潜艇舱室空气组分分析及卫生学评价(论著)
作者：王腾蛟 彭庆玉 刘忠权 肖存杰 刘洪林 李振杰 陈茜
单位：200433 上海市，海军医学研究所(王腾蛟、刘忠权、肖存杰、刘洪林、李振杰、陈茜)；海军某工程办(彭庆玉)
关键词：潜艇空气；；组分分析；；；卫生学评价
中华航海医学杂志/980224
摘要 目的:研究潜艇舱室空气中有害气体的组成及主要成分的浓度，为研究潜
艇空气控制系统和修订“潜艇舱室空气组分容许浓度”提供依据。方法：在潜艇
取样，用气相色谱-质谱仪(GC-MS)作为定性分析的主要手段。用GC及多种专用分
析方法在现场作定量分析。结果：定性鉴别出潜艇舱室空气中376种组分，包括
, http://www.100md.com
脂肪烃、芳香烃、卤代烃、含氧有机物、无机成分等几类；定量测定了舱室中71
种组分的浓度；以定量测定结果为主要依据，结合各组分的毒性大小、来源广泛
性等因素，提出了舱室中应重点监控的组分及其顺序。结论：潜艇舱室空气污染
组成很复杂，某些组分(CO2、CO、HCl、H2SO4、O3等)的浓度有时超
过容许标准，需加强监测和控制。Analysis and hygienic evaluation of cabin air composition in the
submarines Wang Tengjiao,Peng Qinyu,Liu Zhongquan,et al.Naval
, http://www.100md.com
Medical Research Institute,Shanghai 200433
Abstract Aim:To investigate the cabin air composition and concentration
of main components in the submarine.Methods:The chromatography—mass
spectrometry(GC-MS)was used as organic qualitative analysis method,and
GC and other special analysis instruments were used for quantitative
, http://www.100md.com
determinations.Results:376 kinds of compounds which consisted of aliphatic
hydrocarbon,aromatic hydrocarbon,halohydrocarbon,oxygenated organics,inorganics etc in the submarine cabin air were identified and the concentration
of 71 components of them were determined quantitatively.According to the
results of quantitative determination with regard to the amount and toxicity
, http://www.100md.com
level of each component,a sequent order of 33 components was put forward
which should be monitored or controlled emphatically.Conclusion:The cabin
air composition in the submarine is very complicate and the concentrations
of some of the components(such as CO2 CO，HCl,H\-2SO\-4,O\-3)go
well beyond the maximum permissible concentration(MPC)of submarine
, 百拇医药
sometimes,therefore they should be carefully monitored and controlled.
Key words Component analysis Hygienic evaluation
Submarine cabin air
(Chin J Naut Med,1998,5:110)
潜艇舱室空气中存在着多种污染物，前已有报道[1～3]。但是，随着新材
料的大量运用，分析技术的不断进步，原先测定结果已不能充分反映当前潜艇空
气的污染状况，因此，全面地进行舱室空气污染成分定性定量分析研究，对于研
, 百拇医药
制新型空气检测、再生和净化设备，有效控制舱室空气质量具有重要意义。
本研究在选择采样吸附剂的基础上，对3艘(航)次中的潜艇舱室空气进行浓缩
采样、定性和定量分析，并对舱室有害气体进行卫生学评价。
材料和方法
一、定性分析样品的采集
潜艇舱室空气中的有害气体主要用吸附剂进行浓缩采样[4]，选择的吸附剂
种类和使用条件见表1。
二、定量分析样品的采集
样品采集方法有注射器采样、液体吸收采样、滤膜采样和吸附浓缩采样等几种，分别对应于现场气相色谱法(GC)、分光光度法、环炉法、吸光度法及实验室GC分析
, 百拇医药
和色-质谱-多离子检测法(GC-MS-MID)。
表1 采样吸附剂及其使用条件
Tab.1 Adsorbents and their application 吸附剂
adsorbent
样品
sample
样品预处理
pretreatment of sample
Chromosorb101
, http://www.100md.com
醇类alcohols
加温180 ℃氮气解吸thermal
desorption with N2 at 180 ℃
Chromosorb102
酮类ketones
加温140 ℃氮气解吸thermal
desorption with N2 at 140 ℃
