно, чтобы пометить тропинку, втрое длиннее земного экватора! Муравью достаточно синтезировать для своих надобностей всего 3 нг этого соединения. Еще более чувствительны к феромонам бабочки – их самцы чувствуют присутствие самок на расстоянии нескольких километров. Некоторые бабочки обнаруживают присутствие феромонов, если в 1 см 3 воздуха содержится одна-единственная молекула! Для сравнения: винный лактон мы чувствуем при концентрации 10 –17 г/см 3 , что при молекулярной массе 134 соответствует 45000 молекул/см 3 .

Феромоны обычно имеют молекулярную массу от 100 до 300. Самый же простой по строению «сигнальный агент» – диоксид углерода (углекислый газ). Он служит феромоном для некоторых видов муравьев. Оказавшись далеко от муравейника, рабочие муравьи находят дорогу домой, двигаясь в сторону увеличения концентрации СО 2 , которая максимальна около скопления муравьев. Привлекает этот газ и личинок некоторых червей, питающихся корнями кукурузы. Вылупившись, крошечные личинки способны в поисках пищи пройти путь в земле до 1 метра, руководствуясь «запахом» СО 2 , который выделяют корни растений.

Очень интересны взаимоотношения между смоковницами, их плодами и живущими в них фиговыми осами. Когда инжир созревает, концентрация СО 2 в ягодах повышается на 10%. Этого достаточно, чтобы усыпить осиных самок. Самцы же остаются активными, оплодотворяют самок и вылетают наружу, проделав в ягодах ход. Через эти дырочки избыток СО 2 улетучивается, самки просыпаются и тоже покидают ягоды, заодно унося на своих щетинках пыльцу растения.

Ученые давно пытались понять, почему то или иное вещество пахнет так, а не иначе, однако единой теории запаха до сих пор нет, и для этого есть причины: слишком много человек различает различных запахов (около 10 тысяч), слишком их восприятие индивидуально. Физиологи давно установили, что окончания нюхательных нервов – рецепторы у человека расположены в эпителии (см . ГИСТОЛОГИЯ), выстилающем верхнюю поверхность полости носа. Эти чувствительные клетки передают обонятельные ощущения в сенсорные области головного мозга. Особенно чувствительны к запахам парфюмеры, создающие новые композиции – композиторы духов. Однако не следует думать, что парфюмеру работать – одно удовольствие. Ведь запах многих веществ может сильно зависеть от его концентрации. Все знают, что сероводород пахнет тухлыми яйцами (правильнее сказать, что тухлые яйца пахнут сероводородом). Однако в очень малых концентрациях этот ядовитый газ приятно пахнет свежесваренным яйцом. А вот еще более удивительный пример. При разложении белковых соединений образуется скатол (b -метилиндол), одно из производных бензола. Именно это отвратительно пахнущее соединение придает специфический запах испражнениям. Однако в очень малых концентрациях скатол не только имеет приятный запах, но и используется в парфюмерии для придания изделиям цветочного запаха и как фиксатор. Более того, в небольших количествах скатол добавляют к некоторым пищевым эссенциям!

Приведенный пример – не исключение, а скорее правило. Еще в 19 в. химики обнаружили, что альдегиды молекулы которых содержат длинную цепочку из атомов углерода, являются душистыми веществами. Они могут иметь запах земляники, розы, свежей травы, лимона, апельсиновой корки, мимозы. Причем ощущение запаха зависит от концентрации. Так, кокосовый альдегид имеет, как можно догадаться из названия, запах кокоса, однако в сильно разбавленном состоянии он приобретает совершенно иной запах абрикоса или персика. Анисовый альдегид, в зависимости от концентрации, пахнет либо свежим сеном, либо шиповником, либо цветами боярышника. Вообще в концентрированном виде альдегиды, особенно летучие, имеют довольно резкий и даже раздражающий запах, но при сильном разбавлении у них неожиданно появляется нежный цветочный аромат. Поэтому в малых концентрациях альдегиды – непременная составная часть самых ценных эфирных масел, в том числе розового; они придают парфюмерным композициям особую свежесть и потому без них не обходятся ни одни высококачественные духи.

Одна из теорий запаха исходит из того, что молекула пахучего вещества подходит к обонятельному рецептору в носу, как ключ к замку. В пользу этой теории говорили разные запахи пространственных (оптических) изомеров одного и того же вещества, молекулы которых отличаются как правая рука от левой или как предмет от его зеркального изображения. Такие молекулы называются хиральными (от греческого heir – рука). Так, из тмина и кудрявой мяты выделены два изомерных вещества – d-карвон и l-карвон. Каждый согласится с тем, что запах мяты и тмина вовсе не одинаковы. Подобные примеры показывают, что клетки-рецепторы в носу, ответственные за восприятие запаха, также должны быть хиральными.

В отношении вкусов все далеко не однозначно, и это связано с некоторыми физиологическими особенностями вкусовых ощущений. Во-первых, вкус вещества очень часто зависит от запаха. Это особенно заметно, когда у человека сильный насморк: при исключении обоняния самая вкусная еда и лучшие напитки утрачивают для человека всю свою прелесть. Физиологи обнаружили даже, что человек с завязанными глазами и зажатым носом (чтобы не чувствовать запаха пищи) вряд ли сможет отличить яблоко от картошки или даже от лука, красное вино от кофе и т.п. Для обозначения сочетания вкуса и запаха в некоторых языках даже существуют специальные слова (например, flavour в английском, что примерно соответствует нашему термину «букет» по отношению к винам).

Во-вторых, вкус одного и того же вещества, оказывается, не является постоянной величиной и может очень сильно отличаться у разных людей. Так, описан случай, когда один пробующий уловил горечь фенилтиомочевины при ее концентрации в растворе всего лишь 0,01 мг/л, в то время как другие не обнаружили то же вещество, когда его было 2,5 г/л, т.е. 250 тысяч раз больше! Бывают еще более удивительные вещества, имеющие для разных людей несколько «разных вкусов». Например, натриевая соль бензойной кислоты (С 6 Н 5 СООNa) одним кажется сладковатой, другим кислой, третьим горькой, а некоторым вообще безвкусной. Рассказывают о химике-шутнике, который под видом эксперимента давал группе людей попробовать слабый раствор этого вещества (он безвреден и даже используется в качестве консерванта; бензойная кислота, присутствующая в ягодах брусники, не дает ей портиться), а затем просил рассказать о своих ощущениях. Как правило, разгоралась перепалка: люди никак не могли понять, по какой причине другие говорят неправду.

Наконец, даже для одного человека вкус конкретного вещества может сильно изменяться в зависимости от обстоятельств. Еще в прошлом веке ботаники описали африканский кустарник, красные плоды которого местные жители называли «чудодейственными». У пожевавшего эти плоды человека изменяются вкусовые ощущения – у уксуса появляется приятный винный вкус, а лимонный сок превращается в сладкий напиток. Другие вещества усиливают тот или иной вкус. Некоторые из них специально добавляют в пищу. Например, натриевая соль глутаминовой кислоты (HOOC–CH 2 –CH 2 –CH(NH 2)–COOH) придает мясной вкус различным блюдам, даже если в них вообще нет мяса. Известны и вещества, вообще отбивающие вкусовые ощущения – как у человека, так и у животных. К ним принадлежат, например, некоторые тиолы. Небольшие количества солей меди и цинка возвращают вкус, что не удивительно, так как ионы этих металлов способны прочно связываться с тиолами, образуя солеобразные соединения.

Все эти обстоятельства весьма затрудняют определение «рекордсменов» вкуса. Можно, однако, привести «типичные образцы» вкусов, которых обычно насчитывают четыре: сладкий, соленый, кислый, горький. Все остальные вкусы можно получить комбинацией четырех остальных. (Правда, некоторые физиологи считают, что существует больше четырех основных вкусов, прибавляя к ним, например, жгучий вкус, «металлический», ментоловый и др.). Образцом горького может служить хинин, сладкого – сахароза (обычный свекловичный или тростниковый сахар), соленого – хлорид натрия (поваренная соль), кислого – любая кислота с «безвкусным» анионом.

Чувствительность языка неодинакова к «разным вкусам». На первом месте чаще всего стоят вещества горькие. Это именно тот случай, когда ложка дегтя портит бочку меда. Действительно, вкус таких горьких веществ, как хинин и стрихнин, отчетливо воспринимается при разведении 1:100 000 и более (это примерно чайная ложка вещества, разведенная в полутонне воды!). Хинин – самое распространенное средство от малярии. Описаны случаи, когда после приема хинина в капсулах (чтобы исключить непосредственный контакт лекарства с языком), люди жаловались на горький вкус во рту. Вероятно, это объясняется тем, что, попав в кровь, хинин возбуждает вкусовые нервы «изнутри языка». Однако в очень малых концентрациях горький вкус может быть приятен; так, в некоторые напитки добавляют хинин (обычно в виде сернокислой соли). Обнаружить хинин в тонике можно не только по вкусу, но и по яркому светло-голубому свечению напитка под лучами ультрафиолетовой лампы.

Самым жгучим вкусом обладает, вероятно, одно из производных ванилина – капсаицин (от латинского названия стручкового перца Capsicum). Больше всего его в однолетнем перце Capsicum annum – около 0,03%. Если пожевать немного этого перца, потом очень долго трудно избавиться от жгучей боли в языке. Человек может переносить вкус этого соединения в течение 2 минут, если его концентрация не превышает 0,004 мг/л. Капсаицин известен с 1876, а в 1989 был выделен растительный яд ресинифератоксин, который обладает аналогичным физиологическим действием, но в концентрациях, в 10 000 раз меньших!

Чувствительность языка к соленому, кислому и сладкому обычно довольно низка, в чем нетрудно убедиться экспериментально. Так, даже опытный дегустатор может почувствовать присутствие сахарозы в воде лишь при ее концентрации около 3,5 г/л. Фруктоза – самый сладкий из природных сахаров – слаще сахарозы всего в 1,7 раза. Однако бывают и исключительно сладкие соединения. Их поиск стимулировала необходимость замены природного сахара малокалорийными соединениями, а также сладкими веществами, безвредными для диабетиков. Одним из первых был сахарин – имид о -сульфобензойной кислоты, случайно открытый в 1878 (химик сел обедать, не вымыв тщательно руки после работы). Сахарин слаще сахара примерно в 500 раз.

В 1969 обнаружили, и тоже случайно, что у метилового эфира L-альфа-аспартил-L-фенилаланина CH 3 OOC–CH(CH 2 C 6 H 5)–NH–CO–CH(NH 2)–CH 2 –COOH очень сладкий вкус. Вещество получило известность под торговым названием «аспартам». Аспартам не только слаще сахара (в 180 раз), но и усиливает его сладкий вкус, особенно в присутствии лимонной кислоты.

Опыты с аспартамом показали, что субъективная оценка сладости не увеличивалась плавно с концентрацией раствора: сначала оценка сладости в баллах растет быстро, а затем все медленнее. Объяснить это можно так. По мере роста концентрации аспартама его молекулы связываются со все большим числом вкусовых рецепторов языка, которые отвечают за распознавание сладкого вкуса. Соответственно усиливается ощущение сладости. Но когда аспартама становится достаточно много, почти все вкусовые рецепторы оказываются «заняты», так что дальнейшее увеличение концентрации уже мало отражается на сладости раствора.

Трудно описать, каков вкус у грейпфрута – смесь сладкого, кислого и горького. Но именно из их плодов, переработав 100 л сока, химики выделили в 1982 рекордсмена вкуса. Как ни удивительно, но он оказался меркаптаном, его химическое название – 1-п -ментен-8-тиол. Вкус этого соединения можно почувствовать при концентрации всего 0,02 нг/л. Для получения такой концентрации в огромном танкере со 100 000 тонн воды надо растворить всего 2 мг вещества!

Илья Леенсон

Под душистыми обычно понимают приятно пахнущие органические вещества. Вряд ли кто-нибудь скажет так о хлоре или меркаптане, хотя у них есть свой запах. Когда имеют ввиду вообще пахнущие вещества, их называют пахучими. С точки зрения химической — разницы нет. Но если наука изучает вообще пахнущие вещества, то промышленность (и в первую очередь парфюмерную) интересуют в основном душистые вещества. Правда, здесь трудно провести четкую границу. Знаменитый мускус — основа основ парфюмерии — сам по себе пахнет резко, даже неприятно, но, добавленный в ничтожных количествах в духи, усиливает, улучшает их запах. Индол обладает фекальным запахом, а разведенный — в духах «Белая сирень» — таких ассоциаций не вызывает.

Кстати, душистые вещества отличаются не только запахом, все они обладают также и физиологическим действием: некоторые через органы обоняния на центральную нервную систему, другие при введении внутрь. Например, цитраль — вещество с приятным лимонным запахом, употребляемое в парфюмерии, является также сосудорасширяющим средством и используется при гепертонии и глаукоме.

Многие душистые вещества обладают и антисептическим действием: ветка черемухи, помещенная под колпак с болотной водой, через 30 минут уничтожает все микроорганизмы.

Bсякое деление веществ по запаху не очень строго: оно основывается на наших субъективных ощущениях. И часто то, что нравится одному, не нравится другому. Пока еще невозможно сколько-нибудь объективно оценить, выразить запах вещества.

Его обычно с чем нибудь сравнивают, скажем с запахом фиалки, апельсина, розы. Наука накопила много эмпирических `ера`х, связывающих запах со строением молекул. Некоторые авторы приводят до 50 и более таких «мостиков» между строением и запахом. Несомненным является тот факт, что душистые вещества, как правило, содержат одну из так называемых функциональных групп: карбинольную —С—ОН, карбонильную >С=О, сложноэфирную и некоторые другие.

Cложные эфиры обладают обычно фруктовым или фруктово-цветочным запахом, это делает их незаменимыми в пищевой промышленности. Ведь они придают многим кондитерским изделиям и безалкогольным напиткам запах фруктов. Не обошли своим вниманием сложные эфиры и парфюмерную промышленность: нет практически ни одной композиции, куда бы они не входили.

Пахучие вещества встречаются в очень многих классах органических соединений.

Их строение весьма разнообразно: это соединения с открытой цепью насыщенного и ненасыщенного характера, ароматические соединения, циклические соединения с различным числом атомов углерода в цикле. Неоднократно делались попытки классифицировать пахучие вещества по запаху, но они не имели успеха, так как такое распределение по группам сталкивается со значительными трудностями и лишено научного основания. Классификация пахучих веществ по их назначению также весьма условна, так как одни и те же пахучие вещества имеют различное назначение, например для парфюмерии, кондитерских изделий и т. п.

Наиболее удобно классифицировать пахучие вещества по группам органических соединений. Такая классификация позволила бы связывать их запах со строением молекулы и природой функциональной группы (см. приложения, таблица 1).

Самая обширная группа пахучих веществ — сложные эфиры. Многие пахучие вещества относятся к альдегидам, кетонам, спиртам и некоторым другим группам органических соединений. Эфиры низших жирных кислот и насыщенных жирных спиртов обладают фруктовым запахом (фруктовые эссенции, например изоамилацетат), эфиры алифатических кислот и терпеновых или ароматических спиртов — цветочным (например, бензилацетат, терпинилацетат), эфиры бензойной, салициловой и других ароматических кислот — в основном сладким бальзамическим запахом.

Из насыщенных алифатических альдегидов можно назвать, например, деканаль, метилнонилацетальдегид, из терпеновых — цитраль, гидроксицитронеллаль, из ароматических — ванилин, гелиотропин, из жирно-ароматических — фенилацетальдегид, коричный альдегид. Из кетонов наибольшее распространение и значение имеют алициклические, содержащие кетогруппу в цикле (ветион, жасмон) или в боковой цепи (иононы), и жирно-ароматические (n-метоксиацетофенон), из спиртов — одноатомные терпеновые (`ера-ниол, линалоол и др.) и ароматические (бензиловый спирт).

Шампунь-бальзам для кошек и собак Veda дезодорирующий 250мл

Разработан специально для гигиенического ухода за домашними животными, имеющими специфический неприятный запах. Дезодорирующее действие основано на специальном Комплексе — нейтрализаторе запахов, который устраняет нежелательный запах, а не маскирует его ароматом отдушки.

  • Специальный Комплекс — нейтрализатор запахов основан на ингредиентах натурального происхождения.
  • Обладает способностью связывать и нейтрализовывать любые, даже самые сильные запахи. Тормозит размножение бактерий, образующих пахучие вещества.
  • Благодаря содержанию витаминов и кондиционера шампунь оказывает оздоравливающий эффект на состояние кожного покрова и шерсти.
  • Шампунь эффективно очищает и помогает надолго устранить и предотвратить появление у животного неприятного запаха.
  • Рекомендован ветеринарными специалистами для использования собакам и кошкам любых пород, подходит для хорьков.

Шампунь представляет собой однородную густую гелеобразную бесцветную прозрачную массу без посторонних примесей, допускается опалесценция. Шампунь имеет нейтральный запах (запах сырья – ПАВ).

Шампунь выпускают расфасованным в полимерные флаконы по 100, 150, 220, 250, 300, 330 или 500 мл в полимерные флаконы, укупоренные полимерными крышками флип-топ.

Способ применения: обильно смочите шерсть тёплой водой. Равномерно распределите шампунь по всей поверхности тела животного до образования густой пены, слегка втирая шампунь в шерсть. Избегайте попадания в глаза и уши. Тщательно смойте шампунь тёплой водой, желательно проточной. Высушите шерсть, расчешите питомца.

Рекомендации: для подготовки животных с боязнью к купанию рекомендуется предварительно воспользоваться успокоительным средством КОТ БАЮН  .

Побочные действия: индивидуальная непереносимость отдельных компонентов.

Состав: вода очищенная, натрия лаурет сульфат, кокамидопропил бетаин, цинк рецинолеат, тетрасодиум глютамат диацетат, пропандиол, ПЭГ/ППГ — 120/10 триметилолпропан триолеат (и) лаурет — 2, диэтаноламид жирных кислот кокосового масла, кокоглюкозид, глицерил олеат, поликватерниум 7, глицерин, Д-пантенол, натрия хлорид, кислота лимонная, консервант.

Условия хранения: в закрытой упаковке производителя, в защищённом от прямых солнечных лучей месте при температуре от минус 20 0 C до плюс 25 0 С.

Срок годности: при соблюдении условий хранения – 2 года с даты изготовления.

Май 2021 | Департамент агропромышленного комплекса и воспроизводства окружающей среды Белгородской области

Инвентаризация выбросов парниковых газов в атмосферу промышленными объектами

 

В настоящее время на территории Белгородской области насчитывается более 4500 предприятий, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, из которых около 200 осуществляют эмиссию неприятных запахов в атмосферу.

Юридические лица, имеющие стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферу, обязаны обеспечить проведение инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и разработку проекта предельно допустимых выбросов в атмосферный воздух.

Инвентаризация проводится один раз в семь лет. В случае реконструкции, изменения технологии проводится уточнение данных ранее проведенной инвентаризации. Работа по проведению инвентаризации источников выбросов проводится предприятием самостоятельно либо с привлечением специализированных сторонних организаций.

Нормативы предельно допустимых выбросов (далее — нормативы ПДВ) устанавливаются территориальным органом Росприроднадзора для конкретного стационарного источника выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и их совокупности (организации в целом) в целях государственного регулирования выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух (ст. 12 Федерального закона «Об охране атмосферного воздуха» от 04.05.1999 года № 96-ФЗ).

Выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух стационарными источниками допускается на основании Разрешения, которое также выдается территориальным органом Росприроднадзора.

Проект санитарно-защитной зоны (СЗЗ) разрабатывается для действующих и проектируемых промышленных объектов. На основании разработанного проекта Роспотребнадзор выдает решение об установлении СЗЗ. Санитарно-защитная зона предприятия — это буферная зона между промышленным объектом и нормируемой территорией: жильем, огородами, рекреационными территориями, детскими спортивными площадками. Она ограждает жителей близлежащих территорий от негативного воздействия промышленных и других инфраструктурных объектов. Разработка СЗЗ позволяет сделать вывод о соблюдении гигиенических нормативов на территории близлежащих жилых зон и при необходимости разработать мероприятия по снижению негативного воздействия предприятия на здоровье населения.

Проект санитарно-защитной зоны преследует две главные цели. Первая — соблюдение требований российского законодательства в области санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Вторая цель — для проектируемых объектов определить размер будущей «буферной зоны» предприятия, на которой нельзя размещать жилую застройку, рекреационные зоны и другие нормируемые территории, а для действующих — оценить достаточность текущего размера СЗЗ и при необходимости разработать мероприятия по снижению негативного воздействия.

К компетенции департамента не относится деятельность по экспертизе, согласованию проектов санитарно-защитных зон предприятий, а также контролю за их установлением.

В России отсутствует система нормирования запаха в целом в атмосферном воздухе. При наличии источников, выбрасывающих пахучие вещества, постоянные жалобы населения на неприятный запах вынуждают местные органы власти предпринимать всевозможные меры и, в частности, проводить исследования выбросов предприятий. В то же время, подобные исследования при отсутствии нормативной базы в отношении запаха имеют ограниченную область применения и не позволяют природоохранным органам воздействовать на предприятия и требовать проведения мероприятий по снижению выбросов пахучих веществ.

В соответствии со ст. 3, ст. 6 Федерального закона «Об охране окружающей среды» № 7-ФЗ от 10 января 2002 года и ст. 6 Федерального закона «Об охране атмосферного воздуха» № 96-ФЗ от 4 мая 1999 года, а также в связи с участившимися жалобами от населения в адрес Президента РФ, Губернатора Белгородской области и других органов исполнительной власти на неприятный запах, возникла необходимость проведения инвентаризации выбросов запаха в атмосферный воздух.

На сегодняшний день большая часть запахов формируется в помещении, где содержатся животные. Это до 95 процентов всех запахов. Появление запаха от навохранилищ возможно только в момент внесения органических удобрений. В настоящее время практически все свинокомплексы применяют биодеструкторы для снижения запаха. Сейчас БГТУ им. Шухова разрабатывает проект по снижению объема неприятных запахов на свинокомплексах.

Целью разработка комплекса инновационных технологических и технических решений обеспечивающих снижение эмиссии загрязняющих веществ и неприятных запахов от предприятий АПК в полном цикле производства органических удобрений по технологии биоремидиации с on-line сопровождением замеров качества атмосферного воздуха.

По результатам проекта будет предложена эффективная система по снижению интенсивности запахов. Проект планируется реализовать в течение 2021 года.

Департамент агропромышленного комплекса и воспроизводства окружающей среды области информирует, рассмотрение жалоб и обращений (предложений) осуществляется в системе «Инцидент-менеджмент» в постоянном режиме.

