CC BY
11
ed with an increase of the resistance of the alveolar koniophages to the cytopathogenic action of silicon. The finding was that this process was accompanied by a decrease of the diffusion of the lysosomic hydrolytic ferment (acid phosphatase) into the cytoplasm of macrophages due to the action of silicon.
УДК 613.6:660.721.5*884
ВОПРОСЫ ГИГИЕНЫ ТРУДА ПРИ ПОЛУЧЕНИИ И ОБРАБОТКЕ МАГНИЕВОЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ
, В. А. Ильина
Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Развитие техники и промышленности потребовало создания новых материалов, в частности легких и ультралегких сплавов на основе магния. Добавление лития к этим сплавам уменьшает их удельный вес и придает им ряд ценных механических свойств. Технологический процесс получения магниеволитиевых сплавов включает расплавление основы, введение лития и лигирующих металлов, рафинирование, перелив готового сплава. Выплавка магниеволитиевых сплавов открытым способом возможна только под защитой флюсов, в качестве которых применяют хлористый и фтористый литий.
Мы определяли суммарные количества выделяющихся в воздух аэрозолей и их ингредиенты — литий, магний, хлор, фтор. Температурные параметры, при которых происходит выплавка магниеволитиевых сплавов, и периодическое образование на поверхности расплава очагов горения металлов, данные физических и химических свойств заставили предположить, что в процессе получения этих сплавов могут выделяться нитриды лития и магния или образовываться в связи с наличием в воздухе водяных паров и углекислоты такие соединения, как окиси лития и магния, гидроокиси лития и магния, углекислый литий. Возможность содержания лития и магния в воздухе в виде их окисных соединений мы определяли, измеряя общую щелочность проб воздуха.
Полученные данные свидетельствуют о том, что непрерывно происходит образование и поступление аэрозоля в воздух производственных помещений, содержащий все исследуемые нами химические соединения на всех этапах технологического процесса. При расплавлении основы на рабочем месте наблюдались относительно невысокие концентрации пыли (1,7—4,4 мг/м3). Наиболее интенсивные аэрозоли образуются во время введения лития, лигирующих металлов и при переливе, что сопровождается нарушением целостности защитной пленки и^ флюсов и горением металлов.
При процессе введения лития и лигирующих металлов суммарное содержание аэрозоля на рабочем месте колебалось от 14 до 30 мг/м3, при переливе — от 6,5 до 21,8 мг/м3.
Во время выполнения этих процессов содержание лития на рабочих местах достигало в среднем при его введении 0,26—1,0 мг/м3, при переливе расплава 0,18—0,61 мг/м3-, содержание магния на рабочем месте при «введении» колебалось от 0,3 до 3,1 мг/м3, при переливе — от 0,65 до 1,40 мг/м3.
Начиная с процесса введения лития и лигирующих металлов щелочность проб воздуха оказалась выше предельно допустимой при выплавке всех изучаемых нами магниеволитиевых сплавов. Содержание щелочных аэрозолей в пересчете на едкий натр при процессе введения лития колебалось на рабочих местах от 1,7 до 7,5 мг/м3, при переливе готового расплава — от 0,4 до 2,0 мг/м3.
Ввиду недостаточности местной вытяжной вентиляции, отсутствия вытяжного фонаря в крыше экспериментального цеха, неправильной ус-
тановки приточной вентиляции (под потолком цеха), негерметичного укрытия «шлаковницы» создались условия, при которых в зоне дыхания на рабочих местах и в других точках цеха образовывались относительно высокие концентрации аэрозолей и их компонентов на тех этапах технологического процесса, когда в нем не участвовали активно плавильщики (рафинирование и после перелива готового сплава).
Процесс сварки магниеволитиевых сплавов сопровождается образованием и выделением в воздух сварочного аэрозоля, в дисперсной фазе которого содержится в основном окись магния, окись лития, углекислый литий. В процессе работ среднее содержание сварочного аэрозоля в зоне факела достигало 65,8 мг/м3, на уровне маски сварщика—\7,2 мг/м3. Концентрация лития над сварочной дугой колебалась от 2,2 до 0,3 мг/м3, составляя в среднем 1,2 мг/м3; средняя концентрация лития у маски — 0,1 мг/м3, средний уровень щелочных аэрозолей над сварочной дугой — 18,9 мг/м3. В процессе механической обработки магниеволитиевых сплавов образовывался высокодисперсный аэрозоль, размер 95—97% частиц которого был менее 5 мк. Содержание пыли у различных станков колебалось от 1,7 до 72,7 мг/м3.
