Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Токсико-гигиеническая характеристика новых марок водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей

На правах рукописи

ЛОВЦОВА Любовь Валерьевна

ТОКСИКОЛОГО-ГКГНЕНИЧЕСЖАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НОВЫХ МАРОК ВОДОСЖШНВАЕМЙХ С?!А30ЧН0-ОХЛАЖДАЮЩИХ ВДПКОСТЕЙ

14.00.07 - Гигиена

Автореферат диссертавди на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Нижний Новгород 199?

- 2 -

Работа выполнена на кафедре гигиены труда с курсами гигиены питания и коммунальной гигиены Нижегородской государственной медицинской академии

Научные руководители:

кандидат медицинских наук, профессор H.A. Тартыгин кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник Т. В. Осипова

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор В.Ф. Кириллов кандидат медицинских наук Ю.Г. Пискарев

Ведущая организация:

Волгоградский НИИ гигиены, токсикологии и профпатологии

Защита диссертации состоится < 26 > июня 1997 г. в^час. на заседании диссертационного совета К 084.39.02 при Нижегородской государственной медицинской академии ( 603605, г.Н.Новгород, пл. Минина и Пожарского, 1/10).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородской государственной медицинской академии (г.И.Новгород, ул. Медицинская,- За).

Автореферат разослан мая 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат медицинских наук, доцент A.B. Леонов

ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы В условиях современного механизированного производства смазочно- охлаждающе жидкости (СОЖ) входят в комплекс технологических средств, обеспечивающих эффективную эксплуатацию металлорежущего оборудования и освоение прогрессивных методов обработки металлов.

Вопросы комплексной токсиколога-гигиенической оценки вновь создаваемых СОЖ являются весьма актуальными, поскольку в их состав входят различные компоненты, способные оказывать неблагоприятное влияние на здоровье работающих (Корбакова А.И., Котенков В.Н., 1985; Кузина В.Ф., 1986; ИгнатюкА.Н., 1990).

Более 60 £ от общего объема применяемых смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС) составляют водосмешиваемые жидкости (Лаптев й.Л., 1996), наиболее перспективные в экономическом, технологическом и гигиеническом отношении. В то же время наиболее изученными в гигиеническом плане на сегодняшний день являются СОЖ на минеральной нефтяной основе, тогда как водосмешиваемые исследованы в значительно меньшей степени (Кузина В. Ф. , 1986; Рожковская Г.П., 1990; Голованев С.М. с со-авт., 1990; Ушаков В.Ф., 1991; Кустов В.В., 1994 ). В литературе отсутствуют сведения о токсичности вновь разработанных водосмешиваемых СОЖ (Прогресс-13, ИФХАН-33, АФ-10, Березка, Антоновка, Мак); условиях труда при их применении и научно обоснованных с учетом гигиенических требований безопасных параметрах их использования.

Работа выполнена в рамках Государственной программы научных исследований по проблеме 0.03.02 "Разработка гигиенических нормативов на отдельные неблагоприятные факторы производственной среды".

Цель исследования Токсиколого-гигиеническая характеристика новых марок водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей и гигиеническое обоснование безопасных параметров их применения.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- провести экспериментальные исследования по изучению токсических свойств новых СОЕ, относящихся к различным группам водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей, и определить наименее токсичные композиции и разведения рабочих растворов, рекомендованных технологами;

- изучить условия труда рабочих механических цехов, занятых металлообработкой с использованием водосмешиваемых COS, и обосновать безопасные параметры их применения, обеспечивающие соответствие состояния производственной среды гигиеническим требованиям;

- разработать прогностическую математическую модель, отражающую зависимость концентрации химических веществ в воздухе рабочей зоны от режимов эксплуатации металлорежущего оборудования;

- изучить влияние новых СОЕ на состояние кожных покровов станочников;

- разработать комплекс профилактических мероприятий при применении водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей.

Наущая новизна Впервые дана токсикологическая характеристика новых медок СОЖ, относящихся к различным группам водосмешиваемых жидкостей: синтетических - ИФХАН-33, ИФХАН-33/1, Березка, Антоновка, полусинтетических - Мак, Прогресс-13, эмульсионной - АФ-10; определены наиболее безопасные компози-

дай и обоснована возможность применения СОЕ АФ-10 и Прог-)есс-13 в рекомендованных технологами разведениях.