硅胶Silicagel
醛类aldehydes
加温150 ℃氮气解吸thermal
, 百拇医药
desorption with N2 at 150 ℃
Chromosorb102
酯类esters
加温120 ℃氮气解吸thermal
desorption with N2 at 120 ℃
Chromosorb102 GDX-101
卤代烃halohydrocarbon
加温200 ℃氮气解吸thermal
desorption with N2 at 200 ℃
, http://www.100md.com Chromosorb101
总烃totle hydrocarbon
加温160 ℃氮气解吸thermal
desorption with N2 at 160 ℃
Chromosorb101
酚类phenols
10 ml CS2洗脱后浓缩
elution with 10 ml CS2
Chromosorb101 Tenax GC
脂肪烃，芳烃aliph and arom hydrocarbon
, 百拇医药
加温200、250 ℃氮气解吸thermal
desorption with N2 at 200 or 250 ℃
活性炭activatied carbon
芳烃arom hydrocarbon,n-C10～17
用10 ml CS2洗脱后浓缩
elution with 10 ml CS2 and concentration
Porapak Q
有机酸类organic acids
10 ms丙酮洗脱、衍生化
, 百拇医药
elution with 10ml CH3COCH3
Tenax GC
有机气体organic gases
不同加热温度氮气解吸
thermal desorption with N2
硅胶涂KOH silicagel/KOH
胺类amines
加温140 ℃氮气解吸
thermal desorption with N2 at 140 ℃
三、定性分析方法
, http://www.100md.com
由于潜艇舱室有害气体组成十分复杂，需多种定性分析方法配合，方能有效
鉴别。主要方法有：
1.有机组分的定性分析主要用GC-MS法，具体方法见参考文献[1，2]。其中复杂
组分的分离，采用了多种不同极性的色谱柱，详见表2。
表2 定性分析采用的色谱柱和条件
Tab.2 Chromatgraphic column and condition for qualitative analysis 色谱柱名称
chromatgraphic
, http://www.100md.com
column
柱长(m)
length
柱温(℃)
temp
载气压力
(MPa，He)
pressure of carrier gas
毛细管柱
capillary column
OV-1
50
, 百拇医药
30～230(5)
0.1
SE-54
25
30～230(3)
0.08
CBP-10
50
30～230(5)
0.1
PEG-20M
30
30～200(3)
, 百拇医药
0.08
SE-54+OV-1
75
30～230(5)
0.1
填充柱 packed column
Tenax GC
3
90～150(5)
0.08
Chromosorb101
1
, http://www.100md.com
70～150(3)
0.06
注：( )内的数字为程序升温速率℃/min
Note:No.in( )is the rate of tempascent program ℃/min.
2.无机组分的定性分析方法与定量分析相同。
四、定量分析方法
71种组分的定量分析主要采用了GJB533.1～533.30-88，1989[5]中相
应的分析方法，如气体检定管法、吸光度法、气相色谱法、离子电极法和环
炉法等方法。该标准未列入的组分分别使用GC、GC-MS-MID及原子吸收光度法
, 百拇医药
进行分析。
结 果
一、舱室空气组分定性分析
从3艘(航)次潜艇空气中采样分析，定性鉴别出376种组分。其中主要成分为
脂肪烃和芳香烃，其他成分也占一定比例，详见表3。
表3 舱室空气的组成
Tab.3 Cabin air composition in submarine 组分类别
classification
, 百拇医药
组分数
No.of components
比率(%)
ratio
脂肪烃aliphatic hydrocarbon
181
48.2
芳香烃aromatic hydrocarbon
55
14.7
萘及其同系物naphthalene and its homolog
, http://www.100md.com
29
7.7
茚及其同系物indene and its homolog
20
5.3
卤代烃halohydrocarbon
15
4.0
含氧有机物oxygenated organics
43
11.4
含氮有机物nitrogenous organics
, 百拇医药
5
1.3
其他有机物other organics
5
1.3
无机组分inorganics
23
6.1
合计total
376
100.0
二、舱室主要气体组分的定量分析
, http://www.100md.com
在舱室共376种气体组分中选择最常见或毒性大的71种化合物进行了定量检测，表4是较重要的43种成分在3艘(航)次各舱室中测定结果的平均值。
讨 论
一、本研究定性鉴别出3艘(航)次舱室空气组分376种，但每艘艇上的气体组成有较
大差别，例如A艇上有多种含氧有机物，而B艇有较多的芳香烃。同一艇不同航次，其空气组成也不尽相同，例如B艇第1次航行时，测出空气中有多种萘与茚的同系物，而第2次只测出少数此类成分。这些差异的出现与各艇所使用的材料和出航时所携带
的物品有密切关系。
表4 潜艇舱室内43种组分浓度测定值
, 百拇医药 Tab.4 Concentrations of 43 components on submarine No.
