Автореферат и диссертация по медицине (14.00.14) на тему:Разработка комплексного метода оценки канцерогенной опасности процессов коксования каменного и скоростного пиролиза бурого угля на предприятиях России

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК ^ ф Д ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

5 СЁН 1993 йа ПР"»* рукописи

КОСОЙ ГЕОРГИЙ ХАИМОВИЧ

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ КАНЦЕРОГЕННОЙ ОПАСНОСТИ ПРОЦЕССОВ КОКСОВАНИЯ КАМЕННОГО И СКОРОСТНОГО ПИРОЛИЗА БУРОГО УГЛЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ РОССИИ

(14.00.14 - онкология)

Автореферат

Яисертацин на соискание.ученой степени доктора медицинских наук

МОСКВА - 1995

Работа выполнена в Кемеровской государственной медицинском институте к Онкологическом иаучн<Ш центр« им.Н.Н.Влохина РАМН

Научные консультанты:

доктор медицинских наук профессор В.С.Турусов доктор бнологичесхих наук профессор А.Я.Хесина

Официальные оппоненты: доктор Биологических наук, профессор А.В.Лихтенштейн доктор медицинских наук« профессор, члон-корр. РАЕН В.В.ХудодеЙ доктор биологических наук, профессор Л.С.Ягужинский

Ведущая организация - Московский научно-исследовательский онкологический институт им.Л.А.Герцена МЗ ИП РФ

а " " часов на васедании специаливированного совета Д.001.Х7.01 при Онкологическом научном центре РАМН (1X5478, Москва, Каширское воссе, 24)

С диссертацией можно ознакомиться в ОиОлиотеке ОНЦ РАНИ

Защита диссертации состоится

Ученый секретарь специаливированного совета, кандидат медицинских наук Ю.В.Шишкин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Ахтуальность исследования Производственный процесс коксования каменного угля, образующиеся при этом смола, пек и их возгоны, представляют для человека несомненную канцерогенную опасность и включены в группу ХА Перечня МАИР и соответствующие разделы Перечня, утвержденного для России.

Признание производства каменноугольного кокса процессом, канцерогенноопасным для человека, является результатом энкоэпидемиологических и экспериментально-онкологических исследований. Но хотя изучению онкологической оп£\жости коксования каменного угля посвящен ряд крупных работ (Н.Я.Янышева, 1970; 3.В.Капитульский, 1984), они не исчерпывают проблему. Напротив, триэканиа канцерогенной опасности производства повысило \ктуальнос*гь исследований, направленных на изучение путей ее гнижения и повышение качества контроля за уровнем загрязнения жешней среды промышленных регионов. Инвентаризация выброса (внэ(а)пирена (ВП) на коксохимическом производстве (КХП), изучение юаможности снижения канцерогенной нагрузки на население районов с 'взвитой коксохимической промышленностью является одной из ктуальных проблем как онкологии, так и онкоэкологии. Признанием того явилось включение в Программу ГКНТ СССР 0.6^.02 на 1981-1985 г. задания 05 "Разработать научно обоснованную систему вроприятий по профилактике злокачественных опухолей", темы оторого 01.Н1 и 01.Н7 выполнены с нашим участием.

В отношении другого промышленного метода термической ереработки углей - скоростного пиролиза - подобное исследование аполнено впервые. С целью промышленного внедрения метода а эответствии с программой ГКНТ СССР 0.71.01 на 1981-1985 гг. по змплексной переработке бурых углей Канско-Ачинского месторождения «I создан проект установки» оценка канцерогенной опасности »торой выполнена с нашим участием.

Как известно, в России коксохимические предприятия 1средоточены преимущественно в Западной Сибири и на Урале, ляясь градообразующими центрами, они в значительной степени

определяют неблагоприятную экологическую ситуацию и, в частности, повышенный онкологический риск населония.

Этому способствует прежде всего характерная для восточный районов страны промышленная специализация крупных центров при очень высокой концентрации канцерогенноопасных производств, что обусловливает контакт с канцерогенами определенных классов не только профессиональных групп, но и значительной части городского населения. Например, промышленный профиль г.Новокузнецка (Кузнецкий и Западно-Сибирский металлургические комбинаты, алюминиевый и ферросплавный заводы вместе с интенсивным автотранспортом г. развитой теплоэнергетикой) определяет контакт практически всего населения города с повышенными концентрациями канцерогенов преимущественно класса полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Этот же класс преобладает в канцерогенной нагрузке на население других промышленных центров, чье развитие тесно связано с коксохимией и металлургией.

Несмотря на ограниченный вклад в общую заболеваемость злокачественными опухолями профессионального фактора и загрязненш атмосферного воздуха (Р.Долл, Р.Пето, 1904; Д.Г.Заридзе, Г.Н.Земляная, 1990) в условиях массовой занятости населения на онкоопасных производствах и определяющего вклада выбросов последних в суммарное загрязнение городской среды эти факторы могут оказать гораздо большее/ чем принято считать, влияние на уровень и структуру онкологической заболеваемости.

Другой характерной особенностью восточных районов страны является реализация канцерогенного потенциала производственного характера на фоне комплекса неблагоприятных природно- ' географических, социальных и бытовых факторов, влияющих на ¿истем^ жизнеобеспечения и образ жизни населения (В.А.Труфакин, Ю.П.Дощицин, 1989). Поэтому мы полностью разделяем мнение, что "в выборе приоритетных направлений в первичной профилактике рака, впрочем как и не связанных с этим типом экспозиции злокачественные опухолей, должен иметь место региональный подход" (Д.Г.Заридзе, 1988).

Выполнение налей работы на объектах, расположенных в восточных районах России, явилось основанием для включения

фрагментов исследования в программу 37.01, утвержденную Научным Советом по медицинским проблемам Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера при Президиуме АМН СССР, "Комплексные гигиенические исследования в районах Сибири, Дальнего Врстока и Крайнего Севера", 1981-1985гг.

Таким образом, актуальность работы подтверждена нашим /частием в перечисленных государственных программах, с реализацией которых связана определенная стабилизация экологической ситуации о центрах металлургической промышленности России.

Характерной особенностью работ, выполненных в рамках этих ■^ограмм и в последующие годы, является широкое использование экспериментально-онкологических методов при решении задач гигиенического и экологического характера, направленных прежде зсего на повышение эффективности первичной профилактики рака (А.П.Ильницкий, А.И.Заиченко, 1983; А.П.Ильницкий, 1985). Однако трименение этих методов а онкогигиене и онкоэкологии связано с зпределенными трудностями, поскольку канцерогенный эффект, помимо »пидемиологического исследования, можно оценить только в сроническом эксперименте, непригодном для экспрессного -соличестоенного контроля за состоянием внешней среды, >существляемого с ломощью физикогхимического количественного 1^ализа загрязнений и их краткосрочного биотестирования. Для 1Спользования данных, получаемых в результате мониторинга, в целях фогнозирования онкологического риска, необходимо комплексное оучение.количественных связей между канцерогенным и мутагенным эффектами промышленных загрязнений и содержанием и- составом шределяемых в них канцерогенов.

Наше исследование посвящено изучению канцерогенной опасности [вух процессов химической технологии твердого топлива: коксования .аменного и скоростного пиролиза бурого угля.

Целью работы является разработка метода и проведение амплексной оценки канцерогенной опасности коксования каменного гля в условиях современного крупнотоннажного производстза и коростного пиролиза бурого угля на этапе опытно-промишленных и уско-наладоччых испытаний головной установки.

Исследование выполнено на производствах Западной Сибири и Урала.

Рассмотрены вопросы определения реальной канцерогенной опасности выбросов и особенностей дозо-ответной реакции, идентификации состава образующихся в процессе переработки угля канцерогенных и мутагенных компонентов, вклада в эти эффекты ПАУ и правомочности использования БП в качестве индикатора и лимитирующего показателя канцерогенной опасности выбросов. Разработаны методические приемы и выполнена инвентаризация выбросов ПАУ от основных источников современной- коксовой батареи (КБ), предложена методика оценки валового выброса ВП, исследована концентрация БП на рабочих местах КБ, промплощадке и в атмосферном воздухе. Результаты исследования использованы при°расчете загрязнения атмосферы с целью установления предельно-дойустимого выброса.

Подробно изучены особенности коксохимического профиля 15 приоритетных ПАУ как в продуктах коксовгпия и выбросе, так и в атмосферном воздухе; предложены коэффициенты, позволяющие по концентрации одного из них рассчитать концентрации остальных соединений.

Рассмотренные вопросы соответствуют задачам исследования, направленным на реализацию поставленной цели.

Основные задачи исследования перечислены ниже.

Как известно, оценка канцерогенной опасности осуществляется в хроническим эксперименте на животных. При этом основным, иногда единственным анализируемым параметром канцерогенеза является * суммарная доза, которая принимается пропорциональной длительности экспозиции (в эпидемиологическом исследовании - профессиональному стажу). Другие параметры (разовая доза, режим введения) могут игнорироваться. Вместе с тем выяснение их роли в реализации канцерогенного эффекта БП имеет как теоретическое, так и практическое значение. Задачей исследования явилось изучение канцерогенного эффекта БП в зависимости от режима нанесения на кожу мышей.'

Полученные результаты использованы при планировании экспериментов и количественной оценке канцерогенной эффективности

- б -

каменноугольной смолы (КС) по сравнению с содержащейся в ней дозой ВП (или вклада последнего в канцерогенный эффект КС).

Следующей задачей явилось сравнительное исследование мутагенной активности КС, неорганизованных выбросов KB, а также смолы скоростного пиролиза бурого угля (ПС). Исходили из того, что тесты на мутагенность позволяют оценить присущий ПАУ инициирующий канцерогенный эффект, связанный с их генотоксическиы действием (Г.А.Велицкий, В.В.Худолей, 1985; М.С.Маховер, А.Я.Хесина, 1990; В.В.Худолей, 1985), а сравнение характера мутагенного действия КС и неорганизованного выброса KB позволяет косвенно судить о степени сходства состава содержащихся в них инициаторов канцерогенеза.

