CC BY
221
УДК 628.518:546.45
ОХРАНА ТРУДА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИИ БЕРИЛЛИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ
А.К. Адрышев, В.М.Соколов
Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева наб. Красных Орлов, д. 69, 070000, г. Усть-Каменогорск, Республика Казахстан
В.И. Самойлов
АО «Ульбинский металлургический завод» пр. Абая, д. 102, 070005, г. Усть-Каменогорск, Республика Казахстан
По результатам научных исследований и опыта работы в металлургии бериллия представлены материалы о вредном воздействии бериллия и его соединений на работающих. Предложены организационные, технические, санитарно-гигиенические, медико-профилактические мероприятия по предупреждению профессиональных заболеваний.
Бериллий является высокотоксичным металлом первого класса опасности, предельно допустимые концентрации которого для воздуха и воды составляют соответственно 0,001 мг/м3и 0,0002 мг/л [1].
Вредное воздействие бериллия на организм человека характеризуется рядом особенностей.
Основная опасность при работе с бериллием и его соединениями - вдыхание продукта в виде пыли, дымов или аэрозолей [2]. Опасными оказались соединения бериллия, ВеО, Ве(ОН)2, ВеР2, ВеСЬ Ве50,( и т.д. Следует отметить токсичный характер бериллиевых силикатов (подобных фенакиту).
Вдыхание этих продуктов приводит к пневмониту, хроническому заболеванию легочной ткани - бериллиозу.
Кроме этого, при работе с бериллийсодержащей пылью и дымами без соответствующей защиты возможно возникновение контактного дерматита, иногда сопровождающегося конъюнктивитом. Попадание бериллиевых соединений на порезы и ссадины приводит к возникновению язв, не заживающих до полного удаления бериллия [4].
Исследователи пришли к общему выводу о том, что вредное действие бериллия на организм человека вызывает следующие заболевания [2-7]:
1) сильное раздражение дыхательных путей, включая химический пневмотпп (который относится к острым заболеваниям);
2) хроническое заболевание беритиоз, основным признаком которого является расстройство дыхания (легочная недостаточность), характерное также для многих хорошо известных заболеваний;
3) Различные кожные и глазные заболевания, включая дерматит, катаральный конъюнктивит, язвы и незлокачественные опухоли.
Проводимое с целью профилактики профессиональных заболеваний, связанных с бериллием, медицинское наблюдение должно включать рентгенографию и спирометрию до приема на работу, ежегодно и по окончании работы [8]. Объем и частота проведения медицинских наблюдений должны определяться особенностями производства.
При проведении предварительных медицинских осмотров для допуска к работе с наиболее агрессивными соединениями бериллия, в частности с растворимыми, необходимо углубленное обследование с обязательным привлечением дерматовенеролога, окулиста, отоларинголога и невропатолога.
В связи с особенностями биологического действия бериллия на работников тех производств, где возможно реальное попадание этого вещества в организм, беременные женщины и кормящие матери не должны допускаться к работе.
При проведении периодических осмотров необходимо учитывать конкретные условия труда и длительность работы с металлом. Так, особое внимание следует уделять персоналу, работающему в неблагоприятных производственных условиях и периодически подвергающемуся воздействию значительных концентраций металла, в частности при проведении ремонтных работ.
При работе с металлом и его соединениями неблагоприятное воздействие связанное с попаданием бериллия в организм, а также загрязнением кожного покрова и слизистых, поэтому необходимо контролировать накопление бериллия в организме на основании определения его содержания в биосредах. При достижении максимального содержания целесообразно исключить дальнейший производственный контакт с металлом до периода нормализации его выделения из организма. При работе с растворимыми соединениями необходимо контролировать степень загрязнения кожных покровов во время работы и после нее.
Учитывая закономерность развития дерматозов при воздействии растворимых соединений бериллия, наблюдение за рабочими (осмотр кожных покровов) целесообразно проводить в течение первого месяца еженедельно, а в течение первого полугодия - ежемесячно, что позволит выявить изменения кожи и предотвратить возникновение профессиональных заболеваний и сенсибилизации к бериллию.
Санитарно-гигиенические требования к производственным участкам сводятся к следующему.
1. Обеспечение безопасности при получении бериллия. Все производственные помещения, в которых проводят операции по получению бериллия, имеют зональную планировку. В большинстве случаев следует предусматривать трехзональную планировку.
Сообщение между зонами осуществляется через специально устроенные переходы в виде санитарного шлюза или тамбура. Выбор типа перехода обуславливается необходимой степенью защиты более чистой зоны. В свою очередь, степень защиты определяется возможным уровнем загрязнения более грязной зоны.
