Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор .11
1. Современное состояние проблемы оценки условий труда и профессионального риска на производствах ППУ 11
ГЛАВА 2. Материалы, методы и объем исследований 31
2.1. Изучение условий труда при получении ППУ методом формования 32
2.2. Изучение условий труда при получении блочного ППУ 33
2.3. Изучение состояния индивидуальной защиты .34
2.4. Изучение состояния здоровья работающих на производствах ППУ .34
ГЛАВА 3. Гигиеническая характеристика условий труда на производствах пенополиуретанов .38
3.1. Оценка условий труда при получении блочного ППУ .39
3.2. Характеристика условий труда при получении ППУ методом формования на многотоннажном производстве
3.2.1. Изучение условий труда при получении ППУ методом формования на многотоннажном производстве 50
3.2.2. Оценка условий труда на малом предприятии по выпуску изделий из формованного ППУ 60
3.2.3. Оценка и пути повышения защитной эффективности средств индивидуальной защиты на производствах ППУ 64
ГЛАВА 4. Анализ состояния здоровья работников на производствах ППУ 68
4.1. Анализ состояния здоровья работающих в производстве ППУ по данным индивидуальных карт рабочего 68
4.2. Оценка состояния здоровья работников производства ППУ по данным профпатологического центра 78
4.3 Анализ состояния здоровья работников производства ППУ по данным периодического медицинского осмотра в ЛПУ .82
ГЛАВА 5. Обоснование требований по обеспечению безопасных условий труда на современных производствах пенополиуретанов .89
5.1. Требования к организации технологического процесса получения изделий из ППУ 89
5.2.Совершенствование санитарно-химического мониторинга воздушной среды в производствах пенополиуретанов .96
5.3. Требования к организации индивидуальной защиты работников производств ППУ 101
5.4. Организация медицинского обслуживания работников производств ППУ 104
5.4.1. Повышение устойчивости к воздействию неблагоприятных производственных факторов 104
5.4.2. Профилактические медицинские осмотры (предварительные и периодические 105
5.4.3. Повышение санитарной грамотности работающих 108
Заключение 110
Выводы 123
Практические рекомендации 125
Список сокращений 127
Список литературы
- Современное состояние проблемы оценки условий труда и профессионального риска на производствах ППУ
- Изучение условий труда при получении блочного ППУ
- Изучение условий труда при получении ППУ методом формования на многотоннажном производстве
- Оценка состояния здоровья работников производства ППУ по данным профпатологического центра
Современное состояние проблемы оценки условий труда и профессионального риска на производствах ППУ
По мнению D. Bello воздействие на кожу особенно выражено при использовании в рецептурах менее летучих и липофильных изоцианатов, таких как МДИ и полиизоцианатов, для которых контакт с кожей является основным путем проникновения [164,175]. Научные исследования, выполненные американскими учеными А. V. Wisnewski, et al. (2011), доказали, что воздействие МДИ на кожу является важным фактором для возникновения иммунной сенсибилизации, которая может способствовать дальнейшему развитию воспалительной реакции в дыхательных путях. В экспериментах на животных было установлено, что одной из основных мишеней для воздействия МДИ являются открытые участки кожи, где образуются МДИ-альбуминовые конъюгаты, которые впоследствии приводят к иммунной сенсибилизации дыхательных путей. Эти данные могут объяснить развитие новых случаев бронхиальной астмы, несмотря на крайне низкое содержание МДИ в воздухе рабочей зоны [132,133,168].
Хроническое воздействие третичных аминов, используемых в качестве катализаторов, кроме токсического воздействия на кожу может вызывать у работников, занятых в пенополиуретановой промышленности, раздражение слизистой глаз и даже отек роговицы - глаукопсию. Воздействие повышенных концентраций паров амина от 30 минут до нескольких часов приводит к нарушению работы органа зрения, а именно нечеткости изображения, цветовому искажению объектов, возникновению серо-синего ореола вокруг источников света. Авторами исследований определена дозо-зависимая связь возникновения указанных симптомов. Нарушения зрения может привести к авариям, снижению эффективности работы, трудностям самостоятельного передвижения. [85,87,90,139].
