Комплексная оценка условий труда рабочих, занятых получением периклазоуглеродистых огнеупоров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ТРУДА РАБОЧИХ, ЗАНЯТЫХ ПОЛУЧЕНИЕМ ПЕРИКЛАЗОУГЛЕРОДИСТЫХ ОГНЕУПОРОВ

Автор: аспирант Курманова О.Г.

Екатеринбург, 2008г.

Создание огнеупорных материалов для футеровки тепловых агрегатов, отвечающих требованиям, предъявляемым к металлургическим процессам в части ресурсо- и энергосбережения и экологического состояния имеет актуальное значение для металлургических предприятий.

В рамках решения этой проблемы в 90-е годы XX-го столетия отечественными огнеупорными предприятиями началось освоение производства новых видов огнеупорных материалов - периклазоуглеродистых (ПУ) на органическом связующем, имеющих более высокие, по сравнению с периклазовыми, периклазохромитовыми, смолопериклазовыми огнеупорами, эксплуатационные свойства, позволяющие увеличить стойкость футеровки (12), что повлекло за собой изменение условий труда рабочих этих производств.

Большинство работ отечественных и зарубежных авторов по гигиенической оценке производства огнеупоров проводились в 70-80 годы XX века. Обширные исследования позволили определить и оценить факторы профессионального риска в производстве различных видов огнеупорных изделий и материалов: шамотных, динасовых (7,16) шамотно-графитовых, смолодоломитовых (7), огнеупорных бетонных блоков (8), муллитовых огнеупоров (13). Широко освещены в гигиенической литературе вопросы биологического действия кремнийсодержащих и других видов фиброгенных пылей (3, 13, 15, 18 и др.). Но производство преиклазоуглеродистых огнеупорных материалов на органическом связующем пока не получило своей гигиенической оценки.

Цель исследования - Разработка рекомендаций, направленных на улучшение условий труда работников основных профессий производства периклазоуглеродистых огнеупоров, на основе гигиенической оценки производства и результатов экспериментальных исследований.

Материалы и методы. Для комплексной оценки производства ПУ огнеупоров на органическом связующем нами в 2005-2007г.г. были выполнены следующие виды исследований:

1. Комплексные гигиенические исследования условий труда рабочих основных профессий участках приготовления и формования технологической массы (бегунщик смесительных бегунов, прессовщики фрикционных прессов), проведены на одном из уральских огнеупорных заводов, где освоено производство данного вида огнеупорных материалов. Исследования на участке приготовления технологической массы проводились в период работы на старом оборудовании: весовая тележка с тремя отдельными бункерами для дозировки фракций периклаза и других компонентов технологической массы, и после ее замены на весовую тележку с тремя бункерами для дозирования периклаза и отдельным отверстием, прикрытым решеткой, для дозировки остальных компонентов технологической массы.

Виды и объем проведенных исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1. Виды и объем гигиенических исследований

2. Проведение хронического (6-ти месячного) интратрахеального эксперимента по оценке биологического действия пыли ПУ огнеупоров на органическом связующем. Виды и объем проведенных исследований представлены в таблице 2.

Таблица 2. Виды и объем экспериментальных исследований

Гигиенические исследования проводились в соответствии со стандартными методиками, утвержденными в МЗ РФ. Определение тяжести и напряженности трудового процесса проводили в соответствии с Приложениями 15 и 16 Р 2.2.2006-05, на основе хронометражных наблюдений, динамометрии, с учетом обязанностей работников, предусмотренных должностными инструкциями. Оценку условий труда проводили согласно критериям руководства Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда».

Эксперимент проводили на белых крысах (самках). Одну группу животных запылили интратрахеально пылью ПУ огнеупоров на органическом связующем (готовое изделие), другую группу - кварцем DQ12 (международный стандарт), контрольная группа - интактные животные. Животные забивались декапитацией через 2 и 6 месяцев.

Содержание оксипролина в легочной ткани проводили по Chvapil M. (17).

