Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ШАХТНЫХ ВОД НА МИКРОКЛИМАТ И ЗАПЫЛЕННОСТЬ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧЕ ОГНЕУПОРНЫХ ГЛИН'

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ШАХТНЫХ ВОД НА МИКРОКЛИМАТ И ЗАПЫЛЕННОСТЬ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧЕ ОГНЕУПОРНЫХ ГЛИН Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
10
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
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.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ШАХТНЫХ ВОД НА МИКРОКЛИМАТ И ЗАПЫЛЕННОСТЬ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧЕ ОГНЕУПОРНЫХ ГЛИН»

мснению ЭКГ, когда из ряда испытанных нагрузок была в конечном итоге отобрана одна — питуитрином, притом в строго определенной, экспериментально подобранной дозе.

. Итак, на современном этапе развития токсикологии, характеризуя конкретный показатель, уже нельзя довольствоваться простой констатацией факта, что он изменяется при интоксикации, или даже что он изменяется на низких уровнях токсического воздействия. Необходимо четкое описание условий, при которых из данного показателя можно извлечь количественную информацию об особенностях токсического действия: об избирательности эффектов, широте зоны действия, кумуляции по характеристике следового процесса на уровне адаптационных реакций организма. Каждый показатель должен быть привязан к определенному параметру токсикометрии; такую привязку мы предлагаем назвать паспортом показателя. Паспортизация показателей является актуальнейшей задачей токсикологии.

В дальнейшем можно будет перейти от обобщенных характеристик избирательности к все более дробным, например, установив высокую степень избирательного поражения печени, перейти к вопросу, какая из функций этого органа преимущественно страдает.

Несомненно также, что критерии избирательности могут (и должны) разрабатываться на других видах лабораторных животных, кроме мышей. По-видимому, для оценки разных типов действия (особенно дробных) оптимальными окажутся различные виды животных.

До сих пор при оценке моделей ведущим было стремление установить корреляции между параметрами, получаемыми в модельном опыте, и гигиеническими нормативами (например, ПДК в воздухе производственных помещений). При этом надежность моделей определялась двумя крите-

риями: жесткостью корреляции и числом вариант (точнее пар), на которых она прослежена.

Несомненно, что на определенном этапе развития токсикологического моделирования этот путь был плодотворен. Он оправдал себя в ходе разработки и совершенствования расчетных методов определения токсичности по физико-химическим константам. Он же продемонстрировал высокую информативность митохондриального теста. Нельзя, однако, забывать, что возможности такого приема принципиально ограничены. Эта ограниченность связана с нестабильностью условий нормирования различных веществ. Попытки путем улучшения моделей добиться корреляций еще лучших, чем уже достигнуты, можно уподобить стремлению произвести скрупулезно точное взвешивание на заведомо неточных весах. Между тем существует и иной путь привязки моделей, как нам кажется, более надежный, особенно в случае его тщательной разработки и согласования между исследователями. Речь идет об использовании эталонных веществ как представителей всей совокупности факторов химической этиологии. Ясно, что количество их должно постепенно увеличиваться по мере все большего дифференцирования типов токсических эффектов. Однако число интересующих токсиколога измерений токсического действия, дающих достаточно полную характеристику яда и получающих адекватное отражение в наборе моделей, не должно быть очень большим.

Таким образом, центральными задачами на настоящем этапе развития токсикологии (исключая проблему отдаленных последствий действия ядов) являются паспортизация показателей и формирование на основе частных разработок единого универсального комплекса моделей, призванного заменить на более высоком уровне действующие ведомственные инструкции по экспериментальному обоснованию гигиенических нормативов.

Поступила 08.09.80

УДК в13.635 + в13.в4в):(в22.361.1:622.51

Б. Б. Фишман

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ШАХТНЫХ ВОД НА МИКРОКЛИМАТ И ЗАПЫЛЕННОСТЬ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧЕ ОГНЕУПОРНЫХ ГЛИН

Городская санэпидстанция, г. Боровичи Новгородской области

В литературе отсутствуют данные об особенностях микроклимата, запыленности воздушной среды при подземной добыче огнеупорных глин, степени влияния шахтных водопритоков на эти показатели, а также о специфике микроклимата в шахтах Северо-Запада СССР.