组分
component
浓度单位
conc unit
A艇
submarine A
B艇(1)
submarine B(1)
B艇(2)
, http://www.100md.com submarine B(2)
1
H2
%
0.14(0.01～0.3)
0.95(0.67～1.07)
0.04(0.06～0.1)
2
O2
%
19.8(19.0～20.5)
20.9(19.1～22.5)
, 百拇医药
19.8(18.3～21.5)
3
CH4
%
0.02(0.01～0.03)
0.07(0～1.5)
4
CO2
%
0.87(0.6～1.2)
1.2(0.3～1.7)
0.65(0.1～1.8)
, 百拇医药
5
CO
ppm
14.3(1.8～30)
19.5(4～35)
16.7(2～40)
6
NH3
ppm
0.9(0～2.5)
3.9(0～20)
1.2(0～5)
, 百拇医药
7
Cl2
ppm
0.13(0～0.6)
0.02(0～0.45)
0.09(0～0.6)
8
NO2
ppm
0.11(0～0.50)
—
0(0～0.5)
, 百拇医药
9
SO2
ppm
0.13(0～0.84)
—
0.34(0～7.2)
10
H2S
ppm
0.06(0～0.30)
0.02(0～1.0)
0.11(0～1.0)
, 百拇医药
11
AsH3
ppb
0.5(0～10)
0.6(0～10)
2.1(0～100)
12
SbH3
ppb
0.2(0～3)
0.4(0～15)
0.9(0～45)
, 百拇医药 13
NH2(CH2)2OH
ppm
—
—
0(0～0.5)
14
C6H6
ppm
0.5(0～2.2)
0.11(0～0.25)
0.6(0～6.8)
, 百拇医药
15
C6H5CH3
ppm
0.85(0～7.2)
0.28(0～0.8)
1.1(0～6.0)
16
C6H5C2H5
ppm
0.03(0～0.6)
, http://www.100md.com
0.18(0～0.9)
1.4(0～6.7)
17
C6H4(CH3)2
ppm
0.13(0～1.85)
—
1.9(0～15.6)
18
CH3OH
ppm
, 百拇医药
1.1(0～11.0)
0.12(0～0.8)
1.3(0～8.8)
19
C2H5OH
ppm
0.7(0～8.2)
0.1(0～0.6)
4.1(0～16.0)
20
n-C3H7OH
, http://www.100md.com ppm
—
—
21
n-C4H9OH
ppm
—
—
22
(CH3)2CO
ppm
—
—
, http://www.100md.com
23
CH3COC2H5
ppm
—
—
24
CH3CHO
ppm
—
0.4(0～4.7)
25
CxHy
, http://www.100md.com
ppm
4.7(1.9～8.2)
2.5(1.4～5.6)
26
F-12
ppm
0.19(0～1.11)
0.01(0～0.09)
0.52(0～2.3)
27
F-11
ppm
, http://www.100md.com
1.97(0～6.23)
—
1.58(0～3.2)
28
CH2Cl2
ppm
1.4(0～7.1)
0.1(0～0.85)
2.3(0～9.7)
29
CHCl3
ppm
, http://www.100md.com
—
—
0.7(0～7.0)
30
CCl4
ppm
—
0.001(0～0.025)
0.2(0～2.7)
31
CH2ClCH2Cl
ppm
, http://www.100md.com
0.1(0～0.5)
0.3(0～0.9)
0.3(0～4.1)
32
C8H7N
mg/m3
—
—
33
C6H4CCH3CHNH
mg/m3
, 百拇医药
—
—
34
Hg
mg/m3
0.1(0～0.38)
—
35
O3
mg/m3
0.006(0～0.03)
0.21(0～0.64)
, 百拇医药
36
H2SO4
mg/m3
0.325(0～0.76)
0.223(0～0.94)
37
HCl
mg/m3
0.99(0～2.40)
1.18(0～2.17)
38
, 百拇医药
HCHO
mg/m3
0.03(0～0.08)
0.02(0～0.09)
39
CH2CHCHO
mg/m3
0.03(0～0.08)
0.01(0～0.06)
40
N2H4
, http://www.100md.com
mg/m3
0.02(0～0.11)
0.01(0～0.05)
41
(CH3)2)NH
mg/m3
0.05(0～0.38)
0.04(0～0.06)
42
CH3NHCH2COONa
, 百拇医药
mg/m3
0.08(0～0.25)
0.02(0～0.18)
43
NaOH
mg/m3
—
—
表中in Tab：—表示未检出not detectable
空白表示未检测blanks are not measured
表5 舱室中平均浓度超标的8个组分
, http://www.100md.com
Tab.5 The 8 components which exceeded maximal permissibe
concentration(MPC)in the cabins No.
