Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Факторы профессионального риска в современном огнеупорном производстве и их влияние на организм человека и животных (обзор литературы) 9
1.1. Некоторые технические и гигиенические особенности периклазоуглеродистых огнеупоров на органическом связующем и их производства 9
1.2. Вопросы гигиены и медицины труда при производстве различных видов огнеупорных материалов 16
Резюме 23
Глава 2. Материалы, объем и методы исследований 25
2.1. Гигиенические исследования факторов производственной среды и трудового процесса 26
2.1.1. Исследование промышленного микста 27
2.1.2. Исследование физических факторов производственной среды (кроме АПФД): 29
а). Микроклимат 29
б). Виброакустические факторы 29
2.1.3. Исследование факторов трудового процесса 30
2.2. Оценка состояния здоровья работников 31
2.3. Оценка профессионального риска 32
2.4. Экспериментальные исследования 35
2.4.1. Физико-химические исследования образцов пыли 35
2.4.2. Оценка биологического действия пыли: 37
а). Оценка острой токсичности 38
б). Интратрахеальный эксперимент 38
в). Методы гистологических исследований 41
2.5. Статистическая обработка результатов 42
Глава 3. Гигиеническая оценка производства периклазоуглеродистых огнеупоров на органическом связующем 43
3.1. Краткая характеристика отопления и вентиляции 43
3.2. Краткое описание технологического процесса и трудовых операций основных профессий производства периклазоуглеродистых огнеупоров на органическом связующем 44
3.3. Результаты производственно-гигиенических исследований 47
3.3.1. Промышленный микст 47
3.3.2. Производственный микроклимат 53
3.3.3. Виброакустические факторы 57
3.3.4. Тяжесть и напряженность трудового процесса 60
3.4. Заключительная оценка условий труда и априорная оценка профессионального риска для здоровья работников 61
3.5. Оценка состояния здоровья работников и категорирование профессионального риска по медико-статистическим показателям 64
Резюме 70
Глава 4. Экспериментальная оценка аэрозолей периклазоуглеродистых огнеупоров на органическом связующем 72
4.1. Физико-химический состав и некоторые свойства биологической активности пылей 72
4.2. Оценка острой токсичности 75
4.3. Результаты хронического интратрахеального эксперимента 76
4.3.1. Оценка фиброгенного действия изучаемых пылей через 2 месяца эксперимента 76
4.3.2. Результаты оценки токсического воздействия пылей через 2 месяца эксперимента 82
4.3.3. Оценка фиброгенного действия изучаемых пылей чрез 6 месяцев эксперимента 87
4.3.4. Результаты оценки токсического воздействия пылей через 6 месяцев эксперимента 93
Резюме 96
Глава 5. Мероприятия по улучшению условий труда, снижению и профилактике профессионального риска в производстве периклазоуглеродистых огнеупоров 97
5.1. Санитарно-гигиенические и технологические мероприятия 97
5.2. Организационные мероприятия 102
5.3. Медико-профилактические мероприятия 105
Выводы 107
Список сокращений 109
Список литературы 110
Приложение 132
- Вопросы гигиены и медицины труда при производстве различных видов огнеупорных материалов
- Оценка состояния здоровья работников и категорирование профессионального риска по медико-статистическим показателям
- Оценка фиброгенного действия изучаемых пылей чрез 6 месяцев эксперимента
- Санитарно-гигиенические и технологические мероприятия
Введение к работе
Актуальность проблемы. Трудовой потенциал любого хозяйствующего субъекта имеет большое значение для его экономического развития (А. А. Шабунова и соавт., 2012). На сегодняшний день Россия столкнулась с проблемой «прогрессирующей трудонедостаточности» (Указ Президента РФ от 31 декабря 2015г. № 683 «О Стратегии национальной безопасности Российской Федерации»), поэтому важным направлением в национальной политике является сохранение здоровья работающих, которое во многом зависит от условий труда (Л.В. Прокопенко, Л.А. Соколова, 2009; Н.Н. Малютина и соавт., 2011; Н.Ф. Измеров, И.В. Бухтияров, Л.В. Прокопенко, Е.Е. Шиган, 2015). По данным Росстата РФ на конец 2014г. в обрабатывающей отрасли, к которой относится и огнеупорное производство, 41,1% работников были заняты во вредных и/или опасных условиях труда (Здравоохранение в России, 2015).