Санитарный шлюз должен устанавливаться в том случае, если для работы в более грязной зоне необходимо использование дополнительных средства индивидуальной защиты (СИЗ). Санитарный шлюз представляет собой комплекс помещений, в состав которых входят места для хранения и надевания дополни-
тельных СИЗ и дополнительной спецобуви с дисциплинирующим барьером, устройства и приспособления для мытья спецобуви и дополнительных СИЗ перед их сниманием.
Аналогичный комплекс предназначается для очистки вывозимого из цеха оборудования и металлолома - транспортный санитарный шлюз.
Участки, где проводят термические процессы (плавку шихты, разложение, восстановление и т.д.), должны иметь трехзональную планировку. При этом каждую печь размещают в изолированном помещении. Для наблюдения за ходом технологического процесса помещения оборудуются установками промышленного телевидения или окнами панорамного обзора с двойным остеклением.
Участки гидрометаллургического передела должны иметь трехзональную планировку, но в исключительных случаях можно допускать двухзональную. В отличие от металлургических участков здесь в одном помещении можно размещать несколько единиц оборудования. Однако если предусматривается использование фильтр-прессов, то их следует размещать в изолированных помещениях.
При наличии на участке мостового крана управление им осуществляется дистанционно. В противном случае кабину крана герметизируют и обеспечивают притоком чистого воздуха путем централизованной раздачи или через кондиционер с местной воздухофильтровальной установкой.
2. Санитарно-гигиенические требования к вентиляции и отоплению. Устройство вентиляционных систем должно осуществляться в зависимости от характера технологического процесса одновременно с конструктивным оформлением технологического оборудования.
Вытяжные и приточные вентиляционные установки, предназначенные для участков и цехов по обработке бериллия и его сплавов (содержание бериллия 20% и более), должны быть строго обособленными и не сообщаться с другими вентиляционными системами.
Наиболее целесообразно применять следующие виды вентиляционных устройств:
- герметичные перчаточные боксы с форкамерами для обработки порошкообразных соединений бериллия. В боксах должно поддерживаться разряжение в 20 мм вод. ст.;
- укрытия шлифовальных станков со скоростью движения воздуха в щелях не менее 1,5 м/с;
- местные отсосы от станочного оборудования (токарные, фрезерные, строгальные, сверлильные и другие станки), снабженные специальными насадками, обеспечивающими полное удаление пыли с места ее образования (скорость движения воздуха в приемных оголовках местных отсосов определяется расстоянием от обрабатываемой детали, скоростью резания и характером образующихся аэрозолей и должна составлять от 20 до 50 м/с; следует предусматривать автоматизацию и блокировку оборудования для одновременной работы его с вентиляцие й);
- вытяжные шкафы, предназначенные для лабораторных работ с соединениями бериллия. Скорость движения воздуха в рабочих проемах шкафов должна быть не менее 1,5 м/с.
Все вакуумные установки, предназначенные для различного вида сварок бериллия и его сплавов, должны быть обеспечены местной механической вытяж-
ной вентиляцией, для чего в корпусах вакуумных агрегатов предусматриваются специальные вакуумные затворы.
Воздуховоды, удаляющие воздух, содержащий пары кислот и щелочей совместно с соединениями бериллия, должны иметь защитные покрытия, стойкие к их воздействию (гуммированы, покрашены и т.д.).
Воздух, удаляемый вентиляционными установками из цехов или участков по обработке бериллия и его сплавов, а также вакуумный выброс от установок плавки и сварки перед выбросом в атмосферу должен подвергаться специальной очистке.
Все изолированные производственные помещения, где производятся работы с бериллием и его сплавами, оборудуются общеобменной и местной вентиляцией с таким расчетом, чтобы количество удаляемого воздуха преобладало над количеством приточного ка 15—20 %. Расчет требуемого воздухообмена следует проводить, как правило, из условия разбавления возможных выделений аэрозоля бериллия до предельно допустимой концентрации (ПДК).
На вытяжных воздуховодах (до и после фильтров) должны быть специальные устройства для отбора контрольных проб воздуха.
3. Санитарно-гигиенические требования к отделке и содержанию помещений. Для уменьшения сорбции и лучшей очистки от бериллия важное значение имеет правильный подбор отделочных строительных материалов.
Для покрытия полов должны использоваться материалы, дающие наименьшее количество швов. Деревянные и паркетные полы недопустимы при работе с бериллием и его соединениями.
Отделка стен и потолков производственных помещений должна отвечать требованиям защиты их от воздействия токсических веществ и обеспечивать легкую очистку и мыгье их поверхностей.
Во всех помещениях, где проводятся работы с бериллием, должна осуществляться регулярная влажная уборка, для чего данные помещения должны иметь трапы для стока промывных вод.
