CC BY
60
УДК 613.632.2
н.м. Мещакова, с.ф. Шаяхметов, Н.А. тараненко, Е.В. сорокина, В.к. Есина
гигиенические аспекты условий труда в современном производстве винилхлорида и поливинилхлорида
АФ-НИИ медицины труда и экологии человека ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН (Ангарск)
Изучены условия труда в современном производстве винилхлорида (ВХ) и поливинилхлорида (ПВХ). Установлено, что основным, неблагоприятным, фактором, в указанном, производстве является химический. Дана оценка загрязнения воздуха рабочей зоны, вредными химическими, веществами (винилхлоридом и дихлорэтаном.) в ретроспективе за 11 лет. Показано, что в настоящее время, несмотря, на значительное улучшение гигиенической обстановки по химическому фактору, условия труда работающих всё еще относятся к категории вредных, чему способствуют, помимо химического фактора, неблагоприятные микроклиматические условия и. интенсивный шум.
Ключевые слова: производство винилхлорида и поливинилхлорида, условия труда, ретроспективная оценка химического фактора
HYGiENic aspects oF woRKiNG coNDiTioNs AT THE modern pRoDucTioNs of ViNYLCHLORiDE AND POLYViNYLCHLORiDE
N.M. Mechchakova, S.F. Shayakhmetov, N.A.Taranenko, E.V. Sorokina, V.K. Esina
Angarsk branch of Research institute of occupational medicine and human ecology of SE SC ME ESSC
SB RAMS, Angarsk
The working conditions at the modern, productions of viniylchloride and polyvinylchloride have been studied. A chemical factor was found to be a principal unfavourable factor at the productions above. The assessment of air pollution in the working zone with, chemical harmful substances has been given in the retrospective during 11 years. At present, despite the significant improvement of hygienic state based, on the chemical factor, the working conditions for the employees were yet found, to relate to the category of harmful ones to which, the unfavorable microclimatic conditions and. the intensive noise are known to contribute.
Key words: vinylchoride and polyvinylchloride productions, working conditions, retrospective assessment of chemical factor
В настоящее время в химической промышленности всё большее значение приобретает производство поливинилхлорида (ПВХ) в связи с широким использованием полимерных материалов на его основе в различных отраслях промышленности. Основным сырьем для получения ПВХ является винилхлорид (ВХ).
В литературе имеются сведения о гигиенических условиях труда в производствах ВХ и ПВХ, влиянии винилхлорида на организм рабочих и животных в эксперименте [1, 2, 3, 4, 8, 10]. При этом авторы указывают на значительное загрязнение воздуха рабочей зоны токсическими веществами — винихлоридом и дихлорэтаном (превышение ПДК в десятки раз). В современных крупнотоннажных производствах ВХ и ПВХ с использованием новых технологий условия труда работающих претерпели значительные изменения в сторону их оптимизации, тем не менее, изучение их сохраняет свою актуальность.
В связи с вышеизложенным, нами проводились гигиенические исследования в современном производстве винилхлорида (ВХ) и поливинилхлорида (ПВХ) на крупнейшем производственном комплексе Иркутской области — ОАО «Саянскхимпласт».
материалы и методики
Гигиенические исследования включали: изучение технологического процесса и применяемого
оборудования, оценку факторов производственной среды и трудового процесса. Измерение и оценка параметров физических факторов производственной среды проводились в соответствии с действующими нормативно-методическими документами.
Особое внимание уделялось исследованию содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Для оценки состояния воздушной среды в указанных производствах было отобрано и проанализировано около 600 проб воздуха на содержание винилхлорида, дихлорэтана и хлороводорода. Отбор проб воздуха на содержание винилхлорида, дихлорэтана и хлороводорода осуществляли в стеклянные газовые пипетки с помощью эжекторного пробоотборного устройства АЭРА ТУ 12 4391-82. Анализы проб воздуха проводили по утвержденным методикам. Определение винилхлорида проводили согласно МУ № 5884-91, 1,2-дихлорэтана — согласно МУ № 2700-83; хлористого водорода — согласно МУ № 1645-77 [5, 6, 7]. В работе использовали отечественные приборы: фотоэлектроколориметр КФК-2 МП и газовый хроматограф ЦВЕТ-500 М с пламенно-ионизационным детектором.
