Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ АЭРОЗОЛЕЙ ВОЛЬФРАМА И НЕКОТОРЫХ ЕГО СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ'

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ АЭРОЗОЛЕЙ ВОЛЬФРАМА И НЕКОТОРЫХ ЕГО СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
24
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE HYGIENIC CHARACTERISTIC OF INDUSTRIAL AEROSOLS OF WOLFRAM AND SOME OF ITS COMPOUNDS, WHICH ARE USED IN THE POWDER METALLURGY

Hygienic investigations of labour conditions in the industry of hard metal alloys and in the electric-bulb works have discovered a very high content of dust in the air of workshops where powdering, reduction and carbonization were performed. The dust contained wolfram, wolfram trioxide and wolfram carbide. Medical examination of workers of the above-mentioned industries have discovered several cases of pneumoconiosis (initial stage). Experimental study of the action of wolfram, wolfram trixide and wolfram carbide on the respiratory organs have shown that upon intratracheal introduction of 50 mg of the above-mentioned substances to white mice, a development of peribronchial and perivascular infiltrations and a thickening of the interalveolar septa has been noted after the lapse of only 4 months. At later stages (6—8 months) the-appearance of collagenic fibres in the foci (formed by dust-containing cells) and homogenization of the walls of small blood vessels has been observed Inhalation of wolfram carbide for a period of 5 months produces peribronchial and perivascular infiltrations, a thickening of the interalveolar septa and homogenization of the vascular walls.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ АЭРОЗОЛЕЙ ВОЛЬФРАМА И НЕКОТОРЫХ ЕГО СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ»

Under conditions of high temperature of air, simultaneously with an increase of the action of benzol, a definite decrease of an organism's resistance to the action of temperature has been observed.

A further decrease of the maximum allowable concentration of benzol is necessary for industrial premises, where the temperature of the air may cause an overheating of workmen.

■¿r -¡V *

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ АЭРОЗОЛЕЙ ВОЛЬФРАМА И НЕКОТОРЫХ ЕГО СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

Ассистент Я. В. Мезенцева

Из кафедры гигиены труда I Московского ордена Ленина медицинского института'

имени И. М. Сеченова

Методы порошковой металлургии получили широкое распространение, особенно в производстве твердых сплавов. В связи с этим перед гигиеной труда стоит вопрос об изучении характера действия на организм аэрозолей тугоплавких металлов и, в частности, карбида вольфрама, металлического вольфрама и трехокиси вольфрама.

Необходимо отметить, что имеющиеся в отечественной и зарубежной литературе сведения по вопросу о действии на организм металлического вольфрама, карбида вольфрама и трехокиси весьма скупы.

В связи с этим мы поставили своей задачей исследование санитарно-гигиенических условий на предприятии, где отмечается контакт с этими веществами, а также выяснение возможности развития при введении этих аэрозолей каких-либо патологических явлений у экспериментальных животных.

Для исследования было избрано одно из типичных производств твердых сплавов и один из цехов электролампового завода.

На производстве твердых сплавов имеется возможность контакта с соединениями вольфрама в размольном отделении, куда извне поступает сырье в виде трехокиси вольфрама и сажи. Здесь происходит смешение их в шаровых мельницах. Операции загрузки и выгрузки сопровождаются интенсивным выделением пыли в воздух рабочих помещений. Содержание пыли в воздухе колебалось от 20 до 83,3 мг/м3. Следующим является процесс восстановления трехокиси вольфрама до металлического вольфрама, который протекает в высокотемпературных печах (при нагреве до 1450—1550°). Смесь для восстановления загружают в графитовые лодочки; которые помещают в печь. Через 40 минут лодочки вынимаются и вольфрам ссыпают в ящик. При насыпании и высыпании происходит поступление в воздух частиц вольфрама и трехокиси вольфрама. Запыленность колеблется от 11,6 до 38,3 мг/м3 при насыпании и от 10 до 46,2 мг/м3 при высыпании вольфрама из графитовых лодочек.

Полученный вольфрам поступает в отделение приготовления смесей для карбонизации. Процесс смешения вольфрама и сажи осуществляется в шаровых мельницах. При загрузке сажи и вольфрама запыленность воздуха колеблется от 33,3 до 78,5 мг/м3, а при выгрузке смеси — от 64,4 до 106,4 мг/м3. Из смеси для карбонизации (в высокотемпературных печах) получают карбид вольфрама. Насыпание и высыпание сопровождается поступлением пыли в воздух в количестве от 17,5 до 47 мг/м3.