Считается доказанным, что основную роль в канцерогенном эффекте продуктов, возникающих при пирогенетической переработке горючих ископаемых, играет фракция 4-7-ядерных ПАУ (G.Grimmer, 1993). Вместе с тем, развитие экспериментальной онкологии сопровождается открытием новых классов канцерогенов, в том числе Элиэких по генезу ПАУ, например, нитро-ПАУ. это требует периодического возвращения к вопросу о вкладе ПАУ в канцерогенный эффект продуктов термического разложения горючих ископаемых. Доказательство на новом уровне знаний ведущей роли соединений гласса ПАУ в канцерогенном эффекте продуктов и выбросов коксования 1 скоростного пиролиза - одна из задач нашего исследования. I Возможности современной аналитической химии не позволяют на фактике определять сотни индивидуальных ПАУ, присутствующих в ;аждом образце. Поэтому среди них выделена группа соединений, [риоритетных по приниципу распространения в окружающей (природной i антропогенной) среде и степени канцерогенной (а также [утагенной) опасности (L.H.Keith, W.A.Telliard, 1979). С(. лтав риоритетных ПАУ, наряду с абсолютными концентрациями ндивидуальных соединений, может быть охарактеризован их тносительными концентрациями, выраженными либо в процентах от^ уммы, либо в отношениях концентраций индивидуальных ПАУ к онцентрации ВП как индикаторного соединения. Такое описание носит азвание профиля ПАУ. Можно предположить, что промышленные роцессы пиродиза (в отличие от бытовых) сопровождаются

образованием ПАУ характерного профиля. Задачей исследования явилось описание коксохимического профиля ПАУ, его специфичности и стабильности в продуктах, отходах и выбросах КХП. Описание профиля ПАУ, образующихся при.скоростном пиролизе бурого угля, позволило сравнить профили ПАУ, характерные для двух процессов термической переработки угля.

Так как ни в природных, ни в антропогенных условиях ПАУ не существуют изолированно, а образуются исключительно в виде смесей сложного состава, в качестве индикатора их присутствия принят БП, содержание которого в объектах окружающей среды регламентируется соответствующими предельно-допустимыми концентрациями (ПДК) (Л.М.Шабад, 1979). Описание профилей позволяет использовать полученные индексы для количественного определен^ в объектах исследования остальных 14 приоритетных ПАУ по измеренной концентрации БП как индикаторного соединения.

Изучение профиля ПАУ в атмосферном воздухе крупного металлургического центра с развитой коксохимией - езде одна задача исследования. Анализ стабильности коксохимического профиля ПАУ в атмосферном воздухе предпринят для выяснения возможности идентификации источника выброса ПАУ по корреляции с профилем ПАУ атмосферных загрязнений.

Относительно недавно предложена ПДК в атмосферном воздухе дл» еще одного канцерогенного ПАУ - дибенз(а,Ь)антрацена (ДВА) (Н.Я.Яньгаева, И.А.Черниченко, Н.В.Баленко и др., 1990). В связи с этим возникла необходимость сравнительного анализа БП и ДВА с позиций прИйзлемости или преимущества использования каждого из этих регламентируемых соединений в качестве индикаторного для экспрессной оценки ПАУ в атмосферных загрязнениях, что и выполнено в настоящем исследовании.

■ Инвентаризация БП на предприятих коксохимии имеет особое значение, поскольку БП является единственным регламентируемым компонентом коксохимического выброса, относящимся (г I классу опасности. Относительная специфичность для процесса, чрезвычайная биологическая активность, большой валовый выброс, наряду с наличием высокоточной и экспрессной методики анализа, позволяют считать БП лимитирующим показателем вредности в коксохимии.

Зместо с тем существующие методические рекомендации по изучению зыбросов канцерогенных углеводородов разработаны для КБ меньшей «ощности с описанием ограниченного количества источников и не юзволяют количественно оценить валовый выброс современной батареи. Сведения по выбросу БП промышленными установками :коростного пиролиза отсутствуют.

Задачами исследований, выполненных в производственных словиях, /шилось получение объективных оценок выброса БП из сточников современных КБ, ранжирование источников по величине клада в общий вал и приземную концентрацию; изучение динамики ыброса БП из неорганизованных источников; разработка методических одходов к количественной оценке валовых выбросов БП из еорганизованных источников КВ с учетом уровня ее эксплуатации и эказательство объективного характера этих оценок путем эпоставления результатов выполненного на основании инвентаризации асчета загрязнения атмосферы с данными измерений п контрольных >чках на местности; определение содержания БП в воздухе рабочих ;ст и промплощадок КБ и установки скоростного пиролиза бурого 'ля ЭТХ-175.

Наконец, задачей исследования явилось определение содержания' ! в атмосферном воздухе крупного промышленного центра с развитой 'Ксохимией с целью оценки вклада последней в диффузное-грязнение канцерогенами этого класса воздуха селитебной зоны1.

Для решения перечисленных задач использованы спериментально-онкологические методы хронического эксперимента животных (мышах), краткосрочного биотестирования в системе' мса и физико-химического анализа приоритетных ПАУ. Выполненное индексное исследование позволило связать результаты хрс лического сперимента по изучению особенностей и силы канцерогенного Зствмя КС хфклада в этоТэффект БП с данными биотестирования здуктов коксования и неорганизованного выброса КБ и результатами тичественного анализа ПАУ в этих объектах и загрязнениях «осферного воздуха. При этом исходили из предположения, что в >изводственных условиях (в отличие от бытовых) термическое шожение уг^я сопровождается образованием ПАУ с определенным (а случайным) соотношением индивидуальных соединений или профилем,

обусловленный технологическими парам<урами процесса.

При высокой температуре в камерах КБ ПАУ находятся в основном в газообразном состоянии, и только незначительная часть их депонирована частицами кокса; при выходе из камер и.охлаждении коксового газа ПАУ конденсируются, накапливаясь в составе смолы, а единый генез предполагает близкий профиль ПАУ в продуктах и неорганизованных выбросах. В настоящем исследовании высказанные выше предположения проверены экспериментально.

Новизна исследования обусловлена следующими факторами.

Впервые пoлvчeны количественные соотношения между канцерогенной эффективностью КС и содержащейся в ней дозой БП, дана количественная оценка вклада БП в канцерогенный эффект КС.

/-у

Впервые в системе Эймса изучена мутагенная "активность КС и неорганизованных выбросов КБ, доказан сходный характер их действия и.преобладание в суммарном мутагенном эффекте вклада непрямых мутагенов; впервые исследована мутагенная активность ПС.

Впервые на основании анализа различных продуктов коксования (КС, коксового газа, готового и неготового кокса) и неорганизованных выбросов (от дверей, над верхними площадками) современных КБ описан коксохимический профиль ПАУ, доказана его . высокая стабильность и устойчивость в атмосферном воздухе.

Предложены новые методики отбора выбросов из неоганизованных источников и получена объективная количественная оценка валового выброса БП современными коксовыми батареями.

Впервые доказана корреляция между временем коксования и содержанием БП в коксе и неорганизованном выбросе КБ.

Впервые проведен сравнительный анализ приемлемости использования БП и ДВА в качестве индикаторного соединения для оценки загрязнения ПАУ атмосферного воздуха.

В результате, впервые на основании параллельных исследований в хроническом эксперименте и биотестирования в системе Эймса, анализа профиля ПАУ в продуктах, отходах, неорганизованных выбросах КБ и количественного определения валового выброса БП предложен комплексный метод оценки канцерогенной опасности процесса коксования.

Впервые профиль ПАУ предложен лля оценки величины оклада металлургических предприятий в суммарное загрязнение атмосферного воздуха.

Результаты исследования свидетельству»?'о том, что вывод о Еоамотиссти по концентрации ЕП суди роалчксй канцерогенной опасности зссй судам загряэнит<?л<?<? (Л.П.Ильницей, 1905) следует распространить и на коксо:'.ииш.

Впервые дана оценка канцерогенной спасностч лрецесса скоростного пиролиза Сурого угля.

Научно-практичзская значимость

Результаты исследования зключени и отчеты по проблеме гкнт СССР 0.69.02, задание 05. Наименование теп:

- 01,Н1 "Определить ПДВ Оенз(а)пиреиа для предприятий нефтехимической и коксохимической промышленности, а также двигателей внутреннего сгорания";

- 01.Н7 "Разработать методические рекомендации по

къниерсг

лимитированию выбросов локаротвенных веществ промышленным:! предприятиями и транспортными средствами".

Результаты исследования включены в отчет по проблеме АМН СССР 37.01, направление 02.03. Наименование темы: "Об индикаторной роли бенз(а)пирена при определении бластсмогенной опасности в углехими:* и загрязнениях воздуха".

Результаты исследования использованы при инвентаризации В» и:-» слеяухггих коксохимических предприятиях: Кемеровском и Алтайском КХЗ, КХП Кузнецкого, Западно-Сибирского и Нижне-Тагильского МК, Калининградском и Московском коксогазовых заводах.

По результатам исследования подготовлены следухшие методические материалы:

1. "Временные методические рекомендации по организации контроля за содержанием канцерогенных углеводородов

(бенз{а)пирена) в продуктах скоростного пиролиза бурых углей". М.: Минэнерго, ВОНЦ АМН СССР, 1990, -14 с.

2. "Методические указания по определению канцерогенных полициклических ароматических углеводородов в выбросах предприятие черной металлургии и расчет их валовых поступлений в атмосферу". М., 1995^£

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на следующих конференциях, пленумах, семинарах, совещаниях;

- Расширенное заседание Комитета по канцерогенным веществам при МЗ СССР, посвященное вопросу испытания химических веществ но канцерогенность. М., 6-9 декабря 1981 г.

- Всесоюзная научная конференция "Комплексные гигиенические исследования в районах комплексно^ промышленного освоения". Новокузнецк, 27-28 октября 1982 г.

- Расширенный пленум Комитета по канцерогенным-веществам при ИЗ СССР, посвященный 25-летней деятельности Комитета. М., 7-9 декабря 1982 г.

- Второе Всесоюзное научно-техническое совещание "Защита окружающей среды на коксохимических предприятиях". Кемерово, 19-22 октября 1983 г.

- Расширенный пленум Комитета по канцероненным веществам при МЗ СССР "Модифицирующие факторы химического канцерогенеза". Алма- ' Ата, 16-18 мая 1984 г.

- Научная конференция лаборатории профессионального рака НИИ канцерогенеза ВОНЦ АМН СССР, М., 15 апреля 1985 г.

- Всесоюзный семинар "Меры профилактики загрязнения окружающей среды химическими канцерогенами" Киев, 28-29 октября 1986 г.

- Заседание Научно-технического Совета Восточного углехимического института (ВУХИН). Свердловск, 22 декабря 1986 г.

- Научная конференция лаборатории методов скрининга канцерогенов НИИ канцерогенеза ВОНЦ АМН СССР. М., 27 сентября 1988 г.

- Всесоюзный семинар "Повышение эффективности, внедрения онкоэкологических мероприятий на предприятиях черной металлургии".' Киев, 13-14 декабря 1988 г.

- Расширенный пленум Комитета по канцерогенным веществам при МЗ СССР "Пути профилактики загрязнения окружающей среды в зоне расположения тепловых электростанций". Киев, 26-27 декабря 1989 г.

