CC BY
3
УДК 613.632:621.892| -074
В. Ф. Кузина, Н. А. Тартыгин, Н. Н. Коссовский, Т. А. Коробейник, К■ Г. Козлов, Л. Т. Павлова, Г. А. Соколова
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ПУТИ ОЗДОРОВЛЕНИЯ УСЛОВИЙ ТРУДА РАБОТАЮЩИХ СО СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИМИ ЖИДКОСТЯМИ МР IV. МР 8
Горьковский медицинский институт им. С. М. Кирова
Перспектива широкого использования смазочно-охлаж-дающих жидкостей (СОЖ) МР IV, МР 8, внедряемых вместо токсичного [6, 10] для организма сульфофрезола, требует создания благоприятных условий труда для станочников, обслуживающих металлорежущее оборудование в механических цехах.
Целью настоящей работы явилась гигиеническая оценка новых СОЖ МР IV, МР 8 и разработка оптимальных параметров их применения в технологии резания металлов для обеспечения безопасных условий труда станочников.
Создание новых СОЖ, как правило, связано с введением в их состав химических соединений, обладающих различной степенью токсичности и опасности. Поэтому все вновь разрабатываемые технологические жидкости подлежат обязательной токсиколого-гигиснической экспертизе, которая включает исследования токсичности СОЖ в условиях эксперимента на животных, изучение условий труда и состояния здоровья станочников. На основании накопленного в этом направлении опыта [2, 4, 5, 7, 12] разработана система экспертизы новых СО»ч. позволяющая унифицировать этапы и методы ее проведения.
Между тем в гигиеническом разделе экспертизы СОЖ не дается ответ на вопрос о научном обосновании оптимальных параметров использования изучаемых технологических жидкостей с учетом вариабельности условий резания металлов (различные марки стали, расход и способ подачи СОЖ, разные режимы резания — скорость резания, глубина, подача). Чтобы получить ответ на данный вопрос, мы провели эксперимент на базе Горьковского политехнического института совместно с лабораторией кафедры станков и металлорежущих инструментов (канд. техн. наук Д. И. Симкнн, В. М. Тнхонов).
Методика гигиенического эксперимента включала:
— определение количественного и качественного состава продуктов термоокислительной деструкции (ПТОД) СОЖ в воздухе рабочей зоны при «нормальных» производственных и «форсированных» режимах резания (методами газохроматографнческого н масс-спектрального анализа);
— выбор «ведущего», «характерного» и «наиболее опасного» компонентов, необходимых для регламентации па-рогазоаэрозолыюй смеси химических веществ, поступающих в воздух рабочей зоны станочника в процессе резания металлов;
— моделирование условий резания (разного скоростного режима, подачи, глубины резания, вида обрабатываемого металла и режущего инструмента, изменение в процессе проведения исследований расхода и способа подачи технологических жидкостей в зону резания, процентного содержания концентрата СОЖ);
— оценку состояния загрязненности воздуха рабочей зоны аэрозолем и ПТОД СОЖ по трем компонентам (масляный аэрозоль, формальдегид, хлористый водород) при различных условиях обработки металлов;
— выбор безопасных параметров использования новых СОЖ с учетом вариабельности металлообработки;
— проверку результатов гигиенических экспериментальных исследований в механических цехах предприятий машиностроения.
Для оценки состояния воздушной среды производственных помещений были использованы общепринятые в про-мышленно-санитарной химии методы: фотоколориметрический, масс-спектральный, газохроматографическпй, эмксси-онно-спектральный. Бенз(а)пирен определяли с помощью
спектрально-флюоресцентного метода, разработанного А. Я. Хесиной на основе эффекта Шпольского. В общей сложности проанализировано 3650 проб воздуха с целыо определения концентраций аэрозоля и ПТОД СОЖ.
Исследования СОЖ МР IV, МР 8 методами газохроматографнческого и масс-спектрального анализа показали, что в воздух рабочего помещения в процессе металлообработки поступают предельные углеводороды (нзопентан, н-пентан, н-бутан, 2-3-диметилбутан, н-гексан), непредельные (2-этилбутен-1, 4,4-днметилтранс-2, пентен, гептен-1, 2,3,4-трнметнл-2-пентен), ароматические (бензол); кроме того, в рабочей зоне обнаруживаются следы оксида углерода, хлористого водорода, формальдегида, сероводорода, метана. Вариабельность условий металлообработки оказывала существенное влияние на количество ПТОД СОЖ, при этом неизменным оставался их качественный состав.
Относительное постоянство ПТОД, обнаруженное в ходе экспериментальных исследований, позволило осущестн-лять контроль за состоянием воздуха рабочей зоны по 2—3 компонентам сложной парогазоаэрозольной смеси, что согласуется с данными литературы [8, 14].
