Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническая оценка современных способов рафинирования никеля и сопутствующих металлов платиновой группы

На правах рукописи

ПЕТУХОВ Роман Валентинович

РГБ ОД

1 Ц СЕН 1995

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ СПОСОБОВ

РАФИНИРОВАНИЯ НИКЕЛЯ И СОПУТСТВУЮЩИХ МЕТАЛЛОВ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ

14.00.07 — Гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва — 1995

Работа выполнена в Кольском филиале научно-практического объединения «Гигиена и профпатология»

Научный руководитель

доктор медицинских наук В. П. Чашин.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук О. П. Рушкевич. доктор медицинских наук А. В. Рошин.

.Ведущее учреждение — Санкт-Петербургский санитарно-гигиенический медицинский институт.

Защита состоится » 1995 г. в _чао.

на заседании Диссертационного совета Д.0^.05.01 при Московском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана: 141000, г. Мытищи, Московской обл., ул. Семашко, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана. ..

Автореферат разослан « /гГ » й^У'у-^ 1995 г.

Ученый секретарь Дисссртациоииого совета, доктор медицинских наук,

профессор А. А. КОМАРОВА.

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Организация производства и технологические процессы переработки полиметаллического рудного сырья в настоящее время подвержены значительным изменениям.

Удорожание энергоресурсов, сокращение сырьевой базы, увеличение капитальных вложений; в охрану окружающей среды и ряд других факторов привели к росту затрат на единицу продукции горно-металлургических предприятий и создали объективные предпосылки не только для усовершенствования «старых», устоявшихся технологий, но и для разработки и внедрения принципиально новых, малоотходных и безопасных технологических процессов рафинирования цветных металлов. Большие возможности в создании экологически безопасных производств открываются в связи с разработкой мембранных, плазмохимнческих, барохнмическнх и биологических технологий. Однако, в большинстве своем/ эти разработки носят лабораторно-экспериментальнып характер и внедрение их в массовое производство ожидается не ранее 2005 года.

Интенсификация существующих способов получения никеля и сопутствующих металлов платиновой группы (пнрометаллургиче-ского,' гидрометаллургнческого, карбонильного, химико-металлургического) сопряжена со значительным риском для здоровья работающих и опасностью загрязнения окружающей среды вредными веществами.

Нарушения здоровья у рабочих этих производств обусловлены воздействием комплекса вредных факторов: массивным загрязнением воздуха рабочих зон п кожных покровов соединениями никеля и других вредных веществ, неблагоприятным1 микроклиматом, значительным физическим напряжением при выполнении основных трудовых операции. .

На этих предприятиях сохраняется высокий риск острых ингаляционных отравлений парами хлора итетракарбоннла никеля, сернистым ангидридом, двуокисью углерода.

Выполненные отечественными и зарубежными учеными исследования, посвященные проблеме влияния вредных производственных факторов при комплексной переработке сульфидных медпо-ннкелевых руд на организм рабочих предприятий цветной метал-

лургии (В. Г. Веселов, 1983; Г. Я. Липатов, 1992; Ж- Ж. Рапопорт 1987; Г. И. Сидоренко, 1980; Е. Mastromatteo, 1986; Н. J. Raithel 1987; F. W. Sunderman, 1991) не в полной мере освещают пробле мы гигиены труда и профпагологии при карбонильном способе по лучения никеля и в производстве платиноидов, основанном на пе реработке шламов — отходов гидрометаллуртического рафинирования цветных металлов.

Высокий уровень заболеваемости с временной утратой! трудоспособности, а также значительное число и разнообразие форы профессиональной патологии (дыхательной, сердечно-сосудисто!! системы и кожи) у рабочих основных профессии, занятых в производстве никеля и сопутствующих металлов, свидетельствуют о недостаточной эффективности санитарно-оздоровительных мероприятий. Недостаточно разработаны принципы профилактики специфических вредных эффектов, связанных с воздействием никеля, в частности, меры, направленные на усиление естественных детокси-кационных функций организма у работающих.

Диссертационные исследования выполнены по плану научно-исследовательских работ Кольского филиала НПО «Гигиена и профи атологля».

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цслыо исследования является научное обоснование и разработка комплекса оздоровительных мероприятий, предусматривающих улучшение гигиенических условий труда, совершенстиование методов профилактики заболеваний с учетом особенностей технологических процессов при разных способах рафинирования никеля и сопутствующих металлов платиновой группы. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Дать сравнительную гигиеническую оценку условий труда при комплексной переработке сульфидного полиметаллического сырья, в том числе:

— пирометаллургическим способом; ■ — карбонильным способом;

— при электролитическом рафинировании никеля;

— при химнко-металлургическон переработке шламов, содержащих металлы платиновой группы.

2. Дать оценку состояния здоровья работающих в производстве цветных металлов в связи с гигиеническими особенностями труда на этих предприятиях.

