Глава 25
ГИГИЕНА ТРУДА В ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Химическая промышленность наряду с машиностроением, металлургией, электроэнергетикой является базовой отраслью народного хозяйства, определяющей научно-технический прогресс страны. Многочисленная продукция химической промышленности используется во всех отраслях народного хозяства (промышленность, сельское хозяйство, быт и т. д.)
3а последние годы значительно увеличился объем выпуска пиодукции химической и нефтехимической промышленности, в том числе производство пластических масс и синтетических смол, синтетических моющих средств, химических волокон, минеральных удобрений и т. д.
В настоящее время химическая индустрия – одна из наиболее автоматизированных отраслей промышленности. Дальнейшее развитие промышленности предусматривается осуществлять за счет интенсификации на основе технического перевооружения предприятий отрасли, широкого внедрения новых технологических процессов, высокопроизводительного оборудования.
Комплексная программа химизации осуществляется по следующим направлениям: 1) химизация сельского хозяйства и других. отраслей агропромышленного комплекса; 2) химизация производства товаров народного потребления и сферы услуг; 3) химизация основных отраслей тяжелой промышленности и транспорта; 4) химизация строительства, промышленности строительных материалов, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности.
Предстоящие масштабы развития химической промышленности, внедрение в различные отрасли народного хозяйства большого количества новых химических соединений ставят перед гигиеной труда задачи по дальнейшему ускорению токсиколого-гигиенического изучения вновь внедряемых химических соединений с обоснованием гигиенических нормативов (ОБУВ, ПДК) и разработкой мер по профилактике профессиональных заболеваний и отравлений.
В химической промышленности за последние десятилетия значительно улучшились условия труда, резко снижено количество острых и хронических интоксикаций. На многих химических производствах благодаря выполнению гигиенических рекомендаций, обеспечению непрерывности технологических процессов, повышению герметичности оборудования, внедрению дистанционного управления и другим мероприятиям значительно снижены контакты работающих с токсическими веществами. Практически исчезли классические формы профессиональных болезней химической этиологии. Профессиональная заболеваемость в химической промышленности, несмотря на резкий рост объемов производства и значительное расширение ассортимента химической продукции, постоянно снижается.
В то же время процесс химизации народного хозяйства выдвигает острейшие проблемы обеспечения охраны окружающей среды. Сегодня во многих регионах мира, особенно в развитых промышленных центрах, степень загрязнения воздушного и водного бассейнов превышает экологически безопасный уровень.
В нашей стране принят ряд важнейших постановлений, направленных на охрану окружающей среды и предусматривающих рациональное использование природных ресурсов.
Особое внимание обращается на сочетание мер по ускорению научно-технического прогресса с предупреждением и устранением опасного загрязнения объектов внешней среды; на необходимость разработки и внедрения безотходной и малоотходной технологии, на совершенствование государственной системы наблюдения за состоянием окружающей природной среды, уровнем и источниками ее загрязнения; на разработку территориальных комплексных схем охраны природы и т. д.; ставятся вопросы о наиболее полной утилизации отходов, использовании прогрессивных высокоэффективных методов очистки сточных вод и выбросов в атмосферу.
В решении многообразной проблемы охраны окружающей среды важнейшая роль принадлежит гигиенической науке, разрабатывающей научно обоснованные рекомендации и нормативы, соблюдение которых делает окружающую среду безопасной для здоровья людей.
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ВРЕДНОСТЕЙ
К химической промышленности относится комплекс производств, в которых преобладают химические способы переработки разнообразного сырья. Различают следующие основные производства химической промышленности:
производства основной химии по выпуску неорганических кислот, щелочей, солей, хлора и других неорганических соединений;
предприятия органического синтеза, на которых получают большой ассортимент органических веществ: кислоты, спирты, растворители;
производства по получению искусственных и синтетических волокон и нитей – лавсана, капрона, вискозы и т. п.;
производства, выпускающие синтетические смолы, пластмассы, синтетический каучук и т. п.;
предприятия по производству шин, резино-технических изделий и резиновой обуви;
производства, выпускающие анилиновые красители, лакокрасочные материалы;
химико-фармацевтические заводы по выпуску лекарственных и других препаратов;
комбинаты и заводы по выпуску минеральных удобрений и ядохимикатов и многие другие.
Несмотря на большое разнообразие химических производств, они имеют много общего. Существует несколько классификаций технологических процессов: по физико-химическим свойствам реакционных систем, по агрегатному состоянию реагирующих веществ, по процессам и аппаратам и т. д.