- Всесоюзный симпозиум "Объем и методы генОтоксической оценки побочных эффектов биологически активных веществ". Ленинград, 22-26 мая 1989 г.

- Отраслевой семинар "Защита воздушного бассейна в коксовом производстве". Заринск, Алтайского края, 18-23 июня 1990 г.

- Всесоюзный пленум Комитета по канцерогенным веществам при МЗ СССР, посвященный профессиональному раку. Свердловск, 1-6 октября 1990 г.

- Научно-практическая региональная конференция "Профессиональная патология в восточных регионах страны". Новокузнецк, 23-24 апреля 1991 г.

- Всесоюзная конференция "Комплексные гигиенические исследования в районах интенсивного освоения". Новокузнецк, 19-21 сентября 1991 г.

- Заседание Комиссии по канцерогенным факторам при ГК СЭН России. М., 6 'декабря 1994 г.

По материалам диссертации опубликовано 28 научных работ.

Положения, выносимые на защиту

1. Канцерогенный эффект продуктов коксования каменного угля и выбросов коксовых батарей превышает аналогичный эффект содержащейся в них дозы БП. В связи с этим они могут регламентироваться по ВП только с учетом дополнительной канцерогенной эффективности, . величина которой рассчитана в настоящем исследовании и количественно выражается коэффициентом ОКЭ.

2. Приоритетные ПАУ, образующиеся при коксовании, обладают характерным "коксохимическим" профилем, отличающимся высокой стабильностью отношений между концентрациями всех 15 индивидуальных соединений. Стабильность коксохимического профиля ПАУ позволяет определять расчетным путем по известному значению любого из них концентрации остальных соединений и их сумму.

3. Коксохимический профиль ПАУ сохраняет устойчивости в атмосферном воздухе. Устойчивость коксохимического профиля ПАУ может быть использована для определения корреляционным методом вклада металлургических предприятий в суммарное загрязнение ПАУ атмосферного воздуха промышленных центров.

4. Использование предложенных методических приемов позволяет получить объективную количественную оценку валового выброса БП современными коксовыми батареями.

5. Высокая индивидуальность и стлвильность коксохимического профиля ПАУ, сохраняющего устойчивость во внешней среде, позволяет предложить его в качестве индикаторного, а БП - лимитирующего показателя вредности для количественной характеристики коксохимического выброса и контроля за ним в атмосферном воздухе.

6. Скоростной пиролиз бурого угля на установке ЭТХ-175 не связан со вначительным образованием и выбросом БП.

Структура диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания использованных объектов и методов, изложения в шести главах результатов исследований, заключения и выводов с приложением актов внедрения. Рукопись объемом 254 страницы машинописи содержит 70 таблиц, 40 рисунков и список литературы, включающий 228 наименований.

ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для изучения канцерогенной опасности процесса коксования каменного угля отбор проб произведен на Кемеровском (ККХЗ) и Алтайском (АКХЗ) коксохимических заводах, Кузнецком (КМК), Западно-Сибирском (ЗСМК) и Нижне-Тагильском (НТМК) металлургических комбинатах; атмосферный воздух отобран в г.г. Новокузнецке, Кемерове и Заринске (Алтайского края). Канцерогенная опасность процесса скоростного пиролиза бурого угля исследована на головной промышленной установке ЭТХ-175 (г.Красноярск).

На перечисленных производствах отобраны газообразные, жидкие и твердые пробы. Газообразные пробы представлены выбросами технологических установок (КВ и ЭТХ-175), воздухом рабочих мест, промплощадок и жилой зоны; твердые (образцы готового и неготового ' кокса) и жидкие (смолы, отходы коксохимии) пробы представлены продуктами пиролиза угля. Для их анализа использован комплекс современных экспериментально-онкологических методов со * статистической обработкой полученных результатов.

Для оценки канцерогенной опасности изучавшихся промышленных

процессов -выполнены: а) хронический эксперимент на 2047 мышах, Преимущественно самках F^(CBAxC^^Bl) питомника "Столбовая", а также

беспородных обоего пола питомника "Рапполово" с морфологической

вертификацйей возникших изменений; б) краткосрочное Сиотестирование в системе Эймса на штаммах Salmonella typhimurium ТА 90 и ТА 100, а также гибридном штамме AG276/ в) количественное определение 15 приортетных ПЛУ в 186 пробах (2790 анализов) и ВП в 1561 пробо.

Хронический эксперимент выполнен а соответствии с "Методическими рекомендациями-по исследованию канцерогенных свойств химических веществ и биологических продуктов в хронических опытах на животных" (М.-Л., 1981). На модели кожного канцерогенеза исследована реальная канцерогенная активность КС в сравнении в аналогичным действием БП в широком диапазоне доз при их'дроблении (фракционировании) и различном режиме аппликаций.

При изучении мутагенной активности КС, неорганизованных выбросов КБ и ПС тестерные штаммы подобраны с учетом их характеристик и рекомендаций по тестированию сложных смесей, содержащих мутагены с неизвестными характеристиками. Исследование выполнено в соответствии с "Методическими рекомендациями по применению теста Эймса Salmonella/микросомы" (М., 1983).

Кокс И смолы отобраны совместно с центральными заводскими лабораториями соответствующих производств, газообразные пробы отобраны самостоятельно.

Для улавливания ПАУ в качестве фильтрующего материала использована синтетическая ткань ФПП-15 (в основном при отборе проб с температурой ниже 100°С) и ультратонкая стекловата (при отборе высокотемпературного выброса). Полнота улавливания ПАУ $ильтрущими материалами проверялась в специальных'опытах. Результаты анализа показали, что проскок ВП составляет не более 2% 7ри использовании двойных фильтров из ФПП-15 и 4-5% - npi 1римеиении стекловаты. Дли улавливания ПАУ из газовых выбросов, :одержащих значительное количество паров воды или органических растворителей, отбор вели в жидкую поглотительную среду (бензол» шклогексан). Отбор проб из организованных источников произведен в юответствии с существующими рекомендациями, для отбора проб из ¡сорганизованных источников разработаны специальные методические [риемы.

Определение БП и других приоритетных ПАУ производили

спектрально-люминесцентным метолом д^авок, основанным на эффекте Шпольского. Метод разработан А.Я.Хесиной и включен в "Руководство по контролю загрязнения] атмосферы": Руководящий документ 52.04.186-89 (на правах ГОСТ).

Статистическая обработка результатов исследований помимо стандартной методики (определение.критерия Стьюдента, средней ошибки, достоверности) включала* корреляционный анализ, а при оценке результатов хронического эксперимента использован комплекс методов статистического анализа количественных показателей канцерогенеза (В.".Турусов, D.Д.Парфенов, 1986).

БЕНЗ(а)ПИРЕН И КАНЦЕРОГЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ

Известно, что параметрами, определяющими канцерогенный эффект

химических веществ, являются: суммарная и разовые дозы, количество

разовых воздействий и интервал мекду ними, общее время, воздействие. Эксперимент на мышах-самках Г^(CBAxC^^Bl) выполнен с целью

получения ответа на вопрос о вкладе этих параметров в конечный канцерогенный эффект БП. Канцерогенный эффект ВП исследован при нанесении разовых доз в интервале 1-120 мхг/мышь, суммарных -72-2520 ыкг/мышь, частоте аппликаций 0,3-4,0 нед. в количестве 12" 129 раз и общем времени воздействия 11-44 нед., то есть в режиме, обеспечивающем широкий интервал значений по каждому параметру.

Результаты эксперимента свидетельствуют о зависимости частоты возникновения опухолей кожи у мышей от количества аппликаций, сопровождающихся пропорциональным возрастанием суммарной дозы и продолжительности воздействия БП. Одновременно возрастает количество случаев с малигнизацией и сокращается ее латентный период. Повышение разовой дозы и уменьшение числа аппликаций (при постоянной суммарной дозе) значительно снижает частоту • возникновения опухолей и увеличивает их латентный период. При одинаковых обвей и разовой дозах и количестве аппликаций канцерогенный эффект тем сильнее, чем продолжительнее интервал между отдельными нанесениям^! общее время воздействия БП. Усиление канцерогенного эффекта проявляется как возрастанием частоты возникновения опухолей кожи, так и увеличением доли случаев и

сокращением латентного периода малигнизации.

Возрастание разовой дозы БП сопровождается сокращением латентного периода, при этом степень зависимости латентного периода от разовой дозы понижается й увеличением интервала между аппликациями.

Если сопоставить сроки обнаружения первых опухолей при различных интервалах между аппликациями, соответствующие одинаковым- суммарным дозам и при этом приблизительно одинаковому общему времени воздействия, то видно, что сокращение интервала между аппликациями при одновременном увеличении их количества ведет к сокращению латентного периода. Эта закономерность, наьываемая эффектом дробления или фракционирования дозы, представлена на рис.1 и свидетельствует о том, что увеличение количества воздействий канцерогена при сокращении интервала между аппликациями может быть важным фактором п усилении канцерогенного эффекта.

?исунок 1. Зависимость среднего латентного периода первых опухолей <ожи от реальной суммарной дозы БП при различных адтервалах между аппликациями: 1-0,3 нед., 2-1,0 нед., 3-4,0 »ед. Пунктирный линиями обозначены иэодозные кривые при ¡динаковых разовых дозах.

Таким образом, суммарная доза гг>ляотся ванным, но но единственным параметром, определяющим канцерогенный эффект БП. При определенных условиях существенное значение приобретает разовая дозе, интервал между отдельными воздействиями, их количество и общее время воздействия канцерогена (Г.X.Косой, Н.Д.Парфенов, В.С.Турусов, 1988).

При сравнении этих результатов с данными, полученными на. беспородных мышах, показано также, что относительный риск возникновения опухолей кожи у самок выше, чем у самцов, а у беспородных мышей-самок выше, чем у самок Р*(СВАхС«7В1); с возрастанием дозы ЬП отмеченные различия уменьшаются (Г.X.Косой, П.Д.Парфенов, 1990).

С учетом полученных результатов спланирован и выполнен на той во "модели эксперимент по количественной оценке связи между канцерогенной эффективностью КС и дозой БП, содержащейся в ней. Осего выполнено 2 серии опытоа, схема которых представлена в таблице 1.

Таблица 1.

Схема вксперыыеытоо с каиеииоугольиой сколов.

