CC BY
37
Al
SSM
7. Зайцева Н.В., Май И.В. Правовые аспекты оценки риска для здоровья населения при обеспечении безопасности товаров: мировой зарубежный опыт и практика таможенного союза. Анализ риска здоровью. 2013. № 3.С. 4-17.
Zajceva N.V., Maj I.V. Pravovye aspekty ocenkiriska dlja zdorov'ja naselenija pri obespechenii bezopasnosti tovarov: mirovoj zarubezhnyj opyt i praktika tamozhennogo sojuza. Analiz riska zdorov'ju. 2013. № 3. S. 4-17.
8. Онищенко Г.Г. Оценка и управление рисками для здоровья как эффективный инструмент решения задач обеспечения санитарно-эпидемического благополучия населения РФ. Анализ риска здоровью. 2013. № 1. С. 4-14.
Onishhenko G.G. Ocenka i upravlenie riskami dlja zdorov'ja kak jeffektivnyj instrument reshenija zadach obespechenija sanitarno-jepidemicheskogo blagopoluchija naselenija RF. Analiz riska zdorov'ju. 2013. № 1. S. 4-14.
9. Леонов А.В., Кузмичев Ю.Г., Богомолова Е.С. и др. Оценка критериев санитарно-гигиенического благополучия общеобразовательных учреждений: методические указания. Н. Новгород: Издательство НижГМА, 2010. 32 с.
Leonov A.V, Kuzmichev Ju.G, Bogomolova E.S. i dr. Ocenka kriteriev sanitarno-gigienicheskogo blagopoluchija obshheobrazovatel'nyh uchrezhdenij: metodicheskie ukazanija. N. Novgorod: Izdatel'stvo NizhGMA, 2010.32 s.
10. Р2.1.10.1920-04. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М.: Роспотребнадзор, 2004. 143 с.
R2.1.10.1920-04. Rukovodstvo po ocenke riska dlja zdorov'ja naselenija pri vozdejstvii himicheskih veshhestv, zagrjaznjajushhih okruzhajushhuju sredu. M.: Rospotrebnadzor, 2004.143 s. rra
УДК 613.62:541.6
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФАКТОРОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО РИСКА ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ЭЛАСТИЧНОГО БЛОЧНОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА
С.А. Михайлова1, С.А. Аширова2, И.В. Федотова2,
1ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия»,
2ФБУН «Нижегородский научно-исследовательский институт гигиены и профпатологии»
Михайлова Светлана Александровна - e-mail: svmich1@yandex.ru
В статье представлены результаты оценки условий труда в трех производствах блочного пенополиуретана (ППУ), отличаюшихся организацией технологического процесса. Установлено, что ведущим фактором риска на всех производствах было загрязнение воздуха рабочей зоны вредными веществами, в основном, толуилендиизоцианатом и аминами. При получении ретикулированного ППУ воздух может загрязняться гидроцианидом. Причинами поступления в воздух этих вешеств являются ручные операции приготовления каталитической смеси, заливка исходной композиции на ленту конвейера, свежевспененные изделия, механическая переработка блоков ППУ. Отмечено также несоответствие санитарным требованиям уровней шума, параметров микроклимата, световой среды. Для снижения профессионального риска на указанных производствах необходимо внедрение комплекса оздоровительных мероприятий.
Ключевые слова: производства блочного пенополиуретана, условия труда,
профессиональный риск.
In the paper, the authors presented the results of evaluation of working conditions at three plants manufacturing block polyurethane foam (PUF), but differentiating in technological process organization. At all plants, main risk factor was air pollution of worker breathing zone with hazardous substances, especially with toluylendiisocyanate and amines. The air may be polluted with hydrocyanide by reticular PUF manufacturing. The reasons of air pollution with the substances were: manual operations for preparing of catalytic mixtures, filling with initial composition on conveyer belt, recently manufacturing products, mechanical processing of PUF blocks. Also, the authors found that noise levels, microclimate parameters, illumination did not meet with sanitary requirements. The introduction of a complex of sanitation measures is necessary to reduce occupational risk at mentioned plants.
Key words: plants manufacturing block polyurethane foam, working conditions, occupational risk.