По данным D. wierczyska-Machura et al. (2015), проводившими научные исследования по изучению условий труда и состояния здоровья рабочих на одном из производств ППУ блочного типа в Польше установили, что степень негативного воздействия изоцианатов на организм работающих в процессе производства также зависит от температуры воздуха и концентрации этих веществ в воздухе рабочей зоны. Учеными проводились исследования воздуха с помощью индивидуальных мониторов Gilian GilAir-3, которые использовались не менее 75% рабочего времени 8-часового рабочего дня с целью определения отдельных изоцианатов в воздухе рабочей зоны, с последующим использованием методов жидкостной хроматографии высокого разрешения и спектрофотометрией. Учеными впервые был применен биологический мониторинг путем определения метаболитов изоцианатов в моче с оценкой последствий воздействия вредного химического фактора производственной среды на здоровье работников. Средний стаж рабочих на изучаемом производстве составлял 9,6±8,7 лет. У обследованных лиц распространённость аллергического ринита составила 23,3 %, кожные аллергические реакции выявлены у 16,7%. Кроме того, были зафиксированы изменения функции внешнего дыхания обструктивного характера легкой степени у 5 работников, одному из них ранее был установлен астматический статус. Концентрации ТДИ и МДИ в воздухе составляли от 0,2 до 58,9 мкг/м3 и в 7 случаях они превысили коэффициент опасности при комбинированном воздействии. Концентрации метаболитов ТДИ в пробах мочи после смены были значительно выше, чем в случае предварительного исследования, а в 6 случаях они превысили нормативное значение британского биологического руководства по мониторингу (BMGV – 1 мкмоль/моль креатинина). Исследователями сделан вывод о том, что мониторинг концентрации метаболитов ТДИ в пробах мочи и наличие аллергических симптомов, связанных с работой, являются адекватными методами для определения контингента с высоким риском развития профессионального заболевания [161].
Оценка ингаляционного воздействия ТДИ и биологический мониторинг ТДА в моче у рабочих, занятых в изготовлении ППУ в США [82] показала, что метаболит ТДИ в моче – ТДА обладает способностью к кумуляции в течение трудовой недели, а также выявила выраженную корреляцию между концентрацией ТДИ в воздухе рабочей зоны и соответствующим уровнем биомаркера ТДА в моче (r= 0,816). Причем, было установлено, что ароматические изоцианаты более длительно элиминируются из организма по сравнению с алифатическими [96,123,118,168]. На многих промышленных предприятиях в воздух рабочей зоны может выделяться несколько разных изоцианатов, которые поступают в организм рабочего различными путями: через органы дыхания, слизистые, кожу. Биомониторинг может позволить определить суммарную дозу изоцианатов поглощенную организмом во время выполнения технологических операций [118].
Этот вопрос изучался и в нашей стране. В качестве метаболита ТДИ исследовалось содержание толуилендиамина (ТДА) в моче [27,43]. Установлено, что уровень ТДА в моче рабочих и экспериментальных животных был линейно связан с экспозицией ТДИ, что позволило рекомендовать его в качестве биомаркера.
Ряд соединений, которые используются в производстве ППУ, относятся по классификации МАИР к потенциально опасным канцерогенам: оксид этилена (1 класс), ТДИ (2В), ТХЭФ (3 группа) и др.[121,130,131,184]. Канцерогенный риск изоцианатов доказан в экспериментах in vitro и in vivo в опытах на животных, однако только у тех грызунов, которые получали ТДИ через желудочный зонд [169]. Исследованиями с принудительным кормлением животных установлено развитие аденомы клеток ацинуса поджелудочной железы у самцов крыс (р 0,05); островковых клеток поджелудочной железы аденомы (р 0,01), опухолевых узелков печени (р 0,05) и фиброаденомы молочной железы (р 0,001) у самок крыс; и подкожных фибром и фибросаркомы у самцов (р 0,01) и самок (p 0,001) крыс. ТДИ также вызвал развитие гепатоцеллюлярной аденомы (р 0,001), а также гемангиом или гемангиосарком (р 0,01) у самок мышей. Не являлись статистически значимыми редкие опухоли головного мозга, которые были обнаружены у самцов крыс, подвергшихся воздействию ТДИ (две глиомы и одна пинеалома) [182,131].
