CC BY
1
димому, как следствие в холодный и переходный периоды года у рабочих основной группы по сравнению с лицами контрольных групп на 23— 80% повышается суммарный уровень заболеваемости с ВУТ, в том числе на 6—57 % в свя-£ зи с болезнями органов дыхания (табл. 2).
У рабочих всех групп отмечены выраженные сезонные изменения в функциональном состоянии организма и в заболеваемости с ВУТ (см. табл. 1 и 2). Вместе с тем в теплый период года большинство физиологических показателей и уровни заболеваемости с ВУТ у рабочих основной и контрольных групп достоверно не различаются, что позволяет выявленные неблагоприятные сдвиги в состоянии здоровья рабочих в холодный период года отнести за счет эффектов сочетанного воздействия.
Выводы. 1. Принимаемые технические и строительно-планировочные решения при размещении оборудования химических производств на открытых площадках не в полной мере обеспечивают состояние воздуха рабочей зоны, особенно при ремонтных работах, в соответствии с требованиями санитарных норм.
2. Открытые площадки с оборудованием могут вызывать загрязнение вредными веществами атмосферного воздуха санитарно-защитных зон, почвы и талых вод на территории предприятий.
3. Сочетанное воздействие раздражающих вредных неорганических веществ и низких температур может неблагоприятно влиять на функциональное состояние организма работающих и уровень заболеваемости с ВУТ.
Литература
1. Баевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. — М., 1979.
2. Братчин В. В.// Гиг. труда. — 1975. —№ 7.— С. 40— 41.
3. Вожжова А. И. ¿Методики изучения функций анализаторов при физиолого-гигиенических исследованиях. — JL, 1973.
4. Руководство по расчету загрязнения воздуха на промышленных площадках. — М., 1977. — С. 9—12.
5. Филатова В. С., Виноградова В. К-, Башкирова JI. С. // Гиг. труда. — 1973, —№ 8. — С. 8—11.
Поступила 31.12.87
Summary. Technical and design aspects of the arrangement of the equipment used in chemical production of nitrogen substances may cause pollution of workplace air and contamination of atmospheric air and soil of the sanitary and protective zones. Their concentration grows during repair works and may exceed MACs. In cold periods of the year the combined effect of ammonia, nitrogen dioxide and low temperature results in the decrease of olfactory sensitivity and nonspecific immunologic reactivity, an elevation of tension of the regulatory mechanisms and temporary disability rates.
УДК 614.841.41:678.6641-07
А. И. Эйтингон, Л. Т. Поддубная, Л. С. Наумова, Н. Д. Исмайлова,
Л. А. Иванова
ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Эластичные пенополиуретаны (ППУ) применяют в производстве изделий широкого потребления, мягкой мебели, одежды, ковров, губок и т. п.; в отделке интерьера различных помещений и пассажирских салонов в разных средствах транспорта. В состав композиций для производства эластичных ППУ входят простые олигоэфи-ры, синтезируемые из окисей алкиленов, тетра-гидрофурана и гликолей. Реже используют сложные олигоэфиры дикарбоновых кислот и гликолей [6].
При воздействии высоких температур или попадании в зону открытого пламени эластичные ППУ становятся источником выделения токсичных продуктов горения, представляющих опасность для жизни и здоровья человека. Сравнительное экспериментальное исследование ряда эластичных ППУ показало, что по степени острой токсичности продуктов горения все исследованные ППУ относятся к классу высокотоксичных материалов с величиной средиесмер-
тельной насыщенности примерно 15—25 г/м3 при температуре нагрева 850 °С [3]. При этом выделение цианистого водорода в отдельных случаях достигает 50—60 мг на 1 г материала, толуилендиизоцианата — от 1 до 6 мг/г, окиси углерода — от 30 до 200 мг/г. Обнаружены также алифатические и ароматические углеводороды. В случае присутствия в составе ППУхлор-и бромсодержащих добавок (например, антипи-ренов) идентифицировали хлористый и бромистый водород [2].
Токсичность продуктов горения занимает важное место среди показателей пожарной опасности полимерных материалов. Для осуществления профилактических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей в аварийных ситуациях, и расчета реальной пожароопасности того или иного объекта необходимо знание не только летальных уровней воздействия продуктов горения, но к в еще большей степени пре-
Рис. 1. Изменение двигательной активности и поведенческих реакций подопытных животных после 30-минутного воздействия продуктов горения ППУ йри его насыщенности 14,95 г/м3.