Характеристики выбросов и факторы отдельных пахучих соединений на очистных сооружениях

Сенсоры (Базель). 2009; 9 (1): 311–326.

Юи-Чан Чон

1 Департамент наук о Земле и окружающей среде, Университет Седжон, 98 Гунджа-Донг, Кванджин-Гу, Сеул, 143-747, Южная Корея; Электронная почта: [email protected]; [email protected]

Hyun-Keun Son

2 Департамент окружающей среды и здравоохранения, Университет Косин, 149-1, Донг Сам Донг, Ён До Гу, Пусан, 606-701, Южная Корея

2 Департамент окружающей среды и здоровья, Университет Косин, 149-1, Донг Сам Донг, Ён До Гу, Пусан, 606-701, Южная Корея

* Автор, которому следует направлять корреспонденцию; Электронная почта: [email protected]; Тел .: + 82-51-990-2129; Факс: + 82-51-911-2514

Получено 20 октября 2008 г .; Пересмотрено 25 декабря 2008 г .; Принята к печати 26 декабря 2008 г.

Авторские права © 2009; лицензиат Molecular Diversity Preservation International, Базель, Швейцария. Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Abstract

Это исследование было инициировано для изучения характеристик выбросов восстановленных соединений серы (RSC: сероводород, метилмеркаптан, диметилсульфид, диметилдисульфид), аммиака и триметиламина со станции очистки сточных вод (КОС), расположенной в Сан-Чеон, Чонланам-До в Южной Корее.В исследовании также оцениваются профили потока шести выбранных пахучих соединений и их скорость потока (мкг / м 2 / мин) и сравниваются их характеристики эмиссии. Динамическая камера потока DFC использовалась для измерения потоков загрязняющих веществ от очистных сооружений. Контроль качества образцов запаха с использованием инертного газообразного диоксида серы определял время, необходимое для достижения равновесия концентрации DFC. Восстановленные соединения серы анализировали с помощью сопрягающей газовой хроматографии с импульсным пламенным фотометрическим детектором (PFPD).Пробы воздуха отбирались утром и днем ​​в один день летом (август) и два дня зимой (декабрь и январь). Были определены их уровни выбросов, и было замечено, что летом выделялось относительно большее количество выбранных пахучих соединений по сравнению с зимой. Были протестированы пробы воздуха из первичного отстойника, бассейна аэрации и окончательного отстойника, и было установлено, что общее количество выбранных пахучих соединений, выделяемых на тонну сточных вод, составило 1344 мкг / м 3 в результате выбранных процессов очистки.Также было замечено, что в этом исследовании преобладающий вклад интенсивности запаха был вызван диметилдисульфидом (69,1%).

Ключевые слова: Пахучие соединения, характеристики излучения, Камера динамического потока (DFC)

1. Введение

Запахи — это ощущения, возникающие в результате приема стимула обонятельной сенсорной системой [1]. Люди чувствительны к различным химическим соединениям с запахом. Интенсивность, обнаруживаемость, концентрация и характер химического вещества влияют на восприятие запаха человеком [2].

Большинство вызывающих запах веществ, содержащихся в бытовых сточных водах, возникает в результате анаэробного разложения органических веществ, содержащих серу и азот. Неорганические газы, образующиеся при разложении бытовых сточных вод, обычно включают сероводород, аммиак, диоксид углерода и метан. Из этих газов зловонными являются только сероводород и аммиак. Часто вызывающие запах вещества включают органические пары, такие как индолы, скатолы, меркаптаны и азотсодержащие органические вещества [3].

Аналитический и ольфактометрический подходы — это два способа измерения запахов.Характеристика с помощью химического анализа как сенсорная или ольфактометрическая характеристика имеет свои преимущества и недостатки [4]. Сложные смеси, такие как пробы окружающего воздуха, содержат много пахучих соединений, как правило, в очень низких концентрациях [5-8]. Аналитические методы позволяют идентифицировать каждое пахнущее соединение из сложной смеси одорантов. С помощью этого метода также может быть измерена концентрация каждого пахнущего соединения. Исходя из характеристик определенного типа пахучих соединений, чувствительность аналитического метода может даже превышать чувствительность человеческого обоняния.

Неприятный запах от очистных сооружений (КОС) вызывает беспокойство в течение многих лет. В последнее время все больше внимания уделяется проблемам, связанным с запахами, из-за строгих правил, касающихся качества воздуха, и растущей обеспокоенности общественности по поводу ухудшения здоровья и окружающей среды [9]. Как правило, запахи от очистных сооружений возникают как из точечных, так и из зональных источников и характеризуются низкими концентрациями и большими объемами воздуха на больших площадях. Чтобы определить интенсивность выделения запаха, необходимо знать скорость потока и соответствующую концентрацию запаха.Обычно большие источники на открытом воздухе вносят значительный вклад в общие выбросы запахов на очистных сооружениях [10]. При измерении выбросов из поверхностных источников обычно используется закрывающее устройство (флюсовая камера) для отбора проб газообразных выбросов с определенной площади поверхности источника. Это включает определение концентрации летучих соединений под специальной крышкой, в которой контролируются аэродинамика и скорость потока. Скорость выброса выражается как произведение этой концентрации и скорости потока.

Различные типы восстановленных соединений серы и азота являются ключевыми компонентами запаха (и неприятного запаха) [2, 9, 11].Таким образом, точное описание газового состава очистных сооружений (очистных сооружений) может быть очень ценным при оценке воздействия неприятного запаха на окружающую среду как на очистных сооружениях, так и на прилегающих территориях [12-14]. Это исследование было инициировано для изучения характеристик выбросов восстановленных соединений серы — сероводорода (H 2 S), метилмеркаптана (CH 3 SH), диметилсульфида ((CH 3 ) 2 S), диметилдисульфид ((CH 3 ) 2 S 2 ) — аммиак (NH 3 ) и триметиламин ((CH 3 ) 3 N) из типичных очистных сооружений среднего размера (Очистные сооружения) в Корее. представляет выбранные пахучие соединения и соответствующие им пороговые значения запаха, связанные с бытовыми сточными водами.

Таблица 1.

Отдельные пахучие соединения из очистных сооружений и их соответствующие пороговые значения запаха.

Соединение Порог запаха (ppm) Характерный запах
Сероводород (H 2 S) 0.0005 a Тухлые яйца
Метилмеркаптан (CH 3 SH) 0,0016 b Гнилая капуста
Диметилсульфид ((CH 3 ) 2 S) 0,001 a Гниющие овощи
Диметилдисульфид ((CH 3 ) 2 S 2 ) 0,003 c Растительный сульфид
Аммиак (NH 3 ) 5. 2 b Острый, раздражающий
Триметиламин ((CH 3 ) 3 N) 0,0004 a Аммонийный, рыбный

Порог запаха относится к минимальной концентрации требуется для восприятия запаха человеком, хотя точный тип запаха не может быть идентифицирован [2]. Станция очистки сточных вод (КОС), расположенная в Сун-Чхоне, Чонланам-До, была выбрана в качестве испытательного объекта ().Он был выбран, поскольку представляет собой типичные очистные сооружения среднего размера в Корее. В нем используется процесс очистки активного ила, который является наиболее распространенным процессом очистки на корейских очистных сооружениях.

Расположение станции очистки сточных вод Сун-Чхон.

В этом исследовании были изучены характеристики выбросов шести выбранных пахучих соединений из очистных сооружений. Кроме того, в этом исследовании оценивались профили потока шести выбранных пахучих соединений, выделяемых с поверхности воды на очистных сооружениях, с использованием камеры динамического потока (DFC), которая, как было установлено, является подходящим устройством для отбора проб из таких местных источников, как очистные сооружения.В статье представлены различные скорости потока пахучих соединений (мкг / м 2 / мин), основанные на процессах очистки на очистных сооружениях. Результаты этого документа могут быть использованы в качестве основы для возможного вклада в национальное и международное исследование характеристик и факторов выбросов на очистных сооружениях. Также проводятся сравнения характеристик выбросов пахучих соединений на основе различных факторов.

2. Материалы и методы

2.1. Станция очистки сточных вод Sun-Cheon как место отбора проб

Характеристики выбросов восстановленных соединений серы (сероводорода, метилмеркаптана, диметилсульфида, диметилдисульфида), а также аммиака и триметиламина были исследованы как основные пахучие соединения со станций очистки сточных вод. Как упоминалось ранее, в качестве испытательного объекта была выбрана станция очистки сточных вод, расположенная в Сан-Чхон, Чонланам-До. Первичный отстойник, бассейн аэрации и окончательный отстойник были выбраны в качестве участков для отбора проб запаховых соединений на очистных сооружениях. Испытательная очистная станция очищает 130 000 тонн сточных вод в день. Пробы воздуха отбирались утром и днем ​​в один день летом (август) и два дня зимой (декабрь и январь). Три дня, потраченные на сбор образцов, дадут лишь приблизительную оценку результатов.Больше образцов даст более точные результаты с учетом различных погодных условий, которые могут возникнуть. Данные были собраны за три дня из-за ограничений на то время. Нам разрешили получить образцы только трижды.

Температура окружающего воздуха и сточных вод в течение летнего сезона упала между 29,5 ~ 32,4 (в среднем 31,3 ° C) и 22,0 ~ 24,2 (в среднем 24,2 ° C). Средние температуры зимой составляли 9,6 ° C и 12,4 ° C для обоих регионов. атмосферный воздух и сточные воды соответственно.показывает температуру и давление окружающего воздуха, DFC и поверхности сточных вод во время отбора проб.

Таблица 2.

Температура и давление окружающего воздуха, DFC и поверхности сточных вод во время отбора проб.

9022 Зима
Дата и точки отбора проб Температура (° C) Окружающее давление (мм рт.
Лето A.M Первичный отстойник 31,5 29,3 22,0 751,5
Бассейн аэрации 31,0 26,8 27,9
Конечный отстойник 29,5 27,9 23
PM Первичный отстойник 31,9 30,4 22,9
Бассейн аэрации 32,4 28. 6 26,1
Бассейн финального отстойника 31,4 32,1 23,5
Зимний AM Первичный отстойник 11,2 12,6 14,1 756,5
Бассейн 9,8 16,4 11,6
Бассейн окончательного осаждения 10,1 12,9 13,2
P. M Первичный отстойник 9,1 18,2 14,0
Бассейн аэрации 10,6 11,7 13,0
Конечный отстойник 10,5 14,6 12,7
AM Первичный отстойник 9,5 9,5 12,2 754,6
Бассейн аэрации 7. 8 8,9 11,5
Бассейн окончательного отстаивания 8,4 14,7 11,7
PM Первичный отстойник 9,4 23,3 12,1
Бассейн аэрации 9,2 18,7 11,7
Бассейн окончательного отстаивания 9,4 20,4 11,4

2.

2. Производство камеры динамического потока (DFC) для отбора проб

Метод DFC можно использовать для измерения потоков загрязняющих веществ с поверхности земли или жидкости.В первом случае камера устанавливается непосредственно на поверхности земли, а во втором случае в дно камеры вставляется плавающая трубка [18-19]. Поскольку мы намеревались измерять потоки от станции очистки сточных вод, для измерения всех значений потока использовалась система DFC с плавающей трубкой. показывает схематическую диаграмму использованного DFC.

Принципиальная схема камеры динамического потока (DFC).

Он был построен с акриловой стеной и куполом на верхней стороне. Стенка акриловой камеры была покрыта пленкой из политетрафторэтилена (ПТФЭ) для уменьшения артефактов отбора проб (например,g., реакции между внутренней стенкой и пахучими материалами). Система DFC работала, подавая чистый воздух на вход камеры для оценки потока. Скорость потока воздуха, входящего в камеру и выходящего из нее, была установлена ​​незначительно и составляла 5 и 3 л / мин соответственно. Чтобы поддерживать постоянный поток воздуха в DFC, тефлоновая мешалка постоянно работала с фиксированной скоростью вращения. В верхней части DFC было сделано вентиляционное отверстие для уравновешивания разницы давлений между входом и выходом камеры.Термопара K-типа также была вставлена ​​через верхнюю часть DFC для отслеживания изменений температуры внутри камеры. Декомпрессионный штуцер (изготовленный из нержавеющей стали с переборочным штуцером 1/4 дюйма [Swagelok, США]) был установлен для поддержания внутреннего давления DFC, аналогичного давлению воздуха. Все соединительные линии системы DFC были сделаны из тефлоновых трубок 1/4 дюйма.

2.3. Контроль качества образцов запаха с помощью DFC

Был проведен эксперимент для определения времени установления равновесия концентрации DFC.В этом эксперименте использовался диоксид серы, который является инертным газом. Для измерения диоксида серы использовали анализатор Teledyne / API-100A SO 2 (США). Количество газа для входа и выхода DFC было установлено на уровне 5 л / мин и 3 л / мин на основе предыдущих исследований [19]. Было обнаружено, что наиболее стабильными условиями отбора проб были скорость перемешивания DFC 120 об / мин и отбор проб через 60 минут после установки камеры ().

Изменение концентрации внутри DFC с мешалкой на 120 об / мин.

2.4. Отбор проб запаха

Метод отбора проб легких был разработан путем создания внутреннего вакуума. Это позволяет собирать пробу воздуха без контакта с линией вакуумного насоса. Пробоотборник легких можно использовать для уменьшения возможных источников загрязнения пробы. Эта система отбора проб была полезна для отбора проб соединений серы и триметиламина. Первоначально пустой мешок из тедлара (5 или 10 л) помещали внутрь пробоотборника легких и подсоединяли к входному отверстию для пробы.Затем вакуум был создан внутри пробоотборника легких с помощью вакуумного насоса. Клапан открывали для втягивания потока пробы воздуха в мешок для отбора проб из тедлара. Этот вакуумный отбор проб был использован для отбора при скорости потока 3 л / мин, измеренной на выходе из DFC. Для очистки мешков из тедлара их промывали газообразным азотом в течение примерно двадцати четырех часов. Все мешки из тедлара, используемые для отбора проб, были предварительно кондиционированы более чем один раз одним и тем же газом пробы перед фактическим отбором проб. Сильно впитывающие запахи могут частично поглощаться внутренней стенкой DFC или пробоотборной трубки или могут вступать в реакцию с другими пахучими соединениями.Соответственно, внутренняя стенка DFC была окрашена тефлоном, чтобы минимизировать потерю пробы аммиака.

2.5. Анализ восстановленных соединений серы

Для измерения восстановленных соединений серы (RSC) газовая хроматография (GC, Model DS 6200, Donam Instruments, Корея) была сопряжена с импульсным фотометрическим детектором (PFPD, Model 5380, OI Co.) с использованием сопряжения. система впрыска петли. Блок термодесорбции (TDU, UNITY, Markes, Ltd., Великобритания) может концентрировать пробы газа с помощью холодной ловушки, а затем передавать их в систему GC / PFPD. Чтобы определить оптимальное разрешение между различными RSC, мы использовали колонку DB-VRX (60 м × 0,32, внутренний диаметр 1,8 мм) с каждым циклом, выполняемым с 20-минутными интервалами. Объем образца изменялся при каждом анализе в зависимости от содержания серы в образцах. Условия ГХ для системы обнаружения газа были установлены, как показано на.

Таблица 3.

Условия эксплуатации TDU-GC / PFPD для соединений с пониженным содержанием серы.

9094
TDU GC / PFPD
Упаковка холодной ловушки Carbopack B + Silica Gel Газ-носитель N 2
поток 20 фунтов на кв. Дюйм
Воздух (1) 10 мл / мин
Воздух (2) 10 мл / мин
H 2 11.5 мл / мин
Адсорбционный поток 5∼10 мл / мин Колонка для ГХ BP-1 (60 м × 0,32 мм, 5,0 мкм)
Холодная ловушка, высокая температура. 300 ° C
Низкотемпературная холодная ловушка. -15 ° C Темп. 40 ° C (10 мин) — 5 ° C / мин
Время выдержки 5,0 мин
Разделение на выходе 5,0 мл / мин (соотношение разделения 5: 1) — 200 ° C ( 5 мин)
Темп. 80 ° C

Первичный стандарт, содержащийся в цилиндре, содержащий эквимолярные концентрации (10 ppm с точностью 5%) соединений с пониженным содержанием серы (H 2 S, CH 3 SH, DMS и DMDS) изначально была куплена (Ri Gas, Corp., Корея). Эти первичные стандарты затем использовали после разбавления газонепроницаемым шприцем на 10 мл. Для облегчения калибровки RSC система работала в принудительном линейном режиме с включенной функцией извлечения квадратного корня. Более подробная информация об анализе восстановленных соединений серы приведена в разделе.

2.6. Анализ аммиака

Колориметрический метод индофенолового синего использовался для анализа проб воздуха на содержание в них газообразного аммиака. Индофенольный метод определения аммиака в пробах воздуха и аэрозолей основан на образовании индофенолового синего пигмента при реакции фенола и гипохлорита в присутствии аммиака. Абсорбирующий реагент (10 мл) был помещен в импинджер, и серия проб была собрана следующим образом: перевернутая воронка, предварительный фильтр (предварительно промытый Whatman No.41), импинджер, влагоуловитель (U-образная трубка с силикагелем), ротаметр и насос. Пробы воздуха пропускали со скоростью 5 л / мин. Уровень реагента для отбора проб в импинжере перед отбором пробы был отмечен, и он был доведен до отметки водой после отбора пробы, чтобы компенсировать потери из-за испарения.

2.7. Анализ триметиламина

Анализ триметиламина был выполнен с использованием волокна для твердофазной микроэкстракции (ТФМЭ) [1] в сочетании с ГХ / АФД (азотно-фосфорный детектор).ПДМС-дивинилбензол диаметром шестьдесят пять микрометров использовали в качестве волокна SPME для адсорбции триметиламина. Процесс адсорбции ТФМЭ проводили при постоянной температуре с помощью инкубатора. Прибор для анализа триметиламина представлял собой GC-NPD (SHIMADU 17A, Япония). Колонка для ГХ — crompack volamine (60 м × 0,32 мм × 0,45 мкм, Varian). Температуру печи поддерживали на уровне 60 ° C в течение 20 минут, а затем повышали до 250 ° C со скоростью 20 ° C / мин. Его выдерживали при 250 ° C в течение 3 мин.

Потоки воздуха и газообразного водорода в ГХ составляли 80 и 30 мл / мин каждый. Температура для NPD составляла 250 ° C, а ток был установлен на уровне 80 пА. В качестве газа-носителя использовался гелий (99,999%). Давление потока в колонне устанавливали на уровне 60 кПа на 20 мин и увеличивали до 135 кПа со скоростью 10 кПа / мин. Его поддерживали на уровне 135 кПа в течение 5 мин. Девяносто пять частей на миллион CRM (сертифицированный эталонный материал) Корейского научно-исследовательского института стандартов и науки (KRISS) использовали в качестве стандартного газа для триметиламина.Разбавление для стандартного газа проводили в соответствии с объемным соотношением с помощью мешка из тедлара (мешок из поливинилфторида, SKC. Inc, США).

3. Результаты и обсуждение

показывает результаты измерения в летнее время выбранных пахучих соединений на очистных сооружениях. В первичном отстойнике обычно измерялись более высокие концентрации пахучих соединений (кроме сероводорода). Аммиак зафиксировал самую высокую концентрацию (506 частей на миллиард), за ней следует диметилдисульфид (207 частей на миллиард).Диметилдисульфид имел наибольшее колебание концентрации.

Таблица 4.

Измерения отдельных пахучих соединений в летнее время.

Процесс обработки Единица: ppb NH 3 H 2 S CH 3 SH (CH 3 ) 2 S (CH 3 ) 2 S 2 (CH 3 ) 3 N
Первичный отстойник Утро 506 23.86 7,34 Нет обнаружения 207,90 2,84
После полудня 340 20,23 4,34 Нет обнаружения 3,03 1,33
3 1,33
Среднее значение 5,84 105,47 2,09
SD 117 2,57 2,12 144,86 1.07
Бассейн аэрации Утро 120 26,79 Нет обнаружения Нет обнаружения 2,20 Нет обнаружения
После полудня 270 26,62 Нет обнаружения 900 1,75 Нет обнаружения
Среднее значение 195 26,71 1,98
SD 106 0.12 0,32
Бассейн окончательного отстаивания Утро 181 4,35 Нет обнаружения Нет обнаружения 3,56 Нет обнаружения
После полудня
Среднее значение 181 4,35 3,56
SD 9004 9094 7 9004 9094 Предел обнаружения 7.50 0,14 0,17 0,15 0,17 0,22

показывает измерения выбранных пахучих соединений зимой. Зимой в первичном отстойнике были обнаружены относительно более высокие концентрации сероводорода и аммиака. В случае других пахучих соединений более высокие концентрации были обнаружены в бассейне аэрации.

Таблица 5.

Измерения отдельных пахучих соединений в зимнее время.

nd Измер.
Процесс обработки Единица: ppb NH 3 H 2 S CH 3 SH (CH 3 ) 2 S (CH 3 ) 2 S 2 (CH 3 ) 3 N
Первичный отстойник 1 ул Мер. Утро 780 1,68 0,35 1,11 6,12 Не обнаружено
После полудня 783 9,85 0,43 0,80 2,94 0,80 Утро 1047 0,08 0,01 0,74 0,05 Не обнаружено
После полудня 944 2.27 0,05 0,53 0,15 Нет обнаружения
Среднее значение 870 3,47 0,21 0,80 2,19 0,04
3 3 0,21 0,24 2,84
Бассейн аэрации 1 st Измер. Утро 105 0,13 1.09 2,87 23,51 0,13
После полудня 275 0,11 0,86 3,61 23,48
2 nd Измер. Утро 49 0,03 1,74 7,16 2,71
После полудня 170 0,05 0,87 3,64 1,32 0 1,32 72
Среднее значение 150 0,08 1,14 4,32 12,75 0,43
SD 97 0,05 0,41 1,93 9004 9004 9004 9004 9004 9004 9004 9001 Отстойник 1 st Measur. Утро 164 0,06 0,04 0,33 0,54 0,32
После полудня 163 0.07 0,03 0,39 0,53 0,17
2 nd Измер. Утро 52 0,15 0,14 0,42 0,11 0,16
После полудня 10 0,02 0,09 0,51 0,203 97 0,08 0,08 0,41 0.35 0,22
SD 79 0,05 0,05 0,07 0,22 0,07

Aneja et al. обнаружил, что средняя скорость потока аммиака из шести анаэробных лагун для хранения и очистки сточных вод (первичных, вторичных и третичных) находилась в диапазоне 40,7–120,3 мкг / м 2 / мин [20]. Наше исследование показывает, что средняя скорость потока аммиака находится в диапазоне 97-870 мкг / м 2 / мин.Byler et al. [21] в своем исследовании скорости испускания запаха из фототропных лагун оценили скорость эмиссии сероводорода в 6 — 114 мкг / м 2 / мин. Catalan et al. [22] обнаружил, что средняя скорость потока от поверхностей первичных и вторичных осветлителей сточных вод находилась в диапазоне 0,066 — 23,4 мкг / м 2 / мин для сероводорода, 0,066 — 11,4 для метилмеркаптана, 0,00144 — 10,2 мкг / мин. м2 / мин для диметилсульфида и 0,0336 — 49,8 мкг / м 2 / мин для диметилдисульфида.Это немного отличается от результатов нашего исследования, которое показывает средние скорости потока в диапазоне 0,08 — 22,05 мкг / м 2 / мин для сероводорода, 0,08 — 5,84 для метилмеркаптана, 0,41 — 4,32 для диметилсульфида и 0,35 — 105,47 мкг / м 2 / мин для диметилдисульфида.