Введение
Эластичный пенополиуретан (ППУ) - распространённый вид вспененных полимерных материалов. В структуре мирового производства пенопластов его доля составляет более 50%. Обладая ценными физико-механическими и эксплуатационными свойствами (легкость, прочность, звуко- и виброизоляция, малая теплопроводность), эластичный ППУ нашел чрезвычайно разносторонние сферы применения - от мебельной и строительной отрасли до космической промышленности. Существует два основных способа получения эластичного ППУ: методом формования и блочным. Наиболее широкое распространение приобрёл блочный процесс получения ППУ. Это связано с
высокой производительностью труда и возможностью получения на одном и том же оборудовании большого ассортимента выпускаемой продукции. В процессе производства эластичного блочного ППУ используются токсичные вещества, в том числе 1-2-го классов опасности (толу-илендиизо-цианат (ТДИ), третичные амины), воздействию которых могут подвергаться рабочие, занятые в этих производствах. ТДИ обладает выраженным сенсибилизирующим действием, вызывает развитие патологии нервной системы, дыхательных путей, кожных покровов. Амины оказывают раздражающее действие на верхние дыхательные пути, обладают нейротропным эффектом. В последние годы появились сведения о случаях альвеолита у
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
рабочих производств ППУ, а также о возможной канцерогенной опасности данного вещества [1, 2].
Цель исследования: оценить факторы профессионального риска на трёх производствах эластичного блочного ППУ, отличающихся организацией технологического процесса.
Материал и методы
Научные исследования выполнены на базе трех промышленных предприятий по получению эластичного блочного ППУ. При изучении условий труда особое внимание уделялось оценке степени загрязнения воздушной среды. Всего отобрано и проанализировано более 900 проб воздуха рабочих мест на содержание в нем 2,4-толуилендии-зоцианата (ТДИ), триэтилендиамина (Дабко), диметил-бензиламина (ДБ), ^этилморфолина (ЭМ), аммиака, октоата олова, гидроцианида (НС^. Анализ содержания вредных веществ в пробах проводился с использованием утвержденных методов газовой хроматографии, масс-спектроскопии, фотометрии для воздуха рабочей зоны. Оценивались также уровни шума (180 замеров), параметры микроклимата (670 замеров), световой среды (60), проведены хронометражные исследования рабочего дня аппаратчиков (12 фотографий рабочего дня). Измерение и оценка уровней профессиональных факторов выполнялись проверенным оборудованием 1-го класса точности и в соответствии с действующими нормативно-методическими документами. Наряду с исследованиями профессиональных факторов изучались особенности технологического процесса производства, используемого оборудования, планировки рабочих помещений и гигиенической эффективности существующих вентиляционных систем, а также анализировались карты аттестации условий труда и протоколы производственного контроля. Результаты обработаны с использованием электронных таблиц MicrosoftExcel, пакета прикладных программ StatisticforWindows (версия 6,0), SPSSv. 13,0 forWindows.
Результаты и их обсуждение
Технология производства эластичного блочного ППУ основана на химической реакции между изоцианатами, полиэфирами и водой в присутствии катализаторов и других технологических добавок. Условно можно выделить основные стадии технологического процесса: подготовка сырья, заливка и вспенивание ППУ, резка последнего на отдельные блоки, вызревание блоков и их переработка. Изучаемые производства отличались планировочными и некоторыми технологическими решениями.
В первом из них выпускали ППУ различных марок на простых и сложных полиэфирах, активаторную смесь готовили на самом производстве. В состав её при получении ППУ на сложных полиэфирах входили, как правило, нелетучие и нетоксичные компоненты: вазелиновое масло, вода, сульфорицинат, эмульгатор ОП-7, 50%-й раствор мочевины. Для получения ППУ на основе простых полиэфиров активаторная смесь готовилась с использованием кремнийорганического стабилизатора, воды, полиэфира 3003, диметилбензиламина, триэтилендиамина или октоата олова. При этом взвешивание и загрузка наиболее токсичных ингредиентов (ДБ, Дабко, октоата олова) в аппарат для приготовления активаторной смеси осуществлялись вручную открытой струёй. В процессе производ-
ства использовалось импортное высокотехнологичное оборудование: заливочные автоматы фирмы Р1а-Ма, немецкие станки для резки блоков ППУ фирмы Fecken-Ше1.
Второе производство блочных ППУ отличалось наличием камеры ретикуляции, что позволяло получать ретикули-рованный ППУ специального назначения. Основное оборудование поставлялось комплектно зарубежными фирмами - ПРБ (Бельгия) и ХЕННЕКЕ (Германия).
