Пример 2. Для материала, применяемого для отделки стен, "насыщенность" в м2/м3 определяется следующим образом: периметр комнаты за вычетом ширины дверных и оконных проемов умножают на высоту облицованной (окрашенной) части стен; полученную таким образом общую поверхность отделки в м2 делят на объем помещения в м3.
Пример 3. При расчете "насыщенности" для плинтусов (в м/м3) периметр помещения в метрах за вычетом ширины дверных проемов делится на объем помещения в м3.
2) Определяется необходимый размер (площадь, объем, масса или длина) образца полимерного материала, который зависит от "насыщенности" и объема камеры-генератора и рассчитывается по формуле:
S = V · H,
где:
S - размер образца (м2, м3, кг или м);
V - объем климатической камеры (м3);
H - "насыщенность" в натурных условиях (м2/м3, м3/м3, кг/м3, м/м3).
Например: если "насыщенность" материала в натурных условиях 0,4 м2/м3, объем климатической камеры 600 л (0,6 м3), получаем:
S = 0,4 · 0,6 = 0,24 м2.
3) Образец подлежащего исследованию полимерного материала помещается в климатическую камеру путем подвешивания или раскладывания его, в зависимости от физико-механических характеристик материала и его назначения. Контакт образца материала со стенами камеры не допускается.
Необходимая интенсивность воздухообмена устанавливается в климатических камерах следующим образом:
1. Выясняется ожидаемая или характерная для натурных условий кратность воздухообмена (например, 0,5 - 1,2 раза в час для жилых комнат квартир; 2,0 - 3,0 раза в час для кухонь и т.д.).
2. Рассчитывается необходимая объемная скорость подачи воздуха (л/мин.) в климатическую камеру по формуле:
,где:
C - объемная скорость подачи воздуха в л/мин.;
A - заданная кратность воздухообмена;
V - объем климатической камеры в л.
Пример: для установления кратности воздухообмена 1,2 раза в час в климатической камере объемом 400 литров в нее необходимо подавать воздух с объемной скоростью:
л/мин.3. Устанавливается рассчитанная объемная скорость подачи воздуха в климатическую камеру.
Объем климатических камер, используемых для постановки наблюдений в эксперименте на мелких лабораторных животных, должен быть (при однократном воздухообмене в час) не менее 1000 - 1500 л.
В целях осуществления одориметрических исследований воздух из климатических камер подается в дыхательные колпаки, установленные на специальных щитах, перед которыми усаживаются испытуемые.
При постановке эксперимента на мелких лабораторных животных в затравочные камеры с опытными животными круглосуточно подается воздух из климатических камер, содержащих полимерные материалы, в этом случае камеры должны размещаться в непосредственной близости (не более 20 см), подача воздуха в камеры с животными должна осуществляться через стеклянную трубку. При исследовании в условиях нормальных температур возможно размещение полимерных материалов в затравочной камере. В затравочные камеры с контрольными животными подается воздух из таких же климатических камер, но не содержащих материалов. Раздельное размещение животных и полимерных материалов позволяет исследовать последние и в условиях повышенных температур.
При моделировании условий исследований в камере и расчете отдельных показателей следует исходить из наиболее неблагоприятных сочетаний условий, могущих складываться в среде обитания и способствующих повышению интенсивности миграции в воздушную среду химических веществ.
Методика позволяет подвергать исследованию как отдельные материалы и конструкции, так и различные сочетания их. Для этого по вышеописанной методике рассчитывают необходимый размер каждого образца материала или конструкции и помещают их в климатическую камеру.
При исследовании теплоизоляционных материалов, используемых в составе конструкций, исследование миграции токсичных веществ следует проводить из образцов, моделирующих реально применяемые конструкции, т.е. соответствующие требованиям технических условий на производство этих изделий.
Исследования следует начинать через 2 суток после установления в климатических камерах всех необходимых условий, т.к. лишь к этому времени в них устанавливается динамическое равновесие.
Исследование полимерных материалов необходимо производить при нормальной (20 °C) и при повышенной (40 °C), а для особых случаев и более высокой температурах. Последняя устанавливается и поддерживается при помощи различного рода нагревательных элементов и терморегуляторов.
