عوامل زيان آور شيميايي محیط کار و روشهای کنترل آنها

دمه

    كليه مواد اوليه ، مواد خام ومواد مصنوعي يا تهيه شده را كه بصورت  گاز ، مايع و جامد ويا بخارات كه كاربرد صنعتي داشته و يا آنكه از راههاي صنعتي توليد مي شوند مي بايست جزو عوامل شيميايي محيط كار بررسي كرد اين مواد ممكن است طبيعي يا مصنوعي بوده و داراي منشاً گياهي ، حيواني و يا شيميائي (معدني يا آلي) باشد هر يك از اين مواد داراي خطرات و زيانهاي مختص به خود آنهاست بوده و زيان حاصله از آنها بستگي به نوع ، راه ورود ، به طول تماس با آنها متفاوت است .

طبق تخمين سازمان جهاني بهداشت[1] در سال 1995 سالانه 68 تا 157 ميليون مورد بيماري شغلي در اثر تماسهاي شغلي مختلف ايجاد مي شود. بنابراين يكي از عوامل مخاطره آميز محيط كار كه از لحاظ تقسيم بندي عوامل زيان آور و … در رده نخست قرار مي گيرد. عوامل شيميايي محيط كار مي باشد عوامل شيميايي در محيط كار در برگيرنده تمام مواد اوليه، مواد خام مواد وابسته  و فرآورده هاي اصلي، كه در صنعت بكار مي روند يا توليد مي شوند مي باشد. اين مواد كه به شكل گاز، مايع و جامد هستند ممكن است طبيعي يا مصنوعي بوده و داراي منشا گياهي، حيواني و سنتتيك (معدني يا آلي) باشند. هر يك از اين مواد داراي خطرات و زيانهاي مختص به خود است كه در صورت تماس خود با آن رخ مي نمايند. زيان حاصل از آنها به نوع، راه ورود، مقدار و طول زمان تماس بستگي دارد.

 مواد آلوده كننده محيط را مي توان بر حسب حالت فيزيكي ، تركيب شيميائي يا اثرات فيزيولوژيكي تقسيم بندي كرد .

الف : تقسيم بندي مواد آلوده كننده محيط كار بر مبناي حالت فيزيكي .

1ـ گازها و بخارات :  گاز به ماده اي گفته مي شود كه در بالاتر از درجه حرارت بحراني خود قرار دارد و بخار به ماده اي اطلاق مي شود كه درحالت گازي درزير حرارت بحراني است و براي تشكيل اين شكل آلاينده بايد انرژي حراراتي به آن داده شود تا به نقطه Boiling Point برسد .

2ـ ذرات معلق (SPM ) : انتشار و پراكندگي ذرات ذره بيني جامد و يا مايع در يك فاز گازي خاص و يا در هوا را آئروسل ناميده مي شود . به اين ترتيب مواد معلق شامل كليه  ذرات مختلفي  است كه در فضاي محيط كار به صورت آئروسل موجود باشند . براين اساس شامل مواد ذيل مي باشد :

1ـ2ـ گردو غبار :  ذرات پراكنده در فاز گازي هوا را گويند . سايز ذرات تشكيل دهنده غبار از اعشاري ميكرون لغايت حدود قابل روئيت مي باشند و در اثر اعمالي  مثل خرد كردن ،اره كردن ، شكستن، مته كردن، ساييدن،‌ ريزش ، ماشين كاري و … باعث توليد مي گردد .

2ـ2ـ مه : تراكم ذرات و قطرات ريز آب را در فاز گازي هوا گويند . اندازه آنها از 1 تا 50 ميكرون متغيير است معمولاً با چشم معمولي قابل روئيت است .

3ـ2ـ دود : عبارت است از ذرات گازي كه در اثر احتراق ناقص مواد آلي مانند چوب ، كاه ، روغن تنباكو ، مواد چرب ، نسوج حيواني و … توليد مي شود . و ايجاد مقدار زيادي كربن و ساير مواد قابل احتراق را نموده است . سايز ذرات بسيار ريز درصد كلوئيد ( 001/0 ميكرون تا 5/0 ميكرون ) مي باشد .

4ـ2ـ دمه : احتراق مواد معدني ، تصعيد و تراكم آنها در هوا بصورت ذرات بسيار ريز در فاز كلوئيدها پراكنده مي شود . اندازه و سايز ذرات فيوم حدود 2/0 تا 1 ميكرون است كه در مورد دمه هاي فلزي اين اندازه بين 2/0 تا 5/0 ميكرون تغيير مي كند . دمه هاي فلزي در اثر اعمالي مانند احتراق ، ذوب ، تصعيد و تراكم فلزات بوجود مي آيد مثل جوشكاري .