Каицоро- НН Разовая Частота Количест- Продолжи- Свинар-

гои груп- доаа ВО ааплака- во аппли- тельность ная

пы цийрнед. каций аппликаций доаа ВП

мкг/ииаь под. икг/ииаь

ВО 1 б 1 12 и 72

2 б 1 24 23 144

Э б 1 38 37 228

4 б 42 41 232

3 б 1 48 47 288

б б 1 48 47 288

7 2 3 144 48 288

КС 8 б 1 12 и 72

9 б 1 20 19 120

10 б 1 28 27 168

11 б 1 31 30 186

12 б 1 33 32 198

13 б 1 48 47 288

14 2 3 144 48 288

Как видно из таблицы 1, разовая доза ВП самого по себе'и в составе КС составляла 6 и 2 мкг/мышь,, а частота аппликаций соответственно 1 и 3 раза в недели. Таким образом, в обеих сериях эксперимента животные получали БП в'недельной'дозе 6 мкг/мышь. Общее количество неделышх разовых нанесений составляло от 12 до 40, а при аппликации 3 раза в неделю - 144. Продолжительность нанесений до 48 недель. В Оольиинстве случаев животные получали полнуп суммарную дозу канцерогена. Кол1гчество аппликаций выбрано таким образом, что а группах 1-5 и 8-12 ВП и КС наносили соответственно до появления первых опухолей, опухолей у 25-50-75100% мышей. В группах 6-7 и 13-14 равные недельные дозы БП и КС на юсили одномоментно и при дроблении в 3 приема. Результаты Исследования представлены в таблице 2.

При сравнешш попарно групп, в которых КС и ВП наносили с равными иедолышми дозагп! последнего, одинаковой частотой аппликаций в неделю и приблизительно равным количеством аппликаций отмечено статистически достоверное превышение эффективности КС над ПП (Р<0,01) .

Сравнивая соответствующие группы с помощью комбинирования, таблиц контингентности по срокам'обнаружения опухолей получили коэффициент относительной канцерогенной эффективности (ОКЭ) для КС по сравнении с БП, равный в среднем 3,2.

На рисунке 2 представлена зависимость частоты возникновения опухолей кожи от количества аппликаций (или суммарной дозы) при нанесении КС и БП 1 раз в неделю.

Результаты.анализа отношения доз, вызывающих•50% частоту эпухоолей, свидетельствуют о превышении канцерогенной эффективности КС по сравнению с БП в 1,5 (линейная модель' - в 1,8 (лог-нормальнэ модель) раза.

Другая методика оценки ОКЭ Связана с моделированием )ависимости доза-эффект. Она основана на отношении коэффициентов агрессии модели для двух канцерогенов, поскольку они представляют :обой величину приращения часто^и опухолей на единицу дозы логарифма дозы). Для наших данных это отношение, полученное на снове линейной модели, равно..;!, 44/- й на основе лог-нормальной-

Таблица 2

Канцерогена^ эффект при аппликации КС и БП на кожу иьппей

Ка- N0 Эф- Количество Коэф- Срок СредшШсрок обнаружения Доля Средний

н пе- гру- фекти- ддоей с одухолями фшда- обна- мали- период

ри- ппы вное ! Абс. чв- ±га* ент руже- первых опухо- всея опу-олей гниза- малигнизз-

геи число аго{%) мно- ния лей ции,% цни, вед

жест- 1-й Нед, ±га* Абс. Нед. ГЬП*: Сред. ±ш*

венно" опухо- число о

сти ли опухолей 1

БП 1 50 12(24) 6,0 1,08 42 62,8 16,0 13 63,8 15,8 ,66,7 10,0 4,3

2 50 36(72) 6,3 1,42 21 46,6 13,6 51 48,7 14;4 83,3 6,9 5,6

3 50 49(98), 2,0 1,86 20 37,5 7,6 91 40,1 7,8 87,8 5,3 3,0

4 • * 49 46(93,9) 3,4 2,11 21 37,2 6,2 97 40,6 6,0 97,8 4,6 2,7

5 50 49(98) 2,0 1,88 23 38,1 6,7 92 40,8 6,4 95,9 4,8 2,7

6 48 46(95,8) . 2,9 2,!3 28 41,8 5,6 98 44,0 5,8 97,8 5,8 4,3

7 49 46(93,8) 3,4 1,98 23 40,8 6,7 9| 43,4 6,8 91,3 5,5 3,3

КС 8 50 23(46) 7.0 1,;8 26 49,4 13,8 34 .. 5,09 12.8 60,9 12,5 3,8

9 50 46(92) 3,8 1,80 20 33,7 11,9 83 ' 37,1 13,0 91,3 10,1 7,1

10 50 47(94) 3,4 2,53 21 29,5 .5.6 119 32,5 . 6,5 93,6' 8,5 5,7

11 50 49(98) 2,0 2,65 20 29,0 3,7 130 31,7 4,7 93,9 7,6 4,6

12 50 : 48(96) 2,8 2,69 20 28,5 3,9 129 30,7 4,3 97,9 6,5 3,2

13 47 45(95,7) 3,5 2,98 20 29,3 3,2 134 31,8 4,5 97,8 6,5 3,7

14 45 45(100) - 4,29 18 23,0 3,0 193 25,2 3,5 100,0 5,7 1.8

модели - 1,40, что также подтверждает большую эффективность КС по сравнению с БП.

Рисунок 2. Зависимость частоты опухолей кожи (при нанесении КС и БП 1 раз в неделю) от количества аппликаций (или суммарной дозы)¡сплошная линия - лог-нормальная модель; пунктирная линия - линейная модель.

Сроки обнаружения опухолей кожи при попарном сравнении соответствующихггрупп с аппликациями КС и БП достоверно различаются по критерию Вйлкоксона-Манна-Уитни. На рисунке 3 представлена зависимость средних сроков обнаружения первых опухолей кожи у каждого животного от количества аппликаций КС; и БП.

Полученные результаты показывают, что эквивалентная по содержанию БП доза КС оказывает в 1,4 раза более ускоряющий канцерогенный эффект, чем БП сам по себе.

Еще одним количественным показателем канцерогенной эффективное служит коэффициент множественности. На рисунке 4 представлена' зависимость коэффициента множественности для опухолей кожи от количества аппликаций (или величины суммарной дозы) КС и БП.

Полученные в настоящем исследовании коэффициенты множественности для различных групп с аппликацией КС превышают в среднем в 1,6 раза соответствующие показатели, полученные для групп с аппликацией. БП. 7С .

БП

50

30

Ю

10

20

30

5®

Рисунок 3. Зависимость средних сроков обнаружения первых опухолей кожи от количества аппликаций (или суммарной дозы) КС и ВП: по оси абсцисс - количество нанесешь по оси ординат - недели. " "

1Г~

г

0 10 20 30 40 50

Рисунок 4. Зависимость коэффициента множественности для опухолей кожи от количества аппликаций (или величины суммарной дозы) КС и БП: по оси абсцисс - количество аппликаций, по оси ординат - коэффициент множественности.

Результаты анализа величины относительной канцерогенной эффективности КС и БП суммированы в таблице 3..

Таблица 3

Сравнительный анализ величин относительной канцерогенной активности

Сравниваемые показатели Величины отношений

Относительный риск 3,2

Отношение доз, вызывающих 50% частоту опухолей

линейная модель 1,5

лог-нормальная модель 1,8

Отношение коэффициентов регрессии

линейная модель 1,4

лог-нормальная модель 1,4

Отношение средних сроков обнаружения опухолей

первых опухолей 1,4

'всех опухолей 1,4

Отношение коэффициентов .множественности 1,6

Как видно из таблицы 3, БП, содержащийся в КС, несет ответственность за долю ее канцерогенного эффекта, составляющую от ■31% при ОКЭ, равном 3,2, до 67% при коэффициенте, равном 1,5.

' Усиление канцерогенного эффекта свидетельствует о том, что продукты, содержащие смесь ПАУ, могут регламентироваться по БП только с уч'етом дополнительной канцерогенной эффективности. Величина этой дополнительной эффективности количественно выражается коэффициентом ОКЭ. Настоящим исследованием он определен для продуктов коксования.

МУТАГЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ ПРОДУКТОВ КОКСОВАНИЯ КАМЕННОГО УГЛЯ, ' НЕОРГАНИЗОВАННЫХ ВЫБРОСОВ КБ И ПРОДУКТОВ СКОРОСТНОГО ~ , ПИРОЛИЗА БУРОГО УГЛЯ

Доказано, что продукты и выбросы КБ обладают генотоксическим-дейстзием, обусловленным прежде всего содержанием ПАУ и, в определенной степени, их нитропроизводных (нитро-ПАУ).

Сравнительное исследование мутафэиной -активности КС и БП выполнено в тест-системе срймса стандартным чашечным методом на штаммах Salmonella typhiiauriua ТА Эй и ТА 100. В качестве объектов изучения использовали образца КС Кемеровского и Алтайского коксохимических заводов. ¿Результаты изучения мутагенной активности

Рис. .5. Мутагенная активность образцов КС Кемеровского (К) и Алтайского (А) КХЗ. Q- - S9, f|- + S». По оси абсцисс - среднее содержание БП в пробах, мкг/чашку. По оси ординат - количество His+ - ревертантов/чашку.

Мутагенная активность эталонного раствора БП проявилась только при условии метаболической активации, что соответствует характеристике ВП как мутагена непрямого действия. При этом на обоих штаммах действие БП начинало Проявляться при дозе 1 мкг/чашку и давало наибольший эффект при дозе 10 мкг/чайнсу»

Прямое мутагенное действие КС отмечено в виде определенной тенденции при дозе 0,02 мг/чашку, наиболее выражено при дозе 0,2 мг/чашку и.с увеличением дозы до 2 мг/чашку не возрастает (штамм tA 98) или возрастает незначительно (штамм ТА 100).

При. метаболической активации КС начинает индуцировать реверсии в дозе 0,02 мг/чашку, а наибольший выход ревертантов Нг людается при дозе 0,2 мг/чашку, содержащей 0,72-1,2 мкг БП соотвественнодля ККХЗ и АКХЗ, то есть при таком его количестве, которое при применении изолированно вызывает минимальный эффект.

Результаты эксперимента свидетельствуют о том, что КС различных производств содержит мутагены как прямого,' так и; непрямого действия, специфическая активность которых проявляется в общем интервале доз. Непрямой мутагенный эффект К- превосходит аналогичный эффект содержащейся в ней дозы БП. В интегральном мутагенном эффекте различных доз КС преобладает вклад непрямых мутагенов -

Изучение генотоксической активности неорганизованного выброса КБ выполнено в тест-системе Эймса на Тех же штаммах и штамме АС

I

276. В качестве объекта исследования использованы экстракты Неорганизованных выбросов о,т дверей двух КБ коксохимпроизводства НТМК. Результаты исследования представлены на рисунке 6.

