CC BY
6МЕДИЦИНА ТРУДА 7
И ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ 2009
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
УДК 616-003.667.6:613.62
Е.В. Ковалевский
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АСБЕСТСОДЕРЖАЩИХ
ФРИКЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
НИИ медицины труда РАМН, Москва
Проведены анализ литературных данных и гигиенические исследования по оценке риска выделения волокон асбеста в воздух рабочей зоны и атмосферный воздух населенных мест при использовании асбестсодержащих изделий (фрикционные изделия, прокладочные материалы) в автомобильном транспорте. Сделано заключение, что загрязнение воздуха волокнистыми частицами в концентрациях, превышающих допустимые, возможно только при интенсивной механической обработке фрикционных изделий.
Ключевые слова: асбест, хризотил, асбестсодержащие фрикционные материалы, искусственные волокна.
E.V. Kovalevski. Hygienic evaluation of asbestos-containing friction goods application. The
author analyzed literature data and conducted hygienic studies on evaluating risks connected with asbestor fibers release into workplace air and ambient air of populated area, with application of asbestos-containing goods (friction goods, interlining materials) in automobile transport. Conclusion is that air pollution with fiber particles in concentrations exceeding allowable ones is possible only with intense mechanical processing of friction goods.
Key words: asbestos, chrysotile, asbestos-containing friction materials, artificial fibers.
Природные и искусственные волокна, изделия на их основе широко используются в различных отраслях промышленности, в частности, в составе фрикционных и прокладочных материалов в автомобильном, железнодорожном и авиатранспорте. На протяжении XX в. в этих целях наиболее широко использовался хризотиловый асбест (хризотил).
Сегодня большинство мировых производителей отказалось от использования фрикционных изделий, содержащих хризотил. Основанием послужили утверждения, что при их производстве и эксплуатации возможно выделение в воздух волокон асбеста в высоких концентрациях и, следовательно, высок риск асбестобусловлен-ных заболеваний среди работников при производстве таких изделий, ремонте и техническом
обслуживании автомобилей, а также водителей и населения [8, 10].
В то же время показать возможность существенного загрязнения атмосферного воздуха населенных мест волокнами асбеста за счет использования автотранспорта с асбестсодержащими изделиями ни в одном известном исследовании не удалось.
В воздухе на улицах Парижа средние концентрации волокон были менее 0,01 в/мл [4]. В Польше в воздухе населенного пункта средние концентрации респирабельных волокнистых частиц составляли от 0,0003 до 0,001 в/мл [12]. В Южной Корее в городском воздухе и воздухе в сельской местности концентрации асбестовых и неасбестовых волокон составляли в среднем 0,0006 и 0,07, и 0,0003 и 0,02 в/мл, а рядом
Москва
© Медицина труда и промышленная экология, 2009
с автотрассами — 0,00067 и 0,04 в/мл соответственно на расстоянии 10 м, и 0,0003 и 0,03 в/мл на расстоянии 30 м [11]. В конце 80-х гг. в городском воздухе в Германии концентрации респирабельных волокон асбеста не превышали 0,001 в/мл [16]. В центре Лондона при максимальном автомобильном движении (около 2000 машин в час) концентрации были от 5,5 X 10-4 до 6,2 X 10-3 в/мл [9]. В Австралии уровни содержания асбеста в воздухе на автомобильных дорогах были ниже предела чувствительности использовавшейся методики контроля (ниже 0,001 в/мл) [3]. Наши исследования, проведенные на улицах Москвы в моменты максимальной загрузки дорог и максимального количества циклов торможение-разгон, дали аналогичные результаты [1].
При оценке представленных результатов следует учитывать, что в большинстве зарубежных стран, в том числе и запретивших использование асбестов, в качестве норматива или показателя чистоты воздуха принята величина 0,01 респи-рабельного волокна (частицы длиной > 5 мкм, диаметром < 3 мкм и их соотношением > 3/1) в миллилитре воздуха (в/мл) [7].
Многими зарубежными авторами также показано отсутствие рисков развития асбестобус-ловленной патологии, в первую очередь онкологической, среди автомехаников, водителей и населения в связи с использованием хризотил-содержащих фрикционных изделий [13].
