CC BY
29
ЭКОЛОГИЯ И ГИГИЕНА
М. А. Газалиева
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И УСЛОВИЙ ТРУДА БЕРИЛЛИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА
Кафедра гигиены №2 Карагандинской государственной медицинской академии
Бериллиевое производство занимает одно из приоритетных мест в экономике Республики Казахстан. В последние годы в производство внедрены современные ресурсосберегающие технологии, продолжает увеличиваться объем инвестиций на реконструкцию и техническое перевооружение. В улучшении условий труда и сохранения здоровья работников бериллиевого производства необходимо активное взаимодействие работодателей, работников и других заинтересованных сторон.
Бериллий находит все более широкое применение в самых различных отраслях народного хозяйства. В то же время в ходе технологического цикла производства бериллия выделяются большие количества вредных веществ, в первую очередь, сам бериллий и его соединения в виде аэрозоля. Поэтому его гигиеническая оценка и изучение влияния неблагоприятных производственных факторов на состояние здоровья работающих является особо актуальным [8].
По химическим свойствам бериллий является аналогом алюминия и цинка, на воздухе при комнатной температуре довольно устойчив к окислению. Высокая температура плавления, хорошая теплопроводимость, низкий атомный номер, низкое удержание водорода при высоких температурах делают привлекательным бериллий в качестве материала в производстве рентгеновских и неоновых осветительных трубок, ядерной технике, для некоторых деталей ракет, самолетов и точных приборов, для изготовления сплавов с медью (бериллиевые бронзы), с танталом, цирконием, магнием, алюминием [3].
Целью исследования явилось изучение гигиенических факторов условий труда и особенностей технологического процесса бериллиевого производства.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Объектом исследования явились работающие на производстве бериллия и его сплавов АО «Ульбинского металлургического завода» («УМЗ»). В работе использованы общепринятые гигиенические, физиологические и статистические методы исследования по оценке характера влияния условий труда. Гигиеническая оценка характера труда рабочих проведена в соответствии с требованиями руководства «Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса».
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕИЕ
По характеру условий труда различают две группы производств. Первая связана с получением металла и более токсична, чем вторая. Во второй происходит изготовление различных изделий из бериллия, содержание летучих соединений бериллия в нем невелико, что обусловливает меньшую опасность для здоровья работающих
Технологические и производственные процессы, сосредоточенные на предприятиях по обогащению бериллиевых руд и выпуску концентратов, практически однотипны и делятся на три этапа: подготовка руды к обогащению, обогащение и обработка бериллиевых концентратов.
Известно, что ведущее место среди профессиональных факторов, воздействующих на рабочих при добыче полиметаллических руд, занимает пыль сложного химического состава. Вредность производственной пыли определяется ее количественными особенностями, среди которых важное значение приобретает вещественный состав; именно он служит главным отличием пыли бериллиевых руд при оценке возможного влияния ее на организм работающих [7].
Оценка состояния воздушной среды была выполнена на основных технологических этапах - от обработки бериллиевого концентрата до получения изделий из бериллия. Качественное и количественное определение содержания комплекса химических элементов в пробах воздуха проводилось с использованием атомно-эмиссионного (спектрального) анализа в лаборатории физических методов исследований ТОО «Центргеоланалит». Результаты анализа показали, что рабочие бериллиевого производства подвергаются воздействию аэрозоля, в состав которого, кроме бериллия, входят стибилиум, свинец, хром, ванадий, арсений, стронций. В то же время обнаруженные средние концентрации большинства металлов не превышают соответствующих предельно допустимых концентраций.
На бериллиевое производство концентрат доставляется с Малышевского, Завитинского и Ермаковского месторождений, являющихся основными источниками бериллиевых руд. На Зави-тинском и Малышевском месторождениях основной металлонесущий минерал - берилл с содержанием окиси бериллия 0,05%. Руды Ермаковского месторождения характеризуются более высоким (до 1%) содержанием окиси бериллия, представленного фенакитом и бертрандитом.
Процессы добычи включают в себя бурение горных пород, взрывные работы, бурение и дробление негабаритов, раздельную экскавацию руды, пустой породы и их транспортировку [6].
