Характеристика воздушной среды производственных помещений отделения экстракции кобальтовых солей

Введение. Внедрение новых методов извлечения металлов из руд полезных ископаемых в металлургической промышленности должно сопровождаться экспертной гигиенической оценкой условий труда.

Материалы и методы. Исследования проведены на одном из металлургических предприятий Мурманской области, осуществляющем переработку сульфидных медно-никелевых руд, производство электролитного никеля, меди, кобальта, кобальтового концентрата и концентратов драгоценных металлов. Характеристика воздушной среды в отделении экстракции кобальтовых солей проведена на рабочих местах аппаратчиков-гидрометаллургов по результатам анализа 50 проб. Пробы воздуха отбирались с помощью индивидуальных пробоотборников в течение 75% времени рабочей смены одновременно на всех трёх этапах (участках) экстракции кобальтовых солей. Измерение металлов выполнялось методом индуктивно связанной плазменной атомно-эмиссионной спектрометрии.

Результаты. Установлено, что на организм аппаратчиков-гидрометаллургов воздействовал комплекс вредных веществ сложного состава, где наиболее значимыми являлись водорастворимые и водонерастворимые соединения никеля и кобальта. Содержание водорастворимых соединений никеля и кобальта на всех участках экстракции кобальтовых солей находилось в пределах 0,0066–0,0236 и 0,0147–0,303 мг/м³, а водонерастворимых — 0,0043–0,0150 и 0,002–0,0163 мг/м³. Концентрации соединений меди, свинца, кадмия в воздухе рабочей зоны не превышали ПДК во всех пробах.

Ограничения исследования. Исследование ограничено изучением 50 проб воздуха рабочих зон аппаратчиков-металлургов отделения экстракции кобальтовых солей.

Заключение. Современные способы получения кобальтовых солей методом экстракции могут создавать реальную угрозу здоровью работающих. Необходимость применения корректных моделей для оценки и управления рисками вредного воздействия водорастворимых и водонерастворимых соединений металлов (никель, кобальт) на здоровье человека требует разработки специальной методологии гигиенического нормирования их содержания во вдыхаемых аэрозольных фракциях воздуха на рабочих местах в закрытых производственных помещениях.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Никанов А.Н. — концепция, редактирование и утверждение окончательного варианта статьи;
Чащин В.П. — концепция и дизайн исследования, редактирование;
Улановская Е.В. — концепция и дизайн исследования, редактирование;
Заиченко А.И. — сбор и обработка материала, редактирование статьи;
Шильниковская А.В. — сбор и обработка материала, статистический анализ, написание текста;
Гудков А.Б. — концепция и дизайн исследования, редактирование;
Попова О.Н. — концепция и дизайн исследования, редактирование.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 28.04.2023 / Принята к печати: 07.06.2023 / Опубликована: 09.10.2023

1. Оржоникидзе Э.К., Рощин А.В. Кобальт – токсичность, биологический контроль. Гигиена труда и профессиональные заболевания. 1991; (12): 1–4.

2. Измеров Н.Ф., ред. Кобальт. Серия «Научные обзоры советской литературы по токсичности и опасности химических веществ». М.: Центр международных проектов ГКНТ; 1986.

3. Москалев Ю.И. Минеральный обмен. М.: Медицина; 1985.

4. Суворов И.М., Чекунова М.П., Чекоданова Н.В. Кобальт и алкогольные кардиомиопатии (симптомы, дифференциальная диагностика, патогенез). Гигиена труда и профессиональные заболевания. 1992; (9–10): 24–7.

5. Дуева Л.А. Аллергенность металлов. Гигиенические аспекты оценки и оздоровления окружающей среды. М.; 1983: 28–41.