5ـ2ـ ميست : پراكنده شدن ذرات ريز مايعات به غير از آب در فاز گازي هوا را گويند داراي سايز بين 50 تا 500 ميكرون هستند و از طريق اسپري كردن مايعات در هوا يا احترق ، تصعيد و تراكم مواد روغني بوجود مي آيند

ب : تقسيم بندي بر مبناي تركيب شيميائي :

            تقسيم بندي مواد آلوده كننده بر مبناي تركيب شيميائي ، معمولاً بر حسب چگونگي تركيب شيميائي اين مواد قرار دارد و اين تقسيم بندي بسيار مفصل و طولاني است در اين مورد ميتوان به دسته جات مختلف  فلزات ، مواد آلي ، حلالها ، هيدروكربن ها ، الكل ها ، كتونها و غيره اشاره كرد .

ج : تقسيم بندي برمبناي اثرات فيزيولوژيكي :

            اين نوع دسته بندي خيلي صحيح نمي تواند باشد زيرا اثر فيزيولوژيكي به غلظت بستگي دارد و يك گاز ممكن است در يك غلظت معين يك اثر و در غلظت ديگر اثر متفاوتي داشته باشد اما بطور كلي عبارتند از :

1ـ مواد التهاب آور و محرك ( آمونياك ، اسيد کروميك ، آلوئيدها ، ازن ، اسيد سولفوريك و فسژن ) .

2ـ مواد خفگي آور ( ازت ، اكسيدازت ، اكسيد كربن ، سيانوژن ، آنيلين ، تولوئيدين ونيتريل ها و … ) .

3ـ مواد بيهوشي آور و مخدر ( هيدروكربن هاي استيليني و اولفيني و استرها و  … ) .

4ـ سموم سيسنيك ( باعث صدمات ارگانيك به بعضي از اعضاء داخلي مي شود ، سموم عصبي و فلزات سمي و … ) .

5ـ ساير مواد معلق و غير سيسنيك ( گردوغبارهايي كه ايجاد فيبروز مي كنند ، گردوغبارهاي بي اثر گردوغبارهاي آلوژن و … ) .

های موجود در موقع ذوب ریزی و گاز های خروجی از اگزوز نیز به وسیله دتکتور تیوپ اندازه گیری شده و نتایج آن در صفحات بعد آمده است

نمونه برداري از هواي محيط كار و آناليز آن:

            نمونه برداري از هوا و آناليز آن كه بايد متعاقباً انجام گيرد، سنگ زيربناي مبارزه با آلودگي هوا و بهبود كيفيت آن است. قبل از شروع به نمونه برداري هدفهاي متغير نمونه برداري و همچنين نمونه‌برداري بايد با دقت ارزيابي شود. بعد از تعيين هدف نمونه برداري كارشناس بهداشت حرفه‌اي اهداف زير را دنبال مي كند:

1)      اندازه گيري تماس كارگران با آلودگي هاي مختلف محيط كار.

2)      بررسي و تعيين ميزان اثر دستگاههاي حفاظتي مورد استفاده نظير مكنده هاي موضعي.

3)      بررسي شكايات وارده از سوي كارگران.

در گامهاي بعدي ارزشيابي پرسنل، بودجه و محدوديت هاي زماني اهميت دارد. بعد از تعيين هدف و ترتيب نمونه برداري بايد محل نمونه برداري انتخاب شود، معمولاً سه نوع نمونه برداري از هواي محيط كار صورت مي پذيرد.1

الف. نزديك ترين نقطه به كارگر: در اين روش محل ورود هوا به دستگاه نمونه بردار بايد هم سطح و نزديكترين نقطه به مجاري تنفسي كارگر باشد. اين روش نمونه برداري در مواردي كه كارگران در طول يك شيفت داراي يك كار ثابت در يك نقطه ثابت مي باشند به كار مي رود. در مواردي كه كارگران در طول يك شيفت كاري چند مرتبه محل كار خود را عوض مي كنند بايد محل دستگاه نمونه برداري نيز همراه كارگر تغيير داده مي شود ولي كارگراني كه به هيچ وجه ثابت نبوده و دائماً در حال تغيير محل هستند، در چنين مواردي بايد از دستگاه نمونه بردار فردي استفاده شود كه بر روي بدن كارگر (معمولاً روي كمر) بدون ايجاد هيچگونه مزاحمت نصب شده و در تمام مدت شيفت كاري، از هوايي كه كارگر تنفس مي كند نمونه برداري مي كند.

