Самарский государственный медицинский университет, Областная клиническая больница

 

Эта работа опубликована в сборнике научных трудов "Актуальные проблемы современной науки" c материалами X Юбилейной Международной Телеконференции (Том 2, №1, 2013 год)

 

      Ведущими вредными веществами, выделяющимися при переработке пластмассовых изделий, являются оксид этилена, формальдегид, фосфористые и хлорорганические соединения, окись углерода, окись этилена (Трахтенберг И.М., 1999). Вредное действие смеси летучих веществ оказывается значительно большим, чем эффекты отдельных компонентов. ( Чернова А.С. , 2007 ). Концентрации в ряде случаев превышают предельно допустимые нормы в 1,2 - 3 раза ( Измеров  Н,Ф., Тихонова Г.И. 2011). Превышения концентраций вредных веществ наблюдаются преимущественно в холодный период года, этому способствуют морально и технически устаревшее оборудование, неудовлетворительные условия вентилирования производственных помещений.

          Целью настоящей работы является оценка состояния воздуха рабочей зоны в современном  производстве изделий из полиэтилена низкого давления на предприятии «ЦСКБ-Прогресс» в цехе по производству шприцов одноразового пользования.   

          В качестве сырья для термической переработки и изготовления полимерных изделий на всех производствах используются гранулированные ПЭВД и ПЭНД различных марок (ПЭНД 277-73, ПЭВД 10803-020, 15303-30). На пластмассовом производстве цеха по изготовлению шприцов одноразового пользования используют полиэтилен низкого давления. Основным технологическим оборудованием являются термопластавтоматы ТПА «NEGRI-BOSS» - 206. За смену литейщик пластмасс обслуживает от одной до четырех литьевых машин. Рабочая смена литейщика длится 12 часов, в течение которой термопластавтомат отливает следующее количество готовой продукции:    шприцы объемом 1 мл – до 70 000 шт., шприцы объемом 2 мл – до 120 000 шт., шприцы объемом 5 мл- до 110 000 шт.,  шприцы объемом 10 мл – до 60 000 шт., шприцы объемом 20 мл – до 55 000 шт. Отходы производства и бракованные изделия подвергаются вторичной переработке – дробятся на крошку в дробилках( не более 20% от общего количества сырья за смену). Следует отметить, что сырье подается в автоматы не в порошке, а в виде гранул. Это способствует уменьшению концентрации пыли на рабочих местах.

          В соответствии с ГОСТ ( полиэтилена низкого давления № 16338-85) , в качестве основных загрязнителей воздуха рабочей зоны в процессе переработки этих полимеров контролироваться содержание формальдегида, окиси углерода, окиси этилена, полиэтиленовой пыли. Вместе с тем, анализ протоколов лабораторий показал, что перечень контролируемых в воздухе рабочей зоны веществ отличается от рекомендуемого. При физико-химическом анализе 160 проб воздушной среды методами ко-лориметрии не обнаружили концентрации вредных веществ из фракции легко летучих (ацетальдегид, формальдегид и оксид этилена) выше ПДКм.р. на рабочих местах литейщиков пластмасс.

          Примененный нами метод газовой хроматографии показал наличие в воздухе рабочей зоны веществ в концентрациях, превышающих максимально-разовые, предельно-допустимые концентрации в несколько раз. В ходе работы был проведен анализ воздействия исследуемых веществ на человека. Было выявлено, что подавляющее большинство из них оказывает токсическое и угнетающее действие в первую и главную очередь на  ЦНС, вызывая депрессии, неврозы и др. психические расстройства.  

         Использование для расшифровки состава паро-газо-аэрозольной смеси, образующейся при производстве пластмасс методом спектрофотометрии показало присутствие токсический соединений из фракции труднолетучих (высококипящих >80 – 100 °С) компонентов: насыщенные углеводороды, высшие спирты, сложные эфиры и альдегиды, а также смеси продуктов превращения высококипящих компонентов и окисления капролактама ( по бутиролактону и амиду).              

Большинство из перечисленных веществ также определялись в концентрациях, не превышающих их ПДКм.р.

       Формальдегид. Обладает токсичностью, негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров.  Оказывает сильное действие на ЦНС. Симптомы: Бледность, упадок сил, бессознательное состояние, депрессия, затруднённое дыхание, головная боль, нередко судороги по ночам.

          Оксид этилена. Хроническое воздействие окиси этилена обладает мутагенным эффектом, его канцерогенность доказана. Этиленоксид обладает сильной резорбционной способностью, легко проникая через одежду и обувь, вызывая раздражение кожи, дерматит с образованием пузырей, повышением температуры и лейкоцитозом.

          Предельные углеводороды ( Смесь С5-С9 ). При хроническом действии алканы нарушают работу нервной системы, что проявляется в виде бессонницы, брадикардии, повышенной утомляемости и функциональных неврозов.

          Углекислый газ. Не токсичен, но не поддерживает дыхание. Большая концентрация в воздухе вызывает удушье. При концентрации СО2  в воздухе более 5 % его вдыхание вызывает симптомы, указывающие на отравление организма: головная боль, тошнота, частое поверхностное дыхание, усиленное потоотделение и даже потеря сознания.

          Сложные эфиры. Дибутилфталат - яд вызывающий токсический гепатит. ДОФ (диоктилфталат) используют для пластификации виниловых смол (ПВХ-С, ПВХ-Е, ПВХ-М). Диоктилфталат - горючая и токсичная жидкость, при работе с пластификатором применять спецодежду, средства индивидуальной защиты, соблюдать правила противопожарной безопасности. Относится ко 2-му классу опасности.

