Some Occupational Health Issues in Dimethyldioxane Production

Abstract

In recent years, the production of synthetic rubbers has been expanding in the country. In order to assess working conditions in the production of isoprene rubber, the main intermediate product of which is dimethyldioxane, and to develop health-improving measures, we investigated the hygienic factors of the working environment in summer and winter.

Full Text

За последние годы в стране расширяется производство синтетических каучуков. В целях оценки условий труда в производстве изопренового каучука, основным по­лупродуктом которого является диметилдиоксан, и разработки оздоровительных ме­роприятий мы исследовали гигиенические факторы производственной среды летом и зимой.

Технологический процесс получения диметилдиоксана основан на реакции конден­сации изобутилена с формальдегидом в присутствии серной кислоты в качестве ката­лизатора, последующего выделения диметилдиоксана-ректификата и «возвратного» формалина.

Технологическая схема производства предусматривает непрерывность процесса, ав­томатизацию и механизацию основных производственных операций, дистанционный контроль. Все же воздушная среда производства загрязняется парами диметилдиокса­на, формальдегида, метанола и газообразными продуктами изобутан-изобутиленовой фракции. Основными причинами поступления токсических веществ в воздушную среду являются негерметичность оборудования (особенно работающего под давлением), под­верженность его коррозирующему действию муравьиной и серной кислот; пропуски продукта через фланцевые соединения и сальники насосов, слив оставшейся жидкости на пол перед ремонтом насосов. Большая роль принадлежит также многократному (до 83 раз в смену) негерметичному отбору проб для анализа. Конструктивные особенно­сти коробки цеха и размещение оборудования способствуют распространению паров токсических веществ с нижних этажей в верхние через монтажные и решетчатые проемы.

Исследования показали, что основными загрязняющими воздух веществами явля­ются диметилдиоксан и формальдегид. Из 500 проб воздуха, взятых в зоне дыхания, в 73% превышены предельно допустимые концентрации по диметилдиоксану (в 2,5—5 раз) и формальдегиду (в 2—4 раза). Концентрации диметилдиоксана колеблются в пре­делах 5—22 мг/м³, формальдегида — 0,2—64 мг/м³, метанола—1—26 мг/м³, а изобу­тан-изобутиленовой фракции—до 30 мг/м³.

В операторной и бытовых помещениях, где нет источников выделения химических веществ, воздух также загрязнен. Производственные вредности поступают сюда с при­точным воздухом. Наши исследования показали, что содержание диметилдиоксана и формальдегида в приточном воздухе превышает предельно допустимые концентрации в 1,5—2,5 раза.

Наружные установки, выбросы вентиляционных систем цеха, периодическое страв­ливание газа в атмосферу через воздушки из ректификационных колонн, особенно рас­положенных по вертикали, являются источниками загрязнения атмосферного воздуха территории цеха, служащей местом забора воздуха. Несмотря на то, что фактически воздухообмен несколько превышает проектное задание, существующая система венти­ляции, в силу указанного выше обстоятельства, не обеспечивает чистоту воздуха ра­бочих помещений. Этому способствует еще и отсутствие приспособлений для открыва­ния фрамуг, что снижает эффективность естественной вытяжки в теплый период года. Размещение же наружных установок вблизи строительной коробки приводит к тому, что воздух, поступающий через окна, постоянно загрязняется газовыделениями от на­ружного оборудования.

Температура в производственных помещениях зимой была в пределах плюс 10 — плюс 15°, а летом плюс 20 — плюс 26°.Относительная влажность воздуха отделений цеха, как правило, не превышала? 75%. Только в единичных случаях, когда происходил пропуск пара или разлив продук­та на пол, она возрастала.

Персонал производства составляют главным образом аппаратчики КИП, аппарат­чики насосного отделения, слесари. Работа аппаратчика требует напряженного внима­ния, быстрой ориентировки. Основным рабочим местом аппаратчика КИП служит по­мещение операторной, где он проводит до 32% рабочего времени. Аппаратчики КИП часто вынуждены регулировать технологический процесс вручную, в местах размеще­ния оборудования. Известный процент рабочего времени занимают переходы на на­ружные установки и в другие отделения цеха. Переходы (20—30 за вахту) составляют у аппаратчиков КИП 7,5% рабочего времени. Поэтому в холодное время года возмож­но воздействие на организм переменных температур. Аппаратчики насосного отделе­ния до 89% рабочего времени находятся в производственных помещениях и подверга­ются действию токсических веществ. Слесари осуществляют текущий и аварийный ре­монт оборудования. При выполнении ремонтных работ создаются особенно неблаго­приятные условия труда вследствие сочетания действия высоких концентраций вред­ных веществ (221 мг/м³) с вынужденным положением тела и значительной физической нагрузкой. При этом кожа и одежда могут загрязняться жидкими продуктами.

Изучение токсического действия диметилдиоксана в эксперименте выявило дегене­ративные изменения в печени и нарушение ее гликогенообразующей функции (Н. К. Кулагина, 1960; Н. В. Климкина, 1960).

Мы определяли общий белок, белковые фракции, сульфгидрильные группы сыво­ротки крови у 60 рабочих в возрасте 20—25 лет, ранее не работавших на химических предприятиях. Исследования проводились у рабочих со стажем 6 месяцев, со стажем не менее года и у лиц, не подвергающихся воздействию токсических веществ. На ра­бочих влиял комплекс токсических веществ, причем наиболее часто встречающиеся концентрации для диметилдиоксана составляли 25—50 мг/м³, для формальдегида — 2—5 мг/м³. Концентрации других токсических веществ были ниже предельно допусти­мых.

Обнаружена тенденция к повышению количества альбуминов у лиц, недавно рабо­тающих, и снижение этого показателя у лиц со стажем не менее года. Изменений в ко­личестве глобулинов и сульфгидрильных групп не найдено.

В цехе диметилдиоксана заболеваемость рабочих с временной утратой трудоспо­собности как в целом, так и по отдельным видам оказалась более высокой, чем по дру­гим цехам. Большой удельный вес имели заболевания уха, горла, носа, воспаление легких, бронхиты. Отмечалось более длительное течение почти всех заболеваний у рабо­чих производства диметилдиоксана.

Для оздоровления условий труда рабочих производства диметилдиоксана были ре­комендованы мероприятия по усовершенствованию и герметизации оборудования, ме­ханизации ремонтных работ, реконструкции вентиляционных устройств, обеспечению рабочих защитными пастами, улучшению бытового обслуживания и др.

Внедрение ряда рекомендаций улучшило состояние воздушной среды на рабочих местах, однако концентрации диметилдиоксана и формальдегида в ряде случаев оста­лись еще высокими.