ب. نزديك ترين نقطه به منشأ توليد مواد آلاينده: اين نمونه برداري جهت تعيين ضوابط كنترل آلوده كننده هايي محيط كار مي باشد. مثلاً براي تعيين ميزان موثر بودن سيستم تهويه موضعي.

ج. نمونه برداري از هواي محيط كارگاه: با نمونه برداري از قسمت هاي مختلف كارگاه ميزان آلودگي كلي محاسبه مي شود. اگر اين نمونه برداري در فواصل معين زماني گرفته شود ميتوان منحني نمايش تغييرات انتشار مواد آلاينده در محل كار را رسم كرد و از روي منحني، زماني كه آلودگي از حداكثر تراكم مجاز تجاوز خواهد كرد را تعيين نمود و در نتيجه در آن زمان معين حداكثر اقدامات كنترلي محيط شامل تهويه عمومي و موضعي و استفاده از وسايل حفاظت فردي نظير ماسك انجام گرفته و در موارد خيلي شديد كارگران محيط كار خود را ترك كنند.

روشهاي نمونه برداري از آلودگي هواي محيط كار:

1.   نمونه برداري آني Spot Sampling : اين نمونه برداري در يك محل مشخص از كارگاه و در مدت زمان كوتاه (حدود 3-2 دقيقه) انجام مي شود. حسن اين روش كه حداقل و حداكثر و ميانگين تراكم آلودگي در محيط كار را در زمان معين مشخص مي كند.

2.   نمونه برداري مداوم Continuous Sampling : در صورتي كه تركيب آلودگي هوا يكنواخت نباشد و لازم باشد حجم زيادي از نمونه آلوده كننده هوا تهيه شود، از اين روش استفاده مي شود. بدين صورت كه در يك زمان معين نمونه هوا به صورت مداوم گرفته شده كه نتيجه آن ميانگين مواد موجود خواهد بود.

مراحل آزمايش و تعيين مقدار مواد:1

            پس از تهيه، گام بعدي تجزيه مواد آلوده كننده و تعيين مقدار آنها است. اصول آزمايشات شيميايي و تعيين مقدار آلاينده شيميايي بر مبناي سه روش زير استوار است:

1)      تعيين مقدار به روش وزني : Gravimetric Method .

2)      تعيين مقدار به روش حجمي : Volumetric Method .

3)      تعيين مقدار به روش فيزيكي : Physical Method .

در روشهاي حجمي از راههاي مختلف اسيدي متري، يدومتري، منگانيمتري و … استفاده مي‌شود. اين روشها اغلب با ظاهر شدن رنگ يا توليد رسوب همراه بوده و نسبت به روش وزني حساسيت بالاتري دارد.

در روشهاي فيزيكي از دستگاهها و وسايلي استفاده مي‌شود كه حساسيت و دقت بيشتري نسبت به روش حجمي دارد. اين روشها عبارتند از: اسپكتروفتومتري با اشعه IR و UV يا به وسيله گاز كروماتوگرافي، روش جذب اتمي، روش ديفراكسيون اشعه X و غيره.

مقايسه نتايج با استانداردها:

            براي مقايسه نتايج به دست آمده با استانداردها از مقادير حدآستانه مجاز انجمن متخصصين بهداشت صنعتي دولتي آمريكا (ACGIH) كه مورد پذيرش كميته فني بهداشت حرفه‌اي ايران نيز مي‌باشد استفاده مي شود. اين كميته هرساله ليستي از مقادير حدآستانه مجاز (TLV) مواد شيميايي و عوامل فيزيكي مختلف منتشر مي نمايد كه كمابيش اين استانداردها با اندك تغيير توسط بسياري از كشورها پذيرفته مي شود. اين ليست شامل آستانه مجاز (TLV – TWA) براي 8 ساعت كار در روز،  (TLV-STEL) كوتاه مدت و (TLV – Celling) سقفي گازها و بخارات شيميايي مي باشد.

            وسایل قرائت مستقیم

براي بررسي آلاينده هاي هواي شركت میراب از پمپ نمونه بردار پيستوني GASTEC و آمپولهاي مخصوص ، دي اكسيدكربن، مونوكسيدكربن، دي اكسيد ازت،دی اکسید گوگرد استفاده گرديد (تاريخ نمونه برداري 22/8/82).  قبل از پرداختن به نتايج حاصل از اندازه گيري توجه به نكات زير ضروري به نظر مي رسد.

