Введение к работе
Актуальность работы: Одним из основных направлении совремвнно-го:развития технологии изготовления лаков и красок является увеличение выпуска прогрессивных экологически полноценяих лакокрасочных материалов (J0CM) о уменьшенным содержанием органических растворителей либо баз применения растворителей, в частности, порошкових красок (О.В. Орлова, Т.Н. Фомичева, 1990). Порошковые красіси условно относят к материалам со ЮО^-ным содержанием основного вещества, что делает их техничаски, экономически и экологичаоки выгодными. В качестве пленкообразователей для них перспективны элокспдпановие олигомеры с молекулярной массой 1000-3500, обладающие высокой адгезионной способностью, эрозионной и коррозионной стойкостью.
Согласно Постановлению СМ СССР № 749 от 03.08.80 г. должна применяться изоляция газо- и нефтепроводов больших диаметров. Порошковая эпоксидная краска ПШ-534 является самим современным и долговечным материалом для наружного покрытия магистральных трубопроводов. Актуальность экспериментально-токсикологического изучения и гигиенической регламентации краски ПЭП-534 и ее полупродукта эпоксидной смолы марки Э-23 обусловлена планированием их много-тоннаяного производства и необходимостью создания безопасных условий труда.
Содержание пыли в воздухе предприятий по переработка эпоксид
ных пластмасс до последнего времени на было регламентировано и,
следовательно, на подвергалось санитарному контролю (A.M. Шевчен
ко, А.П. Яворовский, 1988). Вместе с тем, аэрозоли дезинтеграции
твердых эпоксидных смол и порош;овнх составов способны оказывать
обіцетоксичаскоа, сенсибилизирующее а'умеренно выраженное фиброген-
ноа действие .(A.M. Шевченко и соавт., 1986; Н.1.1. Ееселовская,
Ы.В, Хахарава, IS84). ' ' .
Отсутствие примеров гигиенических нормативов порошковых эпоксидных композиций, особенности агрегатного состояния п Яизико-хи-їфческих свойств, низкая биологическая активность в острых опитах ограничивают использование общепринятых приемов исследования и мв-тодов рагламзнтапйи. Поэтому обоснованно приншппальных подходов к нормированию содержания аэрозолей порошковых эпоксидных составов в воздухе производственных помещении" требует значительного Тякти-чеокого материала. В света сказанного представляется своевременным и оправданным проведение данной работы.
Другим кардинальным 'путем развития лакокрасочной промышленности (ЖП) является сокращенна расхода пенных компонентов за счет использования эквивалентных заменителей. Получение целевых продуктов гидролизной, яефте- и электрохимической промышленности сопро--воэдается образованием ряда побочных, объемы квалифицированного использования которых далеки от желаемых - насколько процантрв от общего количества (В.А. Преображенский и соавт., 1988). Перспективным направлением является переработка вторичных материальных ресурсов (БІД?) для их использования в качестве компонентов лакокрасочных композиций. Этот путь помимо экономической и технологической целесообразности призван обеспечить экологическую безопасность вредных в токсикологическом отношении продуктов посредством включения их в стойкие к различным влияниям лакокрасочные покрытия, что исключает или ограничивает распространение загрязнителя в ок- . ружающай среде, уменьшая степень прямого и косвенного влияния на здоровье людей.
Поскольку современные ЛКМ - многокомпонентные системы, содержащие помимо планкообразовагеля и пигмента наполнители, ПАВ, загустители, растворители и другие добавки, способные обеспечить формирование на поверхности покрытий о заданным комплексом свойств относящиеся к различным химическим группам соединений, то побочные продукты различных производств могут быть использованы при синтезе компонентов ЖМ.
В свою очередь переработка ШР в качестве альтернативных нетрадиционных источников сырья ставит ряд гигиенических вопросов по обеспечению здоровых и безопасных условий труда, важнейший из которых - токсиколого-гигиадаческая экспертиза продуктов, то еоть перевод производств на безотходную технологию - задача не только ишсешрно-гехнологическая, но в равной мера медико-санитарная (Я.Н. Грищенко и соавт,, 1988). Необходимость гигиенического обеспечения рациональной утилизации BMP в качества компонентов ЛКЫ требует дальнейшего поиска и разработки приемов прогнозирования безопасных уровней воздействия планируемых к внедрению продуктов и более зЛІактішяих методов контроля условий труда на- производстве. Вышеизложенное свидетельствует об актуальности предпринятых исследований.