По данным наших исследований, ведущим компонентом при использовании СОЖ на масляной основе является аэрозоль, характерным—хлористый водород; последний постоянно выделяется в воздух рабочей зоны в процессе резания металлов с использованием на металлорежущем оборудовании хлорированных СОЖ, к которым относится изучаемая нами группа жидкостей. К наиболее опасным компонентам следует, на наш взгляд, отнести формальдегид, оказывающий аллергенное и общетоксическое действие.
На основании экспериментальных исследований была выявлена четкая взаимосвязь между степенью загрязнения воздуха аэрозолем и ПТОД СОЖ и технологическими параметрами резания, видом обрабатываемой стали, расходом технологической жидкости. Увеличение концентрации ПТОД в воздухе рабочей зоны в 4—17 раз наблюдалось при обработке жаропрочной стали, «форсированных» режимах резания, снижении расхода масляных СОЖ. в единицу времени.
Анализ результатов исследований позволил определить безопасные параметры использования в технологии резания металлов СОЖ МР IV н МР 8, при которых концентрации аэрозоля и ПТОД СОЖ не превышали ПДК. Ими оказались: при точении стали 12Х18Н10Т твердосплавными инструментами и подаче СОЖ методом полива — расход от 3 до 6 л/мин на один режущий инструмент, скорость резания 35 м/мин (подача 0,2 мм/об., глубина резания 0,7 мм); при точении стали 45 — скорость резания 60—70 м/мин (подача 0,2—0,4 мм/об., глубина резания 0,7—1,5 мм). МР IV может применяться в чистом виде, МР 8 — в виде 20 % концентрации в смеси с индустриальным маслом.
Дальнейшие исследования включали проверку найденных нами безопасных параметров использования новых СОЖ в условиях производства. В программу производственных испытаний входило изучение загрязненности воздуха рабочей зоны аэрозолем и ПТОД СОЖ в динамике рабочей смены, недели и месяца. В указанной программе определенный интерес для гигиенистов представляло изучение сравнительной характеристики загрязнения воздушной среды при использовании в технологии резания металлов сульфофрезола и новых масляных СОЖ типа МР IV, МР8. Исследования по оценке загрязнения воздушной среды рабочей зоны станочника при эксплуатации СОЖ МР IV,
Загрязнение воздуха рабочей зоны станочников, бенз(а) пиреном при использовании в качестве СОЖ МР IV и сульфофрезола
Пер иод циркуляции СОЖ МР IV СУльфофрезол Фон
концентрация бенз(а)пирена, мкг/100 м1
мин. макс. средн. мин. макс. средн.
Март 0,5 4,4 3,1 7,5 11,7 10,2 0,4
Апрель 1,5 4,4 3,3 8,3 11,9 10,4 0,4
Май 2,1 4,06 3,1 6,9 18,9 16,1 0,6
Июнь 1,9 4,2 3,3 7,4 17,2 16,3 0,5
Примечание. Мин. — минимальная, макс.— максимальная, средн.—средняя концентрация бенз(а)пирепа.
20 % МР 8 и сульфофрезола, выполненные с сопоставлением результатов, показали, что при подаче методом полива в зону резания многошпиндельных токарных автоматов новых СОЖ содержание ПТОД было ниже тех концентраций, которые имели место при использовании того же количества сульфофрезола. Так, ниже ПДК оказались концентрации формальдегида. Содержание этого вещества в воздухе рабочей зоны при применении СОЖ МР IV в 93,6%, а СОЖ МР 8 в 91,2% случаев не превышало 0,4 мг/м3, значительно (в 2,6 раза) уменьшилось содержание сернистого газа (до 1,5—1,8 мг/м3), в !,2 раза ниже была концентрация углеводородов (18—20 мг/м3). Что же касается масляного аэрозоля, то в первые 2 ч работы металлорежущего оборудования концентрации его не превышали ПДК. К концу же смены максимальное содержание его достигало 7,5—8,3 мг/м3.
Поскольку из литературы (10] известно канцерогенное действие сульфофрезола, возникла необходимость в определении канцерогенных веществ в воздухе производственных помещений при использовании в технологии резания металлов этой технологической жидкости в сопоставлении с СОЖ МР IV (см. таблицу).
Материалы исследований (отобраны и проанализированы 84 пробы воздуха) показали, что бенз(а)пирен во всех отобранных пробах при использовании сульфофрезола определялся в количестве от 6,9 до 18,9 мкг/100 м3; при применении новых СОЖ МР IV его концентрации колебались от 0,5 до 4,4 мкг/100 м3 (ПДК бенз(а)пирена 15 мкг/100 м3). Снижение содержания бенз(а)пирена в воздухе производственных помещений при использовании в технологии резания металлов новой СОЖ типа МР обусловлено улучшением химического состава «основы» этих минеральных масел по сравнению с таковым сульфофрезола: в основы входит гудрон, богатый смолистыми соединениями.