3. Изучить условия возникновения профессиональной патологии и выявить распространенность основных нозологических форм заболеваний.

4. Разработать и внедрить комплекс оздоровительных мероприятий, направленных на улучшение условий труда, снижение заболеваемости, сохранение и укрепление здоровья рабочих, вклю-

чая экспериментальную оценку средств профилактической деток-сиклцин организма.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые дана гигиеническая оценка условий труда при современных технологических процессах рафинирования никеля н сопутствующих металлов платиновой группы па базе полиметаллических сульфидных руд, составляющих более 90% сырьевой базы России.

Показано, что длительное воздействие вредных факторов п каждом из рассматриваемых производств обуславливает повышенный уровень заболеваемости дыхательной и сердечно-сосудистой систем, а также массовые заболевания кожи. Распространенность этой патологии в значительной мере определяется физико-химическими свойствами соединений металлов, воздействующих па организм в качестве ведущего вредного фактора. Так, для карбонильного производства наиболее характерны такие заболевания как токсический пневмосклероз и кардиомиопатпя; для электролизного — дерматит (контактный, аллергический), никелевая экзема, заболевания верхних дыхательных путей (суб- и атрофическнй рино-фарпнголарннтт); в пирометаллургии — хронический бронхит, токсический пневмосклероз; в химико-мсталлургш: платиноидов — заболевания верхних дыхательных путей (суб- и атрофический ри-нофарпнголарингнт), металлоаллергозы и другие.

Разработан и внедрен научно обоснованный комплекс оздоровительных мероприятий с учетом гигиенических условий труда и связанной с ними заболеваемости при различных технологических способах рафинирования никеля; и сопутствующих металлов платиновой группы.

Впервые показано, что средства детокенкацнн, созданные на основе природных полимеров, выделенных из морепродуктов (хитин, хитозан), существенно ускоряют выведение из организма тяжелых цветных металлов, в частности кобальта.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Ни одни из применяемых в настоящее время промышленных способов рафинирования никеля и металлов платиновой группы, включая ппрометаллургический, электролитический и карбонильный не обеспечивает достаточного уровня безвредности и безопасности производства. Выполнение трудовых операций в этом производстве сопряжено с высоким риском возникновения массовых случаев профессиональных заболеваний и острых ингаляционных отравлений и характеризуется повышенными показателями заболеваемости и инвалидности.

2. Длительное вредное воздействие на организм летучих карбонильных и водорастворимых, неорганических соединений никеля, а также сопутствующих металлов платиновой группы (платина, палладий, рутений, оемпй) вызывает у работающих дегенера-

тйвно-днстрофические поражения дыхательных путей, токсический пневмосклероз, кардиомиопатню и дерматиты, а также способствует возникновению сенсибилизации организма с последующим развитием клинических проявлений металлоаллергозов.

3. Мероприятия по сохранению здоровья работающих и производстве никеля и концентратов металлов платиновой группы должны носить комплексный характер и включать разработку новых ресурсосберегающих и малоотходных технологии для селективного извлечения металлов из сульфидных полиметаллических руд, совершенствование технологического оборудования, средств коллективной и индивидуальной защиты, а также целенаправленную медицинскую профилактику профессиональных заболевании и отравлений.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. .¡Материалы диссертационной работы использованы:

1. При разработке санитарных правил для предприятий медно-никелевой промышленности, утв. МЗ СССР 18.01.91 г. № 5312-91;

2. В методических рекомендациях «Санитарно-гигиенический надзор на предприятиях по производству концентратов, содержащих металлы платиновой группы», утв. П< СЭН 30.11.94 г.;

3. В информационном письме «Санитарно-гигиенический надзор Па предприятиях по производству концентратов, содержащих металлы платиновой группы», утв. Мурманским областным центром ГК СЭН 18.10.94 г. № 06-22/37;

4. В рекомендации по улучшению условий труда и снижению заболеваемости рабочих основных цехов комбината «Северонн-кель», изложенных в отчетах ö научно-исследовательской работе (№ 01890050106; 01920003919; 01910012992). Внедрение этих рекомендаций в практику в форме комплексной программы по улучшению условий труда и снижению заболеваемости позволило сократить количество рабочих мест, не отвечающих требованиям безопасности и гигиеническим нормам. Заболеваемость с временной утратой трудоспособности снизилась на 18,3% (>по> числу случаев нетрудоспособности) ц на 18,9% (по числу дней нетрудоспособности). Число вновь выявленных профзаболеваний уменьшилось в 2,5 раза (справка комбината «Североиикель» № 36-10 от 08.02.94 г.).

Материалы диссертации используются Мурманским областным н городским центрами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора для осуществления санигарно-оздоровительных мероприятий на предприятиях цветной металлургии (справка Мурманского областного центра Государственного санитарно-эпидемиологического надзора № 05-75 от 17.11.93 г.).