В качестве средств, обеспечивающих воздухообмен, могут служить различные воздуходувки, компрессоры и т.п.
Воздух, выходящий из климатических камер, подвергается всестороннему исследованию, на основании результатов которого выносится суждение о характере и степени ожидаемого влияния изучаемого материала на условия обитания, самочувствие и здоровье населения, и делается заключение о возможности применения его в строительстве.
Методическая схема исследования биологической активности полимерных материалов в моделированных условиях включает семь этапов (табл. 1), однако осуществление исследований по полной схеме не всегда обязательно. Получение на одном из ранних этапов неблагоприятных в гигиеническом отношении результатов позволяет обосновать отрицательное заключение без осуществления дальнейших исследований.
Таблица 1
Краткая характеристика отдельных этапов методической схемы исследования биологической активности полимерных материалов в моделированных условиях
Наименование этапа | Назначение этапа |
1. Одориметрические наблюдения | Определение наличия, интенсивности и характера запаха воздуха; выявление его раздражающего действия |
2. Санитарно-химические исследования | Качественная и количественная идентификация химических веществ в воздушной среде |
3. Хронический токсикологический эксперимент | Выявление хронического резорбтивного общетоксического действия |
4. Цитогенетические исследования | Выявление опасности мутагенного действия |
5. Аллергологические исследования | Выявление опасности аллергенного действия |
6. Исследование репродуктивной функции организма | Выявление опасности гонадотоксического, эмбриотоксического, тератогенного действия |
7. Исследование бластомогенного влияния | Выявление опасности канцерогенного, коканцерогенного эффектов |
4.1.1. Одориметрические исследования
Целью одориметрических исследований является определение наличия, интенсивности и характера запаха воздуха, создаваемого химическими веществами, выделяющимися из изучаемого полимерного стройматериала. При исследовании каждого образца ПСМ к одориметрическим наблюдениям следует привлекать не менее 7 практически здоровых лиц, не имеющих изменений в состоянии органов обоняния.
Каждому испытуемому предлагается вдыхать через нос воздух последовательно из двух дыхательных колпаков, в один из которых ("опытный") по соединительной трубке подается воздух из климатической камеры, содержащей изучаемый образец ПСМ, а в другой ("контрольный") - из климатической камеры без материала.
Оценка силы запаха производится по пятибалльной шкале (табл. 2).
Таблица 2
Количественная оценка в баллах | Описание запаха |
0 | Отсутствует; не отмечается ни одним из наблюдаемых |
1 | Едва заметный; обнаруживается наиболее чувствительными лицами |
2 | Слабый; не привлекает внимания, но отмечается, если наблюдаемые нацелены на его обнаружение |
3 | Отчетливый; легко ощутимый, если даже внимание наблюдаемых не обращено на него |
4 | Сильный; обращает на себя внимание |
5 | Невыносимый; исключающий возможность длительного пребывания в помещении |
Одориметрические исследования образца ПСМ проводятся с каждым наблюдаемым не менее 3 раз; исследования можно повторять в пределах одного дня, но с обеспечением перерыва между двумя наблюдениями продолжительностью не менее 1 - 1,5 ч.
Интенсивность запаха полимерного материала, предназначенного для применения в жилых зданиях, а также в помещениях детских и лечебных учреждений, не должна превышать 2 баллов.
4.1.2. Санитарно-химические исследования
Целью санитарно-химических исследований является качественная идентификация и количественное определение в воздушной среде химических веществ, мигрирующих из полимерного материала, для чего пробы воздуха отбираются непосредственно из климатической камеры.
Качественная идентификация мигрирующих веществ из ПСМ может проводиться в лабораторных условиях с размещением образцов в герметичных емкостях (например, в эксикаторах и др.).
Исходя из рецептуры и технологии изготовления материалов, а также на основании данных литературы или результатов идентификации устанавливается перечень веществ, миграцию которых в воздушную среду можно ожидать (прилож. 1).
Подбор методов определения в воздушной среде химических веществ должен осуществляться в каждом конкретном случае исходя из качественного состава химического загрязнения и числа веществ, входящих в смесь с учетом конкретных требований к их чувствительности и специфичности, позволяющих определить вещества при совместном их присутствии.