Определенный интерес представляло динамическое наблюдение в течение нескольких месяцев за количественным содержанием бенз(а)пкрена в воздухе производственных помещений изучаемых механических цехов. Что касается СОЖ МР IV, то во всех отобранных пробах как в свежеприготовленной. так и в длительно циркулирующей (4 мес) технологической жидкости бенз(а)пирен не обнаруживался в концентрациях, даже близких к ПДК: содержание его было значительно ниже допустимого уровня. Продолжительная циркуляция сульфофрезола приводила к повышению содержания бенз(а)пирена. Результаты исследований подтвердили значительное преимущество вновь разработанной ВНИИПКнефтехим СОЖ МР IV по сравнению с суль-фофрезолом.
Окончательная гигиеническая оценка новых СОЖ может быть дана после изучения состояния здоровья станочников [3, 9, 11]. В связи с тем что экспертиза СОЖ осуществляется в сжатые сроки, а именно на протяжении
3 лет, нас прежде всего интересовало, могут ли проявиться у работающих первые признаки общерезорбтивного действия СОЖ на организм. Проведенные нами исследования показали, что в первые годы работы с СОЖ общерезорб-тнвное действие их не проявляется, что делает весьма информативными дерматологические обследования [1, 13]. В то же время использование в технологии резания металлов СОЖ МР IV, МР 8(20%) вместо сульфофрезола привело к снижению заболеваемости масляными фолликулитами в 2,2 раза.
Выводы. 1. Дана гигиеническая оценка новым суль-фированно-хлорнрованным масляным СОЖ МР IV, МР 8. Рекомендованы оптимальные параметры применения их в технологии резания металлов, что обеспечивает безопасные условия труда станочников, контактирующих с этими СОЖ.
2. Разработана схема гигиенического эксперимента, позволяющая выявить закономерность загрязнения воздуха рабочей зоны с учетом вариабельности условий резания металлов.
3. Внедрение новых СОЖ МР IV, МР 8 (20%) при металлообработке вместо токсичного для организма сульфофрезола способствовало снижению концентрации бенз (а) пирена в 2,6—2,7 раза (до 0,5—4,4 мкг/100 м3), что позволяет говорить о целесообразности замены сульфофрезола новыми технологическими жидкостями типа МР IV, МР 8.
4. Разработанный комплекс оздоровительных мероприятий (замена сульфофрезола на менее токсичные СОЖ типа МР IV, регламентация скоростных режимов резания металлов, подачи инструмента, расхода СОЖ) привел к значительному уменьшению концентраций ПТОД СОЖ до величин, не превышающих ПДК, и способствовал снижению заболеваемости масляными фолликулитами в 2,2 раза.
Литература
1. Багнова М. Д. Профессиональные дерматозы. — М., 1984.
2. Иванов И. Г., Поздняков В. С., Розова Т. А. // Сборник науч. трудов Моск. науч.-исслед. ин-та.— 1976.— Вып. 10.— С. 131 — 136.
3. Игнатюк А. Н. // Труды Ленингр. санитарно-гигиенического ин-та.— Л., 1979.— Т. 128.— С. 29—30.
4. Корбакова А. И. // Токсикология новых промышленных химических веществ / Под ред. А. А. Летавета, И. В. Саноцкого. — М„ 1970, —С. 120—129.
5. Кошенков В. Н., Серебряный JI. А. // Гиг. труда.— 1978. — № 3. — С. 4—6.
6. Кузина В. Ф. Гигиена труда при работе с сульфи-рованно-хлорирсванными смазочно-охлаждающимн жидкостями: Автореф. дис.... д-ра мед. наук. — М., 1986.
7. Кундиев Ю. И.. Трахтенберг И. М. и др. Гигиена и токсикология СОЖ. — Киев, 1982.
8. Кустов В. В., Обухова М. В., Остапенко О. Ф. Токсикология синтетических смазочных материалов. — М., 1977.
9. Медведь Р. А., Кузина В. Ф„ Кригман Б. И. // Гиг. труда, —М„ 1975,— №6, — С. 1—5.
10. Прокофьева О. Г.Ц Арх. биол. наук.— 1955. — № 6.— С. 51-53.
11. Рощин А. В., Лутов В. А. //Гиг. труда. — 1980. — № 2, —С. 7—11.
12. Саноцкий И. В. и др.//Научно-технический прогресс и гигиена труда в машиностроении. — М.. 1977.— С. 108—114.
13. Сомов Б. А., Долгов А. П. Профессиональные заболевания кожи в зедущих отраслях народного хозяйства. — М„ 1976.
14. Трахтенберг И. М. и др. // Гиг. труда. — 1986. — № 2. — С. 40—43.
Поступила 26.05.87