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Материалы исследований докладывались и обсуждались: на VII Всероссийском съез-

де гигиенистов н санитарных врачей (Москва, 1991 г.), VIII зональной научно-практической конференции «Медико-биологические и экологические проблемы развития Севера» (Архангельск, 1992 г.), научной конференции, посвященной 50-летию Российской Академии медицинских наук, «Актуальные проблемы медицины труда и промышленной экологии» (Москва, 1994 г.).

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 работ (из них 4 в соавторстве) в сборниках научных трудов, материалах конференции.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ. ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на 178 страницах машинописи, включая 26 таблиц и 2 схемы. Состоит из обзора литературы, главы методов исследований, 2-х глав собственных исследовании, обсуждения, выводов, списка литературы, содержащего 192 источника литературы (98 на русском языке и 94 на иностранных языках), приложения.

МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЯ. Объектами исследования были предприятия рафинирования никеля и платиноидов металлургического комбината цветных металлов «Североникель» (г. Мончегорск, Мурманская область).

Для решения поставленных задач был применен комплексный подход к организации исследовании, включавших:

— гигиеническую оценку условий труда основных производств рафинирования никеля н сопутствующих металлов;

— оценку интенсивности) воздействия никеля на организм рабочих (определение металлов в биосредах, а также экспериментальная оценка эффективности новых средств профилактической детоксикащш организма);

— изучение состояния здоровья рабочих, исследуемых производств.

Гигиенические исследования проводились в соответствии с требованиями нормативно-методических документов и состояли в определении содержания вредных веществ (в воздухе рабочих зон производственных помещений, в саннтарно-защнтной зоне, на кожных покровах н спецодежде работающих, б биосредах), в оценке параметров производственного микроклимата, в измерении производственного шума, в определении тяжести и напряженности труда.

Для определения содержания вредных веществ в воздухе рабочих зон основных цехов комбината н на территории санитар-но-защнтной зоны было отобрано ц проанализировано 4415 проб, в том числе: 1212 проб на содержание соединений никеля (гидроаэрозолей, аэрозолей, тетракарбонила).

В производстве никеля гидромсталлургическпм способом было проведено определение содержания никеля в смывах с поверхности кожи рабочих. Степень загрязнения спецодежды изучали путем

анализа хлопчатобумажных нашивок, расположенных на внутреи ней поверхности одежды. Было выполнено 80 анализов смывов < кожи и 75 анализов тканей одежды на содержание никеля.

У рабочих никелевого производства проводили нсследованш по определению содержания металлов в моче. В эксперименте участвовали лица из числа добровольцев, признанные по результатам медицинского осмотра практически здоровыми. Всего проведет: 162 исследования проб мочи на содержание в ней никеля. Контролем в количестве 30 человек служили лица, не занятые в никелевом производстве и не имеющие контакта с этим металлом, проживающие в том же городе в сходных коммунально-бытовых условиях.

Учитывая данные о метаболизме в организме окиси углерода и тетракарбонила никеля (М. И. Михеев, 1970; Л. А. Тиунов, 1987), у рабочих карбонильного производства определяли' содержание окиси углерода в выдыхаемом воздухе в динамике смены (и начале, через четыре и шесть часов). Всего было проведено 21 исследование.

Параметры микроклимата в производственных помещениях измерялись в соответствии со стандартными методиками, всего было произведено 511 измерений.

Были проведены также 409 измерений уровней производственного шума.

• Оценка тяжести и напряженности труда проводилась по данным эргономического анализа. Хрономстражныс исследования осуществлялись методом сплошной фотографии рабочего дня в 19 профессиональных группах.

В рамках гигиенических исследовании в карбонильном производстве никеля проведен анализ результатов контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочих зон, осуществленного санитарно-промышлешюй лабораторией с 1988 по 1991 гг. Проанализированы все случаи зарегистрированных острых отравлении тетракарбонилом никеля с момента введения цеха в эксплуатацию в 1961 г.

Для выявления расшрост-рапенности хронических и профессиональных заболеваний в производстве никеля и сопутствующих металлов был проведен углубленный медицинский осмотр работающих. Исследования, проведенные в рамках медицинского осмотра, включали: флюорографическое и электрокардиографическое обследование, определение функции1 внешнего дыхания, клинический анализ крови, определение эозипофилов в периферической крови. Часть гидрометаллургов (292 человека) подвергались эпикутанио-ыу тестированию с 10"о раствором сернокислого никеля (М. Д. Багнова, 1984), у больных дерматитом и экземой проводилась реакция специфической агломерации лейкоцитов (PCAJ1) с нике-

ювым аллергеном. Всего осмотрено 3603 человека, включая 1045 юловек — контрольную группу (рабочие-строители)".

Профессиональная заболеваемость изучалась на основании сарт диспансерного наблюдения п истории болезни больных, пробивших обследование и лечение в клинике КФ НПО «Гигиена и рофпатологпя» и занятых в производстве цветших металлов. Все-

0 выкоппропаио и проанализировано 149 карт и 200 истории бо-

1С31Ш.