Для ретроспективного изучения состояния воздушной среды в указанных производствах производилась выкопировка данных о концентрациях вредных веществ в основных цехах производств за 11 лет, по данным органов санэпиднадзора и ведомственной лаборатории предприятия.
Классификацию условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды тяжести и напряженности трудового процесса проводили в соответствии с Руководством Р.2.2.2006-05 [9].
результаты исследования
Основным сырьем для получения ВХ является дихлорэтан (ДХ), который предварительно получают прямым и окислительным методами хлорирования этилена. Технологический процесс получения ВХ и ПВХ — непрерывный и высокоавтоматизированный, осуществляется в замкнутом цикле производственного оборудования, смонтированного как по вертикальной (производство ВХ), так и по горизонтальной схемам (производство ПВХ).
Для получения ВХ используют метод температурного пиролиза дихлорэтана. Технологический процесс включает следующие стадии: окислительное и прямое хлорирование этилена, обезвоживание полученного дихлорэтана и его ректификация; пиролиз дихлорэтана; ректификация ВХ (отпарка хлористого водорода, осушка ВХ); сжигание отходов.
Технологический процесс получения ПВХ также многостадийный и включает: приготовление водной фазы; полимеризацию ВХ; дегазацию суспензии ПВХ; регенерацию и конденсацию ВХ; полимеризацию и двухступенчатую сушку ВХ.
Основными профессиональными группами в цехах являются: операторы, аппаратчики, слесари по ремонту оборудования, слесари-ремонтники КИП, электромонтеры. Операторы и аппаратчики осуществляют наблюдение за технологическим процессом. При этом операторы ведут дистанционный контроль непосредственно из помещения пульта управления (до 90 % времени смены); в то же время аппаратчики контролируют технологический процесс и работу оборудования непосредственно в цехе (до 60 % времени смены) путем периодических обходов, а также по указанию операторов. Слесари-ремонтники и слесари КИПа, электромонтеры осуществляют ремонтноналадочные работы.
Как показали исследования, ведущим неблагоприятным фактором в указанных производствах является загрязнение воздуха рабочей зоны химическими веществами. С гигиенической точки зрения следует отметить, что отсутствие изоляции основных стадий производства способствует распространению вредностей по всему производственному корпусу как по вертикали, так и по горизонтали. Кроме того, особенности технологии получения ВХ и ПВХ (многостадийность, наличие высоких температур и давления в оборудовании, использование в качестве сырья и реагентов вредных химических веществ) также создают предпосылки к формированию неблагоприятных условий труда.
Исходя из технологического регламента, основными химическими веществами, загрязняющими воздух рабочей зоны в производстве ВХ и ПВХ, являются винилхлорид, дихлорэтан и хлористый водород, поступающие в воздух рабочей зоны через неплотности в оборудовании в условиях повышенного давления, а в процессе сушки готового продукта — за счет десорбции ВХ из сырой смолы при повышенной температуре.
Ретроспективный анализ загрязнения воздуха рабочей зоны ВХ в цехах получения ВХ и ПВХ в динамике за 11 лет (рис. 1) показал, что в цехе получения винилхлорида средние уровни ВХ превышали гигиенический норматив до 1,4 ПДК в 1994 г., постепенно нарастая до максимального значения 2,8 ПДК в 1997 г., после чего наблюдалось постепенное снижение уровней загрязнения воздуха рабочей зоны ВХ, тем не менее до 2000 г. концентрации его все еще превышали гигиенический норматив (в среднем в 1,2 — 2,0 раза). С 2001 по 2004 гг. концентрации ВХ в цехе регистрировались на уровне ниже гигиенического норматива, составляя 0,6 — 0,8 ПДК.
В цехе получения ПВХ за весь наблюдаемый период незначительное превышение гигиенического норматива ВХ (до 1,1 — 1,2 ПДК) отмечалось лишь в 1995—1998 гг. В остальные периоды наблюдения содержание ВХ в воздухе рабочей зоны не превы-
"С
г
ГЗ
а
о
ч
<и
а
О
•Цех 30 “^“Цех 40
рис. 1. Содержание винилхлорида в воздухе рабочих помещений производства винилхлорида (Цех 30) и поливинилхлорида (Цех 40) ОАО «Саянскхимпласт».
шало ПДК, средние его концентрации колебались в пределах от 2,0 до 4,8 мг/м3. Что касается ДХЭ, незначительное превышение его гигиенического норматива наблюдалось в 1997—1998 гг.; в остальные периоды наблюдения концентрации его были значительно ниже ПДК.
