ПЫЛЕВОЙ И РАДИАЦИОННЫЙ ФАКТОРЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДВУОКИСИ ЦИРКОНИЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 613.633 +613.6481:666.76

пылевой и радиационный факторы в производстве огнеупорных изделий из двуокиси циркония

М. Ф. Лемясев, Л. Г. Бабушкина, \Г. В. Семенов|, Б. А■ Кацнельсону И. В. Карагодина, С. И. Трейгер, Г. В. Белобрагина

Научно-исследовательский институт гигиены и профессиональных заболеваний, Медицинский институт, Областная санэпидстанция, Свердловск

Высокоогнеупорные изделия из двуокиси циркония применяют при плавке тугоплавких металлов, в теплотехнике и энергетике в качестве футеровочных и теплоизоляционных материалов. В литературе имеются данные, относящиеся к гигиенической и токсикологической оценке добычи и обогащения циркониевых руд (О. Я. Могилевская, 1960, 1963; А. Л. Решеток; Б. А. Кацнельсон и соавт.; В. С. Спиридонова; В. М. Шевцова; Букога и соавт.), гигиенические же исследования п{ж изготовлении огнеупорных изделий из двуокиси циркония выполнены лишь О. Я. Могилевской (1960), однако без учета наличия в сырье радиоактивных примесей.

Нашей задачей было оценить гигиеническое значение радиационного фактора в указанном производстве в связи с тем, что двуокись циркония, как и минерал циркон (силикат циркония), из которого она получается, всегда содержит радиоактивные элементы уранового и ториевого рядов в акцессорных количествах. Необходимо было охарактеризовать источники пылевыделения, определить концентрацию радиоактивных аэрозолей в воздухе производственных помещений, оценить уровень гамма-фона и, наконец, дать сравнительную оценку фиброгенного действия пылей различных цирконийсодержащих материалов, используемых в качестве сырья огнеупорного производства и отличающихся содержанием радиоактивных элементов.

Как показало исследование на экспериментальном производстве, источниками пылеобразования при изготовлении изделий из двуокиси циркония, как и во всяком другом огнеупорном производстве, служат процессы, связанные с дроблением материала, измельчением на вибромельницах, рассевом на виброситах и т. п. Уровень запыленности воздуха при различных производственных операциях по средним данным колеблется в пределах 0,8—6,0 мг/м3. Вместе с тем при загрузке шаровых мельниц, смесителей, котлов для пропарки двуокиси циркония в соляной кислоте встречаются и более высокие концентрации пыли в воздухе, достигающие 22—54 мг/м3.

Данные о содержании естественно радиоактивных примесей в сырьевых материалах, которые одновременно являются и пылеобразующими, представлены в табл. 1.

Таблица 1

Естественная радиоактивность некоторых сырьевых материалов, используемых в производстве циркониевых огнеупорных изделий

Исследуемый материал Содержание отдельных радиоактивных элементов ((10-12 кюри/г) Интегральнан активность (10-11 кюри/г)

К" На ть а Р

Двуокись циркония ........ 4,9 5,8 5,0 1,8 12,0

Циркониевая масса для прессования — 0,7 1,4 0,4 4,3

Пыль двуокиси циркония из вентиля-

ционного канала ......... — 6,5 3,6 1,5 2,8

Плавленная двуокись циркония 0,1 2,2 2,2 0,77 5,3

Двуокись циркония, отмытая в соля-

ной кислоте ........... 0,5 4.2

Обнаруженные концентрации короткоживущих радиоактивных аэрозолей в воздухе производственных помещений не превышают предельно допустимых. Активность же долгоживущих радиоактивных элементов в обычных аспирационных пробах аэрозолей находится в пределах чувствительности радиометрического метода. Поэтому для оценки концентрации долгоживущих радиоактивных аэрозолей в воздухе отобранные из него пробы витающей пыли были объединены по производственным отделениям и подвергнуты радиохимическому анализу.

Из данных табл. 2 можно предположить, что при технологических процессах, связанных с измельчением двуокиси циркония, образующиеся тонкие фракции содержат больше радиоактивных примесей, чем остальная масса материала. В литературе неоднократно отмечалась возможность несовпадения химического состава пылеобразующего материала и тонких фракций промышленной пыли, например по содержанию двуокиси кремния.