Из научных информационных источников известно, что ведущим фактором профессионального риска в производстве различных видов огнеупоров: шамотных, динасовых, смоло доломитовых, муллитовых и др., является пыль, содержащая кремний диоксид и ряд других оксидов: алюминия, железа, хрома и др. в зависимости от вида огнеупора (М.Ф. Лемясев, 1976; Б.А. Кацнельсон и соавт., 1995; Б.Б. Фишман, Б.Т. Величковский, 2000 и др.). Также в воздухе рабочей зоны присутствуют вредные вещества: формальдегид, бенз(а)пирен, и газы: оксиды углерода, азота, серы (В.Б. Капитульский и соавт., 1971; М.Ф. Лемясев, 1981; А.С. Раздобреев, 2012). Работа в условиях воздействия этих факторов приводит к развитию у работников профессиональных пневмокониозов и других пылевых заболеваний (Б.А. Кацнельсон и др., 1995; Н.Ф. Измеров, А.Г. Чучалин, 2015; Rushton L., 2007; Perez-Alonso Aranzazu et. al, 2014 и др.).
В 80-е годы XX столетия в Японии появилась технология периклазоуглеродистых огнеупоров на органическом связующем (ПУО), состоящих из таких компонентов как: периклаз (оксид магния), графит и связующее на основе фенолформальдегидных смол (ФФС), обладающих повышенной термостойкостью и стойкостью к основным и железистым
4 расплавам по сравнению с динасовыми, доломитовыми, смолопериклазовыми, периклазохромитовыми и др. огнеупорами, применяемыми в футеровке тепловых металлургических агрегатов и отвечающих современным требованиям в части экологического состояния, ресурсо- и энергосбережения (С.А. Суворов, 2002; В.П. Мигаль и соавт., 2003; Р.С. Тахаутдинов и соавт., 2003; СП. Лобанов и соавт., 2003; И.Г. Очагова, 2003; А.Н. Смирнов, 2013 и
ДР-)-
Основные производители огнеупорной продукции России, в том числе
ПУО, находятся на Урале (ОАО «Магнезит», ОАО «Динур», ООО
«Никомогнеупор» и др.), что объясняется наличием здесь обширной сырьевой
базы. За пределами России крупными производителями ПУО являются Китай,
Япония, Германия, США, Украина и др.
Новое сочетание сырьевых материалов (периклаз, графит) и синтетических органических связующих вносит ряд корректив в технологии изготовления огнеупорных материалов и влечет за собой изменение условий труда рабочих этих производств, которые пока не получили должной оценки, ни в России, ни за рубежом, поскольку большинство работ по гигиенической оценке изготовления огнеупоров проводились в 70-80 годы XX века. Это делает проблему оценки вредных производственных факторов и влияния их на здоровье работников в производстве ПУО весьма актуальной.
Цель исследования: оценка профессионального риска нарушений здоровья рабочих, занятых производством периклазоуглеродистых огнеупоров на органическом связующем, по данным гигиенических и экспериментальных исследований, для научного обоснования комплекса гигиенических и организационно - профилактических мероприятий, направленных на минимизацию профессионального риска для здоровья работников.
Задачи исследования:
1. Оценить условия труда и профессиональную заболеваемость работников основных профессий производства периклазоуглеродистых огнеупоров на органическом связующем.
2. Изучить физико-химический состав и свойства пыли ПУО (готового и
отработанного огнеупора) и экспериментально оценить степень их
биоагрессивности (фиброгенность, токсичность).
-
Провести оценку и категорирование профессионального риска для здоровья работников в производстве ПУО по гигиеническим критериям, показателям здоровья и степени доказанности риска.
-
Разработать комплекс рекомендаций по улучшению условий труда и профилактике профессионального риска нарушений здоровья в производстве ПУО.
Научная новизна и теоретическая значимость. Впервые проведена гигиеническая оценка производства новых видов огнеупоров -периклазоуглеродистых на органическом связующем и изучена профессиональная заболеваемость работников этого производства (за 13 лет).
В работе впервые изучены физико-химические свойства пыли и дана экспериментальная оценка фиброгенных и токсических свойств ПУО.
Впервые проведена оценка профессионального риска для здоровья работников основных профессий производства ПУО.
Полученные данные расширяют теоретические знания о влиянии различных видов огнеупоров на организм и позволяют научно обосновать мероприятия, направленные на минимизацию профессионального риска.
Практическая значимость и внедрение результатов исследований. Полученные данные позволили идентифицировать вредные факторы, характерные для производства ПУО, оценить по гигиеническим и медико-биологическим критериям уровни профессионального риска нарушений здоровья работников.
Результаты исследований явились основой для разработки рекомендации по оздоровлению условий труда, профилактике профессиональных рисков, вошедшие в пособие для врачей «Оздоровление условий труда на предприятиях по производству перикдазоуглеродистых огнеупоров на органическом связующем». Внедрение этих рекомендаций позволит улучшить условия труда работников предприятий, выпускающих данные виды огнеупоров.
6 Основные положения, выносимые на защиту:
-
Ведущим вредным производственным фактором при изготовлении ПУО является газопылевой аэрозоль, в состав которого входят кремний диоксид кристаллический, магния оксид, летучие продукты ФФС, бенз(а)пирен (при использовании пекового связующего), воздействие которого усугубляется сочетанным влиянием физических факторов и тяжестью трудового процесса. Условия труда характеризуются в основном как вредные, априорный профессиональный риск соответствует категориям от малого до сверх высокого.
