WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Биомониторинг и снижение токсического воздействия смазочно-охлаждающих жидкостей

-- [ Страница 1 ] --


На правах рукописи

ХАМИДУЛЛОВА ЛЕЙЛА РАФАИЛЬЕВНА

Биомониторинг и снижение токсического воздействия Смазочно-охлаждающих жидкостей

Специальность 03.02.08 – экология (биология)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Тольятти - 2012

Работа выполнена на кафедре инженерной защиты окружающей среды Тольяттинского государственного университета

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Васильев Андрей Витальевич

Официальные оппоненты: Доктор биологических наук, профессор Алимова Фарида Кашифовна;

Доктор биологических наук, профессор Шляхтин Геннадий Викторович

Ведущая организация: Нижегородский государственный

университет им. Н.И. Лобачевского

Защита состоится 30 марта 2012 г. в 1230 часов на заседании диссертационного совета Д 002.251.01 при Институте экологии Волжского бассейна РАН по адресу: 445003 г. Тольятти, ул. Комзина, 10.

Тел. (8482) - 48-99-77. Факс (8482) - 48-95-04. Е-mail: ievbras2005@mail.ru.

C диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института экологии Волжского бассейна РАН, с авторефератом – в сети Интернет на сайте ИЭВБ РАН по адресу: http://ievbras.ru и на сайте Минобрнауки http://www.mon.gov.ru .

Автореферат разослан «18» февраля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук
 А.Л. Маленёв Общая характеристика работы Актуальность темы-0 А.Л. Маленёв

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. Современные предприятия потребляют смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) до десятков тысяч тонн в год, и эта цифра постоянно растет (Титуренко, 2001). Загрязнение окружающей среды и воздействие на здоровье людей происходит как в процессе эксплуатации СОЖ, так и в результате их утилизации (Филатов, 2001; Коростылева, 2001). Характерно просачивание СОЖ в экосистему и загрязнение ее экологически опасными компонентами. СОЖ оказывают негативное воздействие на организм работников предприятий в результате непосредственного контакта с кожным покровом рабочих или контакта через спецодежду, пропитанную СОЖ, а также в результате поступления паров, аэрозолей, конденсата СОЖ в организм рабочих через дыхательную систему. Для оценки токсичности объектов окружающей среды целесообразно использовать методы биологического мониторинга (Шитиков, Розенберг, Зинченко, 2003). Вместе с тем, оценка степени токсичности СОЖ имеет определенную специфику и нуждается в отдельной проработке. Таким образом, актуальными являются разработка новых подходов к оценке токсичности различных видов СОЖ на основе методов биомониторинга, разработка и внедрение методов снижения негативного влияния СОЖ.

Цель исследования – анализ токсического воздействия смазочно-охлаждающих жидкостей на человека и окружающую среду на основе комплексной оценки СОЖ и биомониторинга.

Задачи исследования:

1. Разработка методики классификации и комплексной оценки СОЖ по степени воздействия на человека и окружающую среду на основе балльно-рейтингового ранжирования их токсикологических характеристик;

2. Биологический мониторинг токсического воздействия различных марок СОЖ с использованием методов биотестирования;

3. Балльно-рейтинговое ранжирование различных марок СОЖ;

4. Разработка методологических основ снижения токсического воздействия СОЖ на человека и окружающую среду;

5. Реализация мероприятий по оценке и снижению токсического воздействия СОЖ.

Научная новизна работы заключается в том, что:

  1. Предложена новая методика классификации и комплексной оценки СОЖ по степени воздействия на человека и окружающую среду на основе балльно-рейтингового ранжирования токсикологических характеристик СОЖ;
  2. Получены новые экспериментальные данные степени токсичности различных марок СОЖ методами биотестирования и результаты их балльно-рейтингового ранжирования на основе разработанной методики;
  3. Предложены методологические основы снижения токсического воздействия СОЖ на человека и окружающую среду.

Теоретическое значение работы. Отраженные в диссертационной работе материалы вносят вклад в развитие прикладной экологии и экологии человека, в частности, расширяют представления о негативном воздействии СОЖ на человека и окружающую среду и позволяют оценить степень данного воздействия на основе комплексной оценки основных характеристик СОЖ.

Практическая значимость результатов. Предложенные обобщенная классификация СОЖ, методика комплексной оценки степени воздействия на человека и окружающую среду и программное обеспечение позволяют органам надзора и контроля, а также предприятиям, организациям и учреждениям выбирать, разрабатывать и использовать эффективные методы мониторинга и снижения токсического воздействия СОЖ на окружающую среду.



