Утверждаю
Заместитель Главного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
4 ноября 1974 г. N 1192-74
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ГИГИЕНА ТРУДА И ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
ПРИ РАБОТЕ С СОЕДИНЕНИЯМИ БАРИЯ
Настоящие Методические рекомендации
составлены при участии кафедры гигиены труда 1-го Московского ордена Ленина и
ордена Трудового Красного Знамени медицинского института им. И.М. Сеченова.
Введение
Развитие современной техники и
промышленности, а также широкая химизация народного хозяйства потребовали
расширения производства некоторых видов сырья, обладающего особыми
физико-химическими свойствами. Так за последнее десятилетие в различных
отраслях народного хозяйства значительно возросло применение щелочно-земельных
металлов, таких как кальций, стронций и барий. В этом плане соединения бария
представляют особенно большой интерес, так как диапазон их использования
чрезвычайно широк. Наряду с традиционным применением их в производстве стекла,
керамики, бумаги, резины и в сельском хозяйстве, появились новые современные
области использования солей бария (металлургия, получение пластмасс,
электровакуумная промышленность, производство дизельного топлива и др.).
Соответственно возрос контингент рабочих, имеющих контакт с барием и его
соединениями.
Наиболее широкое применение в
промышленности находят углекислый, хлористый, сернокислый, азотнокислый и
гидрат окиси бария. Соединения бария потенциально опасны для здоровья человека.
Они могут вызывать острые и хронические поражения отдельных органов и систем,
что должно приниматься во внимание при получении и применении бариевых
соединений.
I. Действие бария
на организм
Физико-химические свойства - барий
является элементом II группы периодической системы, его порядковый номер 56,
атомный вес 134,4, удельный вес 3,6, температура плавления 850 °C, температура
кипения 1140 °C.
Природный
барий состоит из
смеси семи стабильных изотопов
138
(310, 132, 134, 135, 137, 138), среди которых
преобладает Ba
-
до 71,66%.
При делении урана
и плутония получен искусственный
140
изотоп бария (Ba ) с периодом
полураспада 12,8 дня. Этот изотоп
может быть использован в качестве индикатора.
На воздухе барий окисляется, покрываясь
пленкой окиси бария, а
с течением
времени распадается в белый
порошок. Барий энергично
разлагает воду
при обычной температуре; при нагревании сгорает
ярким пламенем.
Соединения бария с анионами Ci, Br, J, NO легко
3
растворяются в
воде, а с
анионами F, SO ,
PO и CO -
4 4 3
труднорастворимы.
В
чистом виде барий
как металл в природе
не встречается.
Окислы и соли его входят в состав большого
количества минералов и
горных пород,
а именно: барит
(BaSO ), витерит
(ВаСО ),
4 3
баритокальцит (CaBa/CO / ) и
др. Барит и
витерит являются
3 2
основными и
единственными источниками получения
бария и его
соединений. Большинство
из них представляют собой порошки белого
цвета с
различной степенью дисперсности; углекислый барий иногда
бывает в виде
пасты.
Токсические свойства бария. В
отечественной и зарубежной литературе имеются многочисленные данные,
указывающие на широкий спектр действия соединений бария на организм человека. В
частности, воздействие бария неблагоприятно отражается на кроветворной, сердечно-сосудистой и нервной системах, нарушаются функции
печени и желудочно-кишечного тракта, разрушается витамин C.
В условиях производства соединения бария
поступают в организм в основном в виде аэрозолей дезинтеграции через органы
дыхания и в меньшей степени через желудочно-кишечный тракт или поврежденную
кожу.
Токсичность солей бария во многом зависит
от степени их растворимости в воде и биосредах
организма. Наиболее токсичными являются такие соединения, как хлористый,
азотнокислый, углекислый, сернистый и гидрат окиси бария, а также окись и
перекись его. Не растворимый в воде, кислотах и щелочах сернокислый барий
токсическими свойствами не обладает. Отравления соединениями бария по степени
тяжести могут носить как острый, так и хронический характер.