-
Пыль ПУО, как готовых огнеупорных изделий, так и после их использования в тепловых металлургических агрегатах, оказывает слабое фиброгенное и общетоксическое действие на организм подопытных животных, и может представлять опасность как при производстве, так и при применении этих видов огнеупоров.
-
Производство ПУО связано с высоким профессиональным риском развития пылевой патологии у работников основных профессий. В профессии прессовщик также существует профессиональный риск развития патологии костно-мышечной системы категории «средний», а в целом профриск для здоровья прессовщиков оценивается как очень высокий.
Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, были доложены и обсуждены на: Всероссийских научно-практических конференциях: «Роль государства и бизнеса в охране здоровья населения промышленных городов» (Екатеринбург, 2006г.), «Медико-профилактические мероприятия в управлении химическими рисками» (Екатеринбург, 2014г.); Региональных научно-практических конференциях: «Интеграция образования, науки и практики в укреплении здоровья и обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения» (Екатеринбург, 2007г.), «Актуальные вопросы профилактической медицины (образование, наука, практика)» (Екатеринбург, 2008г.), Первой конференции молодых ученых и специалистов ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора (Екатеринбург, 2008г.), Втором Евразийском конгрессе с международным участием
7 «Медицина, фармация и общественное здоровье» (Екатеринбург, 2015г.), Всероссийской конференции, посвященной 85-летию ГУ НИИ медицины труда РАМН (Москва, 2008г.), II и XIII Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровья» (Москва, 2008г.; Новосибирск, 2015г.).
Личный вклад автора. Диссертантом были спланированы, организованы и проведены гигиенические и экспериментальные исследования. Самостоятельно проведены статистическая обработка и анализ полученных результатов, обобщение данных. Автор принимал непосредственное участие в разработке методических рекомендаций, подготовленных на основании результатов исследований. Участие автора в получении и накоплении информации оценивается на уровне 100%, в обработке и анализе материалов -около 95%.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 7 работ в периодических изданиях, рецензируемых ВАК Минобрнауки РФ и внесенных в списки рекомендованных для размещения работ для защиты кандидатских диссертаций.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, глав аналитического обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследования, библиографического списка литературы и приложений. Диссертация изложена на 168 страницах компьютерной верстки, иллюстрирована таблицами, рисунками, графиками. Список литературы содержит 205 источников, из них 156 отечественных и 49 зарубежных авторов.
Вопросы гигиены и медицины труда при производстве различных видов огнеупорных материалов
В научной литературе накоплен огромный материал, который позволяет идентифицировать и оценивать факторы профессионального риска в производстве и использовании различных видов огнеупорных материалов. Основные научные исследования были проведены во второй половине 20 века [39, 40, 44, 54, 55, 56, 57, 59, 120, 125, 128, 135, 187, 200] и лишь незначительная часть работ по изучению огнеупорного производства относится к началу 21 века [46, 111, 132, 143, 144, 145, 149, 156, 179, 182].
Авторами было показано, что основным вредным фактором в производстве различных видов огнеупорных материалов являются аэрозоли, воздействию которых рабочие подвергаются на всех этапах производства, при этом концентрации пыли в воздухе рабочей зоны нередко превышают ПДК. Наиболее изученными с гигиенической точки зрения являются производства шамотных и динасовых огнеупоров, пыль которых обладает высокой фиброгенностью [19, 44, 45, 57, 81, 128]. По данным М.Ф. Лемясева [56] все звенья технологического процесса производства динасовых и шамотных огнеупоров являются потенциальными источниками пылеобразования, связанных с дезинтеграцией сырьевых материалов, полупродуктов и конечных изделий, при этом процент проб превышающих ПДК пыли в помольных отделениях выше, чем в прессоформовочных, но процент проб превышающих ПДК пыли более чем в 2-10 раза, наоборот, был выше в процессе формовки изделий, чем при подготовке технологической массы.
При изучении производства смолодоломитовых огнеупоров обнаружено, что содержание свободной двуокиси кремния в обожженном доломите на предприятии не превышает 1,6%, концентрации пыли на различных этапах производства колебались от 1,8-3,7 мг/м у прессов при подсыпке порошка в форму, смесителей, дозаторов, помещении мельниц, в помещении котлов-утилизаторов до продувки до нескольких десятков (в помещении котлов-утилизаторов после продувки) иногда сотен миллиграмм в 1 м (при пневмотранспортной загрузке бункера) [39]. Кроме того, в воздухе рабочей зоны также обнаруживаются возгоны каменноугольных смол, в том числе бенз(а)пирен, кальция оксид, магний оксид, фенолы, азота оксиды [56].