Ввиду высокой обводненности гигиенические исследования микроклимата проводили лишь на неглубоких шахтах Подмосковного угольного бассейна (Ю. П. Тихов и соавт.), причем полученные данные использовали как фоновые. Объектами наблюдения были некоторые шахты Боровичско-Любытинской группы месторождений огнеупорных глин с глубиной залегания ископаемого в пределах 40—80 м. Особенностью разработки глин подземным способом являются сложные горнотехнические и гидрогеологические условия, горизонтальное расположение пласта с толщиной слоя от 0,5 до 2,5 м, в связи с чем система разработки огнеупорных глин панельно-столбовая, с выемкой глины лавами, р -же короткими заходками, с длиной выемочных столбов в среднем 200 м и шириной 40— 50 м при разработке шахтных полей от флангов к центру. Горные выработки проходятся отбойными молотками, реже с применением проходческих комбайнов типа 4-ПУ и МБЛД, с погрузкой горной массы и огнеупорной глины машинами или ручным способом. Все организованные водо-притоки выведены на вентиляционные штреки в виде сквозных и забивных фильтров. Неорганизованные водо-

притоки характерны в виде капежа в вентиляционном стволе и в выработках, прорывов в выемочных штреках. Система внутреннего водосбора — открытого типа со сбором шахтных вод в открытые лотки, реже со сбросом вод на дренажные горизонты.

Система вентиляции работает на шахтах по принципу создания общешахтной депрессии под влиянием принудительной подачи воздуха через главный вентиляционный ствол с выводом исходящей струи по откаточным штрекам через грузовой ствол. В выемочные штреки воздух направляется вентиляторами типа «Проходка-500-2М» или СВМ-4 с вентиляционных штреков уже загрязненным и насыщенным водяными парами. Система пылеподавления в шахтах не применяется.

Отбор проб на местах постоянного пребывания рабочих и притока вод из водоносных горизонтов и анализы проводили по общепринятым методикам.

Установлено, что среднегодовая температура находится в диапазоне субнормальных показателей при незначительном их колебании в зависимости от места отбора проб. Относительная влажность воздуха постоянно высокая в вентиляционном откаточном и выемочном штреках независимо от времени года (табл. 1).

С целью определения степени влияния температуры воды на температуру воздуха п ограждающих поверхностей проведен корреляционный анализ методом общей и парци-