Впервые установлен состав смеси вредных веществ, поступа-зщих в воздух рабочей зоны при применении новых водосмешивае-льIX СОЖ. Изучены особенности технологического процесса при использовании в процессе металлообработки различных типов водос-иешиваемых жидкостей и их влияние на условия труда и состояние здоровья работающих, гигиенически обоснованы безопасные технологические параметры применения новых СОЖ.

Впервые разработана математическая модель, отражающая зависимость концентрации вредных веществ в воздухе производственных помещений при применении различных марок водосмешивае-мых СОЖ от технологических режимов резания.

Наушо-практтеская значимость и внедрение результатов исследовании По результатам исследований оформлены санитар-но-токсикологические паспорта на новые марки водосмешиваемых СОЖ Прогресс-13, ИФХАН-33, Березка, АФ-10, являющиеся основой для оформления отраслевого нормативного документа - ТУ. На СОЖ Прогресс-13 утверждены ТУ 60057446 8491-90.

Рекомендации по оздоровлению условий труда станочников отражены в информационном письме "О контроле за соблюдением санитарно- гигиенических условий труда при эксплуатации смазоч-но-охлаждающих жидкостей", утвержденном главным государственным санитарным врачем г.Н.Новгорода 14.11.96 N 458 и переданы на предприятия, на базе которых проводились исследования.

Материалы работы внедрены в учебный процесс и используются в лекционном курсе и на практических занятиях при обучении студентов на кафедре гигиены труда Нижегородской государственной медицинской академии.

- б -

Апробащля paöoim

Основные положения диссертации доложены на Всесоюзном рабочем совещании по координации гоксиколого-гигиенических исследований СОТС, выполняемых в рамках решения проблемы 0.03.02, в НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР (Москва, 1990); на III областной научно-практической конференции по гигиене труда (Горький, 1990); на конференции молодых ученых "Актуальные вопросы медицины", посвященной 70-летию ГМИ (Горький, 1990); на YIII Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей (Москва, 1996); на заседании Нижегородского отделения Всероссийского общества гигиенистов и санитарных врачей (Н.Новгород, 1997); на заседании Проблемной комиссии "Социально-гигиенические и экологические проблемы охраны и укрепления здоровья населения" Ншсегороской государственной медицинской академии (Н.Новгород, 1997).

Материалы диссертации изложены в 4 опубликованных печатных работах и 1 статья принята в печать.

Структура v объем диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов и объема исследований, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций, указателя литературы и приложений. Материал диссертации изложен на _ страницах машинописного текста, иллюстрирован 4 рисунками. Цифровой материал сгруппирован в 50 таблиц. Указатель литературы содержит 157 источника, из них 116 отечественных и 41 иностранных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования с целью реализации поставленных задач носили комплексный характер и включали токсикологические, гигиенические, санитарно-химические, социально-гигиенические, клиничес-

:ие (дерматологические) и статистические методы исследования.

Программа экспериментально-токсикологических исследований (Ключала первичную оценку токсичности как традиционно-применяемой (ЗТ-2), так и новых марок водосмешиваемых жидкостей с сзучением местного раздра'хающего, общетоксического, сенсибили-(ирующего и эмбриотоксического (для СОЖ ИФХАН) действия, йсс-[едовалия были направлены на определение наименее токсичных сомпозиций внутри условных групп СОЖ, которые включали жидкости со сходной химической структурой, содержащие либо одни и те ice вещества, но в разном процентном соотношении, либо - допол-штельяое вещество. К первой из таких групп были отнесены СОЖ 4ФХАН-33 и ИФХАН-33/1, ко второй - Березка, Антоновка, Мак. <роме того, оценивалась безопасность рекомендованных технологами разведений СОЖ АФ-10 и Прогресс-13.

При оценке токсических свойств и характера действия изучаемых водосмешиваемых СОЖ выбор методик осуществлялся с учетом данных литературы о токсикодинамике химических соединении, входящих в их состав. Исследования -проводились с использовани-. ем общепринятых токсикологических методов согласно действующей нормативно-методической документации. Среднюю смертельную дозу определяли по методике Кёрбера (1949), коэффициент кумуляции -по Lim с соавт.(1961). Класс опасности СОЖ устанавливали по величине средней смертельной дозы при энтеральном введении согласно ГОСТ 12.1.007-76 "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности". Сенсибилизирующие свойства оценивали с применением реакций специфического лизиса лейкоцитов- (РССЛ) и специфического гемолиза (РСГ) по методике Б.А. Рык, Л.Ф. Будановой (1983).