Производство шамотно-графитовых огнеупорных изделий также характеризуется значительной запыленностью воздуха рабочей зоны (от 2,3 до 26,8 мг/м ), при этом, содержание в шамотно-графитовой технологической массе общей двуокиси кремния составляло 38,6% и свободной - 12,8% [40].
Б.Б. Фишман и соавт., А.С. Раздобреев при изучении производства высокоглиноземистых муллитовых огнеупоров так же отмечают превышение ПДК пыли практически на всех этапах производства, которое составляло порядка 2-8 ПДК, а на отдельных этапах технологического процесса обнаружено 150-кратное их увеличение [111, 149]. Было показано, что наиболее высокий уровень запыленности по максимальным концентрациям характерен для технологических процессов транспортировки и дезинтеграции и, в меньшей степени, при обжиге. Наиболее высокие показатели запыленности по средним величинам наблюдались при процессе транспортировки [111]. При производстве муллитовых огнеупоров в воздух рабочей зоны выделяется пыль муллитокремнеземистых волокон, кремний диоксид кристаллический и аморфный, диалюминий триоксид, дихром триоксид [145, 149]. Изучая производство магнезитовых и хроммагнезитовых огнеупоров Л. Улрих показал, что рабочие данного производства подвергаются воздействию пыли, содержащей оксиды магния (MgO), железа (БегОз), специфической примесью производства хроммагнезитовых материалов является трехвалентный хром (СггОз), концентрации которого, как правило, превышают ПДК. Содержание свободной Si02 в пыли колеблется от 3,3 (в магнезите) до 12% (в хромитовой руде) [135].
В экспериментах на животных неоднократно было показано, что пыль при производстве различных видов огнеупорных материалов обладает разной степенью фиброгенности и цитотоксичности [10, 17, 44, 99, 56, 59, 120, 128, 146, 145, 144].
При интратрахеальном запылении животных (крыс) смесью шамота, глины и графита и смесью шамота и глины (содержание общего Si02 и свободного соответственно 52 и 17%), несмотря на разницу в содержании свободной двуокиси кремния, было показано более выраженное влияние на легкие животных шамотно-графитовой смеси, чем смеси шамота и глины. Поэтому, авторы ставят в один ряд шамотно-графитовую пыль и шамот по кониозоопасности [40].
Saffioti U., Tommasini Degna А. указывают, что в эксперименте на животных хромомагнезит приводит только к небольшому, легкому увеличению коллагеновых волокон и незначительному накоплению макрофагов в легких. Т. А. Рощина показала в эксперименте на животных, подвергнутых влиянию пыли магнезита и хромомагнезита, что пыль магнезита вызывает сравнительно незначительные изменения (появление макрофагов и расширение бронхиол), хромит (хромовая руда) вызывает более значительные изменения в легких в виде клеточных инфильтратов в окружности сосудов и гиперплазии сосудистого эпителия, а сочетание обоих веществ ведет к потенцированию действия хромита (развитие умеренного фиброза в окружности сосудов) [139]. Значительно менее выраженная фиброгенность магнезита и хроммагнезита по сравнению с шамотом была показана в ингаляционном и интратрахеальном экспериментах и при эпидемиолого-гигиенических исследованиях [59, 81, 128]. Экспериментально, при интратрахеальном введении пыли животным, было доказано, что фиброгенность пыл ей убывает в ряду: кварцит, динас, служивший динас, шамот, фостерит, глина, магнезит и хромагнезит [128]. В тоже время исследования W. G. Kuschner et al. показали отсутствие токсичного действия и легочного клеточного ответа на ингаляционное воздействие (в накопленной дозе 4,138 ± 2,163 min xmg/m ) тонких (менее 2,5 мкм в диаметре) и сверхтонких (менее 0,1 мкм в диаметре) частиц оксида магния [174]. Вдыхание тумана оксида магния вызывает повышение температуры тела, нейтрофильный лейкоцитоз, бронхит, пневмонию. Хроническое воздействие оксидом магния в концентрации 1000 мг/м (4 часа в день в течении 50 дней) вызывает у крыс снижение резистентности эритроцитов и повышение концентрации магния в печени и селезенке, при вскрытии - в легких пылевые очажки без явлений фиброза, участки ателектаза, перибронхиальные инфильтраты. При длительном воздействии пыли магнезита (263 мг/м , 5 ч в день, 12 мес. или 375-400 мг/м , 2 ч в день, 4 мес.) у крыс развивается хронический бронхит и пролиферативные процессы в легких; и даже возможно развитие магнезитового пневмокониоза [17]. Было также отмечено развитие гистоморфологических изменений структуры различных органов, включая легкие, у животных, подвергнутых воздействию пыли шлака магнезитового производства, содержащим в основном окись магния [174].