Вопрос о канцерогенной опасности для работающих в производстве ППУ, до сих пор остается открытым. Многолетние когортные исследования, проводимые в Швеции 1959-1998 гг., установили повышенную заболеваемость раком легкого среди женщин, работавших на заводах, изготавливающих ППУ, однако в этом исследовании не удалось достоверно установить взаимосвязь производственного воздействия изоцианата с развитием рака легкого [99]. Результаты другого кoгортного исследования тех же ученых выявили повышенный риск развития рака прямой кишки и неходжкинской лимфомой, но, так как изучаемая когорта была достаточно молода, а полученные оценки основаны на небольшом количестве случаев, достоверность их остается сомнительной [127].
Американскими учеными была проведена оценка смертности от рака среди работников ППУ, всего было обследовано 4611 мужчин и женщин, которые работали на заводах минимум в течении полугода в период 1950-1987 гг. Результаты анализа установили незначительно повышенный показатель смертности от неходжкинской лимфомы, а смертность от злокачественных заболеваний дыхательных путей не была повышена. [150].
Английскими учеными были обследованы 8288 человек, работавших на 11 заводах ППУ в Англии и Уэльсе с 1958 - 1979 гг., среди которых была увеличена смертность от рака легкого, но связь с профессией не была достоверно доказана, так как все заболевшие курили [176].
Изучение условий труда при получении блочного ППУ
Оценка применяемой на предприятии системы индивидуальной защиты работников проводилась на рабочих местах, где на основе гигиенических исследований условий труда установлена необходимость применения СИЗ – 38 рабочих мест на многотоннажном производстве формованного ППУ. Изучена защитная эффективность ткани спецодежды, которой обеспечены работники производства, а также 2-х видов тканей с целью обоснования рекомендаций для использования ее для пошива новой верхней спецодежды для работников производств ППУ. Определение аминов на коже и ткани спецодежды (обнаружение их на белой бязи) проводили по методике фотометрического измерения концентрации третичных аминов и аминоспиртов и их суммы, основанной на реакции окисления аминов и аминоспиртов до хлорпроизводных соединений с последующим их определением с йодом. В качестве смывающей жидкости был применен 6% раствор бикарбоната натрия. Было проведено 200 химических определений аминов в экстрактах с кожи и белой бязи.
Все исследования химического фактора проведены санитарно-химической лабораторией ФБУН ННИИГП.
Анализ состояния здоровья проводился в динамике по материалам углубленного периодического медицинского осмотра (ПМО) работников многотоннажного производства ППУ, выполненного сотрудниками ФБУН ННИИГП в период 2008-2009 гг. и 2012-2013гг., а также по данным ПМО работников этого же производства в 2014 г. районным ЛПУ, лицензированном в этой сфере. Учет нозологических форм заболеваний проводился в соответствии с Международной классификацией болезней 10 пересмотра. Работники в рамках требований к ПМО осматривались неврологом, терапевтом, отоларингологом, дерматовенерологом (по показаниям); проводились исследование общего анализа крови, билирубина крови, аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансфераза (АсАТ). Дополнительно в период ПМО на базе профпатологического центра выполнялись: электрокардиография (ЭКГ), исследования функции внешнего дыхания (ФВД) при помощи спирографа Spirosift SP -5000 (Япония). Были расширены биохимические исследования, включены: глютамиламинотрансфераза – ГГТ, щелочная фосфатаза – ЩФ, общий холестерин, альфа-холестерин, бета-липопротеиды, триглицериды крови, глюкоза, общий белок и белковые фракции крови, отбиралась кровь для иммунологического тестирования. Оценка иммунологического статуса выполнялась с определением иммуноглобулинов М, G, A, Е, циркулирующих иммунных комплексов, фагоцитарного числа и лизоцима сыворотки крови. Показатели сравнивались в соответствии с действующими на территории России стандартами.