Наиболее удачной в гигиеническом отношении является классификация, согласно которой все технологические процессы и операции подразделяются на следующие этапы:
Подготовительные операции (размол, дозирование, смешивание, просев и разделение на фракции исходных материалов, транспортировка).
Собственно химические процессы (окисление, восстановление, хлорирование, нитрация, электрохимические процессы и др.).
Разделение химических компонентов (отгонка, ректикация, центрифугирование, фильтрация, экстракция, кристаллизация и др.).
3аключительные операции (сушка, измельчение, расфасовка, упаковка и хранение).
Дополнительные операции (отбор технологических проб, замена катализаторов, профилактические и аварийные ремонты и т. п.).
Кроме того, технологические процессы по своему характеру подразделяются на периодические и непрерывные, многостадийные и малостадийные, горизонтальные и вертикальные. Для большинства современных крупнотоннажных произовдств характерны замкнутые непрерывные циклы, исключающие поступление вредных.веществ в воздух рабочей зоны и окружающую среду.
Периодические процессы все еще используются в малотоннажных производствах. Они связаны со вскрытием аппаратуры, загрузкой и выгрузкой сырья, реакционных масс, полуфабрикатов и конечной продукции, а следовательно, с опасностью поступления вредных веществ в воздух производственных помещений. Эти процессы в большинстве случаев мало механизированы и автоматизированы, требуют большого количества рабочих, отличаются наличием многочисленных трудоемких ручных операций и сопровождаются загрязнением воздуха рабочей зоны, спецодежды и кожных покровов работающих, а следовательно, воздействием на них вредных веществ.
Непрерывный процесс производства является прогрессивным и по сравнению с периодическим имеет все технико-экономические и гигиенические преимущества: возможность комплексной механизации и автоматизации, резкого сокращеня обслуживающего персонала, повышения производительности оборудрвания и качества выпускаемой продукции. Особенно важной является возможность применения дистанционного управления технологическим процессом и его автоматизации, что в значительной степени сокращает контакт работающих с вредными веществами. Кроме того, непрерывный процесс позволяет поддерживать в аппаратах более стабильный технологический режим (температура, давление), что облегчает сохранение герметичности аппаратуры и уменьшает утечку вредных веществ.
Различают процессы низкотемпературные, высокотемпературные, некаталитические, каталитические, электрохимические и др. В гигиеническом отношении наиболее неблагоприятными являются процессы, проводящиеся под повышенным атмосферным давлением. При таких процессах часто наблюдается выделение вредных веществ через неплотности в аппаратуре. Этому в значительной степени способствует повышение температуры реакционной массы в аппаратах. Более современными являются химические процессы, проводящиеся в аппаратуре под давлением ниже атмосферного или в вакууме и при низкой температуре.
В последние годы в химической и нефтехимической промышленности широкое применение нашли каталитические процессы с применением разнообразных катализаторов. В качестве катализаторов применяются многие металлы (платина, серебро, никель, молибден, хром, вольфрам и другие). Каталитические процессы имеют перед обычными некаталитическими ряд преимуществ: их высокая скорость позволяет увеличить выход целевых продуктов и повысить производительность оборудования; гигиенические преимущества этих процессов заключаются в их простоте (ограниченное количество исходных материалов и промежуточных операций). Однако неблагоприятными операциями при этом являются загрузка и выгрузка катализатора, которые связаны со вскрытием аппаратуры и поступлением вредных веществ в воздух рабочей зоны.
Используемое в химической промышленности разнообразное сырье классифицируется:
по происхождению – на минеральное, растительное, животное;
по химическому составу – на органическое и неорганическое;
по агрегатному состоянию – на твердое, жидкое и газообразное.
Гигиенические условия труда на химических предприятиях зависят от применяемого сырья, организации производственных процессов и используемой аппаратуры и оборудования, степени механизации и автоматизации, устройства территории, планировочных решений внутри зданий.
Ведущим неблагоприятным производственным фактором химических производств в большинстве случаев является химический – загрязнение воздуха рабочей зоны и промышленной площадки, одежды и кожных покровов рабочих, поверхности оборудования и внешних ограждений помещений вредными веществами. На предприятиях органического синтеза при термической переработке полимеров выделение вредных веществ при несоблюдении гигиенических требований возможно на всех этапах технологического процесса. Выделению вредных веществ способствует использование высоких температур и давлений, а также негерметичных аппаратов и коммуникаций. Это обычно приводит к загрязнению воздуха при процессах фильтрации, транспортировки, затаривания продукции и периодически проводимой очистке аппаратов от кубовых остатков. Значительным источником загрязнения воздуха токсичной пылью является такое оборудование, как дробилки, мельницы, дезинтеграторы, шнеки, элеваторы для транспортировки сыпучих материалов. Кроме того, частыми причинами загрязнения воздуха рабочей зоны вредными веществами являются: нарушение технологического режима, разгерметизация емкостей для отбора технологических проб, переливы жидкости при заполнении аппаратов, прорывы коммуникаций и другие аварийные ситуации.