组分名称
components
超标的平均浓度
avarge concentration
容许
浓度
MPC
A艇
, 百拇医药
submarineA
B艇(1)
submarineB-1
B艇(2)
submarineB-2
1
CO2(%)
0.87(0.6～1.2)
1.2(0.3～1.7)
0.65(0.1～1.8)
0.8
2
, 百拇医药
CO(ppm)
14.3(1.8～30)〓
19.5(4～35)
16.7(2～40)
15
3
Cl2(ppm)
0.13(0～0.6)
0.02(0～0.45)
0.09(0～0.6)
0.05
, http://www.100md.com
4
SO2(ppm)
0.13(0～0.84)
—
0.34(0～7.2)
0.2
5
H2S(ppm)
0.06(0～0.3)
—
0.11(0～1.0)
0.05
, http://www.100md.com
6
O3(mg/m3)
0.01(0～0.03)
0.21(0～0.64)
0.04
7
H2SO4(mg/m3)
0.325(0～0.76)
0.22(0～0.94)
0.3
8
, 百拇医药
HCl(mg/m3)
0.99(0～2.40)
1.18(0.61～2.17)
0.7
二、本研究定量分析结果可见，大多数组分的浓度未超过容许浓度(GJB11-84)[6]，但有些组分的平均浓度已超过了标准(见表5)，应引起重视。
三、综合考虑上述定量分析结果、潜艇舱室有害气体危害程度的分级[7]和舱室
有害气体来源等因素，从已制订了容许浓度标准的52种组分中，提出舱室内应重
点监控的33种组分顺序表(表6)。此表为潜艇舱室空气再生、净化提供了依据。如
, 百拇医药
能逐步实现对这些组分的监测和控制，可使舱室空气更加清新，更符合艇员工作
和居住的要求。
四、从定性检出的有害气体组成来看，有个别组分属于极度危害的物质，例如苯。
少数组分属于高度危害物质，例如砷化氢、一氧化碳、四氯化碳、二硫化碳(属新
发现，尚未列入GJB 11-84)、臭氧等。属中度危害的组分数量较多，例如氯化氢、硫酸蒸汽、二氧化硫、三氯乙烯及二甲苯等大部分芳烃化合物。定性检出的大多数
组分为轻度危害物质，例如脂肪烃类、酮类、醇类及致冷剂等化合物。
表6 潜艇舱室空气中应重点监控的33个组分顺序
, http://www.100md.com
Tab.6 The sequent order of 33 main components to
be monitored and controlled in the cabin
顺序数
sequence No.
组分名称
components
顺序数
sequence No.
组分名称
components
, 百拇医药
1
O2
18
HF
2
CO2
19
CH2＝CHCHO
3
H2
20
AsH3
, 百拇医药
4
CO
21
CCl4
5
O3
22
SO2
6
Cl2
23
NH3
, http://www.100md.com
7
H2S
24
COCl2
8
HCl
25
NO2
9
F-11
26
HCHO
10
, 百拇医药
H2SO4
27
CH4
11
CxHy
28
SbH3
12
C6H6
29
Hg
13
, http://www.100md.com
C6H5CH3
30
N2H4
14
C6H4(CH3)2
31
CH2ClCH2Cl
15
C6H5C2H5
, 百拇医药
32
CHCl3
16
F-12
33
CH2Cl2
17
NH2CH2CH2OH
郭丰涛、汪南平、鲍海阁、常家文和罗修裕同志参加部分工作，特此致谢。
参 考 文 献
, http://www.100md.com
1 王腾蛟，章晓霞，刘洪林，等.潜艇空气污染物定性分析研究.
解放军预防医学杂志，1988，(1)：24-28.
2 周升如，马健，王少波，等.密闭空间空气有机物的色/质谱定性分析研究.
分析化学，1991，19：1115-1121.
3 Panel on monitoring， Panel on hyperbarics and mixtures, Committee
on toxicology，et al.Submarine air quality. Washington:National academy press,1988.60-65.
4 王腾蛟，赵菊香.常见卤代烃浓缩取样方法研究.
, 百拇医药
解放军预防医学杂志，1990，3：272-275.
5 中华人民共和国国家军用标准.潜艇舱室空气45种组分检测方法.
GJB533.1～533.30-88，1989.
6 中华人民共和国国家军用标准.核潜艇舱室空气组分容许浓度.GJB114，1984.
7 郭丰涛，刘忠权，王腾蛟，等.潜艇舱室有害气体危害程度的分级.
上海预防医学杂志，1995，7：535-538.
