Hygienic assessment of working conditions in the manufacture of polyurethane foam products

Abstract

We studied working conditions in the production of polyurethane foam products for the automotive industry. Polyurethanes are synthesized by interaction of isocyanates with polyesters in the presence of stabilizers, catalysts, emulsifiers, foaming agents, colorants, etc. Of all compounds used, the most toxic are toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (DMI) and the amines triethylenediamine, triethanolamine.

Full Text

Мы изучили условия труда в производстве изделий из пенополиуретанов для автомобилестроения. Синтез полиуретанов происходит при взаимодействии изоцианатов с полиэфирами в присутствии стабилизаторов, катализаторов, эмульгаторов, вспенивателей, красителей и др. Из всех используемых соединений наиболее токсичными являются толуилендиизоцианат (ТДИ), дифенилметандиизоцианат (ДМИ) и амины триэтилендиамин, триэтаноламин.

Для выяснения степени загрязнения воздуха вредными веществами мы определяли концентрацию изоцианатов, хлористого и фтористого водорода, аммиака и формальдегида на стадии приготовления компонентов, у конвейера (на заливке пенокомпозиции в формы, на выемке изделий и смазке форм), на участке механической обработки и контроля готовых изделий.

В теплый период года было установлено, что ДМИ в воздухе рабочей зоны на участках интегральной и полужесткой пены обнаруживается на единичных рабочих местах у пусковых установок и на станции приготовления компонентов в концентрации 0,3—0,4 мг/м³ при ПДК, равной 0,2 мг/м³. Концентрация фтористого водорода превышала допустимую, особенно у вакуум-формовочных агрегатов, и составляла от 0,2 до 6,0 мг/м³ при ПДК, равной 0,5 мг/м. Содержание окиси углерода в 80 случаях из 116 было выше допустимого в 1,5—3 раза у пусковых установок на заливке пенокомпозиции в формы и у вакуум-формовочных агрегатов.

На участке полужесткой пены выявлены более высокие концентрации вредных веществ (окись углерода, аммиак, фтористый водород, ДМИ). Наличие ТДИ отмечалось в 50% случаев, на отдельных рабочих местах (на участке заливки пенокомпозиции в формы) концентрация ТДИ была высокой (от 0,25 до 2,0 мг/м³) при ПДК, равной 0,05 мг/м³.

В зимний период года наблюдалось превышение концентрации вредных веществ (ТДИ, ДМИ, окись углерода, фтористый водород и др.) чаще и на большую величину, чем в летний период.

Микроклимат в цехах в теплый и холодный периоды года был относительно благоприятным. Периодически (при определенных параметрах микроклимата наружного воздуха) на некоторых постоянных рабочих местах (у конвейера на выемке и чистке форм) создавались неблагоприятные сочетания параметров микроклимата воздуха рабочей зоны: температура была равна 30—33°, подвижность воздуха — 0,05 м/с, относительная его влажность— 60—65%. В цехе, где используется ТДИ, имеются источники инфракрасного излучения с интенсивностью 125 кДж-ч/м². В зимний период года относительная влажность в цехах была низкой (15—35%). Наибольшее превышение уровня звукового давления было зарегистрировано на участке дробления отходов, на 10—21 дБА на среднегеометрической частоте.

Материалы по гигиенической оценке условий труда с рекомендациями были переданы администрации завода, некоторые из них внедрены на производстве. Например, автоматизация операции «заливка — продувка» смесительной головки позволила вывести рабочих из наиболее опасной зоны, где чаще обнаруживалось превышение допустимой концентрации. Монтаж искусственной приточно-вытяжной вентиляции в камерах темперирования обеспечил удаление вредных веществ и исключил возможность попадания их в воздух рабочей зоны.

При повторном исследовании было установлено, что концентрация ТДИ только в двух случаях из 25 превышала ПДК; содержание стирола, ДМИ, метиленхлорида и формальдегида находилось в пределах допустимых концентраций. Более близкими к нормируемым величинам стали параметры микроклимата (температура и подвижность воздуха); относительная влажность воздуха в зимний период года продолжала оставаться низкой и колебалась от 12,6 до 26% на постоянных рабочих местах. Хотя нижние границы допустимых величин относительной влажности воздуха не регламентируются, низкая относительная влажность воздуха не может считаться благоприятным явлением в данной ситуации.

Тяжесть труда операторов оценивали по эргономическим и физиологическим показателям; напряженность труда — по степени утомления анализаторов при выполнении работы и состоянию сердечно-сосудистой системы с учетом производственных факторов (плотность сигналов, сменность, монотонность, эмоциональное напряжение и др.). Было установлено, что различные операции на конвейере и механической обработке значительно отличаются друг от друга по тяжести и характеру напряженности выполняемого труда.

Дано гигиеническое обоснование периодической сменяемости выполняемых операций в течение смены и недели с целью повышения работоспособности, сокращения времени контакта с химическими веществами и уменьшения в среднем тяжести труда.

При целенаправленной корректировке всех факторов производства можно уменьшить степень опасности влияния вредных веществ на организм работающих.