Для уборки пыли в помещениях должна иметься специальная вакуумная система, которая может использоваться для очистки от пыли технологического оборудования.
Участки или цехи по обработке бериллия и его сплавов должны иметь в своем составе санитарно-бытовые помещения, устроенные по типу санитарного пропускника со строго раздельным хранением личной и спецодежды.
4. Санитарно-бытовое обслуживание и личная гигиена персонала при работе с бериллием. Использование СИЗ не исключает возможности загрязнения кожных покровов, что может приводить не только к поражению кожных покровов, но и переносу бериллия за пределы производственной зоны, в том числе и в жилую зону. В связи с этим прохождение персонала ежедневной санитарной обработки перед выходом в непроизводственную зону предприятия является обязательным.
Во избежание развития бериллиевых дерматозов все видимые повреждения кожи рук (ссадины, царапины, порезы) необходимо немедленно обрабатывать медицинским клеем БФ-6 или аналогичными препаратами (например, фурапла-стом).
Санитарное обслуживание персонала обеспечивается организацией санитар-
но-бытовых помещений. Оптимальными в гигиеническом отношении являются санитарно-бытовые помещения, организованные по типу санитарного пропускника и включающие «чистую» и «грязную» гардеробные с размещенной между ними душевой [9-11].
Проход из «грязной» гардеробной в «чистую» осуществляется только через душевую. В душевой целесообразно предусматривать организационные и технические мероприятия, обеспечивающие принудительную санобработку. Спецодежду необходимо регулярно стирать. При определении срока носки следует руководствоваться временем накопления загрязнения до уровней, достигающих предельно допустимых значений.
При манипуляциях с использованием спецодежды (раздевание, сортировка и т. п.) в воздух переходит слабофиксированная часть загрязнения, находящегося на одежде. Предотвращению образованию больших концентраций аэрозолей бериллия служат увлажнение снятой спецодежды и устройство механической вентиляции, обеспечивающей десятикратный обмен воздуха в помещении.
Стирка спецодежды осуществляется в спецпрачечной, оборудованной для обеспечения поточного движения спецодежды. В спецпрачечной четко выделяются две зоны: зона грязного белья и зона чистого белья. Наряду с помещениями, характерными для всех спецпрачечных, предусматривается помещение для постоянного контроля за качеством очистки спецодежды от бериллия.
Методы и объем контроля условий труда при работе с бериллием. Задачами санитарно-гигиенического контроля условий труда является оценка степени загрязненности объектов производственной среды (воздух, поверхности), СИЗ и кожных покровов работающих по сравнению с соответствующими допустимыми уровнями, а также оценка эффективности санитарно-технических и других мероприятий, выполняемых в целях уменьшения воздействия вредных производственных факторов на персонал [9-11].
В соответствии с задачами можно выделить два вида контроля условий труда: планово-периодический и инспекционный. Планово-периодический контроль осуществляется предприятием силами соответствующей службы отдела техники безопасности. Он проводится в соответствии с годовым планом, предусматривающим необходимые объем и периодичность контроля.
Инспекционный контроль осуществляется силами санитарно-эпидемиологической станции (СЭС), обслуживающей предприятия. Его проводят для уточнения санитарно-гигиенической обстановки на отдельных производственных участках и рабочих местах в целях оценки эффективности планово-периодического контроля.
На предприятиях, получающих или использующих бериллий, обязательному контролю подлежат: воздух бытовых, рабочих и других вспомогательных помещений, поверхности оборудования, стен, полов и других конструктивных элементов помещений, спецодежда, дополнительные СИЗ (кроме СИЗ разового пользования), кожные покровы работающих.
Для отбора проб аэрозолей при планово-периодическом контроле оборудуются стационарные посты, располагаемые в таких точках помещения, изменение концентраций аэрозолей в которых можно принять за типичное изменение для данного участка. Продолжительность и кратность отбора проб должны позволять не только оценивать среднесменную концентрацию аэрозолей, но и выяв-
лять возможные колебания концентраций аэрозолей.
При инспекционном контроле отбор проб аэрозолей проводится на рабочем месте или в зоне обслуживания оборудования на уровне дыхания. Время отбора выбирается соответственно цели контроля и может соответствовать длительности технологической операции, технологического цикла или даже смены. Объем аспирируемого воздуха должен быть не менее 400 л. Такой объем позволяет с большей точностью определять аэрозоли бериллия на уровне ПДК.
Контроль загрязнения поверхностей может преследовать решение одной из двух задач: оценку уровня накопления загрязнения, обусловленного технологическим процессом, и оценку качества уборки помещений. Цель контроля - предупреждение загрязнения воздуха помещений вследствие редисперсии поверхностного загрязнения, а также спецодежды и кожных покровов персонала при контакте с этими поверхностями.
