Автореферат и диссертация по медицине (14.02.02) на тему:Научные основы санитарно-химического контроля воздушной среды угольных шахт

ИНСТИТУТ МЕДИЦИНЫ ТРУДА. АМН УКРАИНЫ, г. .Киев

Р Г 5 ОД 1 О ЯПВ 1335

На правах рукописи

ПУТИЛИНА Ольга Николаевна

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ САШШРН0-ХИШ1ЧЕК0Г0 КОНТРОЛЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

14.02.02 - Гигиена

ЛВТОРЕФЕРЛГ

диссертации-на соискание ученой степени доктора биологических наук

Киев }°95

' Работа выполнена в Донецком научном центре гигиены аруда-и профилактики травматизма

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Суханов Владислав Валентинович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Решеток Арнольд Леонтьевич

доктор биологических наук,профессор Клисенко Марта Архиповна

доктор медицинских наук, профессор ■ Шевченко Андрей Моисеевич

Ведущее учреждение: Харьковский НИИ гигиены труда и профзаболеваний

Защита состоится ___1996 г. в _ часов

на заседании специализированного ученого совета Д 50.20,01 по присуждению ученой степени доктора биологических наук при Институте медицины труда АМН Украины по адресу: .

252053,, г.Киев, ул. Свкоаганского, 75

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан "_"_ 1995 г.

Учений секретарь специализированного ученого совета

кандидат медицинских наук А.И.Ковалева

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕЙ. Диссертационная работа посвящена 'азработке научных основ санитарно-химич^ского контроля воз-ушной среды угольных шахт в условиях использования сннтвтп-еских материалов на основании'разработанных и усоверыенство-анных методов измерения содержания вредных Ееществ в воздухе на коне горнорабочих и-реализации на этой .основе мер по пре-упреждению их вредного воздействия на организм горнорабочих.

Техническое развитие угольной промышленности в последнее

/

ремн сопровождается возрастающим использованием синтетических отириалов в новых шахтных технологиях. £"?о взрывчатые аецес?-з, сродства взривоподавления, водомзеляиыз умульспи в систе-зх 5глеэиеаочних комбайнов; карбамидо^ориэльдегидные, '.;.уроно-знолу.ормаль'дегпдпые, пенополнуретановые, ¿енол^ормальдегиднне, эгнезиолыше скрепляющие 'составы, предназначенные для самых эзличных целей: для укрепления горного массива, герметизации • знтиляцпонных сооружении и т.п. (В.Б.Суханов и др. ,1§о8<Н.П.'.*5-тлло и'др., 1973, В.Б.Васильев и др., 1983, 1985; Б.З,Волков др., 1285). При этом в шахтную атмосферу, наряду с храдоцион-лю вредностями (пыль, содержащая диоксид кремния, углеводоро-1, оксиды углерода, азота, серы), поступают дополнительные эедние вещества (элиаэтичеекпе амины, иэоииэнаты, чУКУРН-'ю-лй спирт, 1{енол, формальдегид, метанол, оксид магния, нитро-' шцерин и др.).

Работа в этих условиях может ухудшить функциональное осетине организма горнорабочих, привести к возникновению пато-)гических состояний и заболеваний.

В настоящее время санитарно-хш.шческпх контроль возду>-1Й среды угольных шахт осуществляется диыь по тр8Яи'!то'!;п:а грязнителям. »енгрель загрязнения кожных яойрово» горнерабо-

- ц -

чих вообще не проводитря.

Имеющийся опыт санитарно-гигиенического контроля применения синтетических материалов в других отраслях промышленности (судостроение строительство и т.д.) не может быть полностью ассимилирован в практике санитарного надзора в угольных шахтах из-за специфических особенностей условий труда в подзем--ных выработках - высокая вероятность пожаров, т.к. большинство шахтоплэстов, разработанных на Украине, склонны к самовозгоранию; постоянное присутствие в воздухе пыли и возможность сорбции на ней химических веществ; повышенные температура, влажность, скорость движения воздуха.

Кроме того специфика вентиляции шахт такова, что в воз- ~ душной струе по пути ее следования могут накапливаться вредные вещества, которые выделяются из самых разных источников и могут воздействовать на организм горнорабочих, достаточно удаленных от источника выделения. ~

В то не" время унифицированные методические подходы к са-пнторно-химическшл исследованиям синтетических материалов, про, назначенных для использования в угольных шахтах, отсутствуют, что не позволяет надежно оценить потенциальную опасность для работающих в контакте с.ними, обеспечить безопасные условия труда согласно действуьдеку законодательству.

Практически остается неисследованной сорбция паров и га-аов, выделяющихся из синтетических материалов угольной и породной пылью.

1;иесте с тем, имеются донные о вредном воздействии на ор-г.-пшэи горнорабочих вредных тацссг.х, сорбированных пылью при ( Р01.?ркгш!Х работах (АЛ'.Лудырев и др.,-1970; А.'*!.Левченко,Ф.Г.1 труп, 1??7) и при работе дизельных двигателей. (А.Г.ЧебоТг.рев,

1991). Профилактика неблагоприятного воздействие вредных веществ состоит также в ограничении их поступления через конные покровы (Ю.Л.Егоров и др., 1,985; А.А.Беляков, Л.В.Мельникова, 1985). В овязи с этим возрастает знвчениэ исследования загрязнения кони горнорабочих. Представляет интерес выяснение опасности применения синтетических материалов р связи о возможностью шахтных пожаров, поскольку нет научно обоснованных подходов к оценке потенциальной опасности продуктов их термоокио-лительной деструкции при'температуре шахтных пожаров.

Необходимой предпосылкой эффективности санйтарно-химичес-когр контроля воздушной среды угольных шахт и- кожи горнорабочих является наличие надежных методов определения вредных веществ, поскольку существующие методы определения загрязнителей (алифатических аминов, спиртов, изоцианатрв, углеводородов и др.) не отвечают современным требованиям по чувствительности, точности и избирательнооти в сложной многокомпонентной смеси, в частности в присутствии угольной и породной пыли.

Таким образом, разработка системы санйзрэрно-химического контроля воздушной среды угольных шахт, создание унифицированных методов и методических подходов к исследованиям синтетически* материалов, предназначенных для использЯзания в угольных шахтах, будут способствовать сохранению трудового долГоле- • гия и здоровья рабочих.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью работы явилась разработка научных основ санитэрно-химического контроля воздушной ореды угольных шахт в условиях возрастающего объема использования но-зых химичеоких веществ и Материалов, разработка и усовершенст-зование методов измерения вредных веществ и реализация на этой юнове мер по предупреждений йх вредного воздействия. В соответ-¡твии с целью исследования поставлены следующие задачи!

- б -

1. Изучить условия использования в шахтах химических веществ и материалов, провести анализ и двть гигиеническую оценку применяемым технологическим процессам в современных пактах и степени 8агрязнения шахтного воздуха и койых покровов горнорабочих химическими веществами, выявить потенциально опасные химические загрязнители.. _

2. Изучить и выявить закономерности процессов выделения и сорбции летучих компонентов синтетйческйх материалов угольной и породной пылью в зависимости от ряде технологических и микроклиматических факторов (массы и площади материала,температуру

3. Разработать методы дозиметрии и анализа вредных веществ в шахтном воздухе И методы их контроля на нояных нокровах горнорабочих.

Изучить состав и биологическое действие продуктов терМоокислительной деструкции отдельных синтетических материалов, применяемых в угольных шахтах. . .—

5. Научно обосновать методические подходы к санитарно-хи-мическим исследованиям синтетических материалов, предназначенных для использования в угольных шахтах, И разработать гигиенические требования к условиям их применения; обосновать систему санитарно-химического контроля воздушной срсды угольных-иве НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Установлено, что атмосфера уголь' ных шахт при использовании синтетических смол для укрепления горных пород и.других целей загрязняется многокомпонентной пы-легвзовой смесью, в которой летучие компоненты смол присутствуют как. в виде паров и газов, так и в сорбированном виде не пылевых частицах. Сорбция мономеров'угольной и породной пылью происходит.как из воздуха, так и при непосредственном-контакте смолы с углем и породой; интенсивность этого процесса-возрас--^тает с'увеличением массы'используемого полимера, времени их

контакта, температуры, а тэкже зависит от вида пыли и скорости движения воздуха.

Впервые установлены закономерности выделения вредных веществ в воздух при использовании различных технологий с применением полимерных материалов и на этой основа предложены модели для прогнозирования оанитарно-химической обстановки в шахтах» Адекватность моделей показана на примере исследования кар-бамидоформальдегиднык, фенолфориальдегидных и пенополиуретзно-вых скрепляющих составов, применяемых для укрепления горных пород, возведения и герметизаций вентиляционных сооружений в угольных шахтах.

•Показано, что уровень токсичности (С^д) продуктов термоокислительной деструкции испытанных материалов находится в интервале между этими показателями для углр и древесины, за исключением карйамидоформальдегидной смолы, в .формировании токои-тески* свойств продуктов деструкции/которой определяющую роль играет- цйановодород. Ведущей вредностью среди продуктов горения ^енолформальдегидного пенопласта и его Компонентов, антрацита, эбрзботанного карбамидоформальдегидной смолой, является оксид /гл'арода. Присутствие в'продуктах Деструкции другие вещйотй, в сом числе циароводорода, фенола, усиливает токсичйостЬ сивой.

Нй основании изучения и выявления закономерностей протека-" 1ия реакНйй характерных функциональных, групп & раз.лвчкым$, ред-[■ентами в зависимости от химической природы' среды, ее рй., тем-тератури и других условий разработан комплекс высоночу.вмшмМлЬ-щх, точннк.и-избирательных методов салитарно-химйчес'кбг'р1 й'бнт1-юля воздуха рабочей зоны и к олщы.х.покровов, приходных для оцен-(и рудничного воэду*».

Выявлено» что иабараздадрв определение алифатических ами-юв в присутствии, аммййка^ а|?омвти«есних амйнобй йзоцианатов 1ри рН "8-а основано .на- различных механизмах Ш реакций с ГНпо-

хлоритом натрия, приводящих к повышению выхода продукта присоединения СХ+ к алифатическим аминам в ряду рН от 5,2 до .6,3 и соответствующему уменьшению выхода продукта замещения ионов водорода на ионы хлора в аммиаке. Реакции алифатичёсних аминов с гипохлоритом натрия протекают количественно (прйдельные уг,-леводородные, спиртовые,-.циклические и бензильные заместители не оказывают на них заметного влияния) и могут.быть-использованы в аналитических целях для группового определения алифатических аминов и их производных в воздухе й на коже.

Получены новые данные о существенном повышении чувствительности определения фурфуридового сиирта по реакции с ароматическим» альдегидами, хлоридов с роданидом ртути и желез&м (Ш), нитроглицерина' с реактивом Гриссв-Илосвая при использовании -в качестве ореды протекания реакций органическйх растворителей' 'вместо воды, что расширяет и углубляет представления об знали-? тических возможностях данных реакций.