Всего при проведении экспериментальных исследований использовано 822 белых беспородных крыс и 198 кроликов породы Шиншила.

Гигиенические исследования проводились на базе крупных предприятиях машиностроительной (Заволжский моторный и машиностроительный заводы) и радиоэлектронной (ГИ Салют) промышленности г. Н.Новгорода и области. Они включали изучение особенностей технологического процесса и оборудования при металлообработке с использованием новых и традиционно применявшихся смазочно-охлаждающих жидкостей; исследования загрязнения воздуха производственных помещений аэрозолем и продуктами термоокислительной деструкции (ПТОД) СОЖ, а также - параметров микроклимата на обследуемых участках, который является сопутствующим фактором производственной среды, способным усилить негативное действие вредных, веществ на организм работающих.

Выбор вредных веществ, подлежащих определению в воздухе рабочей зоны, основывался на результатах предварительных га-зохроматографических исследований химического состава СОЖ, с учетом данных литературы о возможных продуктах их термоокислительной деструкции, а также требований Санитарных правил N 3935-85.

Расшифровка состава парогазоаэрозольной смеси вредных веществ, поступающих в воздух при термодеструкции СОЖ ШХАН-33 и Березка, проводилась на хроматографе "Цвет 560" с ионизацион-но-пламенным детектором (ДИП). Выбор веществ, подлежащих определению в воздухе рабочей зоны при применении СОЖ Прогресс-13 и ЛФ-10,основывался на данных исследований, выполненных ранее сотрудниками кафедры гигиены труда.

Определение вредных веществ в воздухе на рабочих местах осуществлялось согласно "Методическим указаниям по измерению

концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны": вып. объедин.(1981); 8, XYIII (1983); XIX, XX (1984); 10.23.XXII (1988). Отобрано и проанализировано 10290 проб воздуха, в том числе на загрязнение аэрозолем и ПТОД традиционно используемых COS 4479 и новых -5811 проб. Выполнено 1188 измерений параметров микроклимата.

Исследования по изучению закономерностей формирования па-рогазоаэрозольной смеси веществ, поступающих в воздух при моделировании различных условий резания металлов, проведены в. условиях производственного эксперимента на участках технологических лабораторий, на типовом металлорежущем оборудовании.

Учитывая, что наиболее ранними и специфическими от воздействия СОЖ и ПТОД являются дерматологические изменения, проведено анкетирование и организован медицинский осмотр станочников специалистом-дерматологом. Обследовано 675 рабочих, из них основную группу составили 538 человек, контактирующих с различными СОЖ; контрольную - 137 рабочих, которые осуществляли технологический процесс в аналогичных производственных условиях, но без использования смазочно-охлаждающих средств. Распределение обследованных рабочих по всем изученным признакам в основной группе не отличалось статистически достоверно от такового в контрольной группе (Р>0,05). Наиболее многочисленную группу составили станочники в возрасте 40 и более лет, со стажем работы 15 и более лет.

Массив данных, полученных при проведении экспериментально-токсикологических и гигиенических исследований, обработан с помощью общепринятых методов статистики и математического анализа на ПЭВМ IBM РС-486.

- 10 -

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Проведенные экспериментально-токсикологические исследования показали, что изученные жидкости оказывают различной степени выраженности вредное действие на организм экспериментальных животных (табл.1).

У широко применяемой до настоящего времени, технически устаревшей эмульсионной СОЖ ЭТ-2 выявлено резко выраженное раздражающее действие с некротическими изменениями кожи у лабораторных животных при многократном нанесении концентрата и слабое раздражающее - 4% раствора указанной-СОЖ. Однократное ингаляционное воздействие аэрозоля 4% раствора ЗТ-2 в концентрациях 22,8 ± 1,93 и 214,66 ± 14,69 мг/м3 оказывало общетоксическое. действие, выражавшееся в достоверном замедлении прироста массы тела, увеличении частоты дыхания и снижении уровня гемоглобина. По величине средней смертельной дозы ЭТ-2 отнесена к веществам умеренноопасным (3 класс опасности) при энте-ральном введении. Полученные данные явились одним из оснований для рекомендаций о замене опасной для здоровья станочников СОЖ ЭТ-2.

