Розділ «3.9. Токсикологічна оцінка технологічних процесів»

Ковальсько-пресові і термічні цехи

Технологічні процеси у таких цехах характеризуються присутністю в повітрі робочої зони оксиду вуглецю, оксидів азоту, пилу, пари олій, ціаністого водню та ін. Термічна обробка призначена для надання металу певних фізико-хімічних властивостей - твердості, в'язкості, пружності, електропровідності тощо - шляхом нагрівання до заданої температури (від 450 до 1300ºС) і наступного охолодження у певних середовищах. Розрізняють термічне загартування, відпуск, томління, відпал металу. У необхідних випадках у поверхневий шар металу додатково вводять різні хімічні елементи і сполуки: вуглець (цементація), ціаністі сполуки (ціанування), азот (азотування) та ін.

Нагрівання заготовок виконують у полум'яних печах, що працюють на газоподібному, рідкому чи твердому паливі, та в електропечах. Для рівномірності нагрівання вироби можна вміщувати в спеціальні ванни з розплавленим свинцем, солями хлориду барію, селітри. Цементація здійснюється нагріванням у деревному вугіллі з домішкою вуглекислої соди або у ваннах з ціаністими сполуками; азотування - у струмені аміаку при температурі близько 500*С. Досить поширеною є термообробка металу струмами високої частоти шляхом застосування індукційного нагрівання у високочастотному електромагнітному полі.

Найпоширенішим засобом термічної обробки є занурення виробів після нагрівання в гартівні ванни з мінеральними оліями.

Повітря робочої зони в термічних цехах забруднюється різними хімічними речовинами, склад яких визначається технологією виробництва. При застосуванні як палива вугілля з високим вмістом сірки і багатосірчаного мазуту повітряне середовище насичується сірчистим газом. У повітря надходить також оксид вуглецю від нагрівальних і гартівних установок, його концентрація періодично може перевищувати ГДК.

Загартування у ваннах з мінеральними оліями супроводжується виділенням парів вуглеводнів і продуктів їх піролізу. При поганій роботі вентиляції концентрації цих речовин можуть бути значними.

При цементації виробів із використанням ціаніду натрію чи калію, а також при ціануванні у ваннах з розплавленими солями ціаністої кислоти відбувається виділення ціанідів, однак при надійній роботі місцевої витяжної вентиляції концентрації ціаністого водню і ціаністих солей у повітрі робочої зони звичайно не перевищують гранично допустимих.

Робота на свинцевих ваннах супроводжується забрудненням повітряного середовища парами свинцю; свинець виявляється у змивах рук і на спецодязі гартівників.

При азотуванні повітря забруднюється аміаком.

Застосування термообробки металів струмами високої частоти за відсутності надійного екранування призводить до впливу на операторів високочастотних електромагнітних полів.

Механічні та механоскладальні цехи. Технологічні процеси в цих цехах є джерелами туманів, емульсій, олій, дрібнодисперсного абразивного пилу на ділянках шліфування і полірування, парів бензину, етанолу на ділянках промивання і знежирення деталей.

У механічних цехах виконуються всі види холодної обробки металу на верстатах. У процесі обробки металу необхідне охолодження різального інструменту та оброблюваного виробу, у зв'язку з чим вони густо змочуються мастильно-охолоджуючою рідиною (МОР). Такими рідинами є мінеральні олії, їх емульсії, лужні розчини, розчини деяких синтетичних речовин. Для надання певних якостей до складу МОР включають різні добавки (присадки): сульфонати, нітрати, нітрити, сполуки молібдену, хрому, сірковмісні сполуки, триетаноламін, поверхнево-активні речовини.

Найбільше застосування мають емульсії, які є 3-10% водяним розчином мінеральної олії, нафтенових та олеїнових кислот і неорганічних лугів (кальцинованої соди), деяких присадок.

У процесі використання мастильно-охолоджуючих рідин їх початковий склад може змінюватися внаслідок забруднення металевими відходами, термічної деструкції, зникнення окремих речовин, а також частково внаслідок мікробіологічних перетворень.

Вміст аерозолів мастил і МОР та продуктів їх термодеструкції у повітрі робочої зони коливається залежно від способу їх подавання, термостабільності, режиму обробки, ефективності санітарно-технічних пристроїв.

МОР і мастила при їх вдиханні здатні викликати подразнення слизових оболонок верхніх дихальних шляхів. Лужні розчини і деякі присадки, що входять до складу МОР, можуть викликати дерматити. Небезпека виникнення дерматитів збільшується при механічній обробці легованих сталей, які містять такі сильні алергени, як хром і нікель, що здатні розчинятися в лужних середовищах.

Процеси абразивної обробки металу (шліфування, полірування, заточення) супроводжуються виділенням у повітря мінерально-металевого пилу. Його концентрація залежить від виду абразивного інструменту, характеру оброблюваного металу, сухого чи вологого способу обробки, ефективності пиловідсмоктувальних пристроїв. Співвідношення мінерально-металевих компонентів пилу залежить від якості абразиву і міцності металу; звичайно на одну вагову частину абразивного пилу припадає 40-45 частин металевого. Абразивний пил складається з корунду Аl2O3 чи карборунду SіС. Вільний діоксид кремнію SiO2, що входить до складу сполук, не перевищує 2-8,5%.

При правильній експлуатації місцевої пиловідсмоктувальної вентиляції концентрацію пилу можна підтримувати в допустимих межах. Пилові захворювання виявляються у вигляді катарів верхніх дихальних шляхів" пилових бронхітів і пневмоній у працівників механічних цехів із великим стажем.

Зварювальне виробництво. Технологічні процеси такого виробництва включають велику групу процесів з'єднання, роз'єднання (різання), наплавлення, напилювання, спікання, пайки, локальної обробки та ін. Ці процеси проходять із застосуванням на місці обробки термічної, термомеханічної або електричної енергії. Найширше застосовуються термічні процеси з використанням енергії хімічних реакцій (горіння пальних газів у кисні), електричної енергії (електродугові, електрошлакові, плазмові, електронно-променеві процеси та ін.), а також енергії звуку і світла (процеси ультразвукового, лазерного зварювання, різання, прошивання отворів, термообробки тощо). При термомеханічному зварюванні використовується гаряче механічне стискання (газопресове, індукційне, контактне, дифузійне зварювання тощо).

Основними шкідливими чинниками процесу електродугового зварювання є зварювальний аерозоль, що містить пил, пари і гази (наприклад, фтористі сполуки, оксид вуглецю, оксиди азоту, озон тощо); УФ-випромінювання; бризки розплавленого металу і шлаку. Склад пилу і газів, які утворюються при зварюванні, залежить, головним чином, від складу електродних покриттів. Основу пилу складають оксиди заліза, а домішками є сполуки марганцю, хрому, нікелю, ванадію, молібдену й інших металів, що входять у зварювальний дріт, покриття або в розплавлений метал.