Острое отравление возможно при
поступлении через рот или в значительных концентрациях через органы дыхания
хорошо растворимых бариевых соединений. При этом поражаются в первую очередь
желудочно-кишечный тракт (боли в желудке, рвота, понос), сердечно-сосудистая
и нервная система (повышенное кровяное давление, брадикардия, головокружение,
расстройство походки и зрения, судороги и параличи). В тяжелых случаях возможна
смерть от паралича сердца. Токсическая доза хлористого бария при приеме внутрь
находится в пределах 0,2 - 0,5 г, смертельная - 0,8 - 0,9 г.
Хроническое отравление возникает при
длительном поступлении через органы дыхания малых количеств бариевых соединений
в виде аэрозолей. В частности, многолетнее поступление в легкие
ультрадисперсного углекислого бария вызывает общетоксическое действие на
организм.
Результаты поликлинического обследования
рабочих бариевого производства и данные экспериментальных исследований при
хронической ингаляционной затравке животных пылью углекислого бария показали,
что хроническая бариевая интоксикация характеризуется нарушением сосудистого
тонуса по гипер- и гипотоническому типу, поражением
миокарда с изменением функции сердечной проводимости и нарушением
фосфорно-кальциевого обмена в организме. При этом страдает система
кроветворения (снижение гемоглобина, лейкоцитоз, тромбопения) и нарушается белковообразовательная и дезинтоксикационная
функция печени, а также угнетается активность ферментов.
Длительное поступление в легкие пыли
нерастворимого сернокислого бария вызывает у рабочих профессиональный
пневмокониоз баритов. Пыль углекислого бария также обладает выраженным фиброгенным действием.
Для большинства соединений бария
характерно наличие местного раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки
- последнее наиболее выражено у гидрата окиси бария.
В эксперименте на животных установлено,
что барий обладает выраженной способностью к кумуляции и долго задерживается в
организме. Кроме того, ион бария легко проникает через плацентарный барьер и в
период лактации может выделяться с молоком матери.
Предельно
допустимая концентрация содержания аэрозолей бариевых соединений в воздухе
рабочей зоны установлена - для абсолютно не растворимых (сернокислый барий) на
уровне 6 мг/куб. м, для растворимых в биологических средах организма
(углекислый барий) на уровне 0,5 мг/куб. м.
II. Гигиеническая
характеристика условий труда рабочих
при получении солей бария
Основным сырьем в производстве бариевых
соединений являются баритовый концентрат и уголь. Получение бариевых плавов как исходных полуфабрикатов основано на
восстановительном обжиге барита с углем в плавильных печах, топливом для
которых служат мазут или природный газ. Принципиальная схема производства
основных солей бария одинакова и основана на проведении обменных реакций между барийсодержащими растворами и растворами добавочных
реагентов.
Технологический
процесс можно условно разделить на три основных этапа: подготовительный,
включающий операции подготовки шихты, получения и выщелачивания бариевого плава и приготовления растворов добавочных реагентов;
основной, объединяющий операции получения растворов вырабатываемых солей;
заключительный, состоящий из операций выделения кристаллов солей из растворов и
суспензий и упаковки готовой продукции.
Основными методами получения хлористого
бария являются хлоркальциевый метод и солянокислый. При добавлении в плавильные
печи с шихтой хлористого кальция получается жидкий плав хлористого бария. В последующем он проходит через
операции слива, охлаждения, дробления, транспортировки и выщелачивания с
переходом 65% хлористого бария в раствор. Без добавки хлористого кальция
получают гранулированный плав сернистого бария,
который при выходе из печи подвергается непосредственному дроблению и
растворению в шаровых мельницах мокрого размола.