В момент отбора технологических проб концентрация вредных веществ в воздухе повышается во много раз, и вредному воздействию их подвергаются не только лаборанты, но и весь обслуживающий персонал. Во избежание этого в настоящее время разрабатываются и на многих предприятиях уже внедрены способы автоматического контроля за физико-химическим состоянием реакционных масс.
С гигиенической точки зрения, большого внимания заслуживают такие операции, как чистка и ремонт аппаратуры и проведение аварийных работ, при которых наблюдается наибольший контакт работающих с различными вредными веществами. Чистка аппаратов может быть самостоятельной или предварительной операцией перед ремонтом аппарата. Особое значение имеют операции, выполняемые внутри оборудования. Аварии чаще всего связаны с нарушением параметров технологического режима, в результате чего происходит изменение давления и температуры в аппаратах, нарушается химизм процессов. Это приводит к нарушению герметичности аппаратов и коммуникаций (переливы, разрушение прокладок, выбивание сальников) и поступлению вредных веществ в рабочие помещения.
Состав загрязнений воздуха рабочей зоны чаще всего бывает сложным. В воздухе могут одновременно присутствовать многие вещества в разном агрегатном состоянии – аэрозоли, пары, газы, представляющие собой исходные, промежуточные, конечные продукты, а также соединения, образующиеся в результате взаимодействия, или продукты термического распада. Поступающие в воздух вредные вещества продолжают взаимодействовать, подвергаться окислению, гидролизу и другим превращениям.
Пары и газы, имеющие большую, чем воздух, относительную плотность, скапливаются в нижней зоне, а при вертикальной планировке помещений перетекают с верхних этажей в нижние. Однако при наличии тепловых конвективных токов воздуха могут быть и обратные, тем более, когда происходит выделение легких газов и паров.
Концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны часто колеблются и во времени. При этом работающие подвергаются интермиттирующему ингаляционному воздействию химических веществ, токсический эффект которого для ряда промышленных ядов, как указывалось ранее, более выражен в сравнении с непрерывным (монотонным) воздействием.
Несоблюдение гигиенических требований при выполнении подготовительных и заключительных этапов технологического процесса на химических заводах приводит к повышению концентрации пыли в воздухе в десятки раз. Дисперсность выделяющейся пыли обычно высокая: в ее составе преобладают пылевые частицы размером менее 5 мкм. При этом вдыхаемая пыль, хорошо сорбирующая газы и пары вредных веществ, служит дополнительным источником поступления их в организм.
Из физических факторов производственной среды наиболее постоянно имеют место шум, вибрация и неблагоприятные метеоусловия.
Основными источниками шума и вибрации на химических заводах являются различное технологическое оборудование, в особенности такое, как дробилки, мельницы, элеваторы, сушильные барабаны, вибросита, вентиляторы, центрифуги, компрессоры и другое оборудование. Уровень интенсивности шума у этого оборудования может достигать 100 дБА и более.
Метеорологические условия в производственных помещениях определяются характером технологического процесса. Температура воздуха летом может на отдельных участках превышать 30 °С. Причинами неблагоприятного микроклимата являются недостаточная теплоизоляция аппаратов и коммуникаций, высокая плотность размещения оборудования, неэффективная вентиляция. Недостаточно теплоизолированные поверхности оборудования и коммуникаций могут быть источниками не только конвенкционного, но и радиационного тепла.
Для ряда химических производств характерным является также воздействие на работающих резких перемен температуры воздуха, связанных с необходимостью частого перемещения из закрытых помещений на наружные установки. На некоторых участках работ, особенно в начальных стадиях технологии (в складских помещениях, отделениях дробления, размола и т. п.), а также при работе на наружных установках работающие могут подвергаться воздействию в холодный период года охлаждающего микроклимата с низкими температурами и большими скоростями движения воздуха.
При процессах центрифугирования, фильтрации, осаждения и при ряде других операций нередко имеют место избыточные влаговыделения, в связи с чем наблюдается повышенная влажность воздуха.
На современных химических заводах находят применение радиоактивные вещества в измерительной аппаратуре и в качестве катализаторов.
В химических цехах имеется значительная опасность возникновения травм. Они могут быть химическими, термическими, механическими и электрическими.