Полученные автором результаты оценки мероприятий по мониторингу и снижению токсического воздействия СОЖ на человека и окружающую среду позволят использовать наиболее эффективные методы мониторинга и снижения токсического воздействия СОЖ. Результаты работы внедрены и использованы в ОАО "АВТОВАЗ", ОАО "КуйбышевАзот", ООО "ПОВТОР", в Тольяттинском государственном университете для обучения аспирантов, магистрантов и студентов экологических специальностей и направлений.

Таким образом, использование результатов диссертационной работы позволяет проводить более эффективно комплексную оценку, биомониторинг и снижение токсического воздействия СОЖ на человека и окружающую среду.

Связь темы диссертации с плановыми исследованиями. Работа проведена в рамках государственного задания Министерства образования и науки РФ высшим учебным заведениям в части проведения НИР, а также при поддержке гранта Ведущих научных школ РФ (НШ.4245.2008.8) и гранта Правительства Самарской области (шифр 150Е2.7К).

Достоверность результатов исследований обусловлена использованием аккредитованных методик биотестирования, проведением экспериментальных исследований государственной аккредитованной лабораторией с использованием современной аппаратуры, прошедшей государственную поверку.

Апробация работы. Основные положения работы представлены и доложены на научных мероприятиях различного уровня: 3-м международном экологическом конгрессе (5-й международной научно-технической конференции) «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» ELPIT-2011 (Тольятти, 2011); 2-м международном экологическом конгрессе (4-й международной научно-технической конференции) «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» ELPIT-2009 (Тольятти, 2009); 1-й международной научно-технической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» ELPIT-2003 (Тольятти, 2003); VI международной научно-практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» (Пенза, 2004); международной научно-практической конференции «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (Пенза, 2005); международной молодежной научной конференции «XVIII Туполевские чтения» (Казань, 2010); 8-й международной научной конференции International Occupational Health Organization IOHA-2010 (Италия, Рим, 2010), научно-практической конференции «Проблемы экологии городского округа Тольятти и пути их решения» (Тольятти, 2010); XIV аспирантско-магистерском научном семинаре Казанского государственного энергетического института (Казань, 2011).

Декларация личного участия автора. Автором лично осуществлен весь комплекс исследований, обработка и интерпретация фактического материала. Написание текста диссертации осуществлялись лично автором по плану, согласованному с научным руководителем. Доля личного участия автора в написании работ, опубликованных в соавторстве, составляет 50-80%.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Методика, позволяющая осуществлять классификацию и комплексную оценку СОЖ по степени воздействия на человека и окружающую среду на основе балльно-рейтингового ранжирования их токсикологических характеристик.

2. Результаты биологического мониторинга токсического воздействия различных марок СОЖ, подтверждающие высокую степень токсичности различных марок СОЖ и их негативное воздействие.

3. Результаты балльно-рейтингового ранжирования различных марок СОЖ, позволяющие комплексно оценивать степень негативного воздействия различных марок СОЖ на человека и окружающую среду.

4. Методологические основы, позволяющие снизить токсическое воздействие СОЖ на человека и окружающую среду и предложить стратегию улучшения экологических показателей.

5. Результаты практической оценки и снижения токсического воздействия СОЖ.

Публикации. Основное содержание диссертационного исследования отражено в 19 публикациях, в том числе 5 статей в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 155 страниц основного текста и 57 страниц приложений, в том числе 16 рисунков и 11 таблиц. Список литературы составляет 130 наименований, в том числе 21 на английском языке.

ОСНОВНОЕ содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы, представлены положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены виды негативного воздействия СОЖ на человека и окружающую среду, обобщен опыт ученых в исследовании токсикологических характеристик СОЖ методами биомониторинга. Значительный вклад в биологический мониторинг объектов окружающей среды внесли Д.Б. Гелашвили, Г.С. Розенберг, Т.Д. Зинченко, В.К. Шитиков, И.П. Герасимов, Ю.А. Израэль, А.Н. Голицын, В.П. Леонов, Н. Цейтлин и др. Исследования основных характеристик смазочно-охлаждающих жидкостей, оценка негативного влияния СОЖ и способов снижения негативного воздействия СОЖ на человека и окружающую среду приведены в работах Л.В. Худобина, С.Г. Энтелиса, Э.М. Берлинера, Е.Г. Бердичевского, Е.М. Булыжева, А.В. Васильева, И.М. Трахтенберга, Г.Д. Поруцкого, В.Н. Латышева, М.И. Клушина, И.А. Коростылевой, Н.Н. Филатова, В.В. Юшкова и др.





Результаты ряда исследований показывают, что средний срок использования СОЖ варьирует от двух недель до полутора месяцев. Наибольшую опасность представляют отработанные СОЖ, в состав которых входят индустриальное масло, щелочь, полигликоли, асидол и ряд других веществ. Показано, что отработанные СОЖ в 15-30 раз токсичнее свежих.