В составе бериллиевого предприятия 3 основных отделения: 1 - гидрометаллургическое, 2 - химическое, 3 - металлургическое. Имеется отделение газоочистки, где происходит очищение воздуха из вытяжных систем наиболее опасных участков производства [4].
В первом отделении происходит смешивание нескольких видов бериллиевого концентрата - руды из разных месторождений с добавлением известняка и соды. Эта смесь передается по транспортеру в печь для плавки. Расплавленная шихта сливается и смешивается с водой, что приводит к ее размельчению. Затем на участке получения гранулята происходит дальнейшее измельчение.
На участке сгущения и сульфатизации вод-но-гранулятной пульпы происходит добавление серной кислоты. Некоторые примеси, соединяясь с серной кислотой, образуют сульфатные соединения, которые осаждаются с помощью едкого натра. Впоследствии происходит разделение и отмывка кремниевосульфатного кека, осаждение и фильтрация чернового гидроксида бериллия тканевыми фильтрами, который подвергается щелочному растворению и гидролизу. После этого осуществляется кислотная и водная отмывка с образованием технического гидроксида бериллия.
Технологический процесс этого отделения характеризуется неблагоприятными производственными факторами (химическим и физическим). Отмечается повышение концентрации аэрозоля бериллия в воздухе рабочей зоны на 0,1 10-3 мг/м3 (при предельно допустимой концентрации 0,001мг/м3). При сравнительном анализе показателей температуры воздуха отмечается значительное на 5-11°С превышение допустимого уровня температуры на рабочих местах в теплый период года, в холодное время года фактический уровень температуры ниже и составляет всего + 15 -+19°С вместо допустимых уровней +19-21° С. Во всех производственных помещениях отмечено превышение допустимого уровня относительной влажности воздуха, причем как в теплые, так и в холодные периоды года (от 31,8% до 88,3%). Отмечено превышение скорости движения воздуха в 3,5 раза в теплый период и в 2 раза в холодный период года по сравнению с допустимыми уровнями. Освещенность рабочих поверхностей ниже нормируемой величины на 10-120 лк. Данные проведенного исследования шума показывают, что работа основного технологического оборудования сопровождается генерацией высоких уровней шума, превышающих нормативный уровень на 2-18 дБА. На некоторых участках осуществляется работа на высоте с движущимися машинами и механизмами. Немаловажное значение имеют психофизиологические факторы, такие как напряженность и тяжесть труда.
Во втором отделении происходит смешивание плавиковой кислоты и водного аммиака с образованием раствора бифторида аммония, получение гидроксида бериллия из гидрометаллургического отделения и образование раствора фторбериллата аммония при реакции с бифтори-дом аммония.
Затем раствор фторбериллата аммония очищается путем осаждения примесей в виде
малодиссоциированных соединений и отделение их в фильтр-прессах. Раствор упаривается до получения кристаллического фторбериллата аммония, который подвергается центрифугированию. Готовые кристаллы по транспортеру поступают в третье отделение.
Технологический процесс второго отделения характеризуется присутствием различных химических веществ, в том числе повышенной концентрацией аэрозоля бериллия в воздухе рабочей зоны, содержанием плавиковой кислоты, аммиака, едкого натра, свинцового сурика, диме-тилдитеокарбамата натрия, хлористого аммония, концентрации которых не превышают предельно допустимые значения. Но по формуле Аверьянова при суммации вышеназванных веществ однонаправленного действия наблюдается комбинированный эффект и усиление токсического действия этих веществ на организм работающих. Кроме того, имеется воздействие комплекса физических факторов, присущих первому отделению [1].
В третьем отделении кристаллы фторбе-риллата поступают в печи, где происходит их термическое разложение до фторида бериллия. Затем идет магнийтермическое восстановление фторида бериллия до чернового бериллия: фторид бериллия плавится вместе с металлическим магнием. Полученный тяжелый фторид магния оседает вниз, а металлический бериллий поднимается вверх и сливается в специальную емкость.
В дальнейшем осуществляется вакуумная высокотемпературная очистка (рафинирование) чернового бериллия от примесей, в первую очередь от магния. При высокой температуре в условиях вакуума магний, имеющий более низкую температуру кипения, испаряется.
