Токсиколого-гигиеническая характеристика воздуха рабочей зоны производства цветных металлов

Введение. Обогащение полиметаллических руд на современном этапе требует внедрение новых технологий по более полному извлечению металлов из полезных ископаемых, что может сопровождаться поступлением в воздушную среду производственных помещений концентраций химических веществ, превышающих допустимые уровни.

Цель исследования — гигиеническая оценка воздуха производственных помещений при рафинировании кобальта.

Материалы и методы. Характеристика воздушной среды проведена на рабочих местах металлургов, осуществляющих пирометаллургическое и гидрометаллургическое рафинирование кобальта на одном из металлургических предприятий Мурманской области. Исследования по гигиенической оценке воздуха рабочих помещений проводились стандартным способом и с помощью индивидуальных пробоотборников в течение 75,0% времени рабочей смены. Измерение металлов выполнялось методом индуктивно связанной плазменной атомно-эмиссионной спектрометрии.

Результаты. На всех этапах пирометаллургической и гидрометаллургической переработки полиметаллической руды установлено наличие комплекса вредных веществ сложного состава, где наиболее значимыми являются водорастворимые и водонерастворимые соединения кобальта и никеля. Водорастворимые соединения кобальта и никеля в воздухе производственных помещений отделения экстракции определялись в концентрациях 0,110 и 0,011 мг/м³, превышая ПДК в 11,0 и 2,3 раза. В воздухе производственных помещений отделения электроэкстракции — 0,029 и 0,005 мг/м³, превышая ПДК в 2,9 и 1,03 раза. Обнаруженные соединения меди, свинца, кадмия, железа, магния, марганца, молибдена и цинка в воздухе производственных помещений на всех этапах переработки медно-никелевой руды не превышали ПДК.

Ограничения исследования. Исследование ограничено 342 пробами воздуха производственных помещений.

Заключение. Производство кобальта при переходе на современную технологию может создавать реальную угрозу здоровью работников данного производства. Необходимость разработки специальной методологии для осуществления гигиенического нормирования соединений токсичных металлов (никель, кобальт, медь) во вдыхаемых аэрозольных фракциях воздуха рабочих мест закрытых производственных помещений обусловливает применение корректных моделей для оценки и управления рисками их вредного воздействия.

Этика. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Шилов В.В. — концепция, редактирование и утверждение окончательного варианта статьи;
Никанов А.Н. — сбор и статистическая обработка материала, редактирование статьи;
Ковшов А.А. — статистическая обработка материала и редактирование статьи;
Баринов В.А. — концепция и дизайн исследования, редактирование;
Гудков А.Б. — редактирование статьи;
Ермолин С.П. — статистическая обработка материала, редактирование статьи.
Все соавторы — ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 24.04.2025 / Дата принятия к печати: 30.05.2025 / Дата публикации: 05.07.2025

1. Оржоникидзе Э.К., Рощин А.В. Кобальт — токсичность, биологический контроль. Гигиена труда и профессиональные заболевания. 1991; 12: 1–4. https://elibrary.ru/ksfuzl

2. Casarett and Doull`s toxicology: the basic science of poisons. Ed. Curtis D. Klaassen. New York: McGraw-Hill Medical Pub. Division (6th Edition); 2001.

3. Nieboer E., Thomassen Y., Chashchin V., Odland J. Occupational exposure assessment of metals. Journal of Environmental Monitoring. 2005; 7(5): 412–415. https://elibrary.ru/ljaetl

4. Elinder C.-G.L. Handbook on the Toxicology of the metals. Eds. L. Friberg et al. Amsterdam etc.: Elsevier, 1988; 2: 211–232.

5. Бузинов Р.В., Сюрин С.А., Кизеев А.Н. Профессиональные риски здоровью при переработке медно-никелевой руды. Здоровье населения и среда обитания. 2023; 31(5): 60–69. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2023-31-5-60-69

6. Каримова Л.К., Серебряков П.В., Шайхлисламова Э.Р., Яцына И.В. Профессиональные риски нарушения здоровья работников занятых добычей и переработкой полиметаллических руд. Уфа-Москва, Изд-во: ООО «Принт-2». 2016. https://elibrary.ru/xvuckx

7. Сюрин С.А., Талыкова Л.В., Быков В.Р., Кизеев А.Н., Полякова Е.М. Профессиональная и производственно-обусловленная патология в никелевой промышленности: причины развития, структура, риск, риск-ориентированная профилактика. Монография – Санкт-Петербург. Издательство: Издательство «РА Полиграфычъ; 2023. https://elibrary.ru/nbrqfo