Вольфрам и карбид вольфрама для отделения крупных фракций просеивают с помощью вибросита. Концентрация пыли в воздухе при этом процессе колеблется от 8,3 до 42,2 мг/м3.

Из приведенных данных о запыленности воздушной среды всего этого производственного участка можно установить, что содержание в воздухе пыли вольфрама и его соединений значительно, пыль — высоко дисперсная, преобладающие частицы размером до 4 ¡л (72—82%).

Вторым объектом для обследования был взят цех электролампового завода (производство ковкого вольфрама). Здесь мы встречаемся с использованием аналогичных продуктов — трехокиси вольфрама и металлического вольфрама. Нами обследовано не все производство, а участки первого и второго восстановления и прессования. Первое и второе вос-'Становление производится в трубчатых печах с периодическим передвижением восстанавливаемого материала вдоль трубы печи навстречу току водорода. »

Первое восстановление протекает при температуре 640—650°, при этом трехокись вольфрама превращается в бурый окисел вольфрама. Насыпание трехокиси вольфрама и высыпание бурого окисла вольфрама в никелевые лодочки сопровождается выделением высокодисперсной пыли, размер частиц преимущественно до 4 ц. Установлено, что при этих операциях запыленность воздуха колеблется от 4 до 18,6 мг/м3. Процесс второго восстановления аналогичен первому восстановлению, но протекает при более высокой температуре (760—800°). Запыленность при операциях данного производственного участка колеблется от 1,3 до 6 мг/м3. Просев вольфрама осуществляется на ситах-качалках, пылевыделение при этом достигает 50—69,6 мг/м3. Таким образом, значительная запыленность наблюдается только на отдельных участках (просев).

Все рабочие, занятые на указанных рабочих местах обоих производств, подвергались медицинскому обследованию. При обследовании у некоторых из них были обнаружены явления диффузного пневмоскле-роза.

Для выявления возможного развития каких-либо патологических явлений при попадании через дыхательные пути аэрозолей карбида вольфрама, металлического вольфрама и трехокиси вольфрама нами был поставлен эксперимент на белых крысах. Указанные вещества вводились с помощью респираторного ингаляционного и бескровного интратрахеаль-ного методов. Для опыта была взята 61 крыса, из них 6 контрольных. Для ингаляционной затравки нами была использована установка, разработанная В. Б. Латушкиной. Опыты проводились с карбидом вольфрама как веществом, имеющим наиболее частое применение в промышленности. Затравка продолжалась в течение 5 месяцев (ежедневно). Концентрация пыли в зоне дыхания животных колебалась от 0,4 до 0,8 мг/л. Животные на протяжении всего периода наблюдения оставались здоровыми, хорошо прибавляли в весе. Спустя 5 месяцев животные были забиты. На вскрытии изменений со стороны внутренних органов обнаружено не было. Гистологическое исследование показало отсутствие изменений во внутренних органах, кроме легких. В последних наблюдалась периваску-лярная и перибронхиальная инфильтрация. Стенки некоторых мелких •сосудов были утолщены, разволокнены, эндотелий набухший. Межальвеолярные перегородки утолщены за счет пролиферации лимфоидно-ги-стиоцитарных элементов (рис. 1). Пылевые частицы, лежащие большей частью внутриклеточно, расположены вокруг сосудов и в межальвеолярных перегородках.

Приводим один из протоколов этой серии опытов.

Крыса № 42, вес 272 г, подвергалась респираторной затравке карбидом вольфрама в течение 5 месяцев; забита через 5 месяцев. На вскрытии со стороны внутренних органов никаких особенностей не отмечено.

Гистологическое исследование: в легких — диффузное утолщение межальвеолярных перегородок, местами явления эмфиземы; пылевые частицы расположены внутри-■и внеклеточно, преимущественно вокруг сосудов и в межальвеолярных перегородках; вокруг сосудов и бронхов круглоклеточные и гистиоцитарные инфильтраты.