Выявлена взаимосвязи между интенсивностью светопоглощейия продуктов реакций мэгйия с конго .красным, свинца с арсенезо Ш и введением комплекссюбразователей,.что позволяет повысить . чувствительность, контрастность и избирательность методов опре деления магния и свинца. . | - •

. Впервые для концентрирования проб рудничного воздуха, ср- держащего пары углеводородов, хлорбензола, диметйлэтаноламинв, метанола и формальдегида, использован энтеросорбент СКН, обес-печйвоющий-эффективную сорбцию токсичных веществ и на этой основе разработан метод пассивной дозлмётрии указанных веществ. На основании установленных, постоянных' проникания для угле.водо: родов й хлорбензола разработаны газохроматог]?а$ические-методы их определения, с. помощью .которых проведена идентификация, угл) • •• водзродов, ввделявпйхся в-воздух угольных шахт при отработке

пластов с.признаками нефтегазопроявлений.

Научно обоснованы методические подходы к санитарно-хими-ческим исследованиям материалов, предназначенных для использования в угольных шахтах, на основании изучения состава и динамики выделения вредных веществ в зависимости от особенностей

' ■ - л

производственных факторов, закономерностей.сорбции вредных веществ пылью и биологического действия продуктов их термоокислительной деструкции. Дана гигиеническая оценка ряда новых материалов и технологий их применения, разработаны гигиенические требовании к условиям их использования з угольных пахтах. Это позволило внедрить в народное хозяйство Украины 9 новых синтетических, композиций, малоопасных для здорозья работающих и предотвратить внедрение в угольную промышленность опасных для здоровья трудящихся материалов. \ •

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Установлены- закономерности процессов миграции, сорбции пылью и десорбции мономеров синтетических материалов в зависимости от ряда технологических и микроклиматических факторов (температуры, скорости деижсния воздуха, массы материале, вида пыли и др), позволяющие прогнозировать загрязнение рудничного воздуха в условиях эксплуатации материалов, в т.ч. при экстремальных ситуациях (шахтныз позары), и предложить методические подходы к санптарно-химичесним исследованиям и гигиенической экспертизе синтетических материалов, предназначенных для угольных вахт.

Доказана потенциальная опасность мономеров синтетических материалов при кешюм пути поступления в организм горнорабочих, которая усугубляется присутствием угольной и породной пыли, сорбирующей вещестга как из воздуха* так и при непосредственном контакте с синтетическими материалами.

Научно обоснован санитзрно-хиыический контроль воздушной

среды угольных шахт в условиях применения новых' химических веществ и материалов, предполагающих оценку потенциальной опасности поступления вредных веществ через дыхательные пути и кожные покровы с использованием комплекса новых методов их определения й воздухе и на коке. Б диссертации нэ новом уровне решена проблема санитарно-химического контроля воздушной среда угольных шахт, получила развитие методология измерения и оценки загрязнения подземного воздуха.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ» Заключается в том, что ее результаты (методы определения загрязнителей изхтного воздуха, методические подходы к санитарно-химическим.исследованиям синтетических материалов, предназначенных для использования в угольных шахтах; гигиенические требования к условиям использования синтетическйх материалов в угольных.шахтах и др.) направлены на.совершенствование системы санитэрно-хймического контроля воздушной среды угольных шахт, в т.ч. путем реэлизяцин комплексов гигиенических, технологических, санитарно-химичос-ких мероприятий, направленных нэ сохранение здоровья горнорабочих при применении химических веществ' и материалов в угольных шахтвх.

Материалы работы использованы в документах: Методические указания на фотометрическое определение метанола и формальдегида в воздухе рабочей зоны (.МУ, выи.22, 1986, МЗХССР-11:4528 от 21.12.87), Методические указания на фотометрическое определени третичных жирных аминов и эминоспиртов б воздухе рабочей зоны (МУ, вып. 19, 43 СССР N£911-83 от 6.09.83), Методические указе нил по фотометрическому измерении концентраций с^енклизоциэната г воздухе рабочей зоны (МУ, шп.21, МЗ СССР ^3937-85 ет 5.11 Я Методические указания по фотометрическому измерению коннентра-цн(| игклогексилзмпно в воздухе рабочей зоны (.'.У, вып. И!..43 СС.С

600-88 от 50.03.88).Методические указания по газохроыатогра-

фическоиу измерении концентраций фурфурилопого спирта и фенола

в воздухе рабочей зоны ('Л, вып. 10, ИЗ ССОР !1453?-в8 отЗООЗБВ),

.1 —

Методические указания по фотометрическому измерению концентраций фурфуридового спирте в воздухе рабочей зоны (МУ, вип.Ю, МЗ СССР »596-88 от 30.03.83), аегодические указания по фотометрическому измерений концентраций серной кислота и диоксида сери в присутствии сульфатов в воздухе рабочей зоны (1В, тып. 10, МЗ СССР КА574-88 от 30.03.33) »Методические указания г.о .г о -томзтричзсксиу измерению концентраций этйлендиамина и полиэти-ленполиаипнов в воздуха рабочей зоны (МУ, выл. 22, МЗ СССР Е4538-от 01.12.88),Методические указания по- фотометрическому '.¡зиерепип концентраций фсНилиэоцианата ч анилина в воздухе рабочей зоны <МУ, вып.24, МЗ СССР »882 от 12.12.88), Методические указания по $ото»8Уричесяоиу измерении концентрации гид-рскарбоната натрия в зсадуха рабочей - зоны (УУ, вып.22/1,МЗ СССР £'4442-87 от 11.12.87), Методические указания по фотометрическому язисрений содержания смазочных масел на кожа , зып.Х, МЗ СССР. !;.5129-89 от 28.03,89), Методнчебкмв указания по фото-•»етрическсму измерению содержания метанола и формальдегида на кожа (МУ, вип.1, 43 СССР 1:5121-89 ог 28.09.89), Методическое руководство по. упрочнении углеаородных массивов хниичеокаи. ая-•¡:еро*2ание».-!1 :'ЛГД .км. А .Л.Сксчикс'ного,. 1267.-40 с.; Брзменнсо руководстзо но укреплению вахт Донбвсйа н&Рнетаиавч синтетических смол.-Лоиец«:!1У!1 УССР,-ТЭ80;. Руководство по зозлухоизо-ляиив надшахтных зданий, бзиешшх копроз и гентиляциониых каналов п-знсполиурэтаиовим лоставсм.-Доаецк;'Ш1 ССС?»-1988.-17с., Руководство по применение пенополиуретана ХН-96 для ъоздуло- . изоляций гиутризээтнык зеятяляиипа;«::: сооружений.-ДолоикЯ СССР,-19й9.-16с.; .Методика комплексно?, сценки условий труда

горнорабочих угольных шахт по вредным химическим'и физическим фзнторам производственной среды: Макеевка-Донбасс. СССР, МБ СССР.-1967.-40с.; Гигиенические требования к условиям использования в .угольных шахтах химических веществ й материалов (проект 10./), .

Получены авторские £видетельетв8:"Способ определения метанола в воздухе в присутствии формэльдегида"Ы081486,1986; "Стандартное вещество для фотометрического определения .диизо-цианатов" №938112;. "Способ фотометрического определения диме-тилформэмидэ" И182 3 5 0, 1985; "Спогоб количественного определения анилина в воздухе" Ы239565, 1986} "Способ определений фурфурилового спирта в воздухе" №1269012, 1986; "Способ определения полиэтиленполиаминов в воздухе" №1343317, 1987; "Способ фотометрического определения магния" Ы5П681, 1989; "Способ определения диоксида серы в воздухе" М647396, 1991; "Способ определения фурфурилового спирта в воздухе 1;:1665288, Г551, "Способ количественного определения хлоридов" №1693544, 1991; "Способ определения флотореэгентов на основе алкилнафталинов в воздухе". М704043, 1992; "Способ определения нитроглицерина" И 800330, 1993. " ■

Результаты исследований и методические документы используются научными ¡; практическими лабораториями (санэпидемстанции, санитарно-профилактическпе лаборатории) в гигиенических исследованиях при-контроле воздуха-рабочей зоны. Внедрение подтверждено 16 актами, ирогрокаг.як семинаров,

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИЙ. Работа слробогавс на озс^ дании. подсекции «Промиилевно-савитарноя химия" Союзной Проблем: комиссии "Научные основы гигиены труда и пре^пэгелапго" 4,10. г., Ученого ссютг- Дсаоцкогз научного цитра гкгк-5ня трудг.

и профилактики травматизма министерства здравоохранения Украины 29.09.94.

Результаты работы докладывались и обсуждались на между-:

** —

народном конгрессе, 2 Всесоюзных конференциях,, 5 республиканских конференциях, областных научно-практических конференциях, курсах стажировки и информации санитарных.врачей в Донецком научном центре гигиены труда и профилактики травматизма.

По теме диссертации опубликовано 50 работ.

СТРУКТУРА И ОБ'сЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа изложена на 382 отр, машинописного текста и.состоит из введения, аналитического обзора, описания.объектов и методики исследования, экспериментальной части,-, вкличаювдй 3 главы, заключения, выводов, списка использованной литературы, в котором 256 источников отечественных- авторов и ст.ран-СНГ -и 63 иностранных авторов. Работа проиллюстрирована 40 рисунками и 102 таблицами. .-. '

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, БЫ НОСИМЫ Е-НА ЗАЩИТУ.

1. Методы санитарно-химического контроля содержания алифатических аминов, изоцианатов, .углеводородов, хлорбензола, фурфурилового спирта, метанола, нитроглицерина, оксидов свинца и магния в рудничном воздухе и на кожных покровах горнора- " бочих,. разработанные на основе изучения и выявления закономерностей протекания, реакций характерных функциональных.групп

с различными реагентами в зависимости от химической природы среды, ее рН, температуры и других условий. ' -

2. Пассивная дозиметрия, как.способ отбора и концентрирования проб воздуха в условиях уголышх шахт для последующего количественного измерения концентраций химических загрязнителей.

3. Закономерности миграции токсичных компонентов синтетических смол в воздух и сорбция их угольной и породной "ПЫЛЬЮ из воздуха и при непосредственном контакте смолы с углем й породой в зависимости от качественных И количественных особенНос-

. тей производственных факторов, на основе которых предложены уравнения для прогнозирования выделения вредных веществ из синтетических материалов, ,

4. Закономерности биологического действия продуктов термоокислительной деструкции синтетйчеоних связующих материалов при температуре шахтных пожаров,, заключающиеся в определяющем токсическом эффекте основного Компонента смеси - оксида углерода и усилении его действия в присутствии других вредностей (циановодорода, вммйэка, оксида взота, фенолв4 хлористого й. . фтористого водорода).

