Экология/4. Промышленная экология и медицина труда

Ермолаева Н.В., д.т.н. Голубков Ю.В., асп. Аунг Кхаинг Пью

Московский Государственный технологический университет «Станкин»

Минимизация воздействия масляных смазочно-охлаждающих жидкостей на здоровье человека

Угроза здоровью человека и его благосостоянию, связанная с загрязнением окружающей среды, является в настоящее время одной из самых актуальных проблем. По данным Всемирной Организации Здравоохранения, загрязнение окружающей среды обуславливает во всем мире примерно 25% всех болезней, при этом на долю детей приходится более 60% заболеваний, вызванных этой причиной [1].

Смазочно-охлаждающие технологические средства (СОТС), подав­ляющее большинство которых составляют смазочно-охлаждающие жидко­сти (СОЖ), являются неотъемлемым элементом технологических процес­сов современных металлообрабатывающих производств. К СОЖ на масляной основе предъявляется ряд требований [2]. В частности, они не должны вызывать выраженного биологического действия на кожу и органы дыхания работника, при воздействии на слизистые оболочки оказывать минимальный раздражающий эффект, обладать низкой способностью к образованию масляного тумана, не содержать 3,4-бензпирен и некоторые другие опасные вещества.

  Основным фактором риска для здоровья работающих с масляными СОЖ является поступление в дыхательные пути аэрозоля масла, формальдегида, акролеина и других продуктов термоокислительной деструкции. Установлено, что даже при соблюдении ПДК в рабочей зоне по акролеину, бензолу, формальдегиду, 3,4-бензпирену, ацетальдегиду, индивидуальный пожизненный канцерогенный риск при двадцатилетнем производственном стаже  может достигать 9*10-3 , а при тридцатилетнем стаже – 1,3*10-2, что значительно выше приемлемого (1*10-3) для профессиональных групп [2]. Несмотря на то, что практически для всех компонентов, входящих в состав СОЖ и продуктов их термоокислительной деструкции, имеются ПДК, СОЖ,  являясь сложными смесями, способны оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Поскольку на основе теоретического анализа это воздействие достоверно прогнозировать затруднительно, обязательным этапом определения степени опасности СОЖ является их токсикологическая оценка, при которой определяется LD50, LC50, способность раздражать кожу и слизистые, сенсибилизирующие и мутагенные свойства, класс опасности.

Чаще всего масляные СОЖ изготавливают на основе индустриаль­ных масел. Поэтому представляет значительный интерес определение молекулярного состава индустриальных масел с целью нахождения отдельных соединений – потенциальных загрязнителей окружающей среды. Такие данные необходимы для разработки и принятия мер по реализации активных методов защиты персонала и окружающей среды от вредных компонентов масляных СОЖ.

В данной работе нами хромато-масс-спектрометрическим методом исследован молекулярный состав некоторых марок масляных СОЖ (МР-3, МР-3К, СП-4) и индустриального масла (И-40А). В результате проведенных исследований установлено, что наиболее вредными для человека и окружающей среды веществами в СОЖ марки МР-3 являются гомологи бензола – этилбензол и м-ксилол, присутствующие в количестве от 2,4 до 3,3 нг/г. Также установлено, что в СОЖ марки МР-3К присутствуют полициклические ароматические углеводороды: 3-метилфенантрен,  9- и 2-метилантрацен в количестве от 6,0 до 21,2 нг/г.  Показано, что наиболее вредными веществами в СОЖ марки СП-4 являются галогеносодержащие органические соединения, содержащиеся в количестве от 0,3 до 1,0 мкг/г.

Практически все органические вещества представляют опасность для окружающей среды. Наиболее сильными канцерогенами в нефтяных маслах являются ароматические углеводороды (ПДК 0,01..100 мг/м³), олефины (1…10 мг/м³), а также соединения серы, азота и кислорода. В настоящее время трудно выделить самые вредные для окружающей среды вещества, так как многие из них, в том числе и алкилфенолы, имеют структуру, подобную половым гормонам, и ока­зывают влияние на репродуктивное здоровье людей, вызывают рост раковых заболеваний. Например, случайно было открыто канцерогенное действие нонилфенола, ускоряющего развитие раковых клеток [3].

Одним из принципов научно-учебного комплекса «Инженерная экология, безопасность труда и жизнедеятельности» МГТУ «Станкин» является приоритетность минимизации воздействия на окружающую среду и человека перед управлением этим воздействием. Реализация этого принципа заключается в том, что необходимо уменьшить воздействия на окружающую среду и человека непосредственно в источнике, а не принимать затем меры по управлению этим воздействием посредством строительства очистных сооружений разных типов, утилизации отходов, их нейтрализации и т.п.

Перечислим возможные методы очистки индустриального масла И-40А и упомянутых масляных СОЖ от вредных компонентов. Гидроочистка – наиболее эффективный метод  удаления сернистых соединений   всех  типов из  нефтепродуктов. Адсорбция на естественных глинах и других адсорбентах - универсальный метод очистки. Эту работу, на наш взгляд, следует проводить на заводе-изготовителе СОЖ.

Литература:

1.                Онищенко Г.Г., Зайцева Н.В., Уланова Т.С. Контроль содержания химических соединений и элементов в биологических средах: Руководство. – Пермь: Книжный формат, 2011. – 520 с.

2.                Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при обработке резанием: Справочник / Под общ. ред. Л.В. Худобина.  - М.: Машиностроение, 2006. - 544 с.

3.                Майстренко В.Н., Клюев Н.А. Эколого-аналитический мониторинг стойких органических загрязнителей. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. – 323 с.