Таким образом, рабочие химической промышленности могут подвергаться влиянию самых разнообразных химических и физических опасных и вредных производственных факторов. Это воздействие может иметь комбинированный (при наличии однородных факторов), сочетанный (химические и физические факторы), а также комплексный характер, когда рабочие подвергаются воздействию на производстве и вне его (на промплощадке, в районе проживания). Такое воздействие, даже при отсутствии превышения нормативов на отдельные факторы, не должно оставаться без внимания.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
Оздоровительные мероприятия на предприятиях, производственная деятельность которых связана с вредными веществами, должны включать меры организационно-технологического, гигиенического, санитарно-технического и медико-профилактического характера.
В настоящее время в химической промышленности из организационно-технологических оздоровительных мероприятий широко используются: замена токсических веществ менее токсичными; сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми; выпуск конечных продуктов в непылящих формах; применение прогрессивной технологии производства, исключающей контакт работающих с вредными веществами; использование производственного оборудования и коммуникаций, не допускающих выделение вредных веществ в воздух производственных помещений и атмосферу заводских площадок; обеспечение строгого соблюдения регламента технологического процесса.
Наиболее радикальным путем оздоровления условий труда является полное изъятие вредного химического компонента из технологического процесса или замена токсического вещества малотоксичными.
Однако замена химического вещества на менее вредное, а тем более полное изъятие его далеко не во всех случаях возможно по технологическим соображениям. В этих случаях задача оздоровления условий труда заключается в снижении содержания вредных веществ в объектах окружающей среды до безопасного предела за счет разработки и внедрения мероприятий по совершенствованию технологических процессов и производственного оборудования.
К числу таких мероприятий относятся комплексная механизация и автоматизация производственных процессов с применением замкнутых и безотходных циклов производства, разработка и внедрение усовершенствованного производственного оборудования, переход на непрерывные химические процессы с дистанционным управлением технологией или внедрением автоматического контроля за ходом технологических процессов и операций.
Особое внимание следует уделять строгому соблюдению технологических регламентов и борьбе с любыми нарушениями режима технологических процессов, своевременной замене устаревшего оборудования, максимальному использованию процессов под пониженным давлением или вакуумом, ликвидации ручного отбора технологических проб.
Широкое внедрение этих мер позволяет резко сократить долю ручного труда, уменьшить численность обслуживающего персонала, улучшить состояние воздушной среды, ограничить или полностью исключить непосредственный контакт работающих с вредными веществами. Кроме того, автоматизация производства, внедрение замкнутых и безотходных технологических процессов способствуют не только улучшению условий труда, но и радикальному решению проблемы защиты окружающей среды от вредного воздействия промышленных выбросов.
Следует помнить, что оздоровительные мероприятия гигиенического характера основываются на современной токсикологической оценке применяемых и производимых химических веществ, гигиенической стандартизации сырья и готовых продуктов, регулярном контроле за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, включении токсикологических характеристик вредных веществ в технологические регламенты, стандарты и технические условия на сырье, промежуточные и конечные продукты.
Гигиеническая стандартизация сырья и готовых продуктов предусматривает исключение или ограничение загрязнения сырья и готовой продукции высокотоксичными вредными веществами и контроль за их содержанием. Загрязняющие примеси исходного сырья, а также образующиеся в ходе технологических процессов побочные высокотоксичные вредные вещества могут значительно усиливать токсичность и опасность выпускаемых конечных продуктов, а в ряде случаев обусловливать уровень опасности всего технологического процесса. Так, при получении фторорганических веществ и их переработке в результате деструкции этих соединений могут образовываться более токсичные вещества, чем исходные и конечные продукты (например, фторфосген, перфторизобутилен и др.). Эти вещества представляют большую опасность в плане возможности возникновения тяжелых острых отравлений (например, токсический отек легких).
Гигиеническая стандартизация предусматривает также обязательное снабжение каждой партии выпускаемых химических продуктов специальным паспортом (сертификатом), в котором указываются данные лабораторного анализа продукта.
Одним из путей профилактики профессиональных отравлений является систематический контроль за состоянием воздушной среды рабочих помещений, т. е. за соблюдением ПДК (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
Контроль за содержанием в воздухе рабочей зоны вредных веществ 1-го и 2-го классов опасности должен осуществляться непрерывно, преимущественно с помощью газоанализаторов автоматического действия. Автоматический анализатор представляет собой прибор, в котором отбор проб воздуха, анализ содержания вредного вещества, и регистрация результатов анализа проводятся автоматически. В случае превышения ПДК этот прибор включает звуковой или световой сигнал, свидетельствующий о необходимости принятия мер по обеспечению безопасности труда.
