Научная статья на тему 'Основные вопросы гигиены труда при добыче и переработке многосернистой нефти'

Основные вопросы гигиены труда при добыче и переработке многосернистой нефти Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
137
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Основные вопросы гигиены труда при добыче и переработке многосернистой нефти»

цесса и оборудования. Необходимо широко внедрить в производство замену сухого размола влажным, замену ручного просева просевом с помощью вибросит, укрытых в камеры с местным отсосом из них воздуха. Вместе с тем очень важно улучшить качество вентиляционных устройств.

4. 'Следует в специальном законодательстве по охране труда предусмотреть обязательность периодических и предварительных медицинских осмотров рабочих, подвергающихся воздействию пыли кобальта или смеси кобальта и вольфрама. Материалы нашей работы позволяют установить ранние проявления интоксикации кобальтом и вольфрамом, методы определения противопоказаний к работе с этими металлами.

М. И. ФОНГАУЗ

Основные вопросы гигиены труда при добыче и переработке многосернистой нефти

Из Центрального научно-исследовательского санитарного института им. Эрисмана

В пятилетнем плане восстановления и развития народного хозяйства СССР предусмотрено особенно быстрое развитие «Второго Баку» — нефтяных районов на обширном пространстве между Волгой и Уралом.

Созданное по инициативе великого Сталина (1934) Второе Баку в 1950 г. должно дать Зб^/о! всей нефтедобычи СССР (вместо 12%> в 1940 г.).

В связи с развитием Второго Баку перед гигиеной труда в нефтяной промышленности встали новые вопросы.

Нефть Второго Баку содержит до 3—4% серы, и это существенным образом влияет на санитарные условия труда.

В настоящей статье излагаются основные вопросы оздоровления условий труда при добыче и переработке многосернистой нефти.

Известно, что при добыче и переработке нефти основной профессиональной вредностью являются газовыделения.

Они происходят главным образом при несовершенстве герметичности оборудования, а также вследствие испарения при хранении нефти в открытых ямах-амбарах и при скоплении пролитого продукта.

На нефтеперерабатывающих заводах при перегонке нефти образуются пары углеводородов, в основном предельных и ароматических, а при крекинг-процессе и непредельных. Газовыделения в ряде случаев сочетаются со значительными тепловыделениями.

При добыче и переработке многосернистых нефтей токсичность газовыделений резко возрастает вследствие включения в их состав серосодержащих газов.

На материале многочисленных анализов воздуха у основных рабочих мест на нефтепромыслах и в нефтеперерабатывающих заводах Второго Баку мы пришли к выводу, что токсичность газовыделений обусловливается сероводородом, меркаптаны же заметной роли не играют.

Мы изучали содержание меркаптанов не только в воздухе, но и в продуктах термической переработки нефти, и в образующихся при этом газах. Найдено, что по ходу технологического процесса количество меркаптанов в нефтепродуктах и газах возрастает. Повидимому, меркаптаны, как и сероводород, вновь образуются в процессе термической переработки нефти.

Однако в воздухе, как показали наши данные, меркаптаны обнаруживаются только в случаях очень обильных газовыделений и то в количествах, которые в сотни и тысячи раз меньше количеств сероводорода, и не имеют профпатологического значения (табл. 1).

Таблица 1. Концентрации сероводорода и меркаптанов в воздухе

Концентрации в мг/л

Место отбора проб Кратность

сероводород меркаптаны

Электрообессоливающая установка, канава сточных вод ..... 0,05 0,000025 2 000

Насосная первичной гонки и рифор-минга:

в верхней зоне ........ в рабочей зоне ........ 0,05-0,1 0,05-0,11 0,000025-0,00023 0,000025 - 0,0002 400—2 000 500-2 000

Насосная крекинга........ 0,005 0,000025 200

Промежуточный парк:

на крыше резервуара: при открытом люке...... при закрытом люке...... 6,0 0,15 0,005 0,02 1 200 75

Это привело нас к выводу, что на предприятиях по добыче и переработке многосернистой нефти основным и наиболее токсичным ингредиентом газовыделений является сероводород.