Третье производство было пущено в эксплуатацию в конце 90-х годов прошлого столетия. В этом производстве на стадии получения блоков из ППУ использовалось немецкое оборудование фирмы МиШ-Р!ех, а на участке фигурной резки - немецкое оборудование фирмы Рескеп-К^е!. Все производственные участки изолированы.
Во всех производствах необходимые компоненты для получения ППУ подавались в смесительную головку заливочной машины непрерывно дозировочными насосами. Полученная смесь открытой струей выливалась на непрерывно движущуюся по ленточному транспортеру бумажную ленту. Вспенивание композиции на ленте транспортера происходило за счет углекислого газа, выделяющегося в результате реакции между изоцианатом, водой и карбоксильными группами полиэфиров, с выделением тепла. Резка блоков ППУ осуществлялась автоматически, в соответствии с заданными характеристиками, установленными в компьютерную программу станка.
Отрезанные блоки с помощью транспортера перемещались в камеру вызревания, представляющую собой помещение, оборудованное стеллажами, приточно-вытяжной механической вентиляцией и оснащенное электротельферами. При вызревании пены температура внутри блоков снижалась со 130°С до 20...30°С.
Готовые блоки ППУ поступали на переработку, заключающуюся в резке на листы необходимой толщины, различные фигурные изделия или на многометровое полотно на станке рулонной резки. Полученные изделия упаковывали и отправляли потребителю.
Процесс получения блочного ППУ во всех производствах, в основном, механизирован и автоматизирован. Транспортировка сырья осуществлялась по закрытым коммуникациям с помощью вакуума или насосов. Показатели температуры в аппаратах, расход сырья, давление сжатого воздуха вынесены на информационные дисплеи машин. На пульте управления находились пусковые кнопки включения насосов, вентиляторов, показатели производительности насосов.
Установлено, что ведущими вредными веществами, загрязняющими воздух рабочей зоны во всех производствах ППУ, являются ТДИ и амины. В таблице 1 представлены сводные показатели загрязнения воздуха рабочей зоны вредными веществами во всех изученных производствах ППУ. Уровень концентраций ТДИ в воздухе рабочих помещений отличался мало, несмотря на особенности в организации производств и различные технологические решения, и колебался в допустимых пределах либо незначительно превышал ПДК (в 1,3-1,5 раз). Максимальные значения ТДИ были наиболее высокими на 1-м производстве (в 5,9 раз выше ПДК).
При оценке уровня загрязнения воздуха рабочей зоны аминами установлено, что он зависел от используемой рецептуры ППУ, в частности, от катализатора, входящего в её состав. Так, при получении ППУ на простых полиэфирах концентрации катализатора Дабко не превышали допустимый уровень в воздухе рабочей зоны, в то время как при применении ДБ загрязнённость воздуха им на основных рабочих местах была выше ПДК в 1,5-2 раза. Наиболее благоприятные условия труда наблюдались при использовании в рецептуре катализатора - октоата олова, который вообще не выделялся в воздушную среду цеха. Отмечено также гигиеническое преимущество получения ППУ на сложных полиэфирах, где в состав активаторной смеси входила мочевина. Аммиак, выделяющийся из мочевины в воздух рабочей зоны, либо не был обнаружен, либо содержание его было намного ниже ПДК на всех этапах технологического процесса.
При получении ретикулированного ППУ (2-е производство), где в состав рецептуры входил летучий амин - ЭМ, отмечалось наиболее высокое загрязнение воздуха рабочей зоны. Среднесменные концентрации его на рабочих местах оператора заливки и наладчика конвейерной линии превышали допустимый уровень в 3,1 раза, а на участке резки блоков ППУ в 4,1 раза.
На 3-м производстве ППУ максимальные значения содержания суммы аминов в воздухе незначительно превышали ПДК.
При анализе условий труда на отдельных участках было установлено, что наиболее высокие концентрации аминов в воздухе рабочей зоны отмечались в подготовительном отделении 1-го производства при приготовлени и активаторной смеси (таблица 2). Все операции осуществлялись вручную: взвешивание исходных ингредиентов, загрузка катализатора ДБ открытой струёй из бочки в ведро, а затем в аппарат для приготовления активаторной смеси. Операция занимала 8,3% продолжительности рабочей смены, но, как показали результаты динамического наблюдения за состоянием воздушной среды, существенно влияла на загрязнение воздуха указанного участка. Содержание аминов при загрузке превышало допустимый уровень в 11,2-35,4 раза и только через 30 минут после операции уровень ДБ снижался до допустимых значений.