Из числа осмотренных в период 2008-2009гг. сформирована группа для персонифицированной оценки профессионального риска для работников производства ППУ, обусловленного факторами производственной среды и трудового процесса. С этой целью разработана индивидуальная карта рабочего, куда вносились сведения о профмаршуте, уровне факторов производственной среды, сведения о состоянии их здоровья (Приложение 4). Всего проанализировано 82 индивидуальные карты. Показатели распространенности хронической патологии рассчитывались в стажевых группах до 5 лет и 5 лет и более. Поскольку стажевые группы значительно отличались по возрастному составу для нивелирования влияния возраста на показатели заболеваемости использован метод прямой стандартизации, за стандарт принято возрастное распределение в целом по группе.
Для каждого члена группы была рассчитана условная доза (D) воздействия вредных химических веществ методом сложения произведений отношений их среднесменных концентраций (ССС), зафиксированных на рабочих местах, к соответствующим ПДК, на количество лет стажа (n), в соответствии с профмаршрутом по формуле 1: D=(С1/ПДК1n1 + С2/ПДК2n2 +…. Сi/ПДКini) (1) Поученные значения суммарной дозы воздействия химических веществ использованы для построения корреляционной зависимости показателей заболеваемости от величины экспозиции к химическому фактору. Данные ПМО в 2012-2013гг. выкопировывались из амбулаторных карт работников того же производства ППУ, также прошедших медицинское обследование в поликлиническом отделении ФБУН ННИИГП. Алгоритм обследования работников и статистическая обработка результатов соответствовали описанным выше. В отношении данных о состоянии здоровья было получено информированное согласие обследованных лиц на использование деперсонифицированных сведений в научных целях. Следующий анализ состояния здоровья работающих многотоннажного производства ППУ выполнен по обезличенным данным, отражающим итоги периодического медицинского осмотра, проведенного в лечебно профилактическом учреждений города Н. Новгорода в 2014 году. В представленных материалах были указаны только диагнозы осмотренных 291 человека, а также пол, возраст, стаж работы на данном производстве, что позволило провести статистическую обработку в стажевых группах с учетом возрастного распределения.
Оценка профессионального риска проводилась в соответствии с методикой, изложенной в «Руководстве по оценке профессионального риска для здоровья работников. Организационно-методические основы» как по гигиеническим критериям (априорный риск), так и по показателям состояния здоровья (апостериорный риск) [53] с автоматизированным расчетом показателей риска: относительного риска – RR, отношения шансов – OR и их доверительных интервалов, а также этиологической доли профессиональных факторов – EF по компьютерной программе «Статистическая оценка связи нарушений здоровья с работой (http://neurocomp.ru/cgi-bin/opr/sos/start.py#ans). Все результаты проведенной оценки условий труда работающих на производствах ППУ, сведения о распространенности хронической патологии, данные объективного клинико-лабораторного обследования были оформлены в виде таблиц Microsoft Office Excel 2010 и обработаны с использованием традиционных методов вариационной статистики с использованием программы Statistica 6.0.
В ходе гигиенической оценки производств анализировалась методическая основа для обеспечения мониторинга производственной среды на предприятиях ППУ: обобщались материалы по существующим методикам определения вредных веществ, характерных для воздушной среды производств ППУ, и отбирались высокочувствительные, селективные фотометрические и газохроматографические методики. Разработка системы профилактических мероприятий, направленных на снижение профессионального риска для работающих в производствах ППУ, совершенствование санитарно-химического мониторинга воздушной среды проводилась с привлечением собственных материалов, а также данных литературы, посвященных оценке условий труда на предприятиях получения изделий из ППУ различного назначения.
Изучение условий труда при получении ППУ методом формования на многотоннажном производстве
В производстве ретикулированного ППУ отмечена недостаточность искусственного освещения на ряде участков, что обусловлено плохой эксплуатацией осветительных установок. По освещённости класс условий труда в этом производстве относился к вредным первой степени (3.1).
Во всех изученных производствах уровни шума у машины вспенивания и на участках ретикуляции ППУ превышали допустимые величины на 2-4 дБА, что обусловлено работающим оборудованием: движущимся конвейером, насосами, резательными станками, вентсистемами. Условия труда по акустическому фактору - 3.1.
