CC BY
3
УДК 618.633:549.623.78
И.Е.Воронов, С.А.Гурьев, Ф.М.Коган, В. Б. Гурвич
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХРИЗОЛИТА В ПЫЛИ АСБЕСТОВЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ЕГО ГИГИЕНИЧЕСКОЕ
ЗНАЧЕНИЕ
Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт асбестовой промышленности, г. Асбест; НИИ гигиены труда и профессиональных заболеваний, Свердловск
Одним из актуальных вопросов медицины труда как в СССР, так и за рубежом является профилактика асбестобусловленных заболеваний. Ввиду широкого применения асбеста только в профессиональных условиях опасности его вредного воздействия подвергается большое число Людей. За последние 35 лет от 8 до 11 млн. рабочих США испытывали на себе вредное воздействие асбеста (Frattner и соавт.). По данным Bridbord и соавт., более 50 ООО работающих в США умирают ежегодно от рака, связанного с воздействием асбеста. Несмотря на существенные достижения медицины и техники в борьбе с асбестсодержащими пылями, ряд важных вопросов остается нерешенным. К их числу мы относим прежде всего несовершенство существующих ПДК и методов определения количества асбеста и асбестсодержащей пыли в воздухе. Советским санитарным законодательством принята ПДК в воздухе рабочей зоны для пыли природного и искусственного асбеста, а также для смешанных пылей при содержании в них асбеста более 10%. При этом не уточняется способ измерения содержания асбеста в пылевой пробе — весовой или счетный, что, конечно, не равнозначно.
В ряде зарубежных стран принято определять тонкие (до 3 мкм) и длинные (более 5 мкм) волокна асбеста в 1 мл воздуха. Соответственно ПДК в странах Запада установлена на уровне 1—2 вол/мл. Кроме того, подчеркивается неодинаковая степень агрессивности волокон хризотил-асбеста различного размера. По данным Stanton и Layard, наиболее агрессивными признаны волокна диаметром 25 мкм и длиной 8 мкм. Однако результаты отечественных исследований не дают основания считать биологически инертными и более короткие волокна, а также частицы вмещающей породы, особенно серпентинита. Ф. М. Коганом и соавт. установлено, что фиброгенной активностью обладают и волокна длиной менее 5 мкм, а также частицы серпентинита. Наряду с этим наши последние исследования доказали несомненные фиброгенные свойства пыли серпентинитовых вмещающих пород, например, антигорита, не содержащего собственно хризотил-асбеста. Это дает основание считать более правильным определение концентрации всей асбестсодержащей пыли гравиметрическим способом, что, конечно, не исключает необходимости подсчета содержания наиболее агрессивного компонента — хризотил-асбеста.
По данным литературы (Anderson; Beaman и Walker; Stewart), наиболее перспективными спо-
собами определения весовой концентрации асбеста являются рентгенографический и электрон-но-микроспопический.
В настоящих исследованиях нами была предпринята попытка определения количества хризотила в пылевых пробах с помощью рентгеновской диф-фракции и электронной микроспопни, которая дает возможность установить количество волокон в единице объема воздуха, распределение их по размерам (длине и диаметру), подсчитать весовую долю каждой фракции. В качестве материала были использованы пробы пыли, отобранные в основных переделах современной асбестобогатительной фаб- ф рики.
Попытки определения концентраций асбеста рентгеновским методом немногочисленны (Л. Г. Ба-чинская и Л. С. Зевин; В. Д. Перлин и соавт.; Stanley) и посвящены в основном исследованию бинарных систем. Между тем пыль, витающая в воздухе асбестовых предприятий, включает в качестве основных компонентов хризотил, лизардит, антигорит и брусит, поэтому предложенные ранее методы не подходят для решения поставленной задачи. Следует также иметь в виду, что по физико-химическим свойствам, рентгеноструктурной характеристике и морфологическому строению в настоящее время не представляется возможным определить различия между хризотил-асбестом и хри-зотиловым серпентинитом — основной разновидностью вмещающей породы. Как показали наши 9 исследования, последний обладает наибольшей.фиб-
Рис. 1. Серпентинит хризотиловый.
Волокиистые частицы — хризотил, пластинчатые «- лазардит. Ув. 20 ООО.
Рис. 2. Асбестсодержащая пыль на мембранном фильтре.
Волокнистые частицы — хризотил-асбест. зернистые — включения породы. Ув. 5000.