На участке переработки ППУ в этом же производстве в воздушной среде ТДИ не обнаруживался, а содержание
аминов, определяемых суммарно, в 30% случаев колебалось от 0,5 до 6,5 мг/м3 (при ПДК 1 мг/м3), при этом операция дробления ППУ сопровождалась существенным выделением в воздух рабочей зоны аминов, среднесменные концентрации которых превышали ПДК в 4раза.
Неблагоприятными для работников являются условия труда при проведении ремонтных работ в укрытии транспортера и камере вызревания. В укрытии рольганга концентрации ТДИ были выше допустимого уровня в 20-88 раз. Кроме того, воздух был загрязнён ДБ, содержание которого превышало ПДК в 17 раз. Концентрации ТДИ в воздушной среде камеры вызревания были выше допустимого уровня в 2 раза, а ДБ колебались от 26,2 до 83 мг/м3, что выше ПДК в 5,2-16,6 раза. Приведенные данные свидетельствуют о необходимости при выполнении ремонтных работ использования работниками средств индивидуальной защиты.
На 2-м производстве установлена возможность в процессе ретикуляции ППУ поступления в воздух рабочей зоны НС^ обладающего остронаправленным действием, относящегося к веществам 1-го класса опасности [3, 4]. По данным аттестации рабочих мест на участках, обслуживаемых операторами термической резки и ретикуляции, периодически регистрировался HCN в концентрациях 0,325-0,336 мг/м3, что превышает ПДК в 1,2 раза.
На 3-м современном производстве ППУ загрязнённость воздуха была несколько меньше, чем на 1-м и 2-м производствах: концентрации ТДИ отмечались лишь на участке заливки исходной композиции и колебались от допустимых величин до превышающих ПДК в 2 раза. На всех других рабочих местах содержание ТДИ в воздухе рабочей зоны не превышало допустимых значений.
Во всех изученных производствах ППУ наиболее массивное загрязнение воздуха рабочей зоны вредными веществами наблюдалось при заливке открытой струей исходной композиции на конвейер, при приготовлении катализатора, вызревании свежевспененных изделий, а также при резке и механической переработке блоков ППУ. Вентиляция производственных помещений выполнена принципиально верно, но эффективность вентсистем существенно снижалась из-за удаления патрубков местной вентиляции от мест утечек вредных веществ, неотрегулированного воздухообмена.
ТАБЛИЦА 1.
Сравнительные данные загрязнения воздуха рабочей зоны вредными веществами в производствах блочных ППУ
Место отбора проб 1-е производство 2-е производство 3-е производство
число проб (выше ПДК) т1'п-тах М±8 число проб (выше ПДК) т1'п-тах М±8 число проб (выше ПДК) М1'п-тах М±8
Толуилендиизоцианат, мг\м3 (ПДК-0,05 мг\м3)
Участок получения ППУ 139 (90) н\о-0,29 0,07±0,05 121 (17) 0,01 - 0,09 0,04±0,01 12 (7) 0,049 - 0,1 0,067±0,016
Участок резки блоков 29 (21) н\о - 0,16 0,078±0,062 107 (3) 0,025 - 0,10 0,03±0,01 12 (4) 0,015 - 0,11 0,049±0,029
Участок получения ППУ Диметибензиламин, мг\м3 (ПДК-5,0 мг\м3) N-этилморфалин, мг\м3 (ПДК-5,0 мг\м3) Сумма аминов, мг\м3 (ПДК-1,0 мг\м3)
50 (18) н\о - 33,8 5,5±2,4 95 (21) 0,96 - 33,2 15,7±5,75 6 (6) 1,15 - 1,27 1,21±0,071
Участок резки блоков 7 (4) 3,9- 12,4 8,3±3,8 14 (14) 18,3 - 23,0 20,8±3,74 - - -
ДАБКО, мг\м3 (ПДК-1,0 мг\м3)
Участок получения ППУ 31 (0) н\о - 0,9 0,28±0,2 - - -
Участок резки блоков 8 (0) н\о - 0,7 0,19±0,11 - - -
Примечание: н/о - не обнаружено, прочерк - нет данных, жирным отмечены концентрации выше ПДК.