. Цель работа: научно обосновать мери профілактики вредного воздействия ни организм при профессиональном.контакте порошковых эпоксидных составов ц нетрадиционных компонентов JIKI.1, оинтезиро-
ванных на основа побочных продуктов ряда технологических процессов, путем углубленного всестороннего экспаримонтально-токсиколо-гичоского йзучония этих продуктов, и рекомендовать рациональные методические схемы их токсиколого-гигиенической оцаніш (методический арсенал, объем, программа)'.
Основные задачи исследования:
на основании анализа физико-химической и технологической информации осенить .гигиенические особенности производства и применения смолы Э-23, порошковой краска ПЭП-534, дифенильноіі смоли и ЛИЛ па ее основе, эпоксиксплитаношх соединений (смола ЭРСС-18, ТЭК-23, сополимер ЭНВС), Cyg- и Срд-даэмиров, синтетического вол-ластонита;
идентифицировать латучяе комплексы исследуемых продуктов, оценить уровня и закономерности миграции их отдельных компонентов в моделированных уоловиях(при необходимости разработать и апробировать адекватные санитарно-химичоокиа методики индикации показательных компонентов);
- установить основные параметры токсичности и опасности порош
ковых эпоксидных составов и компонентов ЛКМ на основа BLIP, изучить
особенности токсикодинамикя в условиях острого, подосгрого, хрони
ческого и субхренлческого (по показаниям) воздействия на организм
теплокровных при различных путях поступления, включая оценку воз
можного сенсибилизирующего, мутагенного, гонадотоксического и фіб-
рогзнного эффектов; ' . .
определить пороговые уровни воздействия и обосновать верхние предела безопасного содержания изучаемых продуктов в воздухе рабочей зоны; \ '
оценить вклад компонентов дифе шальной смолы в формирование комплекса летучих веществ, выделявшегося из покрытий ЛКМ на ее основе;'
путем анализа л обобщения использованных подходов определить возможности оптимизации процесса токсикологической опенки и гигиенической регламентации продуктов, подлежащих внедрении в лакокрасочную промышленность.
Научная новизна:
I. Впервые дана оценка токсичности и опасности i.onoi-.y оиок-
_ 4 -
сидаому олигомеру и порошковой краска на аго основа. Показано', что основным вредным фактором при контакта с подобными соединениями является загрязнение воздушной среды аэрозолем дезинтеграции при отсутствии выделения в гигиенически значимых количествах основного маркера эаоксидиановых смол - эшихлоргидрина.
-
Научно обоснована целесообразность сокращения объема экспериментальных работ при' гигиеническом нормировании порошковых эпоксидных красок за счет исключения пероральных, перкутанных и иитратрахеалышх затравок; достаточно ограничиться изучением низких концентраций в условиях хронического опыта с использованием показателем, характеризующих состояние сенсибилизации организма, генеративной функции и мутагенеза в половых и соматических клетках.
-
Обоснована возможность сокращения сроков процесса гигиенического нормирования промышленных аэрозолей, не обладающих фиб-рогенным действием, путем замены хронического ингаляционного эксперимента на иавотных субхрояичаским при внутрижелудочном введении веществ в дозах, эквивалентных массе аэрозоля, иягалируемо-го животными в условиях хронического запыления.
-
Впервые дана с позиций промышленной токсикологии развернутая характеристика представителей нового класса эпоксидных соединений, синтезированных на основе ксилита и ксилитана.-
-
Доказана ведущая роль примеси'свободного диоксида кремния в формировании экспериментального пневмосклерозе от воздействия пыли синтетического силиката кальция.
6. Установлено отсутствие вклада в загрязнение воздушной
среда компонентов тяжелой фракции нефтяной пиролизной смолы (да-
фвнильной) при использовании еэ в качестве составного связующаго
ЛИЛ. ' -
7. Получены показатели токсикометрии Cfrg- и Сзд-даэфиров,
определяющие их место в ряду других диэфиров - производных адапи-
новоЕ кислоты, с пелыо накопления фактического материала для
группового гигиенического нормирования последних в воздухе рабо
чей зоны. '. .