Таким образом, результаты оценки условий труда в трех производствах блочного ППУ показали, что условия труда не соответствуют гигиеническим требованиям. Ведущим фактором риска на всех производствах было загрязнение воздуха рабочей зоны вредными веществами, в основном, ТДИ и аминами, воздействие которых может усугубляться влиянием повышенных уровней шума.
В первом производстве ЭППУ и в производстве ретикулированного ППУ условия труда на основных рабочих местах по уровню воздействующих вредных профессиональных факторов классифицируются как вредные второй степени (3.2), что соответствует уровню априорного профессионального риска средний (существенный) и диктуют необходимость принятия неотложных мер по его снижению [53,55].
В третьем производстве ППУ условия труда можно отнести к вредным первой степени (3.1), априорный профессиональный риск малый (умеренный).
Метод получения ППУ путём формования изделий наиболее широкое применение в последние годы нашёл в мебельной и автомобильной промышленности. Принцип технологии следующий: в смесительных аппаратах готовится компонент А (полиэфир, катализатор и целевые добавки), который одновременно с компонентом Б направляют в заливочную машину. Далее смешенная композиция выливается в форму требуемой конфигурации, где происходит вспенивание. После отверждения массы готовое изделие вынимается из формы, вальцуется, направляется на ремонт (обрезка излишков - облоя, заливка дефектов), осуществляемый вручную, и хранение. Чтобы ускорить процесс полимеризации в изделиях, формы предварительно нагревают до 50-60С. При массовом производстве, изделия, полученные по этому методу, оказываются самыми дешевыми. Таким способом изготавливаются подушки сидений для автомобилей, диванов, кресел и т.д.
Исследования ряда авторов показали, что процесс получения полимеров этим способом связан с возможностью воздействия комплекса химических веществ на работающих [27,82]. В настоящее время происходит реконструкция старых производств и строительство новых предприятий с использованием современных технологических решений и рецептур, что диктует необходимость продолжения исследования факторов профессионального риска на современных производствах формованного ППУ.
Исследование проведено на Нижегородских предприятиях по производству ППУ. Производство характеризовалось внедрением новых ресурсосберегающих технологий, разработкой собственных экологически безопасных рецептур, положительным решением социальных вопросов (относительно высокая зарплата; обеспечение санаторно-курортным лечением «пожилых» рабочих, рациональное питание, хорошая организация медицинского обслуживания и др.).
Технологический процесс получения ППУ на данном производстве автоматизирован на основных стадиях, осуществлялся на современном технологическом оборудовании (рис. 3). Заливка исходной композиции в формы производилась автоматически заливочными машинами высокого давления фирмы «Hennecke», «Elastogran», «Krauss-Maffei» , оборудованными прецизионными дозирующими насосами; очистка заливочной головки осуществлялась без использования растворителей (сжатым воздухом), пуск вентустановок производился синхронно с пуском конвейерных линий. Анализ результатов исследований, проведенных сотрудниками ФБУН ННИИГП в разные годы эксплуатации производства ППУ (2008, 2013, 2015), показал динамичность воздушной среды на одном и том же рабочем месте. Это обусловлено тем, что в первые годы эксплуатации производства для получения ППУ использовались традиционные рецептуры (ППУ-221, Корундинат, Сарел). Затем, на предприятии была создана технологическая лаборатория, оборудованная современными приборами зарубежного производства, укомплектованная специалистами высокого профессионального уровня, которые разрабатывали собственные новые высокотехнологичные и менее опасные рецептуры («Сотекс»), в которых по возможности не использовались высокотоксичные и летучие ингредиенты: ТДИ, 1,4-диметилпиперазин, диметилэтаноламин, хлорид метилена и др.