рогенностью по сравнению с другими разновидностями серпентинитов (лизардитовым и антигорито-S0 вым). Под электронным микроскопом частицы хри-зотилового серпентинита (рис. 1) близки по форме и размерам к частицам хризотил-асбеста, содержащегося в пыли асбестобогатительных фабрик (рис. 2).
Предлагаемая методика определения процентного содержания хризотила с применением рент-геноструктурного анализа заключается в следующем. После отбора проб пыли (70—100 мг) на беззольный фильтр проводят низкотемпературное озоление (480°С), снимают дифрактограмму и определяют концентрацию хризотила по градуировоч-ному графику.
Для построения градуировочного графика использовали эталонные смески, которые приготавливали следующим образом. Мелконарезанный хризотил-асбест подвергали ультразвуковой обработ-* ке совместно с добавками антигорита, лизардита и брусита в различных пропорциях и комбинациях в течение 2—3 мин в этиловом спирте. В качестве
эталонного использовали отражение (III) — 2.34А алюминия, закрепленного в центре кюветы и свободного от наложения отражений указанных минералов. Единственным отражением хризотила, которое может быть использовано в качестве аналитического пика, является отражение (202) — 2.458А, что и определяет выбор участка съемки в углах 30^20^40°. Для работы использовали дифрак-тометр ДРОН — 1,5 на излучении CuKaNi-фильтр. Условия съемки: D500 имп/с, щели 1—1—0,25 мл, h 8 мм, V 40 кв, I 20 мА, V счетчика 0,5 град/мин, скорость ленты 400 мм/ч, постоянная времени 16 с. Линию фона проводили горизонтально по его уров-% ню при 20—32°. Интенсивность эталона отсчитывали от нулевого уровня, т. е. нижнего края диаграммной ленты.
Для определения процентного содержания хризотила (Сх) в пробе строили график в координатах
7^ = СХ, где 1х — интенсивность отражения хризотила в максимуме; 1э — интенсивность отражения эталона в максимуме.
При наличии в анализируемой пробе лизардита в связи с частичным наложением его отражения на пик хризотила необходимо подкорректировать интенсивность хризотилового отражения на перекрытие. Для этого профиль отражения лизардита (202) продолжают до пересечения с перпендикуляром, опущенным из вершины пика хризотила (202) на линию фона.
При использовании для анализа пыли просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ) необходим перенос на него асбестовых частиц с минимальными потерями. Методика приготовления препаратов следующая. Определенный объем воздуха протягивали через миллипоровые фильтры (диаметр пор 0,8 мкм), после чего фильтр покрывали слоем угля в вакуум-испарителе, нарезали по размерам сетки объектива и монтировали на ней. Для растворения материала фильтр помещали на фильтровальную бумагу в закрытый сосуд с ацетоном так, чтобы уровень жидкости оказался ниже объектной сетки. После растворения фильтра частицы пыли оставались на угольной пленке и препарат был готов для просмотра под ПЭМ. Фиксируя число счетных полей и частиц на них, зная масштабный коэффициент, легко получить результат в виде числа волокон в единице объема воздуха, а также распределение частиц по размерам. Массу волокон подсчитывают, допуская, что они ци-линдричны. Плотность асбеста около 2,5 г/см3.
В нашем исследовании с помощью рентгенострук-турного анализа установлено, что в изученных образцах пыли хризотила от 30 до 40%; при рассмотрении под ПЭМ концентрация волокон оказалась равной 60 вол/ми. На долю субмикроскопических волокон диаметром до 0,08 мкм (1—2 элементарные фибриллы) приходится более 50% от общего числа, в то время как их весовая доля в навеске — лишь 0,1% от всей массы хризотила (см. таблицу). Тем самым можно еще раз убедиться, насколько резко различно процентное содержание в пыли хризотила при счетном и весовом определении. Это диктует необходимость подсчета количества хризотила обоими указанными методами.
Распределение волокон по размерам и массе в пробе пыли
Число волокон Диаметр, мкм Средняя длина, мкм Количество волокон данного диаметра. % Массовое содержание волокон данного диаметра. %
178 до 0,04 1,7 48 0,05
115 0,04—0,16 1.9 31 0,33
37 0,16-0,28 2,4 10,3 0,41
18 0,28—0.52 5,5 4,9 1,52
14 0,56—1 8,3 3,2 9.1
12 1,04—2 11,5 3.2 33,08
1 4,4 26 0,3 55,6
Сопоставляя оба способа, необходимо отметить, что рентгеновский анализ позволяет установить более точно и быстрее массовое содержание хризотила, чем при использовании ПЭМ. Погрешность рядовых анализов в случае применения рентгено-структурного метода 5%, время анализа 30 мин. Рассмотрение препарата под ПЭМ не исключает известного субъективизма при подсчете числа и размеров частиц, а общее время анализа колеблется от 12 до 24 ч. Вместе с тем применение ПЭМ позволяет получить счетную концентрацию волокон в единице объема воздуха, а также весовую долю волокон различных фракций в общей массе хризотила. Последнее преимущество особенно важно при выполнении экспериментальных работ, а также для прогнозирования потенциальной фиброгенно-сти еще неизученных асбестсодержащих микстов.
