CC BY
20
A.B. Ря6ч@н§сова
Управление обследованием рабочих мест на содержа ние вредных веществ в воздухе рабочей зоны
• ; Ш
Экономические науки
Оздоровление условий труда и снижение заболеваемости работающих во многом определяют повышение производительности труда, что является особенно актуальным для производства.
В цехе получения фенолформальдегидных смол к высокотоксичным веществам относятся фенол, формальдегид и метанол, которые оказывают общетоксическое действие и, проникая через кожу, вызывают дерматиты, экземы. В связи с этим проведение исследований на данном предприятии является своевременным.
Основным сырьем для получения фенолформальдегидных смол являются фенол и формальдегид; используются также и другие фенолы (резорцин) и альдегиды (фурфурол).
Реакции конденсации фенолов с альдегидами очень сложны и проходят обычно в присутствии кислых или щелочных катализаторов. В зависимости от химического сырья, соотношения фенола и формальдегида, кислотности реакционной среды образуются два типа смол: новолачные (термопластичные) и резольные (термореактивные).
Новолачные смолы получают конденсацией формальдегида с избытком фенола при молярном соотношении компонентов 5:6, резольные смолы - при конденсации фенола с избытком формальдегида при молярном соотношении компонентов 6:7.
Синтез новолачных смол проводят в присутствии, главным образом, кислых, а резольных - щелочных катализаторов. В качестве кислых катализаторов применяют соляную, щавелевую, молочную, уксусную, сульфанило-вую кислоты, или смеси борной и серной кислот, а также хлорида цинка или магния. В качестве щелочных катализаторов используют оксиды или гидрооксиды щелочных металлов, аммиак и некоторые амины. Одним из требований, предъявляемых к катализаторам, является возможность удаления остатков катализатора из конечного продукта. Реакция фенола с формальдегидом протекает некачественно, после прекращения поликонденсации в реакционной смеси остаются несвязанные исходные вещества. Причем при достижении равновесия в случае образования резольных смол остается больше свободного фенола, чем свободного формальдегида. При получении новолачных смол, наоборот, остается меньше свободного фенола.
Среди веществ, выделяющихся при получении фенолформальдегидных смол и переработке, наиболее неблагоприятное воздействие на организм человека
оказывают фенол (ПДК-0,3 мг/м3) и формальдегид (ПДК-0.5 мг/м3).
Формальдегид - структурная формула СН20, молекулярная масса 30,0. Относится к альдегидам предельного ряда. Представляет собой газообразное вещество со своеобразным острым запахом. Температура кипения 21°С, температура плавления 92°С, плотность 0,81 г/см3 при 20°С. Газообразный формальдегид горит. С воздухом или кислородом образует взрывоопасные смеси. Быстро полимеризуется, образуя параформаль-дегид. Окисляется до муравьиной кислоты, Формальдегид хорошо растворяется в воде (до 50%). Раствор формальдегида в воде называется формалином.
Фенол - (оксибензол, карболовая кислота). Структурная формула С6Н5ОН, молекулярная масса 94,1. Представляет собой бесцветные игольчатые кристаллы с характерным запахом. Порог восприятия запаха 0,004 мг/л; температура кипения фенола 132°С, плавления 45°С, плотность при 45°С - 1,0545 г/см3. В воздухе находится в виде паров. Давление насыщенных паров при 20°С соответствует 0,2 мм.рт.ст. Фенол хорошо растворяется в воде.
Фенол относится к сильным нервным ядам, отличается прижигающим и раздражающим действием. Фенол оказывает выраженное местное действие на кожу, одновременно проникает через нее, в связи с этим указанная предельно допустимая концентрация, установленная для фенола в воздухе рабочей зоны, имеет пометку «опасен также при поступлении через кожу».
Основной путь попадания формальдегида в организм в условиях производства - ингаляционный. Картина острого или подострого ингаляционного отравления характеризуется в первую очередь симптомами резкого раздражения слизистых оболочек глаз и дыхательных путей. Выраженные расстройства органов пищеварения наблюдаются уже при систематическом пребывании в атмосфере, где концентрации формальдегида достигают 30 - 70 мг/м3.
В почках развивается гломерулонефрит, тяжесть которого зависит от степени отравления. На сердце токсические дозы формальдегида оказывают действие, подобное дигиталису. В крови часто уменьшается количество гемоглобина и эритроцитов, что обусловлено, по-видимому, гемолитическим действием продукта окисления формальдегида - муравьиной кислоты. Изменяется и содержание лейкоцитов, чаще отмечается лейкопения.
При хронических интоксикациях формальдегидом также часто наблюдаются симптомы поражения дыха-
тельных путей, Кроме того, при длительном контакте могут развиваться нарушения нервной системы. У рабочих ригилитно-бакелитового цеха A.M. Вегер выявил нарушения в зрительном бугре и связанные с ними изменение чувствительности, повышение температуры и усиление потоотделения на пораженной половине тела (чаще поражается левый бугор, потом правый).