Но сероводород действует не изолированно, а в сочетании с различными углеводородами. Изучение сравнительной токсичности крекинг-газа, лишенного сероводорода, чистого сероводорода и крекинг-газа, содержащего сероводород, показало, что наиболее токсичной является смесь крекинг-газа с сероводородом (Шур).

Изучение патоморфологических изменений в органах белых мышей также обнаружило, что комбинированное действие сероводорода и углеводородов вызывает наиболее глубокие изменения дегенеративного характера (жировое и белковое перерождение, особенно почечной ткани).

Следовательно, при комбинированном действии с углеводородами токсичность сероводорода возрастает. Быть может, именно это обстоятельство заставило исследователей для объяснения особой токсичности газовыделений многосернистой нефти предполагать, что в воздух, кроме сероводорода, выделяются другие токсичные газы.

Концентрация сероводорода в воздухе зависит главным образом от герметичности оборудования и состава нефти. Нефть и ее продукты циркулируют в замкнутой системе аппаратов и трубопроводов, но герметичность в ряде звеньев технологического процесса неполная. Например, основным источником загрязнения газами территории нефтепромыслов является выброс в атмосферу природного нефтяного газа из скважин, если этот газ не отсасывается. Такой режим эксплоатации скважин нередок.

Важнейшим источником загрязнения газами территории нефтеперерабатывающих заводов являются газовыделения из резервуаров (особенно промежуточного парка).

Когда в резервуар сбрасывается продукт с более высокой температурой, чем температура его содержимого, газы над поверхностью жидкости расширяются и через клапан в крыше резервуара выделяются наружу; когда температура содержимого ре-

3 Гигиена и санитария, № 9

- 17

зервуара снижается, в него засасывается наружный воздух. Аналогичные явления происходят вследствие суточных колебаний температуры.

Таким образом, газовыделения из резервуара происходят и тогда, когда с технической точки зрения резервуары исправны. .

Некоторые операции при добыче и переработке нефти связаны с нарушением герметичности-, отбор проб из емкостей и оборудования, замер уровней в резервуарах, спуск из емкостей отделившейся от" нефти воды, в которой могут содержаться в растворе десятки и сотни миллиграмм-литров сероводорода.

Возникающие при этом газовыделения имеют локальный характер и не оказывают заметного влияния на загрязнение газами территории, но могут создать опасность отравления для людей, выполняющих эти работы. Тяжелые и смертельные отравления зарегистрированы именно при отборе проб, замере уровней, дренаже воды.

Важно подчеркнуть, что при добыче и переработке многосернистой нефти имеется постоянный источник нарушения герметичности, так как многосернистая нефть обладает резко выраженными коррозирующими свойствами.

О значении коррозии для санитарных условий труда можно судить по тому, что около 70°/а случаев легких отравлений, имевших место на некоторых заводах Второго Баку, имели своей причиной мелкие неполадки на почве коррозии. Аварии на той же почве служили причиной около 23% случаев тяжелых отравлений.

Нужно учесть, что на нефтепромыслах и нефтеобрабатывающих заводах имеются десятки .километров трубопроводов, по которым перемещаются огромные количества нефтепродуктов. Самые незначительные неплотности становятся причиной больших газовыделений. Характерно, что в 12% случаев сероводородных офталмий, имевших место на одном заводе, пострадавшие не могли отметить никаких отклонений от обычных условий работы. Особенное значение приобретает нарушение герметичности при наличии оборудования, работающего под давлением, как, например, на крекинг-заводах. Несмотря на то, что крекинг-газы значительно беднее сероводородом (4—5%), чем газы прямой перегонки (35—40°/о), концентрация сероводорода в крекинг-цехах выше, чем в цехах прямой гонки.