При интратрахеальном методе введения применялись карбид вольфрама, металлический вольфрам и трехокись вольфрама, что позволило получить сравнительную оценку токсичности этих веществ. Животным однократно вводили взвесь пыли в физиологическом растворе в дозе 0,5 мл раствора. В зависимости от вида введенного вещества опыты были разделены на три серии. В I серии животным был введен карбид вольфрама, во II серии — металлический вольфрам и III серии — трехокись вольфрама. Животных каждой серии забивали через 4—6—8 месяцев после затравки.

При введении карбида вольфрама в трахею у всех крыс, забитых через 4—6—8 месяцев, на вскрытии не было обнаружено никаких изменений со стороны внутренних органов. Гистологические исследования показали отсутствие каких-либо изменений со стороны внутренних органов, за исключением легких. В легких животных, забитых через 4 месяца, наблюдалось утолщение межальвеолярных перегородок; вокруг бронхов и сосудов — скопления круглоклеточных элементов. У крыс, забитых через б месяцев, клеточная пролиферация хорошо выражена, особенно вокруг сосудов, отмечается появление коллагено-вых волокон. Стенки мелких сосудов утолщены, эндотелий набухший. В бифуркационном лимфатическом узле — гиперплазия и свободно лежащая пыль. Через 8 месяцев гистологическая картина дом вольфрама). Увеличение 7X Ю. аналогичная.

Крысам II серии интратрахеально введено 50 мг взвеси металлического вольфрама в 0,5 мл физиологического раствора. Животных наблюдали 4—6—8 месяцев, и соответственно указанным срокам они были забиты. При вскрытии никаких особенностей со стороны внутренних органов не отмечено.

При гистологическом исследовании легких крыс, забитых после экспозиции в 4 месяца, можно было отметить круглоклеточные инфильтраты, преимущественно вокруг сосудов, утолщение межальвеолярных перегородок. Через 6 месяцев гистологическая картина остается прежней, только несколько увеличивается количество клеточных элементов вокруг бронхов и вокруг пылевых частиц. Спустя 8 месяцев клеточно-пылевые очажки прорастают коллагеновыми волокнами. Стенки мелких сосудов гомогенизированы, утолщены, эндотелий набухший (рис. 2). Со стороны остальных внутренних органов изменений нет.

Крысам III серии интратрахеально введено 50 мг взвеси трехокиси вольфрама в 0,5 мл физиологического раствора. Животные находились под наблюдением 4—8 месяцев. При вскрытии крыс макроскопически никаких особенностей не отмечено.

При гистологическом исследовании через 4 месяца в легких наблюдается значительное утолщение межальвеолярных перегородок. Вокруг сосудов и бронхов круглоклеточные инфильтраты. Стенки мелких сосудов утолщены, гомогенны, эндотелий набухший. По истечении 8 месяцев

клеточная пролиферация не исчезла. В клеточно-пылевых очажках видны нежные коллагеновые волокна, наблюдается перибронхиальный склероз и склероз сосудистых стенок.

Таким образом, гистологическое исследование органов дыхания животных, подвергавшихся затравке карбидом вольфрама, вольфрамом и трехокисыо вольфрама, показывают, что эти вещества можно отнести к видам пыли, не вызывающим резких изменений в легочной ткани. Наблюдаемые изменения ограничиваются пролиферативной реакцией лим-фоидно-гистиоцитарных элементов, особенно в местах скопления введенного вещества, с последующим, слабо выраженным склерозом. Отмечаются изменения со стороны стенок сосудов в виде их утолщения и гомогенизации. Более резко все эти изменения выражены при введении трехокиси вольфрама. При сопоставлении результатов, полученных в эксперименте, с данными медицинского обследования рабочих можно сделать вывод, что изученные вещества могут вызвать развитие слабо выраженного диффузного межуточного пневмоскле-роза.

Выводы

1. Исследование гигиенических условий в производстве твердых сплавов и производстве ковкого вольфрама показали, что карбид вольфрама, металлический вольфрам и трехокись вольфрама могут поступать в воздух рабочих помещений в значительных концентрациях, в силу чего рабочие могут подвергаться воздействию аэрозолей этих веществ.

2. Медицинское обследование рабочих, занятых на участках, на которых имеет место выделение пыли карбида вольфрама, металлического вольфрама и трехокиси вольфрама, позволяет предположить возможность развития слабо выраженного диффузного межуточного пневмоскле-роза.