Полученный металлический (черновой) бериллий сплавляется либо с медью, либо с алюминием, либо с никелем в заданном соотношении с получением бериллиевых лигатур, которые являются конечным продуктом производства бериллия.
Технологический процесс этого отделения характеризуется значительным превышением нерастворимых соединений бериллия на рабочих местах и воздействием других химических веществ (меди, алюминия, никеля, асбеста, орто-фосфорной кислоты), не превышающих предельно допустимые концентрации. Физические факторы в этом отделении те же, что встречаются в предыдущих [5].
Таким образом, бериллиевое производство по содержанию аэрозоля бериллия по показателям вредности и опасности относится к высокотоксичным.
В соответствии с гигиеническими критериями оценки факторов производственной среды и условий труда технологический процесс по тяжести и напряженности труда относится к 3 классу 2 степени.
В процессе профессиональной деятельности человека органы дыхания являются основным путем поступления бериллия в организм. По механизму образования аэрозоль бериллия относится к аэрозоля конденсации. В производстве бериллия выделяют растворимые и нерастворимые соединения разного уровня дисперсности. Биологическая эффективность соединений бериллия зависит в определенной мере от длительности ингаляции, физико-химических свойств и дисперсности аэрозоля бериллия.
Известно, что крупнодисперсные аэрозоли задерживаются в верхних дыхательных путях, в трахее и крупных бронхах, откуда в результате деятельности мерцательного эпителия при заглатывании поступают в желудочно-кишечный тракт. С уменьшением размера частиц аэрозоля увеличивается глубина проникновения их в легкие. Частицы размером от 10 до 5 мкм задерживаются в основном на уровне носоглотки, а частицы размером от 0,01 до 1 мкм оседают в глубоких отделах легких. Для растворимых соединений бериллия, которые преобладают в гидрометаллургическом производстве, соотношение в ингалируемом воздухе частиц, размер которых колеблется от 0,01 до 1 мкм, по-видимому, не имеет особого значения. В этом случае частицы достаточно глубоко проникают в легкие и будут вызывать неблагоприятное действие. Биологическая эффективность нерастворимых соединений бериллия, образующихся в химическом и металлургическом отделениях производства, будет увеличиваться с уменьшением размера частиц. Это обусловлено тем, что частицы малого размера обладают значительно большей суммарной поверхностью по сравнению с суммарной поверхностью более крупных частиц. Кроме того, намного увеличивается и само число частиц, которые проникают практически во все участки легкого, вызывая более генерализованное поражение. Не исключено, что частицы субмикронного размера по своей биологической эффективности будут приближаться к аэрозолям, находящимся в ингалируемом воздухе в ионизированном состоянии [2].
Исходя из технологических процессов получения бериллия сформированы три производственные группы, отличающиеся условиями труда: I (основная) группа представлена аппаратчиками, работающими на основных технологических процессах и подвергающихся постоянному действию бериллия; II (вспомогательная) группа (слесари-ремонтники, газосварщики, огнеупор-щики, фрезеровщики, токари, слесари КИП и А, сантехники, электромонтеры), работающая на тех же технологических процессах и подвергающаяся воздействию бериллия; III группа - рабочие заводоуправления, не имеющие контакта с аэрозолем бериллия и другими вредными факторами производства.
Таким образом, труд работников, занятых на основных технологических процессах по тяже-
сти труда относится к тяжелому 3 классу 2 степени (за счет физической и динамической нагрузки), по напряженности труда - к 3 классу 1 степени (за счет режима труда), по вредности труда
- к классу 3.3 (по суммарному содержанию вредных химических веществ).
ВЫВОДЫ
1. Трудовая деятельность рабочих берил-лиевого предприятия протекает в условиях воздействия комплекса неблагоприятных факторов производственной среды, основными из которых являются бериллийсодержащий аэрозоль, дискомфортный микроклимат, интенсивный шум.
2. В основе данного производства лежит многостадийный прерывистый технологический процесс с использованием различных химических веществ, обладающих общетоксическим, раздражающим и сенсибилизирующим действием.