При изучении токсичности новых водосмешиваемых СОЖ, как следует из данных, приведенных в табл. 1, установлено, что по величине средней смертельной дозы композиции Березка, Антоновка, Мак относятся к веществам малоопасным (4 класс опасности) при энтеральном введении, обладают средней способностью к кумуляции. Концентраты всех трех указанных композиций оказывали слабое раздражающее действие при однократном нанесении на слизистую глаз, а концентрат СОЖ Антоновка - и при нанесении на кожу. У композиций Антоновка и Мак выявлены токсические свойства при ингаляционном воздействии в условиях острого опыта (концентрации аэрозоля 4 % растворов 207,66 ± 3,78 мг/м3 и

Характеристика вредного действия изученных иит

N п/п ВИД животных С 0 ж

Показатели Березка Антоновка Мак ИФХАН-33 ИФХАН-33/1

концен. AZ р-р концен. 4Z р-р концен. 4% р-р концен. 4Z р-р 4% р-р

1. DLso при в/ж введении,мг/кг крысы 9630,00 - ■ 8750,00 - 23750,0 • - 31370,0 - 19060,00

2. 3. Коэффициент кумуляции (по Lim) Местное раздражающее действие (однократно на кожу), баллы крысы кролики крысы 2,95 0 0 0 0 3,31 0 0 0 . 0 4,27 0 ■ 0 0 0 7,56 0 0 0 0 3,76 0 0

4. Местное раздражающее (повторно) , баллы кролики крысы 0 0 0 0 1-2 1-2 0 0 0 0 0 0 1' 0 0 0 1-3 2-4

5. Кожно-резорб-тивное действие кролики крысы 0 0 О 0 0 0 0 0 + + + + 0 0 0 0 + +

6. Сенсибилизирующее действие кролики - 0 - 0 - + - 0 +

7. Общетоксическое при ингаляционном воздействии крысы 0 + + 0

8. Класс опасности (ГОСТ 12.1.00776) 4 4 4 4 4

Окончание табл. 1

N п/п Вид животных ■ СОЖ

Показатели ЭТ-2 АФ-10 Прогресс-13

концеп. 4Z р-р кощея. 4% р-р 2% р-р концен. 12% р-р

1,- DL50 при В/Ж введении,мг/кг крысы . 2600,00 - 5630,00 - - 17500,00 55000,00

2. 3. Коэффициент кумуляции (по Lim) ■ Местное раздражающее действие (однократно на кожу), баллы крысы кролики крысы 3,26 0 0 0 3,74 0 0 ' 0 0 0 0 3,38 0 0 4,80 0 0

4. Местное раздражающее (повторно) , баллы кролики крысы 6-8 1-2 0 0 0 0 0 0 0 Ч 0 0 0

5. Кожно-резорб-тивное действие кролики крысы 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

6. Сенсибилизирующее действие кролики 0 0 - '+ 0 - 0

7. Общетоксическое при ингаляционном воздействии крысы - + — + 0 — 0

8. Класс опасности (ГОСТ 12.1.00776) 3 — 4 I — — 4 4

Примечание: "О" - СОЖ не обладает указанным эффектом; "+" - СОЖ обладает указанным эффектом;

205,0 ±3,36 мг/м3.соответственно), выражавшиеся в в статистически достоверном замедлении прироста массы тела в течение двух недель наблюдения, увеличении частоты дыхания и относительной массы легких.

Кроме указанных эффектов, концентрат СОЖ Мак оказывал общетоксическое действие при нанесении на кожу в условиях под-острого эксперимента (статистически достоверное замедление прироста массы тела, увеличение количества эозинофилов и снижение количества лимфоцитов и эритроцитов в периферической крови, а также уровня гемоглобина), что свидетельствует о кож-но-резорбтивном эффекте данной жидкости. У 4 Z раствора Мак выявлены сенсибилизирующие свойства (положительная реакция РСЛЛ и абсолютное и относительное увеличение количества эозинофилов в периферической крови).