Данные рентгеноструктурного и электронномикроскопического анализа свидетельствуют о том, что образующийся при выплавке и сварочных работах аэрозоль конденсации представляет собой не связанные между собой соединения лития и магния. Аэрозоли конденсации и измельчения при соприкосновении с влагой воздуха и слизистых оболочек образуют гидроокиси, которые оказывают в первую очередь раздражающее действие, связанное с их щелочными свойствами. Возможно также и иное их действие на организм.
Токсическое влияние аэрозолей мы изучали в хроническом эксперименте на белых крысах; кроме того, ставили подострые опыты с аэрозолями сплава и окиси магния. Затравке аэрозолями сплавов с 15 и 5% содержанием в их лития подвергались в течение 4г/г месяцев 5 раз в неделю по 4 часа в день 2 группы крыс (по 32 животных). Общая концентрация аэрозолей в камерах была на одном уровне — в среднем 100—150 мг/м3. Содержание лития в первой камере составляло в среднем 16 мг/м3, во второй — 9 мг/м3, содержание окиси магния — соответственно 50 и 95 мг/м3.
Общее состояние животных оценивали по состоянию органов дыхания, нервной системы, паренхиматозных органов. Через 1х/2 месяца ингаляции вес крыс 1-й группы отставал от веса контрольных в среднем на 36 г (Р<;0,001); заметное отставание в весе у животных этой группы наблюдалось на протяжении всего периода затравки. Животные 2-й группы отставали в весе только в течение 3 первых месяцев ингаляции; в конце экспозиции их вес не отличался от веса контрольных крыс.
У животных обеих групп изменилось функциональнее состояние внешнего дыхания, увеличился минутный объем дыхания (МОД), его частота. Через 17г месяца ингаляции в 1-й опытной группе МОД равнялся 159 мл, во 2-й — 153 мл при 97 мл в контроле (Р-<0,001). Постепенно он снижался и к концу 4*/г месяцев ингаляции у подопытных животных 2-й группы не отличался от МОД контрольных крыс. Значительное учащение дыхания отмечалось у животных обеих групп на протяжении всего периода затравки.
В периферической крови увеличивалось содержание лейкоцитов, особенно значительно у животных 1-й группы (Я<0,5). У животных обеих групп наблюдались сдвиги в соотношении белковых фракций крови: уменьшение альбуминов (Р<С0,05) к концу 3 месяцев ингаляции, увеличение содержания р- и ^-глобулинов (/)<0,02), что привело к изменению соотношения между альбуминами и глобулинами: альбумино-глобулиновый коэффициент у животных 1-й группы к концу 3-го месяца затравки оказался ниже, чем у контрольных (Р<С0,05). У животных той же группы к концу эксперимента уменьшилось выделение гиппуровой кислоты (АеСО.Об).
К концу эксперимента у подопытных животных уменьшилось выделение мочи, увеличился ее удельный вес, уменьшилось выведение натрия и увеличилось выведение калия. У животных обеих групп увеличился вес печени (Р<0,05).
После месячного восстановительного периода вес подопытных крыс не отличался от веса контрольных, содержание лейкоцитов в крови нормализовалось, МОД снизился до уровня МОД контрольных животных. Частота дыхания у крыс обеих групп и по истечении восстановительного периода не уменьшилась до частоты в контроле (Р<;0,01). Выведение гип-пуровой кислоты животными 1-й группы нормализовалось. Вес легких ни у 1-й, ни у 2-й опытной группы не понизился до его уровня у контрольной.
При патоморфэлогическом исследовании мы обнаружили, что ингаляционное воздействие аэрозолей магниеволитиевых сплавов вызывает развитие умеренно выраженного катарального трахеита, бронхита, межуточной пневмонии с исходом в диффузный пневмосклероз и эмфизему. Воспалительный процесс в органах дыхания был несколько выраженнее при ингаляции аэрозоля с более высоким содержанием лития и меньшим — магния. При патоморфологическом исследовании после месячного восстановительного периода и в более отдаленные сроки (через 3—6 месяцев после окончания ингаляции) обнаружено постепенное ослабление воспалительного процесса в легких и усиление диффузно-склеротического процесса межуточной ткани легких. Несмотря на некоторое различие клинических и патоморфологических изменений, патологический процесс у животных обеих групп имел однотипное и однонаправленное течение.
Все наблюдавшиеся изменения были слабее выражены у животных 2-й группы. Мы считаем возможным объяснить это местным анестезирующим и общенаркотическим действием магния, который оказал ингибирующее влияние на развитие воспалительного процесса в легких.