(收稿：1997-05-20 修回：1997-08-07), 百拇医药
单位：200433 上海市，海军医学研究所(王腾蛟、刘忠权、肖存杰、刘洪林、李振杰、陈茜)；海军某工程办(彭庆玉)
关键词：潜艇空气；；组分分析；；；卫生学评价
中华航海医学杂志/980224
摘要 目的:研究潜艇舱室空气中有害气体的组成及主要成分的浓度，为研究潜
艇空气控制系统和修订“潜艇舱室空气组分容许浓度”提供依据。方法：在潜艇
取样，用气相色谱-质谱仪(GC-MS)作为定性分析的主要手段。用GC及多种专用分
析方法在现场作定量分析。结果：定性鉴别出潜艇舱室空气中376种组分，包括
, http://www.100md.com
脂肪烃、芳香烃、卤代烃、含氧有机物、无机成分等几类；定量测定了舱室中71
种组分的浓度；以定量测定结果为主要依据，结合各组分的毒性大小、来源广泛
性等因素，提出了舱室中应重点监控的组分及其顺序。结论：潜艇舱室空气污染
组成很复杂，某些组分(CO2、CO、HCl、H2SO4、O3等)的浓度有时超
过容许标准，需加强监测和控制。Analysis and hygienic evaluation of cabin air composition in the
submarines Wang Tengjiao,Peng Qinyu,Liu Zhongquan,et al.Naval
, http://www.100md.com
Medical Research Institute,Shanghai 200433
Abstract Aim:To investigate the cabin air composition and concentration
of main components in the submarine.Methods:The chromatography—mass
spectrometry(GC-MS)was used as organic qualitative analysis method,and
GC and other special analysis instruments were used for quantitative
, http://www.100md.com
determinations.Results:376 kinds of compounds which consisted of aliphatic
hydrocarbon,aromatic hydrocarbon,halohydrocarbon,oxygenated organics,inorganics etc in the submarine cabin air were identified and the concentration
of 71 components of them were determined quantitatively.According to the
results of quantitative determination with regard to the amount and toxicity
, http://www.100md.com
level of each component,a sequent order of 33 components was put forward
which should be monitored or controlled emphatically.Conclusion:The cabin
air composition in the submarine is very complicate and the concentrations
of some of the components(such as CO2 CO，HCl,H\-2SO\-4,O\-3)go
well beyond the maximum permissible concentration(MPC)of submarine
, 百拇医药
sometimes,therefore they should be carefully monitored and controlled.
Key words Component analysis Hygienic evaluation
Submarine cabin air
(Chin J Naut Med,1998,5:110)
潜艇舱室空气中存在着多种污染物，前已有报道[1～3]。但是，随着新材
料的大量运用，分析技术的不断进步，原先测定结果已不能充分反映当前潜艇空
气的污染状况，因此，全面地进行舱室空气污染成分定性定量分析研究，对于研
, 百拇医药
制新型空气检测、再生和净化设备，有效控制舱室空气质量具有重要意义。
本研究在选择采样吸附剂的基础上，对3艘(航)次中的潜艇舱室空气进行浓缩
采样、定性和定量分析，并对舱室有害气体进行卫生学评价。
材料和方法
一、定性分析样品的采集
潜艇舱室空气中的有害气体主要用吸附剂进行浓缩采样[4]，选择的吸附剂
种类和使用条件见表1。
二、定量分析样品的采集
样品采集方法有注射器采样、液体吸收采样、滤膜采样和吸附浓缩采样等几种，分别对应于现场气相色谱法(GC)、分光光度法、环炉法、吸光度法及实验室GC分析
, 百拇医药
和色-质谱-多离子检测法(GC-MS-MID)。
表1 采样吸附剂及其使用条件
Tab.1 Adsorbents and their application 吸附剂
adsorbent
样品
sample
样品预处理
pretreatment of sample
Chromosorb101
, http://www.100md.com
醇类alcohols
加温180 ℃氮气解吸thermal
desorption with N2 at 180 ℃
Chromosorb102
酮类ketones
加温140 ℃氮气解吸thermal
desorption with N2 at 140 ℃