По оси абсцисс — срок исследования, ч; по осям ординат: А — число перебежек за 2 мин, /> — число вставаний в «открытом поле» за 2 мин. / — опыт, 2 — контроль.
делыю переносимых уровней, установленных на определенный промежуток времени.'
В реальных аварийных условиях критическими факторами являются жизненные показания, возможность адекватной оценки обстановки и физическая дееспособность. Поэтому и в экспериментальных исследованиях внимание должно быть акцентировано на изменении двигательной активности, физической работоспособности, поведенческих реакций подопытных животных, а также на скорости восстановления жизненно важных функции организма. Предшествующими исследованиями показано, что адекватными критериями вредносгн при определении предельной устойчивости живого организма к кратковременному экстремальному воздействию продуктов горения являются снижение величины указанных выше показателей не более чем на 30%, восстановление изменившихся показателей состояния жизненно важных органов и систем в течение 7 сут после воздействия, отсут-
so-
40
■?о
..L-1----*
0,25
Z1
3G
Ю6
Рис. 2. Изменение скорости проведения возбуждения по периферическому нерву после 30-минутного воздействия продуктов горения ППУ при его насыщенности 14,95 г/м3.
По оси абсцисс — срок исследования, ч; по оси ординат — скорость проведения возбуждения, м/с; 1 — опыт, 2 — контроль.
ствие выраженного раздражающего эффекта [5].
Методика установления аварийных пределов воздействия продуктов горения предусматривает определение величины среднесмертельной насыщенности материала (PSL50), межвидовой чувствительности животных, величины «критическо- 4 го уровня насыщенности» материала (AScxtr) и соответствующих ему порогов экстремального воздействия основных продуктов горения, зоны экстремального воздействия продуктов горения [4].
Исследования проводили при сжигании образцов эластичного ППУ в трубчатой электрической печи при температуре 850°С. Одновременно в зону нагрева подавали воздух со скоростью 0,5 л/мин. Продукты разложения отводили этим потоком в камеру с животными. Время экспозиции материала в зоне нагрева составляло 5 мин, а время воздействия продуктов горения на подопытных животных — 30 мин. Применяли ^ статический режим затравки животных, что поз- * воляло оценивать токсическое действие всей массы выделяющихся продуктов деструкции, ßo время эксперимента проводили контроль температуры и содержания кислорода в затравочной камере, которые составляли соответственно 22— 23°С и 18—20%. Количественный и качественный анализ продуктов разложения выполняли методами газовой и газожидкостной хроматографии, инфракрасной спектроскопии и фотометрии.
Определение критического уровня насыщенности ППУ осуществляли при динамическом наблюдении за подопытными животными — сразу после воздействия, через 24, 96 и 168 ч. Состояние жизнедеятельности животных (белые крысы-самцы) оценивали по комплексу показателей: двигательной активности и ориентировоч- 'V ной поведенческой реакции (тест «открытого поля»), норковому рефлексу, эмоциональной реактивности, суммационно-пороговому показателю, скорости проведения возбуждения по периферическому нерву, частоте дыхания.
В предварительных исследованиях была определена величина среднесмертельной насыщенности эластичного ППУ, равная 15,2 (14,3— 16,3) г/м3 для белых мышей и 23,6 (22,4— 24,9) г/м3 для белых крыс. Клиническая картина интоксикации продуктами горения эластичного Г1ПУ была характерна для отравления цианистыми соединениями. Отмечались учащение дыхания, затем затруднение и остановка его, атаксия, паралич, судороги, кратковременное возобновление дыхательных движений, вторичная остановка дыхания, смерть. Гибель животных наступала зо время экспозиции.
При острой интоксикации продуктами горения Т ППУ, выделявшимися из образца массой 3 г, что соответствовало насыщенности материала 14,95 г/м3, 2 из 10 подопытных животных погибли. Сразу после 30-минутной экспозиции у вы-
живших животных отмечались значительные изменения всех исследованных показателей жизнедеятельности. Наблюдалась почти полная потеря двигательной активности, исследовательской и ориентировочной поведенческих реакций а. (рис. 1). Оказывались достоверно сниженными ' частота дыхания (95,3+10,1 в минуту, в контроле 142,8+10,2 в минуту) и скорость проведения возбуждения по периферическому нерву (34,0± ±0,6 м/с, в контроле 45,7+1,3 м/с). Снижение последнего показателя было стойким и в отличие от остальных восстановление его не происходило к 7-м суткам после воздействия (рис. 2). г При воздействии продуктов горения, выделявшихся из образца ППУ массой 1,7 г (насыщенность 8,45 г/м3), наблюдались потеря двигательной активности на 36%, уменьшение числа поведенческих реакций на 30%. Скорость проведения возбуждения по периферическому нерву была снижена (38,2+0,8 м/с, в контроле 4 44,6+0,4 м/с). Однако уже через 24 ч послевоз-^ действия все изменившиеся показатели восстанавливались.