5. Система санитарно-химического контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны угольных шахт и гигиенические требо^ер-ния к условиям применения химических веществ и материалов в угольных шахтах, направленные на предупреждение вредного воздействия химических веществ на организм горнорабочих.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ; Объектами санйтарно-химических исследований являлись пенополиуретаны ППУ-13.н, ППУ-304н, ППУ-328, Л11У-329,"Бёведол-Беведэн"и др., карбаМидофор-- мальдегидные.смолы ШФ?Л, КФ-ЧТ и др., магнезиальный состав," фурэноф.онолформэльдегиднэя смола ФФ-1Ф, фенолформэльдегидный пенопласта ВКЛАРЕС-РНП-БН, взрывчатые вещества:- углениты 12 ЦБ Э-6, детонит М, аммониты Т-19, 6-КВ. .

Объектами- исследований в газовой и »идкой фазе (смывы с, кохных покровов) являлись, наиболее токсичные веществаЧ?'*-)» -выделяющиеся из синтетических материалов! 2,4-толуилеядиизо-; циенат, фенилизоцйанат-, триэтилэмин,-диметилэтаноламин-, хлор-

бензол, формальдегид, метанол, фурфуриловый спирт, фенол, оксид магния. Кроме того, при термоокислительно'й деструкции синтетических материалов в воздухе: циановодород, оксид и диоксид азота, аммиак, оксид углерода, фенол, формальдегид, фтористый и хлористый водород, Хлор, а также традиционные вредные вещества, присутствующие в.шахтном воздухе:' пары углеводородов, бензол, толуол, нафталин, смазочные масла, нитроглицерин, тринитротолуол, хлорид натрия, оксид свинца.

Алифатические амины, изоцианаты, чурфуриловый спирт, салициловый вльдегид, фурфурол, а также органические растворители ч.д.а. очищали от примесей перегонкой под вакуумом. Все остальные реагенты имели квалификацию ч.д.а. или х.ч. и допол-

I

нительно их не очищали. рН растворов контролировали на иономе-ре 5В-74. Спектры поглощения .регистрировали на спектрофотометре СФ--26, оптическую плотность измеряли на фотоэлектроколори-метрё КФК-21Ш при оптимальных для каждогб случая длинах волн.

. Поиск условий хроматогрэфического ойределения углеводородов, хлорбензола, фурфурилового спирта и фенола проводили на хроматографе 3700 с использованием пламенно-ионизационного детектора. При разработке оптимальных условий газохроматографи-ческого определения исследуемых веществ и их.смесей использованы основные положения выбора параметров хр.оматографического разделения смесей органических .веществ, изложенные в работах С.Ф.Яворовский, 1986; Ю.С.Другов, В.Г.Березкин, 1981; К.А.Голь-берт, М.С.Вигдергаузе, 1990/.

Изучали реакции,, положенные в основу разрабатываемых- и усовершенствуемых фотометрических методов определения' токсич- . ных компонентов синтетических материалов: реакцию аминов с ги-похлоритом натрия с'последующим оорэбованием 1~-крахмельного комплексе /СьЫегоп ^ 1964/, гидролиза изоцианатов до- амц-

нов и конденсации аминов с п-диметиламинобенз.альдегидом (Т.Г.Лицинэ и др., 1979), пермонгзнатного окисления метанола ■'.и формальдегида (Е.Огата, 1975; У.Уотерс, 1966), реакцию фур-фурилового спирта с ароматическими альдегидами(П.;.1.Коренман, 1976),оксида магния с красителями (Э.Упор, 1985), углеводоро-. дов с дикетонэми (Н.Т.йрьш-Агаева и др., 1982), свинца с арсе-назо В (И.К.Спицын и др.1982), реакцию продукта омыления нитроглицерине с реактивом Грисса-Илосвая (М.С.Быковская, 1966), хлоридов с роданидом ртути и железом (Ш) (3.Марченко, 1971).

При разработке методов определения вредных веществ- в воздухе и на коже уточнялись оптимальные количества реагентов длительность взаимодействия»влияние химической природы среды, ее рН, температуры .й Другие условия (ГССТ 12 Л.016-79"Воздух рабочей зоны. Требования к методикам' измерения концентраций вредных, веществ", ГОСТ 12.1.005-88"Общие санитарно-гигиеничес кие требования.к воздуху рабочей зоны',' С.И.Муравьева, и дргг 1988, 1991; А.А.Беляков, Л.Б.Мельникова, 1985).

Оптимизацию условий определения исследуемых веществ проводили методом насыщающих концентраций путем поочередного варьирования исследуемых факторов, а также с использованием .метода математического планирования эксперимента сдальнейше1 статистической обработкой полученных результатов (М.И.Булато: - и др., 1986, В.А.Алесковский и Др., 1988, С.К.Сэутин, 1975).

При использовании проницаемых дозиметров экспериментэлы определяли постоянные проникания в номерах динамического тип; где создавались известные концентрации веществ(Р.И.Муравьевэ, Б ходе разработки методов проведено более 7000 анализов.•

При саиптарно-хииическпх исследованиях .синтетических из риалов в-модельных и производственных условиях изучег-сос.тав дт'о'пГка выделение вредных веществ в воздух (в течение часа

после образования полимера и через 1,7 суток)(В.В.Суханов, 1972; Суханов В.В., Путилина О.Н., 1989). Влияние производственных факторов (температуры, массы и площади образца полимера) на уровень миграции вредных веществ в воздух, а также сорбцию мономеров скрепляющих составов шахтцр$ пылью как из воздуха, так и при непосредственном контакте со.смолами изучали с использованием метода математического планирования эксперимента (В.Н.Цендровскэя, 1973;•В.О.Шефтель, 1974; В.В.Жукова, 1992; Л.Н.Боков, 1989,А.А.1Ледоян и др. ,1991 ;С.Н.Саутин,1975).

Объем экспериментальных исследований составил более 9000 анализов, производственных - около 1100 проб Ьоздуха, смывов с кожных покровов и пыли с сорбированными веществами.

Токсичность продуктов горения антрацита, упрочненного кар-бэмидоформальдегидным составом, фенолформэльдегидного пеноплас-" то В1ШРЕС-Р;:п-БН и еро компонентов исследовали-' в условиях статической затравки при 2-х часовой экспозиции на .белых крысах в соответствии с "Методическими указаниями по токсикологической оценке синтетических тепло-, гидро-, газоизоляционных материалов, разработанные для угольных шахт1:(Донецк, 1972). Оценивали картину развития отравления и по данным смертности животных др.и различной концентрации продуктов деструкции рэссч.ятдвали величины среднесмертельных концентраций вещества лр,и .двухчасовом воздействии по основным компонентам снеси ;и в пересчете на исходное вещество. В опытах использовали более 600 белых крыс (самцов) .массой ,II0-i3.0 г. Всего поставлено более 60 опытов, выполнено более 6Ш0 анализов..

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Й ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Разработка методов санирарно-химическп.го д;о;проля

вредных веществ ъ рудничном воздухе и на кожных до.кровэх

Изучены последовательные реакции аминов с гипохлоритом и

■и иодидом калия в присутствии крахмала(

При изучении закономерностей протекания реакций аминов с гипохлоритом натрия и иодидом калия выявлено, что максимальные условные молярные коэффициенты поглощения продукта реакций для" первичных, вторичных и"третичных аминов наблюдается в щелочной среде (рН 8,1) и находится в пределах (2,8-3,ОЭ'Ю^таблД)',

Таблица I

Молярные коэффициенты поглощения продуктов реакций аминов с гипохлоритом натрия и иодидом калия в. .присутствии крахмала при различном рН (п=6,Р=0,95) -

Соединение

Метиламин.

.Этилендиамин

Этаноламин

Циклогексиламин

Диметиламин

•Дйэтилэмин

Триэтиламин ТриэтанолаМин

Диметилзтаноламин ДиметилбенЭиламин Диэтнлентриамин Аммиак Аминобензол -Фенилизоционат

[Молярный коэффициент

! р'ГёТГ"

поглощения,

ШИПён!

X + ДХ

2)9+0,1) 5,6+0,1)'10^

з,о+од)-ю'4

3,0+0,2)"I 2,8+0,1)'Ю4

з,о+оа)-ю4

2»8+0,1)'Ю4 3,0+0,1)'10^ 2,8+0,1)'10 3,0+0Д)'Ю4 8,6+0,2)'Ю4 2,0+0,3.)'101 4,0+0,3)Ч02 3,8+0,4)'Ю2

3,^0,3 1,2+0,6 3,9+0,3 3,6+0,4 1,2+0,1 1,0+0,1 2,3+0,2 2,8+0,2 3,6+0(7 2,8+0,4 .8,8+0,2 6,2+0,4 2,5±0,3 (2,4+0,2

"10

•ю3 •ю3 •ю*

•ю3 •103 •ю3 •м3 •ю3 •ю3 •ю3 •ю3

заместители (предельные углеводородные жирного ряда -СН3, -^2% спиртовые -С112ОН,-С<>11^ОН^ циклические -СбН11, бензильные -СН^-С^Ид, ароматические -С^) не оказывают заметного влияния_ на их величину. Для алифатического диамина (этилендиамина) ха-. роктерно увеличение молярного коэффициента поглощения вдвое .-(З.бк'МГю'*, для. трнэмина (дИэтилентрнамина) - втрое_^8,3+0^11 •С уменьшением .рН' среды молярные коэффициенты поглощения уменьша

ются, причем у вторичных аминов медленнее, чем у первичных и третичных. I

Условный молярный коэффициент для иода'в реакции, с иоди- . дом калия и крахМаломне зависит от.рН среды в интервале рН 5,28,1 и составляет (2,8^0,1)4Ю^. В результате проведенных исследований установлено) что вступление в реакцию 1 моль алифатического амина при рН 8,1 приводит к выделению I моль иода, X моль диамина - 2 моль иода, I моль трйаиина - 3 моль иода.

Ароматические амины, изоциэнаты й аммиак имеют максимальные величины условных молярных коэффициентов поглощения в кислой среде (рН 5,2). С ростом рН молярные коэффициенты поглощения для этих веществ уменьшаются. При рН 8,1 условный молярный . коэффициент поглощения для.аммиака по сравнению С алифатическими аминами на три порядка ниже. ; * \

Различное поведение вммиака и алифатических аминов в зависимости от рН среды связано; по-видимому'; с различным их взаимодействием с гипохлоритом натрия: для аммиака это замещение ионов водорода на ионы С1+ в кислой среде', а для триэтиламинэ -присоединение ионов С1+, Что согласуется'с данными литературы yD.Dahl.6reh, 1964! Р.тоюег, .Г.ЬапЬегМЭбЙ/. Из ХОДЯ Я3 этого можно предположить взаимодействие алифатических аминов с гипохлоритом натрия по следующей схеме:

первичные амины- тш2 + Н0С1 —шн201+ + он7 (а)

вторичные, амины-й2йн + ноС1 —* он" (25

+

третичные амини- Н^Н НОС1 •—а^НС! + он, - ' (3)

диамины- лн2(снг)пнн2-<Иос1-—+ошн2(сн2)пкн2С1++2он.7 (4)

■триамийы -МН2(СН2)п1Ш(СНг>)!ПВН.2 ЭНОС1 ---..'(5')

+ 01мн„(сна). 1н(сн0)„нн„ ог+ ^ з с;Г.