В настоящее время выпускаются стационарные и переносные газоанализаторы для определения бензола, толуола, стирола, хлоропрена, паров ртути и других соединений.
Концентрации вредных веществ 3-го и 4-го классов опасности контролируются периодически в плановом порядке (при гигиенической оценке условий труда) и в некоторых экстренных ситуациях (например, при расследовании причин профессиональных отравлений).
Программа санитарно-химических исследований воздушной среды может быть правильно составлена, только исходя из особенностей технологического процесса. В первую очередь должны быть взяты под непрерывное наблюдение участки и операции, где возможно нарушение герметичности аппаратуры, имеются места открытой загрузки, перегрузки и выгрузки химических веществ, где отбираются технологические пробы, т. е. в местах наибольшей вероятности загрязнения воздуха вредными веществами.
Анализ воздуха должен производиться не только на присутствие в нем исходных и конечных продуктов, но и промежуточных и побочных веществ. Следует помнить, что многие химические вещества не обладают раздражающими свойствами и не имеют запаха. В связи с этим в помещениях, где возможны внезапные поступления больших количеств вредных веществ, необходимо использовать газоанализаторы и сигнализаторы, которые предупреждали бы работающих об опасности.
Для быстрого решения вопроса о степени загрязнения воздушной среды применяют газоанализаторы с индикаторными трубками, которые предназначены в первую очередь для контроля качества воздуха в рабочей зоне на уровне ПДК. В мировой практике существуют газоанализаторы с индикаторными трубками для определения более 200 веществ (например, фирма «Дрегер», Германия).
Систематический контроль за состоянием воздушной среды рабочих помещений осуществляется санитарными лабораториями («служба воздуха») промышленных предприятий и промышленно-санитарными лабораториями ФГУЗ. Ведомственные лаборатории работают по плану, согласованному с отделением гигиены труда ТУ и под методическим руководством последних. Исследования загрязнений воздуха рабочей зоны проводятся в соответствии с техническими условиями (ТУ) и методическими указаниями МЗ РФ.
Специфические особенности химических производств (выделение разнообразных вредных веществ, высокая пожаро- и взрывоопасность и др.) требуют внимания органов Государственного санитарного надзора к выбору промышленных площадок, установлению и организации санитарно-защитных зон, генерального плана химического предприятия или комплекса химических производств. Планировка площадки химического предприятия осуществляется в соответствии с главой СНиП «Генеральные планы промышленных предприятий. Нормы проектирования».
Гигиенические требования к планировке промышленной площадки прежде всего определяются характером и мощностью производства, качественным и количественным составом выбросов в атмосферу промышленных отходов. Поскольку химические процессы связаны с выделением вредных веществ, а нередко и взрыво- и пожароопасных, прямое соседство таких предприятий с жилыми районами недопустимо. В случае необходимости для некоторых химических производств санитарно-защитная зона может быть увеличена до 3 раз по сравнению с предусмотренной, например, при недостаточной эффективности устройств для очистки удаляемого загрязненного воздуха, при строительстве новых, недостаточно изученных производств. Следует помнить, что санитарно-защитная зона не может служить резервной территорией для расширения промышленной площадки химического предприятия.
При выборе земельного участка для строительства химических производств необходимо учитывать розу ветров и данные о погодных условиях. Химические предприятия не должны размещаться с наветренной cтороны по отношению к жилому массиву. Необходимо избегать строительства предприятий со значительными выбросами вредных веществ в районах со слабыми ветрами, длительными инверсионными состояниями атмосферы, а также в местах, имеющих значительные фоновые загрязнения атмосферы вредными веществами. Так, не допускается расположение на плохо проветриваемых участках таких производств, как сернокислотные и азотнотуковые заводы, а также предприятий, которые выделяют в атмосферу сернистый ангидрид, фтористый водород, пары соляной кислоты и т. п.
При размещении химических предприятий в промышленном узле необходимо учитывать характер выделяемых вредностей каждого предприятия, чтобы правильно расположить их в зависимости от направления господствующих ветров. Кроме того, необходимо исключить отрицательное влияние одного производства на другое.
При оценке генеральных планов химического предприятия важно обратить внимание на зонирование территории предприятия, процент застройки территории, взаимное размещение зон и производств, ориентация осей зданий, разрывы между ними. Для лучшей организации производственных процессов и оздоровительных мероприятий всю территорию предприятия делят на зоны, в которых группируют производственные и вспомогательные здания и сооружения имеющие сходство по функциональному назначению, санитарной характеристике, транспортному обслуживанию и другим признакам.