Совершенствование герметичности и дальнейшая герметизация производственных процессов имеют важнейшее значение для оздоровления условий труда.

Однако одного этого еще недостаточно. Практика убедительно показала, что без специальных мероприятий по обессериванию нефти не удается создать вполне благоприятные санитарные условия труда при работе с высокосернистой нефтью.

При переработке нефти с содержанием'серы около 30°/о концентрация сероводорода в воздухе на многих рабочих местах значительно-превышала предельно допустимую (табл. 2).

При переработке на этом же заводе менее сернистой нефти (1,2%— 1,5%) концентрация сероводорода в воздухе на основных рабочих местах была на уровне предельно допустимых и ниже: прекратились острые отравления, сероводородные офталмии с утратой трудоспособности стали единичными, снизилась общая заболеваемость.

Следовательно, герметизация производственных процессов и обес-серивание нефти должны проводиться в едином комплексе, взаимно дополняя друг друга.

В ряде случаев газовыделения сочетаются с большими выделениями тепла. В так называемых горячих насосных тепловыделения могут достигать 300 ккал/час/м3. Даже в холодных насосных тепловыделения достигают 80—100 ккал/час/м3, перекрывая тепловыделения в горячих цехах металлургической промышленности.

Таблица 2. Концентрации сероводорода на основных рабочих местах завода при переработке нефти с различным содержанием серы

Место отбора пробы Концентрации в мг/л

1 2

В закрытых помещениях

Насосные—холодные:

0,013—0,030 0,028-0,047 0,11 -0,31 0,008-0,040 0,0019- 0,0026 0,0042- 0, ОС 85 0,006 -0,030

Горячие:

прямой перегонки .......... компрессорные........... 0/04-0,009 0,014-0,017 0,0003-0,0012 0,0023—0,0028

Операторные:

прямой перегонки .......... крекинга .............. 0,011-0,027 0,002-0,004 0,0003—0,0004 0,001 —0,003

На -открытых площадках 1

У конденсаторов ............ 0,027-0,034 0,0004

У газовой будки ............ 0,017—0,025 0,0001

Высокие тепловыделения небезразличны для степени токсического действия выделяющихся газов. Экспериментально доказано (Рабинович), что с повышением температуры воздуха повышается токсичность углеводородов. Поэтому борьба с газовыделениями должна сочетаться с ограничением тепловыделений.

В соответствии с механизмом действия сероводорода случаи проф-отравлений при добыче и переработке многосернистой нефти чаще всего носят характер легких (сероводородные офталмии), гораздо реже — тяжелых.

Анализ профотравлений на некоторых предприятиях Второго Баку за ряд лет выяснил следующие их причины (табл. 3).

Таблица 3. Причины тяжелых профотравлений на нефтепромыслах и нефтеперерабатывающих заводах Второго Баку

(в % к общему числу отравлений)

Причины отравлений Нефтепро- Нефтеобра-

батывающие

мысла заводы

Аварии ............ 26 27

Нарушение правил техники безопасности 1 . . 66 44

Организационно-технические дефекты ..... — 18

Нарушения технологического режима..... 8 » !

100 100

Сероводород как промышленный яд хорошо изучен. Тем не менее наши наблюдения приводят к выводу, что до сих пор недооценивалось

1 В том числе выполнение заведомо газоопасных работ без противогаза 56°/®.

3* ' _____

19

профпатологическое значение воздействия сравнительно невысоких концентраций сероводорода.

По литературным данным, сероводородные офталмии не оставляют после себя стойких последствий, но практика не согласуется с подобным утверждением. Нередко лица, перенесшие в прошлом сероводородные офталмии, жалуются на ослабление зрения.

В работах исследователей из глазной клиники Башкирского медицинского института и Уфимского трахоматозного института приводятся данные, свидетельствующие о наличии последствий перенесенных офталмий в виде ослабления корнеальных и конъюнктивальных рефлексов, ослабления аккомодации, гиперемии сосочков зрительного нерва и др.

