THE PHYSIOLOGICAL AND HYGIENIC EVALUATION OF THE OPERATOR’S WORKING CONDITIONS IN THE SYNTHESIS OF CHROMIUM DISILICIDE NANOCRYSTALLINE POWDERS BY HIGH-ENERGETICAL MECHANOACTIVATION METHOD

Objective: to carry out the physiological and hygienic evaluation of the working conditions of operators producing chromium disilicide nanopowders by high-energetical mechanoactivation method and to develop the preventive recommendations. Material and methods. The object of research was the technological process of producing nanocrystalline chromium disilicide powder within a planetary ball mill. The hygienic assessment of the technological process, technological equipment and psycho-physiologic evaluation of the working environment of the operators were carried out using the generally accepted psychophysiological, hygienic, and chronometer methods of study. The concentration of nanoparticles in the working area was measured using the diffusion aerosol spectrometer DAS-2702 («Aeronanoteh», Russia), the nanopowder particle size was measured by the device Analysette 12 DynaSizer («Fritsch», Germany), the chemical composition of air samples was determined by atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-AES) using the device «Ortima 2100 DV» («Perkin-Elmer», USA). Results. It was found out for the first time that the mechanical activation process was accompanied by emission of nano-sized chromium into the air of the working area, which had not been detected before the beginning of the work. The total concentration of nanoparticles in the main room was 1.6-1.9 times higher than that in the working area of the planetary ball mill and exceeded the test levels recommended for nanomaterials in European countries. Conclusion. The basic adverse factors in case of producing nanopowder of chromium disilicide by mechanoactivation method are presence of nanoparticles of metals in the workplace air and intensity of work. We have proposed hygienic recommendations which are aimed at improving the plant design for the high-energy mechanical activation in the direction of ensuring tightness, reduction of manual work operations, audible and visual signaling during the technological process.

нанопорошок дисилицида хрома, условия труда, механосинтез, nanopowder chromium disilicide, working conditions, mechanosynthesis

1. Оцінка потенційного ризику при хімічному синтезі наночастинок сульфіду кадмію / О. В. Демецька [та инш.] // Український журнал з проблем медицини праці. - 2014. - № 4 (41). - С. 51-55.

2. Pietroiusti, A. Engineered nanoparticles at the workplace: current knowledge about workers' risk / A. Pietroiusti, A. Magrini // Occup Med (Lond). - 2014. - № 64 (5). - Р. 319-330.

3. Tkachenko, A. K. Monitoring the content of toxicants in the air / A. K. Tkachenko // J.of the Scientific Publications. - 2015. - Vol. 9. - P. 232-236.

4. Експериментальне вивчення токсичної дії потенційних лікарських засобів / В. М. Коваленко [та инш.] // Доклінічні дослідження лікарських засобів: методичні рекомендації: за ред. О. В. Стефанова. - Київ: ВД «Авіцена», 2001. - С. 74-97.

5. Андрусишина, И. Н. Наночастицы металлов: способы получения, физико-химические свойства, методы исследования и оценка токсичности (Обзор) / И. Н. Андрусишина // Современные проблемы токсикологии. - 2011. - № 3 (53). - С. 5-14.

6. Нанотехнологии высокотемпературного электрохимического синтеза и металлотермии в основе получения дисилицида хрома / В. В. Малышев [и др.] // Зб. наук. пр. ВАТ «Укр НДІ Вогнетривів ім. А. С. Бережного». - 2010. - Вип. 110. - С. 333-342.

7. Гігієнічні проблеми оцінки ризиків для людини та довкілля від сучасних нанотехнологій та наноматеріалів / О. П. Яворовський [та инш.] // Гігієнічна наука та практика: сучасні реалії: матер. XV з'їзду гігієністів України. - Львів, 2012. - С. 439-440.

8. Фізіолого-гігієнічна оцінка умов праці операторів при одержанні наночасток срібла за допомогою електронно-променевої технології / О. П. Яворовський [та инш.] // Журн. Акад. мед. наук України. - 2009. - № 3. - С. 543-554.

9. Методичні підходи до гігієнічного контролю за вмістом наночастинок у повітрі робочої зони при отриманні силіцідів металів методом високоенергетичної механоактивації / О. П. Яворовський [та инш.] // Журнал Національної Академії Медичних Наук України. - 2012. - Т. 18, № 1. - С. 126-131.

10. Фізіолого-гігієнічна характеристика умов праці при виробництві нанокристалічного порошку титанату барію методом безперервного термічного синтезу / О. П. Яворовський [та инш.] // Укр. журн. з проблем медицини праці. - 2011. - № 1. - С. 28-34.

11. Чекман, І. С. Нанонаука в Україні: до проблеми дослідження (історичний аспект і сучасні проблеми) / І. С. Чекман // Сучасні проблеми токсикології. - 2011. - № 1-2. - С. 16-21.

12. Державні санітарні норми та правила «Гігієнічна класифікація праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості трудового процессу». ДСН № 248. - 2014. - 37 с.

13. Визначення 33 елементів методом атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно-зв’язаною плазмою у воді. ДСТУ ISO 11885: 1996. - К.Держспоживстандарт України, 2007. - 14 с.

14. BSI-British Standards, Nanotechnologies - Part 2: Guide to safe handling and disposal of manufactured nanomaterials. - PD 6699-2. - 2007.

15. Методичні рекомендації «Гігієнічне нормування та контроль наноматеріалів у виробничому середовищі» / уклад.: Ю. І. Кундієв [та инш.]. - Київ, 2016. - 18 с.