Таким образом, полученные результаты исследований свидетельствовали, что из изученных СОЖ наименьшая биологическая активность присуща композиции Березка. '

При изучении токсичности жидкостей группы ИФХАН установлено, что СОЖ ИФХАН-33/1 (табл. 1) оказывала умеренное раздражающее, общетоксическое (замедление прироста массы тела, увеличение общего количества лейкоцитов, сегментоядерных клеток и эозинофилов, уменьшение количества эритроцитов и лимфоцитов в периферической крови, а также - уровня гемоглобина ) и сенсибилизирующее действие ( положительная РСЛЛ) при нанесении на кожу в условиях подосгрого эксперимента. Кроме того, воздействие аэрозоля 4 % COI ИФХАН-33/1 .на организм беременных самок в концентрации 2 мг/м3 приводило к достоверному снижению массы и длины плода, массы и длины плаценты, что является прогностически неблагоприятным признаком, свидетельствующим о возможном

эмбриотоксическом эффекте данной СОЖ. В отличие от СОЖ ИФ-ХАН-33/1 композиция ИФХАН-33 (концентрат) оказывала лишь слабое раздражающее действие при однократном нанесении на слизистую глаз и многократном - на кожу.

При нанесении на кожу 4 % разведения СОЖ АФ-10 у животных обнаружены признаки сенсибилизирующего действия ( положительные РСГ и РСЛЛ, абсолютное и относительное увеличение количества эозинофильных клеток в периферической крови). При ингаляционном воздействии аэрозоля СОЖ АФ-10 в концентрации 209 ± 6,29 мг/м3 отмечалось статистически достоверное увеличение частоты дыхания и замедление прироста массы тела. В эксперименте с 2 % раствором АФ-10 указанных эффектов не установлено.

Как показали результаты исследований, 12 % раствор СОЖ Прогресс-13 не вызывает статистически значимых изменений в организме животных (табл. 1).

Таким образом, анализ результатов экспериментальных исследований позволил получить токсикологическую характеристику новых марок водосмешиваемых смазочно-охлавдающих жидкостей, обосновать выбор наименее опасных композиций для дальнейших производственных испытаний - ЙФХАН-33 и Березка; подтвердить возможность использования СОЖ Прогресс-13 в рекомендованном технологами разведении (12%); рекомендовать к производственным испытаниям 2% СОЖ АФ-10. Основные эффекты биологического действия СОЖ, установленные в эксперименте на животных, можно объяснить, исходя из токсикологических характеристик составляющих их ингредиентов.

Гигиенические исследования показали, что в процессе металлообработки с применением водосмешиваешх СОЖ образуется и выделяется в воздух производственных помещений парогазоаэро-

зольная смесь вредных веществ сложного состава.

Установлено, что при использовании в процессе металлообработки традиционных СОЖ (ЭТ-2, Аквол-6, МР-7) в воздух производственных помещений поступали аэрозоль СОЖ, сернистый ангидрид, масла минеральные, хлористый водород, нитрит натрия, щелочь едкая, углеводороды, оксид углерода, зтиленгликоль, триэ-таноламин и нитрит натрия. Концентрации их в воздухе рабочей зоны колебались в достаточно широком диапазоне в зависимости от вида обработки металлов. Так, наиболее высокие концентрации аэрозоля СОЖ (7Д9±0,6? мг/мэ - 18,39±3,98 мг/м3) отмечались при фрезеровании и точении (у токарного полуавтомата). Некоторые химические вещества (хлористый водород, сернистый ангидрид, минеральные масла) в 10-80 % отобранных проб определялись в количествах, превышающих гигиенические нормативы до 1,4-2,2 раза. Содержание нитрита натрия превышало ПДК в 6-11,5 раз в 87,5 % отобранных проб.

При проведении исследований по гигиенической экспертизе новых СОЖ установлено, что композиционная характеристика образующейся смеси вредных веществ определяется химическим составом технологических жидкостей и 1ГГ0Д,- а количественная - условиями применения СОЖ, в том числе особенностями технологического процесса металлообработки, конструктивными особенностями оборудования, работой системы вентиляции и т.д. Аналогичные данные получены другими авторами при гигиенической экспертизе различных СОЖ (Алексеев C.B., Игнатюк А.Н., 1985; Кузина В.Ф., 1986; Рожковская Г.П., 1990 и др.). С увеличением скорости и глубины резания, подачи режущего инструмента концентрации продуктов термоокислительной деструкции (ПТОД) СОЖ в воздухе рабочей зоны возрастали в 1,1-4 раза. При увеличении расхода

жидкости концентрации аэрозоля и веществ-ингредиентов ОТ также возрастали в 1,63-2,3 раза, а ПТОД - незначительно снижались .