硅胶Silicagel
醛类aldehydes
加温150 ℃氮气解吸thermal
, 百拇医药
desorption with N2 at 150 ℃
Chromosorb102
酯类esters
加温120 ℃氮气解吸thermal
desorption with N2 at 120 ℃
Chromosorb102 GDX-101
卤代烃halohydrocarbon
加温200 ℃氮气解吸thermal
desorption with N2 at 200 ℃
, http://www.100md.com Chromosorb101
总烃totle hydrocarbon
加温160 ℃氮气解吸thermal
desorption with N2 at 160 ℃
Chromosorb101
酚类phenols
10 ml CS2洗脱后浓缩
elution with 10 ml CS2
Chromosorb101 Tenax GC
脂肪烃，芳烃aliph and arom hydrocarbon
, 百拇医药
加温200、250 ℃氮气解吸thermal
desorption with N2 at 200 or 250 ℃
活性炭activatied carbon
芳烃arom hydrocarbon,n-C10～17
用10 ml CS2洗脱后浓缩
elution with 10 ml CS2 and concentration
Porapak Q
有机酸类organic acids
10 ms丙酮洗脱、衍生化
, 百拇医药
elution with 10ml CH3COCH3
Tenax GC
有机气体organic gases
不同加热温度氮气解吸
thermal desorption with N2
硅胶涂KOH silicagel/KOH
胺类amines
加温140 ℃氮气解吸
thermal desorption with N2 at 140 ℃
三、定性分析方法
, http://www.100md.com
由于潜艇舱室有害气体组成十分复杂，需多种定性分析方法配合，方能有效
鉴别。主要方法有：
1.有机组分的定性分析主要用GC-MS法，具体方法见参考文献[1，2]。其中复杂
组分的分离，采用了多种不同极性的色谱柱，详见表2。
表2 定性分析采用的色谱柱和条件
Tab.2 Chromatgraphic column and condition for qualitative analysis 色谱柱名称
chromatgraphic
, http://www.100md.com
column
柱长(m)
length
柱温(℃)
temp
载气压力
(MPa，He)
pressure of carrier gas
毛细管柱
capillary column
OV-1
50
, 百拇医药
30～230(5)
0.1
SE-54
25
30～230(3)
0.08
CBP-10
50
30～230(5)
0.1
PEG-20M
30
30～200(3)
, 百拇医药
0.08
SE-54+OV-1
75
30～230(5)
0.1
填充柱 packed column
Tenax GC
3
90～150(5)
0.08
Chromosorb101
1
, http://www.100md.com
70～150(3)
0.06
注：( )内的数字为程序升温速率℃/min
Note:No.in( )is the rate of tempascent program ℃/min.
2.无机组分的定性分析方法与定量分析相同。
四、定量分析方法
71种组分的定量分析主要采用了GJB533.1～533.30-88，1989[5]中相
应的分析方法，如气体检定管法、吸光度法、气相色谱法、离子电极法和环
炉法等方法。该标准未列入的组分分别使用GC、GC-MS-MID及原子吸收光度法
, 百拇医药
进行分析。
结 果
一、舱室空气组分定性分析
从3艘(航)次潜艇空气中采样分析，定性鉴别出376种组分。其中主要成分为
脂肪烃和芳香烃，其他成分也占一定比例，详见表3。
表3 舱室空气的组成
Tab.3 Cabin air composition in submarine 组分类别
classification
, 百拇医药
组分数
No.of components
比率(%)
ratio
脂肪烃aliphatic hydrocarbon
181
48.2
芳香烃aromatic hydrocarbon
55
14.7
萘及其同系物naphthalene and its homolog
, http://www.100md.com
29
7.7
茚及其同系物indene and its homolog
20
5.3
卤代烃halohydrocarbon
15
4.0
含氧有机物oxygenated organics
43
11.4
含氮有机物nitrogenous organics
, 百拇医药
5
1.3
其他有机物other organics
5
1.3
无机组分inorganics
23
6.1
合计total
376
100.0
二、舱室主要气体组分的定量分析
, http://www.100md.com
在舱室共376种气体组分中选择最常见或毒性大的71种化合物进行了定量检测，表4是较重要的43种成分在3艘(航)次各舱室中测定结果的平均值。
讨 论
一、本研究定性鉴别出3艘(航)次舱室空气组分376种，但每艘艇上的气体组成有较
大差别，例如A艇上有多种含氧有机物，而B艇有较多的芳香烃。同一艇不同航次，其空气组成也不尽相同，例如B艇第1次航行时，测出空气中有多种萘与茚的同系物，而第2次只测出少数此类成分。这些差异的出现与各艇所使用的材料和出航时所携带
的物品有密切关系。
表4 潜艇舱室内43种组分浓度测定值
, 百拇医药 Tab.4 Concentrations of 43 components on submarine No.