6. Артюнина Г.П., Чащин В.П., Игнатькова С.А., Остапяк З.Н., Никанов А.Н., Талыкова Л.В. и др. Проблемы профессиональной патологии у рабочих в никель-кобальтовой промышленности. Гигиена и санитария. 1998; 77(1): 9–13. https://elibrary.ru/xvnblf

7. Nieboer E., Thomassen Y., Chashchin V., Odland J.Ø. Occupational exposure assessment of metals. J. Environ. Monit. 2005; 7(5): 412–5.

8. Stefaniak A.B., Harvey C.J., Virji M.A., Day G.A. Dissolution of cemented carbide powders in artificial sweat: implications for cobalt sensitization and contact dermatitis. J. Environ. Monit. 2010; 12(10): 1815–22. https://doi.org/10.1039/c0em00269k

9. Fowler B.A. Handbook on the Toxicology of the Metals. Volume 2. New York: Elsevier Press; 1988: 211–32.

10. Nieboer E., Thomassen Y., Romanova N., Nikonov A., Odland J.Ø., Chaschin V. Multi-component assessment of worker exposures in a copper refinery. Part 2. Biological exposure indices for copper, nickel and cobalt. J. Environ. Monit. 2007; 9(7): 695–700. https://doi.org/10.1039/b618400f

11. Chashchin V.P., Gorbanev S., Thomassen Y., Nieboer E., Ellingsen D.G., Syurin S., et al. Occupational medicine and environmental health in the border areas of Euro-Arctic Barents region: A review of 30-year Russian-Norwegian research collaboration outcomes. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020; 17(11): 3879. https://doi.org/10.3390/ijerph17113879

12. Зайцева Н.В., Землянова М.А., Чащин В.П., Гудков А.Б. Научные принципы применения биомаркеров в медико-экологических исследованиях (обзор литературы). Экология человека. 2019; (9): 4–14. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2019-9-4-14 https://elibrary.ru/wswnqj

13. Никанов А.Н., Чащин В.П., Новикова Ю.А., Гудков А.Б., Попова О.Н. Производственнообусловленная заболеваемость среди рабочих цветной металлургии при пирометаллургическом способе получения никеля. Медицина труда и промышленная экология. 2021; 61(5): 305–10. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2021-61-5-305-310 https://elibrary.ru/arabrr

14. Никанов А.Н., Чащин В.П., Горбанев С.А., Дардынская И., Гудков А.Б., Лагхайн Б. и др. Риск-ориентированный подход к сохранению профессионального здоровья работников на предприятиях цветной металлургии в Арктической зоне Российской Федерации. Экология человека. 2019; (2): 12–20. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2017-11-10-17 https://elibrary.ru/zdmkct

15. Сюрин С.А., Никанов А.Н. Профессиональные риски и заболевания при производстве никеля и меди в Кольском Заполярье. Санитарный врач. 2019; (8): 31–6. https://elibrary.ru/wpmraq

16. Никанов А.Н., Чащин В.П. Гигиеническая оценка экспозиции и определение ее величины при производстве никеля, меди и кобальта на горно-металлургическом комплексе Кольского Заполярья. Экология человека. 2008; (10): 9–14. https://elibrary.ru/juredv

17. Дядик В.В., Дядик Н.В., Ключникова Е.М., Маслобоев В.А., Никанов А.Н., Чащин В.П. и др. Оценка влияния промышленного загрязнения атмосферного воздуха микрочастицами на здоровье населения Арктического региона (на примере Мурманской области). Апатиты; 2022. https://doi.org/10.37614/978.5.91137.472.3

18. Sobolev N., Ellingsen D.G., Belova N., Aksenov A., Sorokina T., Trofimova A., et al. Essential and non-essential elements in biological samples of inhabitants residing in Nenets Autonomous Okrug of the Russian Arctic. Environ. Int. 2021; 152: 106510. https://doi.org/10.1016/j.envint.2021.106510

19. Odland J.Ø., Nieboer E. Human biomonitoring in the Arctic. Special challenges in a sparsely populated area. Int. J. Hyg. Environ. Health. 2012; 215(2): 159–67. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2011.10.002