Отмеченные закономерности о зависимости состояния воздушной среды от технологических условий металлообработки диктуют необходимость определения таких режимов резания, при которых концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны не будут превышать ПДК, т.е. так называемых безопасных технологических параметров. Анализ результатов многочисленных серий производственного эксперимента позволил установить следующие параметры, обеспечивающие безопасные условия труда, для всех испытанных новых водосмешиваемых СОЖ:

- для СОЖ ИФХАН-33 ( при точении сталей типа ОХН ЗШ>А): скорость резания - 90 м/мин; глубина - 2 мм; подача -0,2 мм/об; расход СОЖ - 6 л/мин;

- для СОЖ Березка ( при точении сталей типа 12Х18Н10Т): скорость резания - 60 м/мин; глубина - 2 мм; подача -0.2 мм/об; расход СОЖ - 3 и 6 л/мин;

- для СОЖ АФ-10 (при точении сталей типа 45):

скорость резания -. 26 м/мин; глубина - 3 мм; подача -0.32 мм /об; расход СОЖ - 3-6 л/мин; процентное содержание змульсола в рабочем растворе СОЖ - 2 %;

- для СОЖ Прогресс-13 (при обработке сплавов типа МЧ4): скорость резания - 27,6 м/мин; глубина - 0.1 мм; подача - 0.03 мм/об; расход СОЖ - 0.2 л/мин; процентное содержание концентрата в рабочем растворе СОЖ - 12

Оценка состояния воздушной среды механических цехов показала, что при применении новых водосмешиваемых СОЖ с соблюдением обоснованных безопасных технологических режимов концент-

рации вредных веществ. ( аэрозоля COI, сернистого ангидрида, триэтаноламина, оксида углерода, углеводородов, щелочи едкой и нитрита натрия) в воздухе были значительно ниже, по сравнению с таковыми при применении традиционных смазочно-охлаждающих жидкостей и не превышали ВДК (табл.2).

Учитывая однонаправленный характер действия большинства компонентов парогазоазрозольных смесей вредных веществ, поступающих в воздух при применении СОЖ, наш расчитана сумма отношений обнаруженных концентраций каждого из комплекса вредных веществ в воздухе рабочей зоны к их ЩК. Проведенный расчет показал, что суммарный показатель загрязнения воздушной среды при применении традиционных СОЖ составлял 1,11-7,23, а при применении новых СОЖ с соблюдением рекомендованных безопасных условий резания металлов - 0,44-0,83, что в первом случае превышало допустимый уровень (1,0), а во втором - не выходило за пределы указанной нормативной величины. Полученные результаты свидетельствуют о гигиенических преимуществах использования новых жидкостей по сравнению с традиционными, даже с учетом комбинированного действия составных компонентов смесей, и еще раз подтверждают необходимость применения СОЖ в строго регламентированных диапазонах режимов металлообработки.

Следует отметить, что концентрации аэрозоля и ПТОД СОЙ в воздухе производственных помещений колебались в течение рабочей смены, достигая максимума к концу первой и второй её половин , следовательно, рабочие, обслуживающие металлорежущие станки, подвергались интермиттирующему воздействию вредных веществ.

Микроклиматические параметры производственной среды (температура, относительная влажность и скорость движения воздуха)

Таблица 2

Концентрации вредных Ееществ в воздухе рабочей зоны

при применении изученных СОЖ с соблюдением безопасных параметров металлообработки

Ш = 24-36)

