張頂峰
(河南平高電氣股份有限公司,河南 平頂山467001)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和市場的需求,橡膠制品加工行業(yè)不斷地發(fā)展壯大。據(jù)統(tǒng)計,中國橡膠廠的數(shù)量1949年為629家[1],到2014年末規(guī)模以上企業(yè)達(dá)到3 089家[2]。橡膠制品行業(yè)是一個職業(yè)危害因素比較復(fù)雜,對工人健康危害比較大的行業(yè)[3]。橡膠制品加工過程的職業(yè)危害因素有:原材料、煙氣、粉塵、溶劑[4];職業(yè)危害有:矽肺病、急性有機溶劑中毒、惡性腫瘤、系統(tǒng)和器官受損[1]。隨著生活水平的提高,人們對健康越來越關(guān)注,對所從事崗位的職業(yè)危害非常關(guān)注。為使大家對橡膠密封制品加工行業(yè)有更為理性的認(rèn)識,正確了解橡膠制品業(yè)的職業(yè)危害,應(yīng)高度重視該行業(yè)職業(yè)危害的分析、宣傳、教育和防治。
在高壓開關(guān)產(chǎn)品中,橡膠密封制品是一種用量較大、作用非常關(guān)鍵的零件,主要起封氣或封油等密封作用,其性能的好壞直接影響開關(guān)產(chǎn)品的絕緣性能和操作性能。橡膠密封制品制造工藝中,硫化工序涉及的作業(yè)面積、作業(yè)設(shè)備、作業(yè)人數(shù)最多,作業(yè)區(qū)域相對獨立、封閉,硫化成型過程決定產(chǎn)品的最終性能。以某高壓開關(guān)用橡膠密封制品生產(chǎn)廠為考察對象,對于其硫化過程中產(chǎn)生職業(yè)病危害的各個方面進行分析,并通過專業(yè)機構(gòu)現(xiàn)場實際檢測,評價作業(yè)過程危害程度,為培訓(xùn)和預(yù)防工作提供一定的參考依據(jù)。
任何一種橡膠制品的膠料,都需要通過配方設(shè)計,把主體材料與各種配合劑配合在一起,組成一個多組分體系,每一組分都起一定作用,各個組分之間存在著復(fù)雜的化學(xué)作用和物理作用[5]。高壓開關(guān)用橡膠密封制品制造所需膠料種類中,使用量最大的是三元乙丙橡膠,用量較少是丁腈橡膠和氯丁橡膠。
1.1.1 生膠
生膠是一種高彈性高聚物材料,是制造橡膠制品的基礎(chǔ)材料,高壓開關(guān)用橡膠密封制品所用三種膠料均為合成橡膠。三元乙丙橡膠主要是乙烯和丙烯,再加入少量的非雙軛雙烯(1,4己二烯)作為第三單體進行三元共聚,使第三單元的雙鍵參與共聚,剩一個雙鍵可供硫化,即為三元乙丙橡膠,而對于三元乙丙橡膠來說,只有碳、氫兩種元素。丁腈橡膠主要是丁二烯和丙烯腈的共聚物,只有碳、氫、氮三種元素。氯丁橡膠主要是由氯丁二烯做單體聚合而成的聚合物,只有碳、氫、氯三種元素。三種原料中無接觸皮膚產(chǎn)生危害作用的成分。
1.1.2 配合劑
配合劑是和生膠配合在一起的各種化學(xué)品,用以改善和提高橡膠在制造過程中的工藝性能和硫化后的使用性能,以及降低制品的成本等。根據(jù)配合劑在橡膠中所起的作用分成硫化劑、促進劑、活性劑、防老劑、防焦劑、補強填充劑、軟化增塑劑、著色劑等。補強填充劑的用量較大,一般是橡膠重量的20%以上,其余大部分的用量一般在10%以下。
補強填充劑用于提高膠料的拉伸強度、撕裂強度和降低橡膠成本,其中炭黑主要起補強作用,滑石粉等無機材料主要起填充作用;硫化劑主要為硫黃和DCP,約占2%;促進劑一般使用秋蘭姆類,約占2%;活性劑一般采用氧化鋅等無機活性劑。這些配合劑材料不會產(chǎn)生皮膚接觸傷害。
橡膠制品的制備是加入硫化劑使其硫化發(fā)生交聯(lián),使線型的橡膠分子轉(zhuǎn)化為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過程,使橡膠制品具有使用價值。橡膠制品的硫化工藝很多,根據(jù)硫化溫度不同可分為:熱硫化、室溫硫化和冷硫化。另外,還可以按硫化介質(zhì)、硫化設(shè)備和加壓方式等進行分類[6]。熱硫化工藝是橡膠工藝中使用最廣泛的硫化方式,分為間歇式硫化和連續(xù)硫化。高壓開關(guān)用橡膠密封制品主要采用間歇式外加壓熱硫化工藝,常用的是平板硫化機模壓硫化法,近幾年逐漸采用注射成型硫化工藝以提高生產(chǎn)效率、降低勞動強度。
高壓開關(guān)用橡膠密封制品硫化溫度為140~180℃、壓力為5~20MPa,硫化過程中膠料在高溫、高壓下會產(chǎn)生煙氣,操作人員不可避免會吸入一些。分析煙氣中所含的物質(zhì),有助于判斷硫化過程產(chǎn)生的職業(yè)危害。煙氣來源于膠料,是膠料直接氣化和分解的產(chǎn)物,由上述膠料成分分析可知,煙氣可能存在對人體有害的苯和苯系物、含硫化合物氣體。
苯及苯系物包括:苯、甲苯、二甲苯等化合物。長期接觸苯可引起骨髓與遺傳損害,短期內(nèi)吸入大量的苯可能發(fā)生急性苯中毒,苯中毒對身體的危害主要有:致癌、致殘、致畸胎。甲苯對皮膚、黏膜有刺激性,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用,長期接觸可發(fā)生神經(jīng)衰弱綜合征、肝腫大、女工月經(jīng)異常等。二甲苯對眼和上呼吸道有刺激作用,高濃度時對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用,長期接觸能夠引起神經(jīng)衰弱綜合征、女工月經(jīng)異常,發(fā)生皮膚干燥、皸裂、皮炎等。