Оценка эффективности 'Применения эитеросорбентов для уско-1СШШ выведения металлов из организма была выполнена по ре-.ультатам экспериментальных исследовании на лабораторных жп-ютных. С этой целью из белых беспородных крыс были сформп-юваны 4 группы, которым вводили внутрибрюиипшо раствор :лорида кобальта с изотопной меткой 60Со в количестве 0,015 мкг. Затем проводили исходную радиометрию поверхности тела на по-1упроводннковом Се/1д — детекторе с многоканальным аналнза-•ором. Впоследствии животные получали с пищей энтеросорбенгы (хитин, хитозан, шолифепан). Скорость выведения кобальта опрс-1сляли путем изменения скорости уменьшения общей активности (злучеиня между начальными и конечными результатами, а также

1 сравнении с контрольной группой.

Полученные результаты обрабатывали общепринятыми методами медицинской статистики.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСЛОВИИ ТРУДА. Гигненичс-:кие исследования, проведенные в пирометаллургнчсском, гидро-*1еталлургическом, карбонильном производствах, выявили, что веющим инграднентом в1 комплексе вредных факторов производственной среды являются соединения никеля. При переработке нламов, содержащих соединения металлов платиновой, группы, ведущим вредным фактором являются платиноиды.

Для каждого из производств характерно воздействие опреде-тенных соединений никеля. В пирометаллургии они представлены аэрозолями сульфидных и оксидных соединении; в гидрометаллургии — гидроаэрозолями сернокислого никеля; в карбонильном — парами тетракарбонила никеля. Кроме соединении металлов на эабочнх воздействуют: сернистый ангидрид, а также окись углеро-ха, газообразный хлор, дары серной кислоты, соединения других тяжелых металлов (меди, кобальта, свинца), селена, теллура, мышьяка (таблица 1). Кроме того, имеет место воздействие неблагоприятного производственного микроклимата и шума. В ходе тру-

* Медицинское обследование рабочих проводилось совместно с к.м.н. Г. П. \ртюшшой.

Т.а б'л и.» а 1.

Среднее содержание вредных веществ в воздухе основных рабочих зон предприятий рафинирования никеля и сопутствующих металлов

Наименование веществ, величина ПДК (мг/м?)!

Производство

аэрозоли сложного состава (2,0)

никель н его соединения2

серная кислота (1.0)

серпистыц ангидрид (10,0)

соединения, металлов

Пирометаллургия:

— плавильный передел

— рафинировочный передел

— электропечное отделение

39,2+ 2,3 1,20± 0,10* 2,40+0,80 193,6± 16,8 медь

свинец

110,4± 15,4 90,80+31,00* не обнаруж. 79,4+ 5,9 медь

свинец

84,8+11,6 40,40+ 1,50* не обнаруж. 6,6+0,9 медь

свинец

(1,0 ) -(0,01) -С,0.) _ (0,01) -(1,0 ) -(0,05) —

0,4 +0,1 0 04+0,01. 2,0 +0,4 0,02+0,01 1,9 +0,3 0,05+0,03

Карбонильное:

— условпо-безопасиые помещения не обнаруж. не обнаруж. — — —

0,002+0,0001**

— технологические помещения 4,3+0,2 1,31 +0,06 * — — —

0,860+0,400**

Электролизное необнар. 0,201+0,009*** 0,14+ 0,02 — —

Химико-металлургическое плати- 8,5+0,1 0,450 + 0,240*** 75,70±31,40 225,0+23,0 платина (0,01)

нондов палладий (0,01)

рутений (1,0 ) -

0 24+0,02.

1,32+0,15

1,03+р,23

Примечания: 1 — значения ПДК обозначены в скобках. - аэрозолями оксидов сульфидов, металла (ПДК—0,05 мг/м3);

** — парами карбонила'(ПДК—0,0005 мг/м3); *** — гидроаэрозолями (ПДК—0,005 мг/м3);

2 — соединения никеля представлены:

довой деятельности рабочие никелевого и платинового производств подвергаются значительным физическим нагрузкам и нерв-пому напряжению.

Во всех обследованных производствах было отмечено высокое содержание в воздухе рабочих зон пыли и вредных веществ, В пирометаллургии никеля содержание его аэрозолей составило 0,7 — 135,0 мг/м3 (ПДК — 0,5 мг/м3), сернистого ангидрида от 29,0 до 480,0 мг/м3 (ПДК — Ю,0 мг/м3), свинца до 0,23 мг/м3 (ПДК — 0,01 мг/м3), неорганических соединении мышьяка до 0,58 мг/м3 (ПДК — 0,04 мг/м3) и 3,4 бенз(а) пирена — 3,2ХЮ:3 мг/м3 (ПДК — 0,00015 мг/и3).