1)      انتخاب لوله بايد براساس ميزان تراكم آلودگي صورت بگيرد.

2)      چك كردن تاريخ مصرف لوله.

3)   پس از شكستن دوسرلوله طبق دستوركارسازنده، آنرا محكم داخل پمپ قرار دهيد(جهت جريان هوا در لوله با فلش مشخص شده است).

4)      با ضربات پمپ طبق دستور(تعداد ضربات روي لوله مشخص شده است) هواي نمونه بايد از لوله عبور كند.

5)      ارزيابي لكه رنگ بايد بلافاصله انجام شود.

6)   برخي عوامل مانند دماي محيط، فشار و رطوبت بر قرائت لوله گازياب مؤثرند. بنابراين با مراجعه به كاتالوگ لوله گازياب، ضرايب تصحيحي كه براي دما، رطوبت و فشار در نظر گرفته شده است را درقرائت خود وارد مي نمائيم. با مراجعه به كاتالوگها مشخص مي‌شود اگر گستره دمايي0 تا 40 درجه سلسيوس و رطوبت در گستره 90-10 درصد باشد، به تصحيح نيازي نيست.

براي تصحيح فشار از رابطه زير استفاده مي شود، كه در آن  فشار محل مورد نظر برحسب ميليمتر جيوه مي باشد. كه ضريب بدست آمده در مقدار قرائت شده از لوله گازياب ضرب مي شود.

                                                                                 ضريب تصحيح فشار

در ضمن با توجه به اينكه فشار محيط در زمان اندازه گيري در حد mmHg 93/666 بوده است بايد ضريب 12/1 در اندازه گيري دخيل گردد و با توجه به اينكه دماي هوا 15 درجه سلسيوس و رطوبت نسبي نيز 45 درصد بوده است، تصحيح اين دو مورد نياز نمي باشد. از آنجايي كه مدت زمان تماس كارگر با آلاينده مورد نظر براساس متوسط وزني ـ زماني مواجهه (TWA) در استاندارد ACGIH بيان شده است، براي بدست آوردن TWA بايد از رابطه زير استفاده گردد:                                                                                             

C : غلظت آلاينده برحسب ppm

T : مدت زمان تماس با غلظت معين آلاينده برحسب ساعت

در بررسي ميزان Co با استفاده از Hot Probe ، از آلاينده هاي داخل اگزوز ليفتراكهاي گازوئيلي نمونه‌برداري به عمل آمده است. كه مقدار قرائت شده پس از تصحيحات لازم براي Co برابر ppm 125 و براي Co2 برابر ppm 4300 بوده است و با توجه به اينكه اين مقادير بايد با استانداردهاي زيست محيطي مقايسه شود و با توجه به استاندارد زیست محیطی که برابر304 برای صنایع  است این مقادیر بالاتر از حد مجاز بود  نتايج حاصل از اندازه گيري آلاينده هاي ساير قسمتها در جدول زير ارائه گرديده است.

كنترل آلاينده هاي شيميايي

نحوه كنترل عوامل شيميايي محيط كار  براساس طراحي كه در كتاب منتشره از سوي انجمن ملي ايمني1 ارائه شده است بررسي مي شود. براساس اين طرح اقدامات كنترلي در مورد عوامل شيميايي در سه مرحله مي تواند صورت بگيرد:

1-    منبع آلودگي

2-     مسير انتقال آلودگي

3-    دريافت كننده آلودگي

لازم به ذكر است كه براساس اين طرح ارزشيابي آلاينده ها از طريق نمونه برداري و همچنين برنامه معاينات كارگران نيز در زمره اقدامات كنترلي قرار مي گيرد.

1-     اقدامات كنترلي روي منبع ايجاد كننده آلودگي

بديهي است كه كنترل آلودگي در منبع توليد از ارزش و اهميت بالايي برخوردار مي باشد و به شكل هاي مختلف امكان پذير است كه عبارتند از:

جايگزيني مواد: با جايگزين كردن مواد كم ضرر به جاي خطرناك مي توان آلودگي را حذف و يا ميزان آن را به حداقل رساند. به عنوان مثال به جاي استفاده از بنزن به عنوان حلال بهتر است از حلالهاي كتوني كم خطر استفاده شود. در شرکت میراب با تلاش واحد ایمنی و موافقت مدیریت عامل فیبر های نسوز سرامیکی جایگزین آزبست در کوره ها گردید.