有危害作用的含硫化合物氣體主要是硫化氫,有強烈的神經(jīng)毒性,對黏膜有強烈的刺激作用,對機體的作用為阻斷細(xì)胞內(nèi)呼吸而導(dǎo)致全身缺氧。硫化氫進入血液后,被氧化成無毒的硫酸鹽、硫代硫酸鹽,通過尿液排出,在體內(nèi)無蓄積作用。
表1 (單位:mg/m3)
表2 (單位:mg/m3)
2013年、2014年委托職業(yè)病防治專業(yè)機構(gòu)依據(jù)GBZ159—2004《工作場所空氣有害物質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范》對硫化車間進行現(xiàn)場檢測和采樣,空氣中苯、甲苯、二甲苯的濃度值見表1,空氣中硫化氫的濃度值見表2。
根據(jù)GBZ2.1-2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值,第一部分:化學(xué)有害因素》[7]中4.1工作場所空氣中化學(xué)物質(zhì)容許濃度中明確指出:苯的時間加權(quán)平均容許濃度(PC-TWA)為6mg/m3,短時間接觸容許濃度(PC-STEL)為10mg/m3。根據(jù)測試數(shù)據(jù)可知,硫化崗位現(xiàn)場實際值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)要求,基本可以忽略不計。
根據(jù)GBZ2.1-2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值,第一部分:化學(xué)有害因素》[7]中4.1工作場所空氣中化學(xué)物質(zhì)容許濃度中明確指出:甲苯時間加權(quán)平均容許濃度(PC-TWA)為50mg/m3,短時間接觸容許濃度(PC-STEL)為100mg/m3。根據(jù)測試數(shù)據(jù)可知,硫化崗位現(xiàn)場實測值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)要求,基本可以忽略不計。
根據(jù)GBZ2.1-2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值,第一部分:化學(xué)有害因素》[7]中4.1工作場所空氣中化學(xué)物質(zhì)容許濃度中明確指出:二甲苯時間加權(quán)平均容許濃度(PC-TWA)為50mg/m3,短時間接觸容許濃度(PC-STEL)為100mg/m3。根據(jù)測試數(shù)據(jù)可知,硫化崗位現(xiàn)場實測值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)要求,基本可以忽略不計。
根據(jù)GBZ2.1-2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值,第一部分:化學(xué)有害因素》[7]中4.1工作場所空氣中化學(xué)物質(zhì)容許濃度中明確指出:硫化氫氣體的最高容許濃度(MAC)為10mg/m3。根據(jù)測試數(shù)據(jù)可知,硫化崗位現(xiàn)場實測值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)要求,基本可以忽略不計。
所考察單位70年代建廠,已經(jīng)生產(chǎn)橡膠密封制品30多年,在硫化崗位長期工作過的已退休及在崗員工共216名。這些員工每年需到職業(yè)病防治所進行職業(yè)健康狀況檢查,通過查看他們的職業(yè)健康監(jiān)護檔案可知,沒有出現(xiàn)與硫化崗位相關(guān)聯(lián)的職業(yè)病。
高壓開關(guān)用橡膠密封制品硫化工序產(chǎn)生職業(yè)危害的途徑主要是硫化煙氣,通過分析和檢測可知有害氣體的濃度很小,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國家的標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)生職業(yè)危害的概率很低。改善硫化車間工作環(huán)境、科學(xué)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施有助于硫化煙氣的迅速擴散和排除車間,可以大大降低對硫化工身體的危害。硫化崗位屬于有害工種,強化職業(yè)病檢查跟蹤,采取綜合預(yù)防措施,將會大大降低員工患職業(yè)病的可能性。
[1]李文勇,鄧小峰,李敏.橡膠制品加工業(yè)職業(yè)危害現(xiàn)狀分析[J].職業(yè)與健康,2008,24(2):1205-1207.
[2]2010—2014年中國橡膠制品業(yè)行業(yè)企業(yè)數(shù)量增長趨勢監(jiān)測[J].中國產(chǎn)業(yè)研究院,www.askci.com.
[3]姜彩霞,楊章萍,盛萍,等.橡膠制品業(yè)職業(yè)危害調(diào)查分析[J].中國預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2006,5(7):432-434.
[4]趙光賢.橡膠工業(yè)的公害與治理[J].特種橡膠制品,1996,17(2):48-53.
[5]聶恒凱.橡膠材料與配方[M].北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[6]李永河.橡膠硫化技術(shù)[M].鄭州,黃河水利出版社,2012.
[7]GBZ 2.1-2007.工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分:化學(xué)有害因素.[S].