Наибольшая загрязненность воздуха рабочих зон вредными веществами установлена на площадках руднотермическнх печен и конверторов, при таких операциях как загрузка шихты, выпуск штейна, конвертирование.

Микроклимат пирометаллургических цехов характеризуется значительным перепадом температур, с преобладанием средних значений температуры воздуха ниже допустимого предела.

Большинство рабочих зон пирометаллургических цехов относится к «шумным», часто отмечается превышение ПДУ шума на 2-14 дБА.

Работа пирометаллургов связана со значительными физическими нагрузками, среднерабочие энерготраты составляют от 248,0± 11,2 Вт до 302±20,2 Вт, что характеризует труд как тяжелый и средней тяжести.

Содержание гндроаэрозолей никеля в воздухе рабочих зон гидрометаллургических (электролизных) цехов достигает 0,322 мг/м3 (ПДК — 0,005 мг/м3), что свидетельствует о многократном; превышении ПДК.

Кожные покровы и одежда рабочих-гидрометаллургов в процессе трудовой деятельности подвергаются массивному загрязнению электролитом, содержащим соединения никеля. В смывах с поверхности кожи обнаруживалось от 0,17+0,04 до 6,81 — 1,93 мкг/ см2 никеля. Наибольшему загрязнению подвергаются кисти рук и предплечья. Загрязненность спецодежды никелеад составила в среднем 1,9±0,6 мкг/см2. Рабочие электролизных цехов трудятся в условиях нагревающего микроклимата с высокой относительной влажностью воздуха (до 90%). Работа сопряжена со значительным физическим напряжением, среднерабочие энергозатраты в этом производстве составили 227,0±11,0 Вт.

В воздухе рабочих зон химико-металлургического производства платиноидов определяется высокое содержание соединении платины, палладия и рутения. Установлено, что концентрация этих веществ в воздухе на рабочих местах возрастает по мере увеличения доли металлов в промежуточных продуктах и составило в от-

делении измельчения и фасовки концентратов по платине — 0,20— 0,35 мг/м3, 'по палладию — 0,58—1,88 мг/м\ по рутению — 0,07— 2,1,9 мг/м3, что выше утвержденных или рекомендованных ПДК. Содержание гидроазрозолей никеля в воздухе установлено в пределах от 0,06 до 1,43 мг/'м3, что также выше его ПДК.

Труд рабочих химико-металлургического производства относится к категории работ средней тяжести (энерготраты 227,6± 11,2 Вт).

Условия труда в карбонильном производстве являются наиболее тяжелыми и опасными, так как сопряжены с риском ингаляционных острых отравлений. Выполнение основных трудовых операций осуществляется с постоянным использованием средств индивидуальной защиты органов дыхания (фильтрующий промышленный и" шланговый изолирующий противогазы) с уровнем средних энергозатрат 221,0±6,7 Вт, что усугубляется повышенной температурой воздуха (до 44°С). Во всех производственных помещениях обнаружены пары тегракарбонила никеля, содержание которого достигло 0,0006 до 1,93 мг/м3. В воздухе рабочих зон определялся гзрозоль конденсации металлического никеля в концентрациях до 1,37 мг/м\

Содержание паров карбонила никеля в воздухе является формальным критерием при оценке риска отравлений, поскольку для всех, без исключения, видов трудовой деятельности на территории цеха предусмотрено применение средств индивидуальной защиты органов дыхания (шланговый и фильтрующий противогазы). Однако, представления о достаточности применения этих средств для обеспечения безопасности работающих сильно преувеличены, что подтверждается официальной статистикой расследования несчастных случаев па производстве. С 1961 года зарегистрировано 37 случаев острых отравлений, 4 из них — со смертельным исходом. 70% ингаляционных отравлений среди работающих цеха прямо или косвенно были связаны с неправильным 'Применением или дефектами средств индивидуальной защиты.

Исходя из статистики отравлений, зарегистрированных в аналогичных производствах других стран, соотношение легких, средних, тяжелых и смертельных случаев выглядит примерно как 80: 13:5:2, тогда как на комбинате «Североникелъ» это соотношение составляет 27 : 27 : 35 : 11.

Основными причинами высокого содержания вредных веществ в воздухе рабочих зон являются: негерметичность оборудования, неконтролируемая диффузия тетракарбонила никеля из технологических установок и коммуникационных систем, несовершенство аспирационных систем.

Исследования экскреции никеля с мочой у рабочих подтвердили наличие высокого риска его вредного воздействия на организм

работающих. В среднем концентрация никеля в моче составила у пнрометаллургон на уровне 6,28±1,96 мкмоль/л, у гидрометаллургов — 7,55±0,62 мкмоль/л, у рабочих карбонильного производства — 16,75±1,83 мкмоль/л, что в 1,4—3,6 раза превышает контрольные показатели.