Камера динамического потока (DFC) дала оценки потоков выбросов пахучих соединений (мкг / м 2 / мин). Потоки пахучих соединений рассчитывались с учетом массового баланса запахов в DFC [20].Потоки оценивались с помощью следующего уравнения (1):

где:

  • J: Потоки соединений запаха, выраженные как масса на единицу площади за время (мкг / м 2 / мин)

  • V: Объем DFC (м 3 )

  • A: Площадь водной поверхности покрыто DFC (м 2 )

  • L: Скорость потерь из стенки камеры на единицу площади в первом порядке по концентрации (м / мин)

  • AC: Площадь внутренних стенок DFC ( м 2 )

  • Q: Скорость потока внутри DFC (м 3 / мин)

  • C: Концентрации соединений запаха в DFC (мкг / м 3 )

Потери Скорость — это потери, возникающие из-за реакции с внутренними поверхностями камеры.Roelle et al. [23] и Aneja et al. [24-25] оценил скорость потери проб аммиака DFC как 0,02760 м / мин и 0,01723 м / мин соответственно. Чтобы учесть возможные потери в системе камер, мы использовали средний коэффициент потерь этих двух значений в нашем исследовании, предполагая, что они верны и для нашего эксперимента, поскольку использовалась одна и та же система камер. показывает усредненный поток выбросов (мкг / м 2 / мин) от СОСВ для каждого выбранного пахучего соединения.

Таблица 6.

Поток выбросов пахучих веществ (мкг / м 2 / мин) из очистных сооружений.

900 900
Сезон Процесс обработки Каждый поток пахучих соединений (мкг / м 2 / мин)
NH 3 H 2 S CH 3 SH (CH 3 ) 2 S (CH 3 ) 2 S 2 (CH 3 ) 3 N
Среднегодовое значение Первичный отстойный бассейн 18.96 0,75 0,25 0,09 8,56 0,12
Бассейн аэрации 5,12 0,80 0,10 0,47 1,18 0,04 0,13 0,01 0,04 0,31 0,02
Лето Первичный отстойник 12,41 1.30 0,49 Не обнаружено 16,76 0,21
Бассейн аэрации 5,79 1,59 Не обнаружено Не обнаружено 0,32 Не обнаружено
5,34 0,26 Не обнаружено Не обнаружено 0,57 Не обнаружено
Зима Первичный отстойник 25.52 0,20 0,02 0,09 0,35 0,02
Бассейн аэрации 4,45 0,01 0,10 0,47 2,05 0,04 0,00 0,01 0,04 0,06 0,02

Площадь первичного отстойника на КОС составляет 1872 м 2 , площадь бассейна аэрации 5,760 м 2 , а площадь бассейна окончательного отстойника — 5 024 м 2 2 .Площадь поверхности процессов очистки на очистных сооружениях, использованных для оценки потока выбросов, показывает, как годовой общий поток выбросов пахучих соединений на единицу площади является самым высоким в первичном отстойнике (28,72 мкг / м 2 / мин). Потоки выбросов пахучих соединений для бассейнов аэрации и окончательного отстойника составили 7,71 и 4,62 мкг / м 2 / мин каждый.

Ежегодный поток выбросов пахучих соединений от каждого процесса обработки.

Однако, поскольку площадь поверхности бассейна аэрации (5760 м 2 ) и бассейна окончательного отстойника (5024 м 2 ) больше, чем площадь основного отстойника (1872 м 2 ), общая количество выделенных пахучих соединений для процессов очистки схожи между собой.Общий объем выбросов выбранных пахучих соединений в год для первичного отстойника, бассейна аэрации и окончательного отстойника составил 28,3, 23,3 и 12,2 кг / год соответственно.

показывает количество пахучих соединений, выделяемых на тонну очищенных сточных вод в результате каждого процесса очистки.

Таблица 7.

Количество выделяемых пахучих соединений на очищенную сточную воду (мкг / м 3 ).

91 664
Процесс очистки Запах Выбросы соединений на очищенные сточные воды (мкг / м 3 ) Всего выбросов(мкг / м 3 )
NH 3 H 2 S CH 3 SH (CH 3 ) 2 S (CH 3 ) 2 S 2 (CH 3 ) 3 N

Первичный расчетный бассейн 393 16 5 2 177 2 595

Бассейн аэрации 327 51 6 30 76 3 492

Бассейн окончательного отстаивания 229 7 0 2 17 1 257
Всего 948 74 12 34 270 6 1344

Общее количество выделенных пахучих соединений на кубический метр сточной воды составило 1334 мкг / м 3 от каждого технологического процесса.Из первичного отстойника было выброшено 595 мкг пахучих соединений на кубический метр сточных вод, а из бассейна аэрации и окончательного отстойника было выброшено 492 и 257 мкг каждого. иллюстрирует количество среднегодовых пахучих соединений на кубический метр очищенных сточных вод (мкг / м 3 ) для каждого процесса очистки.

Количество выбранных пахучих соединений, выделяемых на очищенную сточную воду (мкг / м 3 ) в результате каждого процесса очистки.

показывает соотношение потоков в составе выбранных пахучих соединений для каждого процесса обработки.

Таблица 8.

Соотношение состава потока выбросов пахучих веществ и соотношение их интенсивности по отношению к шести выбранным пахучим соединениям на очистных сооружениях.

Соотношение Процесс обработки Соотношение каждого пахнущего соединения (%)
NH 3 H 2 S CH 3 SH (CH 3 ) 2 S (CH 3 ) 2 S 2 (CH 3 ) 3 N

Коэффициент потока выбросов Первичный отстойник 66.0% 2,6% 0,9% 0,3% 29,8% 0,4%

Бассейн аэрации 66,4% 10,3% 1,2% 6,1% 15,4% 0,6%

Бассейн окончательного отвода 88,9% 2,8% 0,1% 1,0% 6,8% 0,5%

Итого 68.7% 4,1% 0,9% 1,5% 24,5% 0,4%

Коэффициент интенсивности запаха Первичный отстойник 0,0% 4,3% 4,2 % 1,3% 88,4% 1,7%

Бассейн аэрации 0,0% 17,2% 6,1% 27,8% 46,4% 2.5%

Бассейн окончательного отвода 0,1% 14,6% 2,0% 13,5% 63,3% 6,5%

Итого 0,0% 10,4% 4,9% 13,2% 69,1% 2,4%

Из всех выбранных пахучих соединений аммиак занимает большую часть.Однако соотношение состава потока выбросов увеличилось от первичного отстойника (66,0%) до конечного отстойника (88,9%). Чтобы наблюдать соотношение интенсивности запаха от каждого пахнущего соединения, измеренную концентрацию делили на его собственное пороговое значение. Коэффициенты вклада интенсивности запаха резко отличаются по сравнению с соотношением состава потока выбросов. и показать соотношение интенсивности запаха для каждого соединения запаха.

Годовые выбросы пахучих соединений Соотношение состава флюса и отношение интенсивности запаха.

Несмотря на то, что соотношение состава аммиака является доминирующим во всех процессах обработки, преобладающий вклад интенсивности запаха был вызван диметилдисульфидом (69,1%). Летом выделялось относительно большее количество выбранных пахучих соединений по сравнению с зимой. Это могло быть вызвано более высокими температурами летом.

4. Выводы

Были исследованы характеристики выбросов шести пахучих соединений на очистных сооружениях в Сун-Чхоне, Корея.Для оценки их потоков выбросов от очистных сооружений использовалась камера динамического потока (DFC). Выбранными целевыми пахучими соединениями были сероводород, метилмеркаптан, диметилсульфид, диметилдисульфид, аммиак и триметиламин. Более высокие концентрации пахучих соединений (кроме сероводорода) были обнаружены в первичном отстойнике. Зимой в первичном отстойнике были обнаружены относительно более высокие концентрации сероводорода и аммиака. В случае других пахучих соединений более высокие концентрации были обнаружены в бассейне аэрации.

Годовой общий поток выбросов отобранных пахучих соединений на единицу площади первичного отстойника составил 28,72 мкг / м 2 / мин. Потоки выбросов пахучих соединений для бассейнов аэрации и окончательного отстойника составили 7,71 и 4,62 мкг / м 2 / мин каждый. Общее количество выбросов выбранных пахучих соединений в год для первичного отстойника, бассейна аэрации и окончательного отстойника составило 28,3, 23,3 и 12,2 кг / год соответственно. Летом выделяется относительно большее количество пахучих соединений по сравнению с зимой.Это могло быть вызвано более высокими температурами летом.

Средняя скорость потока аммиака находилась в диапазоне 97-870 мкг / м 2 / мин. В случае сероводорода он был измерен в диапазоне 0,08 — 22,05 мкг / м 2 / мин и составлял 0,08 — 5,84 для метилмеркаптана, 0,41 — 4,32 для диметилсульфида, 0,35 — 105,47 мкг / м 2 / мин для каждого диметилдисульфида.

Пятьсот девяносто пять мкг выбранных пахучих соединений было выброшено на кубический метр очищенных сточных вод из первичного отстойника, а из бассейна аэрации и окончательного отстойника — 492 и 257 мкг / м 3 каждый.В случае аммиака соотношение состава потока выбросов увеличивалось от первичного отстойника (66,0%) до конечного отстойника (88,9%). Несмотря на то, что соотношение состава аммиака является доминирующим во всех процессах обработки, преобладающий вклад интенсивности запаха был вызван диметилдисульфидом (69,1%).

Ссылки

1. Даволи Э., Гангай М.Л., Морселли Л., Тонелли Д. Характеристика выбросов одорантов со свалок с помощью SPME и GC / MS. Chemosphere. 2003. 51: 357–368.[PubMed] [Google Scholar] 2. Муеззиноглу А. Исследование выбросов летучей органической серы, вызывающих запахи в городах. Chemosphere. 2003. 51: 245–252. [PubMed] [Google Scholar] 3. Боукер Р.П.Г., Смит Дж. М., Вебстер Н.А. Контроль запаха и коррозии в санитарных канализационных системах и очистных сооружениях. Тейлор и Фрэнсис; Филадельфия, Пенсильвания: 1989. [Google Scholar] 4. Гостелов П., Лонгхерст П.Дж., Парсонс С.А., Стуэц Р.М. Отбор проб для измерения запахов. Издательство IWA; Лондон, Великобритания: 2003. [Google Scholar] 5. Гостелов П., Parsons S.A., Stuetz R.M. Измерение запаха для очистных сооружений. Водные исследования. 2001. 35 (3): 579–597. [PubMed] [Google Scholar] 6. Шиффман С.С., Беннетт Дж. Л., Реймер Дж. Х. Количественная оценка запахов и запахов от свиноводства в Северной Каролине. Agr. Forest Meteorol. 2001; 108: 213–240. [Google Scholar] 7. Паркер Т., Доттридж Дж., Келли С. Исследование состава и выбросов микрокомпонентов в свалочном газе, Агентство по окружающей среде, Англия и Уэльс. Технический отчет о НИОКР. 2002 P1-438 / TR.[Google Scholar] 8. Филипи Дж., Румбург Б., Маунт Дж., Вестберг Х., Лэмб Б. Идентификация и количественное определение летучих органических соединений из молочных продуктов. Атмос. Environ. 2006; 40: 1480–1494. [Google Scholar] 9. Ким К.Х., Чон Э.С., Ку Ю.С., Им М.С., Юн Ю. Оперативный анализ восстановленных серных газов в атмосферном воздухе, окружающем крупный промышленный комплекс. Атмос. Environ. 2007. 41: 3829–3840. [Google Scholar] 10. Leyris C., Guillot J.M., Fanlo J.L., Pourtier L. Сравнение и разработка динамических потоковых камер для определения уровней выбросов пахучих соединений из местных источников.Chemosphere. 2005; 59: 415–421. [PubMed] [Google Scholar] 11. Шон З.Х., Ким К.Х., Чон Э.С., Ким М.Ю., Ким Ю.К., Сон С.К. Фотохимия восстановленных соединений серы в окружающей среде полигона. Атмос. Environ. 2005; 39: 4803–4814. [Google Scholar] 12. Ким К. Некоторые сведения о газохроматографическом определении восстановленных соединений серы (RSC) в воздухе. Environ. Sci. Technol. 2005; 39: 6765–6769. [PubMed] [Google Scholar] 13. Чой Ю.Дж., Ким К.Х., Чон Э.К. Уровни концентрации пахучих загрязнителей в промышленной зоне ограждающей стены и ее окрестностях.J. Kor. Науки о Земле. Soc. 2006. 27: 209–220. [Google Scholar] 14. Ким К.Х., Чой Ю.Дж., Чон Э.К., Суну Ю. Характеристика соединений серы с неприятным запахом в свалочном газе. Атмос. Environ. 2005; 39: 1103–1112. [Google Scholar] 15. Федерация водной среды и Американское общество инженеров-строителей Контроль запаха на очистных сооружениях. Практическое руководство WEF № 22 Руководства и отчеты ASCE по инженерной практике № 82. [Google Scholar] 16. Агентство по охране окружающей среды США. Руководство по полевому хранению твердых биологических веществ и других органических побочных продуктов, используемых в сельском хозяйстве и для управления почвенными ресурсами.Управление сточных вод EPA; Вашингтон, округ Колумбия: июль 2000 г. EPA / 832-B-00-007. [Google Scholar] 17. Годовые отчеты Японского центра по санитарии окружающей среды. 1990; 17: 77–89. [Google Scholar] 18. Бутнор Дж. Р., Йонсен К. Х. Калибровка измерений дыхания почвы с помощью прибора Dynamic Flux с использованием искусственных почвенных сред различной пористости. Евро. J. Почвоведение. 2004. 55: 639–647. [Google Scholar] 19. Агентство по охране окружающей среды США. Измерение уровней выбросов газообразных веществ с поверхности земли с использованием руководства пользователя камеры изолирующего потока.1986. Контракт EPA № 68-02-3889. [Google Scholar] 20. Анея В.П., Бантон Б., Уокер Дж. Т., Малик Б.П. Измерение и анализ выбросов аммиака в атмосферу из анаэробных лагун. Атмос. Environ. 2001; 35: 1949–1958. [Google Scholar] 21. Байлер Дж., Шульте Д. Д., Кельш К. К. Запах, H 2 S и NH 3 Выбросы из фототрофных и нефотрофных анаэробных лагун для свиней. ASAE. Документ 2004 г. № 044159. [Google Scholar] 22. Каталан Л., Лян В., Джонсон А., Цзя К., О’Коннор Б., Уолтон К.Выбросы соединений восстановленной серы с поверхности очистителей первичных и вторичных сточных вод на заводе по производству крафт-бумаги. Environ. Монит. Задницы. 2008 doi: 10.1007 / s10661-008-0461-9 .. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Ролле П.А., Анеха В.П., Гей Б., Герон С., Пирс Т. Биогенные выбросы оксида азота из почв возделываемых земель. Атмос. Environ. 2001. 35: 115–124. [Google Scholar] 24. Анея В.П., Малик Б.П., Тонг К., Кан Д., Овертон Дж. Х. Измерение и моделирование выбросов аммиака на границе раздела «лагуна обработки отходов — атмосфера».Загрязнение воды, воздуха и почвы. Сосредоточьтесь. 2001; 1: 177–188. [Google Scholar] 25. Анеха В.П., Ким Д.С., Арья С.П., Робардж В., Вестерман П., Уильямс М., Дики Д., Аркинсон Х., Семунегус Х., Бланден Дж. Комплексное исследование выбросов аммиака, запаха и отдушек, а также патогенов и связанные с ними загрязняющие вещества от потенциально экологически более совершенных технологий для свиноводческих хозяйств — программа OPEN (запахи, патогены и выбросы азота). Материалы Международного симпозиума по выбросам газов и запахов от животноводческих комплексов; Хорсенс, Дания.1-4 июня 2003 г .; С. 478–484. [Google Scholar]

границ | Характеристика пахучих и потенциально вредных веществ в художественной акриловой краске

Введение

История создания акриловых красок восходит к началу девятнадцатого века, когда компания BASF разработала первую дисперсию акриловой смолы. С тех пор состав акриловых красок менялся различными способами, чтобы улучшить качество, а также безопасность продуктов и снизить их токсичность.Внедрение акриловых красок на водной основе привело к сокращению вредных растворителей и, следовательно, выбросов летучих органических соединений (ЛОС). Поскольку в настоящее время вода в основном используется в качестве растворителя для акриловых красок (см. Таблицу 1), а краски обычно содержат лишь небольшое количество органических растворителей, заказчик обычно признает их безопасными, хотя нельзя полностью исключить воздействие летучих органических соединений.

Таблица 1 . Состав акриловых красок согласно информации поставщиков.

Быстрый процесс высыхания, простота в обращении и высокая укрывистость делают их пригодными не только в качестве художественных красок, но и для применения в качестве строительных красок, лаков и других покрытий для внутренних и наружных работ. Однако сообщается, что художники, художники и другие рабочие, которые подвергаются воздействию выбросов, выделяемых красками, страдают от физического вреда, вызванного выбросами ЛОС. В то время как художники-любители иногда проявляют симптомы, похожие на аллергические, испытывают головокружение или иногда страдают от головной боли после длительных сеансов рисования, профессиональные художники демонстрировали различные типы долгосрочных эффектов в зависимости от продолжительности и степени их воздействия.Предыдущие исследования показали, что выделяемые ЛОС вызывают более сильные астматические симптомы у пораженных людей, когда их просят нанести акриловую краску на доску в течение 60 минут (1). Аналогичным образом, летучие органические соединения из акриловых красок были предложены в качестве причины профессиональной астмы (2). Летучая фракция красок на водной основе состоит из спиртов, сложных эфиров или уайт-спирита, то есть смеси различных алканов с длинной и разветвленной цепью (C 8 –C 14 ) и летучих ароматических соединений.Последние вещества считаются вредными, поскольку в прошлом у этих летучих веществ наблюдались повреждение печени и нейротоксические эффекты (3). Важно отметить, что некоторые из этих веществ не обладают запахом или обладают слабым запахом. Следовательно, эти вещества несут в себе риск неблагоприятного воздействия на здоровье человека после острого или хронического воздействия, не будучи признанным потребителем. Однако многие производители продолжают использовать уайт-спирит, так как это простой и дешевый способ добиться желаемых свойств.Сообщается, что акриловые краски не только влияют на здоровье человека, но и издают неприятный и стойкий запах (4, 5). Несмотря на эти наблюдения, исследования запаха красок практически не проводились, и мало что известно об активных соединениях, вызывающих запах. В обзорной статье о красках на водной основе растворители, сорастворители, акриловые мономеры и амины были предложены в качестве потенциальных компонентов красок, обладающих активным запахом (6). Кроме того, коалесцирующий агент 2,2,4-триметил-1,3-пентандиолмоноизобутират, также называемый Texanol (зарегистрированная торговая марка Eastman Chemical Company), а также различные ароматические углеводороды, как сообщается, способствуют возникновению запаха воды. строительные краски на основе (5).

Чтобы восполнить этот недостаток знаний, мы стремились определить компоненты, ответственные за сильный запах акриловых красок. Для достижения этой цели ЛОС шести различных акриловых красок для художников были проанализированы с использованием экстракции растворителем на основе дихлорметана (ДХМ) в сочетании с газовой хроматографией-масс-спектрометрией (ГХ-МС), газовой хроматографией-ольфактометрией (ГХ-О) и анализом сердца. -разрезанная двумерная газовая хроматография-масс-спектрометрия / ольфактометрия (2D-GC-MS / O), представляющая современные аналитические методы анализа запахов.Одоранты, оказывающие наибольшее влияние на запах свежей акриловой краски, были определены с помощью анализа разбавления экстракта запаха (OEDA), а сенсорная оценка, проведенная обученной группой, была проведена для сравнения аналитических результатов с общим обонятельным впечатлением от красок. Оценка полученных данных была использована для определения ингредиентов, которые в наибольшей степени способствовали возникновению неприятного запаха свежей краски. Кроме того, с помощью методов ГХ-МС мы определили наиболее заметные летучие органические соединения без запаха в наших образцах.Соответственно, наша цель состояла в том, чтобы обеспечить химическую основу, которая может помочь производителям разработать целевые стратегии предотвращения посторонних запахов и потенциально вредных компонентов в акриловых красках, а также предоставить приемлемые с запахом и более безопасные продукты.

Материалы и методы

Химические вещества

Дихлорметан и безводный сульфат натрия были приобретены в VWR (Дармштадт, Германия). Все химические вещества были как минимум аналитической степени чистоты. Для повышения чистоты DCM перед использованием подвергали свежей дистилляции.Уксусная кислота, бензальдегид, втор-бутилбензол, 1-бутанол, ( E ) -2-бутеналь, бутилакрилат, деканаль, этенилбензол (стирол), 2-этилгексилакрилат, метилоктаноат, 1-метилнафталин, 2-метилнафталин, октаналь и пропилбензол были получены от Sigma-Aldrich (Steinheim, Германия). Бутилацетат, этилбензол, (пропан-2-ил) бензол (кумол) и 3-фенил-1-пропен (аллилбензол) были приобретены в TCI Europe (Zwijndrecht, Бельгия). 1,2-Диметилнафталин, 1,7-диметилнафталин и 3-метил-4-гептанон были получены от abcr (Карлсруэ, Германия), а 2-ацетил-1-пирролин — от aromaLAB (Planegg, Германия).