NK
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
ТАБЛИЦА 2.
Загрязнение воздуха рабочей зоны диметилбензиламином при приготовлении активаторной смеси
Место отбора проб число проб (выше ПДК) Концентрации ДБ, мг/м3 (ПДК - 5,0 мг/м3)
min-max M±S
У аппарата загрузки 6 (6) 56,0-177,0 132,3±72,5
У рабочего стола при загрузке 6 (6) 10,3 - 24,8 18,9±5,6
Через 2-3 минуты после загрузки 6 (6) 15,0 - 100,0 42,8±19,9
Через 20 минут после загрузки 7 (3) 2,5 - 10,0 3,8±2,5
Через 30 минут после загрузки 6 (0) 3,3 - 5,0 4,5±2,9
Оценка физических факторов производственной среды показала, что параметры микроклимата на 2-м и 3-м производствах ППУ, как правило, соответствовали допустимым величинам.
Освещенность рабочих мест на 1-м и 3-м производствах блочного ППУ соответствовала нормируемым величинам. На 2-м производстве отмечена недостаточность искусственного освещения: на ряде участков освещённость рабочих поверхностей была ниже нормативных значений, что обусловлено плохой эксплуатацией осветительных установок.
На всех изученных производствах уровни шума у машины вспенивания и на участках ретикуляции ППУ превышали допустимые величины на 2-4 дБА, что обусловлено работающим оборудованием: движущимся транспортером, насосами, резательными станками, вентсистемами.
Напряженность труда операторов конвейерной линии оценивалась как допустимая, тяжесть выполняемых работ относилась к вредной второй степени (3.2) с учетом длительного нахождения (более 80% смены) в рабочей позе «стоя».
Заключение
Таким образом, на всех производствах эластичного блочного ППУ условия труда не соответствуют гигиеническим требованиям. На 1-м и 2-м производствах условия труда на основных рабочих местах по уровню воздейству-
ющих вредных профессиональных факторов классифицируются как вредные третьей и второйстепени (3.3 и 3.2), что соответствует уровню априорного профессионального риска - средний (существенный) и высокий (непереносимый) [5]. На 3-м современном производстве ППУ условия труда можно отнести к вредным первой степени (3.1) - априорный профессиональный риск малый, умеренный.
Результаты исследований диктуют необходимость принятия неотложных мер по снижению риска на 1-м производстве и проведению комплекса оздоровительных мероприятий на 2-м и 3-м производствах. Рекомендации по оздоровлению условий труда должны быть в первую очередь направлены на исключение ручных операции, повышение эффективности вентиляционных систем, улучшение параметров световой среды и снижение шумовой нагрузки. Требуется выделение изолированных помещений для вызревания ППУ, складирования сырья и готовой продукции. __
ЛИТЕРАТУРА
1. Ruegger M., Droste D., Hofmann M., Jost M., Miedinger D. Diisocyanate-induced asthma in Switzerland: long-term course and patients' self-assessment after a 12-year follow-up. J. Occup. Med. Toxicol. 2014. № 14. P. 9-21.
2. Gui W., Wisnewski A.V., Neamtiu I. et al. Inception cohort study of workers exposed to toluene diisocyanate at a polyurethane foam factory: Initial one-year follow-up. Am J. Ind. Med. 2014. № 57. P. 1207-1215.
3. Dhas P.K., Chitra P., Jayakumar S., Mary A.R. Study of the effects of hydrogen cyanide exposure in cassava workers. Indian J. Occup. Environ. Med. 2011. № 15. P. 133-136.
4. Friedman A., Tomankiewicz Z. Clinical manifestations and EEG findings in hydrogen cyanide poisoning. Neurol. Neurochir. Pol. 1983. № 17. P. 659-663.
5. Руководство Р 2.2.1766-03 «Руководство по оценке профессионального риска для здоровья работников. Организационно-методические основы, принципы и критерии оценки».
Rukovodstvo R 2.2.1766-03 «Rukovodstvo po otsenke professional'nogo riska dlya zdorov'ya rabotnikov. Organizatsionno-metodicheskie osnovy, printsipy i kriterii otsenki».