С С II ~ «I с

Возможность присоединения С1+ к алифатическим, аминам, «окно объяснить -их гораздо, -более основными свойзтваии по отношению

к аммиаку: электродонорная природа алкильных групп приводит к возрастанию электронной плотности учазота й; следовательно, к увеличению его сродства к акцептору электронов С1+< Было выяв-. лено, что во всех случаях реакции протекают количвствйнно и могут быть использованы" для аналитических целей,

Установленные закономерности протекания реакций алифати-. ческих аминов с гипохлоритом натрия положены в основу метода определения микроколичеств алифатических аминов в воздухе и на кокных покровах. Определены оптимальные условия проведения реакций: количество реагентов и длительность реаиш^.

Показано^ что при 50-кратном избытке гипохлорита Натрия по отношению к амину реакция образования хлорпрризводноГо соединения быстро протекает во времени (практически заканчивается в течение минуты) при оптимальной величине' рН-8-9.Полное, разложение остатка гипохлорита натрия нитритом натрия достигается при 5-кратном избытке последнего уже в течение 5 мин, ' — .

На основании проведённых исследований покавана возможность-определения широкого ряда элифатичесних аминов и ихйроизводных по реакции с гипохлоритом натрия. Различное поведение соединений в зависимости от рН среды позволило выявить условия избирательного определения алифатических аминов в присутствии ароматических аминов, изоционэтов и аммиака. В разработанном мето--де нинний предел измерения метиламина* этан.оламине,. диметилами-на составляет 0,2 мкг, циклогексиламина, триэтил'амйна* триэта-•нолачина, днметилэтаноламина* диметилбензиламина - 0*5 мкг, люлиэтиленполиашшов - 0«Гыкг в.анализируемом объеме раствора— что в 2-20 раз нике, чем в известных фотометрических методах.

Усовершенствован .фотометрическийтдетод.определения- арома-.тических аминов и изоцианат.ов в воздухе и на коке путей-исполь-зовенпя внутренних стандартов в реакциях конденсации с .п-диме- .

тиламинобензальдегидом.-Вместо нзоцианата или ароматического амина-использована соль амина (твердое, мелолетучее, имеющее

постоянный химический состав, устойчивое к-.'окислению вещество).

* —

Предложенная замена стандартного вещества позволила повысить правильность и воспроизводимость результатов з2-3 раза, исключить дополнительные операции но очистке .стандартных вешеств1 (2,4-толуилендиизоционата, Фенилизоцианатэ, анилина)', являющихся. весьма неустойчивыми но воздухе.

Учитывая недостаточную чувствительность известных газо-хроматографических методов определения фурфурилового спирта и фонола для их идентификации в воздухе на уровне санитарных норм, проведан поиск новых способов их концентрирования из воздуха. Установлено, что лучшим сорбентом для фурфурилового спирта и сопутствующего ему фенола является снликзгель; дпэтп-ловий эфир па 35-57 извлекает их из силикзгеля, однако вещества имеют близкие показатели времен удерживания, что приводит к наложению газохроматогрзфпческих пиков.

Б связи с вышеизложенный, использован прием перезкстрзк-ции фурфурилового спирта и фенола'из днзтилового эдора в ьоду. При выбранном режиме гаэохроматогрзфического анализа: колонии длиной 2,5 м наполненной хроматоном Л-Att' с 5 £ эпиеаоиом L, при температуре 115 °С нижний предел измерения фурфурплсвого спирта и фенола составляет 0,15 иг/»3, времена удеркивзнпл -80 с и 140 с, что обеспечивает разделение этих компонентов смеси (критерий разделения составляет 2,5).

■ Для разработки фотометрического определения фурфурилогэго спирта после опробования ряда перспективных реакций выбрана :: изучена белее детально конденсация фурфурилового спирта о-ароматическими альдегидами. По данным литррзтури взаимодействие , п"»^2т:;чзслйх спиртов с ароматическими альдегидами в присугст-

вии серной кислоты протекает в водной или водно-спиртовой среде /И.М.Коренман, 1970/. Однако, как показали исследования, ФурФуриловый спирт в этих условиях не реагирует с ароматическими альдегидами. Экспериментально установлено, что в среде неводных растворителей (метанол, отэнол, изопропанол, бутанол, муравьиная кислота) фурфуриловый спирт взаимодействует с ароматическими альдегидами(бенззльдегидом, п-взнилшшм, диметия-аминобензальдегидом, фурфуролом, салициловым альдегидом) с образованием окрашенных продуктов реакции. По интенсивности поглощения полученных продуктов реакций в качестве растворителя выбрана-уксусная кислота, в качестве реагента - салициловый альдегид. ■ ,

Поиск оптимальных условий проведения реакций показал, что максимальный выход окрашенного продукта реакции наблюдается при использовании 0,01-0,03 М раствора салицилового альдегида при соотношении серной и уксусной кислот 1:4.

Введение фурфурилового спирта в реакционную смесь приводит к батохромному сдвигу полос и образованию дополнительных -максимумов при 500-520 нм и 590-610 нм. Максимальный молярный коэффициент поглощения составляет - (1,35+0,02)'10^.

Разработанный метод имеет нижний предел измерения 0,1 мкг/мл, что в 6 раз нш;:о по сравнению с известным методом (по реакции с серной кислотой), а нижний предел измерения в воздухе соствгляет 0,25 мг/м°.

' Для йо^квения чувствит&льноехв реакции хлоридов с роданидом ртути и железой (1.;; предло*.с?ко в кечестве среды применять-органические растворители, коышшоие диэлектрическую проницаемость водного раствора, что аожст благоприятно влиять-на устойчивость окрокекш.':: соед:шеь:1; ^ иов.;сеаве чу во гвиютькозтс

Установлено, что максимальная чувствительность достигается при использовании 60-70 об./о растворов уксусной кислоты и 7-15 об.^з растворов хлорной кислоты. .Добавление уксусной кислоты в водные раствори реагентов приводит к гиперхромному сдвигу спектра поглощения из длин воли 440,-480 нм в область 480-520 нм, что, по-видимому, свидетельствует об образовании комплекса железа с большим содержанием роданидных ионов.

Усовершенствованный метод определения хлорида натрия имеет нижний предел измерения 0,5 мкг в анализируемом, объема раствора, что в 5 раз ниже, чем в известном методе.

Усовершенствование метода определения нитроглицерина осуществлялось в направлении повышения.чувствительности реакции нитрит-иона с реактавоа Гриссз-йлосвзя и избирательности ее в присутствии оксидов азота путец использований различной их растворимости в нёводних растворителях. Установлено, что лучшим вариантом является использование в качестве растворителя гексэна с последующей экстракцией продукта омыления нитроглицерина в 'уксусную кислоту, предложенную в качестве среды для определения нитрит-иона с реактивом Грисйа-Илосвая.

При выбранном соотношении гексэна и уксусной' кислоты. 5:Э.-Т0-чувствительность определения нитроглицерина по-сравнению с изг йе'стным вариантом увеличена в 2 раза, и: обеспечена избирательность в присутствии 'продуктов' взрыва, з частности, оксидов азота. В-качестве способа концентрирования нитроглицерина, из, воздуха- выбран пленочный, сорбент, (.стеклянная кропи а, обработанная' вазелиновым маслом),, что обеспечивает скорость отбора проб до 10' л/мии.Никний- предел измерения, нитроглицерина в. воздухе составляет 0,01. мг/м3, на коне - 0,02'мкг/см^.

Таким, образом, выявлена закономерно'?™!, пох-ммения чувствительности реакции фурфурилового спирта с ароматическими альде-

гидами, хлоридов с роданидом ртути и железом (Ш), нитроглицерина с реактивом Гриссэ-Илосвэя в неводной среде, (в качестве . растворителя вибранэ уксусная кислота).

Усовершенствован фотометрический метод определения метанола в воздухе и на кокных покровах путем уточнения оптимальных условий окисления метанола и формальдегида. С использованием математического планирования эксперимента в опытах по крутому вое хождению и методом насыщающих Концентраций найдены условия окисления метанола, позволяющие повысить чувствительность реакции в 2 разя и обеспечить ее избирательность в присутствии формальдегида.

Установлены оптимальные количества реагентов: 1,2-1,4 М растворы серной кислоты, 0,015-0,017 М растворы перманганата -калин при длительности окисления 5-10 мин. Б этих условиях окисление формальдегида, первоначально присутствующего в смеси, быстро протекает во времени и практически заканчивается—в течение 5 мин, что исключает его влияние на определение метанола. Выбранный нами подход оправдан, так как имеются сведения в литературе; что окисление альдегидов эн.ергетич.ески более выгодно, чем октление спиртов (У.Уотсро, 1966).

Усовершенствованный метод определения метанола имеет нижний предел измерения I мкг в анализируемом объеме раствора, в'воздухе - 2,5 мг/м3, но кода - 0,15 мкг/см2.

Разработка метода определения ипгнип проводилась в направлении повышения чувствительности и раопр&тельвоехк реакции магнии е конго красиь-ц путем вгеденин коинлексообразоклелей. —

Установлено; что рил;!»!?, с участием солинилоюй ккспоти, хэрнктприауь'ПеИж вксокини ¿квчеклп'ди контек* устоЬчвгости сл^шмгя и ::с-лезо - -И,Н и (>. .!:..'урье1;" ч<) , отлпчоехсв

иоксгнзльаоь чууспгитильиоезы>, что уелзст ее перспективней

для аналитических целей. Максимальное образование продукта реакция достигается при использовании(2,9 - 23),10_6М растворов конго красного, 0Л04 М раствора гидроксидз натрия, 0,51,2 М раствороз салициловой кислоты. Введение салициловой кис" лоты увеличивает .чувствительность определения магния благодаря резкому- возрастанию интенсивности светопоглощения растворов в диапазоне 530-560 нм. . ' .

'Летодомй изоиолярных .серий и молярных отношений ус.тзнов-лено соотношение компонентов в соединении магния с.конго красным, равное 4:1 как в отсутствии, так и в присутствии салициловой кис-юты,

Установлено, что в присутствии этанола или ацетона, способных уменьшить диссоциацию комплекса, чувствительность реакции магния с конго креним падает. Кроме того, оказалось, что в щелочных растворах, содержащих 50 об.^с этанола пли ацетона, спектр поглощения копго красного совпадает со спектром поглощения продукта 'в.заимодейстнип конго -красного с магнием в водной щелочной сроде, причем присутствие магния в воднооргвничес-кой среде почти не влияет на спектр поглощения. Это дает основание сравнить' поведение конго красного в водном растворе гидроксидз магния с растворением его в водно-органическом растворителе. Найденное соотношение магния с конго красным 4П указывает, что наблюдаемые явления не укладнеявтея в рамки обычной адсорбции. По-видимому, полученное соотношение обусловле- -но пределом растворимости конго красного в гидпоксиде магния.