Образцы

Активные по запаху вещества в акриловых красках были идентифицированы в шести различных образцах. Исследуемые краски были получены от трех разных производителей (AP1-3), каждый из которых предоставил одну белую и одну черную краску, содержащую пигмент титановый белила (TW) или технический углерод (CB). Черный пигмент в образцах AP1 далее был обозначен как Lamp Black. Краски были коммерчески доступны в интернет-магазине и были выбраны потому, что они представляют разные сегменты рынка.Образцы AP1 были предоставлены в недорогом стартовом пакете и были выбраны для демонстрации воздействия на новичков. Образцы AP2 были одними из самых продаваемых красок, которые были доступны в интернет-магазине, и поэтому представляют собой среднюю экспозицию художников, которые работают с акриловыми красками. Образцы AP3 были выбраны авторами, потому что краски были определены как не содержащие растворителей и с низким содержанием летучих органических соединений, что представляет собой растущий рынок токсикологически более безопасных продуктов в лакокрасочном секторе. Закрытые образцы хранили при комнатной температуре максимум 1 месяц до обработки образцов.

Определение профиля запаха

Каждый образец (2 мл) был представлен участникам дискуссии в 10 мл бутылях из коричневого стекла. Органолептическая оценка образцов начиналась с отдельного обоняния образцов с последующим определением запаха, который необходимо было оценить во втором сенсорном тесте. Если качество запаха было названо по крайней мере 50% участников, оно было выбрано для количественной оценки во втором тесте. Во втором сеансе участников попросили оценить интенсивность определенных запахов по шкале от 0 (отсутствие восприятия) до 10 (сильное восприятие) с 0.Допускается 5 промежуточных шагов. Кроме того, участников попросили оценить гедонизм, их субъективное восприятие возможных опасностей для здоровья и общую интенсивность запаха по шкале от 0 (неприязнь, отсутствие опасений по поводу опасности для здоровья и отсутствие восприятия, соответственно) до 10. Промежуточные шаги 0,5 были разрешается. Панель состояла из 12 человек (4 мужчин, 8 женщин) в возрасте от 23 до 55 лет (медиана: 25,5). Члены группы обучались не менее 6 месяцев на еженедельных сенсорных сессиях, чтобы ортоназально распознавать одоранты и описывать их в соответствии с внутренним сенсорным языком, основанным на более чем 150 одорантах, которые используются для обучения.

Подготовка образцов

Для экстракции летучих соединений растворителем 2,5 г краски смешали с 20 мл дист. воды и перемешивали при комнатной температуре до полного смешивания двух компонентов. После добавления 50 мл DCM смесь перемешивали в течение 30 минут в тех же условиях. Затем фазы разделяли и водную фазу дважды промывали приблизительно 25 мл DCM в каждом случае, в результате чего общий объем составлял 50 мл. Объединенные фазы DCM подвергали перегонке в высоком вакууме с использованием метода испарения ароматизатора с использованием растворителя (SAFE) при 50 ° C (7).Затем полученные дистилляты сушили над безводным сульфатом натрия и концентрировали до объема ~ 100 мкл с помощью дистилляции Вигре с последующей микродистилляцией (8). Дистилляты хранили при -80 ° C и анализировали в течение 4 недель после обработки.

Газовая хроматография-олфактометрия (ГХ-О)

Для газовой хроматографии-ольфактометрии — Trace Ultra GC (Thermo Finnigan, Драйайх, Германия), оборудованный DB-5 (30 м, внутренний диаметр 0,32 мм, толщина пленки 0,25 мкм, J&W Scientific, Fisons Instruments, Майнц-Кастель, Германия) или DB-FFAP (30 м, 0.Внутренний диаметр 32 мм, толщина пленки 0,25 мкм, J&W Scientific, Fisons Instruments, Майнц-Кастель, Германия) использовали капиллярную колонку. Образцы наносили методом холодной колонки (40 ° C). Поэтому 2 мкл образцов вводили вручную в предварительную колонку (капилляр из деактивированного кварцевого стекла, 3 м, 0,32 мм). При использовании колонок DB-5 начальная температура 40 ° C поддерживалась в течение 5 мин, а затем повышалась со скоростью 8 ° C / мин до 200 ° C. После этого температуру повышали на 15 ° C / мин, пока печь не достигла конечной температуры 300 ° C.Эту температуру поддерживали в течение 5 мин. При использовании колонок DB-FFAP начальная температура 40 ° C также поддерживалась в течение 5 минут, а затем повышалась со скоростью 8 ° C / мин до конечной температуры 240 ° C. Конечная температура поддерживалась 5 мин. Гелий использовали в качестве газа-носителя при постоянном потоке 2,5 мл / мин. Чтобы обнаружить пахучие вещества в образцах, сток после аналитической колонки разделялся стеклянным Y-разветвителем и направлялся к пламенно-ионизационному детектору (FID) и отверстию для нюхания с использованием двух дезактивированных капилляров из плавленого кварца (0.7 м, 0,32 мм). Оба детектора выдерживались при температуре 250 ° C. Для идентификации запах, а также индексы удерживания (RI) на двух колонках с разной полярностью сравнивали с показателями эталонных веществ. Индексы удерживания были рассчитаны с использованием ряда н-алканов (C 6 –C 26 ), как описано ранее (9).

Анализ разбавления экстракта запаха (OEDA)

Определение наиболее сильнодействующих компонентов запаха в акриловой краске проводилось путем ранжирования их в соответствии с их относительной интенсивностью с помощью модифицированного сравнительного OEDA (10).Исходный дистиллят был поэтапно разбавлен 1 + 1 (об. / Об.) DCM, и аликвота каждой стадии разбавления была проанализирована с помощью GC-O. Анализ начинали с этапа разбавления запаха (FD) 65 536, за которым следовало предыдущее разбавление (FD 32 768). Если запах ощущался во время GC-O, одна и та же активная по запаху область на предыдущем этапе разведения помечалась описанием запаха, если в обоих разведениях наблюдалось одно и то же обонятельное впечатление. Обнюхивание области с запахом прекращалось, когда либо запах мог ощущаться на двух последовательных этапах разбавления, либо пик превышал высоту, которая приблизительно равнялась концентрации 20-50 мкг / мл.Фактор разбавления аромата данного соединения называется наивысшей стадией разбавления, обеспечивающей четкое обонятельное распознавание соединения.

Определение пороговых значений запаха

Пороговое значение запаха 3-метил-4-гептанона в воздухе определяли методом GC-O с использованием ( E ) -2-деценла в качестве внутреннего стандарта (11, 12). В группу вошли шесть человек (3 мужчины, 3 женщины) в возрасте от 21 до 33 лет (медиана: 26 лет). Для определения порога запаха 2 мкл каждого этапа разбавления анализировали в системе GC-O, при этом каждый эксперимент проводился один раз.Измерения проводились на капиллярной колонке ДБ-5. Первоначальная температура 40 ° C поддерживалась в течение 2 минут, а затем повышалась со скоростью 8 ° C / мин до 300 ° C. Затем поддерживали конечную температуру 300 ° C в течение 5 минут. Гелий использовали в качестве газа-носителя при постоянном потоке 2,5 мл / мин. Обнаружение проводили, как описано для анализов GC-O (см. Ольфактометрию с помощью газовой хроматографии). Чистота учитывалась при расчете пороговых значений запаха.

Газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ-МС)

A 7890 A GC-System (Agilent, Waldbronn, Германия), оснащенная капиллярной колонкой DB-5 или DB-FFAP (30 м, 0.32 мм внутренний диаметр, толщина пленки 0,25 мкм). Объем образца 1 мкл автоматически наносился на предколонку (капилляр из деактивированного плавленого кварца, 2–3 м, 0,32 мм) с использованием метода холодной колонки. Инъекция в охлаждаемую систему впрыска CIS4 (Герстел, Дуйсбург, Германия) выполнялась с использованием многоцелевого пробоотборника (MPS, Герстель, Дуйсбург, Германия). Температурная программа была следующей: начальная температура 40 ° C поддерживалась в течение 5 минут, а затем повышалась со скоростью 8 ° C / мин.При использовании колонки DB-5 конечная температура 300 ° C поддерживалась в течение 5 минут, тогда как температура термостата в случае колонки DB-FFAP поддерживалась на уровне 240 ° C в течение 5 минут. Гелий использовали в качестве газа-носителя при постоянном потоке 1 мл / мин. Масс-спектры получали с помощью квадрупольного масс-спектрометра Agilent 5975C MSD (Agilent, Waldbronn, Германия) в режиме полного сканирования ( m / z = 30–350) в режиме электронной ионизации (EI) при энергии ионизации 70 эВ. Для идентификации масс-спектры и индексы удерживания неизвестных пахучих веществ сравнивали с эталонными веществами, проанализированными в идентичных условиях.Аналиты классифицировались как идентифицированные, если они показывали совпадение> 920, максимальное различие RI, равное пяти, и были описаны с такими же качествами запаха в анализах GC-O по сравнению с эталонным веществом. Если стандарты не были доступны, для идентификации использовалась база данных NIST 14. Однако идентификация была принята как предварительная в тех случаях, когда не было доступного эталонного вещества, но достигнутая оценка соответствия базе данных была> 920.

Двумерная газовая хроматография-масс-спектрометрия / олфактометрия с разрезом сердца (ГХ-ГХ-МС / О)

Двумерная система состояла из двух газовых хроматографов Agilent 7890B, соединенных с масс-спектрометром Agilent 5977B (Agilent, Waldbronn, Германия).Первая система была оборудована колонкой DB-FFAP (30 м, внутренний диаметр 0,32 мм, толщина пленки 0,25 мкм). MPS наносил образец объемом 2 мкл на предколонку (капилляр из деактивированного плавленого кварца, 3 м, внутренний диаметр 0,32 мм), который был подключен к системе ввода CIS 4. Первоначальная температура 40 ° C поддерживалась в течение 2 минут, а затем повышалась со скоростью 8 ° C / мин до конечной температуры 240 ° C (5 минут). Выходящий поток направлялся в систему переключения нескольких колонок (MCS, Gerstel), где он направлялся с помощью деактивированных капилляров из плавленого кварца как в пламенно-ионизационный детектор (FID), так и в порт обонятельного детектирования (ODP) или в систему криогенных ловушек (CTS). , Герстель).CTS был подключен ко второй системе ГХ, оснащенной колонкой DB-5 (30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина пленки 0,25 мкм). Выходящий поток разделяли с помощью Y-разветвителя и направляли в MSD и ODP с использованием деактивированных капилляров из плавленого кварца. Гелий использовался в качестве газа-носителя для обеих систем при постоянном потоке 2,5 мл / мин для первой системы и 1 мл / мин для второй системы. FID и ODP выдерживались при температуре 250 ° C и 270 ° C соответственно. МСД работал в режиме полного сканирования, регистрируя m / z от 35 до 400 с энергией ионизации 70 эВ (режим ЭУ).Для идентификации мы использовали критерии, описанные выше.

Соответствие этическим стандартам

Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией. Исследование (регистрационный номер 180_16B) было одобрено этическим комитетом медицинского факультета Университета Фридриха-Александра в Эрлангене-Нюрнберге. Информированное согласие было получено от всех субъектов, участвовавших в исследовании.

Результаты

Профили запахов и сенсорная оценка

На первом этапе сенсорной оценки участники группы согласились с восемью характеристиками запаха, которые были отмечены не менее чем 50% участников.Ортоназальный сенсорный анализ акриловых красок консенсусом выявил следующие атрибуты запаха: цитрусовый, фруктовый, резиновый / пластиковый, грибной, скипидарный, листовой / металлический герани, резкий и спиртосодержащий. нравиться.

В целом, образцы акриловой краски (AP), полученные от разных производителей, выявили различные доминирующие качества запаха и показали большое разнообразие в отношении общей интенсивности запаха, гедонистической оценки и оценки возможных опасностей для здоровья.Однако краски одного производителя показали аналогичные результаты для данных характеристик (см. Рисунок 1).

Рисунок 1 . Сравнительный профиль запаха черной (CB) и белой (TW) акриловой краски (AP) от каждого производителя соответственно [ (A), : AP1, (B), : AP2, (C), : AP3].

Оба образца AP1, черный и белый, показали сходные характеристики запаха, причем резкий и терпентиновый были наиболее выраженными качествами запаха, представленными в среднем 5–6.5. Группа также оценила запах резины / пластика, спирта и листьев герани / металлик со средней оценкой 2–3,5. Поскольку запахи грибов, фруктов и цитрусовых оценивались по шкале от 0 до 1, все качества, которые связаны с преимущественно положительными запахами, были незначительными по сравнению с остальными качествами запаха. Наряду с сильным восприятием негативных ассоциированных запахов был зарегистрирован низкий гедонистический балл 2,5 и 3 для черной и белой краски.Обычно испытуемые сообщали о довольно отталкивающем и неприятном запахе. В связи с этим субъективная оценка потенциальной опасности для здоровья была относительно высокой, со средним баллом 8 для черного и 6,8 для белого цвета. Общая интенсивность запаха была оценена на 7 и 6,5 соответственно, что свидетельствует о том, что обе краски испускают сравнительно сильные неприятные запахи.

Сопоставимые результаты для обоих цветов были также получены для сенсорной оценки образцов AP2. Таким образом, ощущения резкого и грибного запаха получили самую высокую оценку: 7 и 6 баллов соответственно для черной краски и 5 баллов.5 и 3,5 для белой краски, соответственно, тогда как фруктовые, спиртовые и цитрусовые впечатления получили низкие баллы в диапазоне от 1,5 до 3. По запаху запах скипидара, листьев герани / металла и каучука — / пластиковые воспринимались со средней интенсивностью в диапазоне от 3 до 4,5. В ходе гедонистической оценки участники группы сообщили о запахе образцов как о довольно неприятном, отраженном оценкой 2 для черной и 3 для белой краски, что соответствует оценке их субъективно воспринимаемой потенциальной опасности для здоровья (оба 7 ), и тот факт, что обе краски, как сообщалось, издают самый сильный запах из всех исследованных образцов, получивших 8 (CB) и 7 баллов.5 (TW) для общей интенсивности. Кроме того, образцы показали резкий резкий запах.

Черный и белый образцы AP3 показали более высокое расхождение не только с другими образцами, но также между черным и белым образцами в отношении их профиля запаха: запах черной краски в первую очередь описывался как алкогольный, фруктовый, и терпентиновый, тогда как белая краска показала спиртовые, фруктовые, острые и цитрусовые нотки. Остальные запахи либо не были восприняты, либо были оценены экспертами с низкой оценкой (≤ 1.5). Участники оценили оба образца как менее интенсивные, чем другие образцы с общей оценкой интенсивности 5. Аналогичным образом запах обоих образцов был оценен как менее неприятный, с оценкой 4 для обоих образцов, и более низким предполагаемым потенциальным риском для здоровья с 4 и 4.5 соответственно.

Идентификация пахучих компонентов

Сначала летучие вещества экстрагировали DCM с последующей перегонкой в ​​высоком вакууме с использованием метода SAFE. Полученные дистилляты обладают характерным общим запахом для каждого вида акриловой краски, что свидетельствует об успешном извлечении всех основных отдушек.Затем дистилляты были подвергнуты OEDA в качестве метода скрининга, чтобы отличить вещества с активным запахом от основной массы летучих веществ без запаха. Применение OEDA выявило в общей сложности 36 соединений в шести проанализированных образцах АР в диапазоне фактора FD от 2 до 32 768. Из них 22 пахучих вещества были однозначно идентифицированы путем сравнения их запаховых качеств, их индексов удерживания (RI) на двух колонках разной полярности и их масс-спектров с масс-спектрами эталонных соединений. Кроме того, четыре вещества можно было предварительно идентифицировать на основе их запаха и RI, поскольку масс-спектр не был доступен из-за их низких концентраций в образцах или из-за отсутствия эталонных веществ, имеющихся в продаже.Если не указано иное, краски одного производителя показали одни и те же активные вещества запаха (см. Таблицу 2) и поэтому не представлены отдельно.

Таблица 2 . Хроматографическая и органолептическая информация обо всех идентифицированных веществах и параметрах химической идентификации.

За некоторыми исключениями, пахучие соединения, обнаруженные в образцах AP1, были описаны как нафталиновые, анисовые, пластиковые, ароматические, растворители или фруктовые. Наши результаты показали, что эти образцы содержали три различных производных нафталина, а именно 1,2-диметилнафталин, 1,7-диметилнафталин и 2-метилнафталин, а также сам нафталин, которые способствовали профилю запаха красок AP1.Насколько нам известно, диметилированные производные нафталина были впервые идентифицированы как пахучие вещества в акриловой краске в рамках настоящего исследования. Анализ GC-O показал, что особенно 1,2-диметилнафталин может способствовать возникновению сильного запаха нафталина и пластика, поскольку он может ощущаться при факторах FD до 4096 во время OEDA. Аналогичным образом, нафталин демонстрировал запах пластика и нафталина при коэффициенте FD 2048 для белой и 128 для черной краски и, следовательно, оказывал сильное влияние на общий запах образцов AP1.Кроме того, компоненты с ароматическим запахом, запахом растворителя, бензина и пластика были идентифицированы как обладающие запахом производные бензола. При факторах FD 512 (TW) и 128 (CB) или выше на запах обоих образцов в первую очередь влияли втор-бутилбензол, пропилбензол и кумол. Показывая фактор FD 512 в обоих образцах, фруктовый, похожий на яблочный сок и похожий на лесной орех 3-метил-4-гептанон добавляет фруктовые нюансы к запаху обоих образцов. Акриловый мономер бутилакрилат проявлял запах грибов и листьев герани, который можно было ощущать до FD 512 в случае черного цвета, и поэтому считалось, что он вносит вклад в запах образцов AP1.

Вещество с самым высоким фактором FD (см. Таблицу 2) и, следовательно, наиболее важное для запаха образцов AP1 можно было предварительно идентифицировать как тетраметилиндан (№ 21 ; нафталиновый шарик, подобный пластику). Поскольку эталонного соединения не было, точный образец метилирования не мог быть выяснен. База данных NIST показала хорошие совпадения с триметилированными тетралинами, а также с тетраметилированными инданами, поскольку обе группы веществ демонстрируют схожие паттерны фрагментации при масс-спектрометрическом обнаружении.Однако сравнение индексов удерживания с 1,5,7-триметилтетралином и значениями, найденными в литературе, показало, что неизвестное вещество лучше коррелирует с производными индана и поэтому было предварительно идентифицировано как тетраметилированный индан.

Два вещества с запахом, похожим на нафталиновый шарик и запахом пластика, были предварительно идентифицированы как триметилированные инданы (№ 16, 21), поскольку в продаже не было эталонных веществ. Поскольку были обнаружены только углеводородные фрагменты, а основной пик показал отношение массы к заряду m / z = 160, был сделан вывод, что молекулярная формула обоих веществ была C 12 H 16 .Сравнение с базой данных NIST показало высокие совпадения как для диметилированных тетралинов, так и для триметилированных инданов, поскольку фрагментация обоих веществ почти идентична. Для колонок DB-FFAP неидентифицированные вещества показали индексы удерживания 1470 и 1460, соответственно, и поэтому элюируются раньше, чем неметилированный тетралин с RI 1497. Это приводит к выводу, что оба вещества не созданы на основе тетралина. Поскольку имеется недостаточно данных относительно удерживания триметилированных и диметилированных инданов, было невозможно напрямую сравнить индексы удерживания.В качестве альтернативы поведение удерживания анализировали с помощью инкрементального анализа с использованием индексов удерживания метилированных производных индана. Литературные данные показали индекс удерживания 1365 для индана (13) и 1408 для 1-метилиндана (14) на полярной капиллярной колонке, так что увеличение RI для одной дополнительной метильной группы составляет около 37. При теоретической экстраполяции этого значения рассчитанный RI 3-кратно метилированного соединения соответствует значению около 1,480. Принимая во внимание, что это всего лишь теоретическое приближение, расчетный RI будет соответствовать полученным значениям для обоих неидентифицированных соединений и вместе с их хорошо совпадающими спектрами МС и качеством запаха приведет к предположению, что оба вещества могут быть триметилированными инданами.

Кроме того, вещество с запахом аниса было предварительно идентифицировано как диметилированный тетралин. Масс-спектр показал наивысший сигнал при соотношении m / z , равном 160, и, кроме того, только углеводородные фрагменты, так что ожидалась общая структура с молекулярной формулой C 12 H 16 . Поиск в базе данных NIST показал хорошее совпадение с диметилированными тетралинами с метильной группой, расположенной во втором положении. Индексы удерживания коммерчески доступных эталонных веществ 1,5-диметилтетралина и 2,6-диметилтетралина составили 1,714 и 1,650 соответственно.Неизвестное вещество показало индекс удерживания 1,701 и, следовательно, находился в пределах диапазона диметилированных производных. Кроме того, его специфический анисовоподобный запах напоминал запах двух структурно родственных диметилированных нафталинов, а именно 2,6- и 2,7-диметилнафталина, что позволяет предположить, что соответствующие производные тетралина могут вызывать подобное ощущение запаха. Это привело к выводу, что неидентифицированное вещество с запахом аниса могло быть диметилированным тетралином.

Одорант с самым высоким фактором FD (FD 65 536) в образцах AP2 и, следовательно, самым сильным запахом из всех образцов, оказался бутилакрилатом (№ 7 ; грибовидный, листовой герани). Кроме того, в образцах AP2 можно было идентифицировать второй акриловый мономер, 2-этилгексилакрилат (№ 17 ), вызывающий запах пластика, фруктов и чеснока. Поскольку 2-этилгексилакрилат воспринимался только до FD 512, его вклад в запах образцов AP2 считался относительно меньшим, чем вклад бутилакрилата.Фруктовый 3-метил-4-гептанон (№ 4 : фруктовый, подобный яблочному соку и подобный фундуку) ощущался до FD 2048 и 4096 в белом и черном образцах, соответственно. Показывая второй по величине фактор FD в этих образцах, 3-метил-4-гептанон внес большой вклад в фруктовый оттенок красок AP2. Кроме того, в обоих образцах был обнаружен широкий спектр алкилированных производных бензола с запахами, подобными пластику, растворителям и ароматическим веществам. Таким образом, кумол (№ 6 ) и пропилбензол (№ 8 ) были наиболее выражены среди этих веществ, выявив факторы FD 1024 и 256, соответственно, вызывая, таким образом, ароматические, бензиноподобные и растворителеподобные отпечатки. Тем не менее, в этих образцах не было обнаружено полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), за исключением нафталина (№ 23: , похожего на нафталиновый шарик, подобного пластику), который был обнаружен в черной краске, но не в белой. При более низком FD и, следовательно, с меньшим влиянием на запах краски, уксусная кислота была идентифицирована в белом цвете, но не в черном цвете.