На химических предприятиях обычно выделяют следующие зоны: производственную, складскую, вспомогательных цехов и административно-хозяйственную. Производственная зона, занимающая от 30 до 70% общей территории, играет определяющую роль в формировании требований к территории предприятия. При взаимном расположении зон, зданий и сооружений необходимо учитывать розу ветров, технологические связи и другие факторы. При этом следует обеспечить благоприятные условия для проветривания и прямой солнечной инсоляции. Наиболее рациональным расположением зон с гигиенической точки зрения является такое, при котором источники промышленных вредных веществ (производственные здания и установки на открытых площадках) будут размещены с подветренной стороны по отношению к производственным объектам, не выделяющим вредности, и административно-хозяйственной зоне.
При разработке генерального плана химического предприятия следует также предусматривать озеленение и благоустройство заводской территории, санитарно-защитной зоны.
Известно, что планировочные решения производственных помещений химических предприятий могут оказывать существенное влияние на гигиенические условия и безопасность труда. Изоляция отдельных технологических операций, а иногда и целых производств, недостаточно рационально решенных в техническом отношении, может оказаться единственным мероприятием радикально решающим оздоровление условий труда.
Производатвенное оборудование и аппаратуру химических производств обычно размещают в одно-, двух и многопрофильных одноэтажных зданиях, в зданиях павильонного типа, на открытых площадках и этажерках и в зданиях облегченного типа.
Одноэтажные здания применяют главным образом для производств с горизонтальным технологическим процессом, например производства пластических масс, шин и резинотехнических изделий.
В многоэтажных зданиях целесообразно размешать различные химические праизводства с вертикальным технологическим процессом. Например, производства органического синтеза, органических растворителей и кислот и т. п.
Здания павильонного типа, т. е. здания большой глубины и длины без внутренних перегородок, используют для размещения производств как с вертикальными, так и горизонтальными технологическими процессами (например, предприятия, выпускающие анилиновые красители, синтетический каучук и другую продукцию).
В последние годы все шире практикуется вынос технологического оборудования на открытые площадки или в здания облегченного типа (например, производство бутилового спирта).
При выборе планировочных решений внутри производственных зданий следует учитывать степень токсичности и опасности веществ, применяемых и образующихся в процессе технологического цикла. В настоящее время наиболее распространенными в химической промышленности являются следующие типы планировки.
Одноэтажные или многоэтажные здания с размещением отдельных цехов и отделений в помещениях, непосредственно соединенных между собой.
Здания, не имеющие сплошных межэтажных перекрытий, т. е. с проемами между этажами.
Здания, в которых помещения цехов и участков соединены между собой коридорами.
Здания, в которых технологическое оборудование размещено в производственных кабинах, а дистанционное управление технологическими операциями ведется из коридора управления.
Здания, где пульт управления вынесен в отдельное помещение, часто имеющее изолированный вход (рис. 47).
Исходя из степени токсичности и опасности выделяющихся вредных веществ рекомендуется:
в зданиях I и II типов размещать производства, где применяются вещества, относящиеся к 4-му классу опасности (вещества малоопасные);
в зданиях III типа – производства, где применяются и образуются вещества 3-го класса опасности (умеренно опасные вещества). Частично эти производства можно размещать в зданиях I и II типов при условии изоляции наиболее опасных технологических операций в вентилируемых производственных кабинах;
в зданиях IV и V типов планировки целесообразно размещать производства, где имеются вещества 1-го и 2-го классов опасности (вещества чрезвычайно и высокоопасные).
При выборе планировочных решений опасность производства нельзя оценивать только по конечному продукту, так как при его синтезе могут образовываться значительно более токсичные и опасные соединения, чем исходные и конечные вещества. Так, например, процессы синтеза малотоксичных фторорганических хладонов сопровождаются образованием высокотоксичных веществ – фтористого водорода и хлористых соединений сурьмы. Следовательно, наиболее опасные операции нельзя размещать непосредственно в общем помещении цеха, где проводятся процессы очистки и ректификации хладонов. Их необходимо изолировать в вентилируемых производственных кабинах с выносом дистанционного управления в производственное помещение. Такая планировка позволяет обеспечить разницу в концентрациях высокоопасных химических веществ в воздухе между кабиной и постоянными рабочими местами в помещении цеха до 4 и более раз.
|
|
|
|
| |
Рис. 47. Типы планировки зданий.
а – здание, где цехи соединены между собой; 1, 2, 3, 4, 5 – цехи, соединенные между собой дверями; б – здание, где цехи соединены между собой коридором; в – здание, где управление аппаратурой вынесено в коридор управления; 1, 2, 3, 4 – кабины для размещения производственного оборудования.