скопериментальпо установлено, что салициловая кислота значительно повышает избирательность определения магния. Определений м!)гшш в присутствии сз.тпцилтой кислоты не .мешают 100-крчтчче избытки кальция и алюминия, ,г>-ти кратные хелезэ (И), чп выгодно отличает розработянн«!; метод по орнвненип с кзрест-'

цьши методами.

Трудности, связанные с отбором проб в жидкий поглотитель в шахтных условиях обусловили поиск новых способов концентри-' . роваиия углеводородов и хлорбензола из воздуха для последующего газохроматографического анализа. Б качество сорбента выбран энтеросорбент СКН (производство Днепропетровского химико-факмацевтического завода), который поглощает указанные вещества в "кипящем слое" при скорости 5 л/мин практически в первом • поглотителе. В качестве элюента использован о-ксилол, который в течение часа десорбирует углеводороды на 90-95 % и в дальнейшем не мешает выходу углеводородов и хлорбензола при выбранном режиме газохроматографического анализа: стеклянные колонки длиной 1-2 м, заполненные хроматоном Н-А'М.с 5 % $Е-30, с температурой колонки 80 °С и 100 °С. Нижний предел .измерения' гекса-на, гентана, бензола в воздухе составляет 2,5 иг/и°', толуола и октана - 5 мг/м3, хлорбензола - 25 иг/и3.

На примере углеводородов, хлорбензола, метанола, формальдегида и диметилзтаноламина изучена возможность использования. • новой.техники отбора проб подземного воздуха с помощью пассивной дозиметрии. В экспериментальных камерах динамического типа установлены постоянные проникания {сорбент энтеросорбент СКН, мемтрака - фийьтр".синяя лента"): гексана - 40,6 см3/мин,' бензола - 45,8 см3/мин, гептана - 37,0.см3/ мин,-толуола -44,5 см3/мин, октана - 42,7 см3/мин, хлорбензола - 21,2 си3/мин, диметилэтаполамина - 19,2 смэ/шш, формальдегида'- И,8 смаДш\ метанола - 19,0 см3/мин,.чт.о позволило определять среднесмеиные и максимальноразовые концентрации.указанных веществ в воздухе рабочей зоны.

Получены уравнения регрессии, отражающие влияние микроклиматических факторов на поглощение веществ пассивным дозимет-

рами; выявлено, что с повышением температуры, влажности и скорости движения воздуха величины постоянных проникания уменьшаются. Показано, что наиболее заметное влияние оказывает температура: повыиенив' температуры с 20 "'с до 35 °С вызывает уменьшение величины постоянной проникания до 10 %.

С использованием разработанных нами методов изучена загрязненность воздушной среды угольных шахт. Центрального региона Донбасса вредными веществами производств, расположенных на подрабатываемых территориях! определен состав углеводородов в воздухе вахт, опасных по нефтегазопроявлениям, и показано,, что по отдельным компонентом, например бензолу, концентрации вредных веществ в воздухе ряда шахт ("Бутовка", им*."Стаханова'1) превышали предельно допустимый уровень.

Сэнитарно-химические исследования синтетических

материалов, предназначенных для использования"в угольных сахтах,_в экспериментальных и производственных условиях

При гигиенической оценке использования широкого круга синтетических материалов в угольных шахтах, выявлено, что количество выделившихся веществ в воздух зависит кэк от рецептуры материала, так и от технологии его изготовления,.количества исходных компонентов, открытой площади испарения при получении полимера, температуры воздуха, вентиляции и ряда других производственных факторов.

. Выявленные закономерности позволили рекомендовать методику проведения экспериментальных и пропзводстгенных ипеледова-■ нийГ При проведении модельных сяккторно-хгаичэсках исследований представляется целесоо5роз;."-н следующая постановка зколе-ритактамредварительно я одко^лкторнои эксперименте определить

динамику выделения вредных веществ в воздух при изготовлении полимера (предполагается нелинейность процесса), что дает, помимо прочего, возможность определить длительность максимального выделения ведущей вредности. Затем с применением метода математического планирования- эксперимента в ино-гофакторном эксперименте изучали влияние производственных факторов (температуры, массы и площади изучаемого образца) на уровень выделения веществ в воздух.

Как показали результаты исследований, обычно простая линейная модель вполне адекватно описывает -наблюда.еиую регрессионную зависимость, позволяя прогнозировать гигиенические параметры ноеых технологий и снизить уровни химических факторов непосредственно на этапе разработки технологии.

Адекватность предложенной методики модельных исследований проверена в ходе шахтных испытаний новых технологий путем сопоставления расчетных и определениих в воздухе подземных выработок концентраций вредных веществ.

Модельные исследования пенополиуретановых составов ППУ-13Н, ПГО'-ЗСЙ, ППУ-328, 1Ш-329, "Беьедол-Беведан", состава ча основе полиизоцианата Д с добавлением 5 % хлорббнзола;(1ура-нофеколформальдегидн'ого состава 4Ф-1Ф выявили, что максимальное выделение вредных веществ в воздух (триэтилашша, диметилэта-нолам'лна, 2,4-толуилендииз'оци8ната, фенилизоцианота, оксида пропилена, хлорбензола, фурфурилового спирта, фенола, формальдегида) происходит в процессе вспенивания материалов (первые 10 -23 м;ш после смешивания компонентов состава). Затем выделение их резко снижается во времени и через сутки эти вещества в воздухе обычно не обнаруживаются.

При изучении в модельных условиях миграции летучих продуктов из скрепляющих составов на основе карбамидофориальдегид-

ных смол установлено выделение формальдегида и метанола.Наиболее подходящей в гигиеническом отношении является смола КФ-МТ, так нак уровень миграции формальдегида из'этой смолы в 89 раз ниже, чем у других исследованных смол,

При отверждении карбамидоформальдегидной смолы КФ-МТ вы-, деление токсичных веществ возрастает в несколько раз (формаль-дегийа-в 5 раз, метанола - в 1,3 раза). Однако метанола выделяется значительно больше, чем формальдегида (в 40-80 раз), таким образом, количество Метанола в воздухе превышает количество формальдегида как в абсолютных количествах, так и в единицах ПДК* то есть в данном случае большую опасность представляет воздействие не формальдегида, а метанола. После окончания процесса "отверждения выделение метанола и формальдегида • , ... » в воздух уменьшается* а через сутки становится ниже* чем из

неотвержденной смолы.(снижается в 8-12 раз),-но мономеры продолжают выделяться в течение длительного времени.•

При применений фенолформальдегидного состава наибольиую значимость в гигиеническом отношении имеет загрязнение воздуха фенолом и формальдегидом, в период приготовления-и отверждения^ • состава, (первые 60 мин), с течением времени'интенсивность их выделения снижается, но мономеры продолжают .выделяться в течение'длительного времени. . ' .

Изучений влияния производственных факторов на уровень.вы»-деления вредных ве'ществ в воздух (в период их максимального выделения)' позволило получить уравнения регрессии для пенопетиу-ретанбвого, карбамидоформальдегидного .и фенолформальдегидного * составов: .

Утэа = "38'6 + * 1.6 Т +4,2 И, . - (6)

. " .'Уф .= -3,8 + 0,4 Т + 0,Т4?'+ 0,С25Т, !?)'

'. . Уу .. = -117,2. + 3,4 Г + 56,66' + 0,з2;'Т, .(8) . '

- за -

.» Уфенол = т + °'23 м + °'°02 та> <9>

где Утэа, Уф, .Уы, Уфенол - количество выделившихся в воздух триэтиламина, формальдегида, метанола и фенола, мг; Т - температура, °С; М - масса! г» £- площадь, см2..

■ Экспериментальные исследования пенополиуретановых составов ППУ-ТЗн, ПГ1У-304Н, фуранофенолформальдегидного состава ФФ-1Ф, предназначенных для укрепления горных пород методом анке-рования,.и расчеты, на полученных моделях свидетельствуют, что концентрации.вредных веществ в рудничном воздухе будут значительно ниже ПДК, концентрация триэтиламина может быть на уровне 0,5 ПДК. По данным производственных исследований, проведенных на шахтах "Ганзовка" ПО'ЧШеевуголь", "Шл.Киселева" ПО "Торезантрацит", "Кок-Янгак" ПО "Средазуголь" концентрация три-' этйламина'не превышала 0,5 ПДК, 2,4-толуилендиизйцианат,.диме-- тилэтэнолзмин, фурфуриловый спирт, фенол и формальдегид в пробах шахтного воздуха не обнаружено, что подтверждает данные, полученные в результате проведенных модельных экспериментов. • , Экспериментальные исследования пенополиуретанов ППУ-328, . ППУ-329;".Беведол-Беведан", состава на основе полиизоцианата Д с 5?» хлорбензола, карбамидо^-ормальДегидного состава КФ-МТ.и фенолформальдегидного состава СФЖ-3032Д, предназначенных для . укрепления горных пЬрод методом нагнетания, и расчеты на полученных моделях свидетельствуют» Что максимальные концентраций вредных веществ е воздухе при использовании .'пенополиуретанов должны быть ниже ПДК'.изоциэнатов (фенилнзоциацэта). - 0,25 мг/м3 (ПДК - 0,5 мг/м3), оксида пропилена - 0,3 мг/м3(ПДК - I мг/м3), при использовании кзрбаиидоформальдегидного состава должны быть на уровне ПДК: метанола - 6,1 мг/м3 (ПДК - 5 мг/м3), формальдегида - 0,13 мг/м3 (ПЖ-045 мг/м3), при использовании фе-' нолформальдегидного состава могут быть значительно выше ПДК:

фенола - 2,3 мг/м3(ПДК-0,3 ,мг/м3), формальдегида - 0,9 мг/м3 (ПДК-и,5 мг/м3),' По данным производственных исследований, проведенных на шахтах "Октябрьская" и "Глубокая Ю-бис" ПО "До-нецкуголь","Юнь-Яг8" ПО "Воркутауголь"."Раснадская" П0"Юккуз-бассуголь", концентрация фенилизоцианата - (0,20±0,05)мг/м3, оксида пропилена - (0,4+0,2) мг/м3, хлорбензола -(76^0+8,5)мг/)Д формальдегида - (0,18+0,06)мг/м3 при использовании пенополиуре-тэновых и кэрбамидоформальдегидных составов не превышают ПДК, концентрация метанола - (4,9+1,6) мг/и3 находится нз уровне ПДК; концентрации фенола - (1,22+0,18)мг/м3 и формальдегида -(0,72+0,11) мг/м3 значительно превышают ПДК, что также подтверждает данные, полученные в результате проведенных модельных исследований.

