УДК 613.633:543.062
О НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕТОДОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
И ГИГИЕНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ ХРОМИТА ЖЕЛЕЗА
В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ И ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
,
Карагандинский государственный медицинский университет, Караганда,
Республика Казахстан
Резюме. В статье проанализирована проблема оценки опасности для рабочих хромита железа (II). Дан анализ возможности определения хромита железа при использовании существующих методов химического анализа. Был сделан вывод о необходимости проведения работ в области гигиенического нормирования хромита железа в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе и почве.
Ключевые слова: хромит железа, химический анализ, гигиеническое нормирование.
ABOUT THE NEED TO DEVELOP THE METHODS OF MEASUREMENT
AND HYGIENIC STANDARDS OF IRON CHROMITE
IN THE AIR OF THE WORKPLACE AND ENVIRONMENTAL OBJECTS
Uzbekov V. A., Perepichko N. Z.
Karaganda State Medical University, Karaganda, the Republic of Kazakhstan
Summary. In the paper, the problem of assessing the risk of iron chromite (II) for workers was considered. An analysis of the possibility of determining iron chromite when using existing methods of chemical analysis was presented. Conclusion about the necessity to undertake works in the field of hygienic regulation of iron chromite in the air of the working area, atmospheric air and soil was drawn.
Key words: iron chromite, chemical analysis, hygienic regulation.
В природе хром встречается в основном в виде хромистого железняка, содержащего хромит железа (II) – Fe(CrO2)2 (тетраоксид железа-дихрома), магнохромит – МgСr2О4, разновидностями которых являются соответственно алюмохромит – Fе(Сr, Аl)2О4 и хромпикотит – (Мg, Fе)(Сr, Аl)2О4. Это вещества с кристаллической структурой. Сингония кубическая; гексаоктаэдрический вид симметрии, а0=8,305, кристаллическая структура аналогична шпинели, образующие в основном октаэдрические кристаллы. Именно с этим веществом контактируют люди, занимающиеся добычей и переработкой руды, содержащей хром. Хромит железа и другие разновидности природных соединений хрома отличаются по химической структуре от соединений хрома, нормируемых в воздухе рабочей зоны.
В воздухе рабочей зоны нормируются следующие соединения хрома: хром гидроксид сульфат / в пересчете на хром (III), хром-2,6-дигидрофосфат / по хрому (III), хром (VI) триоксид, дихром триоксид / по хрому (III), хром трихлорид гексагидрат /по хрому (III), хром фосфат, хромовой кислоты соли / в пересчете на хром (VI) [1]. Для названных соединений хрома определена возможность токсического действия, а соединения шестивалентного хрома обладают канцерогенностью. Между тем для хромита железа не определены токсикометрические параметры, что не дает основания для нормирования этого компонента. Не совсем понятна возможность проведения химического анализа на наличие этого соединения в различных средах.
Целью представленной публикации является анализ целесообразности гигиенического нормирования хромита железа и возможности использования имеющихся методических подходов для выявления хромита железа в различных объектах.
Было установлено, что при внутрижелудочном введении хромита железа, полученного из обогащенных окатышей, содержащих от 77 до 86% хромита железа (18-20% хрома), в дозе 6000 мг/кг гибель крыс не наступала. Это показывает, что хромит железа относится к малотоксичным веществам (4 класс опасности) по токсикометрической классификации в соответствии с ГОСТ 12.1.007 [2].
Для получения феррохрома в виде сплава хрома и железа на металлургических предприятиях проводится восстановление хромита железа (II) в электропечах коксом (углеродом) хрома, что сопровождается потерей структурного единства хромита железа. При этом нарушается структура хромита железа, что происходит только при 2200°С.
Fe(CrO2)2 + 4C → Fe + 2Cr + 4CO
Условия работы на обогатительных комбинатах не приводят к расплаву хромита железа и его распаду в значимых количествах. Таким образом, сомнительно, что на обогатительных предприятиях контакт с дихромом триоксидом или хромом оксидом определяет опасность воздействия соединений хрома на здоровье работающих.
Для определения дихрома триоксида используются технологии, описанные в Методических указаниях № 000-88 от 01.01.01 г. [3]. В них предусматривается определение этих соединений хрома с использованием фотометрического и полярографического методов, оксидов хрома с использованием атомно-абсорбционного метода. В процессе пробоподготовки собранную пыль подвергают температурной обработке при 750-800°C. Однако такая температура недостаточна для расплавления хромита железа, а последующее воздействие 10% серной кислоты не эффективно и, соответственно, не может обеспечивать образование водорастворимых соединений, используемых для фотометрии и полярографии. Действительно, эти методы эффективны для определения в образцах хрома (VI) триоксида, дихрома триоксида / по хрому (III).
Атомно-абсорционная хроматография предусмотрена для анализа оксидов хрома и эффективна для определения содержания всех соединений хрома. Однако этот метод не обладает селективностью по отношению к хрому (VI) триоксиду и дихрому триоксиду / по хрому (III). Кроме того, не представляется возможным отличать хромит железа от феррохрома.
Несомненно, что хромит железа является ведущим фактором, определяющим отрицательное химическое воздействие на рабочих, занятых добычей и переработкой хромитовой руды на добывающих и обогатительных предприятиях. При этом нормирование уровня этого компонента к настоящему времени не может быть объективным, так как хромит железа не обладает острой токсичностью в отличие от оксидов хрома. При этом не существует достаточно надежной методики выполнения измерений этого компонента в воздухе рабочей зоны. Эти обстоятельства не дают возможности проведения объективной аттестации рабочих мест на предприятиях по добыче и обогащению хромитовых руд.
Объективность проведения работ в области экологического проектирования также затруднительна, так как до настоящего времени не имеется достаточно обоснованного гигиенического норматива, отражающего опасность наличия хромита железа в атмосферном воздухе, и не имеется надежной методики выполнения измерений хромита железа в атмосферном воздухе.
Нормирование хрома в почве в Республике Казахстан и Российской Федерации предполагает оценку наличия водорастворимых форм трехвалентного хрома. Но большинство соединений хрома, включая токсичные, не являются водорастворимыми. Хромит железа является естественным фоновым компонентом почвы и, вероятно, не представляет значимой опасности для развития растений и здоровья человека. Представляется более корректным нормирование всех 3-валентных соединений хрома с учетом присутствия хромита железа. Но для этого требуется селективный метод определения соединений 3-валентного хрома и хромита железа.
Представленный анализ дает основание сделать следующие выводы:
- необходимо проведение работ по установлению комплекса токсикометрических показателей воздействия хромита железа, позволяющих обосновать гигиенические нормативы содержания хромита железа в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе и почве;
- необходима разработка методики выполнения измерений содержания хромита железа в воздухе и почве, прошедшей процедуру стандартизации и обладающей достаточной селективностью.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Санитарные правила «Санитарно-эпидемиологические требования к атмосферному воздуху в городских и сельских населенных пунктах, почвам и их безопасности, содержанию территорий городских и сельских населенных пунктов, условиям работы с источниками физических факторов, оказывающих воздействие на человека» : утв. Постановлением Правительства РК № 000 от 25 января 2012 г.
2. ССБТ ГОСТ 12.1.007-76 Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. Стандарт СНГ. Переиздание в сентябре 1999 г.
3. Методические указания по определению вредных веществ в сварочном аэрозоле : утверждены заместителем Главного государственного санитарного врача СССР 22 декабря 1988 г. № 000-88.