Полученные результаты свидетельствуют о наличии в неорганизованных выбросах КБ мутагенов как прямого, так и непрямого действия, причем вклад последних преобладает в интегральном мутагенном эффекте. При этом непрямой мутагенный эффект экстрактов превосходит аналогичный эффект содкржашихся в них доз ВП и четко проявляется при разведениях, содержащих БП в дозах менее 1 мкг/чашку.

Сравнение результатов исследования мутагенного действия КС и неорганизованных выбросов КБ показало' их принципиальное

сходство. Это дает основание экстраполировать результаты исследования канцероге^ой активности КС на выбросы КБ и коксохимическое загрязнение производственной и окружающей среды.

Рис.« > Мутагенная р-гивносгь экстрактов неорганизованных выбросов КБ двух КХП на штаммах ТА 98 (а) и ТА' 100 (б). 1,2-нумерацияэкстрактов. □- — Бэ, Ш - + 89. По оси абсцисс - разведение экстрактов. По оси ординат - количество ревертактов/чашху.

Мутагенный эффект оюлы скоростгюго'.пиролиза (ПС) Оурого угля, исследованный и тех т.э условиях, проявился гораздо слабое. . Полученные результаты саидетольствуде а пользу тоЯо, что в суммарном мутагенном эффекта ПС преобладая? кк^ад непрямых мутагенов над пря;:!.гя1. В этой отксг.-^ь'п? ПС по характеру мутагенного эффекта сходна с продуктами коксования. Екесто с том .проявление непрямого мутагенного эффекта ПС в интервале доз, исключают« отпетстпонность него одного БП, свидетэльстэуат о гораздо Оолео существенном, че;д у продуктов коксования, вклада в непрямой мутагенный эффзктПС других содержащихся в ней индивидуальны« ПДУ.

КОКСОХИМИЧЕСКИЙ ПРСФНДЬ ПДУ: СТАБИЛЬНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ В ОКРУЖАВШЕЙ СРЕДЕ

Нздостатком большинства исследований, посвященных изучению профиля ПАУ, является их ограниченный объем, не позволяющий однозначно судить о стабильности отношений между индивидуальными соединениями. Анализ коксохимического профиля ПАУ произведен нами на оснозании количественного определения 15 индивидуальных соединений в 152 пробах, отобранных на четырех коксохимических производствах от 9 зилов объектов (в скобках количество образцов): КС (35), аэрозоле коксового газа (9), готовом (9) и неготовом (9) коксе, неорганизованных выбросах от дверей (12) и над верхней площадкой КБ как в период циклической остановки (9), так и с влиянием операций загрузки шихты и выдачи кокса (9), в воздухе промплощадок (21) и атмосферном воздухе в условиях, исключающих значительное влияние других источников (39).

Перечень приоритетных ПАУ представлен з таблице 4.

Как видно из таблицы 4, среди приоритетных ПАУ большинство соединений обладает канцерогенной активностью:, к сильным канцерогенам относятся бенз(а)пирен (ЕП), дибенз(а,Ь)антрацен (ДБ(а,Ь)А), дибенз (а, :1)пирен (ДБ(а,1)П), дибенз(а,Ь)пирен (ДВ(а,Ь)П).

Профиль ПАУ в продуктах коксования каменного угля'представлен в таблице 5.

Приоритетные ПАУ-, определяемые в промышленных выбросах и загрязнениях окружающей среды

Таблица 4

NN система ИЮПАК система Клара- Рабочее сокращение Молекулярная формула Количество бензольных колец Канцерогенная активность

1 Пирен Пирен П с16н10 4 ' - -

2 Флуорантен Флуоранте«1 Фл ** _ 4 -

3 Бенэ(а)антрацен 1,2-бензантрацен Б(а)А с18н12 4 +

4 Хризен Хризен X 4 +

5 Бенз(Ь(флуорантен 3,4-беизфлуорантен Б(Ь)Фл 9гон12 5 ++

6 Бенз(к)флуорантен 11,12-бензфлуорантен Б(к)Фл 5 -

7 Перилен ПерИлен Пл 5 • -

8 Бенз(а)пирен 3,4-бенэпирен Б(а)П; БП 5 ++♦

9 Бенз(е)пирен 3,4-бензпирен Б(е)П »» 5 +

10 Дибенз(а,Юантрацеен 1,2,5,6-дибензактрацен ДБ(а,Ь)А;ДБА С22Н14 5 • *++

11 Дибенз(а,с)антрацеен -1,2,3,4-дибензАнтрацен ДБ(а,с)А т» 5 +

12 Бенз(й,Ь,1)периленн 1,12-бензперилен Б(8,Ь,±)1Г с22н12 6

13 Дибенз(а,1)пирен 3,4,9,10-дибензпирен ДБ(а,1)П С24Н14 6

14 Дибенз(а,Ь)пирен 3,4)8,9-дибенэпирен ДБ(а,Ь)П Я 6 +++

15 Коронеи Коронен ... • К С24Н12 - . 7 - '

Таблица 5

Профиль ПАУ в продуктах коксований каменной угяа4М±га)

ПАУ Относгпта&кяя (к БаП) схкцентргцнл ПАУ

Аэрозоль кок- Кокс гото- 1чОКС С'СГО-

сового газа вый ■дагллй

1 2 3 • 4 5

П 3,4810,86 3,4411,25 3,7311,32 3,00Ю,58 3,4.1-10,95

Фл 4,4411,36 4,3011,31 4,90±),22 5,1811,40

Б(а)А 1,94±1,39 1,8110,52 1,31Ю,88 1,7010,28 1,8610,98

X 3,5М&77 3,1110,94. 3,1011,40 3,3112,03 З,.г-Ш,!2

Е(з)Фл 4,3511,45 3,6111,15 4,4011,18 4,101127 4,2011,33

Б(к)Фл 1,63±1,23 1,52Ю,74 1,5910,59 1,9010,55 1,6510,93

Пл 0,5410,28 0,6010,22 0,6510,17 0,5810,13 0,57Ю,23

Е(ц)П 1,00±0 1,0010 1.00Ю 1,<В0Ю 1,00Ю

Б(е)П 1,04±0,32 1,1610,66 1,1410,33 1,131®, 20 !,091®,&э

ДБ(аЬ)А 1,08±0,41 0,7510,32 0,8710,31 0,801028

ДЕ(ас)А 0,97±0,23 1,1110,49 1,3510,50 Р,71Ю;21__|,аш::п

Б(§Ш)Пл 2,11±0,90 2,1111,02 2,2810,85 2,2010,53 '2,15+0,85

ДБ(а1)П 0,07+0,05 0,0610,03 0,0710,04 0,10Ю,04. 0,07±а,04

ДБ(аЬ)П 0,06±0,05 0,0510,02 0,0410,03 0,0410,02 0>5Юу34

1С 0,8010,3! 0,9310,47 „ 0,88Ю,36 0,94Ю,17 0,86+0,32

Всего: 28^:3719,76 25,7119,19 27,2119,28 26,4117,57 27,42+9,23

Особенности профиля - примерно равная крнцентрация высосоканцерогенных ВП и ДВ(а/Ь)А (при некотором преобладании ВП), гораздо более низкое содержание дибензпиренов - ДБ(а,1)П и ДБ(а,Ь)П (0,07-0,05 от Б(а)П; высокая концентрация Б(Ь)Фл - в 5,1 раза превышающая БП; отношение "П:БП" равно 3,4:1,0. Эти особенности характерны для коксохимического профиля и отличают его от профиля ПАУ в выбросах других источников, например, двигателей внутреннего сгорания.

Для изучения ПДУ в неорганизованном выбросе отобраны пробы от дверей (как ведущего источника) и .над верхней площадкой КБ (интегрального критерия оценки неорганизованных выбросов). Пробы воздуха на территории коксовых цехов взяты на различном расстоянии от КБ с учетом направления факела. Пункты отбора атмосферного воздуха располагались вне зоны действия котельных и индивидуальных отопительных систем, удалены от перекрестков и. проезжей части дорог и.экранированы от них многоэтажной застройкой. Отбор производили подфакельно»

Усредненный профиль ПДУ для перечисленных групп объектов исследования представлен в таблице 6.

Таблица

•Коксохимический профиль ПДУ'(М + т)

Относительная'(к Б(а)П) концентрация ПДУ (число анализов)

продукты коксования (62)

неорганизованный выброс (30)

коксохимическое загрязнение воздуха (60)

1 П 3,44 + 0,95 2,40 + 0,70 2,67 1,25

2 ФЛ 5,18 + 1,40 4,62 + 0,84 5,07 + 1,34

3 Б (а) А 1,86 + 0,98 1,91 + 0,52 1,73 + 0,93

4 X 3,34 + 1,12 3,19 + 1,13 4,22 + 1,43

5 Б(Ь)ФЛ 4,20 + 1,33 4,80 + 1,50 4,38 + * 0,61

6 Б(к)Фл 1,65 + 0,93 1,57 + 0,46 1,57 + 1, 00

7 Пл 0,57 + 0,23 0,57 + 1,18 0,54 + 0,20

8 БП 1,00 + 0 1,00 + 0 1,00 + 0

9 Б (е) П 1,09 + 0,36 0,94 + 0,34 1,07 + 0,40

10 ДБ(а,Ь)А 0,95 + 0,36 0,97 + 0,39 . 0,85 т 0,42

11 ДБ (а, с) А 1,01 + 0,31 1,00 + 0,36 0,92 + 0,57

12 Б(д,Ъ,1)Пл 2,15 + 0,85 1,94 + 0,50 2,20 + 0,79

13 ДБ (а, 1) П 0,07 0,04 0,07 + 0,02 0,09 + 0,02

14 ДБ(а,Ъ)П 0,05 + 0,04 0,04 + 0,02 0,05 + 0,03

15 К 0,86 + 0,32 0,83 + 0,28 0,78 + 0,40

Всего 27,42 + 9,23 25,83 + 7,24 27,14 + 9,39

Сравнение профилей ПДУ в поодуктах коксования, неорганизованом выбросе КБ и воздухе выполнено с использованием

изтода дисперсионного анализа. Результаты расчетов саидетальстауал о том, что для всех ПДУ, исключая П, групповые средние значения для продуктов коксования, неорганизованного р.ыОройа и воздух« близки, то есть наблюдаемые между ки»а! различия случайны. Что касается пирена, то наблюдаемое понижение ого относительной концентрации в выбросе и воздухе по сравнению с продуктами •коксования можно объяснить меньшой устойчиэостью и окружасцоЯ среде.

Стабильность полученшлс профилей ПАУ исследоаана методов корреляционного анализа. Показано, что для псах исследозанныя серий проб выборочный коэффициент корреляции значимо отличается ог нуля, то есть БП и индивидуальные ПАУ корродированы. Более того, связь БП с индиаидуглышыи ПАУ прямолинейна - коэффициент корреляции Слизок к единице, что является доказательством устойчивости взаимосвязей между индивидуальными соединениями в исследованных профилях ПАУ.