Цель контроля загрязненности кожи - оценка эффективности отмывки кожных покровов после санитарной обработки. В связи с этим контроль должен быть организован в гардеробной домашней одежды.
Можно рекомендовать следующую минимальную периодичность контроля:
- контроль производственной атмосферы - ежесменно;
- контроль состояния производственных поверхностей: в рабочих помещениях (полы, стены, оборудование) - один раз в месяц после выполнения генеральной уборки; в административно-бытовых помещениях - один раз в месяц;
- контроль качества стирки спецодежды - ежесменно, каждую партию;
- контроль загрязненности кожных покровов - один раз в квартал.
Санитарное состояние контролируемых объектов оценивается как удовлетворительное при условии, что приводимые ниже уровни ПДК и предельно допустимый уровень (ПДУ) не превышаются ни при каких условиях:
- ПДК бериллия в воздухе рабочих помещений 0,001 мг/м3;
- ПДУ загрязнения бериллием полов и стен зависит от материала поверхностей: для гладких, малосорбирующих материалов (металла, метлахской и кафельной плитки и т.п.) 2,0 мг/м2; для сорбирующих поверхностей (кирпича, бетона) 5,0 мг/м2; для полов административно-бытовых помещений 0,5 мг/м2;
- значение ПДК загрязнения спецодежды зависит от метода контроля: по промывной воде ПДК бериллия в ней составляет при стирке верхней одежды 5 -10'3 мг/л, при стирке нательного белья 210’3 мг/л. При контроле методом вакуумирова-ния ПДУ бериллия в верхней одежде составляет 0,5 мг/м2, в нательном белье
- 0,05 мг/м2. При использовании экспресс-метода ПДУ для лавсановой ткани равняется 1,0 мг/м2, для хлопчатобумажной ткани - 2,5 мг/м2. ПДУ загрязнения кожных покровов 1-10'2 мг/м2.
ЛИТЕРАТУРА
1. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов. Кн. 1. - М., 1994.
2. Уайт Д., БёркДж. Бериллий. - М. 1960.
3. Эверест Д.А. Химия бериллия //Под ред. В.П. Маширева. - М, 1968.
4. Дарвин Дж., БаддериДж. Бериллий. — М., 1962.
5. Стефанюк С.Л. Металлургия магния и других редких легких металлов. - М., 1985.
6. Лазарев Н.В., Гадаскина ИД. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. - JL, 1977.
7. Ульман Д. Энциклопедия промышленной химии бериллия и его соединений // Пер. с англ. - М., 1985.
8. Самойлов В.И., Синельников Е.С., Адрышев А.К. Вредное влияние бериллия на организм человека // Медицинские проблемы в Восточном регионе: Сборник научных трудов. - Усть-Каменогорск, 2005.
9. Санитарные правила по работе с бериллием и его соединениями. - М., 1972.
10. Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. - М., 1999.
11 .Самойлов В.И., Синельников Е.С., Адрышев А.К, Соколов В.М. Охрана труда и экологическая безопасность в гидрометаллургии бериллия. - Усть-Каменогорск, 2006.
INDUSTRIAL SAFETY MEASURES WITH PRODUCTION AND USE OF BERYLLIUM AND ITS CONNECTIONS
A.K. Adryshev, V.M. Sokolov
Eastern- Kazakhstan state technical university D.Serikbaeva observer Krasnih Orlov, 69, 070000, Ust'-Kamenogorsk, Republic Kazakhstan
V.I. Samoilov
AO “Ulbinskiy metallurgical plant” pr. Abaya, 102,070005, Ust'-Kamenogorsk, Republic Kazakhstan
On the results of the scientific research works and the work experience in the metallurgy beryllium are offered the materials about the noci-influence of beryllium and his working connections. Has been offered organisational, technical, sanitary science, bio-prophylactic arrangements on the noticing of professional diseases.
Адрышев Айтказы Калиолданович, доктор технических наук, декан горно-металлургического факультета Восточно-Казахстанского государственного технического университета им. Д. Серикбаева (ВКГТУ), специалист в области охраны труда и экологической безопасности промышленных производств.
Соколов Владимир Михайлович, кандидат технических наук, профессор кафедры безопасность жизнедеятельности и охраны окружающей среды ВКГТУ, специалист в области охраны труда и экологической безопасности промышленных производств.
Самойлов Валерий Иванович, кандидат технических наук, инженер-исследо-ватель, центральная научно-исследовательская лаборатория, специалист в области металлургии редких металлов.
