CC BY
85
УДК 614.8.084
М. Ф. Халиков, Б. М. Азизов
ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ТОКСИЧНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЯДОВ
В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ
Ключевые слова: токсичность, промышленные яды, производственный фактор, пыль, сочетанное воздействие.
В работе предпринята попытка обобщения результатов многочисленных исследований по воздействию повышенного содержания пыли на степень токсичности промышленных ядов по отношению к живым организмам. Утверждается, что в условиях повышенной запыленности воздуха степень токсичности промышленных ядов возрастает. В работе получены количественные зависимости позволяющие учитывать изменение параметра LD50 в зависимости от запыленности воздуха, что может быть использовано при нормировании содержания вредных веществ в промышленных условиях.
Keywords: Toxicity, industrial poisons, production factor, dust, сочетанное influence.
In work attempt of generalization of results of numerous researches on influence of the raised maintenance of a dust on degree of toxicity of industrial poisons in relation to live organisms is undertaken. Affirms that in the conditions of the raised dust content of air degree of toxicity of industrial poisons increases. In work quantitative dependences allowing are received to consider change of parameter LD50 depending on air dust content that can be used at rationing of the maintenance of harmful substances in industrial conditions.
При сочетании воздействия ядов с другими факторами эффект может оказаться более значительным, чем при изолированном воздействии того или иного фактора [1].
В условиях производства промышленные яды действуют на организм человека не изолированно, а в сочетании с различными факторами (абиотическими и антропогенными) внешней среды. Проблема сочетанного действия вредных веществ с пылью имеет существенное значение для промышленной и сельскохозяйственной гигиены в связи с тем, что такого рода сочетания встречаются в сельском хозяйстве, на предприятиях горнорудной, строительной, металлургической, машиностроительной, химической,
нефтеперерабатывающей промышленности и т.д.
В настоящей статье предпринята попытка обобщения результатов ряда исследований по изучению воздействия пыли на степень токсичности вредных веществ по отношению к живым организмам. При этом была поставлена задача провести не только качественный, но и количественный анализ полученных результатов и представить расчетные зависимости, позволяющие учитывать эти вредные факторы при гигиеническом нормировании содержания вредных веществ.
При комбинированном воздействии ядов и пыли значительно более чаще наблюдается возникновения силикоза в легких, в том числе и его узелковой формы, чем при изолированном воздействии (рис.1). Как следствие увеличение суммарного содержания липидов в легких (рис.2) [2].
Рис. 1 - Узелки в легких морских свинок (слева затравленных пылью, справа - пылью в сочетании с сернистым газом)
Рис. 2 - Абсолютное содержание липидов (в мг) в легких подопытных и контрольных крыс при сочетанном воздействии окиси углерода и кварцевой пыли (15 мг/м3)
При совместном воздействии пыли на примере канальной сажи (10 мг) в сочетании с 3,4 бензипиреном наблюдается более длительная задержка ее в легких по сравнению с контролем (рис.3) [3].
Рис. 3 - Очаговые разрастания эпителия на участках скопления сажи при сочетанном воздействии с 3,4 бензипиреном
При сочетанном воздействии повышенного содержания пыли с ядами наблюдается более явный склеротический процесс [2]. Отмечается отставание в приросте веса примерно на 12% больше, чем при изолированном воздействии [4].
Исследование состава периферической крови также показали наибольшие изменения при комбинированном действии. Наблюдаются скачкообразные колебания в содержании эритроцитов (уменьшение на 15-30% на примере ртути), гемоглобина (уменьшение на 20-30% на примере ртути), увеличении числа ретикулоцитов, снижение активности истинной холинэстеразы крови (15-17% на примере ртути). В белой крови наблюдается значительный рост числа лейкоцитов главным образом за счет увеличения числа лимфоцитов [5].
Было установлено значительное уменьшение ЭИ-групп в различных органах по сравнению с контролем (таб.1) [6].
Таблица 1 - Содержание сульфгидрильных групп в органах животных при воздействии кварцевой пыли (15 мг) и окиси азота
ЭИ - группы
легкие печень почки сердце головной мозг мышцы
Пыль 2,13 3,19 2,69 1,63 2,65 0,79
Окись азота + Пыль 1,68 2,98 2,12 0,7 2,4 0,36
Помимо этого в ранние сроки выявляется эритроцитоз и гипергликемия [7].
Так же была установлена разница в приросте коллагена в легких при длительном воздействии на организм пыли и вредных веществ (таб.2) [8].
Таблица 2 - Разница в приросте коллагена в легких при воздействии на крыс кварцевой пылью и окислами азота и только кварцевой пылью
Время воздействия
1 мес 3 мес 6 мес погрешность
Прирост коллагена в мг/1 легкое 2,1 3,2 4,4 0,05
Общий прирост коллагена в мг/1 легкое 2,6 31,2 79,8 0,05
С целью получения количественной зависимости изменения степени токсичности вещества в сочетании с пылью были обобщены данные по ряду промышленных ядов, характеристики которых приведены в Таблице 3. Все яды классифицировались по степени опасности воздействия на организм человека, в соответсвии с ГОСТ 12.1.007-76:
I. класс чрезвычайноопасных,
II. класс высокоопасных,
III. класс умеренноопасных,
IV. класс малоопасных веществ
В качестве обобщающей зависимости принималось соотношение вида:
1дЬй50 = а 1дР + Ь,
3 3
где Ьй50 - летальная доза, мг/м , Р - концентрация пыли, мг/м
В результате обобщения получены расчетные формулы, позволяющие учитывать изменения Ьй50 при повышенном содержании пыли в воздухе рабочей зоны:
Для черезвычайноопасных веществ (1 группа):
1д Ьй50 = -0,10111д(Р) — 2,1612; где 1мг/м3 <= Р <= 120мг/м3;
с погрешностью до 1,5%;
Для высокоопасных веществ (2 группа):
1д 1_й50 = -0,08321д(р) — 1,068; где 1мг/м3 <= Р <= 120мг/м3;
с погрешностью до 1,4%;
Для умеренноопасных веществ (3 группа):
Ьй50 = -0,0013Р + 0,8136; где 1мг/м3 <= Р <= 120мг/м3;
с погрешностью до 23,35%;
33
где Ьй50 - летальная доза, мг/м , Р - концентрация пыли, мг/м .