组分
component
浓度单位
conc unit
A艇
submarine A
B艇(1)
submarine B(1)
B艇(2)
, http://www.100md.com submarine B(2)
1
H2
%
0.14(0.01～0.3)
0.95(0.67～1.07)
0.04(0.06～0.1)
2
O2
%
19.8(19.0～20.5)
20.9(19.1～22.5)
, 百拇医药
19.8(18.3～21.5)
3
CH4
%
0.02(0.01～0.03)
0.07(0～1.5)
4
CO2
%
0.87(0.6～1.2)
1.2(0.3～1.7)
0.65(0.1～1.8)
, 百拇医药
5
CO
ppm
14.3(1.8～30)
19.5(4～35)
16.7(2～40)
6
NH3
ppm
0.9(0～2.5)
3.9(0～20)
1.2(0～5)
, 百拇医药
7
Cl2
ppm
0.13(0～0.6)
0.02(0～0.45)
0.09(0～0.6)
8
NO2
ppm
0.11(0～0.50)
—
0(0～0.5)
, 百拇医药
9
SO2
ppm
0.13(0～0.84)
—
0.34(0～7.2)
10
H2S
ppm
0.06(0～0.30)
0.02(0～1.0)
0.11(0～1.0)
, 百拇医药
11
AsH3
ppb
0.5(0～10)
0.6(0～10)
2.1(0～100)
12
SbH3
ppb
0.2(0～3)
0.4(0～15)
0.9(0～45)
, 百拇医药 13
NH2(CH2)2OH
ppm
—
—
0(0～0.5)
14
C6H6
ppm
0.5(0～2.2)
0.11(0～0.25)
0.6(0～6.8)
, 百拇医药
15
C6H5CH3
ppm
0.85(0～7.2)
0.28(0～0.8)
1.1(0～6.0)
16
C6H5C2H5
ppm
0.03(0～0.6)
, http://www.100md.com
0.18(0～0.9)
1.4(0～6.7)
17
C6H4(CH3)2
ppm
0.13(0～1.85)
—
1.9(0～15.6)
18
CH3OH
ppm
, 百拇医药
1.1(0～11.0)
0.12(0～0.8)
1.3(0～8.8)
19
C2H5OH
ppm
0.7(0～8.2)
0.1(0～0.6)
4.1(0～16.0)
20
n-C3H7OH
, http://www.100md.com ppm
—
—
21
n-C4H9OH
ppm
—
—
22
(CH3)2CO
ppm
—
—
, http://www.100md.com
23
CH3COC2H5
ppm
—
—
24
CH3CHO
ppm
—
0.4(0～4.7)
25
CxHy
, http://www.100md.com
ppm
4.7(1.9～8.2)
2.5(1.4～5.6)
26
F-12
ppm
0.19(0～1.11)
0.01(0～0.09)
0.52(0～2.3)
27
F-11
ppm
, http://www.100md.com
1.97(0～6.23)
—
1.58(0～3.2)
28
CH2Cl2
ppm
1.4(0～7.1)
0.1(0～0.85)
2.3(0～9.7)
29
CHCl3
ppm
, http://www.100md.com
—
—
0.7(0～7.0)
30
CCl4
ppm
—
0.001(0～0.025)
0.2(0～2.7)
31
CH2ClCH2Cl
ppm
, http://www.100md.com
0.1(0～0.5)
0.3(0～0.9)
0.3(0～4.1)
32
C8H7N
mg/m3
—
—
33
C6H4CCH3CHNH
mg/m3
, 百拇医药
—
—
34
Hg
mg/m3
0.1(0～0.38)
—
35
O3
mg/m3
0.006(0～0.03)
0.21(0～0.64)
, 百拇医药
36
H2SO4
mg/m3
0.325(0～0.76)
0.223(0～0.94)
37
HCl
mg/m3
0.99(0～2.40)
1.18(0～2.17)
38
, 百拇医药
HCHO
mg/m3
0.03(0～0.08)
0.02(0～0.09)
39
CH2CHCHO
mg/m3
0.03(0～0.08)
0.01(0～0.06)
40
N2H4
, http://www.100md.com
mg/m3
0.02(0～0.11)
0.01(0～0.05)
41
(CH3)2)NH
mg/m3
0.05(0～0.38)
0.04(0～0.06)
42
CH3NHCH2COONa
, 百拇医药
mg/m3
0.08(0～0.25)
0.02(0～0.18)
43
NaOH
mg/m3
—
—
表中in Tab：—表示未检出not detectable
空白表示未检测blanks are not measured
表5 舱室中平均浓度超标的8个组分
, http://www.100md.com
Tab.5 The 8 components which exceeded maximal permissibe
concentration(MPC)in the cabins No.