Содержание общих липидов в легочной ткани определялось гравиметричесим методов по разнице в потере веса легких во время экстракции эфиром (2). Активность ферментов АлТ и АсТ определяли унифицированным методом Райтмана-Френкеля, определение концентрации гемоглобина в крови проводили унифицированным гемиглобинцианидным методом с использованием наборов реагентов фирмы «ВИТАЛ». Определение числа эритроцитов в крови проводили фотометрическим методом. Подсчет числа лейкоцитов осуществляли в камере Горяева (6).

Статистическая обработка результатов эксперимента проводилась с использованием следующих параметрических показателей: среднее значение параметра, стандартное отклонение, ошибка среднего. Достоверность полученных в эксперименте данных оценивалась по критерию Стьюдента.

Результаты исследования. ПУ огнеупоры на органическом связующем представляют собой безобжиговые огнеупоры. Их получают путем формования технологической массы под высоким давлением и сушкой сформованных изделий при температуре около 200 0С.

Технологическая огнеупорная масса состоит из спеченного и/или плавленого периклаза с добавлением графита, органической связки (например, связующее фенольное порошкообразное - СФП, с добавлением этиленгликоля), антиоксиданта (алюминиевого порошка), а также, в зависимости от марки изделия, могут добавляться возвратный брак массы, технический углерод, связующее «Carbores», бакелит и др. компоненты.

Согласно нашим исследованиям (11) на различных этапах технологического процесса в воздух рабочей зоны исследованных участков поступает пыль, содержащая SiO2 крист от 1,3 до 4,3 %. Концентрации этой пыли и пыли MgO на рабочем месте бегунщика превышали ПДК в период до замены и после замены оборудования (см. Таблицу 3). На рабочих местах прессовщиков превышений ПДК в воздухе рабочей зоны кремнийсодержащей пыли и MgO обнаружено не было (см. табл.3).

Концентрации летучих продуктов ФФС на рабочем месте бегунщика превышали ПДК. в воздухе рабочей зоны, как по фенолу, так и по формальдегиду до и после замены оборудования (см. таблицу 4).

Таблица 3. Содержание АПФД и оксида магния в воздухе рабочей зоны отделения ШПУ огнеупоров

Примечание: здесь и в следующих таблицах

* - ПДК СС - среднесменная предельно допустимая концентрация; ПДК м.р. - максимально разовая предельно допустимая концентрация,

** - ПДК определена по SiO2 кристал., при содержании его в пыли от 2 до 10 %,

^ - фактическая среднесменная концентрация на рабочем месте, указаны границы доверительных интервалов, при Р <0,05,

^^ -фактическая максимально разовая концентрация, указаны границы доверительных интервалов, при Р <0,05.

периклазоуглеродистый огнеупор труд работник

Таблица 4. Содержание летучих продуктов фенолоформальдегидных смол в воздухе рабочей зоны отделения ШПУ огнеупоров

На рабочих местах прессовщиков превышения ПДК этих веществ обнаружено (11).

Высокая запыленность в рабочей зоне бегунщика возникает вследствие сухой уборки рабочего места и негерметичности укрытий и отсутствия местной вытяжной вентиляции возле загрузочных отверстий бункеров во время операций по дозированию компонентов. Замена оборудования, когда часть компонентов стала просеиваться через решетку, привела к более значительному поступлению в воздух рабочей зоны пыли и компонентов СФП (11).

Исследования показали, что использование в качестве органического связующего материала «Carbores», представляющего собой каменноугольный пек, привело к резкому увеличению в воздухе рабочей зоны содержания летучих продуктов ФФС - фенола и формальдегида (см. таблицу 4).

Превышение ПДК на рабочем месте бегунщика составило по фенолу 16,2 раза (класс 3.1 - вредный), по формальдегиду - 23,6 раза (класс 4 - опасный). На рабочем месте прессовщика 2 разряда превышение ПДК по формальдегиду составило 1,4 раза (класс вредности 3.1); на рабочем месте прессовщика 5 разряда - 1,8 раза (класс вредности 3.1). Также, использование связующего «Carbores» ведет к поступлению в воздух рабочей зоны исследованных участков бенз(а)пирена в концентрациях не превышающих ПДК (класс условий труда 2 - допустимый), который ранее не был обнаружен.