تغيير در پروسه كار: اين روش نيز از روشهاي بسيار موثر ولي با هزينه بالا مي باشد. در اين شركت با تغيير سيستم رنگ پاشي توسط افراد اگر سيستم رنگ الكترواستاتيك اتوماتیک استفاده شود بهتر است

محصور كردن فرآيند آلوده كننده: در شركت میراب عمليات جوشكاري محصور نشده و آلاينده هاي ناشي از آن به راحتي در محيط پخش مي شود در اين مورد مي توان با قرار دادن حصار اطراف عمليات جوشكاري تا حدودي از انتشار آلودگي جلوگيري نمود.

 

جداسازي زماني و مكاني فرآيند آلاينده

استفاده از روشهاي مرطوب سازي: اين روش به دو شيوه انجام مي شود. يكي براساس خصوصيات رطوبت پذيري ذرات و ديگري استفاده از جمع آوري ذرات با روشهاي مرطوب سازي است. با توجه به اينكه برخي ذرات ذاتا داراي چسبندگي هستند مانند ميست، فيوم، اسموگ و اين ذرات خود به خود به هم مي چسبند. ولي در مورد ذرات گردوغبار1 بايد رطوبت را القاء‌كرد تا ذرات بهم بچسبند. جهت القاي رطوبت از سيستم مه پاش يا اتمايزر استفاده كرده و يا ابتداء‌ سيستم را 15 تا 20 درصد مرطوب كرده و سپس فرآيند را آغاز كنيم. اين روش در معادن و بر روي غبارات معدني صورت مي گيرد. و در شرکت میراب استفاده نمی شود

استفاده از سيستم تهويه مكشي موضعي: در اين روش آلودگي توسط مكش هوا در منشاء جمع آوري شده سپس توسط يكي از روشهاي جداسازي آلاينده از هوا گرفته مي شود.

اين بخش  در قسمت طراحي تهويه مفصل توضيح داده خواهد شد.

2- اقدامات كنترلي در مسير انتقال و انتشار آلودگي

اين مرحله شامل اقدامات مختلفي به شرح زير مي باشد:

رعايت نظم و نظافت در محيط كار: جهت جلوگيري از پراكنده آلودگي شيميايي اين روش بسيار موثر است كه تحت عنوان House Keeping از آن ياد مي شود. در شركت میراب نظم و نظافت كارگاهي از وضع مطلوبي برخوردار مي باشد. پياده سازي سيستم هاي مديريتي نظير 5S مي تواند به رسيدن به حد مطلوب كمك كند.

استفاده  از سيستم هاي تهويه عمومي:  اين روش در سالن ریخته گری جهت تهويه هوا موجود مي باشد كه خود مشكلاتي از جمله پخش و انتشار آلاينده به محيط تنفس كارگر و نقاط مختلف محيط كار را بوجود آورده است.

تهويه رقيق سازي: اين روش در شركت میراب استفاده مي شود.

ايجاد فاصله بين منبع آلودگي و اپراتور: منظور از اين سيستم استفاده از سيستم هاي كنترلي از راه دور است كه در اين شركت از اين روش استفاده نمي شود.

اندازه گيري دوره اي غلظت آلودگي محيط كار جهت اعمال روشهاي كنترلي: به علت وجود سیستم مدیریت یکپارچه اندازه گیری دوره ای در شرکت میراب انجام می شود

آموزش بهداشت :

a.       كارگر را از خطرات و مضرات آلاينده هايي كه در معرض آن است ، آگاه كنيم

b.      آشنايي دادن كارگر در مورد علائم اوليه بيماري .

c.      ـ چگونه مي توان از اثر عوامل زيان آور در كار جلوگيري كرد .

d.    استفاده از وسايل حفاظت فردي : كه در اين مورد بايد به كارگر در مورد فوايد و نحوه استفاده از آن و بازرسي و اطمينان از استفاده صحيح از آنها آموزش داده شود .

e.       چرخشي كردن كار

f.       كارگران بايد مرتباً توسط پزشك معاينه شوند ( برنامه ريزي معاينات پزشكي دوره اي پرسنل ) .

g.   كارگراني كه در معرض گردوغبار مواد شيميائي قرار دارند علاوه بر راديوگرافي مي بايست هر ساله براي تعيين ظرفيت و حجمهاي ريوي ( اسپيرومتري ) فرستاده شوند .