组分名称
components
超标的平均浓度
avarge concentration
容许
浓度
MPC
A艇
, 百拇医药
submarineA
B艇(1)
submarineB-1
B艇(2)
submarineB-2
1
CO2(%)
0.87(0.6～1.2)
1.2(0.3～1.7)
0.65(0.1～1.8)
0.8
2
, 百拇医药
CO(ppm)
14.3(1.8～30)〓
19.5(4～35)
16.7(2～40)
15
3
Cl2(ppm)
0.13(0～0.6)
0.02(0～0.45)
0.09(0～0.6)
0.05
, http://www.100md.com
4
SO2(ppm)
0.13(0～0.84)
—
0.34(0～7.2)
0.2
5
H2S(ppm)
0.06(0～0.3)
—
0.11(0～1.0)
0.05
, http://www.100md.com
6
O3(mg/m3)
0.01(0～0.03)
0.21(0～0.64)
0.04
7
H2SO4(mg/m3)
0.325(0～0.76)
0.22(0～0.94)
0.3
8
, 百拇医药
HCl(mg/m3)
0.99(0～2.40)
1.18(0.61～2.17)
0.7
二、本研究定量分析结果可见，大多数组分的浓度未超过容许浓度(GJB11-84)[6]，但有些组分的平均浓度已超过了标准(见表5)，应引起重视。
三、综合考虑上述定量分析结果、潜艇舱室有害气体危害程度的分级[7]和舱室
有害气体来源等因素，从已制订了容许浓度标准的52种组分中，提出舱室内应重
点监控的33种组分顺序表(表6)。此表为潜艇舱室空气再生、净化提供了依据。如
, 百拇医药
能逐步实现对这些组分的监测和控制，可使舱室空气更加清新，更符合艇员工作
和居住的要求。
四、从定性检出的有害气体组成来看，有个别组分属于极度危害的物质，例如苯。
少数组分属于高度危害物质，例如砷化氢、一氧化碳、四氯化碳、二硫化碳(属新
发现，尚未列入GJB 11-84)、臭氧等。属中度危害的组分数量较多，例如氯化氢、硫酸蒸汽、二氧化硫、三氯乙烯及二甲苯等大部分芳烃化合物。定性检出的大多数
组分为轻度危害物质，例如脂肪烃类、酮类、醇类及致冷剂等化合物。
表6 潜艇舱室空气中应重点监控的33个组分顺序
, http://www.100md.com
Tab.6 The sequent order of 33 main components to
be monitored and controlled in the cabin
顺序数
sequence No.
组分名称
components
顺序数
sequence No.
组分名称
components
, 百拇医药
1
O2
18
HF
2
CO2
19
CH2＝CHCHO
3
H2
20
AsH3
, 百拇医药
4
CO
21
CCl4
5
O3
22
SO2
6
Cl2
23
NH3
, http://www.100md.com
7
H2S
24
COCl2
8
HCl
25
NO2
9
F-11
26
HCHO
10
, 百拇医药
H2SO4
27
CH4
11
CxHy
28
SbH3
12
C6H6
29
Hg
13
, http://www.100md.com
C6H5CH3
30
N2H4
14
C6H4(CH3)2
31
CH2ClCH2Cl
15
C6H5C2H5
, 百拇医药
32
CHCl3
16
F-12
33
CH2Cl2
17
NH2CH2CH2OH
郭丰涛、汪南平、鲍海阁、常家文和罗修裕同志参加部分工作，特此致谢。
参 考 文 献
, http://www.100md.com
1 王腾蛟，章晓霞，刘洪林，等.潜艇空气污染物定性分析研究.
解放军预防医学杂志，1988，(1)：24-28.
2 周升如，马健，王少波，等.密闭空间空气有机物的色/质谱定性分析研究.
分析化学，1991，19：1115-1121.
3 Panel on monitoring， Panel on hyperbarics and mixtures, Committee
on toxicology，et al.Submarine air quality. Washington:National academy press,1988.60-65.
4 王腾蛟，赵菊香.常见卤代烃浓缩取样方法研究.
, 百拇医药
解放军预防医学杂志，1990，3：272-275.
5 中华人民共和国国家军用标准.潜艇舱室空气45种组分检测方法.
GJB533.1～533.30-88，1989.
6 中华人民共和国国家军用标准.核潜艇舱室空气组分容许浓度.GJB114，1984.
7 郭丰涛，刘忠权，王腾蛟，等.潜艇舱室有害气体危害程度的分级.
上海预防医学杂志，1995，7：535-538.
(收稿：1997-05-20 修回：1997-08-07), 百拇医药