Отдельно стоит вопрос о возможности выделения волокон в воздух при работах по техническому обслуживанию транспортных средств. Некоторые авторы утверждают об опасности асбестсодержащих фрикционных изделий исходя только из факта присутствия в них асбеста [10]. Другие отмечают возможный риск воздействия только при выполнении отдельных операций на объектах, где производятся и используются ас-бестсодержащие фрикционные изделия [5, 14]. Так, при оценке загрязнения воздуха в помещении, где работали мостовые краны, оборудованные фрикционными асбестсодержащими изделиями, волокон асбеста обнаружено не было [15]. В Австралии при оценке загрязнения волокнами асбеста воздуха рабочей зоны на предприятиях по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей с асбестсодержащими фрикционными изделиями и прокладками на большинстве обследованных объектов концентрации волокон асбеста были ниже предела разрешения метода. Также отмечено, что при исследовании воздуха на станциях технического обслуживания пассажирских автобусов большинство обнаруженных
волокнистых частиц было представлено волокнами форстерита. В то же время при проведении работ по механической обработке асбестсодер-жащих фрикционных изделий без применения надлежащих мер пылеподавления концентрации волокон асбеста составляли до 0,16 в/мл [20]. Анализ данных замеров, выполнявшихся в последние 30 лет на рабочих местах работников, обслуживающих автомобили с асбестсодержа-щими фрикционными изделиями в США, показал, что среднесменные концентрации волокон асбеста в воздухе рабочей зоны работников, обслуживающих легковые автомобили и легкие грузовики, составляли от < 0,002 до 0,68 в/мл (в среднем 0,04 в/мл). На рабочих местах лиц, обслуживавших тяжелые грузовики и автобусы, среднесменные концентрации были существенно выше (от 0,002 до 1,75 в/мл, в среднем — 0,2 в/мл). Это ниже, чем действующие в США нормативы для воздуха рабочей зоны. Отмечено более чем десятикратное снижение уровней запыленности за период с 70-х по 80-е гг. XX в. [5, 14]. Большинство волокнистых частиц в пылевом миксте, образующемся при механической обработке фрикционных изделий, находится в составе агломератов с другими частицами [17].
При обобщении имеющихся данных зарубежных исследований можно сделать заключение, что при большинстве видов деятельности по техническому обслуживанию автотранспорта, за исключением работ, связанных с интенсивной механической обработкой фрикционных изделий, выделения свободных волокон асбеста в воздух в концентрациях, превышающих допустимые, не происходит. В России подобных исследований ранее не проводилось. В связи с этим нами было проведено скрининговое исследование ряда объектов технического обслуживания автотранспорта.
М а т е р и а л ы и м е т о д и к и. Определение концентраций волокон асбеста в воздухе проводилось двумя наиболее широко используемыми в мировой практике методами. Это метод фазово-контрастной оптической микроскопии (ФКОМ) — определение концентраций всех респирабельных волокнистых частиц без определения их типа и метод сканирующей электронной микроскопии с рентгендифракционным микроанализом (СЭМ) — определение концентраций волокнистых частиц и типа этих частиц. Минимально определяемая концентрация определялась расчетным методом исходя из условий отбора и анализа проб. На каждом объекте исследования отбирались пробы воздуха для исследования методами ФКОМ и СЭМ, пробы пыли с горизонтальных поверхностей, в некоторых случаях —
пробы с фрикционных изделий для определения в них содержания асбеста методами СЭМ или рентгенструктурного анализа.
В качестве объектов исследований были выбраны:
1. Частный гараж на территории гаражного кооператива, где производится ремонт легковых автомобилей отечественного производства в частном порядке. На момент пробоотбора в гараже проводился ремонт автомобиля «ВАЗ-2105», включающий замену передних тормозных колодок отечественного производства. В гараже, помимо трех пар новых тормозных колодок и комплекта сцепления отечественного производства, асбестсодержащих изделий не было. Использование асбестсодержащих изделий (со слов владельца гаража): замена тормозных колодок и сцепления, иногда небольшие количества ас-боткани для мелкого ремонта. Гараж регулярно убирается владельцем, все непригодные для использования детали выбрасываются.
2. Два придорожных автосервиса, обслуживающих отечественные и импортные автомобили. Один состоял из двух сообщающихся между собой боксов общей площадью около 40 м2. На момент обследования производились ремонт ходовой части автомобиля «ВАЗ-2109» и замена глушителя а/м «ГАЗ-24» с использованием асботкани. Санитарно-техническое состояние обоих боксов было неблагоприятным, на полу большое количество мусора. Другой автосервис представлял собой отдельно стоящее помещение площадью около 60 м2. Во время обследования производилась замена сцепления отечественного производства на автомобиле «ВАЗ-2106» и регулировка двигателя автомобиля «ВАЗ-2110».