Оценка состояния здоровья работников и категорирование профессионального риска по медико-статистическим показателям
Нами была изучена и проанализирована профессиональная заболеваемость работников предприятия за период 2002 - 2014 гг., за исключением производств, не связанных непосредственно с выпуском ПУО (шамотно-динасовое производство, кварцитовый рудник, литейный цех, котельные и т.д.).
Анализ данных показал, что за 13-летний период в производстве ПУО было установлено 25 случаев профессиональных заболеваний, в возрасте от 35 до 71 года при стаже работы от 15 до 45 лет, средний возраст постановки диагноза профессионального заболевания составил 55,7+1,7 г., средний стаж -36,9+1,8 г. В структуре профессиональной заболеваемости среди работников основных профессий производства ПУО первое место занимает пылевая патология (в т.ч. с инфекционным, аллергическим и токсическим компонентом) - 88,0% от всех впервые выявленных случаев профзаболеваний, небольшой процент случаев приходится на заболевания костно-мышечной системы (КМС) - 8,0%, опухоли легких - 4,0% (рисунок 3.2).
Расчет показателя частоты профзаболеваний в изученных профессиональных группах (таблица 3.12) показал, что самый высокий уровень профзаболеваемости среди работников основных профессий производства ПУО у машинистов мельниц (615,38 случая на 10000 работников), на втором месте — машинисты крана (288,46 случая на 10000 работников), на третьем месте по частоте выявления профзаболеваний — бегунщики (192,31 случая на 10000 работников), далее следуют прессовщики, машинисты электровоза и сортировщики готовой продукции (частота профзаболеваний составила 97,26; 96,15 и 85,47 случая на 10000 работников соответственно).
На основании расчета индекса профессиональной заболеваемости в изучаемых профессиях мы оценили апостериорный профессиональный риск для здоровья работников (таблица 3.13). Наиболее высокий суммарный индекс профессиональной заболеваемости отмечается в профессиональной группе прессовщиков (2 Ипз=0,62), который складывается из индексов профессиональных заболеваний пылевой патологии (Ипз=0,42) и заболеваний КМС (Ипз=0,20). Суммарный профессиональный риск для здоровья работников в этой группе оценивается как очень высокий (непереносимый).
В остальных профессиях профессиональных риск для здоровья работников обусловлен пылевыми заболеваниями бронхолегочной системы. У машинистов электролафета индекс профессиональных заболеваний легочной системы составил 0,5, что соответствует категории риска - очень высокий (непереносимый).
В профессиях: бегунщик, машинист крана, машинист мельниц, сортировщик Ипз в пределах 0,36-0,43, что соответствует категории высокого (непереносимого) риска развития профессиональной патологии органов дыхания (таблица 3.13).
Анализ уровней профессионального риска в профессиональных группах по различным медико-статистическим (уровень профзаболеваемости, Ипз), а также по гигиеническим критериям показал некоторое несоответствие между категорией оценки профессионального риска (таблица 3.14).
По показателю уровня профзаболеваемости на 10000 работников во всех профессиях профессиональный риск для здоровья оценивается как высокий, а по индексу профзаболеваний варьирует от категории высокого до очень высокого (таблица 3.14), что связано с различными методиками оценки профриска по этим показателям. При определении категории профессионального риска по гигиеническим критериям и индексу профзаболеваний (методика руководства Р 2.2.1766-03) мы видим, что часть оценок профриска по этим критериям совпадает (прессовщик, машинист мельниц, машинист крана), что, вероятно, может быть связано со стабильностью условий труда работников этих профессий на протяжении длительного времени.
В профгруппе машинистов электролафета категория риска по гигиеническим критериям оказывается ниже, чем по медико-статистическим, возможно за счет того, что на новое производство ПУО пришли работники длительное время проработавшие в цехе по производству шамотно-динасовых огнеупоров, и возможно уже имевшие значительную пылевую нагрузку, которая и могла привести к развитию профессионального заболевания пылевой этиологии.
На рабочем месте бегунщика оценка профессионального риска по гигиеническим критериям несколько выше, чем по медико-статистическим, и главную опасность для здоровья работников представляет химический фактор, а не пылевой, как это следует из анализа профессиональной заболеваемости. В тоже время, оценка профессионального риска развития пылевой патологии по гигиеническим критериям (АПФД) ниже, чем по медико-статистическим. Несоответствие оценок профессионального риска по различным критериям, вероятно, мы можем связать с тем, что во вновь организованное производство ПУО пришли лица, уже имевшие значительную пылевую нагрузку, а также ввиду большой «текучки» кадров, приходящих на данное рабочее место.
У шихтовщиков-дозировщиков по медико-статистическим критериям профессиональный риск вообще отсутствует, в то время как априорный риск для здоровья оценивается как малый. Возможно работники данной профессии не дорабатывают до стажа необходимого для развития профессиональной патологии.
