Токсикологічна оцінка технологічних процесів на хімічних підприємствах

План

1. Хімічні підприємства

2. Основні напрямки оздоровчих заходів на хімічних підприємствах

3. Нормування вмісту шкідливих речовин у повітрі

4. Контроль за чистотою повітря у виробничому приміщенні

Хімічні підприємства

Розрізняють наступні основні виробництва хімічної промисловості: * виробництва основної хімії з випуску неорганічних кислот, лугів, солей, хлору й інших неорганічних сполук;*

підприємства органічного синтезу, на яких одержують великий асортимент органічних речовин: кислоти, спирти, розчинники;*

виробництва з одержання штучних волокон і ниток - лавсану, капрону, віскози та ін.;*

виробництва, що випускають синтетичні смоли, пластмаси, синтетичний каучук тощо;*

виробництва, що випускають анілінові барвники, лакофарбові матеріали;*

хіміко-фармацевтичні заводи з випуску лікарських та інших препаратів;*

комбінати і заводи з виробництва мінеральних добрив і ядохімікатів та ін.

Незважаючи на велику різноманітність хімічних виробництв, вони мають багато спільного. Існує кілька класифікацій технологічних процесів: за фізико-хімічними властивостями реакційних систем; за агрегатним станом реагуючих речовин; за процесами й апаратами та ін.

Найбільш удалою щодо гігієнічного відношення є класифікація, відповідно до якої усі технологічні процеси й операції поділяються на наступні етапи:

1) підготовчі операції (розмелювання, дозування, змішування, просівання і розділення на фракції сировинних матеріалів, транспортування);

2) власне хімічні процеси (окислювання, відновлення, хлорування, нітрація, електрохімічні процеси тощо);

3) розділення хімічних компонентів (відгонка, ректифікація, центрифугування, фільтрація, екстракція, кристалізація тощо);

4) завершальні операції (сушіння, подрібнювання, розфасовка, пакування і зберігання);

б) додаткові операції (відбирання технологічних проб, заміна каталізаторів, профілактичні й аварійні ремонти тощо).

Крім того, технологічні процеси за своїм характером поділяються на періодичні і безперервні. Для більшості сучасних крупнотоннажних виробництв характерні замкнені безперервні цикли, що виключають надходження шкідливих речовин у повітря робочої зони і навколишнє середовище.

Періодичні процеси все ще використовуються у малотоннажних виробництвах. Вони включають розкриття апаратури, завантаження і вивантаження сировини, реакційних мас, напівфабрикатів і кінцевої продукції, а отже, створюють небезпеку надходження шкідливих речовин у повітря виробничих приміщень.

Безперервний процес виробництва є прогресивним і порівняно з періодичним має всі техніко-економічні й гігієнічні переваги: можливість комплексної механізації й автоматизації, різкого скорочення обслуговуючого персоналу, підвищення продуктивності устаткування і якості продукції, що випускається. Особливо важливою є можливість застосування дистанційного управління технологічним процесом і його автоматизації, що значно скорочує контакт працівників зі шкідливими речовинами. Крім того, безперервний процес дає змогу підтримувати в апаратах більш стабільний технологічний режим (температура, тиск), що полегшує збереження герметичності апаратури і зменшує витік шкідливих речовин.

Розрізняють низькотемпературні, високотемпературні, некаталітичні, каталітичні, електрохімічні та інші хімічні процеси. У гігієнічному відношенні найбільш несприятливими є процеси, що проводяться під підвищеним атмосферним тиском. За таких умов часто спостерігається виділення шкідливих речовин через нещільності в апаратурі. До подібних негативних наслідків найчастіше призводить і підвищена температура реакційної маси в апаратах. Більш сучасними є хімічні процеси, що проводяться в апаратурі під тиском, нижчим за атмосферний, чи у вакуумі, а також при низькій температурі.

Головним несприятливим виробничим фактором хімічних виробництв у більшості випадків є хімічний фактор, тобто забруднення повітря робочої зони і промислової площадки шкідливими речовинами. На підприємствах органічного синтезу при термічній переробці полімерів виділення шкідливих речовин за умови недотримання гігієнічних вимог можливе на всіх етапах технологічного процесу. Виділення шкідливих речовин спричиняється, в першу чергу, використанням високих температур і тисків, а також негерметичних апаратів і комунікацій. Значним джерелом забруднення повітря токсичним пилом є таке обладнання, як дробарки, млини, дезінтегратори, шнеки, елеватори для транспортування сипких матеріалів. Крім того, частими причинами забруднення повітря робочої зони шкідливими речовинами є порушення технологічного режиму, розгерметизація ємкостей для відбирання технологічних проб, прориви комунікацій та інші аварійні ситуації.

В останні роки в хімічній і нафтохімічній промисловості значного поширення набули каталітичні процеси з використанням різноманітних каталізаторів. Як каталізатори застосовують більшість металів (платина, срібло, нікель, молібден, хром, вольфрам та ін.). Каталітичні процеси мають перед звичайними некаталітичними ряд переваг: їх висока швидкість дає змогу збільшити вихід цільових продуктів і підвищити продуктивність устаткування; гігієнічні переваги цих процесів полягають у їхній простоті (обмежена кількість сировинних матеріалів і проміжних операцій). Однак несприятливими операціями при цьому є завантаження і вивантаження каталізатора, що пов'язане з розкриттям апаратури і надходженням шкідливих речовин у повітря робочої зони.