Выводы. 1. Предложенный метод рентгеновского анализа позволяет с достаточной точностью определить массовое содержание хризотила в пылевой смеси при совместном присутствии вмещающих пород: лизардита, антигорита и брусита.
2. Исследование дисперсно-морфологического состава пыли под электронным микроскопом позволяет расширить представления об истинном числе волокон и весовой доле их различных размерных классов в общей массе хризотила.
3. Разработанные методики могут быть использованы при оценке биологической агрессивности различных асбестсодержащих пылей и разработке соответствующих ПДК. '
Литература. Бачинская\ Л.' Г.,£3евин J1. С. — Труды ВНИИпрсектасбестцемент, 1973, вып. 29, с. 160—170.
Коган Ф. М. — Гиг. труда, 1981, № 2, с. 5—9.
At/гон Ф. М., Троицкий\С. Ю., Удилова Н. Н.— Гиг. и сан.4 1966, № 11, с. 10—13.
Месторождения хризотил-асбеста СССР. Под ред. П. М. Та-таринова, В. Р. Артемова. М., 1967, с. 369—370.
иерлин В. Д., Шкурсгст Б. А., Зевин J1. С. и др. — В кн.: Рентгенография минерального сырья. М., 1977, с. 6—17.
Anderson Ch. И. — In: National Bureau of Standards. Spes. Publ. Washington, 1978, № 506, p. 365—376.
Beaman D. /?., Walker H. G. — Ibid., p. 249—269.
Bridbord et al. — Estimates of the fraction of cancer in the U. S. related to occupational factors Washington 1978, p. 8—15. '
Stanley D. S. — In: National Bureau of Standards. Spec. Publ. Washington, 1978, № 506, p. 162—186. *
Stanton M. F., Layard M. Ibid., —p. 143—151.
Stewart J. jИ. — Ibid., p. 271—280.
Trattner R. В. et al. — Plant Eng., 1980, v. 34, p. 219— 220.
Поступила 15.03.82
УДК 613.632:661.4811-092.9-07
Т. X. Айтбаев
КОМБИНИРОВАННОЕ ДЕЙСТВИЕ ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА И СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА НА ОРГАНИЗМ БЕЛЫХ КРЫС
НИИ краевой патологии Минздрава Казахской ССР, Алма-Ата
При оценке особенностей комбинированного действия химических веществ от их изолированного влияния на организм большее значение имеет установление степени участия каждого в отдельности вредного фактора в возникновении патологического эффекта. Это поможет выяснению некоторых отличительных черт патогенеза нежелательного последствия влияния химических веществ при совместном воздействии от их влияния в отдельности, а также в разработке эффективных мероприятий по предупреждению интоксикаций.
В литературе имеется ряд сообщений, посвященных применению дисперсионного анализа для вы-
яснения роли и дели вклада во влияние на организм химических агентов (Р. Е. Сова и соавт.; Е. А. Ершов и соавт.; Л. А. Тиунов и В. А. Ива- * нова; Т. X. Айтбаев и соавт.), физических факторов (А. С. Егоров и соавт.; Г. А. Суворов и соавт.), возраста и должности (Г. К. Семеновых),[ биоритма (В. А. Доскин).
В данной работе проведен дисперсионный анализ (Н. А. Плохинский) результатов исследования комбинированного действия фтористого водорода (НИ) и сернистого ангидрида (502). В качестве результативного признака выбрали изменения количества общего белка и его фракционного состава.
Т а б"л и ц а I
Фактическая концентрация газов (в мг/м®), использованных для затравки крыс (М±т)
Воздействующий фактор Серия опытов
I II ш IV
Фтористый водород Сернистый ангидрид Фтористый водород + сернистый ангидрид 0,049±0,006 0,90±0,01 0,40±0,0008 0,95±0,04 0,13±0,03 2,61±0,14 0,13±0,06 2,16±0,33 0,25±0,09 4,91rfcO, 15 0,26±0,09 5,85±0,85 0,50±0,03 10,40±0,80 0,48±0,03 9.87±0,45
