Концентрат наноструктур на основе диоксида кремния, получаемый из отходов производства металлического кремния, является перспективной добавкой для повышения прочности строительных материалов. Кремниевая пыль представляет собой конгломераты твёрдых частиц, имеющие размеры от субмикронных до нескольких десятков микрон со сложным химическим и фазовым составом, при этом наибольшую массовую долю составляет диоксид кремния (не менее 98 %). Концентрат содержит как отдельные наночастицы размером 1 мкм, так и агломераты от 1 до 45 мкм. Решающим в вопросе о целесообразности использования данного нанопродукта является биобезопасность людей, контактирующих с ним. Определение параметров острой токсичности, видовой и половой чувствительности проводили на аутбредных белых мышах и крысах обоего пола. Исследуемую субстанцию суспендировали в дистиллированной воде и вводили животным натощак внутрижелудочно с помощью атравматичного металлического зонда, дозируя путём изменения вводимого объёма, не превышавшего 1 мл для белых мышей и 2 мл для крыс. Проведено испытание предельной дозы в 2000 мг/кг массы тела в два этапа, по 3 особи на каждом этапе. Местное раздражающее действие концентрата наноструктур на основе диоксида кремния на кожу при однократном воздействии изучали на 8 белых крысах самцах и самках, массой 180-200 г. Установлено, что по параметру DL50 испытуемая субстанция при остром внутрижелудочном пути поступления характеризуется как вещество, имеющее низкую опасность острой токсичности, и относится к V классу опасности (DL50 > 2000 мг/кг). Величины среднесмертельных доз (DL50) независимо от вида и пола животных определялись как >2000 мг/кг, что свидетельствовало об отсутствии различий в видовой и половой чувствительности животных. При однократном нанесении на кожные покровы отмечено слабо выраженное раздражающее действие, исчезающее через 16 часов после окончания воздействия.
Safety assessment of new nanostructured treatments and substances requires special attention from producers during synthesis and technological cycle and from the medical staff examining the persons contacting them. Toxicity studies should be conducted before the beginning of their use, in order not to allow producing of nanopreparations with detrimental effects on human health. In the current economic climate, use of wastes from the production of metal silicon is promising. The article deals with the safety problems resulting from contact with wastes from the production of metal silicon. Concentrate of nanostructures based on silicon dioxide contained separate 1 μm nanoparticles and agglomerates from 1 to 45 ßm has been investigated. This concentrate is a perspective additive to increase sustainability properties of building materials. The objective of the research was to examine biological properties of siliceous dust administered to rats through various routes. Acute toxicity, species and sexual sensitivity after oral administration of the concentrate of nanostructures in mice and rats of both sexes, acute skin irritation from a single exposure were studied. The concentrate of nanostructures based on silicon dioxide can be classified in V category of hazard based on acute oral toxicity by classic toxicological methods (DL50 > 2000 mg/kg, no sexual and specific sensitivity). It produces slight irritating effect in acute dermal toxicity test that will disappear completely within 16 hours of exposure.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.