Помимо воздействия вредных веществ и АПФД, рабочие данных участков производства подвергаются влиянию ряда других неблагоприятных производственных факторов. Так, прессовое оборудование является источником импульсного шума, эквивалентные уровни которого, на рабочих местах прессовщиков превышали ПДУ на 1-14 дБ (классы условий труда 3.1, 3.2). На рабочем месте бегунщика уровни шума не превышали допустимых величин (класс условий труда 2) (4).

Превышение ПДУ эквивалентных корректированных уровней общей вибрации измерений на рабочих местах прессовщиков достигало 5 дБ (класс вредности 3.1), на рабочем месте бегунщика превышений не обнаружено (класс 2). Эквивалентные корректированные уровни локальной вибрации на рабочих местах прессовщиков 5 разряда не превышали ПДУ (класс 2) (4).

Исследования параметров микроклимата на изучаемых участках не показали отклонений от допустимых величин, как в теплый, так и в холодный период года, т.к. процессы приготовления технологической огнеупорной массы и ее прессование являются стабильными и не оказывают существенного влияния на параметры производственного микроклимата (10).

Параметры искусственной освещенности на рабочем месте бегунщика были ниже допустимых, класс условий труда 3.1 (вредный), естественное освещение на рабочем месте отсутствует, класс условий труда 3.2 (вредный). Общая оценка условий труда бегунщика по фактору «Освещение» соответствует вредному классу 3.2. На рабочих местах прессовщиков 2 и 5 разряда условия труда по показателю «Искусственное освещение» соответствовали допустимым (класс 2), на некоторых рабочих местах прессовщиков 5 разряда наблюдались отклонения от допустимых параметров (класс вредности 3.1). Но на всех рабочих местах участка формования массы практически отсутствовало естественное освещение (вредный класс 3.2). Общая оценка условий труда на рабочих местах прессовщиков 2 разряда по фактору «Освещение» соответствует вредному классу 3.1, на рабочих местах прессовщиков 5 разряда - классу вредности 3.1 - 3.2.

Оценка тяжести и напряженности трудового процесса рабочих данного производства показала, что условия труда на рабочих местах бегунщика и прессовщиков характеризуются как вредные. Так на рабочем месте прессовщика 2 разряда условия труда оцениваются классами вредности 3.2 по показателям: «региональная физическая динамическая нагрузка», «масса груза поднимаемого и перемещаемого вручную постоянно», «суммарная масса грузов»; общая оценка условий труда по показателям тяжести труда - 3.3 (11).

На рабочем месте прессовщика 5 разряда условия труда по показателям: «региональная физическая динамическая нагрузка», «статическая нагрузка одной рукой», «статическая нагрузка с участием мышц корпуса и ног» соответствуют классу вредности 3.1, «подъем и перемещение (разовое) тяжести (до 2 раз в час)» - классу вредности 3.2; общая оценка условий труда по показателям тяжести труда - 3.3 (11).

На рабочем месте бегунщика смесительных бегунов условия труда по показателям: «масса груза поднимаемого и перемещаемого вручную постоянно» и «наклоны корпуса (вынужденные более 30)» оцениваются классами вредности 3.2 и 3.1соответственно; общая оценка условий труда по показателям тяжести труда - 3.2 (11).

Условия труда по показателям напряженности трудового процесса на данных рабочих местах оцениваются классом 2 (допустимый).

Интегральная оценка условий труда, проведенная в согласно Р 2.2.2006-05, показала, что условия труда на рабочих местах прессовщиков 2 и 5 разряда вредные, класс 3.3 (вредный), на рабочем месте бегунщика - опасные, класс 4 (опасный).