1 1 N Концентрация (М+т), мг/м3 1 ВДК1

|п/п Вещество

Березка ИФХАН-33 АФ-10 Прогресс

11. Аэрозоль СОЖ 3,12±0,31 3,14±0,13 3,59±0,30 1,80±0,34 - |

12. Масла мине-

ральные - - 1,59±0,16 н/о 5 I

13. Ангидрид

сернистый - н/о н/о 5,4б±0,38 10 |

14. Триэтанол-

амин - - 2 27+0,18 1,32±0,18 5 I

|5. Формальдегид 0,20±0,02 - н/о - 0,5|

16. Акролеин - 0,12±0,01 н/о - 0,2|

|7. Углерода

оксид 5,73±0,33 8,07±0,33 н/о следы 20 |

|8. Углеводороды н/о 97,92 ¿8,01 н/о н/о 3001

|9. Водород хлористый _ _ н/о 5 I

|10. Этилендиамин н/о - - - 2 |

|11. Щелочь едкая - ОД 8+0,00 - н/о 0,51

112. Натрия нитрит 0,008 ±0,0007 " 0.11

113. Цинка оксид н/о - - н/о 0,5|

114. Этиленгли-коль — — н/о 5 I

|15. Аммиак — 11,65 ±0,44 — н/о 20 |

|16. Кислота уксусная н/о — 5 I

117. I Альтакс 1 - н/о 1 1 - 1. 3 I 1 1

Примечание: "н/о" - вещество не обнаружено;

"-" - исследования не проводились

на обследованных рабочих местах практически не выходили за пределы допустимых величин.

Оценка условии труда рабочих по содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны при применении традиционных СОЖ позволяет отнести их к 3 классу (вредные) 1-2 степени, при применении новых водосмешиваемых СОЖ с соблюдением обоснованных безопасных технологических параметров - ко 2 классу (допустимые) в соответствии с Руководством Р 2.2.013-94 "Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового йроцесса".

На основании результатов гигиенических исследований была разработана математическая модель зависимости концентрации вредных химических веществ в воздухе рабочей зоне от условий металлообработки следующего вида:

У = Ьо + Ь>1Х1 + ЬгХг + ЬзХз + Ъ^Хд, где Y - концентрация вредных химических веществ в воздухе рабочей зоны;

Ь>1, где 1 = ОД,...,4 - частные коэффициенты множественной регрессии между изменениями величины переменных действующих факторов и изменениями эффекта-, Х^ - независимые переменные величины, факторные признаки, в данном случае:

XI - расход СОЖ; Хг - скорость резания; Хз - глубина резания; Х4 - подача инструмента. Коэффициент множественной корреляции (И.) в 83,33% моделей составил 1,0; коэффициент множественной детерминации (И2) - 1,0; Р<0,05, что подтвердило наличие прямой и статистически значимой связи между содержанием аэрозоля и ПТОД СОЖ в воздухе

рабочей зоны и технологическими режимами металлообработки.

При обследовании 538 станочников, работавших в условиях применения традиционных СОЖ (ЭТ-2, Аквол~6, МР-7), выявлено, что наиболее частыми жалобами со стороны кожного покрова являлись жалобы на зуд и покраснение кожи в местах контакта с СОЖ, трещины и сухость кожи кистей рук. При углубленном дерматологическом обследовании станочников наиболее часто отмечались явления эпидермита (у 12,4-19,4 % работающих), характеризовавшиеся резкой сухостью кожи кистей и предплечий, шелушением, наличием трещин без инфильтрации и выраженного воспалительного процесса. Частота указанных жалоб и заболеваний кожи у рабочих основной группы была достоверно выше по сравнению с контрольной группой (Р<0,05).

У обследованных рабочих были довольно широко распространены микозы (в основном, стоп), но частота их (8,2 - 11,5 %) не отличалась достоверно от группы контроля (Р>0,05).

После проведения индивидуальных лечебно-профилактических мероприятий и внедрения новых СОЖ у рабочих основной группы в течение 1,5-2 лет наблюдения отмечались лишь единичные случаи сухости кожи. Учитывая риск развития заболеваний у работающих в условиях применения СОЖ с увеличением стажа работы, динамическое наблюдение за состоянием здоровья работающих является обязательным.

На основании полученных материалов разработан комплекс профилактических мероприятий, направленных на оптимизацию условий труда станочников при применении водосмешиваемых смазоч-но-охлаждающих жидкостей.

- 21 -выводы

1. Широко применяемая эмульсионная СОЖ ЭТ-2 обладает рез-ковыраженным местным раздражающим действием и .общетоксическим эффектом при ингаляционном воздействии в концентрации 20 мг/м3, относится к 3 классу опасности (вещество умеренноопас-ное). Коэффициент кумуляции - 3,26. Требуется замена её на менее опасные технологические жидкости.