3. Салон по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей ВАЗ, состоящий из трех цехов. На момент обследования проводились техническое обслуживание и ремонт 19 автомобилей ВАЗ различных моделей. При ремонте использовались как асбестсодержащие фрикционные изделия отечественного производства, так и безасбестовые, отечественные и импортные. Так же использовались асбестсодержащие прокладки.
4. Цех по техническому обслуживанию автомобилей для перевозки небольших грузов — «ЗИЛ», «Газель», «АЗЛК» и « ВАЗ ». Цех расположен в отдельно стоящем здании. Часть здания занимают ангары для стоянки автомобилей, другую — ремонтные мастерские. Мастерские разделены на цех ТО-2 и сообщающиеся с ним агрегатный цех с отдельным инструментальным помещением и слесарно-механический цех.
В цехе ТО-2 на момент обследования находилось несколько автомобилей «ГАЗ», никаких работ не проводилось. Агрегатный цех площадью около 230 м2, оборудован двумя сверлильными и одним фрезерным станками, пятью верстаками, мойкой, тельфером. Приточная система вентиляции на момент обследования не работала. Местных систем вентиляции (пылеудаления) не было. Возможен воздухообмен между отдельными цехами и естественная вентиляция. Уборка проводится нерегулярно. На верстаках в беспорядке инструменты и детали. На момент обследования работало два человека (расклепывание и снятие старых прокладок с тормозных колодок, обработка и установка новых накладок на тормозные колодки). Использовался верстак и один сверлильный станок. Отбор проб производился в момент выполнения этих операций и до их начала. Общее время выполнения подобных операций (со слов персонала) — около 1 часа в день. Слесарно-механический цех занимает площадь около 600 м2, оборудование — 12 токарных станков и один фрезерный, верстаки для слесарных работ, оснащен приточной вентиляцией (на момент обследования не функционировала), разделен на слесарный и токарный участки, свободно сообщающиеся друг с другом. На слесарном участке в момент пробоотбора работало 2 человека. Производилась вырубка прокладок для двигателя из асбестсодержащих пластин на верстаке вручную. Средняя продолжительность выполнения подобных работ в смену — не более 40—60 мин (со слов персонала). На токарном участке во время обследования работало три токарных станка и находилось шесть человек. На одном из работающих токарных станков производилась расточка тормозных колодок под необходимый размер. Общая продолжительность таких работ в течение смены — не более 40—60 мин. Местной вытяжной вентиляционной системой оба участка не оборудованы. Средства индивидуальной защиты органов дыхания во время работы не использовались. Концентрации волокон в воздухе оценивались непосредственно во время выполнения операций с использованием асбестсодержащих материалов и до их начала. Рассчитывались средневзвешенные во времени концентрации волокон (исходя из 8-часовой рабочей смены).
Р е з у л ь т а т ы. Результаты исследования проб воздуха, отобранных на предприятиях по ремонту и техническому обслуживанию автотранспорта, представлены в табл. 1.
Как видно из табл. 1, несмотря на то что на всех обследованных объектах использова-
лись, в том или ином объеме, асбестсодержащие изделия, концентрации волокнистых частиц в воздухе (ФКОМ) и волокон асбеста (СЭМ) значительно различались в зависимости от вида
Концентрации волокнистых частиц в пробах воздуха, с обслуживанию автотранспорта.(волокон в миллилитре
деятельности. На первых четырех объектах они были минимальны и незначительно отличались от полученных ранее при отборе проб воздуха на московских автострадах.
