CC BY
3УДК 614.71:547.391.1
Л.В. Кузнецова, И.А. Петрова
санитарно-химический Контроль воздуха рабочей зоны в производстве акриловой кислоты и эфиров на ее основе
ФГУ науки Нижегородский научно-исследовательский институт гигиены и профессиональной патологии
Роспотребнадзора, г. Н. Новгород
На основе капиллярной газовой хроматографии разработана высокочувствительная методика определения акриловых соединений в воздухе рабочей зоны. Разработанная методика предназначена для промышленных лабораторий, контролирующих качество воздуха рабочей зоны в производствах акриловой кислоты и ее эфиров.
Ключевые слова: воздух рабочей зоны, акриловая кислота, акрилаты, определение, капиллярная газовая хроматография.
L.V. Kouznetsova, IA. Petrova. Sanitary and chemical control over workplace air in production of acrylic acid and its aethers. The authors specified highly sensitive method based on capillary gas chromatography to detect acryl compounds in workplace air. The method is designed for industrial laboratories assessing quality of workplace air in acrylic acid and its aethers production.
Key words: workplace air, acrylic acid, acrylates, detection, capillary gas chromatography.
В настоящее время уровень смертности населения трудоспособного возраста от неестественных причин, в том числе производственно обусловленных, в 2,5 раза превышает показатели в развитых странах. При этом от 20 до 40 % тру-допотерь обусловлено заболеваниями, прямо или косвенно связанными с неудовлетворительными условиями труда [4]. Для разработки методов прогнозирования профессиональных заболеваний важное значение имеет количественная оценка загрязненности вредными веществами воздуха рабочей зоны.
Уже на протяжении 40 лет одним из востребованных направлений работы в области химической промышленности остается получение акриловой кислоты и ее производных, главным образом эфиров. Спектр веществ, поступающих в воздушную среду при производстве акриловых соединений, достаточно широк. К ним относятся не только целевые продукты — бутилакрилат, этилакрилат, метилакрилат, акриловая кислота, но и продукты окисления акриловой кислоты — акролеин, ацетальдегид, ацетон, уксусная кислота; исходные продукты — метанол, бутанол, этанол, пропилен; растворитель — изобутила-цетат, применяемый на стадии очистки акриловой кислоты. В организм работающих данные вещества поступают в основном при вдыхании паров, оказывают влияние на нервную систему, кроветворные органы, слизистую оболочку глаз и верхних дыхательных путей, многие из них обладают наркотическим действием [1].
м а т е р и а л ы и м е т о д и к и. Анализ эфиров акриловой кислоты газохроматографи-ческим методом не является проблемой, они удовлетворительно разделяются и анализируются на набивных колонках [2, 3, 5]. Однако большинство методик разработаны для анализа эфиров, тогда как анализ самой акриловой кислоты остается проблематичным, поскольку она сильно адсорбируется на поверхности хро-матографической колонки. Современные достижения в области технического оформления аналитических методов позволяют совершенствовать санитарно-химический контроль. Была разработана методика газохроматографического определения максимально разовых и средне-сменных концентраций акриловых соединений на основе капиллярной газовой хроматографии и персональной дозиметрии. Данная методика делает возможным не только определение всего комплекса указанных соединений из одной пробы воздуха, но и проведение персонифицированной оценки риска с учетом времени воздействия вредных веществ на организм работника. Высокая чувствительность методики позволяет определять десятые доли ПДК анализируемых веществ для воздуха рабочей зоны. Диапазон измеряемых концентраций составляет для акролеина 0,06—2,5 мг/м3, метанола — 0,06—50 мг/м3, бутанола — 0,08—35 мг/м3, акриловой кислоты — 0,06—35 мг/м3, метилакрилата — 0,1—45 мг/м3, этилакрилата — 0,1—45 мг/м3, бутилакрилата — 0,1—60 мг/м3.
Улавливание паров веществ проводится на сорбционные трубки, заполненные адсорбентом Tenax TA. Предварительно для каждого из анализируемых веществ экспериментально устанавливается объем воздуха до проскока, л/100 мг Tenax TA. Для всех веществ он составляет не менее 2 л, кроме метанола (0,2 л). В связи с этим при обследовании производственных участков, загрязненных парами метанола, в качестве адсорбента используется Tenax TA: силикагель (2 : 1). При измерении среднесменных концентраций отбор проб проводится в течение всей рабочей смены с использованием портативного аспиратора воздуха, позволяющего варьировать скорость отбора в широком интервале (от 0,005 до 2,0 л/мин). Персональный пробоотборник крепится к одежде работника таким образом, чтобы концентрационная трубка находилась в зоне дыхания и воздух входил через ее маркированный конец. Отбор воздуха проводится одновременно на две трубки со скоростью 5—6 см3/мин в течение полной рабочей смены (5—6 ч). Так как производство акрилатов электровзрывоопасно, то отбор разовых концентраций проводится с помощью шприцев. При этом сорбционная трубка подсоединяется к шприцу на 150 см3, размещается в зоне дыхания работника, шприцем отбирается 0,3—0,45 дм3 воздуха. Сорбционные трубки с отобранными пробами хранятся до анализа в пробирках со шлифом над слоем молекулярных сит и небольшим слоем ваты. Срок хранения проб в холодильнике— 2—3 дня.
Ввод пробы на анализ осуществляется методом термодесорбции, при этом сорбционная трубка вставляется маркированным концом вниз. Для хроматографирования используется колонка ZB FFAP 50 м X 0,32 мм X 0,5 ^м — Phenomenex (USA). Анализ проводится в условиях программирования температуры колонки от 60 до 160 °С. Скорости газов составляют: газ-носитель — 30 см3/мин, водород — 40 см3/мин, воздух — 400 см3/мин. Обсчет результатов анализа осуществляется с помощью программного обеспечения «Хромос». За результат анализа принимаются результат единичного измерения в случае разовых концентраций и результат среднего значения двух параллельных измерений в случае средне-сменных концентраций.