Практическая значимость..
По результатам исследований:
- обоснованы и утверздеш МЗ СССР величины предельно допусти
х концентра ah і*' а воздуха рабочей зоїш 3 продуктов: порошковой іаски ПЭП-534 а гпоксидаановоіі сМолн марки Э-23 (дополнение її 2 перечню ЦДК J3 4617-88), силикатного наполнителя для лакокрасоч-ій промышленности синтетического волластонита (справка секции ' [ромышюнная токсикология" Г- 24-12187 от 28.12.90).
- обоснованы а утверздены МЗ СССР величніш ориентировочно
ізопаснах уровней воздействия 2 материалов: С^5- и С20-ДиэсТироп
юполнениз J5 3 к аерачшо ОБУВ $ 4613-88);
- нормированы по ведущий компонентам, имеющим индивидуальную
ДС летучие комплексы 4 продуктов, в том число: дифенильной
лолы.'эпоксидноноволачного блоксополшлара ЗІ-ffiC, эпоксаксилитано-
іх смол- 3KC-I8 и ГЭК-23 (справка секции "Прошшлзшшя гокснколо-
ая" Проблемной комиссии АМН СССР "Научные основы гагазны труда
профпатология" Й 06-01-14-305 от 22.12.89 г. и ії 8/35-06-0I-I4-52 от 21.12-90 г.);
разработаны и внедрены в практику гигиенические регламен-н безопасного применения лака дифаяильного и краски на его осно-о (утверждены Главным государетвашшм санитарным врачом Ростов-«ой области
разработаны высокочувствительные яетрудрвмкзе и доступные іаниторно-химические методики определения в воздуха рабочей зоны: 15" и ^п-диэфиров; эпзхлоргидрзна-толуола-буганола и нафталшш-дафенлла (при совместном присутствии).
Апробация работы.
Оояовше полохання диссертации доложены и обсуздены:
на 4-й, 5-й, 9-й, 10-й Северо-Кавказских конференциях по зтогем выполнения кошлзксно-вдлевой научной программ/ "Гигнениче-зкие аспекты охраны окружайте Зі среда" (Ростов-на-Дону, 1985, 1986; Зятигорск, 1990; Нальчик, 1991);
на научных конференциях ?(ЩШ (Ростов-на-Дону, 1985, 1986);
на I Всесоюзном съезда токсикологов (Ростон-іш-Дону, 1986);
на 6-й, 8-й областных научно-практических конференциях "Окружающая среда и здоровье населения" (Ростов.-ип-Дону, 1988, 1991);
на заседаниях секции "Прошшкшш я токсикология" Проблемной комиссии АІ.5І СССР "Научные основы га тонн груда а профпотоло-
гии" (Москва, 1988, 1989,'1990) и на бюро этой секции (Москва, 1990);
на научной конференции молодых ученых и специалистов ВНИШИНТОКСа (Киев, 1990);
на заседании кафедры коммунальной гигиены РОДНЩ (апробация диссертации), 1991 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Эпоксидная порошковая краска ПЭП-534 - малоактивный в биологическом отношении продукт, ооновной вредностью в производстве, которого является пылевой фактор. Токоичаскиа свойства ПЭП-534 определяются содержанием эпоксидианового олигомера марки Э-23. ПДК порошковых красок (при использовании малофиброгенных пигментов) можно устанавливать исходя из доли в их состава пленкообразовате-лай, имеющих гигиенические регламенты.
-
Дифенильная смола не вносит дополнительного вклада в загрязнение воздушной среды при использовании ее в качестве компонента ЛКМ.
- .
3. Синтетический волластонит вызывает умеренно выраженный
мадлошюпрограссируввдй пнавмофиброз, обусловленный примеоыо свободного диоксида кремния.
-
Эпоксиксилитановио смолы проявляют зависимость структуры и биологического дайствия, приоущую эпоксидиановым смолам, что позволяет регламентировать их летучий коыплзко по показательному для них компоненту - ЭХГ. '.
-
При изучении побочных продуктов, планируемых к использованию в качестве зквивалентшх заменителей традиционных компонентов ЛЮ.І, возможно и целесообразно широкое использование ускоренных методов токсикологической опенки и гигиенической регламентации.
Объем и структура диссертации.