Просачивание СОЖ в экосистему приводит к их распространению в атмосфере, воде, почве, пищевых цепях и продуктах питания и последующему загрязнению экологически опасными компонентами. Кроме того, углеводороды нефтяных и синтетических масел, имея невысокую (10-30%) степень биоразлагаемости и накапливаясь в окружающей среде, могут вызвать негативное воздействие на объекты окружающую среду.

В результате испарения СОЖ токсичные компоненты (диоксид серы, органические соединения хлора) с облаками разносятся на большие территории. Проливы и утечки СОЖ вызывают образование в почве масляных линз, из которых масло распространяется в ширину и вглубь, контактирует с грунтовыми водами и мигрирует с ними.

Некоторые СОЖ используются не только в промышленности, но и в бытовых условиях, например, антифризы (тосолы), используемые в качестве охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания и в качестве рабочей жидкости других теплообменных аппаратах, эксплуатируемых при низких и умеренных температурах. При работе с антифризами (тосолами) выделяется этиленгликоль, который обладает ядовитым и наркотическим действием, способен проникать в организм через кожу, вызывая хроническое отравление организма человека с поражением жизненно-важных органов: сосудов, почек, нервной системы (Бердичевский, 2006). Ряд работ свидетельствует о неуклонном росте заболеваемости рабочих при длительном контакте с СОЖ (Филатов, 2001; Коростылева, 2001; Думский, 2001; Юшков, 2002 и др.). При этом исследования некоторых авторов показывают, что существующие средства защиты не оказывают должного протективного эффекта на физиологические системы организма при воздействии на него СОЖ и их компонентов (Кошкина, 2007).

На основании проведенного анализа дана классификация основных путей поступления вредных веществ СОЖ в организм рабочих и в окружающую среду и возникающие при этом профессиональные заболевания (рис. 1).

 Основные пути поступления вредных веществ СОЖ в организм рабочих и-1

Рисунок 1. Основные пути поступления вредных веществ СОЖ в организм рабочих и вызываемые профессиональные заболевания

В первой главе также отражены последствия биоповреждений при воздействии СОЖ и вызываемое тем самым негативное воздействие СОЖ на человека и окружающую среду. Негативное воздействие СОЖ на рабочих подтверждено результатом анализа профессиональной заболеваемости рабочих ОАО «АВТОВАЗ» с этиологическим фактором СОЖ (рис. 2). Из графика частоты профессиональных заболеваний на ОАО «АВТОВАЗ» видна тенденция роста профессиональных заболеваний с этиологическим фактором СОЖ, включая профессиональные экземы и бронхит. Проведённые исследования позволили установить, что именно СОЖ является основным токсикантом, способствующим росту профессиональных заболеваний.

Проведен анализ методик мониторинга и оценки негативного воздействия СОЖ, выявлены их достоинства и недостатки. Мониторинг состояния окружающей среды является эффективным инструментом оценки и прогноза изменений состояния биосферы или ее отдельных компонентов под влиянием антропогенных воздействий, предупреждения о создающихся критических ситуациях.

 Динамика изменения профессиональной заболеваемости рабочих ОАО-2

Рисунок 2. Динамика изменения профессиональной заболеваемости рабочих ОАО «АВТОВАЗ» с этиологическим фактором СОЖ и объемы потребления СОЖ по годам

Одной из разновидностей мониторинга является биомониторинг. В настоящее время многими учеными проведены исследования по использованию различных биоиндикаторов в качестве тест-объектов. Для оценки качества вод используются индекс сапробности, биотический индекс Вудивисса и др. Для оценки степени токсичности водной среды в качестве тест-объектов часто используются зеленая протококковая водоросль хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer) и рачки Daphnia magna Straus. Вместе с тем, оценка степени токсичности СОЖ имеет определенную специфику и нуждается в отдельной проработке.

Вторая глава посвящена разработке методики классификации СОЖ по степени воздействия на человека и окружающую среду на основе балльно-рейтингового ранжирования токсикологических характеристик.

Проведен сравнительный анализ существующих методологических подходов к классификации СОЖ, проанализированы и обобщены физико-химические и токсикологические характеристики разных марок СОЖ.

Фрагмент обобщенной классификации СОЖ по физико-химическим и токсикологическим характеристикам представлен в табл. 1.

Таблица 1

Обобщенная классификация СОЖ по физико-химическим и токсикологическим характеристикам (фрагмент)

Наименование СОЖ

ТУ, ГОСТ

Назначение

Физико-химические характеристики



Pages:   || 2 | 3 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.