2. Изученные новые марки водосмешиваемых СОЖ (ИФХАН-33, ИФХАН-33/1, Березка, Антоновка, Мак, АФ-10, Прогресс-13) при энтеральном введении являются веществами малоопасными (4 класс опасности). Коэффициент кумуляции - 2,95-7,56.

3. Особенностями биологического действия новых СОЖ в изученных разведениях являются : местное раздражающее при нанесении на кожу (Антоновка, ИФХАН-33/1), сенсибилизирующее (Мак, ИФХАН-33/1, АФ-10), кожно-резорбтивное (Мак, ИФХАН-33/1), общетоксическое при ингаляционном воздействии в концентрациях на уровне 200 мг/м3 (Антоновка, Мак, АФ-10). Кроме того, выявлены признаки эмбриотоксического эффекта аэрозоля 4 % раствора ИФХАН-33/1 в концентрации 2 мг/м3.

4. Наименее опасными из изученных новых водосмешиваемых технологических жидкостей являются композиции ИФХАН-33 и Березка.

5. В эксперименте при различных путях поступления в организм животных не выявлены токсические свойства СОЖ АФ-10 и Прогресс-13 (2 X и 12 X разведения соответственно).

6. Технологический процесс металлообработки с применением смазочно-охлаждающих жидкостей сопровождается образованием и выделением в воздух производственных помещений аэрозоля и продуктов их термоокислительной деструкции в различных сочетаниях и концентрациях в зависимости от используемой марки СОЖ и ре-

жимов обработки металлов - скорости и глубины резания, подачи режущего инструмента и расхода СОЖ.

7. Условия труда при эксплуатации традиционных СОЖ (ЭТ-2, Аквол-6, МР-7) не соответствуют современным гигиеническим требованиям и относятся к 1-2 степени 3 класса (вредные) по содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

8. При применении новых марок водосмешиваемых СОЖ с соблюдением гигиенически обоснованных безопасных технологических параметров резания металлов концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны не превышают ЦДК. Условия труда по этому критерию следует отнести ко 2 классу (допустимые).

9. Математическая модель зависимости концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны от параметров металлообработки доказывает наличие сильной корреляционной связи между указанными факторами и позволяет прогнозировать интенсивность загрязнения воздуха компонентами изученных и близких по составу к ним СОЖ, безопасные с гигиенических позиций параметры металлообработки и осуществлять.выбор наиболее безопасной жидкости.

10. У рабочих, имевших контакт с новыми водосмешиваемыми СОЖ сроком до 2 лет, не выявлено существенных изменений со стороны кожного покрова.

11. В целях улучшения условий груда при применении сма-зочно-охлаждающих жидкостей разработан и внедряется комплекс мероприятий, включающий рекомендации гигиенического, санитар-но-технического и медико-профилактического характера.

- 23 -

Список работ, опублоюваявых по пене диссертации:

. 1. К гигиенической оценке синтетической СОЖ Прогресс-13 (в соавт.) // Тезисы III областной научно-практической конференции по гигиене труда. - Горький, 1990. - С.24-26.

2. Производственные исследования смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) как этап их экспертизы (в соавт.) // Современные аспекты гигиены и профпатологии: Тезисы докладов пленума секции молодых ученых и специалистов Проблемной комиссии "Научные основы гигиены труда и профпатологии". - Н.Новгород, 1991. - С.8-9.

3. Экологические и гигиенические проблемы применения смазочно- охлаждающих технологических средств (в соавт.) // Нижегородский медицинский журнал. - 1993. -' N 3. - С.58-62.

4. Токсиколого-гигиенические аспекты применения смазочно- охлаждающих жидкостей в машиностроении (в соавт.) // Материалы YIII Всерос. съезда гигиенистов и сан. врачей: Сб.науч.тр. / Под ред. проф. А.И. Потапова. - М., 1996. - Т II. -С.59-60.

5. Новые тенденции экспертизы и технологии применения смазочно-охлаждающих технологических средств (в соавт.) // Сборник лекций по экологии для студентов. - принята в печать (январь 1997).

Выражаю искреннюю благодарность и признательность моему учителю, доктору медицинских наук, профессору

Валентине Федоровне Кузиной

за предоставление темы диссертации и помощь в определении направлений исследования.