Длительное воздействие сероводорода влияет и на уровень общей заболеваемости.

Анализ заболеваемости на ряде промыслов и заводов (по материалам временной нетрудоспособности) вскрыл, что обычно заболеваемость выше на тех предприятиях, где концентрации сероводорода в воздухе выше.

Мы разработали данные о заболеваемости рабочих цехов прямой перегонки, крекинга и эстакады, где концентрация сероводорода в воздухе более выражена (первая группа) и отдельно рабочих остальных цехов с менее выраженной концентрацией сероводорода (вторая группа).

Как и следовало ожидать, количество сероводородных офталмий и общих интоксикаций в первой группе цехов значительно выше, чем во второй: число дней нетрудоспособности в 7—8 раз больше вследствие сероводородных офталмий, и в 2 раза вследствие острых общих отравлений.

В первой группе заболеваемость почти по всем нозологическим формам более высока, чем в других группах рабочих (табл. 4).

Таблица 4. Заболеваемость рабочих завода, подвергающихся различному

воздействию сероводорода

Заболеваемость рабочих первой

группы цехов в % к общей завод-

Заболевание ской заболеваемости

1944 г. 1945 г. 1946 г.

Грипп .................. 168 144 148

Ангина................. 134 156 121

Гнойничковые заболевания кожи .... 145 131 124

Ревматизм ............... 76 150 126

Туберкулез органов дыхания ...... 53 108 100

Малярия................ 182 174 147

Травмы, связанные с производством . . 160 211 164

Травмы, не связанные с производством 81 125 117

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Острые желудочно-кишечные заболевания 149 205 120

Хронические желудочно-кишечные забо- 152

левания ............... 136 52

Заболевания сердца ........... 400 127 131

Гинекологические заболевания ..... 100 196 148

Прочие ................. 120 155 123

Общая заболеваемость ......... 150 156 129

Таким образом, устранение газовыделений является важнейшим условием оздоровления условий труда при добыче и переработке многосернистой нефти. Оно может быть достигнуто в результате тщательно проводимых организационно-технических мероприятий, направленных к безаварийному ведению технологического процесса, борьбе с коррозией аппаратуры и трубопроводов и герметизации процессов добычи, пере-

работки, и хранения. При добыче нефти образцом герметизации может служить закрытый режим эксплоатации скважин, когда природный нефтяной газ не выбрасывается в атмосферу, а собирается и утилизируется для производственных или бытовых нужд.

Надо также считать обязательными: герметизацию резервуаров с устройством отсоса газов из них (с дальнейшей утилизацией или сжиганием на факеле); герметизацию таких операций, как дренирование воды, отбор проб, замер уровней; немедленную уборку пролитой нефти во избежание ее испарения, ликвидацию ям, канав, в которых может скапливаться сероводород; выброс в атмосферу дыма и газов (из ко--тельных, печей, установок) на достаточно высоком уровне от земли.

При содержании в нефти серы свыше 1,5% мероприятия по герметизации должны сочетаться с мероприятиями по обессериванию нефти.

Особое значение при переработке многосернистой нефти приобретает планировка завода: на территории завода должны находиться только те части, которые непосредственно связаны с технологическим процессом. Недопустимо сочетание в одном помещении работ, при которых возможны газовыделения, с другими работами. Операторные помещения, в которых смонтированы контрольно-измерительные приборы, не должны устраиваться в насосных, как это часто делается при переработке малосернистой нефти.

Разрывы между зданиями должны быть достаточными для проветривания и устранения застоя воздуха на площадках между отдельными зданиями. Наконец, при переработке нефти с содержанием серы больше 1,5% оправданы двухкилометровые санитарнозащитные зоны разрыва.

Серьезное внимание должно быть уделено борьбе с избыточными тепловыделениями путем изоляции высоконагретых поверхностей оборудования и трубопроводов.