3. Экспериментальные исследования, проведенные на белых крысах с помощью интратрахеального метода введения пылевых взвесей карбида вольфрама, металлического вольфрама и трехокиси вольфрама, позволили выявить, что наиболее резкая реакция наблюдается при введении трехокиси вольфрама.

4. На основании проведенных исследований необходимо признать обязательность проведения профилактических мероприятий по предупреждению образования аэрозолей карбида вольфрама, металлического вольфрама и трехокиси вольфрама (в частности, внедрения газовых способов восстановления и карбонизации вольфрама) и необходимость проведения периодических медицинских осмотров рабочих один раз в год.

Рис. 2. Утолшеиие стенки мелкого сосуда. Эндотелий набухший (в трахею введено 50 мг взвеси металлического вольфрама). Увеличение 5ХЮ-

ЛИТЕРАТУРА

Зеликман А. Н., Металлургия вольфрама и молибдена, М., 1949. — Раков-ский В. С., Введение в теорию порошкового металловедения, М., 1953. — К i-п а г d F. W. a. A u 1 1 J. С., J. Pharmacol, a. Exper. Therap., 1945, v. 83, p. 53—55. — Lund gr en K. D„ Ohm an H., Arch. path. Anat. u. Physiol., 1954, Bd. 325, S. 259—284. — Schepers G. W. H„ Arch, industr. Health, 1955, v. 12, p. 134—137,— Он же. Arch. Industr. Health, 1955, v. 12, p. 137—140.

Поступила 15/XI 1956 Г.

THE HYGIENIC CHARACTERISTIC OF INDUSTRIAL AEROSOLS OF WOLFRAM AND SOME OF ITS COMPOUNDS, WHICH ARE USED IN THE POWDER

METALLURGY

N. V. Mezentseva, assistant

Hygienic investigations of labour conditions in the industry of hard metal alloys and in the electric-bulb works have discovered a very high content of dust in the air of workshops where powdering, reduction and carbonization were performed. The dust contained wolfram, wolfram trioxide and wolfram carbide. Medical examination of workers of the above-mentioned industries have discovered several cases of pneumoconiosis (initial stage).

Experimental study of the action of wolfram, wolfram trixide and wolfram carbide on the respiratory organs have shown that upon intratracheal introduction of 50 mg of the above-mentioned substances to white mice, a development of peribronchial and perivascular infiltrations and a thickening of the interalveolar septa has been noted after the lapse of only 4 months. At later stages (6—8 months) the-appearance of collagen с fibres in the foci (formed by dust-containing cells) and hemogemzation of the walls of small blood vessels has been observed

Inhalation of wolfram carbide for a period of 5 months produces peribronchial and perivascular infiltrations, a thickening of the intei alveolar septa and homogenization of the vascular walls.

-А- -¿г -Й-

к ВОПРОСУ О МАНГАНОКОНИОЗЕ

Старший научный сотрудник М. Э. Мачабели

Из Научно-исследовательского института гигиены труда и профессиональных заболеваний имени Н. И. Махвиладзе Министерства здравоохранения Грузинской ССР

Нами была поставлена задача изучить причины возникновения, характер течения пневмокониоза у рабочих марганцовых рудников, уточнить, является ли это заболевание одной из разновидностей силикоза, обусловленного содержанием в рудничной пыли свободной двуокиси кремния (в среднем 6%, по данным Г. М. Кванчахадзе, 1953) и присутствием марганцевой пыли, возможно, снижающей его патогенные свойства, или же это есть пневмокониоз, этиологическим фактором которого нужно считать пыль марганцевых окислов

В стационаре института всестороннему клиническому обследованию подверглись 26 рабочих Чиатурских марганцовых рудников, бо.'ьных пневмокониозом. У больных изучался углеводный обмен (Т. А. Какулия) и состояние обмена витамина С (Л. В. Маграквелидзе). Экспериментально изучалось воздействие пыли Чиатурских марганцевых рудников на животных.

Среди больных пневмокониоз I стадии имелся у 21, а II стадии — у 5 рабочих. Преобладающее большинство их было среднего и старшего Еозраста со стажем подземной работы в 20 лет и больше.

Результаты обследований показали, что в клинике пневмокониоза отмечается относительная бедность симптомов. При наличии рентгенологически выраженных изменений у 36% больных не имелось характерных

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.