У рабочих карбонильного производства никеля содержание окиси углерода в выдыхаемом воздухе через 4 часа от начала смены также превышало контрольные показатели в 4,6 раза.

Условия труда в ппрометаллургических, гидромсталлургнче-ских и в хнмнко-металлургических производствах относятся к 3 классу 4 степени вредности и опасности, в карбонильном производстве никеля к 4 классу (опасный), согласно Руководству «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» (Р.2.2.013-94, М., 1994 г.).

СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ РАБОТАЮЩИХ. Анализ результатов углубленного медицинского обследования показал, что наиболее распространенными заболеваниями у рабочих предприятий рафинирования никеля н сопутствующих металлов платиновой группы являются заболевания дыхательной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, а также болезни кожц (таблица 2). Распространенность этих заболеваний достоверно превышает аналогичные показатели в контрольной группе.

В пирометаллургии, гидрометаллургии и карбонильном производстве никеля отмечена высокая зависимость роста показателей заболеваемости от увеличения продолжительности работы во вредных условиях.

Частота заболеваний сердечно-сосудистой системы у обследованных рабочих никелевых производств находится в прямой зависимости от токсичности и интенсивности воздействия соединений тяжелых цветных металлов. Установлено, что в карбонильном производстве болезни сердца и сосудов встречаются в 2,5 раза чаще, чем в контрольной группе. Отмечено также, что основными нозологическими формами сердечно-сосудистой патологии являются цшемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, кардномн-опатия. В гидрометаллургии никеля, где преобладает воздействие гидроаэрозолен никеля, кобальта, меди, заболевания сердца и сосудов встречаются в 1,4 раза чаще, чем в контроле.

При всех существующих технологических процессах рафинирования никеля распространенность заболевании верхних дыхательных путей (субатрофическнй и атрофнчеекпн рннофарппголарпн-гит) и бронхо-легочнои системы (хронический бронхит, ннеппо-склероз, бронхиальная астма н другие) превышает аналогичные показатели контрольной группы на статистически значимом уровне. Так, в гидрометаллургии никеля уровень заболеваемости броихо-

Таблица 2

Распространенность хронических заболеваний у обследованных рабочих некоторых металлургических производств по данным медицинского осмотра

Показатели распространенности заболеваний (случаи на 100 обслед.)

Группа заболеваний пирометаллургия гидрометаллургия тетракарбониль- химнко-металлур- контрольная

никг-ля никеля ное никеля гнческое группа ___ платиноидов ^

Число; обследованных 598 1642 217 101 1045

Сердечно-сосудистой системы 18,9=!= 1,0 19,8+0,9* 34,6±3,2* 5,9+2,4 14,0 ±1,1

Желудочно-кишечного тракта 9,84=1,2 10,0 = 0,7 14,3 ±2,4 9,9 ±3,0 8,2+0,8

Вронхо-легочной системы 18,1 ±2,5* 11,3+0,8* 21,6 + 2,8* 3,0+1,7 4,1+0,6

ЛОР-органов 16,9+1,5* 26,8± 1,1* 24,4± 2,9* 10,9+3,1 9,7 ±0,9

Кожи 7,8±0,9* 21,С± 1,0* 7,3 ±1,8* 3,0+1,7 1,4+0,4

Нервной системы 7,2 ± 1,1 7,4 ±0,6 0,9+0,6 1,9 ±1,4 5,3+0,7

Эндокринной системы 4,3±0,8*' 9,7±0,5* 10,6±2,Г 2,0+1,4 1,9+0,4

Мочевыделительной системы 2,0 + 0,6 5,6±0,6 4,6+1,4 2,0±1,4 2,4±0,5

Примечание: Знаком * обозначены статистически значимые различия величин показателей (Р<0,05), по сравнению с контролем.

легочной системы в 2,7, в пиромегаллурши в 4,4, в карбонильном производстве в 5,3 раза выше, чем в контроле.

В структуре болезней органов дыхания у иирометаллургов, гндрометаллургов и рабочих химико-металлургического производства платиноидов болезни верхних дыхательных путей составляют .и 60 до 87%, у рабочих карбонильного производства первое ранговое место занимают заболевания легких и бронхов — 91%, причем доля пневмосклероза составляет — 44%. IIa долю пневмоскле-резов у гидрометаллургов приходится — 30% случаев заболеваний легких и бронхов. Эта патология в контрольной группе встречалась лишь у 6% обследованных.

Анализ сроков развития ппевмосклерозов, по данным флюорографического обследования, выявил, что у ппрометаллургов этот период составляет в среднем 12,3±2,1 лет, у гидрометаллургов — 3,9±3,4 лет, у рабочих карбонильного производства — 7,б±2,9 чет.