альмой корреляции. Обнаруженная связь между указанными показателями прямая, сильная между температурой воздуха и ограждающих поверхностей (+0,7) и средняя между температурой воды, ограждающих поверхностей и воздуха (соответственно +0,56 и +0,53). На температуру воздуха в одинаковом диапазоне парциальной корреляции влияла температура воды и ограждающих поверхностей. Поскольку температура воды на 1—2 °С ниже, чем ограждающих поверхностей (см. табл. 1), основываясь на результатах корреляционного анализа, можно предположить, что в результате контакта воды из водоносных горизонтов со слоем ископаемого происходит его охлаждение, приводящее к дальнейшему снижению температуры воздуха прежде всего тогда, когда шахтные воды отводятся закрытым путем. Последнее подтверждается тем, что более глубокое и быстрое охлаждение воздуха происходит в результате прямого контакта воды со струей воздуха при организации водосбора открытым путем. На показатели относительной влажности воздуха в пределах средней прямой корреляционной связи оказывает влияние температура воды и ограждающих поверхностей. Вместе с тем при введении в корреляционный анализ показателей температуры воздуха по сезонам года установлено, что на относительную влажность воздуха воздействует температура воздуха лишь в летний период в пределах слабой отрицательной корреляционной связи, поскольку на относительную влажность воздуха влияют объем и место организованных и неорганизованных водо-притоков при непосредственном или о опосредованном контакте воде воздушной струей. Это подтверждается идентичностью результатов замеров показателей относительной влажности воздуха как на «сухих», так и на «мокрых» штреках, а также постоянством показателей относительной влажности воздуха на откаточных штреках, независимо от времени года в связи с насыщенностью водяными парами исходящей струи воздуха. Установлено, что насыщение водяными парами воздуха происходит поэтапно: вначале в вентиляционном стволе при прохождении струи воздуха через слой капежной воды, затем в вентиляционном штреке при контакте с водой организованных водоприто-ков и непосредственно на выемочных штреках при контакте с водой неорганизованных водопритоков. По данным В. В. Гончарова, У. Уоррела, можно считать, что огнеупорные глины представлены по основной массе каолинитом, слюдами, гидраргиллитом и кварцем, которые различают по химическому составу в зависимости от типа или классификационной группы. Содержание двуокиси кремния в них колеблется от 48,77 до 53,1 %, окиси алюминия — от 30,19 до 33,91 %, причем количество свободной двуокиси кремния зависит от вида глин и составляет 17,9 % в пластичных, 13,95 % в сухарных и 1,73 % в полусухарных глинах. Более тонкодисперсные фракции встречаются в полусухарных глинах. При замерах уровней запыленности на рабочих местах установлено, что наибольшая запыленность воздушной среды возникает при отбойке глины комбайном типа МБЛД, загрузке глины с транспортера в вагоны'и бтбойки глины комбайном типа 4-ПУ (табл. 2). По дисперсному составу витающая пыль при подземной разработке огнеупорных глин представлена тонкодисперсной пылью с 97—98 % частиц с радиусом 0,3 мкм по максимуму распределения (Л. М. Могнлевский я В. В. Гладырь). На основании данных литературы и химического минералогического и гранулометрического состава огнеупорных глин, а также результатов собственных наблюдений можно считать, что в витающей пыли концентрация свободной двуокиси кремния не будет превышать 10 % при добыче полусухарных глин с дисперсным составом пыли в пределах 0.3 мкм. При разработке сухарных и пластичных глин содержание свободной двуокиси кремния будет превышать 10 % в. пыли с дисперсностью более 1 мкм.

Поскольку максимум распределения частиц по фракционному составу в витающей пыли находится в пределах 0,3—1,0 мкм, ясно, что система пылеподавления путем подачи воды в зону пылеобразования будет неэффективна, так как при приведенных выше параметрах отно-

Таблица 2

Запыленность воздуха при добыче огнеупорных глин (¿Vf±m)

Рабочая операция Запыленность, мг/ы'

Подъем груженых вагонов по клети 0,58 ±0,08

Загрузка глины с транспортера в ва-

гоны 15,87 ±3,87

Отбойка глины:

комбайном 4-ПУ 9,6±5,3

комбайном МБЛД 37,64 ±8,2

Отбойка глины молотками и погрузка

в вагон 3,4±0,4

Откатка вагонов электровозом 0,8±0,13

Выравнивание крепи отбойным молот-

ком 2,2±1,058

сительной влажности воздуха осаждения тонцодисперсной пыли не происходит. Подтверждается данное предположение тем, что концентрации пыли в диапазоне тонких фракций были одинаковыми как на «сухих*, так и на «мокрых» штреках. Использование ПДК пыли в воздушной среде при разработке огнеупорных глин должно проводится только с учетом вида и характера глин, а также дисперсного состава пыли, причем содержание пыли н воздухе согласно ПДК может меняться даже на одной шах1ге в зависимости от вида добываемой в данный период глины.

Применяемая система вентиляции способствует повышению концентрации пыли на рабочих местах за счет подачи загрязненного воздуха и поддержания пыли во взвешенном состоянии за счет создания вихревых потоков при отражении воздушной струи от пласта ископаемо-

го и нейтрализации его силы за счет образования повышенного давления при работе отбойными молотками. Перевод водосбора на закрытую систему и уменьшение объема шахтных вод, поступающих в выработки на этапах контакта с воздушной струей, по нашему мнению, могут позволить увеличить температуру воздуха на рабочих местах выше субнормальной и снизить влажность воздуха до оптимального гигиенического уровня.