С гигиенической точки зрения технология
получения солей бария имеет ряд как положительных, так и отрицательных
характеристик. На новых предприятиях используются плавильные печи непрерывного
действия, барабанные выщелачиватели закрытого типа,
автоматические пресс-фильтры и саморазгружающиеся
центрифуги; процессы кристаллизации, фильтрации и сушки вырабатываемых солей
ведутся под вакуумом. На большинстве производств, где хлористый барий получают
хлоркальциевым методом, отмечаются некоторые существенные недостатки. К ним
относится прерывистость операций подготовительного и заключительного этапов
технологического процесса - особенно этот недостаток отмечается на участках
приготовления шихты, получения, дробления и выщелачивания бариевого плава, а также на упаковке готовой продукции. При
выполнении работы на указанных участках имеет место большой удельный вес ручных
операций, которые занимают 80 - 85% рабочего времени.
Оборудование, используемое в
производстве, во многом не отвечает современным гигиеническим требованиям,
предъявляемым к аппаратуре. Плавильные печи периодического действия, открытые
изложницы для охлаждения плава хлористого бария,
щековые дробилки, транспортеры, открытого типа выщелачиватели,
полумеханические пресс-фильтры и центрифуги являются
источниками выделения в производственную среду аэрозолей и газов, тепла и
влаги. Кроме того, дробилки, транспортеры и насосы создают интенсивный
производственный шум.
В целом же из двух основных методов
получения хлористого бария солянокислый в
гигиеническом аспекте весьма предпочтителен. Операции приготовления
гранулированной шихты и ее плавки ведутся непрерывно, возможность получения плава в
гранулированном виде исключает такие неблагоприятные операции, как слив,
охлаждение, дробление и транспортировка последнего.
Рабочие, занятые в производстве солей
бария, подвергаются комплексному воздействию вредных факторов физической и
химической природы (повышенная температура и влажность воздуха, шум, аэрозоли
соединений бария и щелочей, газы - окись углерода, сероводород, сернистый
ангидрид). Основной и специфической профвредностью
являются соединения бария в виде аэрозолей дезинтеграции с высокой степенью
дисперсности.
Наибольшая запыленность воздушной среды
имеет место в производстве хлористого бария с использованием хлоркальциевого
метода при операциях приготовления шихты, получения и выщелачивания плава, а в производстве углекислого и гидрата окиси бария
на растворных узлах соды и в упаковочных отделениях.
Особую опасность для здоровья работающих
представляет ультрадисперсная токсическая пыль углекислого бария, способная
проникнуть в глубоко расположенные отделы легких, - данные электронной
микроскопии показывают, что до 80% пылевых частиц имеют размеры менее 2 микрон,
а форма их имеет сглаженные очертания.
Метеорологические условия на рабочих
местах характеризуются повышенной температурой и влажностью воздуха, что
наиболее часто отмечается в производстве хлористого бария.
На фоне отмеченного неблагополучия в
состоянии воздушной среды работа аппаратчиков по приготовлению шихты, получению
и дроблению плава и упаковке готовой продукции
характеризуется значительным физическим напряжением. В целом же условия труда
при получении углекислого и гидрата окиси бария, а также некоторых других
бариевых соединений благоприятнее, чем таковые в производстве хлористого бария,
за счет отсутствия в их технологии операций, связанных с предварительным
получением бариевого плава; последний
предпочтительнее получать солянокислым методом.
Данные о токсических свойствах бариевых
соединений и санитарно-гигиеническая характеристика условий труда при их
получении указывают на необходимость проведения вполне определенных
оздоровительных мероприятий в сферах их производства и применения, а также
строгого санитарного контроля за содержанием бариевых
аэрозолей в воздухе рабочей зоны.
III.
Оздоровительные мероприятия
в производстве солей бария
Оздоровительные мероприятия, направленные
на улучшение условий труда и снижение заболеваемости рабочих, занятых в
производстве солей бария, должны носить комплексный характер и осуществляться
по следующим основным направлениям.
Усовершенствование
технологического процесса
1. Целесообразно бункерное хранение
сыпучих материалов (барит, каустическая и кальцинированная сода) с подачей их
на производство с помощью пневмотранспорта.
2. Наиболее рациональным с точки зрения
гигиены труда является использование солянокислого метода получения бариевого плава в
гранулированном виде с применением природного газа в качестве топлива.