3. Дальнейшие исследования воздействия вредных физических и химических факторов бе-риллиевого производства позволят выявить закономерности формирования основных профессиональных ирритантов в зависимости от технологического процесса с разработкой и внедрением профилактических мероприятий, способствующих повышению работоспособности, снижению заболеваемости и улучшению условий труда работающих данного производства.
ЛИТЕРАТУРА
1. Борисов Е. Я. Санитарно-гигиеническая характеристика условий труда и состояние кожных покровов работающих на участке механической обработки окиси бериллия /Е. Я. Борисов, Т. Н. Замковая, В. И. Дусь //Тез. докл. IV Всесрюз. симп. «Бериллий-90». - СПб; М., 1992. - С. 14.
2. Бурназян А. И. Токсикология, гигиена, профилактика, диагностика и лечение бериллиевых поражений: Справочник /А. И. Бурназян, С. А. Кейзер. - М., 1985. - 157 с.
3. Кейзер С. А. Клиника острых и хронических поражений бериллием /С. А. Кейзер, О. Г. Алексеева, А. А. Орлова. - М.: Медицина, 1983. - 175 с.
4. Крупкин А. Б. Характеристика основных вредных производственных факторов при получении бериллиевых концентратов /Тез. докл. IV Всесоюз. симп. «Бериллий-90». - СПб; М., 1992.
- С. 9 - 10.
5. Ленкевич М. М. Оценка уровней бериллиево-го загрязнения пешеходно-транспортных путей промплощадки предприятия /М. М. Ленкевич, В. О. Иванов, Ю. Л. Карлов //Тез. докл. IV Всесоюз. симп. «Бериллий-90». - СПб; М., 1992. - С. 18.
6. Оценка гигиенической ситуации в районе расположения предприятий по производству изделий из бериллия /Г. Ф. Баскина, А. К. Горлова, Р. Б. Горшкова, О. М. Осин //Тез. докл. IV Всесо-юз. симп. «Бериллий-90». - СПб; М., 1992. -С. 22 - 23.
7. Состояние периферической крови у лиц, работающих в контакте с бериллием и у больных бериллиозом /Л. А. Иванова, Л. С. Никитина, Н.
С. Васильева, В. В. Соколов //Гигиена труда. -1980. - №11. - С. 19 - 23.
8. Хелковский - Сергеев Н. А. Гигиена труда и состояние здоровья рабочих, контактирующих с
бериллием в концентрациях, не превышающих ПДК //Тез. докл. IV Всесоюз. симп. «Бериллий-90». - СПб; М., 1992. - С. 100.
Поступила 11.02.08
M. A. Gazaliyeva
HYGIENIC CHARACTERISTICS OF TECHNOLOGICAL PROCESS AND LABOR CONDITIONS OF BERYL INDUSTRY
In this article hygienic evaluation of labor conditions and peculiarities of technological process of modern beryl manufacture is given. Intensive development of this manufacture is tightly connected with constant solving of complex hygienic tasks, first of all directed towards health safety of branch workers and creation of safe labor conditions. Industrial processes of beryl-making are characterized by air pollution by beryl aerosol and other harmful chemical substances, microclimate parameter changes, noise, light and physical labor.
М. А. Разалиева
БЕРИЛЛИЙ 6НЕРКЭС1Б1НЩ ТЕХНОЛОГИЯЛЬЩ УРД1С1 Ж6НЕ ЕЦБЕК ШАРТТАРЫНЬЩ ГИГИЕНАЛЬЩ М1НЕЗДЕМЕС1
Бул макалада ечбек шартын гигиеналык баралау жэне осы заманры бериллий вндiрidнiч технологиялык YPДiсiнiч ерекшелiктерi берiледi. Аталран вндiрiстiч интенсивт дамуы бiрiншi кезекте саладары жумысшылардыч денсаулырын корраура, кауiпсiз ечбек шартын тудырура барытталран комплекстi гигиеналык тапсырмаларды Yнемi шешумен Yздiксiз байланысты. Бериллий дайындаудыч вндiрiстiк YPДiсi ауаныч берилли аэрозолiмен жэне баска да химиялык заттармен ластануымен, микроклиматтыч влшемдершщ взгеруiмен, шумен, жарык жэне дене ечбепмен мiнезделедi.