Проведенные в 2006 — 2008 гг. институтом и ведомственной лабораторией ОАО «Усольехимпласт» исследования на содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны производств ВХ и ПВХ показали, что в результате внедрения комплекса рекомендаций по оптимизации условий труда в данных производствах состояние воздушной среды значительно улучшилось. Так, установлено, что в производстве винилхлорида загрязнение воздуха рабочей зоны ВХ в основном наблюдалось на стадиях ректификации винилхлорида и пиролиза ДХЭ, при этом концентрации его не превышали гигиенический регламент, составляя 0,05 — 5,0 мг/м3. Наибольшие уровни ВХ (2,4 — 3,8 мг/м3) регистрировались на отметке 0,00 и 7,2 у колонн ректификации ВХ (стадии 500 и 600) и на отметке 7,2 у печей пиролиза ДХЭ (стадия 500).
Загрязнение воздушной среды дихлорэтаном (ДХЭ) в цехе получения ВХ наблюдалось практически по всей рабочей зоне, однако уровни его, как правило, не превышали гигиенический норматив, составляя 1,0 — 30,0 мг/м3. Наибольшие концентрации ДХЭ регистрировались на отметке 7,2 на участках: ректификации ДХЭ (стадия 400), ректификации ВХ (стадия 600), обезвоживания ДХЭ (стадия 300), прямого хлорирования ДХЭ (стадия 100 — 200), а также на отметке 0,00 в холодильнокомпрессорном отделении (стадия 600).
Хлористый водород в воздухе рабочей зоны цеха получения ВХ в основном определялся на стадиях ректификации ВХ, обезвоживания, сжигания, и хлорирования ДХЭ, содержание его не превышало ПДК, составляя 1,7 — 5,0 мг/м3.
В помещениях щитовой, слесарных мастерских данного цеха ВХ и хлористый водород не обнару-
живались, а содержание ДХЭ в воздухе регистрировалось на уровне 2,8 — 7,9 мг/м3.
Установлено, что в воздухе рабочей зоны цеха получения ПВХ из определяемых веществ регистрировался только ВХ в концентрациях от 0,23 до 10,9 мг/м3 (при ПДК 5 мг/м3). Наибольшее содержание его определялось в процессе загрузки водных компонентов, выгрузки суспензии из реактора, в процессе конденсации ВХ, очистки сточных вод (средние концентрации — 3,0 — 4,4 мг/м3). Менее значительные уровни ВХ регистрировались в процессе центрифугирования и сушки ПВХ, дегазации сточных вод (средние концентрации — 1,6 — 2,0 мг/м3).
В цехе получения ДХЭ в воздухе рабочей зоны обнаруживались: ДХЭ и хлористый водород в концентрациях существенно ниже гигиенического норматива (соответственно, 1,1 — 7,9 мг/м3 и
0,6 — 2,1 мг/м3).
Существенных различий в уровнях загрязнения воздуха вредными веществами в теплый и холодный периоды года не обнаружено.
Дополнительным неблагоприятным фактором в изучаемых производствах является шум, к основным источникам которого относятся электродвигатели, компрессорное и вентиляционное оборудование, насосные установки. Шум постоянный, широкополосный. В производстве ВХ установлено превышение допустимых уровней звука и звукового давления на 17—19 дБ по общему уровню на отметке 7,00 (стадии 100, 400, 600), на отметке 0,0 (стадии 100, 600, 900) и в компрессорном отделении. Вместе с тем в производстве ПВХ уровни звука и звукового давления в основном соответствовали нормируемым значениям.