В хроническом эксперименте на животных (крысах) нами были получены данные, свидетельствующие о том, что при однократном интратрахеальном введении пыль ПУ огнеупоров на органическом связующем вызывает невыраженные патологические изменения в ткани легких (5). Так, уже в первые месяцы после введения пыли (через 2 месяца) вес сырых и сухих легких, содержание в них оксипролина были достоверно выше (р<0,05) в группах, запыленных пылью ПУ огнеупора (1-ая группа) и пылью DQ12, чем в группе контроля, что специфично для фиброгенных пылей (21). Содержание общих липидов в легких было достоверно выше контроля (р<0,05) через 2 и 6 месяцев только в группе DQ12, в 1-ой группе отмечено незначительное увеличение содержания общих липидов в оба срока эксперимента по сравнению с контролем (5). Периклаз содержит в своем составе до 97% MgO и незначительное количество кремния диоксида - от 1,5 до 3 % (10). Литературные данные о действии MgO на организм животных и человека, в которых показано раздражающее действие пыли MgO (главным образом магнезитовой) на слизистые дыхательных путей, развитие воспаления легких и бронхов, развитие умеренного фиброза легких с увеличением в них липидов и оксипролина (1) подтверждают полученные нами данные.

Кроме того, уже в первые месяцы после попадания в легкие пыль ПУ огнеупоров на органическом связующем оказывает выраженное действие на печень (увеличение весовых показателей, активности фермента аланинаминотрансферазы), почки (увеличение весовых показателей), ряд показателей крови экспериментальных животных (увеличение концентрации гемоглобина, числа эритроцитов и лейкоцитов) в сравнении с группой интактных контрольных животных (5), что вероятно связано как с действием фенола и формальдегида так и с действием оксида магния, входящих в состав пыли ПУ огнеупора (1, 9, 19, 20).

Выводы

1. Изготовление периклазоуглеродистых огнеупоров на органическом связующем характеризуется воздействием на рабочих, занятых на участках приготовления и прессования огнеупорной массы, ряда неблагоприятных производственных факторов (химических и физических), фактические уровни которых, зачастую, превышают санитарные нормы.

2. Оценка тяжести трудового процесса показала, что условия труда на рабочих местах бегунщика и прессовщиков характеризуются как физически тяжелые.

3. Сочетанное действие ряда вредных производственных факторов, таких как высокая запыленность и тяжелый физический труд бегунщика, комбинированное действие вибрации и интенсивного шума на рабочих местах прессовщиков, усугубляет (по литературным данным) действие вредных производственных факторов на организм рабочих.

4. Экспериментальные данные по биологической оценке пыли данного вида огнеупоров указывают на ее негативное влияние на систему органов дыхания и организм лабораторных животных в целом.

5. Учитывая результаты гигиенической оценки условий труда при получении ПУ огнеупоров на органическом связующем, данные экспериментальных исследований на лабораторных животных и данные научной литературы, можно констатировать наличие профессионального риска развития профессиональных заболеваний органов дыхания у работников основных профессий (прессовщиков 2 и 5 разрядов и бегунщика) данного производства.

На основании полученных результатов был разработан и рекомендован комплекс гигиенических и организационных мероприятий, направленных на снижение уровня запыленности и содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны, снижение уровней шума и общей вибрации на исследованных участках данного производства. Предложены эффективные средства защиты органов дыхания, органов слуха.

Литература

1. Вредные вещества в промышленности. Т.III. Под ред Н.В. Лазарева и И.Д. Гадаскиной. Л., «Химия», 1977. - 608с.

2. Кацнельсон Б.А., Бабушкина Л.Г., Величковский Б.Т. Изменения суммарного содержания липидов в легких крыс при экспериментальном силикозе. - Бюл.эксперим.биологии и медицины, 1964, №6, с.49-54.

3. Кацнельсон Б.А., Алексеева О.Г., Привалова Л.И., Ползик Е.В. Пневмокониозы: патогенез и биологическая профилактика. Екатеринбург: УрО РАН, 1995. - 326с.