У момент відбирання технологічних проб концентрація шкідливих речовин у повітрі підвищується в багато разів. Щоб уникнути цього, останнім часом розробляються і на багатьох підприємствах уже впроваджені засоби автоматичного контролю за фізико-хімічним станом реакційних мас.

Із гігієнічної точки зору значної уваги заслуговують такі операції, як чищення і ремонт апаратури та проведення аварійних робіт, при яких спостерігається найбільший контакт працівників із різними шкідливими речовинами.

Склад забруднень. Повітря робочої зони найчастіше забруднене багатьма шкідливими речовинами. У повітрі може одночасно міститися багато речовин у різному агрегатному стані - аерозолі, пари, гази, що є початковими, проміжними, кінцевими продуктами, а також сполуки, які утворюються в результаті взаємодії, чи продукти термічного розпаду. Шкідливі речовини, що надходять у повітря, продовжують взаємодіяти, зазнавати окислювання, гідролізу Й інших перетворень.

Пари і гази, що мають більшу, ніж повітря, відносну густину, накопичуються в нижній зоні, а при вертикальному плануванні приміщень перетікають із верхніх поверхів у нижні.

Недотримання гігієнічних вимог при виконанні підготовчих і заключних етапів технологічного процесу на хімічних заводах призводить до підвищення концентрації пилу в повітрі в десятки разів. Дисперсність пилу, який виділяється, звичайно висока: у його складі переважають пилові частки розміром менше 5 мкм. При цьому вдихуваний пил, який добре сорбує гази і пари шкідливих речовин, служить додатковим джерелом їх надходження в організм. На сучасних хімічних заводах застосовуються радіоактивні речовини у вимірювальній апаратурі і як каталізатори. У хімічних цехах існує значна небезпека виникнення травм, які можуть бути хімічними, термічними, механічними й електричними.

Основні напрямки оздоровчих заходів на хімічних підприємствах

Оздоровчі заходи на підприємствах, виробнича діяльність яких пов'язана зі шкідливими речовинами, мають включати заходи організаційно-технологічного, гігієнічного, санітарно-технічного і медико-профілактичного характеру.

На цей час у хімічній промисловості з організаційно-технологічних оздоровчих заходів широко використовуються: заміна токсичних речовин менш токсичними; сухих засобів переробки матеріалів, що утворюють пил, на мокрі; випуск кінцевих продуктів у формах, які не утворюють пил; застосування прогресивної технології виробництва, що виключає контакт працівників зі шкідливими речовинами; використання виробничого устаткування і комунікацій, які не допускають виділення шкідливих речовин у повітря виробничих приміщень і атмосферу заводських площадок; забезпечення строгого дотримання регламенту технологічного процесу.

Найбільш радикальним шляхом оздоровлення умов праці є повне вилучення шкідливого хімічного компонента з технологічного процесу чи заміна токсичних речовин малотоксичними.

Однак заміна хімічної речовини на менш шкідливу, а тим більше - повне вилучення її, далеко не в усіх випадках можлива з технологічних міркувань. У цих випадках оздоровлення умов праці полягає у зниженні вмісту шкідливих речовин в об'єктах навколишнього середовища до безпечної межі за рахунок розробки і впровадження заходів удосконалення технологічних процесів і виробничого устаткування. До таких заходів належать: комплексна механізація й автоматизація виробничих процесів із застосуванням замкнутих і безвідходних циклів виробництва; розробка і впровадження вдосконаленого виробничого устаткування; перехід на безперервні хімічні процеси з дистанційним управлінням, упровадження автоматичного контролю за технологічними процесами та операціями.

Широке впровадження зазначених заходів дає змогу різко скоротити частку ручної праці, зменшити чисельність обслуговуючого персоналу, поліпшити стан повітряного середовища, обмежити або повністю виключити безпосередній контакт працівників зі шкідливими речовинами. Крім того, автоматизація виробництва, впровадження замкнутих і безвідходних технологічних процесів сприяють не тільки поліпшенню умов праці, а й радикальному вирішенню проблеми захисту навколишнього середовища від шкідливого впливу промислових викидів.

Слід пам'ятати, що оздоровчі заходи гігієнічного характеру ґрунтуються на сучасній токсикологічній оцінні застосованих і вироблених хімічних речовин, гігієнічній стандартизації сировини і готових продуктів, регулярному контролі за вмістом шкідливих речовин у повітрі робочої зони.

Гігієнічна стандартизація сировини і готових продуктів передбачає виключення чи обмеження забруднення сировини і готової продукції високотоксичними шкідливими речовинами і контроль за їх вмістом. Забруднюючі домішки початкової сировини, а також утворені у ході технологічних процесів побічні високотоксичні шкідливі речовини можуть значно підсилювати токсичність і небезпечність кінцевих продуктів, що випускаються, а в ряді випадків зумовлювати рівень небезпеки всього технічного процесу. Так, при одержанні та переробці фторорганічних речовин у результаті їх деструкції можуть утворюватися більш токсичні речовини, ніж початкові та кінцеві продукти (наприклад, фторфосген, перфторізобутилен та ін.). Ці речовини становлять велику небезпеку щодо можливості виникнення тяжких гострих отруєнь.

Гігієнічна стандартизація передбачає також обов'язкове забезпечення кожної партії хімічних продуктів, що випускаються, спеціальним паспортом (сертифікатом), у якому зазначаються дані лабораторного аналізу продукту.

Дуже важливими є гігієнічні вимоги до планування промислової площадки. Вони насамперед визначаються характером і потужністю виробництва, якісним і кількісним складом викидів у атмосферу