8. Шур П.З., Редько С.В., Фадеев А.Г., и др. Оценка условий труда и состояния здоровья работников предприятий цветной металлургии. Медицина труда и промышленная экология. 2023; 63(8): 537–544. https://doi.org/10.10.31089/1026-9428-2023-63-8-537-544

9. Ластовский Д.А. Профессиональнообусловленная заболеваемость у работников обжигового отделения цеха пирометаллургического рафинирования никеля. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Аспирантские чтения – 2023: молодые учёные – медицине. Приоритетные направления науки в достижении технологического суверенитета». Самара; 2024: 286–289. https://elibrary.ru/phueic

10. Сюрин С.А., Чащин В.П., Фролова Н.М. Риск развития и особенности профессиональной патологии у работников цветной металлургии Кольского Заполярья. Медицина труда и промышленная экология. 2015; 2: 22–26. https://elibrary.ru/trllgf

11. Nieboer E., Øyvind Odland J., Thomassen Y., Romanova N., Chaschin V., Nikanov A. Multi-component of worker exposures in a copper refinery: part 2. Biological exposure indices for copper, nickel and cobalt. Journal of Environmental Monitoring. 2007; 9(7): 695–700. https://doi.org/10.10.1039/b618400f

12. Истомин А.В., Сааркоппель Л.М., Яцына И.В. Гигиенические проблемы коррекции фактора питания у работающих во вредных условиях. Под ред. академика РАН, профессора В.Н. Ракитского. М.: Издательство: «Дашков и Кo»; 2015. https://elibrary.ru/thigbn

13. Сюрин С.А., Ковшов А.А., Кирьянова М.Н. Сравнительная оценка профессиональной патологии при добыче и переработке медно-никелевой руды на предприятиях Кольского полуострова. Санитарный врач. 2025; 22(3(254)): 204–217. https://doi.org/10.33920/med-08-2503-04 https://elibrary.ru/ayreab

14. Stefaniak A.B., Harvey C.H., Virji M.A., Day G.A. Dissolution of cemented carbide powders in artificial sweat: implications for cobalt sensitization and contact dermatitis. Journal of Environmental Monitoring. 2010; 10(12): 1815–1822. https://doi.org/10.1039/C0EM00269K

15. 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: 24–27. https://elibrary.ru/kspklz

16. Chashchin V.P., Gorbanev S., Syurin S., Nikanov A., Chashchin M., Thomassen Y., Ellingsen D.G., Nieboer E., Odland J.Ø. Occupational medicine and environmental health in the border areas of Euro-Arctic Barents region: A review of 30-year Russian-Norwegian research collaboration outcomes. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2020; 17(11): 3879. https://doi.org/10.10.3390/ijerph17113879

17. Никанов А.Н., Чащин В.П., Улановская Е.В., Заиченко А.И., Шильниковская А.В., Гудков А.Б., Попова О.Н. Характеристика воздушной среды производственных помещений отделения экстракции кобальтовых солей. Гигиена и санитария. 2023; 102(8): 806–810. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-8-806-810 https://elibrary.ru/xfbidf

18. Газимова В.Г., Бухтияров И.В., Гурвич В.Б., Сутункова М.П., Шастин А.С., Алещенкова Н.Н., Сафрыгин А.В., Созонова Т.В., Мажаева Т.В., Ярушин С.В. Социально-экономическая эффективность сотрудничества медицинского научного центра и металлургического предприятия по сохранению здоровья работающих. Мед. труда и пром. экол. 2024; 64(12): 774–781. https://elibrary.ru/ebyape https://doi.org/10.31089/1026-9428-2024-64-12-774-781

19. Koch W., Dunkhorst W., Lödding H., Thomassen Y., Skaugset N.P., Nikanov A., Vincent J. Evaluation of the Respicon® as a personal inhalable sampler in industrial environments. Journal of Environmental Monitoring. 2002; 4(5): 657–662. https://doi.org/10.1039/B204985F

20. Thomassen Y., Nieboer E., Romanova N., Hetland S., VanSpronsen E.P., Odland J.O. Chashchin V., Nikanov A. Multi-component assessment of worker exposures in a copper refinery: Part 1. Environmental monitoring. Journal of Environmental Monitoring. 2004; 6(12): 985–991. https://doi.org/10.1039/B408464K