В производстве концентратов, содержащих металлы платиновой группы, у рабочих основных профессии выявлен синдром гипер-)озинофилш1, свидетельствующий о наличии скрытой сенсибилизации, показатель зозинофилов в периферической крови был в 2,4 таза выше, чем в контрольной группе. Установлено, что у рабочих основных профессии в стажевон группе 4—6 лет распространен-юсть заболеваний верхних дыхательных путей (субатрофический 5 атрофипескш! рннофарипголарингит), выше, чем у рабочих 5спомогательных профессий в 5,5 раза (р<0,05). Выявлено, что 70% обследованных в этом производстве, предъявляют жалобы, ;арактерные для начальных проявлений мсталлоаллергозов.

У рабочих-гидрометаллургов распространенность кожной пато-;огиц в виде дерматитов и экзем в 15,4 раза превышает аналогич-[ую в контрольной группе. Короткие сроки развития этой тгатоло-пи после начала работы, типичная локализация поражений, положительные результаты эпикутанного тестирования позволили уста-овить профессиональный генез большого числа случаев дермати-ов и экзем (93%).

В каждом из производств в зависимости от физико-химических войств ведущих вредных факторов преобладает определенная профессиональная патология-, в пирометаллургии никеля — хро-пческий бронхит, в гидрометаллургии — аллергический, контакт-ый дерматит и никелевая экзема, в карбонильном производстве — итоксикация тетракарбопилом никеля и токсический ппевмо-клероз.

Таким образом, результаты исследовании показали, что полная ереработка' пикельсодержащего сырья с максимальным извлече-ием полезных элементов (платиноидов и других) связана с интеи-ивным воздействием комплекса вредных факторов на организм,

что в свою очередь предопределяет высокий уровень профессиональной заболеваемости среди работающих в этой отрасли.

На современном этапе ни одна из существующих промышленных технологий получения никеля и сопутствующих металлов платиновой группы из отходов медно-ннкелевого производства не позволяет полностью исключить риск возникновения различных нарушений здоровья у рабочих. Пока можно говорить лишь о преимуществах одной либо другой технологии, но в целом гигиенические условия труда в рассматриваемых производствах вредны, опасны и наносят существенный ущерб здоровью работающих.

Экспериментальные исследования позволяют рекомендовать применение энтеросорбентов, созданных на основе природных полимеров (хитина, хигозана, полифепана), с целью ускорения процессов детокенкацин организма. Установлено, что регулярный прием этих сорбентоп существенно увеличивает скорость выведения тяжелых цветных металлов из организма.

На основе выполненных гигиенических исследований был разработан и внедрен научно обоснованный комплекс оздоровительных мероприятий, направленных на улучшение условий труда и снижение уровней заболеваемости при различных способах рафинирования никеля и извлечения платиноидов из шламов — отходов медно-ннкелевого производства. Комплекс включает технологические, санитарно-технические, медико-профилактические мероприятия. Реализация' этого комплекса мероприятий позволила улучшить условия труда на 38% рабочих мест, не соответствующих санитарно-гигиеническим требованиям, снизить первичную профессиональную заболеваемость в 2,5 раза и с временной утратой трудоспособности на 18,9%.

ВЫВОДЫ

1. Селективное извлечение никеля и сопутствующих металлов платиновой группы из полиметаллических сульфидных руд1 на основе сочетанного использования пиромегаллургическнх, гидроме-таллическнх и карбонильного процессов переработки рудного сырья и промежуточных продуктов характеризуется интенсивным вредный воздействием производственных факторов на организм работающих и загрязнением окружающей природной среды.

2. Комплекс вредных факторов, воздействующих на организм работающих в производстве никеля и металлов платиновой группы, представлен аэрозолями соединений никеля, меди, кобальта, платины, палладия, рутения, оксидами серы, селена, окисыо углерода, парами хлора. Ведущее гигиеническое значение в этом комплексе имеют соединения никеля, прежде всего гидроаэрозоль его

сульфата н пары тетракарбоиила, превышающие ПДК в воздухе рабочих зон электролизных и карбонильных цехов в 100 и более раз, что определяет необходимость осуществления неотложных са-нитарно-оздоровительных мероприятии в этих производствах.

3. Условия' труда при пирометаллургических, гидромсталлур-гнческнх и карбонильном процессах рафинирования никеля н сопутствующих металлов платиновой группы, помимо интенсивного загрязнения воздуха рабочих зон вредными веществами и пылью, характеризуются также неблагоприятным микроклиматом, повышенным шумом и значительным функциональным напряжением организма работающих при выполнении основных трудовых операций, что в совокупности с вредными производственными факторами позволяет отнести условия труда в пирометаллургии, гидрометаллургии никеля, а также в химико-металлургическом производстве платиноидов к 3 классу 4 степени вредности и опасности производственной среды, в карбонильном производстве никеля к 4 классу — опасные (экстремальные).

4. Особенностью условий труда при гидрометаллургических способах рафинирования металлов является трудноустрлппмый риск массивных загрязнений одежды и кожных покровов (до 6,81 ±1,93 мкг/см2) гидроаэрозолямн сернокислого никеля н металлов платиновой группы, обладающих выраженными раздражающими и сенсибилизирующими свойствами.