Т а б л и ц а 1
обранных на предприятиях по ремонту и техническому юздуха (в/мл))
( Оптическая микроскопия все респирабельные волокна) Электронная микроскопия (волокна асбеста длиной > 1 мкм)
№ Место отбора Концентрация Коли-
Количество проб мин. макс средн. чество проб свыше 0,01 Количество проб Концентрация (в каждой из отобранных проб)
в/мл
1 Частный гараж 3 0,006 0,01 0,008 Нет 2 < 0,01, < 0,001
2 Придорожный автосервис 1 5 0,003 0,008 0,005 Нет 3 < 0,001, < 0,01, < 0,01
3 Придорожный автосервис 2 5 < 0,001 0,009 0,004 Нет 3 < 0,01, < 0,01, < 0,01
4 Центр по ремонту и обслуживанию а/м «ВАЗ» 10 < 0,001 0,011 0,007 3 из 10 3 < 0,001, < 0,01, < 0,01
5 Мастерские по ремонту и обслуживанию Агрегатный цех До начала работ с АСИ 3 0,008 0,019 0,013 2 из 3 1 0,07 (1—5 мкм), < 0,01 (> 5 мкм)
грузовых автомобилей Во время работ 3 2,7 3,3 3,1 3 из 3 2 5.8 (1—5мкм), 0,35 (> 5мкм); 6,7 (1—5мкм), 0,52 (> 5мкм)
Слесарный участок До начала работ с АСИ 3 0,017 0,032 0,024 3 из 3 1 0,05 (1—5 мкм), 0,02 (> 5мкм)
Во время работ 3 1,9 4,3 2,5 3 из 3 2 12,5 (1—5 мкм), 1,4 (> 5 мкм); 13,7 (1—5 мкм), 1,9 (> 5 мкм)
Токарный участок До начала работ с АСИ 3 0,025 0,043 0,29 3 из 3 1 0,04 (1—5 мкм), 0,01 (> 5 мкм)
Во время работ 3 2,2 5,1 3,1 3 из 3 2 20,2 (1—5 мкм), 2,4 (> 5 мкм); 23,7 (1—5 мкм), 3,7 (> 5 мкм)
Цех ТО-2 3 0,008 0,021 0,017 3 из 3 3 0,01, 0,07, 0,1 (1—5 мкм), < 0,01, 0,01, 0,03 (> 5 мкм)
Всего 46 23
Исключение составляет последнее обследованное предприятие, где производилась не только замена использованных асбестсодержащих изделий, но и их обработка, в том числе с использованием высокоскоростных инструментов. Хотя эти операции занимают незначительную часть от общего времени смены, выделение волокон асбеста при их выполнении настолько высоко, что даже при пересчете на 8-часовой рабочий день и учете только волокон длиннее 5 мкм, концентрации превышают допустимые уровни, установленные на сегодняшний день в разных странах (от 1 до 0,1 в/мл). При анализе методом ФКОМ проб, отобранных непосредственно во время выполнения указанных операций, вследствие высокой загрязненности фильтров неволокнистыми частицами, конгломератами волокон и не волокнистых частиц, точность определения была недостаточно высока. Более информативным стало исследование методом СЭМ. Большую часть отобранных из воздуха во время выполнения оцениваемого вида работ волокнистых частиц составляли волокна хризотилового асбеста. Респирабельных волокон было значительно меньше, чем волокон длиной менее 5 мкм. Кроме волокон асбеста, было отмечено присутствие существенных количеств различных минеральных и синтетических волокон, входящих в состав обрабатываемых фрикционных изделий.
Результаты исследования образцов пыли и соскобов с фрикционных изделий представлены в табл. 2. Во многих пробах методом рентгендифрактометрии удалось зафиксировать присутствие хризотилового асбеста, но точное процентное определение было невозможным. В пробах, отобранных на всех объектах, было отмечено присутствие асбеста. В соскобах с использованных фрикционных изделий методом СЭМ также были обнаружены асбестовые волокна (маркировка на изделиях отсутствовала или была повреждена, анализ проводился для подтверждения того, что эти изделия содержат асбест).
О б с у ж д е н и е п о л у ч е н н ы х р е-
з у л ь т а т о в. Обзор данных зарубежных исследований и результаты собственных исследований позволяют утверждать об отсутствии риска воздействия волокон асбеста на работающих и население при использовании и большинстве видов работ по техническому обслуживанию автомобилей, при изготовлении которых применялись асбестсодержащие материалы и изделия. В то же время работы по механической обработке фрикционных изделий, выполняющиеся без учета современных требований безопасности, приводят к загрязнению воздуха рабочей зоны волокнами асбеста в концентрациях, существенно превышающих допустимые. В последнем случае
Т а б л и ц а 2
Результаты определения процентного от общей массы содержания асбеста в отобранных на обочинах автострад образцах
№ Место отбора Описание пробы % асбеста от общей массы образца
1 Частный гараж Пыль < 7
2 Придорожный автосервис 1 Пыль < 5
3 Придорожный автосервис 2 Пыль 10
Соскоб с диска сцепления (качественный анализ) Зафиксированы волокна асбеста
4 Центр по ремонту и обслуживанию а/м «ВАЗ» Пыль < 7
5 Мастерские Агрегатный цех Пыль 9
по ремонту и обслуживанию грузовых автомобилей Соскоб с накладок на тормозные колодки (качественный анализ с помощью СЭМ) Зафиксированы волокна асбеста
Слесарный участок Пыль 9
Фрагмент прокладки (качественный анализ с помощью СЭМ) Зафиксированы волокна асбеста
Токарный участок Пыль 7
Цех ТО-2 Пыль 6
следует отметить, что сегодня место хризотила занимают различные искусственные и синтетические волокна (арамидные волокна, полиа-крилнитрил, металлические, семиметаллические и др.) [15]. Рискам в связи с использованием волокон-заменителей заслуженного внимания, за редкими исключениями, не уделяется, несмотря на то, что их биологическое действие во многом аналогично действию хризотила [2, 6, 15, 18]. Таким образом, необходимо строгое соблюдение требований безопасности при механической обработке фрикционных изделий вне зависимости от того, содержат они асбест или нет.