Экспериментальные' исследования пенополиуретанов ППУ-И, КН-96 и фенолформэльдегпдного пенопласта ВИЛАРЕС-РНП-БН, пред-назнаяенных для возведения ^герметизации вентиляционных сооружений, и расчеты на полученных моделях свидетельствуют, что-концентрации вредных веществ в воздухе при использовании пенополиуретанов должны быть ниже ПДК: фенилизоцианата - 0,4 мг/м3, диметилэтэнолзминэ - 0,7 мг/м3, при использовании фенолформаль-дегйдного пенопласта- могут значительно превышать ПДК: фенол -9,7' мг/м3. По данным производственных исследований, проведенных на шахтах "им.Зэсядько" и "Пушкетовская" ПО"Донецкуголь", концентрация диметилэТанбламина после перемешивания вентиляци- -. одной струей воздуха выделяющихся в момент напыления состава вредных веществ составляло (1,0+0,2)мг/мэ - не превышала ПДК, -' концентрации- из'оцизнзтов (фенилизоцианата и дифенилметэндииэо-цизнзтз) превышали ПДК .в^.3 раза-в "период напыления, концентра- -ция фенола значительно превышала ПЛК - (10,7+2,2) ыг/м? и соответствовала рэссчетным величинам.

Интенсивность выделения, вредных- веществ снижается- во вре-

• ч

цени и по ходу движения вентиляционной струи ¿оздуха (как за счет разбавления,' так и, возможно, в результате сорбции на частицах пыли, влаги и ограждающих поверхностях).

При использовании в буровзрывной технологии аммиачно-се-литренных, нитрозфирсодержащих и других взрывчатых веществ горнорабочие подвергаются воздействию продуктов взрыва: оксидов углерода, азота, аммиака, циановодорода, свинца, а также продуктов неполного разложения взрывчатых веществ (нитроглицерина, тринитротолуола). Контакт со Бзривчатьыи веществами в производственных условиях (например, заря;:;ение шпуров) приводит к загрязнению поверхности кожи рук нитроглицерином, тринитротолуолом, свинцом, что не исключает возможность их проник- • новения через неповрежденную кожу. По количеству образовавшихся в процессе взрывных работ токсичных веществ наибольшую опасность представляет детонит 1.1, при взрыве которого суммарная концентрация продуктов взрыва может превышать допустимый уровень з 16,3 раза, наименьшую - углениты Э-6 и 12-ЦБ.

Как показали наши исследования, пыль, образующаяся в процессе взрывных работ, сорбирует диоксид азота (до 7 мг/кг), свинец (до 450 мг/кг), нитроглицерин (до 4 мг/кг), тринитротолуол '(до 5 мг/кг). При взметывании'пыли и попадании в .организм они могут оказывать дополнительное вредное действие на состояние здоровья.работающих.

. Анализ методических подходов при гигиеническоп оценке синтетических материалов выявил тот ([.акт, что при оценке безопасности их применения в угольных шахтах не учитывается возможный ингаляционный путь поступления вредных веществ в организм с шахтной.пылью, которая может сорбировать токсичные вещества. Поэтому одной из задач настоящего исследования явилось выявление закономерностей процессов выделения и сорбции летучих ком-

понентов синтетических материалов угольной и породной пылью в зависимости от ряда технологических и микроклиматических факторов. Установлено, что сорбция мономеров скрепляющих составов угольной- и породной пылью происходит как из воздуха, так и при - непосредственном контакте со смолами (при нагнетании составов в горный массив уголь и порода сорбируют'мономеры из отвержда-ющегося полимера и , в дальнейшем, при добыче угля, образующаяся пыль содержит ряд сорбированных вредных веществ)

При изучении сорбции пылью"мономеров пенополиуретановой и карбамидоформальдегидных смол при непосредственном контакте и десорбции.их в воду выявлено, что к увеличению количества вредных веществ в растворе приводит рост массы материала и длительность десорбции; температура также способствует большему выделению вещества в раствор; в то же время, увеличение длительности контакта смолы с пылью приводит к уменьшению выделения метанола и формальдегида в раствор и практически не . .влияет на выделение 2,4-толУйлендиизоцианата.

Динамика десорбции формальдегида, метанола и 2,4-толуилен-диизоцианата из синтетических материалов как в отсутствии, так и в присутствии угольной и породной пыли выражается.логарифмической зависимостью в Еиде прямых с коэффициентами корреляции 0,8-0,99. Сравнение_этих прямых по критерию Фишера позволяет доказать достоверность различий в уровне выделения химических • веществ в раствор из отЕержденного полимера в зависимости от наличия контакта с пылью. " _ ~

Проведенный анализ полученных результатов позволил установить, что антрацит, контактирующий с пенополиуретаном, заметно сорбирует 2,4-толуилендш1зоцизнаг. Так, в результате десорбции из 90-1.80 мг пенополиуретана выделяется в- течение 4 ч при 25 °С 0,1-0,25 мг, а при .40. °С - 0,15-0,3 мг 2,4-толуилендимзо-'

цианата. Из антрацита, смешенного с пенополиуретаном, в течение 4 ч в раствор десорбируется значительно большие количества 2,4-толуилендиизоцианата: 0,2-0,4 мг при 25 °Си 0,3-0,6 цг при 40 °С, что связано с сорбцией мономеров из смол антрацитом.

Глинистый и песчанистый сланец, контактирующий с карбэми-доформальдегидной с,.юлой, заметно сорбирует метанол. Отмечена также значительная сорбция формальдегида углем и.породой при . их контакте с карбамидоформа'льдегидной смолой - интенсивность этого процесса.возрастает с ряду: антрацит ■ каменный уголь песчанистый сланец ' глинистый сланец в 7-9 раз,

Выявлено закономерное увеличение сорбции летучих компонентов полимеров (метанола, формальдегида, фенилизоцианата) угольной пылью из воздуха с ростом концентрации веществ в воздухе, температуры и длительности процесса. С увеличением скорости движения воздуха сорбция химических веществ угольной пылью.из воздуха обычно замедлялась. При концентрации формальдегида и ■ метанола в воздухе 6 мг/м3 и 220 мг/м3 на угольной и породной пыли в' течение 2-х часов сорбировалось 0,004-0,02- мг формальдегида и 0,02-0,20 мг метанола.

В производственных уелоы,нх па г.охтс. "Лззтокаа" П0."Кара-гандауголь" в процессе укрепления горных пород нагнетанием ■ карбамидоформальдегидного состава выявлено, что'концентрации метанола и формальдегида в 'рудничном воздухе составляли (8(2^0,3)мг/м3 и (1,0£0,01) мг/м3, 'в осевшей пыли - (94^52) мкг/г и (38+2) мкг/г, в пыли на респираторе - (3,7+0,4) мг/г

и -(2,9+0,5) мг/г и в смывах с кожных покровов рук - (46^12)

? 7 '

мкг/см и (3,7+0,8) мкг/см соответственно; Полученные данные

не исключают возможности поступления метанола и формальдегида

в организм ингаляционным и кожным путем.

Таким образом, разработанные методические' подходы позволяют

нэ основании модельных исследований дать гигиеническую оценку синтетическим материалам, предназначенным для использования в угольных шзхтах, с достаточной надежностью прогнозировать опасность загрязнения вредными веществами .воздушной среды угольных шахт. ■ -

Изучение состава и биологического действия продуктов термоокислительной деструкции синтетических материалов

Опасность при эксплуатации синтетических материалов в угольных шахтах связана.также с'возможностью возникновения шахтных пожаров, в результате которых материалы подвергаются термоонислитель.ной деструкции с выделением высокотоксичных химических веществ.

Установлено, что при термоокислительной деструкции ряда синтетических материалов (фенолформальдегидного -пенопласта БИЛАРНЗ-РНП-БЙ и,его компонентов, пенополиуретанов На полиизо-цианатной основе! антрацита ¡—обработанного Карбамидоформзльде-гидной смолой), а-также угля и древесины образуется сложная смесь летучих продуктов, среди которых наибольший удельный вес принадлежит оксиду углерода (табл.2). Максимальное выделение_ вредных веществ происходит' при-1000 °С в первые 5-мин.

В продуктах термоокислительной деструкции указанных материалов, вызывающих мергельный исход животных (белых крыс) концентрации онсидэ углерода в зависимости от вида материала и его количества находились в пределах 1800-6500 мг/м3(90-350 ПДК), _ т.е. на уровне смертельных концентраций для онсидэ углерода в чистом виде! (2560-6720 мг/м3-- Л.А.Тиунов, В.В.Кустов* 1969). -Симптоматика отравления при действии продуктов термоокислительНой деструкции полимеров на организм, как правило, сход-^ нэ с симптоматикой' отравления оксидс:.: углерода.

Лишь при термоокислительной деструкции карбэмидоформэль- '

Таблица.2

Состав и токсичность продуктов термоокислительной деструкции синтетических материалов (п=3,Р=0,95)

¡Смертельные концентра-'.Концентрация веществ . !ции, С1гП,Х + х в затравочной камере,

Материал --------------------ч! мг/м

|по вещ|Ст-|по С0,мг/м°)

Антрацит ' 144+4 3900+300 С0(2500-5000),П0(2-5),

. " КН3 (5-6), КСН (2,84,6)

таГЛрв: I«* ^м-ййттата*"

форма льдегидным. ныц 1, х-ь, 1;, Ш13 ^ -ь >

составом ,

Карбамидоформаль- 4,9+0,1 250+20 НСП (62-116), С0(140-380) дегидная смола

Пенополиуретан _ 44+1' 2380+100 00(1200-3700),НСЯ(2-5)

Пенопласт-. 94+5 3970+200 00(2400-5000).НС1 (1-7),

ВИЛАРЕО-БН ~ * фенол(290-530),№(1-3),

хлор(43-65)

Фенолформаль- ...

дегидный резол 66+5 4170+180 С 0(2400-6000) .С Н,0(480-ФРВ-Х35Н . " . 920), фенол (¿6-600)

3200+100 00(2400-3650).01,(56-150), Фенол(450-1340),НС1(75-310), НР (12-105)

Древесина 13,7+0,4'4900+170 С0(2900-6500)

Ларкс 1565 и ФЭБ 152+4

дегидного состава в газовоздушной смеси, вызывающий смерить животных, оксид углерода находился в концентрациях 180 -380 мг/м3, при которых выракенный токсический и, прежде всего, •смертельный эффект исключается. В продуктах термоокислительной деструкции карбамидоформйльдегидного состава МФФМ На первый план выступает циэноводОрод, концентрации которого в затравочной камере достигали 62-166 мг/м3(200-390 ПДК).

Оксид углерода является основным токсичным компонентом ■ продуктов'термоокислительной деструкции угля и древесины,посколь

Токсикологический эксперимент и анализ полученных результатов проведен при участии руководителя лаборатории промтоксиколо-гии д.м.н., проф. В.В.Суханова.

ку их среднесмертельные концентрации по оксиду углерода близки к таковой (4150 мг/м3} при его действии в чистом виде.

Присутствие в гаэовоздуиной смеси среди продуктов термоокислительной деструкции синтетических материалов таких дополнительных "вредных веществ, как циановодород, фенол, формальдегид, хлористый и фтористый водород и другие усиливает токсичность смеси, что выражается в снижении среднесмертельной . концентрации по оксиду углерода в сравнении с углем и древесиной. Тан, вследствие усиления токсичности оксида углерода при-* сутйтвующими .в продуктах тг-рмоонислительной деструкции пенополиуретанов цйановодородом, изонианэтами. ir др., этот показатель в 2-3 раза ниже," чем для угля и древесины,

. В технологии упрочнения антрацита составом на основе карбэмидоформальдегидной смолы предусмотрен ¡сравнительно, незначительный расход материала (0,3'кг но I т угля) и токсичность продуктов горения ¿гля, Обработанного и необработанного этим составом,"существенно не .различается.