Гигиеническая эффективность различных планировочных решений в значительной мере определяется выбором принципов вентиляции, обеспечивающих управляемое перетекание воздуха из незагрязненных помещений в производственные кабины и препятствующих обратному движению воздуха.
Следует помнить, что внутренняя отделка производственных помещений, при которой используются различные строительные материалы, покрытия и лаки, имеет большое гигиеническое значение, так как многие органические и неорганические газо- и парообразные вещества способны хорошо сорбироваться этими материалами и десорбироваться из них в окружающий воздух. В строительных материалах может образовываться так называемое депо химических веществ. Процессы десорбции могут увеличивать загрязнение воздуха такими химическими веществами, как ртуть, фтор, хлор, тетраэтилсвинец, анилин и др.
В качестве материалов внутренней облицовки и отделки производственных помещений следует использовать покрытия, защищающие строительные материалы от конкретных химических веществ. Так, например, лакокрасочные покрытия, чаще всего применяющиеся на производствах для защиты стен (масляная краска и нитрокраска), для фтористого водорода с гигиенической точки зрения неприемлемы, так как легко сорбируют и десорбируют его во внешнюю среду. Новые виды лакокрасочных покрытий с использованием кремнийорганических, перхлорвиниловых и других соединений оказываются более эффективными.
Существенное значение для оздоровления условий труда предприятий химической промышленности имеют постоянный контроль за эффективностью работы вентиляции, контроль за герметичностью аппаратуры и коммуникаций, своевременное проведение планово-предупредительных ремонтных работ, соблюдение гигиенических требований при проведении аварийных и ремонтных работ, а также контроль за правильным использованием средств индивидуальной защиты.
На предприятиях химической промышленности необходима приточно-вытяжная (как местная, так и общеобменная) вентиляция исключительно с механическим побуждением, поскольку аэрация не позволяет вести очистку удаляемого воздуха.
При выборе принципов устройства вентиляции химических производств особо важное значение имеет правильное и полное представление об условиях и составе выделяющихся вредных веществ, а также расположении источников их выделения. Как правило, в производственных помещениях химических производств в первую очередь должна предусматриваться местная вытяжная вентиляция. Ее целесообразно оборудовать в местах возможных выделений вредных веществ, чтобы избежать распространения их по всему помещению. При непрерывных технологических процессах и использовании герметичной аппаратуры следует устраивать отсосы от мест загрузки реагентов и отбора технологических проб, а также другого особо опасного по газо-, пыле- и паровыделениям оборудования – реакторов синтеза, электролитических ванн и др. Местная вытяжная вентиляция оказывается в этих случаях наиболее эффективной. Особенно важно создание радикальных укрытий с местными отсосами при периодических процессах, где источников газо-, паро- и пылевыделений значительно больше, чем при непрерывных процессах, и интенсивность выделений вредных веществ более выражена. К таким источникам относятся загрузочные и выгрузочные люки, места выгрузки кубовых остатков и др.
При устройстве местных отсосов у технологического оборудования, выделяющего вредные вещества, важно обеспечить такие скорости отсасывания воздуха в открытых проемах и создавать такие разрежения внутри вентиляционных укрытий, которые бы в максимальной степени предотвращали попадание вредных веществ в помещения.
В помещениях, где может иметь место выделение чрезвычайно токсичных и опасных веществ, местные вентиляционные установки должны быть сблокированы с технологическим оборудованием так, чтобы технологический агрегат не мог работать при выключенной местной вытяжной вентиляции или без включения резервных вентиляционных установок.
В ряде случаев, когда по технологическим, конструктивным и другим соображениям не представляется возможным использовать местную вытяжную вентиляцию, или последняя недостаточно эффективна, применяют общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию с целью удаления и разбавления вредных веществ, а также создания заданного давления и разряжения в смежных помещениях.
В помещениях, где возможны нарушения технологии, сопровождающиеся внезапными и значительными выделениями вредных веществ 1-го и 2-го классов опасности и взрывоопасных соединений, обязательно должна устраиваться аварийная вентиляция. Она представляет собой, как правило, общеобменную вытяжную вентиляцию. Мощность аварийной вентиляции определяется особенностями производства, но во всех случаях она должна совместно, с постоянно действующей вытяжной вентиляцией обеспечивать не менее 8 – 10 – кратный обмен воздуха в час. Конструктивно аварийная вентиляция обычно выполняется с помощью мощных осевых вентиляторов. В связи с этим выброс воздуха, удаляемого аварийной вентиляцией, не должен осуществляться вблизи мест пребывания работающих, а также мест забора воздуха для приточных систем и кондиционеров.