Для установления времени удерживания определяемых веществ, а также получения градуиро-вочных характеристик предварительно готовят градуировочные растворы в диапазоне концентраций, покрывающих диапазон измерения. В качестве растворителя используют гексан. На
чистую сорбционную трубку микрошприцем вносят последовательно градуировочные растворы, начиная с наименьшей концентрации. Микрошприц вводят в маркированный конец трубки через стекловолокно на поверхность сорбента, не прокалывая последнего.
Р е з у л ь т а т ы. Применение капиллярной колонки FFAP, обработанной ТРА, решает проблему анализа акрилатов из одной пробы, отобранной на Tenax TA, позволяя определять весь спектр веществ, находящихся в воздухе в момент отбора проб. С помощью данной методики возможно анализировать воздух на каждом из участков в производстве акриловой кислоты и ее эфиров. Персонифицированный отбор позволяет оценить полную химическую нагрузку работников, обслуживающих в течение одной смены разные участки производства — слесарей, машинистов насосных установок, аппаратчиков подготовки сырья.
Методика апробирована на ОАО «Акрилат» г. Дзержинск при проведении исследований по оценке условий труда работающих в 2008 г.
Суммарная граница погрешности измерения массовых концентраций определяемых веществ составляет ±25 % — для акролеина и метила-крилата, ±23 % — для бутанола и бутилакрила-та, ±24 % — для метанола, акриловой кислоты и этилакрилата при доверительной вероятности
р = 0,95.
В ы в о д. Предложенная методика сочетает достоинства высокочувствительного метода анализа и персонифицированного отбора проб. Она предназначена для промышленных лабораторий, контролирующих качество воздуха рабочей зоны в производствах акриловой кислоты и ее эфиров. Методика выполнения измерений аттестована ФГУ Нижегородский центр стандартизации, метрологии и сертификации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вредные вещества в окружающей среде. Кисло-родосодержащие органические соединения. Ч. I, II, III: Справочно-энциклопедическое изд. / В.А. Филов, Б.А. Ивин, Ю.И. Мусийчук. С.-Пб.: АНО НПО «Профессионал», 2004, 2007.
2. Комракова ЕА., Кузнецова Л.В. // Гиг. и сан.
1981. № 1. С. 43—45.
3. МУК 4.1.025—95. Измерение концентраций (мет) акриловых соединений в объектах окружающей среды / Ю.П. Тихомиров, Е.А. Комракова. М.: Госкомсанэпид-надзор России, 1995.
4. Онищенко Г.Г. // Гиг. и сан. 2009. № 1. С. 5. Рапапорт Л.И., Ливый Г.В., Лепихова С.В. // 29—33. Гиг. труда. 1978. № 11. С. 50—51.
Поступила 05.05.09
КРАТКИЕ СООБШЕНПЯ
J
УДК 577.212:611-013.1-057
М.Г. Домшлак, Е.Н. Макарова-Землянская
информационное письмо «о необходимости расширения генетических исследований при оценке влияния химических веществ на половую функцию работников»
Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт медицины труда
РАМН, Москва
На основании данных собственных исследований и литературы показана необходимость расширения генетических исследований при оценке влияния химических веществ на половую функцию работников.
Ключевые слова: соматические и половые клетки, генетическая чувствительность, доминантные летальные мутации, генные мутации, метод FISH.
M.G. Domshlak, E.N. Makarova-Zemlianskaya. Information letter «On necessity of wider genetic research in evaluating influence of chemicals on workers' sexual function». The author demonstrates own research data and literature review to justify a necessity of wider genetic research in evaluating influence of chemicals on workers' sexual function.
Key words: somatic and sex cells, genetic sensitivity, dominant lethal mutations, genetic mutations, FISH method.
Неблагоприятные эффекты загрязнения окружающей среды могут проявляться не только у ныне живущих, но и в последующих поколениях вследствие повреждения генетического аппарата клеток — молекулы ДНК, что, в свою очередь приводит к возникновению мутаций в половых и соматических клетках.
Сегодня уже ни у кого не вызывает сомнений, что генные мутации обусловливают возникновение аномальных беременностей, заканчивающихся либо спонтанными абортами при нормальном кариотипе, либо нарушением внутриутробного развития плода.
Наибольшую опасность представляют наследуемые мутации, возникающие в половых клетках, в первую очередь в стволовых клетках, и проходящие через сито митоза и меойза. К этому типу мутаций относятся такие нарушения хромосом, как реципрокные транслокации, вызывающие полустерильность и наследственные заболевания.
Доминантные летальные мутации (ДЛМ), возникающие в мужских половых клетках, включая стволовые сперматогонии, приводят к временной стерильности, внутриутробной гибели (спонтанные аборты) на протяжении всего цикла сперматогенеза.
Цитогенетические исследования материала спонтанных абортов показали, что они обусловлены как хромосомными нарушениями (50 %), так и генными и ДЛМ (50 %).
Кроме того, морфологические дефекты у новорожденных формируются в результате образования мутаций хромосом de novo. Нарушения хромосом могут возникать во время 1) гамето-генеза у любого из родителей, 2) после зачатия: по-видимому, в этот период на разных стадиях внутриутробного развития развивается мозаи-цизм в результате нарушения хромосом. Степень проявления мозаицизма зависит от времени возникновения мутаций хромосом.