С учетом данных выводов и рекомендаций горным управлением комбината «Огнеупоры» пересмотрена схема перспективной работы по обеспыливанию выработок с отказом от применяемой системы вентиляции и намечен ряд мероприятий по снижению водопритоков в шахты и организации закрытой системы водосбора.

Выводы. 1. Шахтные воды при подземной разработке огнеупорных глин оказывают выраженное влияние на параметры микроклимата.

2. Принятая система вентиляции по принципу общешахтной депрессии приводит к значительному ухудшению показателей микроклимата и способствует повышению пылевой загрязненности воздуха.

3. ПДК и состав пыли при разработке огнеупорных глин зависят от их типа, классификационной группы, дисперсности и состава.

Литература. Г ончаров В. В. Огнеупорные глины

Боровичско-Любытинского района. М., 1952. Могилевский Л■ М., Гладырь В. В. Рекомендации по снижению запыленности воздуха на шахтах Борович-ского комбината «Огнеупоров» при разработке глин комбайном МБЛД. Кривой Рог, 1977. Тихое Ю. П., Иткин М. 3., Гончаренко А. Б. — Гиг.

труда, 1973, № 4, с 6—9 Уоррел У. Глины и керамическое сырье. М., 1978.

Поступила 02.07.80

УДК 614.72:549.761.131:в 13.155.3

Т Ю. Юлдашев

ОБОСНОВАНИЕ СРЕДНЕСУТОЧНОЙ ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Филиал ВЦНИИ охраны труда ВЦСПС, Ташкент

Аммиачная селитра— ЫН4\Оэ (нитрат аммония, аммонийная селитра, азотнокислый аммоний) в чистом виде представляет собой белое кристаллическое вещество с температурой плавления 169,6 °С, хорошо растворяющееся в воде, этиловом и метиловом спиртах, пиридине, ацетоне и жидком аммиаке. Она применяется как эффективное и экономичное азотное удобрение (технический продукт содержит не менее 34 % азота). Объем мирового производства аммиачной селитры исчисляется миллионами тонн в год. В СССР на долю аммиачной селитры приходится примерно 50 % сельскохозяйственных азотных удобрений.

Аммиачная селитра оказывает раздражающе действие на кожу, выражается в сильном зуде, покраснении вокруг фолликулов, лишаевидном утолщении кожи и покраснении ее на тыльной стороне кистей и предплечья. Попадая в мелкие ранки или трещины, вызывает в них жгучую боль (Н. В Лазарев). Внесение препарата в конъюнктиваль-ный мешок глаза вызывает у животных блефароспазм, умеренную гиперемию слизистой оболочки, слезотечение (С. Г. Геворкян и соавт.).

Влияние малых концентраций аммиачной селитры на организм человека и животных изучено недостаточно. ПДК ее в атмосферном воздухе населенных мест не установлены.

Ввиду отсутствия специфического и чувствительного метода определения аммиачной селитры нами разработан фотоколориметрический метод обнаружения аммиачной селитры в атмосферном воздухе. Метод основан на фотоколориметрическом определении аэрозоля аммиачной селитры в атмосферном воздухе и иона аммония при его взаимодействии с реактивом Несслера.

Поскольку аммиачная селитра при обычной температуре воздуха не имеет запаха, в данной работе изучено ее резорбтивное действие на организм экспериментальных животных с целью установления среднесуточной ПДК.

Как показали острые опыты, при однократном введении в желудок белых крыс LD60 аммиачной селитры составила 4820 мг/кг, что позволяет отнести ее к малотоксичным соединениям.

Токсиколого-гигиеническая оценка непрерывного ингаляционного воздействия аммиачной селитры осуществлялась на основе изучения зависимости времени появления определенных эффектов от концентрации этого вещества в воздухе (М. А. Пинигин).

В хроническом эксперименте использованы половозрелые беспородные белые крысы-самцы с исходной массой 180—190 г. Животных помещали в 100-литровые камеры, в которые со скоростью 35 л/мин подавали воздух, содержащий следующие концентрации аэрозоля ам-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.