Возмещение воздуха, удаляемого аварийной вытяжной вентиляцией должно главным образом обеспечиваться за счет наружного воздуха через оконные, дверные и другие проемы. При этом допускается временное переохлаждение помещений в холодное время года.
Очень важно, чтобы пуск аварийных вентиляторов и открывание проемов для поступающего воздуха могли осуществляться дистанционно из легкодоступных мест как изнутри помещений, так и снаружи. Необходимо предусматривать блокирование аварийной вентиляции с газоанализаторами, которое обеспечивало бы ее автоматическое включение в случае превышения содержания вредных веществ над предельно допустимыми концентрациями.
Следует иметь в виду, что опасность отравлений обычно возрастает при проведении плановых ремонтных работ и в аварийных ситуациях. В целях обеспечения безопасности в этих случаях необходима организация качественной подготовки аппаратов и коммуникаций (пропарка, продувка, проветривание), комплексная механизация процессов вскрытия и очистки аппаратов, применение химических способов очистки технологического оборудования. Особо серьезное внимание должно уделяться ремонтным работам внутри аппаратов. При проведении ремонтных работ следует обеспечить бесперебойную работу аварийной вентиляции, освещение рабочих мест переносными светильниками и подачу свежего воздуха местными вентиляционными устройствами непосредственно в зону дыхания работающих. Важным является также ограничение времени пребывания рабочих в опасной зоне внутри замкнутых пространств (оборудования и емкостей).
В тех случаях, когда, несмотря на принимаемые меры по оздоровлению условий труда, все еще остается реальной опасность для работающих, необходимо использовать средства индивидуальной защиты. Для защиты органов дыхания применяют промышленные противогазы и респираторы.
Особое значение имеет защита кожи, так как профессиональные заболевания кожи (дерматиты, экземы и др.) составляют значительную, а в некоторых производствах основную часть всех профессиональных заболеваний.
В производственных помещениях категорически запрещено курение не только по соображениям противопожарной безопасности, но и во избежании отравлений. Так, многие авторы, описывающие причины возникновения фторполимерной лихорадки, связывают их с курением во время работы. При курении температура горения во время затяжки сигареты может превышать 500 °С, т. е. температуру, при которой происходит термоокислительная деструкция малотоксичного фторполимера с образованием высокотоксичных фторорганических веществ.
Важное значение в профилактике профессиональных отравлений имеют организация обучения лиц правилам безопасности труда при работах с вредными веществами и санитарно-просветительная работа. Все работающие с вредными веществами должны проходить специальный инструктаж по правилам техники безопасности (при поступлении на работу и периодически в последующее время). Кроме того, все лица, контактирующие с вредными веществами, должны проходить курсовое гигиеническое обучение применительно к профессии. Они должны хорошо знать требования по безопасному ведению технологического процесса, быть ознакомлены с данными о токсиколого-гигиенической характеристике веществ, с которыми работают, о ранних признаках интоксикации и мерах само- и взаимопомощи при отравлениях.
ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫЕ И ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Трудовое законодательство в отношении лиц, работающих с вредными веществами, предусматривает ограничение рабочего дня, увеличение длительности ежегодных отпусков, установление повышенных тарифных ставок (заработной платы), предоставление пенсий на льготных условиях (снижение пенсионного возраста, уменьшение требуемого стажа работы для назначения пенсии, увеличение ее размера). На ряд производств, где имеется повышенная опасность отравлений или действия вредных веществ на специфические функции организма, не допускаются женщины и подростки.
В профилактике профессиональных отравлений важная роль принадлежит медико-профилактическим мероприятиям. В первую очередь к ним относятся предварительный и периодический медицинские осмотры работающих во вредных условиях и организация лечебно-профилактического питания.
На работах с особо вредными условиями труда предоставляется бесплатное лечебно-профилактическое питание по установленным нормам. Выдача лечебно-профилактического питания регламентируется постановлением Госкомтруда и Президиума ВЦСПС от 7.01.77 № 4/II-I, которым утверждены: перечень производств, профессий и должностей, работа в которых дает право на бесплатное получение лечебно-профилактического питания в связи с особо вредными условиями труда; рационы этого питания; нормы бесплатной выдачи витаминных препаратов; правила бесплатной выдачи лечебно-профилактического питания.
В особо опасных производствах при работе с чрезвычайно и высокоопасными веществами организуются газоспасательные станции, в соответствии с «Положением о газоспасательной службе на предприятиях и организациях министерства химической промышленности СССР».