Таким образом, анализ данных профессиональной патологии среди работников изучаемых профессий показал, что наиболее распространенной формой профпатологии является пылевая. Очень часто к ней присоединяется инфекционный компонент. В редких случаях исходом профессионального пылевого заболевания является профессиональное онкологическое заболевание. В тоже время, на фоне пылевого заболевания происходит сенсибилизация организма производственными аллергенами, что приводит к развитию у работников бронхиальной астмы.
Оценка риска для здоровья работников изучаемых профессий выявила наличие высокого профессионального риска, основанная на частоте развития профзаболеваний, во всех изучаемых профессиональных группах за исключением шихтовщиков-дозировщиков, где не было выявлено ни одного случая профпатологии. Профессиональный риск, рассчитанный по индексу профзаболеваний, также соответствует категории высокого (бегунщик, машинист крана, сортировщик, машинист мельниц), а в ряде случаев — очень высокого (прессовщик, машинист электролафета).
Следует отметить, что выделить достаточной «чистой» профессиональной группы для анализа профзаболеваемости среди работников данного производства не представлялось возможным, т.к. часть работников пришли из «более вредного» производства шамотно-динасовых огнеупоров. Исходя из этого, мы можем отнести профессиональный риск для здоровья работников основных профессий производства ПУО к категории доказанности 1Б (предполагаемый).
Оценка фиброгенного действия изучаемых пылей чрез 6 месяцев эксперимента
После 6 месяцев эксперимента только у животных группы 3 отмечается достоверное повышение показателя «Удельный вес сухих легких» по сравнению с контролем; наблюдается значительное увеличение абсолютного и некоторое увеличение относительного содержания оксипролина в ткани легких по сравнению с контролем (но недостоверное) и практически отсутствие различий с контролем по содержанию общих липидов (таблица 4.8, 4.9).
При этом снижение показателей содержания оксипролина по сравнению с первым сроком (по критерию Манна-Уитни, при р 0,05) недостоверно, а снижение содержания общих липидов достоверно ниже, чем в срок 2 месяца (Приложение, таблица 4.14). Эти данные указывают на угасание пролиферативно-клеточных реакций и развитие склеротических процессов в легких.
У животных группы 1 через 6 месяцев эксперимента показатели удельного веса сырых и сухих лёгких практически не отличаются от контрольных и по сравнению с первым сроком их изменение статистически недостоверно, а вот повышение показателей веса органа (сырых и сухих легких) достоверно по сравнению с первым сроком эксперимента. При сравнении двух сроков эксперимента увеличение показателя «Абсолютное содержания оксипролина» было недостоверно, а снижение относительного содержания оксипролина -достоверно (Приложение, таблица 4.11). Количество общих липидов было незначимо выше контроля и достоверно не отличалось от первого срока (таблица 4.9).
В группе 2 обнаружено некоторое снижение весовых показателей легких по сравнению с остальными группами, а с группой 3 различие весовых показателей сырых легких - достоверное. Наблюдается некоторое снижение абсолютного содержания оксипролина в ткани легких по сравнению с другими группами и контролем, показатель «Относительное содержание оксипролина в ткани легких» и «Содержание общих липидов» лишь немного выше контрольного. По сравнению с первым сроком имеется достоверное снижение показателей содержания оксипролина в ткани легких (абсолютного и относительного), при этом уровень общих липидов повысился по сравнению с первым сроком, но недостоверно (Приложение, таблица 4.14).
Полученные экспериментальные данные для группы 1 и группы 2 свидетельствуют о продолжении развития пролиферативно-клеточных реакций через 6 месяцев в ответ на введение пыли, что характерно для слабофиброгенных пылей, стадия префиброза для которых составляет 6 и более месяцев [7].
Через 6 месяцев после интратрахеального введения пыли периклазеуглеродистого огнеупора в легких экспериментальных животных (группа 1) наблюдаются бронхи различного размера, сохраняются признаки пролиферативно-клеточных реакций: утолщение межальвеолярных перегородок, крупные альвеолярные макрофаги с «пенистой» цитоплазмой в просвете альвеол, и уже наблюдается развитие фиброзных процессов: умеренно выраженный интерстициальный склероз альвеолярных перегородок, периваскулярное и перибронхиальное разрастание коллагеновых волокон (рисунок 4.4).
Сохраняются участки ателектаза легочной ткани, но участков эмфиземы уже нет. Кроме того, наблюдается эпителий бронхов с участками десквамации -признак катарального воспаления бронхов. В легких экспериментальных животных группы 2 наблюдаются бронхи различного размера, сохраняются признаки пролиферативно-клеточных реакций: утолщение межальвеолярных перегородок, гипертрофия миоцитов стенок сосудов, крупные альвеолярные макрофаги с «пенистой» цитоплазмой в просвете альвеол, наблюдается перибронхиальное разрастание коллагеновых волокон (рисунок 4.6).