В соответствии с результатами сенсорной оценки AP3, в образцах AP3 было обнаружено меньшее количество пахучих молекул с обычно более низкими значениями FD для всех соединений. Скрининг с помощью ГХ-МС также показал, что AP3 не содержал никаких алканов, производных бензола или ПАУ и, следовательно, не содержал веществ с запахом нафталина, ароматическим или пластиковым запахом. Фруктовый 3-метил-4-гептанон (№ 4 : фруктовый, похожий на яблочный сок и похож на лесной орех) был определен как имеющий самые высокие коэффициенты FD в черной и белой краске с коэффициентами 32 и 128, соответственно.Его порог запаха был определен как 0,032 нг / л воздух . Соответственно, мы предполагаем, что фруктовый запах, который наблюдался при сенсорной оценке, вероятно, был вызван 3-метил-4-гептаноном. Кроме того, октанал (цитрусовый, мыльный, жирный) был обнаружен в обоих образцах, но с разными факторами FD. Принимая во внимание, что черный цвет показал относительно низкий фактор FD, равный 8, октанальный цвет можно было воспринимать до FD 128 в белом цвете. Как и в других образцах, бутилакрилат может быть дополнительно идентифицирован в образцах AP3 как одорант с запахом листьев герани и грибами.

Определение летучих веществ без запаха

Помимо пахучих веществ, которые были определены в этом исследовании, с помощью ГХ-МС было идентифицировано множество не имеющих запаха ЛОС (см. Таблицу 3). В образцах АР1 можно обнаружить большое количество н-алканов, алканов с разветвленной цепью, циклогексана и производных циклопентана, а также метилированных производных бензола. Эти образцы уже показали самое высокое содержание активных запахов производных бензола и ПАУ в предыдущих тестах, а также получили наивысшую оценку за резкий и терпентиновый запах при сенсорной оценке.Кроме того, оба образца не только показали большое разнообразие и, следовательно, широкий диапазон разветвленных и циклических алканов, производных бензола и ПАУ, но также содержали высокие количества этих веществ по сравнению с компонентами, обладающими активным запахом.

Таблица 3 . Количественно доминирующие и потенциально вредные ЛОС, идентифицированные с помощью масс-спектрометрического обнаружения.

Коалесцирующие агенты можно было идентифицировать во всех проанализированных красках, кроме образцов AP3.Используемые вещества были на основе моно- или диэфира 2-метилпропановой кислоты и алкилированных 1,3-алкандиолов. В то время как образцы AP1 содержали только небольшие количества коалесцирующих агентов, образцы AP2 показали высокое содержание, так что площадь пика коалесцирующего агента составляла 81% от общей площади пиков всей хроматограммы и, следовательно, представляла основную часть состава ЛОС этих два образца.

Принимая во внимание, что только образцы AP2 содержали мономерный бутилакрилат в качестве пластификатора в больших количествах, диметилфталат был обнаружен в качестве добавки в образцах AP1 и AP3.Образцы AP3 показали такую ​​высокую концентрацию диметилфталата, что площадь его пика составила 83% от общей площади пика, таким образом, являясь важным компонентом в отношении общего содержания ЛОС.

Поскольку акриловые краски подвержены микробному порче, они часто содержат биоциды для увеличения срока хранения продуктов. Соответственно, биоциды можно было идентифицировать с помощью ГХ-МС в четырех проанализированных образцах. Образцы AP3, которые были классифицированы как «нетоксичные», содержали обычный консервант для красок, а именно 5-хлор-2-метил-3 (2 H ) -изотиазолинон.Биоцид 4,4-диметилоксазолидин был обнаружен в качестве еще одной добавки в образцах AP2.

Кроме того, в образцах AP1 и AP2 были обнаружены антивспенивающий агент трибутилфосфат, материал-носитель 1,2-пропандиол и другие загрязнения, которые не указаны здесь более подробно и которые, скорее всего, возникли в процессе производства (таблица 3). .

Обсуждение

Сенсорная и гедоническая оценка

Профили запаха, полученные при сенсорной оценке образцов AP2, хорошо коррелировали с оценкой гедонистической оценки и оценкой субъективно воспринимаемого потенциального риска для здоровья черной и белой краски.Таким образом, белый образец, который получил более положительную оценку в гедонистической оценке, показал меньший страх перед потенциальной опасностью для здоровья, а также более высокий рейтинг положительно связанных запаховых качеств в профиле запаха, таких как цитрусовый и фруктовый. Напротив, сенсорный анализ выявил схожие профили запаха для обоих образцов AP1 при сенсорной оценке, несмотря на то, что субъективная оценка потенциальных опасностей для здоровья показала разные оценки между черной и белой краской. Тот факт, что обонятельная оценка не выявила столь выраженных различий, которые могли бы объяснить различия в отношении потенциальной опасности, привел к выводу, что расхождение в оценке потенциальной опасности для здоровья могло быть связано с визуальными сигналами, а не с обонятельным восприятием, вызванным образцами.Несмотря на наши усилия по минимизации визуального воздействия с помощью бутылок из коричневого стекла, участники дискуссии могли по-прежнему зависеть от яркости содержащейся краски в случае белого продукта, поскольку белый цвет часто ассоциируется с чистотой или счастьем в западных странах (15) . Позитивная ассоциация может привести к более безопасному и здоровому ощущению, даже если ощущаемые запахи отличаются незначительно. Для образцов AP3 субъективно предполагаемая потенциальная опасность для здоровья, гедонистический рейтинг и общая интенсивность были оценены как почти идентичные, так что различия в сенсорной оценке были в основном связаны с расхождением в восприятии запаха скипидара и спирта. .Они были более интенсивными в черном образце, тогда как резкие и похожие на резину / пластик были более заметными в белом образце. Однако различия в оценке качества запаха, по-видимому, не повлияли на оценку рисков для здоровья или гедонистическую оценку в этом случае. Несмотря на то, что в соответствующей выборке были заметны различные отрицательные константные запахи, эти качества оценивались с одинаковой интенсивностью, что приводило к сопоставимым обонятельным впечатлениям и ассоциациям.Обобщая результаты сенсорной и гедонистической оценки вместе с субъективной оценкой потенциального риска для здоровья, можно сделать вывод, что высокая оценка неприятных впечатлений, таких как острота и запах скипидара, очевидно, сочетается с отрицательной гедонистической оценкой и более высокой субъективной оценкой. боязнь потенциальных рисков для здоровья. Однако более сильное восприятие приятных запахов, таких как цитрусовый и фруктовый, и более низкая интенсивность вышеупомянутых неприятных впечатлений коррелировали с меньшим опасением негативных последствий для здоровья участников дискуссии.

Характеристика пахучих компонентов

Сравнение результатов всех анализов GC-O показало, что большинство идентифицированных веществ с активным запахом происходит из гидрофобных коалесцирующих агентов, разбавителей для красок или добавленных растворителей; соответственно, состав этих добавок в значительной степени влияет на запах, а также на потенциальную физиологическую опасность акриловых красок. В зависимости от типа разбавителя уайт-спирит может содержать до 25% ароматических углеводородов и, следовательно, может служить важным источником неприятных запахов и потенциально опасных веществ в красках.Среди этих компонентов — производные бензола или ПАУ, в частности производные нафталина, индана и тетралина. Сообщается, что большинство этих соединений имеют токсикологическое значение, а именно этилбензол, ( E ) -2-бутеналь, аллилбензол, кумол, стирол и нафталин (16–21). В целом воздействие на здоровье человека, вызванное выявленными веществами, варьируется от временного головокружения до поражения печени или нервной системы, а также канцерогенных эффектов (22–24). Другие вещества, указанные здесь, такие как 3-метил-4-гептанон, еще не исследованы на предмет их потенциального физиологического воздействия на человека.Наши результаты показывают, что некоторые из веществ, содержащихся в образцах красок, могут восприниматься по запаху, и их можно описать как бензиновые, пластиковые, нафталиновые или ароматические. Сенсорная оценка также показала, что образцы AP1 были оценены как более интенсивные в отношении атрибутов запаха, таких как терпентиновый и острый, а также показали более высокие коэффициенты FD для этих веществ, демонстрируя четкую корреляцию между сенсорной оценкой и результатами OEDA. Соответственно, образцы AP3, которые не содержали производных бензола и ПАУ и не демонстрировали терпентиноподобных или острых запахов во время OEDA, также получили более низкую оценку в отношении этих качеств запаха.Следовательно, обонятельное впечатление может служить намеком на проблемные составляющие и, следовательно, на потенциальный физиологический вред; для подтверждения этих наблюдений потребуются дальнейшие исследования.

Полимерная дисперсия, присутствующая во всех шести образцах, была основана на акриловых полимерах; соответственно, акрилатные мономеры были идентифицированы во всех красках, исследованных в этом исследовании. Таким образом, 2-этилгексилакрилат можно было обнаружить только в двух из шести образцов, тогда как бутилакрилат был обнаружен во всех образцах, и было обнаружено, что он явно влияет на запах этих акриловых красок; в повышенных концентрациях это вещество имеет характерный запах грибов и листьев герани.Интересно, что запах очень похож на окт-1-ен-3-он, вещество с характерным запахом грибов, которое демонстрирует структурное сходство с бутилакрилатом, при этом только одна углеродная составляющая заменена кислородом. В целом, в образцах наблюдались различные уровни бутилакрилата, коррелирующие с различными ощущениями запаха, связанными с нотками грибов и листьев герани, что могло быть связано со следующими возможными причинами: бутилакрилат мог быть добавлен намеренно в качестве пластификатор или может быть загрязняющим веществом, происходящим из неочищенных дисперсий акрилового полимера.В случае образцов AP2 обе краски были оценены экспертами как наиболее интенсивные с точки зрения запаха грибовидного / металлического качества, что согласуется с тем фактом, что бутилакрилат был самым сильнодействующим одорантом в OEDA, достигнув коэффициентов FD. 32 768 и 65 536 в белой и черной краске соответственно. В случае AP1 и 3 это вещество было восприимчиво только до FD 512. Однако, поскольку бутилакрилат был обнаружен во всех проанализированных образцах с высокими факторами FD, это вещество, по-видимому, является одной из основных мишеней, которые необходимо будет уменьшить. концентрация при разработке красок без запаха.Таким образом, уменьшение запаха может быть достигнуто путем замены бутилакрилата альтернативой без запаха в качестве пластификатора или путем использования незагрязненных полимерных дисперсий.

Кроме того, 3-метил-4-гептанон был обнаружен во всех проанализированных образцах как дополнительное пахнущее вещество. Ранее сообщалось об этом веществе в широком спектре пищевых продуктов, а именно в фундуке (25), листьях кориандра (26) или оливковом масле (27). Это вещество впервые описано здесь как компонент акриловых красок.Поскольку известно, что 2,6-диметилгептан-4-он является обычным растворителем для лаков и покрытий, 3-метил-4-гептанон мог быть введен в краску как побочный продукт 2,6-диметилгептан-4- один. Неизвестно, что 3-метил-4-гептанон оказывает какое-либо острое или хроническое токсикологическое действие на людей и, как правило, имеет приятный запах. Более того, во всех шести образцах были обнаружены лишь низкие концентрации этого вещества. Тем не менее, следует помнить об относительно сильном запахе этого вещества с порогом запаха 0.032 нг / л воздух .

Уксусная кислота является обычным продуктом разложения сложных эфиров уксусной кислоты, таких как бутилацетат, и может дополнительно возникать в результате процессов микробной деградации; соответственно, уксусная кислота может дать некоторую информацию о статусе качества продукта. Что касается исследуемых красок, белая краска АР2 и черная пленка АР3 показали повышенную более высокую концентрацию уксусной кислоты, чем их соответствующие образцы от того же производителя; Причины этого, однако, не были выяснены в данном исследовании.

Кроме того, были обнаружены альдегиды с активным запахом, дающие самые высокие значения OEDA в образцах AP3, с цитрусовым октаном и фруктовым ( E ) -2-бутеналом, которые были обнаружены с самыми высокими факторами FD в черном цвете. и белая краска соответственно. Это наблюдение соответствует высокой оценке фруктовых и цитрусовых нот при сенсорной оценке. Альдегиды октаналь, деканаль и ( E ) -2-бутеналь являются обычными продуктами окисления жиров, образующимися из ненасыщенных жирных кислот.Об остаточных жирных кислотах и ​​продуктах их окисления ранее сообщалось в различных материалах, а именно в смазочных материалах и упаковочном материале, и это лишь некоторые из них (28, 29). Их присутствие в исследуемых красках необходимо будет отследить путем дополнительных исследований отдельных видов сырья, однако вероятными источниками можно считать смазочные материалы и миграцию из упаковки.

При сравнении результатов OEDA в отношении различий между белыми и черными красками одного производителя становится очевидным, что влияние пигментов незначительно в образцах AP1 и AP3.Однако в случае AP2 нафталин был идентифицирован как сильный запах в черной краске, но не в белой. Помимо того, что нафталин встречается в разбавителях для красок и растворителях, он также является загрязнителем черных пигментов, называемых углеродной сажей. Поскольку пигмент «ламповая сажа» обычно образуется при неполном сгорании тяжелых нефтепродуктов, таких как смола, или путем сбора сажи, пигменты могут содержать загрязнения, происходящие из сырья, и, следовательно, содержать ПАУ, такие как нафталин и его производные.Поскольку нафталин был обнаружен только в черном, но не в белом цвете, вполне вероятно, что загрязнение было вызвано такими загрязненными пигментами, которые использовались в производственном процессе.

Летучие соединения без запаха

Тем не менее, повышенные уровни летучих веществ без запаха могут представлять потенциальный риск для здоровья художников. Примечательно, что в образцах AP1 преобладало множество алканов и углеводородов, скорее всего, из разбавителей для красок. О таких соединениях уже сообщалось об отрицательном воздействии на здоровье человека (22).С другой стороны, образцы AP2 и AP3 содержали менее опасные летучие вещества, такие как 1-бутанол или метилкарбитол или карбитол.

Тем не менее, результаты анализов ГХ-МС показали, что образцы AP3 в основном содержали пластификатор диметилфталат (DMP). Исследования показали, что фталаты, содержащие боковую алкильную цепь C 3 -C 5 , могут влиять на биосинтез тестостерона, качество спермы и ожирение человека, поскольку они могут действовать как гормоноподобные вещества (30–33), в то время как DMP не действует. сообщили о негативном влиянии на человека.Однако было обнаружено, что его метаболит монометилфталат (ММП) снижает активность спермы у людей (34) и может оказывать неблагоприятное влияние на рост детей (33).

Поскольку в настоящее время краски на основе растворителей заменяются красками на водной основе, необходимо добавлять консерванты, чтобы продлить срок хранения этих красок. Биоциды 4,4-диметилоксазолидин и 5-хлор-2-метил-3 (2 H ) -изотиазолинон (CMIT), которые могут быть идентифицированы в AP2 и AP3, соответственно, обычно используются в качестве консервантов в красках и лаках. .CMIT в основном вводится в виде смеси с метилизотиазолиноном (MIT) (35), однако известно, что он вызывает кожные аллергические реакции у 0,4–11,1% населения различных европейских стран при контакте с кожей (36). Соответственно, чтобы предотвратить сенсибилизацию и аллергические реакции на краски, контакт с кожей должен быть сведен к минимуму.

Заключение

В этом исследовании мы определили вещества, ответственные за запах свежей акриловой краски для художников. Скипидароподобный, резкий или грибной запах, который был описан участниками дискуссии при сенсорной оценке, можно отнести к ряду производных бензола, ПАУ и акрилатных мономеров, которые либо происходят из разбавителей краски, из дисперсий акриловых полимеров, либо добавляются как пластификатор.В этом контексте большое значение имеет сорт используемого разбавителя для краски. Чем выше чистота разбавителя для краски и чем ниже содержание производных бензола и ПАУ, тем меньше испускаемый запах и связанный с этим риск для здоровья. Это особенно важно, учитывая тот факт, что эти вещества, как известно, вызывают поражение печени или нервной системы, или были зарегистрированы как потенциальные канцерогены. Кроме того, было показано, что выбор пластификатора имеет значение для запаха анализируемых образцов.В то время как краски с высоким содержанием акрилатных мономеров, особенно бутилакрилата, демонстрировали заметный запах грибов и листьев герани, образцы, изготовленные с использованием других пластификаторов без запаха, получили более низкую оценку в отношении этих характеристик запаха. Чтобы уменьшить неприятный запах акриловой краски и минимизировать потенциальный риск негативного физиологического воздействия на человека, рекомендуется уменьшить количество производных бензола, ПАУ и акриловых мономеров.

Результаты также показывают, что запах свежей акриловой краски, как правило, зависит не только от пигментов, и не обязательно зависит от цвета краски.Однако был один случай черного пигмента, который содержал расходящийся профиль запаха и повышенный уровень ПАУ, что, скорее всего, было связано с использованием пигмента технического углерода. Соответственно, этот аспект потребует большего внимания в будущих исследованиях и, как следствие, более строгого контроля качества. Замена недостаточно очищенных добавок, таких как пигменты, оказывается действенной стратегией для уменьшения загрязнения, такого как ПАУ, тем самым снижая потенциальные риски для здоровья, а также неприятный запах красок.

Авторские взносы

Каждый автор участвовал в работе интеллектуально или практически, чтобы взять на себя общественную ответственность за содержание этой статьи, включая концепцию, дизайн и проведение эксперимента, а также анализ данных, а также интерпретацию. ПБ провел практическую работу и анализ данных. PB и AB разработали и разработали исследование, интерпретировали результаты и внесли свой вклад в рукопись. Окончательная версия была одобрена всеми авторами.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

1. Бич Дж. Р., Рэйвен Дж., Инграм С., Бейли М., Джонс Д., Уолтерс Э. Х. и др. Воздействие на астматиков обычной краски на водной основе и без летучих органических соединений. Eur Respir J. (1997) 10: 563–6.

PubMed Аннотация | Google Scholar

3. ван Влит С., Сваен ГМХ, Воловикс А., Сленген Дж. Дж. М., Мейерс Дж. М. М., де Бордер Т. Дж. И др. Взаимосвязь между воздействием органических растворителей и нервно-психическими расстройствами: результаты голландского исследования методом случай-контроль. Am J Ind Med. (1989) 16: 707–18. DOI: 10.1002 / ajim.4700160610

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

4. van Faassen AB, Paul JA. Состав и опасность для здоровья строительных красок на водной основе: результаты исследования, проведенного в Нидерландах. Environ Health Perspect. (1991) 92: 147–54. DOI: 10.1289 / ehp.47

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

6. Хансен М.К., Ларсен М., Кор К.Х. Краски на водной основе.Обзор их химии и токсикологии, а также результаты определений, проведенных во время их использования . Scand J Work Environ Health (1987) 13: 473–85. DOI: 10.5271 / sjweh.2010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

7. Энгель В., Бахр В., Шиберле П. Испарение ароматизатора с помощью растворителя — новый и универсальный метод для тщательного и прямого выделения ароматических соединений из сложных пищевых матриц. Eur Food Res Technol. (1999) 209: 237–41.DOI: 10.1007 / s002170050486

CrossRef Полный текст | Google Scholar

8. Bemelmans JMH. Обзор методов изоляции и концентрации. В: Land DG, Nursten HE. Прогресс в исследованиях вкусовых качеств. Лондон (1979). п. 79–88.

9. van Den Dool H, Dec. Kratz P. Обобщение системы индекса удерживания, включающее разделительную хроматографию газа и жидкости с линейным программированием температуры. J Chromatogr A (1963) 11: 463–71. DOI: 10.1016 / S0021-9673 (01) 80947-X

CrossRef Полный текст | Google Scholar

10.Бюттнер А., Шиберле П. Применение сравнительного анализа разбавления экстракта аромата для отслеживания изменений в ароматических соединениях апельсинового сока во время обработки. В: Статья, представленная на симпозиуме ACS Series , Вашингтон, округ Колумбия (2001). DOI: 10.1021 / bk-2001-0782.ch004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

11. Ullrich F, Grosch W. Идентификация наиболее интенсивных летучих ароматических соединений, образующихся при автоокислении линолевой кислоты. Z Lebensm Unters Forsch (1987) 184: 277–82.DOI: 10.1007 / BF01027663

CrossRef Полный текст | Google Scholar

12. Черни М., Брюкнер Р., Кирхгоф Э., Шмитт Р., Бюттнер А. Влияние молекулярной структуры на качество запаха и пороги обнаружения запаха летучих алкилированных фенолов. Chem Senses (2011) 36: 539–53. DOI: 10.1093 / chemse / bjr009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

13. Сирацучи Х., Шимода М., Имаёши К., Нода К., Осаджимат Ю. Летучие ароматические соединения в сухом обезжиренном молоке, высушенном распылением. J Agric Food Chem. (1994) 42: 984–8. DOI: 10.1021 / jf00040a028

CrossRef Полный текст | Google Scholar

14. Duque C, Bonilla A, Bautista E, Zeac S. Экссудация низкомолекулярных соединений (тиобисметан, метилизоцианид и метилизотиоцианат) как возможный механизм химической защиты у морской губки Ircinia felix. Biochem Syst Ecol. (2001) 29: 459–67. DOI: 10.1016 / S0305-1978 (00) 00081-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

15.Аслам ММ. Вы продаете нужный цвет? Межкультурный обзор цвета как маркетингового сигнала. В: 10-я Международная конференция по корпоративным и маркетинговым коммуникациям. Папасоломоу II, редактор. Никосия: InterCollege, Департамент маркетинга, Школа делового администрирования (2005).

Google Scholar

16. Мальтони К., Конти Б., Котти Дж., Белпогги Ф. Экспериментальные исследования канцерогенности бензола в Болонском институте онкологии: текущие результаты и текущие исследования. Am J Ind Med. (1985) 7: 415–46. DOI: 10.1002 / ajim.4700070508

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

18. Guenthner TM, Luo G. Исследование роли пути 2 ‘, 3’-эпоксидирования в биоактивации и генотоксичности пищевых аналогов аллилбензола. Токсикология (2001) 160: 47–58. DOI: 10.1016 / S0300-483X (00) 00456-X

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

19. NTP. Исследования токсикологии и канцерогенеза кумола (CAS NO.98-82-8) у крыс F344 / N и мышей B6C3F1 (исследования при вдыхании) . Дарем, Северная Каролина: Министерство здравоохранения и социальных служб США (2009).

20. Бейбер Л.А., Гудман Дж. Э. Полистирол / стирол. В: Harbison RD, Bourgeois MM, Johnson GT editors. Промышленная токсикология Гамильтона и Харди . 6-е издание. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc. (2015).