Оценивая в целом состояние рудничной атмосферы в случае пожара, необходимо отметить, что при использовании синтетических материалов образовавшиеся продукты деструкции будут представлять угрозу отравления'за счет веществ, защиту от действия которых не обеспечивают фильтрующие самоспасатели. Поэтому необходимо учитывать особенности технологии и место их применения массу материала и существуюцце средства защиты. I

С помощью разработанных методов'и методических подходов к санитарно-химическич исследованиям решена Задача по изучений условий использования г вахтах синтетически.'-; материалов, и д-зпэ оценка' применяемым технологичс-сп-м процессам в угольных пахтах .и степени загрязнения кэхт.чоп гоздуко и кош« покровов" горно-г^бочих. jcüKKVBCf.'K'ín реществзми. потенциально опнснно

Химические загрязнители.

На основании проведенных санитарно-химических исследований даны заключения о возможности и условиях безопасного применения пенополиуретанов' ППУ-13н, ППУ-304Н, фуранофенолформаль-дегидного состава С-Ф-1Ф в технологии укрепления горных пород методом анкерования, пенополиуретанов Ш1У-328, ПЛУ-329,"Беве-дол-Беведан", состава на основе полиизоцианата Л с-5 р хлорбензолом, карбамидоформальдегидного состава КФ-НТ, магнезиального "состава для укрепления горних пород методом нагнетания; пенополиуретанов ППУ-П, КН-96 для всеведения м герметизации вентиляционных сооружений и .разработаны рекомендации по созданию безопасных условий- труда, вошедшие в руководства по применению указанных технологий, а также в проект ',1У"Гигиенические требования к условиям использования химических веществ и материалов ъ угольных шахтах". Предложен комплекс, санитарно-гигиенических и организационно-технических-мероприятий, включающих как средства коллективной защиты (разбавление выделяющихся веществ вентиляционным воздухом, регламентация расхода материала и другие^ так и. меры личной предосторожности работающих.

Научно обоснована и разработана система саннтарно-химичес-кога контроля-воздушной среды угольных шахт, которая состоит из 4 подсистем, являющихся последовательными этапами ее функционирования: I - "производственная среда-челоЕек", характеризующаяся показаниями загрязнения рудничного воздуха и кожных покровов горнорабочих; 2 - "научного обеспечения сани'тарйо-хи-мического'контроля", включающая исследования,' анализ, обобщения, систематизацию й передачу информации на .следующий этап -функционирования системы; 3 - "измерения загрязнителей рудничного воздуха".осуществляющаяся санитарно-профилактическими лабораториями» лабораториями санэпидемстанций, отделами ТБ и ВТБ

угольный шахт, лабораториями БГСЧ; Ч - "Управлявших воздействий',' слагающаяся из технических воздействий и внедрения комплекса мероприятий, направленных нэ оздоровление условий труда шахтеров, что и является основной целью и конечным этапом функционирования системы.

ВЫВОДЫ

I. Научно обоснованы методические подходы к сэпитарно-химическим исследованиям синтетических материалов, предназначенных для угольных шахт, санитзрно-химическому контролю за содержанием вредных веществ в рудничном воздухе; разработаны гигиенические требования к условиям использования химических веществ и материалов в угольных шахтах, регламентирующих осуществление эффективного саниторногонэдзора, направленного на предупреждение вредного воздействия химических веществ' на горнорабочих.

2...Установлено, -что щяг использовании^ угольных шахтах синтетических материалов рудничный воздух загрязняется многокомпонентной гетерогенной смесью, в которой летучие компоненты присутствуют в виде газов и паров и могут сорбироваться на пылевых частицах. Интенсивность процессов сорбции мономеров на пылевых чзстицах_из воздуха и при непосредственном, контакте смолы с углем и породой зависит от вида пыли и возрастает с увеличением массы полимера, времени контакта и температуры. -Смесь токсичных веществ поступает в организм горнорэбочих~как через дыхательные пути, так и через кожные покровы. .

3. Выявлена зависимость миграции вредных веществ из синтетических материалов в воздух подземных выработок от ряда производственных факторов: температуры, массы и площади поли- '

1|ера, что полокзно в основу подели прогнозирования концентраций вредных веществ в рудничном воздухе на примере печополи-уретаноЕых, кэрбэмидоформальдегидных и фенолпормальдегидных скрепляющих составов.

Установлено, что при температуре шахтных пожаров (1000^) ведущей вредностью среди продуктов термоокислительной деструкции синтетических материалов (фенолформэльдегидного пенопласта и его компонентов, пенополиуретана, антрацита, обработанного карбомидофорцальдегидной смолой) а также угля.и древесины является оксид углерода. Присутствие в продуктах деструкции других веществ (циановодородэ, фенола, хлористого и фтористого водорода .и др.') усиливает токсичность смеси и снижает величину среднеемертельпой концентрации по оксиду углерода. При термоокислителыюй деструкции исследованных синтетических материалов их номинальная токсичность находится в интервале между токсичности угля и древесины. Исключение составила карбаыидоформзльдегидная смола, в формировании токсических свойств продуктов деструкции которой ведущую роль играет циановодород.

•5. Выявленные закономерности проведения реакций, концентрирования проб, хроматограф.ического разделения компонентов смесей положены в основу методов определения алифатических аминов, изоциэнатов, углеводородов, хлорбензола, метанола и формальдегида, фурфурилового спирта и фенола,нитроглицерина, оксидов свинца и магния, хлорида натрия, которые отвечают современным гигиеническим требованиям по чувствительности,.точности и избирательности и пригодны для оценки.загрязнения рудничного воздуха и кожных покровов горнорабочих.

б. Установлено, что избирательность определения алифати-

-

ческих аминов в присутствии ароматических аминов, изоцианатов и-аммиака зависит от рН сроды и определяется механизмом их реакций с гипохлоритом натрия, которые использованы для разработки группового метода определения алифатических аминов и их производных в воздухе и на коже. Нижний предел измерения метиламина, диметиламинэ - 0,2 мкг/5,5 мл, циклогексиламина.три-этиламина, триэтэноламина - 0,5 мкГ/5,5 мл, полизтиленполиами-нов - 0,1 мкг/5,5 мл, что в 10-20 раз ниже, чем в известиях фотометрических методах.. . -.

7. Выявлена закономерность повышения чувствительности реакций фурфурилового спирта с ароматиЧесними альдегидами, хлоридов с роданидом- ртути и железом (Щ), -нитроглицерина с реактивом Грисса-Илосвая в неводной среде путем использования

в качестве растворителя уксусной кислоты. Нижний предел измерения фурфурилово'го спирта - 0,1 мкг/м'л, хлорида натрия -0,5 мкг/мл, нитроглицерина -1_0,05 мкг/мл, что в 2-6 раз ниже, чем в известных методах. —

8. Установлено,.-что избирательность определения магния

в присутствии соединений, кальция, алюминия и железа достигает- . ся благодаря реакции с конго красным и салициловой''кислотой, при этом обеспечивается высокая'чувствительность и к.он4раст-ность реакции - (4,7+0,1)'103, л^- 60 нм), широкий,

диапазон измерения -"0,01-0,4 мкг/мл.

9. Выявленные хромэтографические характеристики фурфури-лового спирта и фенола, хлорбензола и углеводородов (бензо'ла, толуола, гексана, гептана, октана) в сочетании с изучением эд-' сорбции'веществ из воздуха явились основанием для ¡разработки гэзохрсма'тогрэфич'еских методов их определения. Для-'эФ4ентив-ного концентрирования фурфурилового спиртя .и-фенола кз 'возду-

ха использован отбор проб в "кипящем"слое снликачеля, экстракция диэтиловым эфиром и пераэкстракция веществ водой, что обеспечивает их нижний предел измерения в воздухе 0,15мг/м3; концентрирование углеводородов и хлорбензола из воздуха ору-, ществляется поглощением их энтеросорбентом ,СКН и экстракцией о-ксилолом, что обеспечивает нижний предел измерения бензола в.воздухе - 2,5 мг/м3 и хлорбензола - 25 мг/м®. Исследованиями на производстве установлена возможность использования . разработанных методов для контроль максимально разовых и среднесменных ПДК в воздухе рабочей зоны.

10. Впервые для эффективного концентрирования проб шахтного'воздуха .методами активной и пассивной дозиметрии использован энтеросорбент СКН, имеющий.аналитические и. экономические преимущества по сравнению с активным углем БАУ. Экспериментально установлены параметры проникания, характеризующие пассивную дозиметрию гексана, бензола, гептана, толуола, октана, хлорбензола, диметйлэтаноламинй', 'метанола и формальдегида, Доказана возможность использования метода пассивной дозиметрии для санитарно-химического контроля подземного воздуха угольных ш.8хт.

. .П. Санитарно-химические исследования пенополиуретанов, карбамидоформольдегидных, фенолфорнальдегидных, адранофенол-форирльдегидных, магнезиальных составов в-модельных и шахтных условиях позволили-научно обосновать условия их безопасного исполЬзо$аниЯ и решить важную.народно-хозяйственную проблему -предупреждение вредного воздействия-химических веществ на'организм горнорабочих при-внедрении в угольную, промышленность Украины новых синтетических материалов.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ"РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I.Синтетические и полимерные материалы в угольной промышленности и гигиена труда при.их Использовании! Обзор/ЦНИЭИ-уголь,-М.,1988.-42 с.(соавт.Суханов В.В.,Гаджиев Г.П.,КолооМ8).

2.Экспериментальная оценка сорбции угольной и породной пыльи вредных веществ, выделяющихся из синтетических смол// Медицина труда и промышленная экология.-1994.-¡К?.--С.П-13.

3.Фотометрический метод измерения полиэтиленполиаминов в воздухе рабочей зоны//Гигиена труда и проф. заболевания.-1989.-Ш.-С. 42-43.

4.Фотометрический метод определения алифатических аминов в воздухе//1урнал аналитической химии.-1986.-№3.-0.543-547 (соавт.Ярым-Агаева Н.Т.).

5.Фотометрическое определение фурфурилбвого спирта в воздухе по реакций о салициловым альдегидсм//1урнад аналитической химии,-1989.-№7.-С. 1302-1304 (соавт. Цыгальнйцкая З.Ф.).

6.Фотометрическое определение магния в воздухе по реакции с конго кравным и салициловой кислотой//1урна'Л аналитической химии¿-1990.-№6.-0.1173-1177 (соавт. МакаревскаЯ В.В.)4 . .

7.Фотометрическое определение фурфурилового спирта в воз-духе//1урнал аналитической химий.-1992.-»9.-СЛ704-1708 (оо-авт. Цыгальнйцкая,<ГА.).