Таким образом, результаты анализа свидетельствуют о наличии устойчивого и близкого профиля ПДУ а продуктах коксоаанйя и неорганизованных выбросах КБ и сохранении коксохимического профиля ПАУ в загрязнениях воздуха.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИНИ АРОМАТИЧЕСКИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ ПРИ КОКСОВАНИИ КАМЕННОГО УГЛЯ

Исследование продуктов коксования свидетельствует о тем, что основная часть образующегося БП содержится в прямом коксовом газе (3 55 + 141 мг/мэ), а при его охлагденки накапливается в наиболее тяжелых остатках - смоле и пеке, составляя соответственно 5020 + 565 нг/нмэ и 12060 + 3200 мг/нм3 (то есть 0,5 и 1,2%). Содержание приоритетных ПАУ в этих продуктах достигаем соответственно 14,2 и 32,5%.

Анализ образцов кокса выявил существование высокой положительной линейной зависимости между его- готовностью, определяемой по концентрации летучих веществ, и содержанием ВП. Готовый кокс содержит минимальную концентрацию БП (литейный -6,5 + 1,6 ыкг/кг), что свидетельствует о гигиенической приемлемости существующих ГОСТов на эту продукцию и положитe/ràf^Ji

гигиеническом эффекте соблюдения технологического режима

коксования.

Исследование на рабочих местах КБ показало, что концентрация Ml как в воздухе верхней площадки, так и в кабинах машинистов превышает ПДК (150 нг/м3). Кратность превышения ПДК составила в среднем на верхних плащадках KB 203,0 + 80,0, а в кабинах машинистов углезагрузочного вагона - 182,0 + .50,7, хоксовьгталкивающей машины - 20„0 + 6,7, дверёсъемочной машины -38,7 + 16,7 и коксотушильного вагона - 2,5 + 1,0 раза. При этом • уровень загрязнения бенз(а)пиреном рабочей зоны определяется •руническим состоянием КБ.

Для анализа БП в воздухе проыплощадок отбор проб произведен на территории коксовых цехов трех коксохимических производств: старого Кемеровского КХЗ, расположенного в составе территориально-промышленного комплекса с очень высокой плотностью застройки, КХП ЗСНК, расположенного на площадке, общей с другими производствами комбината,0 нового Алтайского КХЗ, расположенного^ ^а изолированной площадке.

Концентрация БП в воздухе промплощадки ККХЗ превышает допустимый уровень в 7,2 +3,0 раза. Несмотря на гораздо большую мощность КХП ЗСМК и близкий уровень эксплуатации КБ, средняя концентрация БП в воздухе промплощадки здесь почти вдвое ниже и превышает допустимый уровень в + 0,26 раза. По-видимому, это связано с лучшими условиями проветривания, что.подтверждают результаты, полученные на АКХЗ. При работе двух КБ, то есть мощности производства, близкой мощности ККХЗ, ни в одной Из отобранных проб концентрация БП не превысила допустимый.уровень. При увеличении мощности коксового цеха вдвое отмечено -незначительное превышение допустимого уровня БП (1,20 + 0,27 ра&а) Результаты исследования свидетельствуют об эффективности современных планировочных решений, обеспечивающих изолированное расположение и достаточное проветривание промышленной площадки коксового цеха. 1

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИИИ АРОМАТИЧЕСКИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ ПРИ СКОРОСТНОМ ПИРОЛИЗЕ БУРОГО УГЛЯ

Исследование выполнено на гоповисм образце онврготахнологи-ческой установки ЗТХ-175. Отбор проб воздуха а производственных помещении и на прсгятлоиадка произведен в период пуско-наладочнмх работ, в том числе при аварийных ситуациях, связанных с.нарушением герметичности системы и сопровождающихся дымовым и пылегазовым выбросами. В качестае контроля отобраны пробы воздуха на промплощадке и в производственных помещениях Красноярской ТЭЦ-2, на территории которой расположена установка.

Результаты исследования представлены в таблице 7.

Как видно из таблицы 7, концентрации ВП, обнаруженные а воздухе производственных помещений и промплощадки ЭТХ-175 в период разогрева топок, циркуляции и термического разложения (скоростного пиролиза) угольной пыли, не отличаются от фоновых на территории ТЭЦ к Не превышают ПДК. Полученные результаты свидетельствуют о Том, что эти технологические операции не сопровождаются значительным выбросом канцерогенных ПАУ. При залповых дымовых и пылегазовых выбросах, вызванных нарушением герметичности оборудования, то есть при возникновении аварийных ситуаций,• уровень загрязнения ЕП воздуха производственных помещений может достигать и превышать ПДК. Вместе с тем, учитывая аварийный характер зыбросов, отмеченные концентрации свидетельствуют о невысоком образовании ВП в процессе скоростного пиролиза. Таким образом, результаты исследования установки скоростного пиролиза бурого угля ЭТХ-175 на пуско-наладочном этапа свидетельствуют о том, что ее промышленная эксплуатация не должна быть связана со значительные выбросом ВП.

Это подтверждается и профилем;ЙАУ смолы (ПС), образующейся в процессе скоростного пиролиза бурого угля. По результатам анализа пяти образцов средняя концентрация БП ПС составила 21,6 мг/кг. Общее содержание приоритетных ПАУ, среди которых преобладает пирен, флуорантен и бенз(к)флуорантен (то есть соединения, не имеющие канцерогенных свойств), достигает 905 мг/кг. Высокое отношение пирена и флуорантена к бенз(а)пирену напоминает профиль

Тсбляцз 7

Концешралда БП в воздухе гартизводстоеяныя койгещеня'й ¡я Ерсмплоизздаэ установка ЭТХ-175 и ТЭЦ'

Концентрация БП, нг/м3 (количество

Место отбор» проб проб) разогрев топок, циркуляция и Дымовой в пылегазсшнй вы-

термическое разложение угольной пыли брос

1 2 3

Производственные помещяшэ ЭТХ-175: •

- щитовая установку П,4±2,4(!3) 204,0(1)

- у топок 27,8±5,8{8) 153,2±65,2(3)

- над камерой термнтаясого'разяожеиия 21,5±3,5(14) 145,3±20,5(7)

- щитовая ОГнС" 3,6+0,4(9) 83,0(1)

- помещение ОГпС 6,1±0,9(10) ; . 51,0(0

Промплощадка ЭТХ-175 15,0±3,2(15) -

Производственные помещения ТЭЦ: 1

- перед фронтом котпов 11,6±5,3{7) -

- на уровне электрофильтров 12,2±4,8(15) -

Промплощадка ТЭЦ (у проходной) 16,4±4,2(8) •

Всего анализов: 99 13

* ОГнС - отделение газ о- к сиояокоиденсаапя устгзсаи}.

ПАУ а выхлопных газах легковых автомобилей. Однако отсутствие в пробах таких соединений, как г-ризен и г.оронан м практически дибенз(а,Ь)антрацена придает индивидуальный характер профилю ПАУ в ПС, канцерогенная активность которой связана, по-видимому, с Венз (а) пиреном и йанз (Ь) флуорантенс::, пгисутсттзукпкми а ней а небольших количествах.

СОВРЕМЕННАЯ КОКСОВАЛ БАТАРЕЯ КЛХ ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИМИ АРОМАТИЧЕСКИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Нами предложены методические подходы ге оценке выброса ВП из отдельных источниког на основании которых выполнен расчет валового выброса БП современной КВ. Как известно, оценка выброса ВП коксовой батареей затруднена вследствие множественности источников; преобладания среди них неорганизованных; периодического, при ряде операций кратковременного, характера выброса; высокой температуры, а также запыленности и влажности рлда выбросов. К этому следует добавить изменение в процессе коксования интенсивности неорганизованного выброса из неплотностей. Вследствие практической важности динамика, неорганизованного выброса изучена специально на двух дверях КВ путем организации выброса и проведения непрерывного отбора проб от начала и до конца периода коксования. Кривые, построенные по полученным концентрациям БП, представлены на рисунке 7.

Как видно из рисунка 7, кривые выброса из обеих дверей очень схожи и носят нелинейный характер. Поскольку выброс БП может отражать'динамику двух процессов, протекающих при нагреве шихты: выделение БП в составе смолистых и затягивание неплотностей пластическим материалом (их "осмоление"), характер кривой позволяет сделать более определенный вывод. Выше нами отмечен линейный характер связи между концентрациями БП и летучих в коксе. Так как готовность кокса зависит от времени коксования, косвенно это свидетельствует в пользу линейной динамики выделения БП в процессе коксования.' Поэтому результаты, представленные на рисунке 7, связаны с "осмолением" неплотностей.

П.нг/м

эазооо

эзоооо

173000

С,нг/и'

525000

350000

175000

• 1,400 •

О

3 6 9 12. ,^,час

Рисунок 7. Концентрация ВП в выбросе от дверей На протяжении периода коксования!

а) - дверь камеры I; О) - дверь камеры II -о- - фактическая, -к- - преобразованная с помощью рвлейно-экспоненииального сглаживания, обеспечивающего выделение полезного сигнала среди возможных помех типа эпизодических грубых отклонений.

При обследовании типовой совроглоигсЯ ЮЗ определена 16 основных источников гаэоснзвлсшЛ. Результаты расчета валовых сибросов, выполненные по результате« кгмарвкиЯ выбросов_ íts отдельных источников 1<б ьгэгуюсчьп I аялм. с-скя кокса о год, пр«дсгзглонп а таблтгцо 3.

?а3.ткцд О

Валэв'-П аиброс 0г(1з(а)г2'-?о::а созр»а«кноЯ ICO

Ш Наиманозание источника | БаяоккЯ выброс, иг/с

) наньганмаиЯ наибольший сроднмЯ

1 Двери и планирныа дзоки 0,172 1,220 0,570

2 Закрытые стояки 0,026 0,296 0,090

3 Открытые стояки 0,027 0,657 0,313

4 Загрузка шихты 0,010 0,404 0,077

5 Выдача кокса 0, 007 0,060 0,046

6 Тупилький вагон 0,0001 0,0005 0,0004

7 Снятая дверь 0,007 0,011 0,009

3 Коксовая рампа 0,001 , 0,009 •0,006

0 Загрузка камер УСТК 0,023 0,059 0,045

10 Вентиляционная свеча УСТК 0,004 0,048 0,012

11 Сброс избыточного газа УСТК 0,002 0,113 0,020

12 Свеча форкаыеры 0,0006 0,0027 0,0015

Суммарно по УСТК (Ш 9-12) 0;0795

13 Дьаюзал труба 0,140 0,610 0, 460

Итого по КВ 0,4187 3,4812 1,6479

»

УСТК - установка сухого тупения козса

ГСак видно из таблицы 0, наибольший вклад а сбдий вал и приземные концентрации ВП вносят неорганизованные выбросы через неплотности дверей, закрытых стояков п газовыделения из открытых стояков. Что касается выброса ВП дамовьаа* трубами, то этот показатель отражает состояния кладки КВ и мояэт колебаться о сироких пределах в зависимости от конструкции батареи, качества работ при ее сооружении,, уровня эксплуатации, объема и качества

ремонтных раОот. От дольше источники/ например, установка беспылевой выдачи кокса, на данной батарее отсутствует и оценивалась нами при обследовании других КВ.