Для вентилирования производственных помещений нефтезаводов необходимо организованное естественное проветривание помещений (аэрация), которое может быть обеспечено правильным устройством коробки производственных зданий (высота помещений, размещение оконных проемов, конструкция оконных переплетов и др.).

На основании изучения зонального распределения сероводорода в воздухе закрытых помещений рекомендуется при наличии значительных тепловыделений (свыше 25 кал/мг/час) размещать вытяжные устройства исключительно в верхней зоне. В помещениях, не имеющих больших избытков тепла, уместны вытяжные устройства с побудительной тягой из верхней и нижней зоны.

Для помещений, углубленных в землю, рекомендуется устройство механической вытяжки и приточной вентиляции, продувающей нижнюю рабочую зону помещения.

Специальные исследования показали, что нарастание концентраций сероводорода в наружном воздухе даже вблизи неблагоприятных по газовыделениям цехов имеет место только до определенной высоты (8—10 м). Затем концентрации слабеют, и на высоте около 20 м воздух практически можно считать свободным от сероводорода. Эти наблюдения следует учесть при решении вопроса о заборе приточного Еоздуха для вентиляции производственных цехов крекинг-заводов.

Важную роль в профессиональной профилактике и снижении общей заболеваемости играет правильная организация медико-санитарного обслуживания. Первым этапом помощи и лечения при остром отравлении сероводородом должен стать здравпункт; с этой целью при здравпунктах должны быть оборудованы небольшие стационары.

Большое место в работе медико-санитарной части должны занять периодические медицинские осмотры рабочих, подвергающихся выра-

женному воздействию сероводорода: операторы, их помощники, рабочие насосных и компрессорщики, отборщики проб, замерщики' уровня, ключники.

Осмотр должен производиться терапевтом, невропатологом и окулистом; обязателен полный анализ крови. При переработке нефти с содержанием свыше 1,5% серы закономерным является требование двухкилометровой зоны разрыва.

Рост технической вооруженности рабочих, подъем их материального благосостояния и культурного уровня в послевоенной сталинской пятилетке создают новые возможности дальнейшего оздоровления условий труда нефтяников.

С. Л. ГИНЗБУРГ и Т. А. НЕЙЛАНД

К вопросу об определении свинца в моче

Для выделения свинца из мочи существуют два приниципиально различных способа:

1) минерализация мочи ¡п 1о1о и определение свинца в остатке;

2) осаждение свинца из мочи вместе с фосфатами при прибавлении аммиака.

Свинец осаждают из мочи содой, белком, щавелевокислым аммонием в присутствии хлористого кальция. Полученный осадок минерализуется, и в остатке определяется ион свинца.

При минерализации мочи т Мо определяется сумма органических и неорганических соединений свинца. Во втором случае определяются только неорганические соединения свинца, так как трудно предположить, что органические соединения свинца осаждаются в данных условиях.

Если же это так, то минерализация осадка является совершенно лишней, ненужной операцией. Между тем именно эта операция делает анализ мочи на свинец сложным и длительным.

Приступив к разработке метода определения свинца в моче, мы занялись выяснением вопроса о целесообразности минерализации осадка при таком определении. Попутно также была проверена полнота осаждения свинца из мочи аммиаком и возможность применения реакции с молибденовокислым аммонием для определения свинца в моче после осаждения (табл. 1).

Таблица 1. Полнота осаждения свинца аммиаком из мочи (определение по молибдату свинца)

Введено Получено свинца

№ опыта * аммиака

в мг в мг в %

1 0 0

2 6,0 5,5 91

3 1.« 0,9 90

4 0,5 0,45 90

5 0,2 0,2 100

6 0,2 0,018 90

7 0,2 0,17 85

8 0,1 0,08 80

9 0,1 0,09 90

10 0,05 0,04 80

11 0,05 0,044 88

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.