Введение к работе
Актуальность работы. Природа сегодня уже не способна справиться с нарушениями экологического равновесия посредством естественных процессов самоочищения, т.к. размах производства вызывает ряд отрицательных явлений, неблагоприятно влияющих на воздух, воду и почву. Отрицательное воздействие производственных процессов заключается не только в поступлении вредных веществ в окружающую среду, но и в нерациональной эксплуатации сырьевых источников при недостаточном использовании отходов в качестве вторичного сырья.
На алюминиевых заводах скапливается большое количество фтор-содержащих отходов, которые до сих пор не находят применения или используются в ограниченных масштабах (пыль электрофильтров,шла-мы газоочистки, угольная пена и хвосты ее флотации, отработанная футеровка электролизеров и др.). Вместе с тем, эти отходы содержат большое количество (до 3QJS и выше) фтористых соединений, широко применяемых в различных областях народного хозяйства.
Анализ результатов научно-исследовательских и практических работ показывает, что почти все виды фторсодержаишх отходов могут быть использованы в различных отраслях промышленности в качестве вторичного сырья /Больфкович СИ., 1972; Коробицин А.С, 1990; Смола В.И., 1991/. За рубежом основное внимание уделяется технологическим решениям, позволяющим вернуть фтор обратно в электролиз: сухой очистке улавливаемых газов, регенерации гадких и твердых отходов с получением фторсолей, фонарной газоочистке неорганизованных выбросов и др. Данные технологические процессы дорогостоящи и сложны в аппаратурном оснащении, но зато с их помощью можно производить алюминий, используя преимущественно вторичные фтористые соединения, т.к. потребность в "свежих" фтор-солях отпадает. К примеру, на заводах фирмы Vereiniflte MetaLLwanke извлечение фтора из жидких и твердых отходов электролиза удовлетворяет потребности во фторсолях на 90$ / Pin.cieL.& , 1979/.
В нашей стране вопросами утилизации фторсодержащих отходов производства алюминия стали заниматься в конце 60-х годов. Переработке подвергаются в основном растворы и ишамы газоочистки, на некоторых предприятиях в технологический цикл вовлекается угольная пена, снятая в процессе электролиза. Такие цеха по про-
изводству регенерационного криолита действуют на всех крупных алюминиевых заводах. Утилизация отработанной футеровки, хвостов флотации угольной пены, пыли электрофильтров осуществляется на единичных предприятиях и не имеет повсеместного распространения.
В последнее время возросло количество фтореодержащих отходов, используемых в других отраслях народного хозяйства: в строительной и деревообрабатывающей промышленности, в черной металлургии и др. Проводятся опытно-промыишенные испытания по использованию отработанной угольной футеровки электролизеров в сталеплавильном производстве, а шламов газоочистки алюминиевых заводов - в составе антисептических паст для обработки древесины.
Однако промышленные предприятия, научно-исследовательские и проектные институты, органы практического здравоохранения не располагают материалами по гигиенической характеристике процессов утилизации фгорсодержащих отходов. В литературе практически отсутствуют сведения о характере выделяющихся вредностей и уело виях труда работающих в цехах переработки отходов. Отсутствуют санитарные правила и методические рекомендации, регламентирующи требования к технологическому процессу, условиям труда и профилактике заболеваемости в данных производствах. Решение этих воп росов, имеющих важное значение и требующих комплексного подхода положено в основу данной работы.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлась комплекс ная гигиеническая оценка процессов утилизации фгорсодержащих от ходов алюминиевого производства и разработка рекомендаций по оздоровлению условий труда.
Для достижения этой цели были поставлены следующие основные задачи:
провести системный анализ источников образования фгорсодержащих промышленных отходов и рассмотреть основные пути и направления утилизации данного вторичного сырья;
дать комплексную гигиеническую характеристику всех приме няемых способов переработки фтореодержащих отходов с получением регенерационного криолита в сравнении с традиционной технологие производства его из минерального сырья на криолитовом заводе;
исследовать состояние производственной среды и условия труда рабочих при выплавке стали с добавлением отработанной угольной футеровки электролизеров;
дать экспериментально-гигиеническую оценку ряда антисептиков древесины, приготовленных на основе фтореодержащих шламов газоочистки;
разработать комплекс рекомендаций по оздоровлению условий труда и профилактике заболеваний работающих при переработке отходов алюминиевого производства.
Научная новизна. Впервые рассматриваются вопросы гигиены труда при различных путях утилизации фторсодержаших отходов производства алюминия. При этом дается полная характеристика образующихся на предприятиях отходов и представлены основные пути их использования.
В работе показаны гигиенические преимущества процессов переработки жидких и твердых отходов алюминиевого производства с получением регенерационного криолита, возможность применения отработанной угольной футеровки электролизеров при выплавке стали взамен плавикового шпата и использования ишамов газоочистки электролизных корпусов при изготовлении антисептических паст для биозащиты древесины.
Установлено, что условия труда в цехах по производству регенерационного криолита приводят к меньшей заболеваемости работающих и отсутствию случаев профессиональной патологии по сравнению с солевыми цехами криолитовых заводов.
Разработан комплекс рекомендаций по оздоровлению условий труда, профилактике заболеваемости в изучаемых производствах.
Практическая ценность. Материалы исследований послужили основанием и были использованы при:
обосновании среднесменных ПДК фтористого водорода и солей фтористоводородной кислоты в воздухе рабочей зоны (утверждены и включены в ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны");
разработке методических рекомендаций "Клиника, диагностика, лечение и профилактика профессионального флюороза" (утверждены МЗ СССР в 1990 г.);
разработке методических рекомендаций "Оздоровление усло-
вий труда в производстве алюминия и при комплексной переработке его отходов" (находятся на утверждении в Госкомсанэпиднадзо-ре);
разработке мероприятий по оздоровлению условий труда и профилактике заболеваемости на криолитовых заводах (направлены для практического использования в МСЧ Полевского и Южно-Уральского криолитовых заводов);
подготовке "Единой инструкции по контролю за состоянием воздушной среди в производстве алюминия" (утверждены концерном "Совалшиний" в 1991 г.);
составлении справки "Анализ состояния общей и профессиональной заболеваемости в алюминиевой подотрасли с целью гигиенической и социально-экономической оценки существующих технических решений" (направлена в МЗ СССР, МЗ РСФСР, Республиканскую СЭС ИЗ РСФСР в 1990 г.).
Отчеты, выполненные по отдельных фрагментам работы с конкретными рекомендациями по оздоровлению условий труда и сокращению промышленных выбросов в атмосферу переданы на Братский, Саянский, Таджикский, Уральский, Надвоицкий и др. алюминиевые, Полевской криолитошіі заводы и в курирующие их местные органы санитарного надзора.
Апробация результатов исследований. Материалы исследований докладывачись на ряде научно-исследовательских конференций, семинаров и симпозиумов совместно с органами санитарного надзора и специалистами технологических институтов: Ленинград (1987 г.), г.Турсун-Заде (1989, 1991, 1992 г.г.), г.Каменск-Уральский (1991 г.), г.Новокузнецк (1990, 1991 г.г.), Екатеринбург (1988-1993 г.г.).
По результатам исследований опубликовано 4 научных работы.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 164 страницах машинописного текста и состоит из введения, семи глав, заключения, выводов, библиографического указателя, включающего 126 отечественных и 39 иностранных источников. Работа иллюстрирована 5 рисунками и 35 таблицами.