Несмотря на перечисленные выше трудности, использованные и разработанные методики позволили оценить валовый выброс ВП по' источникам в интервале значений, объективный характер которых подтвержден результатами расчета загрязнения атмосферы. Выполненное исследование позволило ранжировать источники выброса ВП, то есть расположить их по величине вклада в общий вал и приземную концентрацию и обосновать очередность предложений по разработке и проведению атмосферно-охранных мероприятий.

Повышение достоверности количественной оценки валового выброса ВП может быть достигнуто, на наш взгляд, двумя путями: использованием методики экспертной балльной оценки степени газоплотности дверей, крышек стояков и люков коксовых печей с прямым измерением выбросов на этих источниках (как это предложено ВУХИН в отношении других компонентов коксохимического выброса) или созданием приемлемой методики интегральной оценки выброса КБ путем интерпретации ее как площадного источника (предложено нами). Оба способа испытаны нами при расчете валового выброса ВП.

Количественная оценка валового выброса ВП современной КБ позволяет утверждать, что веиличина его исчисляется десятками кг' в год и колеблется в ширрких предках в зависимости от состояния КВ. Для обследованной нами батареи мощностью 1 млн. тони кокса в год валовый выброс БП составил около 52 кг, а приоритетные ПАУ-1345 кг или в пересчете на тонну кокса соответственно 52 и 1345 мг.

ДИФФУЗНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИМИ АРОМАТИЧЕСКИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА КРУПНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ' ЦЕНТРА С РАЗВИТОЙ МЕТАЛЛУРГИЕЙ

Результаты Исследования диффузного;загрязнения БП атмосферного воздуха г.Новокузнецка представлены в таблице 9.

Как видно из таблицы 9, среднемесячная концентрация БП в воздухе всех б районов (микрорайонов) как'.в . тёплый, так и в

Средняя (M±m) концентрация БП в атмосферном воздухе г. Новокузнецка, нг/м' (п=5о8)

Район города, микрорайон Месяц отбора проб Среднемесячная концентрация БП Количество проб Средняя концентрация БП за оба месяца Количество проб

дневная ночная средняя

Центральный февраль 3,92±0,73 8,8712,00" 6,6211,16 33 5,1310,77 72

июль 2,6710,93* 3,60±1,20* 3,5410,93* 39

Заводской февраль 13,37±3,86 13,53±3,87 13,5512,75 49 8,6611,45 99 .

ИЮЛЬ 3,85±0,60* 4,0910,89* 3,9710,53* 50

Кузнецкий февраль 22,70±5,28 17,3714,84 17,5413,38 39 10,3311,70 85

июль 4,41 ±0,77* 4,5010,63* 4,4810,54* 46

Куйбышевский февраль 7.3411.66 5,8711,29 7,0411,15 33 4,7910,64 72

июль 2,9010,39* 2,6010,38* 2,6810,31* 39 •

Ильинский февраль |0,06±2,46 11,7012,76 10,5511,81 46 6,9411,08 87

июль 2,37±0,38* 2,83Ю,56* 2,7210,38* 41

Новобайдаевскнй феврада 6,45±0,85 13,2312,63** 9,7311,46 49 6,4310,89 93

июль 2,0810,20* 2,89Ю,49* 2,4710,28* 44

Средняя концент- февраль 11,03±1,38 12,0411,32 11,0310,92 249 7Д0Ю.51 .503

рация БП в возду- июль 3,07±0,25* 3,4710,30* 3,37Ю,22* 259

хе города

* - Достоверность различий по сравнению с февралем: Р<0,05. ** - Достоверность различий в течение суток: Р<0,05.

голодный сезоны, превышает допустимый уровень, составив по городу (в нг/м3) в июне 3,37 + 0,'22, в феврале - 11,03 + 0,92. Среднегодовая концентрация ВП в атиосферноы воздухе -города (по результатам двух сезонов) составила 7,20 + 0,51 нг/м9. Подтвердилось значительное сезонное колебание уровня загрязнения БП атмосферного воздуха. Полученные результаты позволили ранжировать районы города по степени загрязнения канцерогенными ПАУ. Наиболее высокий уровень загрязнения отмечен в Кузнецком и Заводском районах; обращает на себя внимание значительное превышение, особенно зимой, допустимого уровня БП в атмосферном воздухе нового "спального" микрорайона Ильинский, полностью теплофицированного. Учитывая особенности рельефа, наряду с ЗСМК и алюминиевым заводом нельзя исключить вклад выбросов КМК в формирование высокого уровня загрязнения БП атмосферного воздуха этих районов

Решающий вклад металлургических предприятий в уровень атмосферного загрязнения Новокузнецка подтвержден^результатами корреляционного анализа профилей ПАУ, представленных графически на рисунке 8.

Одновременно отметим, что сравнение концентраций ДВА и ВП свидетельствуют о постоянном преобладании последнего в пробах атмосферного воздуха. Относительно низкое и менее стабильное содержание ДВА в воздухе и других объектах исследований при более высокой ПДК (5 нг/м3) не позволяет использовать это соединение в качестве лимитирующего показателя канцерогенной опасности ПАУ-содержаюих выбросов.

Снижение загрязнения БП атмосферного воздуха до уровня ПДК может быть реализовано только через снижение Выбросов этими предприятиями. Использованные нами, усовершенствованные и предложенные методы отбора проб и инвентаризации выбросов ВП позволяют провести инвентаризацию источников БП на КХП, подтвердить объективный характер полученных результатов путем сопоставления данных расчета загрязнения атмосферы с измеренными значениями концентраций БП в контрольных.точках и на этой основе рассчитать как реально сущаствукийе,.так 1л предельно-допустимые выбросы.

ПЛУ/БП

Рисунок 8. Профили ПАУ в пробах атмосферного воздуха г.Новукуэнецка и в коксохимических выбросах металлургически* комбинатов.(нумерация индивидуальных ПАУ та же, что и в таблице б.

■и. .'т.—.11« - коксохимический выброс ———— - атмосферный воздух, июль и февраль —— —— - атмосферный воздух, июль ------- - атмосферный воздух, февраль

ВЫВОДЫ

1. В хроническом эксперименте на модели кажного канцерогенеза у мышей показана более высокая канцерогенная эффективность КС по сравнению с содержащейся в ней дозвИБП. Величина дополнительной канцерогенной эффективности количественно выражается коэффициентом ОКЭ, который при расчете различными методиками составил 3,2-1,5. Таким образом, вклад ВП в канцерогенный эффект КС составляет 3167%.

Усиление канцерогенного эффекта КС по сравнению с аналогичным эффектом содержащейся в ней дозы ВП свидетельствует о том, что продукты, содержащие смась ПАУ, могут регламентироваться по ВП только с учетом дополнительной канцерогенной эффективности, величина которой количественно выражается коэффициентом ОКЭ. Настоящим исследованием он определен для продуктов коксования.

2. Суммарная доза является важным, но не единственным параметром, определяющим канцерогенный эффект ПАУ. При

•ч *

определенных условиях существенное значение приобретают разовая доза, интервал между отдельными воздействиями, их количество и общее время воздействия канцерогена.

3. Исследование мутагенного действия КС и неорганизованного выброса КБ в тесте Эймса свидетельствует об их принципиальном сходстве. КС и неорганизованные сбросы КБ содержат^ мутагены как прямого (нитро-ПАУ), так и непрямого (ПАУ) действия. Непрямой мутагенный эффект КС и неорганизованных выбросов превосходит аналогичный эффект содержащихся в них доз БП. В интегральном мутагенном эффекте КС и неорганизованных выбросов КБ преобладает вклад непрямых мутагенов.

Сходный характер мутагенного эффекта КС и неорганизованных выбросов КБ дает основание для экстраполяции результатов исследования канцерогенной эффективности КС на неорганизованные выбросы КБ и коксохимическое загрязнение воздуха производственной и окружающей среды в той мере, в -какой инициация канцерогенеза в хроническом эксперименте на мышах коррёлирует с индукцией реверсий в тесте Эймса.

4. описан к0г,сах!0с{ческий прх>4нль игу, отличающийся высокой стабильность» отношений мззду концентраций«»! всей-15 индивидуальных соединений- СсаОллмюсть коксс::глс4Ч2ского профиля ПАУ позволила рассчитать их лнлипидуалылкг коэффициенты по отноягагаш тг ВП как иорниругксму совдмкекгю.' На осноасбвт этих коэффициентов в продуктах коксовалил, неорганизованном: вк-йросе КВ, •загрязнениях воздуха могут бить расчети'ш путам определены концентрации 14 приоритетно ПДУ, а такк'З их cyscia по извест/otjy значению ВП или любого другого индивидуального соединений.

5. Ко к со хгас !ч е с rairt профиль ПДУ сохраняется п атдосфарнсм г.оздухо. Устойчивости п.оксохи»я{ческого профиля ПЛУ во внешней среде подтверждена результатами корреляционного анализа и нажат бит!, использована при определении вклада металлургически;; предприятий в суммарное загрязнение ПАУ атмосферного зоЭдухп.

6.' Исследование пройУ^ов коксования свидетельствует о том, что концентрация БП в прямой -tiOscosoiä газе составляет 355 + 141 иг/км3, а в КС и пеке достигает соответственно 5029 565 мг/цм3 (0,5%) и 12060 + 3200 мг/нм3 (1,2%).

Выявлено существование высокой положительной линейной зависимости меагду готовностью кокса, определяемой по концентрации летучих веществ, и содержанием БП. Минимальная концентрация БП а готовом коксе свидетельствует о гигиенической приемлемости существующих ГОСТов на эту продукцию и положительном гигиэничаском эффекте соблюдения технологического режима коксования.

7. Использованные методические приемы отбора проб позволили количественно оценить валовый выброс БП и ранжировать источники КБ по величине вклада в обтай вал и приземные концентрации. Среди последних преобладают неорганизованные выбросы через неплотности закрытых дверей.