8.Прогнозирование загрязнения воздушной ервды угольных шахт.в условиях применения новых синтетических материалов^ Еигиена труда и проф. заболевания .-1988.-№8.-С Лб-18 (соавт. , Суханов В.В.).

9,.Раздельное фотометрическое-определение метанола и формальдегида в воздухе//Гигиена труда и прп£. зайо,-звания.-1966.-С.53-55 (соавт. Ярым-Агаева К.Т.).

Ю.Фотометрический метод определения анилина и фенилизо-

_ - -

цианата в воздухе рабочей эоны//Гигиена труда И проф. заболевания. -1986,-НО.-С.56-57 (соавт. Ярым-Агаева Н.Т.),

11. Санитарно-гигиеническая оценка синтетических материалов, применяемых в угольных шахтах //Безопасность труда в промышленности. -1987.-И.-С.52-53 (соавт. Суханов В.В.). .

12. Санитарно-гигиеническая оценка пецсполиуретанавых составов//Безопасность. труда в промышленности.-1990.-№7.-С.27-2Э (соавт. Суханов В,В.).

13. Синтетические материалы для герметизации вентиляционных сооружений на шахтах//6езопасность труда в промышленности.-1990.-¡ЯI.-С.34-35 (ооавт. Суханов В,В., Шу'бина Д.Я.).

14. Фотометрический метод определения свинца в смывах// Гигиена труда и профзаболевания,-1990.,0.43-46 (Касприк Л.'В^

■ 15. Фотометрический метод определения .1>лотореагента ААР-2. в воздухе//Гигиена труда и проф.заболевания.-1991.-^8.-С.36-37 (ооавт. Балиоз Н.В.). ■

16. Санитарно-гигиеническая оценка пенополиуретанорого оостава КН-96, используемого для герметизации вентиляционных

. устройств подземных выработок//Гигиена труда и профзаболевания. -1991.-1*7.-С.36-38 (соавт.Суханов В.В,,Макаревская В.'В.1.

17. Загрязненность выработок угольных шахт Донбасса вредными веществами кокоохимпроиэводств,расположенных на подрабатываемых территориях//Уголь Украины.-1994.-№1;0.41 ¿Меняйло Н.<0.

18. Усовершенствованный метод определения концентраций хлоридов в' воздухе//Медицина груда и промышленная экология.-1993.-.^2.-С.37-39 (соавт. Касприк Л.В.).

19. Фотометрический метод определения третичных жирных аминов и аминоспиртов в воздухе//Гигиена труда и профзаболевания.-1981.-№7.-С,55-57 (ооавт. Ярым-Агаева- Н.Т.).

20. О выделении оинилыюй кислоты в шахтную атмосферу при

- 45 -

подземных пожарах//Безопасность труда в промниленност».-1980.-1Ь6.-С.53-54 (соавт. Ярым-Агаева И.Т.).

21. Характеристика продуктов термоокислительной деструкции углей Донбасса при упрочнении антраиита//Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело.-1982.-Н.-С.1'1 Ссоавт. Ярнм-Агаева R.T., Суханов; В.В.).

22. Гигиенические аспекты применения в шахтах фенолфор-"мальдегидного скрепляющего состава//Гигизна труда и проК заболевания.-1990.-'S'il .-С.59-60 (соавт. Суханов В.З. и др.).

23. Фотометрический метод определения оксида магния в воздухе рабочей зоны при использовании магнезиального-каустического.порошка//Гигиена труда и проф. заболевания.-199.1,-№1.-0.26-23 Ссоавт. Макарэвская В.З.).

?4. По поводу статьи Г.Ф.Дрегзаль и соавт. "Санитарно-гигиеническая оценка карбамидоформальдегидного пенопласта"// Гигиена и санитария.-1986.-;*7.-С.69-70 (соазт. Суханов 3.3.).

25. Фотометрический метод определения Фурфурилового спирта в воздухе//Гигиена труда и профзаболевания.-I9S3.-'S9.-С.44-46 (соавт.Ярым-Агаева Н.Т., Горская Р.В., Цигальницкач З.'Ю.

26. Сравнительная оценка фотометрических методов определения 2,4-толуилендиизоцианата в воздухе//Гигиена труда и проф. заболевания.-1909.-^2.-С.47-Ч8(соавт.Лчпун И.О., Масло Л.Л.).

27. Руководство по применению пенополиуретана .411-96 дЛя воздухоизоля'ции вНутришахтних сооружений.-МУП УССР, Донецк.-1989.-16 с. (соавт. Кара З.В., Пальчик Д.А", и др.).

28. Руководство По воздухоизоляции надшахтних зданий, башенных копров и вентиляционных каналов пенополиуретанотам составом. -МУП УССР, Донецк.-Г9ЭВ.-17 с. (соавт. ¡{ара "В.В. и др.).,

29. Методическое руководство по укреплению углэпородну;; массивов химическим- аччеронлниоч.-М. :/.ГД им.А.«.Скочинского.-

¡907.-40 о.Сооавт. Васильев В,В., Чечвльницкий Б.И. и др.).

30.Методика комплексной оценки условий труда горнорабочих угольных шахт по средним физическим и химическим факторам производственной среды.-Макеевка-Донбасс:МУП СССР, МЗ СССР.-1987.-39 с.(соавт. Рассолов Н.И., Иткин И.В. и др.).

31. Способ фотометрического определения диметнлформами-до:А.с.,Ш82350 СССР ¡Ш5 С01Н 21/78. Опуб л Л .06.85, Бол .№36.

32.Способ определения полиэтиленполиаминов:А.с.'£1343317 СССР МХИ5 Щ Я 21/78,Опубл.С7.Ю.87.-Бюл.,'¿37.

33.Спосоо определения хлоридов: А.с .И693544 СССР МКИ3 501 П 31/22, Опубл.23.II.91.-Бюл.,'¿43.

34.Способ определения'Флотореагентов на основе алкилнаф-талинов в воздухе: А. е..Ш00404 СССР МКИ5 Ц01 И 21/76, Опубл.

• 07.01.92.-Бюл.Я (соавт. Балиоз Н.В.).

ЗЗ.Спосоо определении диоксида сери в воздухе:А.с1647396 СССР ММ3 ¡501 Я 31/22.Опубл.07.05.91.-Ейл,,1Н7( Касприк Л.В.).

36.Способ определения нитроглицерина;А,с.№1600330 СССР 1Ш5 С01 К 21/78. Опубя .07, 03,. 93.л .№9 (соавт .Касприк Л.В.).

37.Способ фотометрического определения магния:А.с .И51661 СССР [Ш3 (501 Я 31/22. Опубл.30.09.89.-Ьюл;3б (соавт, Макарев-ская В;В.).

38.Способ определения фур^урилового спирта в воздухе: А.с.И665288 СССР !ШЭ 501'Г) 21/76. Опубл.23.07.91.-Еюл.»27 (соавт. Цыгальницкая З.Ф.).

39.Стандартное вещество, для фотометрического определения диизоцианатов:А.с.:!'938112 СССР МКИ5 СО! Я 21/78, Опубл. 23.06.'62.-Ьюл.й23 (соавт. Ярнм-Агаева И.Т.). :

40.Спос об определения фур[>урилового спирта в воздухе: А.с.>1269012 СССР МККЬ СОХ-N 21/78. Опубл.07.11.86.-Бюл.»41 (соавт. Ярым-Агаева Н.Т., Горская Р.В., Цыгальницкая З.Ф.).

41.Способ определения метанола в воздухе в присутствии формальдегида:А.с.ЯС81486 СССР MKil5 QOI ¡3 21/78. Опубл.

23.03.84.-Еюл.ill (соавт. Ярнм-Агаева H.T'i).

* —

42.Способ количественного определения анилина в воздухе: А.с.»12339565 СССР МКИ5 QOI N 21/78. Опубл.23.06.86.-Бил.»23 (соавт. Ярым-Агаева-Н.Т.). . .

43«Putilina 0. Н. Determination of air pollutions in cool mines while applying new synthetic materials: Summaries of Pa -per X11 Y/orld CongrasB of Occupational Safety.- 1990.-P.40,

44.Оценка химического упрочнения транспортируемых антраци-тов//Уголь Украины.-1984 .-ИО.-С.44-4б(ооавт;Данильченко И.М.) .

45.Метод определения среднесменннх концентраций хлорбензола с использованием пассивной дозиметрии.Тезисы докладов

I съезда хроматографистов Украины.-1993,.^С.31.

46.Методы определения углеводородов в воздухе угольных шахт:В сб.Актуальные вопросы гигиены труда и эпидемиологии Донбасса.-1993.-С.120 (соавт. Хасприк'I.В.).

47 .Санитарно-химический контроль шахтного воздуха и кожных покровов горнорабочих при ведении взрывных работ.-Там же,-C.II9 (соавт. Касприк Л.В.).

48.Санитарно-химические исследования летучей фракции скрепляющего состава на основе фурановой смолы//Гиг.труда: Респ.сб.-Киев.-1991.-С. 136-139 (соавт. Горская Р.В. и др.).

49.Использование пассивной дозиметрии для санитарно-хими-ческого контроля шахтного воздуха при использовании пенополи-уретанового состава.-Там же.-С,121-122.

50.Оценка избирательности методов контроля шахтного воздуха в присутствии угольной и породной пнли//Труд, экология и здоровье шахтёров:Тез.докл.на Всесоюз.конф.-Донецк, £991,0.84-86 (соавт. Касприк Л.В.).

Futilina O.H. Scientific bases for sanitary-chemical control of an air environment of coal mines. Thesis for a doc -tor's degree*. Speciality 14.00.07 - Hygiene, Kiev research institute of labour medicine, Kiev, T955.

38 scientific worko and 12 outors certificates are defended. They contain a developed complex of new jaethods of sanitary-chemical control of an air environment of coal mines and skin tegmentum of coal miners; scientifically grounded me-thrdtc approaches to the researches and hygienic examination of synthetic materials, intended for coal mines, preventive measures of unfavourable influence of biologically uctivo substo ces upon the coal miner's body during their use in coal nines.

Key viords: aanitary-chfinioal control, coal nines, synthetic materials.

Путилина O.H. Научные основы санитарно-химического контроля воздушной среды угольных шахт. Диссертация на соискание ученой' степени доктора биологических наук по специальности 14.02.02 -Гигиена, Институт медицины труда АМН Украины, Киев, 1995.

Защищается 36 научных работ и 12 авторских свидетельств, которые содержат разработанный комплекс новых методов санитарно-химнчеекого контроля воздушной среди угольных шахт и кожных покровов горнорабочих, научно обоснованные методические подходы к исследованиям и гигиенической экспертизе синтетических материалов, предназначенных для использования в угольных шахтах, мери профилактики неблагоприятного воздействия биологически активных веществ на организм горнорабочих при их использовании в угольны: пихтах,

Кпючовх -cioBti: caniTapiio-xXMiHHi'.ii контроль, byrixbiit шахти ci нтотичщ N4Tupiit;ui.

Эаг.ЛИ У тир. Л' 6" 31:3 • Ротапринт ynpeihi