Продукты горения наименьшего из испытанных образцов эластичного ППУ — массой 1 г (насыщенность 5 г/м3) не вызывали изменений показателей жизнедеятельности подопытных животных во все сроки исследования в течение 7 сут.
Таким образом, уровень насыщенности эластичного ППУ, равный 14,85 г/м3, является опасным в отношении развития тяжелой интоксикации продуктами горения с частичной гибелью животных и почти полной иммобилизацией. Уровень насыщенности, равный 8,45 г/м3, соответствовал таким концентрациям продуктов горения, которые при 30-минутной экспозиции - не вызывали стойких изменений показателей жизнедеятельности подопытных животных и значительного снижения их двигательной активности. Этот уровень насыщенности оценивается как критический, а соответствующие ему концентрации оснозных продуктов горения — как пороговые при экстремальном воздействии.
Концентрации летучих продуктов, выделяющихся при горении эластичного ППУ (насыщенность материала 8,45 г/м3), были следующие: окиси углерода — 1970+247 мг/м3, двуокиси углерода — 3050+974 мг/м3, цианистого водорода — 14±6 мг/м3, толуилендиизоцианата — 4+0,8 мг/м3, бензола — 150 мг/м3, метана — 287±64 мг/м3, аэрозоля углерода —315+ +62 мг/м3.
Межвидовая чувствительность, по данным опытов на белых мышах и крысах, отсутствует (коэффициент видовой чувствительности 1,55). По данным литературы [7], различия в чувст-4 вительности человека и животных к острому воздействию цианистого водорода — одного из самых опасных продуктов горения ППУ — выражены нерезко. Некоторые авторы на основа-
нии изучения процессов образования и диссоциации карбоксигемоглобина считают правомерной прямую экстраполяцию экспериментальных данных по острой токсичности окиси углерода на человека [1].
Однако, учитывая очень узкую зону экстремального воздействия
PSL;
50
у --.>»
23,6
8,45
= 2,79,
что свидетельствует о значительной опасности развития острого смертельного отравления, а также наличие цианистого водорода и окиси углерода в смеси продуктов горения в концентрациях всего в 3—7 раз ниже их смертельных при изолированном воздействии, считаем правомерным установление пятикратного коэффициента запаса при определении величин аварийных пределов воздействия основных продуктов горения эластичного ППУ.
Выводы. 1. Критический уровень насыщенности эластичного ППУ, характеризующий предельную устойчивость организма животных (белых крыс) к воздействию продуктов горения, составляет 8,45 г/м3 при 30-минутной экспозиции. Лимитирующим фактором при установлении порогов экстремального воздействия продуктов горения ППУ является 30—35 % снижение двигательной активности и изменение поведенческих реакций подопытных животных.
2. Аварийные пределы воздействия основных продуктов горения эластичного ППУ при 30-минутной экспозиции рекомендованы на уровне 400 мг/м3 для окиси углерода, 3 мг/м3 для цианистого водорода, 1 мг/м3 для толуилендиизоцианата.
Литература
1. Наценка И. И., Тиунов Л. А., Штабский Б. М. и др.// Гигиена окружающей среды. — Киев, 1979. — С. 66—67.
2. Поддубная Л. Т., Наумова Л. С. // Гиг. и сан. — 1983, — № 4.— С. 73—74.
3. Эйтингон А. И., Соловьева Т. В., Поддубная Л. Т. и др. // Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. — М., 1978. —Вып. 1, —С. 149—153.
4. Эйтингон А. И, // Гиг. и сан.— 1982, —№ 4. — С. 82— 84.
5. Эйтингон А. И., Шашина Т. А., Поддубная Л. Т. и др. // Гиг. труда. — 1984. — № 8. — С. 52—54.
6. Энциклопедия полимеров.—М., 1974. — Т. 2. — С. 567— 570.
7. Kimmerle G. Smoke and Combust Prod. — Westport, 1976. — P. 236—283.
Поступила 18.12.87
Summary. Maximum body resistance of animals to extreme exposure to combustion products of elastic polyure-thane foam has been evaluated. The results of the experiment have been extrapolated on men. Emergency threshold values for the 30-min exposure to the main combustion products of polyurethane foam are recommended.