Таблица 3 - Характеристика промышленных ядов
Вещество Класс опас- ности Степень воздей- ствия пыль Сте- пень воздей- ствия яда Влияние на токсичность промышленных ядов ПДК пыли в воздухе рабочей зоны Параметр определения воздействия
3,4- Бензипи- рен I 10 мг сажи однократно 0,1 мг Увеличение токсичности на 59,94% 0,18 мг/м3 Скорость выведения из легких 3,4БП, а так же осмотр поражения легких
Радон II кварцевая пыль однократно 50 мг 8*10'6 С/л Увеличение токсичности на 37% 70% - 1 мг/м3, 10-70% - 2 мг/м3, 2-10% -4 мг/м3. Смертность крыс.
Стрихнин II Кварцевая пыль 112 мг/м3 Увеличение токсичности на 32% 70% - 1 мг/м3, 10-70% - 2 мг/м3, 2-10% -4 мг/м3. Анализ крови, содержания узелков в легких белых крыс
Сернистый газ (802) III пыль кремневая 21,2 мг/м3 143 мг/м3 Увеличение токсичности на 26,43% 70% - 1 мг/м3, 10-70% - 2 мг/м3, 2-10% - 4 мг/м3. Содержание эритроцитов, гемоглобина, сахара крови, , содержание 8Н-групп в сыворотке крови., удельный прирост содержания липидов в легком, развитие силикоза
Пары ртути I Дву- окись кремния 209-261 мг/м3 (54%) 0,02 г/м3 Увеличение токсичности на 64% 70% - 1 мг/м3, 10-70% - 2 мг/м3, 2-10% -4 мг/м3. Динамика веса, весовые коэффициенты внутренних органов, картина крови, активность холинэстеразы
Окись углерода III пыль кварцевая 15 мг/м3 0,09- 0,15 мг/л Увеличение токсичности на 24,3% 3 мг/м3 Силикоз, выявление ринитов. Прирост коллагена в легких животного (крысы), узелки в легких
Окись азота III пыль кварцевая 15 мг/м3 0,15-0, 25 мг/л Увеличение токсичности на 23,7% 3 мг/м3 Прирост коллагена в легких животного (крысы), узелки в легких
Углеводороды + сероводород III пыль кварцевая 20 мг/м3 12 мг/м3 Увеличение токсичности на 27,2% 70% - 1 мг/м3, 10-70% - 2 мг/м3, 2-10% -4 мг/м3. Артериальное давление. Гемоглобин, лейкоциты.
В конечном итоге полученные обобщенные формулы, на наш взгляд, можно использовать при гигиеническом нормировании содержания вредных веществ при повышенных кон-
Литература
1. Халиков М. Ф. Исследование сочетанного действия повышенной температуры воздуха и вредных веществ/ М.Ф. Халиков, Б.М. Азизов //Вестник Казан. технол. ун-та. - 2010. - №7. - С.99.
2. Кацнельсон Б.А. Изменение суммарного содержания липидов в легких крыс при экспериментальном силикозе/ Б.А. Кацнельсон //Сборник работ по силикозу - В.4 -Свердловск -1966.
3. Гигиена труда и профессиональные заболевания: информ.-аналит. журн. -№6 -1964. - С.46
4. Гигиена и санитария: информ.-аналит. журн. - №2 - 1969. - С. 112-114.
5. Кустов, В.В, Комбинированное действие промышленных ядов/ В.В. Кустов, Л.А.Тиунов, Г.А. Васильев - М: Медицина -1975.
6. Онопко, Б.Н. Содержание замаскированных сульфгидрильных групп в некоторых органах белых крыс, подвергавшихся комплексному воздействию вибрации, шума и запыления/Б.Н. Онопко // Вопросы гигиены труда и профессиональной паталогии в угольной, горнорудной и металлургической промышленности - 1968.
7. Кацнельсон, Б.А. К вопросу о совместном действии на организм сернистого газа и кварцевой пыли / Б.А. Кацнельсон //Сборник работ по силикозу - В.4 -Свердловск -1966.
8. Эрман, М.И. Влияние взрывных газов в шахтах кривбасса на здоровье рабочих, а также на развитие пылевого фиброза легких в эксперименте/М.И. Эрман //Криворожский научно-исследовательский институт гигиены труда и проф. заболеваний - 1978.
© М. Ф. Халиков - асп. каф. промышленной безопасности КГТУ, halikovmf@tatais.tatenergo.ru; Б. М. Азизов - д-р техн. наук, проф. той же кафедры.