3. Необходима максимальная механизация
ручных операций при подготовке шихты, отборе пульпы из реакторов и упаковке
готовой продукции.
Модернизация
используемого оборудования
1. При использовании на складах барита
бульдозеров или грейдерных кранов кабины последних должны быть в герметичном
исполнении и отапливаться.
2. Получение бариевого плава следует осуществлять в плавильных печах непрерывного
действия с последующим выщелачиванием его в барабанных выщелачивателях
или шаровых мельницах мокрого размола.
3. Очистку растворов и выделение из них
готовых продуктов желательно проводить с помощью автоматических пресс-фильтров
типа "ФПАКМ-25-45" и центрифуг типа "АГ-1800-2Н".
4. Упаковку готовых продуктов
целесообразно осуществлять в бумажные мешки с применением зашивальных
машин и транспортеров.
Планировка
производственных и бытовых помещений
1. Производство бариевых соединений
следует размещать в одном сблокированном корпусе с преимущественно вертикальной
непрерывной схемой технологического процесса.
2. Наиболее
неблагоприятные производственные участки (растворные узлы соды, получение и
выщелачивание бариевого плава, упаковка готовой
продукции) необходимо выделять в изолированные помещения.
3. Основной источник производственного
шума - насосы - желательно компоновать в отдельных помещениях со
звукопоглощающими стенами.
4. Санитарно-бытовые помещения должны
проектироваться по типу санпропускников с раздельным хранением чистой и грязной
одежды.
Вентиляция
производственных помещений
1. На участках загрузки шихты в печи и
упаковки готовой продукции в тару необходима установка местных отсосов с
подачей компенсирующего притока в рабочую зону.
2. Вентиляция плавильных отделений должна
осуществляться путем аэрации и паровоздушного душирования рабочих мест аппаратчиков.
3. Процессы фильтрации растворов,
кристаллизации и сушки готовых продуктов следует осуществлять под вакуумом.
4. В конце рабочей смены необходимо
производить тщательную влажную уборку рабочих мест и очистку оборудования с
предварительным использованием промышленных пылесосов.
Индивидуальные
средства защиты
1. На участках приготовления шихты,
получения, дробления и выщелачивания плава,
центрифугирования, сушки и упаковки готовой продукции необходимо использовать противопылевые респираторы типа ШБ-1 "Лепесток" и
"Астра-2".
2. Рабочих складов каустической и
кальцинированной соды следует обеспечивать пылезащитными комбинезонами,
респираторами и защитными очками. Оптимальным вариантом следует считать
использование пневмошлема с принудительной подачей чистого
воздуха.
3. Для защиты кожных покровов от
раздражающего действия соединений бария и щелочей аппаратчикам выщелачивания,
растворных узлов соды, центрифугирования и упаковки готовой продукции перед
началом работы необходимо покрывать кисти и предплечья рук равномерным слоем
силиконового крема, который по окончании смены легко смывается водой.
4. Для защиты глаз аппаратчикам по
загрузке плавильных печей шихтой, аппаратчикам выщелачивания, узла растворения
каустика, центрифуговщикам и укупорщикам бочек с
гидратом окиси бария целесообразно пользоваться защитными наголовными
масками с откидными экранами из прозрачных негорючих пластмасс или
металлической сетки (индексы ЩН-7, МС-49 и др.).
5. Плавильщиков и дробильщиков плава необходимо обеспечивать сапогами из импрегнированной
хромовой или яловой кожи с подошвой из многослойной шпредированной
резины; аппаратчиков растворных узлов каустика обеспечивать брезентовыми
куртками и брюками.
6. На участках с наибольшими уровнями
производственного шума следует использовать антифоны, ватные и пластмассовые
заглушки и проводить своевременный профилактический ремонт оборудования.
Предварительные при поступлении и
периодические во время работы медицинские осмотры рабочих, имеющих контакт с
соединениями бария, должны проводиться в соответствии с Приказом Министерства
здравоохранения СССР N 400 от 30 мая 1969 г.