В ы в о д ы. 1. Работы по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей с использованием готовых асбестсодержащих изделий без их обработки на месте использования или с использованием других асбестсодержащих материалов (асботкань, асбокар-тон, асбошнур, различные асбестсодержащие фрикционные изделия) не могут служить источником загрязнения воздуха рабочей зоны и атмосферного воздуха населенных мест волокнами асбеста в концентрациях, превышающих допустимые. 2. Деятельность, связанная с обработкой фрикционных изделий и материалов, использующихся в автомобилях, должна осуществляться в строго контролируемых условиях, на специально оборудованных рабочих местах с выполнением требований существующего санитарного законодательства. 3. Решение о запрете асбестсодержащих фрикционных изделий сегодня не имеет гигиенического обоснования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ковалевский Е.В. // Мед. труда. 2004. № 1. С. 10— 16.
2. Яценко А.С., Малышева Л.Г., Коган Ф.М. // Там же. 1993. № 5—6. С. 10—12.
3. Alste J., Watson D., Bagg J. // Atmospheric Environm. 1976. 10. P. 583—589.
4. Besson P., Lalanne F.X., Wang Y., Guyot F. // Ann. Occup. Hyg. 1999. Nov. 43 (8). P. 527—541.
5. Blake C.L., Van Orden D.R., Banasik M., Harbison R.D. // Regul. Toxicol. Pharmacol. 2003. Aug. 38 (1). P. 58—70.
6. Harrison P.T., Levy L.S., Patrick G. et all. // Environm. Health Perspect. 1999. Aug. 107 (8). P. 607— 611.
7. Health and Safety Executive. Work with asbestos insulation, asbestos coating and asbestos insulating board. The Control of Asbestos at Work Regulations, 1987. Approved Code of Practice // L28 HSE Books 1999 (3rd ed.). ISBN 0 7176 1674 6.
8. Imbernon E., Marchand J.L., Garras L., Goldberg M. // Rev Epidemiol. Sante Publique. 2005. Nov.53.(5). P. 491—500.
9. Jaffrey SAM. // Ann. Occup. Hyg. 1990. 34 (4): P. 529—534.
10. Lemen R.A. // Amer. J. Ind. Med. 2004. Mar. 45 (3). P. 229—237.
11. Lim H.S., Kim J.Y., Sakai K, Hisanaga N. // Ind. Health. 2004. Apr. 42 (2). P. 171—178.
12. Pastuszka J.S., Kabala-Dzik A., Paw K.T. // Sci. Total Environm. 1999. May 7. 229 (1—2). P. 131—136.
13. Paustenbach D.J., Finley B.L., Lu E.T. et all. // J. Toxicol. Environm. Health B Crit. Rev. 2004. Jan. — Feb. 7 (1). P. 25—80.
14. Paustenbach D.J., Richter R.O., Finley B.L., Sheehan P.J. // Appl. Occup. Environm. Hyg. 2003. Oct. 18 (10). P. 786—804.
15. Spencer J.W, Plisko M.J, Balzer J.L. // Appl. Occup. Environm. Hyg. 1999. Jun. 14 (6). P. 397—402.
16. Spurny K.R. // Zentralbl. Hyg. Umweltmed. 1992. Oct. 193 (3). P. 287—294.
17. Weir F.W., Meraz L.B. // Appl. Occup. Environm. Hyg. 2001. Dec/ 16 (12). P. 1147—1149.
18. WHO Workshop on Mechanisms of Fibre Carcinogenesis and Assessment of Chrysotile Asbestos Substitutes 8-12 November 2005, Lyon, France. SUMMARY CONSENSUS REPORT. http://www.
who.int/ipcs/publications/new_issues/summary_report.pdf
19. Woitowitz H.J., Rödelsperger K. // Ann. Occup. Hyg. 1994. Aug. 38 (4). P. 635—638.
20. Yeung P., Patience K., Apthorpe L., Willcocks D. // Appl. Occup. Environm. Hyg. 1999. Jul. 14 (7). P. 448—457.
Поступила 26.01.08