Е. Ж. Отаров
ТАУ К9Л1Г1 ЖУРГ1ЗУШ1ЛЕР1Н1Ц ЕЦБЕК СИПАТЫН ГИГИЕНАЛЫК БАРАЛАУ
КР ДСМ Караганды мемлекетлк медицина академиясы
Тау-кен вндiрiсiнде технологиялык YPДiстiч ерекшелiгiне байланысты, техникаларды эконо-микалык туррыдан очтайлы, толык колдану Yшiн жумыс режимiн 2-3 ауысымдылыкка аударура мэжбYрлiк тудырады. Жэне де технологиялык Yрдiс бiр-бiрiмен тырыз катынаста болрандыктан оларды жиiрек токтатура болмайды. Жумыс ауысымыныч ауысып келiп отыруын, жумысшы-лардыч тYнгi ауысымдарра шыруын адам арзасы-на эсерiн физиологиялык туррыдан баралап ка-райтын болсак, келесiдей квптеген мэселелердi тудырады. Мысалра, Yйкы жэне сергектiк режимЬ нщ бузылуы, айналасындары жакындарымен, жанYясымен, туыстарымен карым-катынастыч жеткiлiксiздiгi, тамактану режимi мен сипатыныч взгеруi, ычрайсыз уакытта жумыска бару мен жумыстан кайту уакыты жэне де тары баскадай квптеген себептер. ТYнгi режимнщ биологиялык ырракка керi эсерiнен кейiн, адам арзасындары физиологиялык YPДiстердiч айкын диссинхронозы нэтижесшде ас корыту, жуйке жэне жYрек-тамыр жYЙесi ауруларыныч даму мYмкiншiлiгi квпке мэлiм. Кен вндiрiсi механизмдерiндегi жумысшылардыч ечбек YPДiсiнiч ауырлыры мен кернеулИ ечбек жардайыныч 3 класын курады [1]. Кендi ашык эдiспен вндiру кезiндегi жача 12 сараттык жумыс ауысымындары бульдозер машинисi ечбек YPДiсiнiч ауырлыры бойынша 3,2 класына жаткызылды [2].
Жумыстыч максаты - тау квлИ журп-зушшершщ жача жумыс жардайындары ечбек сипатына гигиеналык бара беру.
Ж¥МЫСТЬЩ ЭД1СТЕР1 МЕН МАТЕРИАЛДАРЫ «Костанай минералы» АК карасты тау квлИ мекемесiндегi жумысшыларды, жумыс орындарындары квлктН аткаратын жумысына байланысты жYргiзушiлер мен машинистердi ауыр жYк тасырыш машина жYргiзушiсi, бульдозер мен жYк тиепш машинистерi, экскаватор машинистерi мен олардыч квмекшiлерi жэне буррылау кондыррысы машинистерi мен олардыч квмекшiлерi болып жштелшдк Аткарылран зерттеу жумыстарыныч нэтижесiнде алынран мэлiметтердегi ечбек YPДiсiнiч ауырлыры мен кернеулИ дечгейлершщ кауiптiлiк класын аныктауды басшылык куралы аркылы жYргiздiк.
Ж¥МЫСТЬЩ НЭТИЖЕС1 Тау-кен квлштершщ жYргiзушiлерiнiч жумыс кYнiндегi хронометраждык зерттеулер мэлiметтерi 1 диаграммада пайызбен берiлген. Алрашкы зерттеу тобы жумысшыларына ауыр жYк тиепш квлк жYргiзушiлерi енгiзiлдi. Апта бойы есептелiп жYргiзiлген толык ауысымды хронометраждык зерттеу жумыстарыныч мэлiметтерi, кендi ашык эдкпен вндiретiн хризотил-асбест карьерiндегi ауыр жYк тиегiш квлiк жYргiзушiлерi 12 сараттык ауысыммен жумыс iстейтiндiгiн диаграммалардары кврсетюш-терден квруiмiзге болады. Карьердеп токтаусыз жумыс режимiне байланысты жумыс ауысымы бойынша реттелген 40 минут Y3iлiстен бвлек, баскадай Y3iлiстер карастырылмаран. Ауыр жYк тиегiш квл^тердщ жYргiзушiлерi жумыска келгеннен кейiн квлiктi жумыс ктеп турран