21. Охниши С., Хираку Ю., Хасегава К., Хиракава К., Оикава С., Мурата М. и др. Механизм окислительного повреждения ДНК, индуцированного метаболитами канцерогенного нафталина. Mutat Res. (2018) 827: 42–9. DOI: 10.1016 / j.mrgentox.2018.01.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

22. ATSDR. Токсикологический профиль общего количества углеводородов нефти (TPH) . Атланта, Джорджия (1999).

24. ATSDR. Токсикологический профиль этилбензола. (редактор A.f.T.S.a.D. Registry. Атланта, Джорджия (2010).

25. Кифл Дж., Поллнер Дж., Шиберле П. Сенсомический анализ основных запахов фундука ( Corylus avellana L.’Tonda Gentile’) с использованием комплексной двумерной газовой хроматографии в сочетании с времяпролетной масс-спектрометрией (GCxGC-TOF-MS). J Agric Food Chem. (2013) 61: 5226–35. DOI: 10.1021 / jf400807w

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

27. Issaoui M, Flamini G, Chehab H, Cioni PL, Braham M, Hammami M. Влияние режимов орошения и площади выращивания на качество оливкового масла chetoui. J Food Biochem. (2013) 37: 185–92. DOI: 10.1111 / j.1745-4514.2011.00623.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

29. Strube A, Buettner A, Groetzinger C. Характеристика и идентификация пластичного неприятного запаха в минеральной воде. Water Sci Technol Water Supply (2009) 9: 299–310. DOI: 10.2166 / WS.2009.382

CrossRef Полный текст

30. Хэтч Е.Е., Нельсон Дж. В., Куреши М. М., Вайнберг Дж., Мур Л. Л., Сингер М. и др. Связь концентраций метаболитов фталата в моче с индексом массы тела и окружностью талии: перекрестное исследование данных NHANES, 1999-2002 гг. Здоровье окружающей среды (2008 г.) 7:27. DOI: 10.1186 / 1476-069X-7-27

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

31. Балбуэна П., Кэмпбелл-младший, Клевелл Г.Дж. III, Клевелл Р.А. Оценка прогностического анализа клеток Лейдига in vitro на предмет антиандрогенности эфиров фталевой кислоты у крыс. Toxicol In Vitro (2013) 27: 1711–8. DOI: 10.1016 / j.tiv.2013.03.015

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

32.Chen Q, Yang H, Zhou N, Sun L, Bao H, Tan L и др. Воздействие фталатов, даже ниже референсных доз Агентства по охране окружающей среды США, было связано с качеством спермы и репродуктивными гормонами: проспективное исследование MARHCS среди населения в целом. Environ Int. (2017) 104: 58–68. DOI: 10.1016 / j.envint.2017.04.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

33. Ву В, Чжоу Ф, Ван И, Нин И, Ян Джи, Чжоу Ю. Воздействие фталатов на детей в возрасте 5-7 лет: связь с функцией щитовидной железы и инсулиноподобными факторами роста. Sci Total Environ. (2017) 579: 950–6. DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2016.06.146

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

34. Блум М.С., Уиткомб Б.В., Чен З., Йе А., Каннан К., Бак Луис Г.М. Связь между концентрацией фталата в моче и параметрами качества спермы в общей популяции. Hum Reprod. (2015) 30: 2645–57. DOI: 10.1093 / humrep / dev219

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

35.Райнхард Э., Вэбер Р., Нидерер М., Маурер Т., Мали П., Шерер С. Консервация продуктов с MCI / MI в Швейцарии. Contact Derm. (2001) 45: 257–64. DOI: 10.1034 / j.1600-0536.2001.450501.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

36. Menné T, Frosch PJ, Vejen NK, Hanneuksela M, Bjorkner B, Lachapelle JM, et al. Контактная сенсибилизация к 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-ону и 2-метил-4-изотиазолин-3-ону (MCI / MI) — европейское многоцентровое исследование Contact Dermatitis (1991) 24: 334 –41.DOI: 10.1111 / j.1600-0536.1991.tb01747.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Запахи и здоровье

Что такое запахи?

Запах — это другое слово для обозначения запаха. Когда вы замечаете запах, это говорит о том, что вы подверглись воздействию чего-то в воздухе, которое вызвало у вас обоняние. Запах может быть вызван одним химическим веществом или смесью химикатов. Химические вещества различаются по своей способности создавать запахи, а люди различаются по своей способности чувствовать запахи.Обоняние запаха не говорит о том, насколько сильно вы подвержены. Он также не говорит вам, повлияет ли то, что вы чувствуете, на здоровье.

Различаются ли люди по тому, как они замечают запахи?

Да. Способность людей чувствовать запах определенного запаха может быть разной. На низких уровнях одни люди заметят запах, а другие не заметят. На более высоких уровнях большинство людей заметят запах. Примеры факторов, которые могут повлиять на обоняние человека, включают возраст, пол и то, курят ли они или нет.

Люди также могут по-разному реагировать на запахи. Запах, который один человек считает приятным, может быть неприятен кому-то другому. Например, многие люди заходят в пекарню и наслаждаются запахом свежеиспеченного хлеба и выпечки. Однако люди, живущие рядом с пекарней, могут не наслаждаться этими резкими запахами каждый день. Кроме того, люди, долгое время подвергавшиеся воздействию одного и того же запаха, могут перестать замечать запах, даже если он неприятен. Например, люди, работающие с компостом или мусором, через некоторое время могут не заметить запаха.

Могут ли запахи повлиять на здоровье?

Химические вещества, вызывающие запахи, могут нанести вред здоровью. В большинстве случаев люди замечают запах намного ниже уровня воздуха, который может нанести вред здоровью. Кроме того, люди не одинаково чувствительны к химическим веществам, и они могут не так сильно влиять на них. Испытывает ли кто-либо воздействие на здоровье или нет, зависит от нескольких факторов, включая тип химического вещества, его концентрацию в воздухе, продолжительность воздействия и наличие у человека, ощущающего запах химического вещества, какой-либо особой чувствительности.Симптомы для здоровья от воздействия запаха обычно быстро проходят, когда запах исчезает.

Запах — ненадежный способ определения риска воздействия на здоровье. Для некоторых химикатов запахи будут заметны при низких концентрациях, при которых риск воздействия на здоровье также очень низок. Для других, таких как окись углерода, нет запаха при любой концентрации и нет предупреждения, когда люди подвергаются воздействию опасных уровней.

В некоторых случаях запахи могут использоваться, чтобы определить, есть ли проблема, которую необходимо устранить.Например, проблемы с плесенью, сточные воды и утечки газа в доме можно определить по их запаху, даже если они не видны.

Какие последствия для здоровья могут возникнуть?

Воздействие запахов может иметь различные последствия для здоровья: от отсутствия до легкого дискомфорта и до более серьезных симптомов. Некоторые химические вещества с сильным запахом могут вызывать раздражение глаз, носа, горла или легких. Сильный запах может вызвать у некоторых людей чувство жжения, которое приводит к кашлю, хрипу или другим проблемам с дыханием.Люди, которые ощущают резкие запахи, могут испытывать головную боль, головокружение или тошноту. Если запах длится долго или продолжает возникать, он также может повлиять на настроение, беспокойство и уровень стресса.

Откуда берутся запахи?

Продукты и действия, вызывающие неприятный запах, являются обычной частью нашей повседневной жизни и влияют на качество воздуха как на улице, так и в помещении. Например, запахи на улице могут возникать на химических предприятиях, предприятиях по очистке сточных вод или на предприятиях пищевой промышленности. Бумажные фабрики, свалки, земляные отходы или транспортные средства также выделяют запахи.В сельскохозяйственных общинах вы можете почувствовать запах компоста, кормовых площадей или разбрасываемого навоза и ила. В помещении могут возникать запахи в результате повседневной деятельности, такой как приготовление пищи или уборка. Ароматизированы многие средства личной гигиены, например свечи и освежители воздуха. Пролитое топочное масло или хранящиеся нефтепродукты также будут источать запахи и могут повлиять на воздух в помещении.

Можно ли измерить запахи или взять их образцы?

Стандартные методы отбора проб воздуха не предназначены для измерения широкого спектра химических веществ, вызывающих запахи из большинства источников.Даже когда химические вещества, вызывающие запахи, можно измерить, мы часто чувствуем их запах на гораздо более низких уровнях, чем можно надежно измерить. Существуют также методы прямого измерения запахов с использованием людей, прошедших специальную подготовку в качестве «нюхателей» запахов. Однако понять, что означают измерения для людей, подвергающихся воздействию запахов, может быть сложно, потому что люди по-разному реагируют на запахи.

Что делать, если у меня проблемы с запахами на улице?

Постарайтесь, чтобы в дом не проникали запахи с улицы.При появлении запахов на улице закройте окна. Настройте систему отопления, кондиционирования и вентиляции так, чтобы она рециркулировала воздух в помещении и не втягивала наружный воздух. Конечно, если запах снаружи плохой и достаточно частый, чтобы заставить вас находиться в помещении, это, вероятно, означает, что у источника необходимы более эффективные меры контроля.

Если у вас есть проблема со стойким запахом на улице, обратитесь за советом в местный отдел здравоохранения или региональное отделение Департамента охраны окружающей среды.

Что делать, если у меня проблемы с запахами в помещении?

Постарайтесь найти источник неприятного запаха в помещении. Эти запахи могут быть вызваны чистящими средствами, красками или растворителями, которые следует хранить на улице, в закрытом шкафу или выбрасывать. Проверьте, нет ли проблем с хранением мусора или заражением вредителями. Если у вас затхлый запах, проверьте, нет ли проблем с влажностью, которые могут привести к росту плесени. Способ контролировать запахи в помещении — найти источник и удалить его или каким-либо образом сдержать его, чтобы он не выделял запахи.Пока источник не будет удален, открытие окон и использование вентиляторов улучшат вентиляцию свежего воздуха в доме, что поможет уменьшить запахи.

Некоторые люди предпочитают добавлять запахи в свое внутреннее пространство, например, освежителями воздуха или ароматическими свечами. Эти ароматизированные продукты только маскируют или скрывают другие запахи, добавляя больше химикатов в воздух в помещении. Они не проникают в источник неприятного запаха и могут вызывать раздражение или аллергические реакции у чувствительных людей. Генераторы озона также не являются хорошим выбором для борьбы с запахами в помещении.Они производят очень высокий уровень озона в помещении, которым может быть опасно дышать.

Для получения дополнительной информации …

Позвоните в Департамент здравоохранения штата Нью-Йорк по телефону 518-402-7800 или 800-458-1158 или посетите эти веб-сайты:

Устранение запаха древесины — определение активных запахов в сосне обыкновенной (Pinus sylvestris L.)

Chemicals

Дихлорметан (DCM) был приобретен у VWR International GmbH (Исманинг, Германия) и подвергнут свежей дистилляции перед использованием в процедура удаления запаха древесины.Безводный сульфат натрия также был получен от VWR. Гидрокарбонат натрия и соляная кислота были от Sigma-Aldrich (Штайнхайм, Германия). Стандартные вещества были закуплены у следующих поставщиков: 2,6,6-триметилбицикло [3.1.1] гепт-2-ен (α-пинен) (97%), гексаналь, октаналь, 1-октен-3-он (50% ), ( E) -ок-2-еналь (94%), уксусная кислота (> 99%), ( Z) -нон-2-еналь, ( E ) -нон-2-еналь ( 97%), ( E, Z) -нона-2,6-диеналь (95%), 3-метилбутановая кислота (99%), ( E, E) -нона-2,4-диеналь (85 %), гексановая кислота (99.5%), 5-пентилоксолан-2-он (γ-ноналактон) (> 98), 4-метилфенол (п-крезол) (99%), 6-бутилоксан-2-он (δ-ноналактон) (98%) , 5-гексилоксолан-2-он (γ-декалактон) (98%), додекановая кислота (98%), фенилуксусная кислота (99%), нонановая кислота (97%), пентаналь, 3,7-диметилокта-1,6 -диен-3-ол (линалоол) (97%), гептановая кислота (99%), 4-гидрокси-3-метоксибензальдегид (ванилин) (99%), 3-гидрокси-4,5-диметилфуран-2 (5 H ) -он (сотолон) (97%), 2-изопропил-5-метилбензо-1,4-хинон (тимохинон) (99%) и (2 S ) -6-метил-2 — [(1 S ) -4-метилциклогекс-3-ен-1-ил] гепт-5-ен-2-ол (α-бисаболол) от Sigma Aldrich / Aldrich (Steinheim, Германия).Нонаналь (95%), бутановая кислота (> 99,5%), пентановая кислота (99%), ( E, E ) -дека-2,4-диеналь (85%), ( E) -dec-2 -еналь (95%), (1 R , 2 R , 4 S ) -1,3,3-триметил-2-норборнанол (фенхол) (99%) и (1 S , 2 R , 4 S ) -1,7,7-триметилбицикло [2.2.1] гептан-2-ол (борнеол) (99%) были приобретены у Fluka (Steinheim, Германия), 5-бутил-4, 5-дигидро-3 H -фуран-2-он (γ-окталактон) от EGA Chemie (Штайнхайм, Германия), 6-пентилоксан-2-он (δ-окталактон) (98%) от ABCR (Карлсруэ, Германия) ), 3-фенилпропановая кислота, дигидро-5-октил-2 ( 3H ) -фуранон (γ-додекалактон) и 6-гептилтетрагидро- 2H -пиран-2-он (δ-додекалактон) от SAFC (Steinheim, Германия). (E, Z, Z ) -Тридека-2,4, -триеналь синтезировали согласно Blank et al . 26 .

Образцы древесины

Древесина трех разных деревьев Pinus sylvestris L. была собрана в Рейхсвальде в Нюрнберге, высушена и временно вырублена на стружку. Полученные шины имели длину около 20 см и ширину 2 см, а толщину менее 1 мм и могли непосредственно использоваться для дальнейшего извлечения и анализа.

Человеческий сенсорный анализ

В первом сенсорном анализе 30 необученных участников (16 женщин, 14 мужчин) попросили оценить приятность и интенсивность соснового леса по 10-сантиметровой визуальной аналоговой шкале от 0 (нет восприятия, очень неприятно) до 10 (очень интенсивно, очень приятно).Возраст участников от 22 до 43 лет. Второй сенсорный тест был проведен с участием обученной группы из Института Технологии Фраунгофера и упаковки IVV для описания запаха сосновой древесины. Группа состояла из десяти женщин и одного мужчины в возрасте от 23 до 53 лет, и в течение не менее 6 месяцев их обучали правильно определять и называть запахи во время еженедельных тренировок с выбранными надпороговыми ароматическими растворами. Экспертов попросили назвать атрибуты воспринимаемых запахов образцов древесины, из которых 12 атрибутов были выбраны на основе консенсуса для последней оценки интенсивности.В трех следующих сенсорных сессиях качество запаха каждого образца древесины описывалось с использованием данных атрибутов, тем самым оценивая их соответствующую интенсивность по 10-сантиметровой визуальной аналоговой шкале от 0 (отсутствие восприятия) до 10 (сильное восприятие).

Испарение ароматизаторов с помощью растворителя (БЕЗОПАСНОЕ) летучих

2,5 г древесных стружек каждого из трех образцов древесины экстрагировали 100 мл дихлорметана при комнатной температуре в течение 30 минут, фильтровали и промывали еще 10 мл дихлорметана. в каждом случае рендеринг всего трех отрывков.Полученные экстракты переносили в систему испарения ароматизаторов с помощью растворителя (SAFE) 27 . Полученный дистиллят сушили над безводным сульфатом натрия и концентрировали при 50 ° C до 100 мкл с использованием дистилляции Вигре и последующей микродистилляции согласно Bemelmans 28 . Чтобы обеспечить полное извлечение отдушек, третий образец дополнительно обрабатывали по следующему протоколу: экстрагирование дихлорметаном проводили 5 г древесной стружки и перемешивание в течение 2 ч в 100 мл дихлорметана.Чтобы улучшить разрешение всех компонентов во время последующего ГХ-анализа, экстракт разделяли на нейтрально-основную и кислотную фракции, используя методику от Buettner 29 . Таким образом, экстракт трижды встряхивали в делительной воронке с общим количеством 200 мл 0,5 моль раствора NaHCO 3 . Значение pH водной фазы доводили до 2, добавляя по каплям HCl. Далее кислотные составляющие экстрагировали растворителем, используя всего 200 мл дихлорметана.Дальнейшая обработка, состоящая из БЕЗОПАСНОЙ перегонки и концентрирования с помощью Вигре, и микродистилляции, выполнялась, как описано выше. После этой процедуры были получены два экстракта одного образца. Поскольку при использовании этого подхода не было обнаружено дополнительных отдушек, было доказано, что для целей идентификации достаточно простой экстракции без дальнейшего разделения фаз. Поскольку пахучие вещества летучие и во избежание образования артефактов, температура во время обработки образца не поднималась выше 55 ° C (в ходе стадий дистилляции) и обычно поддерживалась при комнатной температуре.Чтобы еще больше убедиться, что применяемый метод экстракции подходит для получения репрезентативного ароматического экстракта, каплю неразбавленного конечного экстракта наносили на фильтровальную бумагу и проверяли посредством органолептической оценки на способность вызывать такое же впечатление запаха, что и исходный образец древесины. . Концентрированные и разбавленные образцы хранили при -80 ° C и анализировали в течение максимум 4 недель, но обычно как можно более свежими.

Газовая хроматография-пламенно-ионизационная детекция / ольфактометрия (GC-O)

Эксперименты с GC-O были выполнены на различных системах Trace GC Ultra (Thermo-Fisher Scientific GmbH, Драйайх, Германия), оснащенных капилляром DB-FFAP (30 мкм × 0.32 мм, толщина пленки 0,25 мкм, Agilent Technologies, Санта-Клара, США). Образцы наносили методом холодного нанесения на колонку. Поэтому 2 мкл экстрактов вводили вручную в предколонку (капилляр из деактивированного кварцевого стекла, длина 2–3 м, внутренний диаметр 0,32 мм) при 40 ° C. Предварительную колонку меняли регулярно, чтобы избежать накопления загрязняющих веществ. С Y-разветвителем, прикрепленным к концу аналитического капилляра, вытекающий поток разделялся в объемном соотношении 1: 1 и направлялся в пламенно-ионизационный детектор (FID) и нюхательный порт, соответственно, с помощью двух непокрытых, деактивированных капилляров из плавленого кварца. (0.7 м × 0,32 мм).

Использовались следующие температурные программы: начальная температура 40 ° C поддерживалась в течение 2 минут, а затем повышалась со скоростью 10 ° C / мин до конечной температуры 240 ° C, которая затем поддерживалась в течение 5 минут. Газ-носитель гелий имел постоянный поток 2,2 мл / мин.

Анализ разбавления экстракта аромата (AEDA)

Отдушки в полученных экстрактах аромата анализировали с помощью анализа разбавления экстракта аромата (AEDA) 16 . Таким образом, ароматические концентраты были поэтапно разбавлены 1 + 2 (об. / Об.) Дихлорметаном, что привело к серии разбавлений 1: 3 n .Растворы были названы по соответствующему коэффициенту разбавления ароматизаторов (FD), рассчитанному как 3 n . Для каждого одоранта фактор FD определяли на колонке DB-FFAP с использованием GC-O. Таким образом, фактор FD представляет собой последнюю стадию разбавления, на которой запах соответствующего вещества все еще ощущался. Образцы были проанализированы тремя разными обученными экспертами, не выявившими известных заболеваний во время исследования, чтобы убедиться, что не пропущены важные запахи из-за частичной аносмии или более низкой чувствительности к определенным веществам.Дополнительно оценивали пустой экстракт; таким образом, было обнаружено, что обнаруженные следы пахучих загрязняющих веществ не оказали какого-либо существенного влияния на результаты экспериментов AEDA. Обнаруженные одоранты, представляющие самые высокие факторы FD (FD ≥ 9), затем были идентифицированы с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии / ольфактометрии (GC-MS / O) и двумерной газовой хроматографии-масс-спектрометрии / ольфактометрии (2D-GC-MS. / O).

Газовая хроматография высокого разрешения — масс-спектрометрия / ольфактометрия (GC-MS / O)

Для идентификации соединений использовалась система Finnigan Trace GC Ultra (Thermo Electron Corporation / Thermo Scientific), соединенная с Thermo DSQ Single Quadrupol MS ( Thermo Electron Corporation / Thermo Scientific), оборудованный автоматическим пробоотборником Gerstel MPS 2.Программное обеспечение для регистрации масс-спектров и анализа данных представляло собой Xcalibur Data System (версия 1.4, Thermo Electron Corporation / Thermo Scientific). В качестве аналитического капилляра использовался DB-FFAP (30 м × 0,25 мм, толщина пленки 0,25 мкм, Agilent Technologies, Санта-Клара, США). Капилляр из плавленого кварца без покрытия использовался в качестве предварительной колонки (3 м × 0,53 мм) и регулярно менялся, чтобы избежать влияния накопленных примесей. Газ-носитель — гелий, общий поток — 3,3 мл / мин. EI-масс-спектры были получены в режиме полного сканирования (диапазон m / z 40–400) с использованием энергии ионизации 70 эВ.Начальную температуру 40 ° C для печи ГХ поддерживали в течение 2 минут, затем повышали со скоростью 8 ° C / мин до 240 ° C и выдерживали в течение 5 минут. Объемы инъекций составляли 2,0 мкл.

Двумерная газовая хроматография-масс-спектрометрия / ольфактометрия высокого разрешения (2D-GC-MS / O)

Большинство обнаруженных пахучих соединений в древесине было идентифицировано с помощью 2D-GC-MS. / O. Для этой цели использовалась следующая установка:

Аналитическая система состояла из двух газовых хроматографов (Varian CP-3800, Agilent Technologies, Санта-Клара, США), соединенных через систему криоловушек (CTS 1, Gerstel GmbH & CO. KG, Мюльхайм-ан-дер-Рур, Германия).Первый ГХ был оборудован многоколоночной системой переключения MCS2 (Gerstel GmbH & CO KG, Мюльхайм-ан-дер-Рур, Германия). Аналитические капилляры представляли собой DB-FFAP (первая печь, 30 м × 0,32 мм, толщина пленки 0,25 мкм; Agilent Technologies, Санта-Клара, США) и DB-5 (вторая печь, 30 м × 0,32 мм, толщина пленки 0,25 мкм; Agilent Technologies, Санта-Клара, США). Капилляр из плавленого кварца без покрытия (2–3,5 м × 0,53 мм) использовался в первой печи в качестве предколонки. Настройки ввода пробы были такими же, как описано для анализов ГХ-МС / О.

Диапазон элюирования, содержащий интересующие соединения (выбранный путем введения эталонных соединений или обнаруженных отпечатков запаха на ODP), был перенесен из первой колонки ГХ в криоловушку (охлаждаемую жидким азотом до -100 ° C) с использованием Система MCS. После термодесорбции ловушки (250 ° C) аналиты переносили во вторую печь и разделяли на капиллярной колонке разной полярности. В конце второй капиллярной колонки элюент был разделен на ODP (290 ° C) и масс-спектрометр (Varian), что позволило одновременно генерировать масс-спектры и определять соответствующие характеристики запаха соответствующих одорантов.Все разделенные капилляры были изготовлены из дезактивированного плавленого кварца без покрытия. Масс-спектры получали в режиме полного сканирования ЭУ (диапазон m / z 40–400, 70 эВ).