Таблица 2

Содержание радия и тория в воздухе рабочих помещений

Отделение Удельная активность пыли (Ю-12 кюри/г) Концентрация радионуклидов в воздухе (Ю-17 кюри/л)

Th Ra Th Ri

Циркониевое Прессовое Помольно-дробильное 3,2 6,9 26,0 6.5 5.6 30,0 1,3 1,7 18,2 1,3 0,7 10,5

Таблица 3

Удельная интегральная активность образцов пылей, используемых в эксперименте

Исследуемый материал Интегральная активность (Ю-11 кюри/г)

Цирконовый концентрат 150 20

Двуокись циркония «тех-

ническая» ...... 84 22

Двуокись циркония «чис-

тая» ........ 15,5 5,6

Внешнее гамма-облучение в местах хранения сырья на складе и в цехе превышает уровень естественного фона данного района в —2 раза.

Фиброгенное действие пылей, содержащих нерастворимые соединения циркония (двуокись или силикат), на легкие экспериментальных животных оценивалось ранее либо без учета влияния радиоактивности (Harding; О. Я. Могилевская, 1960), либо при исследовании промышленных пылей смешанного состава, отличных от образующихся в изученном нами производстве (Б. А. Кацнельсон и соавт.; В. С. Спиридонова; В. М. Шевцова).

Как показывают наши данные, с повышением чистоты двуокиси циркония удельная активность его снижается. В связи с этим возникает вопрос, влияют ли указанные различия на сравнительную кониозоопасность пыли, образуемой разными материалами. Кроме того, как показано выше, неодинаковой активностью могут обладать пыли одной и тойжедвуокиси циркония, но образующиеся при разных технологических процессах. В проведенном нами эксперименте были исследованы пыли, полученные при растирании концентрата циркония, «технической» двуокиси циркония и «чистой» двуокиси циркония в агатовой ступке до степени дисперсности, характерной для промышленных аэрозолей дезинтеграции. Уровни интегральной а-и р-активности этих образцов пыли представлены в табл. 3.

Изучаемые пыли вводили интратрахеально в легкие белым крысам в равной дозировке (в виде взвеси 50 г пыли в 1 мл физиологического раствора). Их забивали через 3 и 9 месяцев после запыления одновременно с крысами контрольной серии партиями по 14—17 животных в каждой из 4 групп. При гистологическом исследовании патологические изменения выявлены только в легких и трахеобронхиальных лимфатических узлах. Роль всех 3 видов пыли в образовании очагов в легких незначительна. Изменения в этом органе носят в основном диффузный клеточный характер (утолщение межальвеолярных перегородок вследствие пролиферации гистиоцитарных

а

X

ч

<о

5 +1

и 2 о. ж

х

Е Н

3

с о

4 о с

X 2 X

л

X 3

а -

а. с

к

о ь

я

-с

О

с о 3 г

о

3

§■

» л 5

5 и 5

5 = 5

™ 5 §

о О *

К >>°.

з- В к

» на

к

3 л к а о я о я х % * о

- О X

5 >.а

и ^

» л ®

° Й § и о д х

э- ш К

• ча

й! = ^ ™ * 8 я ° 2

* Йа

щнЯ

а

О СО г---

+1 +1 +1 +1 с» ■«*> Г— СО

юго5

ЮОЙО! - ~ со -

о о> — о

+1 +1 +1 +1 со

со см" ¿5 о»" о>

ю со 52 ^

о"сч~— о +1 -Н +1 +1

Ю СО СО -Ф

со из!_ о>

05

-со -

+1+1+1 со см

ЧЧе»

О 1Л со —1 +1 +1 +1 +1 (ОСОЮ10

о """

О СО — —

+1 +1 +1 +1 С5 с- ю со со см 5 со"

о — — о

+1 +1 +1 +1 о <» со 00_

Г4^ СО со —

см " —

Ю СО о

+1 +1 +1 СО 00 сч -О) -

т

§ О.

и

ч» £

^га о;

' X ч

' я т

' о со

II ||

У о с

т.* ^ я о ч

X Ч ф ч и х X

я Ш £ £

г т та га «« * *

сд »за о, о.

У 8!!

а

о 3 о. X

■X

§

3:

3 в

5 3 с

3

а

о

ей

элементов). Отмечается умеренное развитие коллагеновых волокон. Существенных качественных или количественных различий в реакции легких на разные виды пыли не обнаружено. Однако, учитывая ограниченные возможности гистологического метода в сравнительной оценке степени качественно однотипных изменений, для такой оценки были использованы также те количественные критерии интенсивности пневмоко-ниотического процесса, которые обычно применяют с этой целью в эксперименте на животных: сухой вес легких, содержание в них общих липидов и оксипролина.