5. Применяемая на отечественных предприятиях карбонильная технология получения никеля особой чистоты под высоким давлением является в гигиеническом отношении крайне несовершенной. Чрезвычайная токсичность паров карбопнла никеля, недосштучный уровень герметизации технологического оборудования, низкая эффективность вентиляционных систем и средств индшзнду с! льнон защиты создают высокий риск возникновения многочисленных случаев острых ингаляционных отравлений работающих (37 случаев), в том числе (4 случая) —со смертельными исходами.

6. Профессиональная патология у работающих в производстве никеля и сопутствующих металлов платиновой группы характеризуется чрезвычайно высокими показателями распространенности, высоким уровнем инвалидпзации и многообразием клинических форм. При пирометаллургических процессах рафинирования никеля у работающих преобладают профессиональные тохепко-ныле-вые поражения органон дыхания в виде хронического бронхита (73,3%), токсического пневмосклероза (23,6%), при пирометаллургических процессах заболевания кожи; контактный, аллергический дерматит, экзема (49,2%)^ и хронический бронхит (35,0%), при карбонильном производстве — острые ингаляционные отрав-

лсния парами карбонила никеля и их последствия (44,0%), токсический пневмосклероз (30,0%), хронический бронхит (28,0%). Среди рабочих основного производства выявляются также случаи других профессиональных заболевании, в том числе экзогенный альвеолнт, бронхиальная астма, ринофаринголариНгит, перфорации носовой перегородки, злокачественные опухоли легких, токсическая кардиомноиатия, конъюнктивиты, кохлеарные невриты, заболевания опорно-двигательного аппарата.

7. Неудовлетворительные условия труда при рафинировании никеля и сопутствующих металлов обуславливают высокий уровень распространенности хронических заболеваний органов дыхания, сердечно-сосудистой, эндокринной системы, кожи, показатели которых существенно превышают (в 1,4—15,4) аналогичные в других производствах.

8. Применение энтеросорбентов, полученных на основе природных полимеров (хитин, хитозан, полифепан) существенно ускоряет выведение- из организма тяжелых металлов и является достаточно эффективным средством детоксикацпи организма рабочих, что позволяет рекомендовать их для широкого применения в целях профилактики профессиональных заболеваний в производстве никеля и металлов платиновой группы.

9. Разработан и внедрен комплекс санитарно-оздоровительных мероприятии, позволивших на 38% рабочих мест, не соответствовавших санитарно-гигиеническим требованиям, улучшить условия труда, снизить первичную профессиональную заболеваемость (в 2,5 раза) н заболеваемость с временной утратой трудоспособности (на 18,9%) у рабочих, занятых в основных цехах, где осуществляется рафинирование никеля и металлов платиновой группы.

Список работ, опубликованных но теме диссертации

1. Гигиенические проблемы интенсификации производственных процессов в горнодобывающей промышленности Крайнего Севера. //Материалы VII Всероссийского съезда гигиенистов и санн¡арных врачен/Сб. науч. тр. — М., 1991. — С. 274—27G (в соавторстве) .

2. Действие платиноидов на организм человека в условиях производства. _ Кировск, 1991. — 14 с. — Деп. в НПО"«Союзмедин-форм» 03.10.91 г., К« Д-21785.

3. Санитарные правила для предприятий медно-нпкелевой промышленности № 5312—91 от 18.01.91 г. — М., 1991. — 24 с. (в соавторстве) .

4. Влияние нлатипо-налладиевого концентрата па состояние здоровья рабочих комбината «Североппкель». //Матер. VIII зо-

нальной конференции молодых ученых п специалистов медиков «Медико-биологические и экологические проблемы развития Севера», посвященной 60-летию Архангельского Государственного медицинского института — Архангельск, 1992 — С. 113—114.

Ь. Информационное письмо. Санитарно-гигиенический надзор на предприятиях по производству концентратов, содержащих металлы платиновой группы № 06—22/37 от 18.10.94 г. — Мурманск, ГК СЭН — 1994 г. — 23 с. (в соавторстве).

6. Условия труда и состояние здоровья рабочих при рафинировании никеля на базе сульфидных руд. //'Тезисы научной конференции «Актуальные проблемы медицины труда и промышленной экологии», посвященной 50-летию Российской Академии медицинских наук — Москва, 1994 г. — С. 52.

7. Методические рекомендации. Санитарно-гигиенический надзор на предприятиях по производству концентратов, содержащих металлы платиновой группы. — М., ГК СЭН от 30.11.94 г. — 23 с. (в соавторстве).

Сдано в набор 21.07.95 г. Подписано б печать 2.08.95 г. Форм. 60х841/!в. Печ. л. 1. Зак. 2903. Тир. 100.

ГИПП «Кировский рабочий», г. Апатиты, ул. Ленина, 20.