Критерии идентификации

Все вещества были идентифицированы на основе их запаха и интенсивности, их индексов удерживания (RI) на колонке FFAP и их масс-спектров. Расчет индексов удерживания был основан на серии гомологичных алканов (C 6 -C 31 , 50 мкг / мл в пентане) 30 .Эти рассчитанные значения RI сравнивали со значениями RI эталонных соединений или литературными данными. Контрольные вещества анализировали при концентрациях в диапазоне от 5 до 50 мкг / мл в ходе всех ГХ-анализов, что коррелировало с их соответствующей интенсивностью в образцах. В случае, если сравнение масс-спектров со спектрами эталонных веществ было невозможно из-за отсутствия аутентичных стандартов, их сравнивали с библиотекой масс-спектров NIST (версия 2.0, Национальный институт стандартов и технологий, США).

Заявление об этике

Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией. Исследование (регистрационный номер 180_16B) было одобрено этическим комитетом медицинского факультета Университета Фридриха-Александра в Эрлангене-Нюрнберге. Информированное согласие было получено от всех субъектов, участвовавших в исследовании.

Воздухоочистители для удаления пахучих соединений, связанных с утечкой природного газа в каньоне Алисо

Замена фильтра для жилых домов, получающих портативные и внутриканальные воздухоочистители

Жителям, получающим воздухоочистители и фильтры от SoCalGas, чтобы уменьшить пахучие соединения от утечки газа, рекомендуется выполнить шаги, описанные ниже:

  • Используйте воздухоочиститель ( s) предоставляется по мере необходимости.
  • Внимательно ознакомьтесь с инструкциями по обслуживанию и замене фильтров в руководствах пользователя и следуйте всем инструкциям. Однако, если вы эксплуатируете воздухоочистители постоянно или большую часть дня, вам может потребоваться более частая замена фильтров и / или активированного угля или угольных слоев, чем рекомендовано в руководстве пользователя.
  • Проверяйте фильтры и воздухоочистители не реже одного раза в месяц на предмет запаха, скопления пыли или других проблем, которые могут указывать на необходимость замены.
  • Невозможно точно узнать, когда фильтр нуждается в замене. Повышенный шум и уменьшение воздушного потока — другие возможные индикаторы того, что фильтр может нуждаться в замене.

Как правило, более тонкие фильтры и фильтры с меньшим содержанием активированного угля (угля) необходимо менять чаще. Сюда входят фильтры с глубиной 1 дюйм или меньше и / или менее 3 фунтов. активированного угля. Воздухоочистители с глубоким слоем активированного угля (2 дюйма или более) и / или большим количеством активированного угля (около 5 или более фунтов.), такие как те, что используются в портативных воздухоочистителях IQAir и Austin Air Systems, должны служить дольше.

Если у вас есть фильтры с активированным углем Franklin, которые были установлены при установке моделей AirScrubber Plus в центральную воздушную систему, их нужно будет часто заменять (каждые 2–3 месяца) в периоды, когда воздух загрязнен, потому что они относительно тонкие фильтры. Для домовладельцев, обеспокоенных наличием газообразных химикатов в своем доме, подойдет фильтр Франклина с активированным углем или другая сопоставимая модель.Поскольку утечка была закрыта, владельцы могут рассмотреть возможность возврата к модели «только фильтр твердых частиц». ARB рекомендует всем домовладельцам использовать по крайней мере противоаэрозольный фильтр средней эффективности для системы центрального отопления и вентиляции и, по возможности, высокоэффективный фильтр для частиц (см. Страницы 2-4 в документе, ссылка на который приведена ниже). Это фильтры более высокого качества (непрозрачные), доступные в большинстве местных хозяйственных и домашних магазинов, а также в Интернете. Обязательно приобретите фильтр подходящего размера для гнезда фильтра; фильтр, который не совсем подходит к отверстию фильтра, позволит воздуху обтекать его, в результате чего фильтруется меньше воздуха.

Для получения дополнительной информации о воздушных фильтрах, включая информацию о фильтрах средней и высокой эффективности, см. «Устройства для очистки воздуха для дома: часто задаваемые вопросы» .

Некоторые основы фильтрации воздуха

Многие обычно используемые очистители воздуха в жилых помещениях не эффективно удаляют из воздуха пахучие меркаптаны и другие серосодержащие компоненты утечки природного газа в каньоне Алисо. Однако несколько компаний продают специализированные модели, которые должны эффективно снижать уровни этих и других химикатов, выделяемых в помещении во время утечек газа.

  • Воздушные фильтры с активированным углем удаляют бензол (и другие летучие органические соединения), а фильтры с добавками, такими как перманганат калия, удаляют большую часть меркаптанов («запах» природного газа) и других пахучих газов, связанных с утечками газа, например как сероводород.
  • Примечание. Ни один из фильтров не улавливает метан, который в данной ситуации сам по себе не представляет опасности для здоровья.
  • Более тонкие фильтры необходимо заменять чаще, чем более толстые.
  • Если вы чувствуете запах, исходящий от фильтра, вероятно, пора его заменить.

Портативные воздухоочистители

Самыми эффективными очистителями воздуха для дома являются портативные модели с глубокими слоями (в больших количествах) активированного угля в сочетании с перманганатом калия или аналогичными окисляющими веществами, которые способны удалить большую часть запаха (например, меркаптаны / сера) соединения. Такие модели могут быть относительно дорогими и специализированными.

Воздухоочистители только с активированным углем могут удалять бензол и многие летучие органические соединения (ЛОС), включая некоторое количество определенных соединений серы.Но эти воздухоочистители не так эффективны при удалении соединений серы, как те, которые содержат перманганат калия или аналогичные добавки.

Размер переносного воздухоочистителя должен соответствовать объему очищаемого воздуха. Проверьте квадратные метры или объем воздуха, который может обработать воздухоочиститель, и сравните его с квадратными метрами дома или объемом обрабатываемого пространства, чтобы определить, сколько воздухоочистителей потребуется. Обычно в двухэтажном доме требуется как минимум по одному блоку на каждом этаже.

Переносные устройства обычно потребляют меньше энергии, чем воздуховоды, установленные в системе центрального отопления и вентиляции. Однако, когда необходимы два или более переносных устройства, разница в общей энергии, необходимой для очистки воздуха, по сравнению с центральной системой может быть незначительной.

Еще одним преимуществом портативных агрегатов является то, что их можно перемещать в места, где жители проводят большую часть своего времени, например, в главную жилую зону днем ​​и спальню ночью, чтобы обеспечить быструю очистку воздуха, ближайшего к жильцам.

SoCalGas Воздухоочистители

Чтобы запросить устройства для фильтрации воздуха или подать претензию от SoCalGas, позвоните на горячую линию Aliso Canyon по телефону (818) 435-7707 или напишите в газовую компанию по адресу [email protected]

Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) рассмотрел некоторые воздухоочистители, предлагаемые компанией Southern California Gas (SoCalGas), чтобы оценить, могут ли эти воздухоочистители помочь снизить уровень вредных химических веществ в домах, пострадавших от утечки газа. Основываясь на имеющейся информации от производителей, перечисленные ниже модели должны эффективно снижать концентрацию пахучих химикатов внутри помещений.Кроме того, на основе технических требований производителя к потребляемой мощности расчетная ежемесячная стоимость энергии для каждого блока представлена ​​в таблице ниже. Это основано на профиле использования 24 часа в сутки в течение всего месяца при текущем тарифе на электроэнергию первого уровня (0,15 доллара США / кВтч). Ваши фактические затраты могут варьироваться в зависимости от вашей конкретной структуры тарифов и использования.

Стол переносных воздухоочистителей

9268 6005

Blueair AB 603, 650E)

Модель

Смесь сорбентов

Расчетное потребление энергии (кВт) — низкая настройка

Расчетное потребление энергии (кВт) — высокая настройка

Расчетная ежемесячная стоимость энергии — низкая настройка i

Расчетная ежемесячная стоимость энергии — высокая настройка i

IQAir GC Multi-Gas

12 фунтовиз активированного угля и оксида алюминия, пропитанного перманганатом калия

0,027

0,215

3,01 долл. США

23,99 долл. США

IQAir HealthPro Plus

активированного угля и оксида алюминия, пропитанного перманганатом калия

0,027

0,215

3,01

$ 23.99

Austin Air HealthMate Plus (HM450)

15 фунтов. гранулированного угля / цеолита, пропитанного йодидом калия

0,056

0,132

6,25 долл. США

14,73 долл. США

Austin Air 9Mate2 . гранулированный углерод / цеолит, пропитанный йодидом калия

0.025

0,132

2,79 долл. США

14,73 долл. США

Blueair AB серии 500 (503, 550E, 555EB)

12 фунтов. Максимум. (3 фильтра, каждый с 4 фунтами активированного угля на основе диоксида магния и оксида меди)

0,035

0,120

3,91 долл. США

13,39 долл. США

12 фунтов.Максимум. (3 фильтра, каждый с 4 фунтами активированного угля, в состав которого входят диоксид магния и оксид меди

0,035

0,120

3,91 долл. США

13,39 долл. США

Blueair Pro

1 фунт макс. (3 фильтра каждый с 1/3 фунта активированного угля, в состав которого входят диоксид магния и оксид меди)

0,035

0.256

3,91 долл. США

28,57 долл. США

Airpura R600 iii

18 фунтов. усиленного активированного угля

0,040

0,120

$ 4,46

$ 13,39

AeraMaxPro AM IV

8,8 фунта. (2 фильтра по 4,4 фунта каждый) смесь активированного оксида алюминия, пропитанного активированным углем (50%) и чистым активированным углем (50%)

0.008

0,166

0,89 долл. США

18,53 долл. США

AeraMaxPro AM III

4,4 фунта смесь активированного оксида алюминия, пропитанного активированным углем (50%) и первичного активированного угля (50%)

0,005

0,100

0,56 долл. США

11,16 долл. США

Оксид меди / угольный фильтрующий материал) ii

Около 1.5 фунтов активированного угля и 1,5 фунта активированного угля, пропитанного оксидом меди

0,064

0,105

7,14 долл. США

11,72 долл. США

Oransi Eri190 Pre-Erik) фильтр ii

3,5 фунта. активированного угля, пропитанного перманганатом калия

0,006

0.178

0,64 долл. США

19,86 долл. США

i Оценка ежемесячных затрат на электроэнергию для эксплуатации портативной модели воздухоочистителя в жилом доме для минимальных и максимальных настроек вентилятора, исходя из тарифа на электроэнергию 0,15 долл. США / кВтч (на основе общей информации о коммунальных услугах уровня 1). Эта стоимость предполагает непрерывную работу воздухоочистителя 24 часа в сутки. Имейте в виду, что эти цифры являются приблизительными, и что фактическая стоимость может варьироваться в зависимости от других факторов (т.е., вашего поставщика электроэнергии и уровня тарифов, взимаемых вашим поставщиком).
ii Для этого устройства может потребоваться более частая замена фильтра из-за меньшего количества содержащегося в нем активированного угля.
iii Это устройство удаляет некоторые пахучие вещества, но может быть не таким эффективным, как устройства с добавленными окислителями, пропитанными активированным углем.

Угольные слои (и большинство фильтров для твердых частиц) необходимо будет периодически заменять в соответствии с инструкциями производителя.Их может потребоваться более частая замена, чем рекомендуется, если они используются в сильно загрязненной зоне. Дополнительная информация о частоте замены представлена ​​ниже.

Ни одна из этих моделей не удаляет метан в значительной степени. Метан — бесцветный газ без запаха и не оказывает заметного воздействия на здоровье на уровнях, наблюдаемых в результате утечки (от 2 до 50 частей на миллиард).

Устройства очистки воздуха в воздуховоде

Некоторые устройства в воздуховоде, в которых используется ультрафиолетовая (УФ) лампа, также могут быть эффективными для удаления некоторых агрессивных химикатов.Однако некоторые УФ-лампы выделяют озон, что не рекомендуется в местах проживания людей из-за его вредного воздействия на здоровье. УФ-лампы, которые излучают свет с длиной волны 254 нм (нм) и блокируют более короткие волны, не должны выделять озон.

Воздухоочистительные устройства в воздуховоде обычно потребляют больше энергии, чем портативные, потому что воздуховоды могут удалять загрязнители только при включенной центральной системе вентиляции, а в центральных системах используются большие мощные двигатели для перемещения воздуха по воздуховодам и дому.

SoCalGas установила воздуховоды AirScrubber Plus (в которых используются ультрафиолетовые лампы, не производящие озон) вместе с фильтрами с активированным углем Franklin во многих домах. Вместе эти установки должны удалять бензол и многие другие ЛОС, но предполагается, что они удалят только некоторые меркаптаны и соединения серы. Воздуховоды AirScrubber Plus требуют непрерывной работы центральной системы вентиляции дома для максимальной очистки воздуха. По сравнению с периодической работой центральной системы при срабатывании обогревателя, центральные системы вентиляции могут потреблять почти на 500% больше энергии, что соответствует увеличению ежемесячного потребления электроэнергии примерно на 422 кВтч.Предполагая, что тариф на электроэнергию составляет 0,15 доллара США / кВтч, расчетная ежемесячная стоимость энергии, связанной с воздуховодом AirScrubber Plus, составляет 63,30 доллара США. Также следует отметить, что эти блоки должны быть установлены или удалены обученными специалистами.

Другие технологии

Другие технологии также могут быть эффективными для удаления пахучих химикатов. Однако в недавнем исследовании, финансируемом Калифорнийским советом по воздушным ресурсам, проведенном учеными из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, некоторые воздухоочистители, использующие другие технологии (т.е. фотокаталитическое окисление [PCO]) было обнаружено, что выделяет большее количество химикатов, чем они удаляют, и некоторые из этих химикатов потенциально вредны для здоровья.

Другие типы воздухоочистителей, в том числе с активированным углем, при использовании могут выделять химические вещества и / или создавать запахи. Таким образом, воздухоочистители следует выбирать тщательно (см. Ниже) и всегда обслуживать в соответствии с рекомендациями.

Дополнительная информация

Сертификация CARB

Постановление штата требует, чтобы все воздухоочистители, продаваемые или распространяемые в Калифорнии, были сертифицированы как не содержащие более 50 частей на миллиард озона при испытании с использованием указанного метода испытаний.CARB предлагает список сертифицированных моделей воздухоочистителей на своей веб-странице. Обратите внимание, что эта сертификация распространяется только на выбросы озона и электробезопасность; в него не входят эксплуатационные испытания по удалению частиц или химикатов из воздушного потока. В будущем к этому списку могут быть добавлены и другие бренды.

По вопросам, касающимся сертификации или моделей воздухоочистителей в Калифорнии, обращайтесь по адресу [email protected]

Анализ относительной концентрации этанола и других пахучих соединений (OC), выделяемых с рабочей поверхности на свалке в Китае

Образец цитирования: Li D, Lu W, Liu Y, Guo H, Xu S, Ming Z, et al. .(2015) Анализ относительной концентрации этанола и других пахучих соединений (ОК), выделяемых с рабочей поверхности на свалке в Китае. PLoS ONE 10 (3): e0119305. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0119305

Академический редактор: Qinghua Sun, Государственный университет Огайо, США

Поступила: 20 ноября 2014 г .; Принята к печати: 29 января 2015 г .; Опубликован: 13 марта 2015 г.

Авторские права: © 2015 Li et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в пределах бумага.

Финансирование: Это исследование финансировалось Специальным фондом исследований по охране окружающей среды для общественного благосостояния Министерства охраны окружающей среды Китайской Народной Республики (http: // www.zhb.gov.cn/; № 201209022). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Процессы удаления отходов производят как химические, так и биологические выбросы в окружающую среду и могут подвергать жителей близлежащих населенных пунктов определенным проблемам со здоровьем и обонянием. Химические и биологические выбросы в процессе удаления отходов воспринимаются как загрязнение запахом; они возникают время от времени, неоднократно или непрерывно и сильно различаются по интенсивности [1].Загрязнение запахом становится все более серьезным, особенно в развивающихся странах, таких как Китай, где твердые бытовые отходы собираются и сбрасываются вместе; эта ситуация, в свою очередь, усложнила размещение и эксплуатацию полигонов. Пахучие соединения, которые выбрасываются в атмосферу со свалок, потенциально могут вызвать неприятные запахи, а также экологические риски в окружающих сообществах. Свалки часто располагаются в сложной топографии для удобства, в основном связанного с удалением отходов и маскировкой окружающей среды [2].Комплексное исследование по оценке рисков было проведено в районе в пределах 5 км от полигона на юге Италии, который принимает неопасные отходы [3]. Методология оценки риска для здоровья использовалась для оценки потенциальных неблагоприятных последствий для здоровья отдельных соединений в зависимости от их канцерогенности в Турции [4]. Кроме того, химические и биологические выбросы со свалок могут способствовать глобальному потеплению, истощению стратосферного озона, образованию тропосферного озона [4] и загрязнению частицами [5].

Большое количество исследований посвящено изучению образования пахучих соединений на свалках как в полевых, так и в лабораторных условиях; эти соединения часто называют летучими органическими соединениями (ЛОС) [6], [7], неметановыми органическими соединениями (NMOC) [8–10], неметановыми углеводородами (NMHC) [11] или пахучими газами ( OG) [12]. Большинство исследований в основном сосредоточено на составе и концентрации пахучих соединений. Всего на свалке в Ханчжоу, Китай, было обнаружено 68 летучих соединений [13].Следы ЛОС в свалочном газе на семи объектах по удалению отходов в Великобритании были исследованы, и более 140 соединений были идентифицированы и количественно определены [14]. Был исследован состав двух разных участков французской свалки и количественно определено 37 НМОК [8]. За исключением сложного состава свалочного газа, существуют некоторые пространственные вариации этих пахучих соединений. Установлено, что концентрация одорантов варьировалась и сильно зависела от места отбора проб, а на концентрации влияли действия на полигоне, такие как отказ системы сбора свалочного газа, движение тяжелых грузовиков, работа машин и уплотнение свежих отходов [12 ], [15–17].Кроме того, существуют также временные вариации содержания микропримесей, выбрасываемых со свалок. Самые высокие концентрации пахучих соединений были обнаружены летом, вероятно, из-за ускоренного улетучивания при более высоких температурах окружающей среды [18], [19].

Оценка выбросов запахов со свалок — сложная задача из-за различных химических и биологических веществ, которые присутствуют в газах из свалок. Gallego et al. [20] использовали цилиндрическую камеру потока воздуха собственной конструкции для определения интенсивности выбросов 60 различных летучих органических соединений на свалке, расположенной в Испании.Efthimios et al. [21] использовали метан в качестве индекса запаха для оценки запахов вокруг свалок на основе отношения метана к пахучим химическим веществам. Модель выбросов свалочного газа (LandGEM), разработанная Агентством по охране окружающей среды США, также использует метан в качестве индекса для оценки микропримесей, выбрасываемых со свалок в США, и перечисляет относительные концентрации микропримесей. LandGEM [22] — это автоматизированный инструмент оценки с интерфейсом Microsoft Excel, который можно использовать для оценки уровней выбросов свалочного газа, метана, углекислого газа, NMOC и отдельных загрязнителей воздуха, включая 46 видов следовых соединений, из муниципальных твердых веществ. свалки отходов.LandGEM основан на уравнении скорости разложения первого порядка для количественной оценки выбросов от разложения захороненных отходов на полигонах ТБО. Программное обеспечение обеспечивает относительно простой подход к оценке выбросов свалочного газа. Значения по умолчанию для модели основаны на эмпирических данных со свалок в США. Данные полевых испытаний также можно использовать вместо значений модели по умолчанию, если они доступны. Свалочный газ содержит низкие концентрации следовых загрязнителей от выщелачивания и разложения отходов, и LandGEM может оценить выбросы таких следовых загрязнителей.Выбросы микропримесей загрязняющих веществ основаны на концентрациях микропримесей в свалочных газах. Модель содержит концентрации по умолчанию для конкретных следов загрязняющих соединений. Список следовых загрязнителей, которые, как ожидается, будут выброшены с 46 свалочными газами, и концентрации этих следовых загрязнителей воздуха были получены из данных испытаний в AP-42 [23].

Как упоминалось выше и в большом количестве других исследований, были проведены значительные исследования пахучих соединений, выбрасываемых со свалок, и их неблагоприятного воздействия на окружающую среду и здоровье человека, такого как нарушение обоняния и канцерогенность.Большинство этих исследований сосредоточено на составе и концентрации пахучих соединений. Однако об относительной концентрации пахучих соединений сообщалось лишь несколько результатов. Хотя LandGEM дает список относительной концентрации 46 видов следовых соединений, применимость такого списка к условиям рабочей поверхности полигона в развивающихся странах все еще неясна по следующим причинам: (1) LandGEM учел все выбросы со свалок, в то время как В настоящем исследовании основное внимание уделяется выбросам с рабочей поверхности, где мусор является скоропортящимся и в основном способствует возникновению неприятного запаха на ранней стадии разложения.(2) Свалки, исследованные LandGEM, находились в метаногенной фазе, и поэтому LandGEM использовал метан в качестве индекса, однако рабочая поверхность находится в ранней фазе разложения, и она не генерирует метан, но производит обильные пахучие соединения. (3) Компоненты отходов, произведенных в Китае и других развивающихся странах Азии, которые содержат более скоропортящиеся продукты, значительно отличаются от тех, которые производятся в развитых странах, где содержится больше макулатуры и т. Д. Таким образом, использование метана в качестве индекса для оценки выбросов пахучих соединений с рабочей поверхности не очень подходит для нашей конкретной ситуации.Уместно найти новый индекс вместо метана для характеристики относительной концентрации пахучих соединений, выделяемых с рабочей поверхности полигонов в развивающихся странах. По результатам полевых и лабораторных экспериментов мы обнаружили, что концентрация этилового спирта, выделяемого с рабочей поверхности на свалках в Китае, очень высока. Эта высокая концентрация облегчает проверку и тестирование; поэтому этиловый спирт можно использовать в качестве нового индекса для оценки выбросов других соединений.Эта концентрация этилового спирта также позволяет оценить приблизительную концентрацию других пахучих соединений в зависимости от концентрации этилового спирта. Основная цель настоящего исследования — найти корреляцию между пахучими соединениями с использованием статистических инструментов. В этом исследовании изучаются пахучие соединения, выделяемые с рабочей поверхности на свалке в Пекине, Китай. Определяются состав и характер распределения концентрации различных обнаруженных пахучих соединений, а также идентифицируются относительные концентрации этилового спирта и других 59 видов пахучих соединений.Эти результаты позволят по-новому оценить вклад микропримесей в загрязнение запаха.