Отмечается нарастание количества отложившейся в легких пыли: в интерсиции обнаруживались отложения грубодисперсной пыли черно-коричневого цвета в умеренном количестве (рисунок 4.6). Сохраняются участки ателектаза и эмфиземы легочной ткани (рисунок 4.7), что говорит о большем функциональном нарушении легких по сравнению с группой 1. Наблюдаются умеренно выраженные склеротические изменения сопоставимые со склеротическими изменениями в легких животных группы 1 через 6 месяцев после введения пыли.
В группе 3 через 6 месяцев после интратрахеального введения пыли в легких экспериментальных животных наблюдаются явления эндобронхита, участки ателектаза.
Межальвеолярные перегородки также, как в группах 1 и 2, и как в первом сроке утолщены, но уже инфильтрированы лимфоцитами - признак хронического воспаления; в просвете альвеол наблюдаются скопления макрофагов. Перибронхиально определяются пучки гиалинизированной соединительной ткани, в интерситиции и перибронхиальной лимфоидной ткани видно небольшое скопление черных пылевых частиц (рисунок 4.8).
При окраске по методу Ван Гизон в легких наблюдаются разрастание грубых коллагеновых волокон в межальвеолярных перегородках и неправильной формы силикотические узелки, степень склероза 2 (по классификации Белта и Кинга), в периваскулярном и перибронхиалыюм интерстиции нарастают склеротические изменения (рисунок 4.9).
При гистологическом исследовании в группе контроля (группа 4) через 6 месяцев в легких экспериментальных животных наблюдались бронхи различного калибра без воспалительных и склеротических изменений. Перибронхиально определялась лимфоидная ткань.
Таким образом, по гистологическим данным мы видим, что к 6-месячному сроку изменения в легких крыс прогрессировали. Имела место морфологическая перестройка кровеносных сосудов малого круга кровообращения. Результатом интратрахеального воздействия пыли в течение 6 месяцев явилось формирование в легких подопытных крыс умеренного кониотического пневмосклероза, наиболее выраженного в группе 3 (кварцевая пыль), о чем свидетельствуют также показатели удельного веса легких, содержание оксипролина и липидов в ткани легких у животных этой группы. В группе 2, по сравнению с группой 1, по данным гистологических исследований отмечались более выраженные склеротические и другие структурные изменения в легких, о чем, также свидетельствуют повышенные уровни липидов в ткани легких и статистически значимое снижение уровня оксипролина (абсолютное и относительное) по сравнению с первым сроком. Запыление легочной, лимфоидной тканей в группе 2 было выше, чем в группе 1. Однако в группе 1, в отличие от других групп, наблюдались признаки развития воспалительных процессов в бронхах.
Санитарно-гигиенические и технологические мероприятия
Организация технологических процессов и производственного оборудования должна соответствовать требованиям: санитарных правил «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту», Межотраслевых нормативных материалов НОТ, обязательных для применения при проектировании предприятий, технологических процессов и оборудования, отраслевых стандартов «Системы стандартов безопасности труда» и правил безопасности для соответствующих производств [22].
Наиболее эффективным мероприятием в борьбе с выделением вредных веществ и пыли в воздух рабочей зоны является автоматизация производственных процессов. При выборе технологических процессов и оборудования на этапе подготовки сырьевых материалов (периклазовых порошков) следует предусмотреть автоматический контроль уровня наполнения и расходования материалов в емкостях вылеживания (силоса) и дозирования (дозировочные и приемные бункера), что устранит визуальный контроль за процессами наполнения и расходования.
При приготовлении технологической огнеупорной массы следует отдавать предпочтение автоматическим линиям смешения и выгрузки с целью устранения ручных операций по дозированию компонентов и предотвращения значительного выделения пыли и вредных веществ. На этапе формования огнеупорных изделий следует использовать полуавтоматические или автоматические линии дозировки технологической массы в пресс-формы, формования, съема и укладки сформованных изделий на вагонетки; необходимо автоматизировать процесс доставки вагонеток к месту садки в сушильные вагоны, с устройством дистанционного управления процессами доставки вагонеток, садки и выгрузки сушильных вагонов, что позволит удалить рабочие места от участков выделения вредных веществ в воздух рабочей зоны.
Важными мероприятиями для снижения вредных выбросов является герметизация оборудования, узлов пересыпки/перекачки сырьевых материалов, вентиляция производственных участков. Для этого следует предусмотреть специальные технические санитарно-технологические решения:
- предусмотреть транспортировку сырья пневмотранспортом, закрытыми и оборудованными аспирацией транспортерами, элеваторами, трубопроводами жидких компонентов,
- организация герметичных укрытий (с аспирацией воздуха из-под укрытий) мест дозирования и загрузки/выгрузки сырья, технологической огнеупорной массы из смесителей и в пресс-формы, мест садки и выгрузки сушильных вагонов в печь, а в моменты открытия технологических проемов следует предусмотреть увеличение объема вытяжки,
- герметизация и кондиционирование кабин кранов при транспортировке технологической массы, - хранение смол и растворителей (жидкое фенольное связующее, бакелит, этиленгликоль) должно осуществляться в герметично закрытой таре, конструкции укрытий, местной вытяжной вентиляции должны обеспечить удобство их обслуживания и ремонта, аспирационные системы должны быть сблокированы с системой включения технологического оборудования.