Оценка состояния здоровья работников производства ППУ по данным профпатологического центра
Для локализации загрязнений от технологического оборудования и операций, являющиеся источником выделения вредных веществ в воздух производственных помещений, могут применяться следующие устройства: – приготовление антиандегизивной смазки необходимо осуществлять в вытяжном шкафу, скорость движения воздуха в открытом сечении вытяжного шкафа должна быть не менее 0,5 м/с; – пробное вспенивание композиции ППУ также должно осуществляться в вытяжном шкафу или в укрытии, объем удаляемого воздуха из которых следует определять, исходя из скорости всасывания воздуха в их открытых проемах (не менее 1-1,5 м/с); – участок обработки форм антиадгезивом пульверизационным методом необходимо оборудовать местной вытяжной вентиляцией в виде наклонных панелей; – места вскрытия форм с готовыми изделиями целесообразно оборудовать местной вытяжной вентиляцией в виде вертикально установленных воздухозаборных решеток, размещенных за формами, или в виде продольных опусков с мягкими свесами над крышкой формы по всей ее длине; – в производстве трехслойных панелей с заполнителем из ППУ местные отсосы в виде зонтов необходимо устанавливать у входа конвейерной линии в заливочный портал над верхним и боковым приводами; при впрыске компонентов ППУ между движущимися профильными листами панели следует разместить поворотный конусообразный местный отсос с отверстием, равным ширине конвейера; – участки снятия облоя и устранения брака необходимо оборудовать местными отсосами в виде боковых панелей, установленных по всей длине стола; столы механической обработки деталей должны иметь перфорированную поверхность с нижним отсосом воздуха. Приточный воздух следует подавать непосредственно в зону дыхания, обеспечив сдув выделяющихся вредных веществ от рабочего; – машины дробления и измельчения отходов ППУ следует оборудовать вытяжными аспирационными вентсистемами с очисткой удаляемого воздуха; – тоннели выдержки форм и тоннели вызревания ППУ, печи полимеризации, укрытия транспортеров должны находиться под разряжением, входные и выходные проемы необходимо оборудовать вентилируемыми вытяжными укрытиями; Вытяжная система местных отсосов, удаляющих вещества 1 и 2 классов опасности, должна быть сблокирована с пусковыми устройствами технологического оборудования. Объем удаляемого воздуха местными отсосами необходимо определять по скорости всасывания воздуха в местах выделения вредных веществ.
Приточный воздух в производствах ППУ следует подавать рассредоточено непосредственно в рабочую зону, кроме помещений, где производиться распиловка или дробление изделий. В зимний период не допускать как перегрева, так и охлаждения подаваемого воздуха, для чего предусмотреть автоматическое регулирование температуры приточного воздуха. В помещениях, где производиться механическая резка изделий и измельчение бракованного ППУ, приточный воздух необходимо подавать в верхнюю зону с малыми скоростями для создания в рабочей зоне скорости движения воздуха, не превышающей 0,3 м/с.
В помещениях получения ППУ, вызревания изделий, складов сырья и готовых изделий, емкостей промежуточного хранения компонентов и др. необходимо обеспечить разряжение воздуха.
Химическая лаборатория, комната отдыха, административные помещения, участок ОТК, мастерские должны быть отделены от основного производственного помещения тамбуром с подачей в него приточного воздуха. У дверей, ведущих из вспомогательных помещений в производственные, также следует устраивать шлюзы и тамбуры с подачей в них приточного воздуха.
В производственных помещениях по получению изделий из ППУ независимо от наличия вентиляционных устройств должны быть предусмотрены открывающиеся фрамуги или другие открывающиеся устройства в окнах для проветривания.
При наличии непосредственно на территории цеха остекленных кабин для отдыха персонала или управления технологическим процессом следует оборудовать их приточно-вытяжной вентиляцией с подпором воздуха, обеспечив 6-кратный обмен.
Аварийную вентиляцию необходимо предусматривать в стационарных складах для приема и хранения компонентов ППУ.
При производстве ремонтных работ или работ по чистке внутри емкостей, мешалок и других аппаратов необходимо пользоваться передвижными вентустановками с гибкими рукавами для отсоса вредных газов с последующим их удалением за пределы цеха.
Воздух, удаляемый из производственных помещений системами местной и общеобменной вытяжной вентиляции, содержащий вредные вещества, должен подвергаться очистке перед выбросом в атмосферу.
Для снижения неблагоприятного воздействия рабочей позы «стоя» при конвейерной организации труда на производствах ППУ следует вводить регламентированные перерывы через 1,5-2 часа работы продолжительностью 10-15 минут с возможностью смены позы и проведения комплекса гимнастических упражнений, направленных на снятие напряжения с мышц, обеспечивающих поддержание вертикального положения тела.