Материалы и методы

Описание полигона

Кампания по отбору проб проводилась на свалке Asuwei, которая является крупнейшей санитарной свалкой в ​​Пекине. Свалка Asuwei принадлежит компании Beijing Environmental Sanitation Engineering Group Co., Ltd, которая дала разрешение на проведение исследования на этом участке. Полигон был построен и начал свою работу в 1994 году; имеет площадь около 60.4 га при проектной заполняемости 1,19 × 10 7 м 3 . На свалку поступает около 2300 тонн твердых бытовых отходов в сутки; 10,6 млн. М. 3 (около 90%) общей площади полигона было заполнено к концу 2013 года. Ожидается, что этот полигон будет закрыт не более чем через три года с учетом текущего давления осаждения отходов. На свалке в основном обрабатываются твердые бытовые отходы, поступающие из нескольких районов Пекина. Уплотненные отходы покрываются мембраной из полиэтилена высокой плотности, за исключением рабочей поверхности, где образуются и выделяются обильные пахучие соединения.Свалка часто становилась предметом жалоб в связи с неприятным запахом, поскольку некоторые жилые районы расположены недалеко от нее. Перемещение свежего мусора на рабочую поверхность является основным источником выделения пахучих соединений.

Стратегия отбора проб газа

Отбор проб газа проводился на полигоне в несколько выбранных дней с марта 2012 г. по март 2014 г., которые представляли разные периоды в течение двух лет. Точки отбора проб выбирались каждый раз вдумчиво, так как рабочая поверхность смещалась в соответствии с манипуляциями с удалением твердых бытовых отходов.Чтобы гарантировать, что эти измерения представляют собой фактические выбросы запаха с рабочей поверхности полигона, образцы были собраны с рабочей поверхности, не покрытой полиэтиленовыми мембранами высокой плотности. В каждом месте отбора проб было отобрано пять или шесть образцов; три пробы были отобраны в дневное время, а две или три — в ночное время (таблица 1). Во время отбора проб также регистрировались метеорологические параметры, такие как скорость и направление ветра, атмосферное давление, температура окружающей среды и относительная влажность, чтобы оценить их влияние на выбросы пахучих соединений.

Пробы были собраны с помощью специально сконструированного пробоотборника (№ SOC-01, Национальная ключевая лаборатория по контролю над запахами Министерства охраны окружающей среды, Китай) на высоте примерно 1,5 м над рабочей поверхностью полигона, что гарантировало образцы были получены на высоте, аналогичной высоте респираторной зоны человека. Пробы газа отбирались в двухсторонние полиэфирные мешки (Environmental Science and Technology Development Co., Ltd, Китай) с использованием системы отбора проб, которая работает по принципу легких.Внутренний вакуумный насос системы втягивает газ непосредственно в мешок, откачивая воздух из плотно закрытого сосуда атмосферного давления, в который помещается мешок для отбора проб. Пакеты без запаха, непроницаемые для воды и органических веществ использовались только один раз. Перед отбором проб мешок дважды промывали путем всасывания и выпуска воздуха в точке отбора проб, чтобы свести к минимуму влияние ЛОС, исходящих из мешка. В качестве входных и соединительных линий использовались пробоотборные трубки из политертрафторэтилена. Образцы были доставлены в лабораторию и проанализированы в течение 24 часов.Более подробную информацию об описании полигонов и взятии проб газа можно найти в Duan et al. [19].

ГХ — МС анализ

Полученные пробы газа сначала были предварительно сконцентрированы с использованием криогенного жидкого азота на основе методологии EPA TO-14 (US-EPA, 1999a, Compendium Method TO-14). Использовали трехступенчатый концентратор с холодной ловушкой (Entench 7100, США) с объемом ввода 400 мл. Затем предварительно сконцентрированные пробы газа пропускали через систему, состоящую из газовой хроматографии (ГХ) (Agilent 7890, США), оснащенную масс-селективным (МС) детектором (Agilent 5975C, США) для анализа.Колонка для ГХ была DB-5ms (60 м × 0,32 мм × 1,0 мкм) и была запрограммирована на три различных температурных диапазона. Диапазон температур сначала поддерживался от 35 ° C до 150 ° C со скоростью 5 ° C мин -1 , затем от 150 ° C до 220 ° C при увеличении скорость 15 ° ° C мин. -1 , а затем выдержку в течение 7 мин при 220 ° ° C. Скорость потока газа-носителя (He) составляла 1,5 мл мин. -1 . Диапазон масс детектора был установлен от 15 m / z до 300 m / z, а напряжение ионизации составляло 70 эВ.Соединения были идентифицированы путем сравнения их времен удерживания с указанными стандартами, и идентифицированные соединения были определены количественно с использованием метода внутреннего стандарта. Подробная процедура анализа ГХ-МС описана в исследовании Duan et al. [19].

Обеспечение качества и контроль качества (QA / QC)

Во-первых, все пакеты для отбора проб, непроницаемые для воды и органических веществ, использовались только один раз. Перед отбором проб они были проанализированы в лаборатории, чтобы убедиться в отсутствии пахучих загрязнителей.Перед отбором проб мешок дважды промывали путем всасывания и выпуска газа в точке отбора проб. Во-вторых, процедура обеспечения качества и контроля качества (QA / QC) включала в себя холостые пробы, параллельные пробы и повторные измерения проб [4]. Во время каждой кампании по отбору проб отбирали пробы из двух мешков вдали от полигона, которые служили холостыми пробами. Чтобы гарантировать отсутствие загрязнения в результате сбора, транспортировки или хранения образцов в течение периода воздействия, заготовки транспортировались вместе с мешками для отбора проб в точки отбора проб, хранились и анализировались в лаборатории.Заготовки не показали значительного загрязнения какими-либо пахучими соединениями. Двойные образцы также были получены в каждой точке отбора проб. Концентрации целевых пахучих соединений в дублированных образцах были в хорошем соответствии. Наконец, когда анализ ЛОС проводится с использованием трубки с сорбентом, необходимо поддерживать одинаковые материальные фазы между образцами и стандартами. Поскольку газовые образцы проходят через сорбент, упакованный в пробирку, калибровка также должна производиться идентично путем пропускания газовых стандартов в пробирку.Использование жидких стандартов для калибровки газообразных образцов может привести к несоответствию, поскольку стандарт жидкой фазы обычно имеет более чувствительный отклик. Таким образом, результаты калибровки проб газа могут быть занижены [4]. Согласно Demeestere et al. [24], количественное определение газообразных ЛОС, загруженных в трубку сорбента, с использованием коэффициентов отклика, полученных с жидкими стандартами, приводит к систематическим отклонениям в 40–80%. Учитывая эти причины, в данном исследовании новая калибровочная кривая была определена с использованием стандартов газовой фазы.

Метод обработки данных

Процедура MATLAB была применена для оценки приблизительной картины распределения данных для различных соединений. Тест процедуры MATLAB был проведен для каждого соединения с использованием функции оценки плотности сглаживания ядра (ksde density). Эта функция оценивает значение плотности вероятности выборок, тем самым облегчая построение кривых плотности вероятности. Примерный характер распределения данных о концентрации для каждого вещества может быть определен на основе кривой плотности вероятности.Среднее арифметическое веществ с нормально распределенными данными о концентрациях было выбрано в качестве наилучшего средства оценки центральной тенденции таких веществ. Данные для веществ без нормально распределенных данных о концентрациях были дополнительно проверены на логнормальное распределение. Среднее геометрическое этих составляющих свалочного газа было выбрано в качестве наилучшей оценки центральной тенденции таких составляющих. Среднее арифметическое, среднее геометрическое и медианное значение данных было выбрано в качестве относительной концентрации по умолчанию для остальных веществ, данные которых имели ненормальное или ненормальное распределение.

Результаты и обсуждение

Состав пахучих соединений

Кампания по отбору проб проводилась на полигоне восемь раз в выбранные дни с марта 2012 г. по март 2014 г., всего было получено 43 действительных пробы. Среди этих образцов 41, 59, 66, 54, 63, 54, 41 и 42 вида пахучих соединений были идентифицированы и количественно определены в ходе восьми мероприятий по отбору образцов, соответственно, и ряд 86 видов пахучих соединений были идентифицированы и количественно определены все вместе, что продемонстрировало, что выбросы пахучих соединений действительно менялись во времени.Пахучие соединения, измеренные с рабочей поверхности, были разделены на шесть категорий: кислородсодержащие соединения (спирты, сложные эфиры, простые эфиры, кетоны и альдегиды), соединения серы, ароматические соединения, галогенированные соединения, углеводороды (алканы и алкены) и терпены, а также показано на рис. 1.

Как видно из рис.1, следующие соединения были идентифицированы и количественно определены: 10 видов кислородсодержащих соединений (11,6%), 6 видов соединений серы (7,0%), 18 видов ароматических углеводородов (20.9%), 20 видов галогенированных соединений (23,3%), 29 видов углеводородов (33,7%) и 3 вида терпенов (3,5%). Среди 86 видов пахучих соединений, обнаруженных в 43 образцах, 6 были обнаружены во всех 43 образцах, включая дихлорметан, толуол, этилбензол, этиловый спирт, альфа-пинен и лимонен; 36 были обнаружены в более чем 22 образцах, с нынешней частотой более 50%; и 60 были обнаружены в более чем 9 образцах, с нынешней частотой более 20%. Соединениям с текущей частотой выше 20% было присвоено высокое значение во время последующей обработки данных, чтобы гарантировать, что статистический анализ был научным.

Общие средние концентрации кислородсодержащих соединений, соединений серы, ароматических углеводородов, галогенированных соединений, углеводородов и терпенов составляли 2,450 мг / м 3 , 0,246 мг / м 3 , 0,203 мг / м 3 , 0,319 мг / м m 3 , 0,530 мг / м 3 и 0,217 мг / м 3 соответственно. Эти данные показывают, что кислородсодержащие соединения, галогенированные соединения и углеводороды являются основными загрязнителями, выбрасываемыми с рабочей поверхности полигона.Однако соединения серы также выполняют важную функцию, вызывая неприятные ощущения, связанные с загрязнением запахом вблизи свалок из-за их низкого порога запаха.

Схема распределения данных различных соединений

Оценка плотности вероятности выборки необходима при обработке данных, что означает, что должна быть построена соответствующая кривая распределения вероятностей для данного набора данных. Статистические инструменты MATLAB напрямую предоставляют полезную функцию в функции ksde density.Эта функция позволяет определить примерный характер распределения данных о концентрации для каждого вещества. Затем на основе различных распределенных типов можно выбрать другой метод расчета концентрации вещества и получить типичную концентрацию каждого вещества. Все 60 видов соединений, текущая частота которых превышала 20%, были оценены с использованием функции плотности ks в MATLAB. Более подробную информацию о методе можно найти в Разделе 2.5.

Было получено приблизительное распределение 86 веществ; они сведены в Таблицу 2. Обобщение показывает, что количество 26 видов веществ, обнаруженных в образцах, было меньше 9. Для обеспечения достоверности статистических данных последующая обработка данных в первую очередь была сосредоточена на веществах с обнаруженным количеством более чем или равно 9; Этому критерию соответствовали 60 видов веществ.

Таблица 2 показывает следующие результаты: Среди 60 видов веществ, примерные образцы распределения которых были определены, 10 приблизительно соответствовали нормальному распределению, 22 приблизительно соответствовали логнормальному распределению, а остальные 28 не соответствовали ни нормальному, ни логнормальному распределению.Из обнаруженных 10 видов кислородсодержащих соединений 2 (этиловый спирт и ацетальдегид) приблизительно соответствовали нормальному распределению, а остальные либо имели недостаточно обнаруженные количества для статистики и анализа, либо не соответствовали нормальному или логнормальному распределению. Из обнаруженных 20 видов галогенированных соединений 4 (дихлорметан, трихлорметан, 1,2-дихлорпропан и перхлорэтилен) приблизительно соответствовали логнормальному распределению, 2 (хлорбензол и дифтордихлорметан) приблизительно соответствовали нормальному распределению, а остальные имели недостаточное обнаруженные суммы для статистики и анализа или не соответствовали нормальному или логарифмически нормальному распределению.Из 3 обнаруженных видов терпенов, альфа-пинен и бета-пинен приблизительно соответствовали нормальному распределению, тогда как лимонен не соответствовал ни нормальному, ни лог-нормальному распределению. Из 6 обнаруженных видов соединений серы сероуглерод приблизительно соответствовал логнормальному распределению, метилмеркаптан и этилсульфид приблизительно соответствовали нормальному распределению, а остальные три не соответствовали ни нормальному, ни логнормальному распределению. Из 18 обнаруженных разновидностей ароматических углеводородов 7 (толуол, этенилбензол, 1,3,5-триметилбензол, 1,2,4-триметилбензол, нафталин, кумол и м-этилтолуол) приблизительно соответствовали логнормальному распределению, 6 (бензол , этилбензол, м-ксилол, п-ксилол, о-ксилол и п-этилтолуол) примерно соответствовали нормальному распределению, а остальные либо имели недостаточно обнаруженные количества для статистики и анализа, либо не соответствовали нормальному или логнормальному распределению.Из 29 обнаруженных разновидностей углеводородов 6 (пропилен, н-гептан, бутан, 2-метилбутан, 2-метилпентан и метилциклопентан) приблизительно соответствовали логарифмически нормальному распределению, ни один не соответствовал нормальному распределению, а остальные либо недостаточно детектировались. суммы для статистики и анализа или не соответствовали нормальному или логарифмическому нормальному распределению.

Относительные концентрации этанола и других пахучих соединений

Наилучшая оценка для каждого соединения была рассчитана на основе схемы распределения данных различных соединений, как представлено в разделе 3.2. Согласно анализу, приведенному во введении, можно и необходимо рассчитать наилучшую оценку концентрации для каждого вещества и относительную концентрацию этилового спирта для каждого вещества. Конкретные результаты приведены в таблице 3.

Таблица 3 показывает примерный характер распределения, среднюю геометрическую концентрацию (Geomean), среднеарифметическую концентрацию (Arimean), медианную концентрацию (Median) и объемную концентрацию (в ppm) каждого вещества. В последнем столбце также указаны концентрации различных веществ по отношению к концентрации этилового спирта (1000 ppm).Другими словами, определение фактической концентрации этилового спирта облегчает расчет концентрации оставшихся соединений на основе приведенных выше результатов, что может иметь значение для исследования и контроля пахучих соединений, выбрасываемых со свалок.

Сравнение относительной концентрации для LandGEM и MoLandge

Сравнение относительной концентрации результатов, полученных в результате текущего исследования (т.е. называемого «Модель выбросов свалочного газа» (MoLandge), разработанного нашей лабораторией), и результатов исследования LandGEM (EPA, 2005) сведено в Таблицу 4.

LandGEM перечисляет относительные концентрации 46 видов пахучих соединений, а текущее исследование перечисляет относительные концентрации 60 видов. Эти два списка содержат 23 общих вида: 4 вида соединений серы (сероводород, сероуглерод, диметилсульфид и метилмеркаптан), 1 вид кислородсодержащих соединений (ацетон), 3 вида ароматических соединений (бензол, этилбензол и ксилолы). ), 4 вида углеводородов (бутан, гексан, пентан и пропан) и 11 видов галогенированных соединений (1,2-дихлорэтан, 1,2-дихлорпропан, четыреххлористый углерод, хлорбензол, хлороформ, хлорметан, дихлорбензол, дихлордифторметан, дихлорметан. , фтортрихлорметан и перхлорэтилен).Обилие общих галогенированных соединений могло происходить из компонентов отходов, некоторые из которых являются основными источниками этих соединений. Эти источники включают мыло, краску, средство для удаления краски, промышленные растворители, вспенивающие агенты и хладагенты для лаков, которые находятся в отходах свалок. Кроме того, на выброс галогенированных соединений не полностью влияют процессы биологической деградации [19].

Сероводород был выбран в качестве соединения с нормализованным индексом, потому что он показал аналогичный порядок величины в результатах как LandGEM, так и MoLandge, где его относительные ppm равны 36 в LandGEM и 78.73 в MoLandge. Принимая сероводород за 1000 (т.е. после нормализации, безразмерный), сравнивали различные соединения из LandGEM и MoLandge; результаты показаны на рис. 2.

Как показано на рис. 2, большинство пахучих соединений в двух сериях данных имели одинаковые величины. Этот результат показывает, что свалочный газ, выбрасываемый из США и Китая, обычно содержит аналогичные компоненты. Доля большинства соединений (17 из 23) в MoLandge выше, чем в LandGEM, за исключением бензола, дихлордифторметана, дихлорметана, гексана, пентана и перхлорэтилена.Что касается 17 видов (т.е. высокие доли в MoLandge), доля 6 соединений в MoLandge (1,2-дихлорэтан, 1,2-дихлорпропан, четыреххлористый углерод, хлороформ, фтортрихлорметан и метилмеркаптан) на порядок выше. величины или больше, чем в LandGEM. Доля остальных 11 соединений в обоих рядах данных обычно имеет один и тот же порядок величины.

Десять основных загрязняющих веществ, выброшенных со свалки

Одновременно статистически учитывались и загрязнители с максимальной концентрацией.В первую десятку загрязняющих веществ с точки зрения массовой концентрации входили этиловый спирт, ацетальдегид, лимонен, этилацетат, изобутан, трихлорфторметан, диметилдисульфид, 2-бутанон, ацетон и сероводород с массовыми концентрациями от 0,0396 мг / м 3 до 0,6803 мг / м 3 . В первую десятку загрязняющих веществ с точки зрения объемной концентрации входили этиловый спирт, ацетальдегид, сероводород, изобутан, пропан, ацетон, 2-бутанон, этилацетат, лимонен и бутан с объемными концентрациями от 0.От 0149 до 0,3308 частей на миллион. В этом исследовании также были проанализированы и исследованы результаты исследований Министерства окружающей среды Японии (JP MOE) и Агентства по охране окружающей среды США (US EPA) [25], [26]; этот шаг был предпринят для дальнейшей оценки ситуации с запахом загрязнения вокруг свалок и, таким образом, для получения обонятельного порога для большинства веществ, обнаруженных в настоящем исследовании. В таблице 5 представлен сводный список десяти основных загрязнителей (характеризуемых кратными значениями разбавления) с рабочей поверхности исследуемой свалки, а также их концентрации, обонятельные пороги и кратные значения разбавления.Чем больше коэффициент разбавления, тем больше вклад этого вида загрязнителя в загрязнение запаха.

Согласно вышеизложенному, преобладающими загрязнителями, вызывающими неприятный запах вокруг свалки, являются этилсульфид, метилмеркаптан, ацетальдегид и сероводород, кратность разбавления которых превышает 60; диметилдисульфид и диметилсульфид также вносят определенный вклад. Хотя этиловый спирт, лимонен и некоторые другие вещества имеют более высокие концентрации, они не вносят значительного вклада в загрязнение запаха, поскольку имеют более высокие пороговые значения запаха.

Выводы

В этом документе представлено тщательное и систематическое исследование пахучих соединений, выделяемых с рабочей поверхности полигона, и сделана попытка найти корреляции между пахучими соединениями с использованием статистических инструментов. Можно сделать два основных вывода.

Во-первых, были исследованы выбросы пахучих соединений с рабочей поверхности, и было идентифицировано и количественно определено значительное количество пахучих соединений шести различных категорий (кислородсодержащие соединения, галогенированные соединения, терпены, соединения серы, ароматические соединения и углеводороды); их общие концентрации колебались от 0.217 мг / м 3 до 2,450 мг / м 3 . Кислородсодержащие соединения, галогенированные соединения и углеводороды были наиболее распространенными загрязнителями, выбрасываемыми с рабочей поверхности полигона, а этиловый спирт имел самую высокую концентрацию среди всех обнаруженных пахучих соединений.

Во-вторых, этиловый спирт был использован в качестве нового показателя для оценки выбросов других соединений и была определена относительная концентрация пахучих соединений по отношению к концентрации этилового спирта (в 1000 ppm).Наряду с приблизительными схемами распределения были определены средние геометрические концентрации (Geomean), среднеарифметические концентрации (Arimean), медианные концентрации (медиана) и объемные концентрации (в ppm) каждого вещества. Эти результаты могут облегчить оценку приблизительной концентрации других пахучих соединений в зависимости от концентрации этилового спирта.

В акриловых красках обнаружены вредные пахучие вещества

18.Янв 2019 | Покрытия Технологии

Исследовательская группа из Института технологического проектирования и упаковки им. Фраунгофера IVV впервые охарактеризовала запах акриловых красок и определила вредные пахучие вещества.

Fraunhofer IVV более подробно исследовал ароматизирующие компоненты акриловых красок.Источник: PIRO4D / Pixabay.

Акриловые краски часто имеют неприятный запах из-за летучих органических соединений. Это органические, то есть углеродсодержащие вещества, которые легко испаряются и являются газообразными даже при низких комнатных температурах. В отличие от более ранних продуктов, сегодня акриловые краски уже состоят из водорастворимых дисперсий. В результате они имеют более низкое содержание летучих соединений и считаются в значительной степени безопасными. Однако, несмотря на их уменьшение, летучие органические соединения и, следовательно, также пахучие вещества полностью не удаляются.Следовательно, воздействие может иметь последствия.

Акриловая краска имеет запах производных бензола

Компания Fraunhofer IVV провела более подробное исследование компонентов акриловых красок с активным запахом. Для анализа были отобраны шесть акриловых красок, регулярно доступных на рынке для нужд художников. Образцы характеризовались обученной сенсорной панелью в Fraunhofer IVV. Запах в основном возникает из-за различных производных бензола. Основными веществами с запахом являются стирол, этилбензол, изопропилбензол, втор-бутилбензол и пропилбензол.Они вызывают у красок запах пластика и растворителя. Полициклические ароматические углеводороды также играют решающую роль, включая производные нафталина, индана и тетралина, а также различные акрилаты.

Акриловые краски — от анализа к продуктам с низким уровнем риска

Проф. Андреа Бюттнер использует свои аналитические методы, основанные на методиках исследования ароматов, для выявления пахучих веществ в различных продуктах. «Своей работой мы закладываем решающий фундамент для предотвращения», — говорит заместитель руководителя Fraunhofer IVV и руководитель отдела аналитических сенсорных технологий.Патрик Бауэр из ее группы отвечал за исследование пахучих веществ в акриловых красках, опубликованное в конце ноября 2018 года.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.