При организации вентиляции помещений подготовки сырья, приготовления и формования технологической массы следует организовать проветривание средствами общеобменной вентиляции с подогревом воздуха в холодный период года. Объем вентиляции в помещениях должен полностью компенсироваться подогретым и очищенным от пыли воздухом. Общий воздухообмен производственных помещений должен рассчитываться из условий ассимиляции избыточного тепла на участках сушки и сортировки огнеупорных изделий и разбавления выделяющихся вредных веществ на всех этапах производства с целью обеспечения санитарно-гигиенических нормативов. Транспортные ворота производственных помещений следует оборудовать двухрежимными воздушно-тепловыми завесами, включение которых должно быть сблокировано с механизмами открывания ворот для обеспечения допустимых параметров микроклимата.
Определенные архитектурно-планировочные решения при хранении органических связующих, каменноугольных связующих, также позволят снизить загрязнение воздуха вредными веществами: хранение должно осуществляться в специально выделенном помещении с системой приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением, вдали от источников тепла и открытого огня. Кроме того, применение каменноугольных связующих требует определенной организации производственного процесса, включающую полную механизацию погрузочно-разгрузочных работ, и, после окончания работы с такими материалами, погрузочно-разгрузочные механизмы и приспособления необходимо тщательно очищать от смолистых веществ при помощи горячей воды, ветоши, щеток.
Для нормализации параметров температуры воздуха на рабочем месте сортировщика-упаковщика на складе готовой продукции, где обогрев помещений в холодный период года осуществляется потолочными инфракрасными обогревателями, предприятию было предложено провести корректировку проекта систем лучистого обогрева помещения склада, с учетом температуры воздуха (результирующая температура помещения), эквивалентной нормируемой температуре воздуха в обслуживаемой (рабочей) зоне помещения. При этом, температура воздуха в обслуживаемой (рабочей) зоне должна быть не менее чем на 1С ниже максимально допустимой температуры в холодный период года и не должна быть ниже минимально допустимой температуры в холодный период года, более чем на 4С для производственных помещений, интенсивность теплового облучения на рабочем месте в обслуживаемой (рабочей) зоне помещения не должна превышать 35 Вт/м при 50% и более облучаемой поверхности тела [95].
Должен осуществляться контроль концентраций вредных веществ и АПФД на различных этапах технологического процесса:
а) при подготовке сырьевых материалов (дробление, транспортировка, дозирование периклаза, брак массы) - кремний диоксид кристаллический при содержании в пыли от 2 до 10%, магния оксид;
б) при приготовлении технологической массы ПУО фенолформальдегидные смолы (летучие продукты) по фенолу и формальдегиду, кремний диоксид кристаллический при содержании в пыли от 2 до 10 %, магний оксид, при использовании связующего «Carbores» - бенз(а)пирен, углерода пыли (коксы пековые);
в) при транспортировке и формовании технологической массы бенз(а)пирен (при использовании связующего «Carbores»), фенолформальдегидные смолы (летучие продукты) по фенолу и формальдегиду, кремний диоксид кристаллический при содержании в пыли от 2 до 10%, магний оксид;
г) при сушке изделий ПУО на органическом связующем - бенз(а)пирен, фенолформальдегидные смолы (летучие продукты) по фенолу и формальдегиду, 101 кремний диоксид кристаллический при содержании в пыли от 2 до 10%, магний оксид, углерод оксид, серы диоксид, азота оксиды (в пересчете на NO2);
д) при сортировке, упаковке готовых огнеупорных изделий -фенолформальдегидные смолы (летучие продукты) по фенолу и формальдегиду, кремний диоксид кристаллический при содержании в пыли от 2 до 10%, магний оксид.
Ввиду присутствия в воздухе рабочей зоны веществ с остронаправленным механизмом действия (углерода оксид, азота оксиды) на участке сушки огнеупорных изделий, согласно Р 2.2.2006-05, необходимо предусмотреть автоматический непрерывный контроль с сигнализацией о превышении ПДК с использованием автоматических газоанализаторов и/или газоаналитических комплексов.
Следует учитывать совместное присутствие в воздухе производственных помещений соединений однонаправленного действия, для которых необходим расчет эффекта суммации (в соответствии с Р 2.2.2006-05), при проведении производственного контроля на рабочих местах. В случае превышения ПДК концентрации АПФД необходимо проводить расчет пылевых нагрузок. Оценка условий труда должна основываться на данных о коэффициенте суммации веществ однонаправленного действия, фактических пылевых нагрузках.