Показано, что величина валового выброса современной КБ исчисляется десятками кг БП а год и колеблется в широких пределах в зависимости от состояния батареи и уровня эксплуатации. Для КВ мощностью 1 млн тонн кокса в год валовый выброс составил 52 кг, а приоритетных ПАУ - 1345 кг или а пересчете на тонну кокса соответственно 52 и 1345 мг.

8. Опробована для количественного определения выбросов ВП из неорганизованных источников новая.методика сочетания экспертной •щенки газоплотиости исследуемых источников с результатами прямых измерений после организации выброса из них.

Предложена новая методика оценки валового выброса из , неорганизованных источников по концентрации БП над верхней площадкой КВ.

9. Подробно исследован уровень диффузного загрязнения ПАУ атмосферного воздуха крупного промышленного центра с развитой металлургией'. Показано, что среднемесячная концентрация БП в воздухе всех районов превышает допустимый уровень. Подтверждено значительное сезонное колебание уровня загрязнения БП атмосферного воздуха. Среднегодовая концентрация БП в атмосферном воздуха города составила 7,20 + 0,51 нг/мэ. Полученные результаты позволили ранжировать районы города по степени загрязнения канцерогенными ПАУ. Решающий вклад металлургических предприятий в суммарное загрязнение ПАУ атмосферного воздуха подтвержден результатами корреляционного анализа.

10. Высокая опасность, большой валовый выброс и относительная специфичность для процесса позволяют считать ВП лимитирующим показателем вредности для коксохимического выброса, продуктов и отходов коксования, атмосферных загрязнений коксохимического профиля.

Наличие коксохимического профиля ПАУ, сохраняющего устойчивость во внешней среде, позволяет предложить ПАУ в качестве индикаторного класса соединений для количественной характеристики коксохимического выброса и контроля за ним в атмосферном воздухе.

11. Результаты анализа БП на установке ЭТХ-175 свидетельствуют о том, что ее эксплуатация.не связана со значительным образованием и выбросом БП; описан профиль ПАУ, характерный для процесса скоростного пиролиза бурого угля, отмечена низкая концентрация индивидуальных ПАУ и преобладание среди них соединений, не обладающих канцерогенной активностью; исследование в тесте.Эймса свидетельствует• .0 низкой мутагенной активности ПС,

12. Результат« сравнительного исследования ЕП и ДЕЛ свидетельствуют о том, что CU л полной мера сохраняет свса значение я качестзо лидика?г;уного соединения для ПДУ а атмосферном послуха.

список нлучинЯ рлгот, спушиксвлгаагх по матегпллдм

1. О содержании Сенз(а)пирона на отрриторго кокссзааглчдсяого гапода.- Всесоюзная конфершсция "Коюзлекснио гигиенические исследования в районах га районах интенсивного промышленного освоения".- Новокузнецк, 1982, ч.2, с.137-138.

2. О Зластомогонной опасности некоторых отходов коксохимия«. -Гигиена и санитария, 1933, N11, с.86-87.

3. О содергзанил бонз (а) пирена □ продукгупх и отходах коксохимии,- Сборник научных трудов "Актуальные проблемы гигиены и эпидемпслогии в Кузбасса", Кемерово, 1903, ч.1 с.06-08 (соавт.

. Птейн А.Л.)..

4. К вопросу использования некоторых отходов кексогкло1чес!-.о1ч> производства для приготовления эмульсзш, подаваемой на пихту.-Сборник научных трудов "Переработка и использование химически:: продуктсз коксования", Москва, 1984, с.64-65 (соавт. Птейн А.Л., Пэед B.C.).

5. Коксохшзгческий завод как источник загрязнения воздуха бенз(а)Гофаном.- Сборник научных трудов "Материалы III Всесоюзного совещания рабочей группы по изучению влияния факторов окрут^агкей среды на здоровье населения", Кемерово, 1985, с.100-102 (соазт.Ч1фкоя Н.В.).

6. К изучению канцерогенной опасности каменноугольной смоли. Гигиена и санитария, 1986, N3, с.77-78.

7. К характеристике коксохимических заводов как промьжлешши источников канцерогенных ПАУ.- Бюллетень СО АМН СССР, 1986,- М4,

с.113-117 (соавт. Хесина А.Я./ Чирков Н.В.).

8. Бенз(а)пирен и канцерогенное действие каменноугольной смолы.- Вопросы онкологии, 1987, 1110, с. 62-67 (соавт. Турусов B.C., Парфенов Ю.Д.).

9. Канцерогенный эффект Сенв(а)nnpsna в зависимости от pazmts нанесения его на кожу мышей.- Экспериментальная онкология, 1988, IM, с.23-26 (соавт. Турусов B.C., Парфенов Ю.Д.).

10. Исследование выброса бенз(а)пирена установкой сухого тушения кокса.- Сборник научных трудов "Профилактика, диагностика и лечение заболеваний.человека"« Кемерово, 198D, с.02-84 (соавт. Чирков Н. В.) ,.

11. К проблеме регламентирования канцерогенных веществ в промышленных выбросах и окружающей среде.- Всесоюзная конференция "Актуальные проблемы гигиенического регламентирования химических факторов в объектах окружающей среды", Пермь, 1989, с.93-94 (соавт. Хесина А.Я., Турусов B.C., Болицкий Г.А Парфенов Ю.Д., Хитрово И.А., Лычева Т.А.).

12. Полициклические ароматический углеводороды (ПАУ) в ' продуктах коксования каменного угля и влияние коксохимического производства на загрязнение воздуха производственной и окружающей среды.- Сборник научных трудов "Проблемы окружающей среды и природных ресурсов", Материалы междуведомственнго научно-технического совета по проблемам охраны окружающей среды при ГКНТ СССР, Москва, 1989, NN 11-12,.с.59-73 (соавт. Хесина А.Я.).

13. Мутагенная активность каменноугольной смолы.-Экспериментальная онкология, 1990, N2, с.17-20 (соавт.Лычева Т.А., Хитрово И.А., Хесина А.Я, Белицкий Г.А.).

14. О коксохимическом профиле полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и индикаторной роли бенз(а)пирена (ВП) Сборник научных трудов "Защита воздушного бассейна в коксовом производстве", Отраслевой семинар, Свердловск, 1990, с.11-13.

15. Оценка новых и усовершенствованных технологических решений выдачи и тушения кокса на современной коксовой батарее с позиций охраны окружающей среды от загрязнения бенз(а)пиреном (БП) - Сборник научных трудов "Защита воздушного бассейна в коксовом производстве", Отраслевой семинар, Свердловск, 1990, с.25-27.

16. Канцерогенная нагрузка на работающих, занятых в производстве каменноугольного кокса,- Сборник научных трудов "Профессиональный рак". Всесоюзный пленум Комитета по

па?щэроганшл1 возоетеам ррп Ш СССР, Осррловсх, Ю£0, с.G7-f.fi (соаэт. Косила Л.Л.).

17. Сеяарзаниа полдасискчаагг* а^ема^чесшш угдезодорсг.за в продукте» коксоаегсна угля а зовяух«.- Гнггсэаа и

сгшптари.ч, 19Я0, Н9, С.Ы-П {гой»?. &СУ«в Д.Л.).

13. Оянздкв пола к яхзгки на й-глае*»*«.':»-! рЛфзяэ СлняШ пзгрта п^к ьядг.нкз«!!« т ксгт ллпий ^ <саЛ:;Сд7Э1) а

•бсспэрслюа.- Селя8**к* СО ЮЗ! ССС?« П* 3-4, з.ЗЗ-ЗЯ {ссал*.

Ягр*яноз В.Д.).

19. СГЙ1КНЙЗ« и-уноаггъйяхо рзяажпага«,*:» по оз>гтгя}4*.?.я1 зен?роля -ля содрпул?'леи1 ух-ягьодерос»»

(Сзнз (л) п:грТ1'о; п о г?адухтй-й сгсрсск-гогэ гироямэа бу^-иа

углеП.- !!осг«а: Кпкэнгрго СССР, ЕЙЩ .'УМ СССР, 1330, 15 с. (созвт. ГУэпчзнола И.п., Кор;' гльсза З.Ф., Солсяьзза Л.!1„, Хчсгсул Л.л., Сафаев Р.Д.».

20. Особенности мзтолики п результаты епредаяви:13 содержания полту«иг!»чес:и1к арем»ти«ас:зи: углезояородог о сяолаа гагро.тагэ эурых п ксизиных угле?;.- Хиггся твердого тоогааа, 1991, М2, е.64-63 (соазт. Молчанова И.О., Лесина Д.Л., Соловьева Л.И.).

21. Цатгматическоэ доказательство стабильности кс/ксохгс-ического профиля ПДУ.- Всесоюзная конференция чепэктп охраны округлпзеП срады", Новокузнецк, 1391, с.114-113 (соапт. Хасина А.Л., Сргвя М.П.).

22. ОсоОснвости програ»ка онжогнгменичаской профилактата аяз г.Исзокузнсшяэ.- Всессзэкая конференция "Иэдишшскиа аспокта охраны округаетий среды", Новокузнецк, 1991, с.107-110а

23. Оценка валового Еыброса банз(а)пиреыа совремзнноЗ коксовой батареей.- Сборник клуаат трудов "Профессиональная патология з восточных регионах страны", научко-праптлческая конференция, Новокузнецк, 1991, 7.1, с.43-52.

24. Исследование еьлросоэ Оенз(а)пирена в атмосферу современной коксовсЯ батареей.- Вагшвтень СО АШ СССР, 1991, Я'2, С.71-74.

' 25. Оценка канцерогенной опасности установки скоростного пиролиза бурого угля,- Бюллетень СО АМН СССР, 1991, Ы4, с.74-76 (соавт.Хесина А.Я., Молчанова И.В.).

26. Коксохимический з§&оЯ как источник загрязнения сельской местности полициклическиыи ароматическими углеводородами.- СОорник научных трудов "Комплексные гигиенические исследования здоровья сельского населения Сибири", Барнаул, 1992, с.80.

27. Оценка генотоксического действия выбросов коксохимического производства.- Эксперимзтальная онкология, 1992, N4, с.19-22 (соавт. Мирская Е.Е., Русина O.e., Хесина А.Я.).

28. Количественная оценка валового выброса бенз(а)пирена современными коксовыми батареями.- Медицина труда и промышленная' экология, 1994, N4, с.9-12 (соовт. Хесина А.Я., Оржех.

29. ПАУ в загрязнениях атмосферного воздуха крупного^ промышленного центра.- Вестник 01Щ РАМН, 199V, аdт. Хесина А.Я.).

участок мноиительной техники ОНЦ РАМН

подп. к печати 30.6.95 эак«э127 тира* 100 экэ.