4. Курманова О.Г., Рослый О.Ф., Слышкина Т.В. Производственно - гигиеническая оценка новых видов периклазоуглеродистых огнеуопорв// Уральский медицинский журнал. - 2007. - № 11(39). - С.87-90.

5. Курманова О.Г. Экспериментальная оценка пылей, образующихся при получении периклазруглеродистых огнеупоров // Материалы VI Всероссийского конгресса «Профессия и здоровья». Москва, 30 октября - 1 ноября 2007г., - М.: «Дельта», 2007. - С.139-141.

6. Лабораторные методы исследования в клинике. Справочник. Под ред. проф. В.В. Меньшикова. Москва: «Медицина», 1987. с.

7. Лемясев М.Ф. Пылевой фактор в производстве и при использовании ряда огнеупорных материалов в металлургии и его влияние на организм: дис. д.м.н. - Свердловск, 1976.

8. Лемясев М.Ф. Некоторые вопросы гигиены труда в связи с производством огнеупорных бетонных блоков// Гигиена, физиология труда и профессиональная патология рабочих металлургической промышленности: Сборник научных трудов Московского НИИ им. Ф.Ф. Эрисмана. - М. -1984. - С.18-22.

9. Павлов А.Д., Морщакова Е.Ф. Регуляция эритропоэза: Физиологические и клинические аспекты.-М.: Медицина, 1987, 272с.

10. Плавленный периклаз. Сиваш В.Г., Перепелицын В.А., Митюшов Н.А. Екатеринбург, «Уральский рабочий», 2001. - 584 с.

11. Рослый О.Ф., Курманова О.Г., Слышкина Т.В., Зыкова В.А., Симонова О.В., Бакулева Т.В., Варовина А.С. Актуальные вопросы гигиены труда при производстве новых видов периклазоуглеродистых огнеупоров // Гигиена и санитария.- 2007, №3 .- С.50-53

12. Сакулин В. Я., Мигаль В. П., Гершкович С. И., Скурихин В. В. Основные направления развития производства перспективных видов огнеупоров на ОАО БКО. 1. Периклазоуглеродистые огнеупоры// Огнеупоры и техническая керамика - 2000, № 4.-С. 33-36.

13. Скомарохин А.Ф. Пылевой фактор в производстве и при использовании нового вида искусственных минеральных волокон и его действие на организм: дис. канд. мед. наук.- Свердловск, 1984.

14. Фишман Б.Б., Иващенко Р.А., Новиков А.Т., Те Л.В. Характеристика условий труда при производстве муллитовых огнеупорных изделий//Медицина труда и пром. экология.- 2000, № 12. - С.16-19 .

15. Фишман Б.Б., Величковский Б.Т. Фиброгенность пыли высокоглиноземистых муллитовых огнеупоров // Медицина труда и пром. экология, 2000, № 10. - С. 13-17.

16. Якушева М.Ю. Комплексная оценка факторов, способствующих развитию пневмокониоза у рабочих огнеупорной промышленности: Автореф. дис. к.м.н. - Ленинград, 1990.- 152с.

17. Chvapil M. Moglichkeiten einer quantitativen Bestimmung des Fibrosegrades bei der Untersuchung experimenteller silikose. - Beitr. Silikose-Forsch., 1960, №64, 3-71.

18. Heppleston A.G. Pulmonary toxicology of silica, coal and asbestos // Environ. Health Perspect. 1984. V.55.P.11-27.

19. IPCS: Environmental Health Criteria 1619, Phenol.-Geneva:WHO,1994.-151p.

20. IPCS: Environmental Health Criteria 89, Formaldehyde.-Geneva:WHO,1988.-219p.

21. Nourse L.D., Nourse P.N., Botes H., Schwartz H.M. The effects of macrophages isolated from of lungs of guinea pigs dusted with silica on collagen biosynthesis by guinea pigs fibroblasts in cell culture // Environ. Res. 1975. V.9, № 2. P. 115-127.

Размещено на Allbest.ru