На наличие патологической термоасимметрии у рабочих, подвергающихся воздействию формальдегида в концентрациях 5-78 мг/м5, указывают В.П. Камчатнов и С.С. Гаязова, объясняя это влиянием формальдегида на центральную нервную системы, в частности, на центр терморегуляции. Возможно, однако, что изменения обусловлены влиянием не самого формальдегида, а постоянной технической примеси к его раствору - метанола.
ПДК формальдегида равна 0,5 мг/м3, но целый ряд работ, особенно последних лет, показал, что формальдегид даже на этом уровне оказывает вредное влияние на организм.
Порог запаха формальдегида, порог его рефлекторного действия при однократном вдыхании, а также порог раздражающего действия на слизистую оболочку глаза находятся ниже 0,5 мг/м3. Например, порог запаха формальдегида для человека, по Б.И. Исаченко, составляет 0,20 мг/м3; по мнению Ю.Г. Фельдмана и Т.И. Бона-шевской - от 0,073 до 0,09 мг/м3 (причем 7 из 15 лиц ощущали запах в концентрации 0.073 мг/м3),
Порог рефлекторного действия при однократном вдыхании этого газа кроликами в опыте Ван-Вень-ян составлял 0,6 - 7,5 мг/м3. По В.П. Мелехиной, порог рефлекторного действия формальдегида, определенный с помощью оптической хронаксии, равен 0,08 мг/м3. Порог раздражающего действия формальдегида на слизистую оболочку глаза человека находится на уровне 0,012 мг/м3.
Экспериментальные и производственные наблюдения указывают на то, что концентрация этого газа, находящаяся на уровне ПДК и несколько (в 2 - 4 раза) ее превышающая, оказывает общетоксическое действие на организм.
Согласно работе А.К. Сгибнева, концентрация формальдегида в 2 раза выше ПДК (1 мг/м3) вызывает раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, нарушение дыхательного ритма и некоторые изменения в вегетативной и центральной нервной системе.
Формальдегид на уровне 0,5 мг/м3 оказывает сенсибилизирующее действие на организм. У рабочих, имеющих контакт с формальдегидом даже в невысоких концентрациях, часто отмечаются дерматиты, бронхиальная астма и др. профессиональные аллергозы, Т.П. Иванова, Н.И. Кузьменко у 1/3 рабочих выявили различные аллергические заболевания: отек Квинке, крапивницу, ринопатию, астматический бронхит, бронхиальную астму, эозинофильный астрит, холецистоангиолит, колит.
Необходимо учитывать также, что формальдегид является одним из самых сильных известных мутагенов. Не
исключено, что в условиях некоторых производств, где имеется комбинированное действие нескольких вредных факторов, формальдегид может играть определенную роль в развитии новообразований.
Метиловый спирт - бесцветная летучая жидкость. Смешивается с водой во всех отношениях, хорошо смешивается также почти со всеми органическими растворителями. Пары метилового спирта очень токсичны: поражают нервную систему и сосуды; при больших концентрациях - зрительный нерв и сетчатку глаз, сильно раздражают слизистые оболочки дыхательных путей. ПДК в воздухе рабочей зоны - 5,0 мг/м3.
Для осуществления санитарно-химического контроля воздушной среды на содержание фенола, формальдегида, метанола, аммиака, уксусной и серной кислот, а также аэрозоля едких щелочей были использованы методики анализа, утвержденные Минздравом ИРФ. При этом учитывалось возможное влияние этих соединений на ход определения, которое устранялось на стадии пробоотбора или в ходе анализа.
Работы проводили на фотоэлектрокалориметре КФК-3. Отбор проб воздуха на содержание вредных веществ осуществляли в соответствии с ГОСТом 12.1.005-88 в зоне дыхания работающих при характерных производственных условиях с учетом агрегатного состояния этих веществ.
Концентрацию веществ в воздухе (мг/м3) вычисляли по формуле:
а*Ъ
N =
d*V.
20
где а - количество вещества, найденное в анализируемом объеме раствора, мкг; Ь - общий объем пробы, мл; б - объем пробы, взятой для анализа, мл; У2о - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям: температура 293°К (20°С) и давление 101, 3 кПа (760 мм.рт.ст./л).
Отбор проб воздуха на содержание вредных веществ проводили в цехе фенолформальдегидных смол, как на рабочих местах основных профессий, так и во вспомогательных службах.
Наблюдалось превышение ПДК на всех рабочих местах по аммиаку и пыли. Значительное превышение ПДК отмечалось по формальдегиду. Почти на всех точках (кроме бытовой комнаты) оно было больше в 200 раз (в бытовой комнате в 15 раз); в слесарной и у электриков содержание формальдегида превышало ПДК в 1,2 - 1,3 раза, Аналогичная картина отмечалась и по содержанию фенола в воздухе рабочей зоны; превышение ПДК каждого токсичного вещества колебалось от 37 до 97 раз. В бытовой комнате фенол не был обнаружен, в то время как содержание его в слесарной и у электриков было выше ПДК в 36 - 38 раз.
Кроме основных мест, были проведены исследования воздуха рабочей зоны во вспомогательных отделениях цеха получения фенолформальдегидных смол: КИП,