           Бутиролактон. Раздражает слизистые. При попадании в организм  ферментативно гидролизуется до гамма-оксимасляной кислоты, которая оказывает специфическое действие на ЦНС.

          Лактам. Хроническая интоксикация характеризуется жалобами на головную боль, часто сопровождающуюся головокружением и тошнотой, быструю утомляемость. Нарушение ритма сна, боли в области сердца, парестезии в конечностях. Плохая переносимость алкоголя.

          Альдегиды. Токсичны. Способны накапливаться в организме. Кроме общетоксического, обладают раздражающим и нейротоксическим действием. Эффект зависит от молекулярной массы: чем она больше, тем слабее раздражающее, но сильнее наркотическое действие, причём ненасыщенные альдегиды токсичнее насыщенных. Некоторые обладают канцерогенными свойствами.

          Сложные эфиры. Эфиры адипиновой, пробковой, азелаиновой, себациновой, кислот в большинстве случаев являются малотоксичными соединениями. Однако эксперименты свидетельствуют о возможности развития отравления при ингаляции, введении в желудок и нанесении на кожу. Обладают высоким Коэффициентом кумуляции ( 0.6) Вследствие возможности резорбции через неповрежденную кожу при рекомендуемом ориентировочном безопасном уровне воздействия 5 мг/м³  делается пометка «проникает через кожу».

          Официально существуют только максимальные разовые ПДК. Из-за отсутствия среднесменных ПДК возникли сложности при оценке среднесменных концентраций вредных веществ, определенных в пробах воздуха рабочей зоны. Учитывая, что средне-сменные ПДК, как правило, в 3-5 раз ниже максимально-разовых ПДК, можно ориентировочно считать, что исследо¬ванные вещества присутствуют в воздухе рабочей зоны выше среднесменных регламентов. В настоящее время в ряде стран разрабатывается новый стандарт ЕРА, который позволяет оценить риск развития заболевания, с учетом воздействия многих факторов.

           Интерес представляют сведения о качественном и количественном составе воздуха, удаляемого вентиляционными системами, которые были получены при изучении паспортов предельно-допустимых выбросов (ПДВ) в атмосферу предприятиями. Данные о загрязнителях воздуха в пробах, взятых от стационарных источников выброса из помещений:

          Формальдегид. На начало смены в удаляемом воздухе 0.25 мг\ м³   , к середине – 1,46 ( почти в 6 раз выше, в полтора раза выше ПДКм.р. ) , а к концу – 1, 74 ( в  7 раз выше, и более чем в полтора раза выше ПДК м.р. ).

           Оксид углерода. На начало смены 0.38 мг\ м³   , к середине – 17, 54 ( в 46 раз выше, в 12 раз выше ПДК ). К концу смены уже 28.1 ( в 74 раза выше, в 23 раза выше ПДК). В ГОСТе указано, что ПДК по оксиду углерода может быть увеличена до 20 мг при перерывах в работе каждые 2 часа, но даже в этом случае ПДК будет превышена.

          Этилен. На начало смены 0,17 мг\ м³  . К середине – 9.6 мг\ м³   ( в 56 раз выше ). К концу смены – 14.7 ( в 86.5 раз выше ).

          Значимыми для гигиенического контроля веществами являются не только легколетучие компоненты (фракции) органической смеси, контролируемые в настоящее время лабораториями предприятий и службами Роспотребнадзора, но и труднолетучие (высококипящие) компоненты (фракции), присутствующие в воздухе рабочей зоны при литье пластмассовых изделий.

 

          Представленные результаты замеров воздуха, как текущего санитарного контроля, так и разовые, носят оценочный характер и отражают общий состав воздуха в объеме одного помещения, в котором могут находиться несколько как однородных, так и разнотипных видов оборудования. Наибольшие концентрации химических веществ в воздухе рабочей зоны выявлены на рабочих местах литейщиков пластмасс, где наблюдалось наибольшее их разнообразие, т.е. одновременное присустивие высокомолекулярных и низкомолекулярных веществ. Ориентируясь на существующие регламенты, условия труда по химическому фактору на рабочих местах литейщиков пластмасс, оценены как 3 класс 2 степени тяжести.

          Метод газовой хроматографии показал наличие в воздухе рабочей зоны веществ в концентрациях, превышающих максимально-разовые, предельно-допустимые концентрации в несколько раз – бутиролактона, обладающего условно-канцерогенными свойствами для человека и животных, и, вероятно, мутагенными эффектами ( Фролова А., 2005) . Учитывая то, что бутиролактон не входит в состав рекомендуемых для контроля качества воздуха ни в гигиенических регламентах (Гадаскина И.Д., Филов В.Н., 1977), ни в специальной литературе (Федтке М., 1990), за рамками контроля остается воздействие целого комплекса химических веществ, в том числе с отдаленными и косвенными эффектами воздействия, а существующие официальные методики не отражают уровни загрязнения воздуха рабочей зоны при термической переработке полиэтилена

Выводы:

1. Воздушная среда производственных помещений загрязнена комплексом вредных веществ в основном в концентрациях, не превышающих максимально разовые ПДК.

2. Смесь летучих веществ, выделяющихся при термической переработке полиэтилена низкого давления содержит несколько десятков компонентов, некоторые из которых отнесены к различным группам мутагенов и канцерогенов (формальдегид, оксид углерода, бутиролактон, оксид этилена).

3. Анализ качественного состава токсикантов показал, что при литье полимерных изделий в воздухе присутствуют как легкие фракции, так и тяжелые, которые, как правило, не обнаруживаются на рабочем месте и это возможно связано с различиями технологических условий изготовления шприцов одноразового пользования, и основная доля химических веществ остается внутри «колотроника» и литьевых машин.