Изучение микроклиматических условий показало, что в цехе получения ПВХ наблюдалось превышение допустимых норм температуры в теплый период (на 2 — 5 °С) почти на всех стадиях технологического процесса, особенно в отделении центрифугирования. В то же время показатели микроклимата в цехах получения ВХ и ДХЭ на
Таблица 1
Интегральная оценка условий труда и категории профессионального риска рабочих производства ВХ и ПВХ
Факторы производственной среды и трудового процесса Классы условий труда
Производство ВХ Производство ПВХ
Аппаратчики Слесари- ремонтники Слесари КИП, э/м Аппаратчики Слесари- ремонтники Слесари КИП, э/м
Химические вещества 3.1 3.1 3.1 3.2 3.2 3.2
Микроклимат 3.1 3.1 3.1 3.2 3.2 3.2
Шум 3.1 3.1 3.1 2.0 2.0 2.0
Освещенность 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
Тяжесть труда 2.0 3.1 2.0 2.0 2.0 2.0
Напряженность труда 3.1 2.0 2.0 3.1 2.0 2.0
Общая оценка 3.2 3.2 3.2 3.3 3.3 3.3
Общая категория профессионального риска Малый - средний риск Высокий риск
Категория профессионального риска по химическому фактору Малый риск Средний риск
большинстве рабочих мест соответствовали допустимым нормам как в теплый, так и в холодный периоды года. Превышение температуры воздуха в теплый период отмечалось лишь на отдельных стадиях технологического процесса получения ВХ, в частности, на отметке 7,2 — на стадии 500 сжигания высококипящих фракций (31,5 — 34,0 °С) и на стадии 600 ректификации ВХ (27,2 — 29,4 °С).
В соответствии с Руководством Р.2.2.2006-05 по содержанию вредных химических веществ (табл. 1), условия труда рабочих всех профессиональных групп в производстве ВХ следует квалифицировать как вредные первой степени вредности и опасности (класс 3.1), а в производстве ПВХ — как вредные, соответствующие 2 степени вредности и опасности (класс 3.2). По совокупности тяжести и напряженности трудового процесса труд аппаратчиков обоих производств следует отнести по тяжести к допустимому (класс 2.0), а по напряженности — к вредному труду 1 степени; слесарей-ремонтников: по тяжести — к тяжелому труду 1 степени (класс 3.1), по напряженности — к труду средней степени (класс 2.0); слесарей КИП и электромонтеров: по тяжести и напряженности — к труду средней степени (класс 2.0). Общая оценка условий труда с учетом вредных производственных факторов и факторов трудового процесса соответствует 3-му классу второй и третьей степени вредности и опасности (3.2 — 3.3).
Таким образом, проведенные исследования показали, что несмотря на значительное улучшение гигиенической обстановки в производствах ВХ и ПВХ в результате внедрения оздоровительных мероприятий, условия труда работающих все еще относятся к категории вредных, чему способствуют, помимо химического фактора, неблагоприятные микроклиматические условия (в производстве ПВХ) и шумовой фактор (в производстве ВХ). Тем не менее, общая категория профессионального риска по химическому фактору как наиболее значимому оценивается как «малый риск» в производстве ВХ, и как «средний риск» — в производстве ПВХ.
литература
1. Антонюженко В.А. Вопросы клиники, патогенеза и ранней диагностики современных нейроинтоксикаций / В.А. Антонюженко // Гиг. труда. - 1980. - № 10. - С. 24-27.
2. Калягина П.И. Клиническая характеристика начальных проявлений хронического воздействия винилхлорида / П.И. Калягина // Мед. труда и пром. экология. - 2002. - № 4. - С. 28-32.
3. Лемешевская Е.П. Вопросы гигиены труда в крупнотоннажном производстве поливинилхлорида / Е.П. Лемешевская, Е.В. Жукова // Медицина труда и промышленная экология. - 1995. - № 6.
- С. 17-20.
4. Лемешевская Е.П. Отдаленные последствия комбинированного воздействия винилхлорида и дихлорэтана (экспериментальное исследование) / Е.П. Лемешевская, М.Ф. Савченков, В.В. Бене-манский // Мед. труда и пром. экология. - 2001.
- № 3. - С. 9-12.
5. Методические указания по определению вредных веществ в воздухе. - М.: МЗ СССР, 1981.
- № 1-5. - С. 83-84.
6. Методические указания по определению вредных веществ в воздухе. - М.: МЗ СССР, 1983.
- № 18. - С. 108-112.
7. Методические указания по определению вредных веществ в воздухе. - М.: МЗ СССР, 1991.
- № 12. - С. 44-45.
8. О токсичности винилхлорида в хроническом эксперименте / В.И. Глущенко, В.Н. Фоменко, Г.И. Павленко [и др.] // Гигиена труда и профессиональные заболевания. - 1980. - № 9.
- С. 44-46.
9. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. -Р 2.2.2006-05.
10. Савченков М.Ф. Комбинированное действие винилхлорида и дихлорэтана при длительном поступлении в организм / М.Ф. Савченков, Е.П. Ле-мешевская // Мед. труда и пром. экология. - 2001.
- № 1. - С. 23-26.