Для выявления патогенетического действия аэрозолей дезинтеграции ввели однократно интратрахеально одной группе белых крыс 25 мг взвеси пыли из магниеволитиевого сплава с 5% содержанием лития, другой — такое же количество пыли чистого металлического магния. Изменения, обнаруженные при гистологическом исследовании органов дыхания животных последней группы, оказались аналогичны изменениям, вызванным вдыханием аэрозолей конденсации, но процесс был выражен слабее, протекал замедленнее, так как пыль более активно выводилась бронхо- и лим-фогенными путями. Пыль сплава вызвала в органах дыхания более выраженный воспалительный процесс.
Все изложенное выше позволяет сделать заключение, что основное проявление ингаляционного воздействия аэрозолей магниеволитиевых сплавов заключается в развитии в местах их поступления в организм, т. е. в органах дыхания (воздухоносные пути и ткани легких), воспалительного процесса. Наблюдаемые при этом общие признаки интоксикации являются в основном следствием развившегося в органах дыхания патологического процесса, который представляет собой в первую очередь следствие щелочных свойств изучаемых аэрозолей.
На основании производственных и экспериментальных исследований считаем необходимым рекомендовать ориентировочно ПДК лития в составе аэрозоля конденсации не выше 0,05 мг/м3. В качестве ПДК аэрозоля дезинтеграции магниеволитиевых сплавов на рабочих местах рекомендуем 0,5 мг/м3 х.
Производственные исследования показали, что получение указанных сплавов открытым способом сопровождается выделением в воздух рабочего помещения лития в концентрации выше предлагаемого уровня. В связи
1 Рекомендации автора даже в качестве ориентировочных представляются недостаточно мотивированными. — Ред.
с этим следует получать магниеволитиевые сплавы в вакуумных электропечах, оборудованных специальными штуцерами для присоединения к вытяжной вентиляции, что совершенно необходимо при чистке печей.
Выводы
1. Процессы получения и применения магниеволитиевых сплавов сопровождаются образованием аэрозоля конденсации, а при механической обработке — аэрозоля дезинтеграции. В дисперсной фазе аэрозоля конденсации содержится окись магния, окись лития, гидроокись лития, углекислый литий.
2. При длительном ингаляционном воздействии аэрозоли магниеволитиевых сплавов способствуют в местах непосредственного их воздействия развитию воспалительного процесса: трахеита, бронхита, межуточной пневмонии, диффузного пневмосклероза, эмфиземы легких; аэрозоли изучаемых сплавов вызывают ряд изменений внешнего дыхания (увеличение минутного объема, учащение), функционального состояния печени, почек, некоторые сдвиги в биохимическом и морфологическом составе крови.
3. Результаты производственных и экспериментальных исследований указывают на необходимость получения магниеволитиевых сплавов в вакуумных электропечах.
Поступила 21/VII 1969 г.
PROBLEMS OF OCCUPATIONAL HYGIENE IN OBTAINING AND TREATMENT OF MAGNESIUM-LITHIUM ALLOYS
V. A. lliina
The peculiar feature of Working conditions prevailing at the open-pit mining of magnesium-lithium alloys is the almost continuous formation of aerosol and its discharge into the air of the working zone. The aerosol dispersed phase consists mainly of lithium oxide, lithium carbonate, lithium chloride, lithium fluoride and magnesium oxide. The main sign of the inhaled effect of magnesium-lithium alloy aerosols is the development of an inflammatory process in the respiratory tract and the lung tissues: tracheitis, bronchitis, interstitial pneumonia resulting in diffused pneumosclerosis and lung emphysema. A vacuum electrical stove is absolutely necessary for obtaining magnesium-lithium alloys.
УДК 613.644 +613.63:547.2621:612.8
КОМБИНИРОВАННОЕ ДЕЙСТВИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО УЛЬТРАЗВУКА И ЭТАНОЛА НА НЕРВНУЮ СИСТЕМУ БЕЛЫХ КРЫС
А. Д. Шипачева
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
В связи с техническим прогрессом особое значение в промышленности приобретает низкочастотный ультразвук, который, распространяясь в воздухе рабочих помещений, может оказывать неблагоприятное действие на организм (3. 3. Ашбель; 3. С. Лисичкина; БсШегп). В связи с тем что указанный фактор нашел широкое применение при химической очистке деталей, возможно комбинированное действие на организм работающих ультразвука и токсических веществ. Ультразвук и этанол—одно из сочетаний, встречающихся в промышленности. Этиловый спирт применяют при ультразвуковой очистке оптических изделий.
Наиболее чувствительна к воздействию низкочастотного ультразвука центральная нервная система (С. И. Горшков и соавт.; А. С. Мелькумова; В1^агс1). Хорошо изучено влияние на организм и этанола: на основании