Как видно из табл. 4, все 3 вида пыли обусловливают заметные сдвиги по большинству показателей по сравнению с контролем, причем отличия средних величин, относящихся к опытным группам и к контрольной группе, в большинстве случаев высокозначимы статистически. Следовательно, ни одна из изученных пылей не может быть расценена как биологически «инертная». Следует также отметить, что, судя по весу легкими содержанию оксипро« лина, изменения, илзванные «чистой» двуокисью циркония, менее выражены, чем изменения, вызванные двумя другими материалами. При этом содержание оксипролина как в правых, так и в левых легких через 3 месяца после запыления значительно отличается от контроля в группах «циркон» и двуокись циркония «техническая» (Р = 0,03—0,001), тогда как в группе двуокись циркония «чистая» это различие недостаточно значимо (Я = 0,1). Отличие группы двуокись циркония «чистая» от любой из двух других исследуемых групп (за исключением 9-месячных данных о левых легких) также значимо статистически, а между этими двумя группами — незначимо. То же относится и к показателю сухого веса легких. Содержание липидов в легких во всех опытных группах выше контрольного, но различия групп между собой по этому показателю незначимы.

Выводы

1. Фиброгенность пыли «чистой» двуокиси циркония ниже, чем пыли «технического» продукта или цирконового концентрата. Так как основным отличием «чистой» двуокиси циркония от «технической» является менее высокая удельная радиоактивность первой, есть основания связать с этим различием и ее меньшую фиброгенность.

2. Оценка дозы, поглощенной легочной тканью крыс за период эк. сперимента, дает следующие ориентировочные величины (в мрадах): для концентрата циркона — 540 за 3 месяца и 1620 за 9 месяцев, для двуокиси циркония «технической» соответственно 310 и 900, для двуокиси циркония «чистой» 60 и 165.

3. Очевидно, различие доз, связанных с введением первых двух пылей, еще недостаточно, чтобы сказаться в виде неодинаковой интенсивности развития пневмокониоза. Вместе с тем в обоих случаях поглощенная доза в несколько раз выше, чем при введении «чистой» двуокиси циркония, которая и вызвала существенно меньшие сдвиги в легких.

ЛИТЕРАТУРА

К а ц н е л ь с о н Б. А. и др. Гиг. труда, 1963, № 4, с. 3.— МогилевскаяО. Я. Там же, 1960, №6, с. 27.— Он а ж е. В кн.: Токсикология редких металлов. М., 1963, с. 71. — Спиридонова В. С. Гиг. труда, 1967, № 3, с. 45. — Р е ш е т ю к А. Л. В кн.: Вопросы гигиены, физиологии труда и профессиональной патологии в угольной, металлургической и других отраслях промышленности. Донецк, 1962, с. 36. — Шевцова В. М. Гнг. труда, 1968, № 8, с. 24. — Н а г d i п g Н. Е., Brit. J. industr. Med., 1948, v. 5, p. 75. — S у k о г a S., H u z 1 F. et al. Zbl. Arbeitsmed., 1966, Bd 16, S. 3.

Поступила 7/IV 1969 r.

DUST AND RADIATION FACTORS PREVAILING IN THE PRODUCTION OF FIREPROOF ARTICLES FROM ZIRCONIUM DIOXIDff' .

Al. F. Lemyasev, L. G. Babushkina, |G. V. Semenov], B. A. Katsnelson, I. V. Karagodina,

S. I. Treiger, G. V. Belobragina

The production of firep&of articles from zirconium dioxide is accompanied by discharge of dust into the air of industrial premises. An admixture of radioactive elements to the dust of nonsoluble compounds of zirconium (dioxides and silicates), serving as raw stuff for production of various fireproof articles, apparently intensifies the fibrogenic action of this dust on the lungs. Therefore, the standard maximum permissible concentrations of the dust of the above mentioned compounds should be set with due regard to the content of radioactive admixtures.

СОЦИАЛЬНАЯ ГИГИЕНА, ИСТОРИЯ ГИГИЕНЫ, ОРГАНИЗАЦИЯ САНИТАРНОГО ЛЕАА

УДК 614:672.51-053.31

физическое развитие новорожденных в зависимости от некоторых социальных и биологических факторов

Г. И. Вихристюк

Кафедра социальной гигиены и организации здравоохранения Винницкого медицинского института им. Н. И. Пирогова

По мере улучшения здоровья населения все большее значение приобретают его прямые показатели, среди которых особо важное место принадлежит физическому развитию определенных возрастно-половых и социаль-