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個體采樣在建設項目職業(yè)病危害評價監(jiān)測中的應用
個體采樣在建設項目職業(yè)病危害評價監(jiān)測中的應用
摘要:采用個體采樣,對某石化企業(yè)新建的乙烯裝置、芳烴裝置進行建設項目職業(yè)病危害評價及監(jiān)測。結果表明,除維修崗位,該項目其余5個崗位共4種毒物的8 h時間加權平均濃度(TWA)均低于國家職業(yè)衛(wèi)生標準,說明該項目的職業(yè)病危害防護總體情況良好。但該維修崗位個體采樣測定結果超過了國家標準,提示應將維修崗位及維修人員作為本次評價的重點。
與《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》(GBZ 1—2002)和《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ 2—2002)相配套的《工作場所空氣中有害物質監(jiān)測的采樣規(guī)范》(GBZ 159—2004)已于2004年12月1日起實施。該規(guī)范指出,對于職業(yè)接觸限值為時間加權平均容許濃度的有害物質的采樣,根據工作場所空氣中有害物質濃度的存在狀況,或采樣儀器的操作性能,可選擇個體采樣或定點采樣、長時間采樣或短時間采樣方法。以個體采樣和長時間采樣為主。據此,我們采用個體采樣對某石化企業(yè)新建的乙烯裝置及芳烴裝置生產過程中工作場所空氣中的苯、甲苯、二甲苯和總烴等職業(yè)病危害因素進行了評價監(jiān)測,并結合短時間接觸水平的定點采樣結果,初步探討個體采樣在建設項目職業(yè)病危害評價中的應用。
1 對象和方法
1·1 職業(yè)病危害因素
乙烯裝置以石腦油為主要原料,芳烴裝置是乙烯裝置的配套裝置,主要產品為苯、甲苯、二甲苯。兩套裝置以露天框架結構為主,以密閉設備及管道進行原輔材料的生產及運輸。不存在人工進料的作業(yè)方式。
原料石腦油中含有C2-C9烷烴、環(huán)烷烴、烯烴和炔烴以及除苯、甲苯、二甲苯和乙苯以外的芳烴及裂解汽油等物質均歸類為非甲烷總烴(以下簡稱總烴)。兩套裝置主要職業(yè)病危害因素有苯、甲苯、二甲苯、總烴、硫化氫、噪聲和高溫。
1·2 接觸職業(yè)病危害的崗位及人員
可能接觸毒物的6個崗位分別為乙烯裝置的裂解、熱區(qū)、冷區(qū)、裂解罐區(qū)、芳烴裝置巡檢崗位,及兩套裝置共用的維修崗位。其中維修崗位4人,為白班生產制,每班工作時間為8 h,主要對裝置現場較小的設備與部件進行維修、保養(yǎng)、清洗。其余5個崗位均采用四班二運轉倒班制, 1個班的工作時間為12 h,主要作業(yè)為巡檢抄表、產品取樣和機泵切換等。
1·3 評價監(jiān)測方案的確定
從現場調查來看,裂解、熱區(qū)、冷區(qū)、裂解罐區(qū)、芳烴裝置巡檢等5個崗位現場巡檢路線長,現場操作多,每班在現場的工作時間約為3·5~4 h,故選擇個體采樣計算職業(yè)病危害因素(苯、甲苯、二甲苯、總烴)的時間加權平均濃度(TWA),以評價每個崗位毒物接觸水平,同時,按巡檢路線分別設立采樣點進行短時間定點采樣,計算毒物的短時間接觸濃度;維修崗位人手少,工作量大,一般為現場敞開式操作,可直接接觸生產性毒物,因此,在維修崗位崗位現場操作時設立采樣點進行短時間定點采樣,計算毒物的短時間接觸濃度,以評價該崗位現場操作時毒物接觸水平。同時,選擇個體采樣評價各職業(yè)病危害因素(苯、甲苯、二甲苯、總烴)的接觸水平。對各崗位選擇正常滿負荷生產期間連續(xù)監(jiān)測3個工作日。
依據GBZ 159—2004,維修崗位共4人,均作為本次評價的個體采樣對象;其余各崗位人數為10~20人,分別選擇其中7-8人為個體采樣對象。
1·4 個體采樣設備與方法
1·4·1 儀器設備 使用美國SKC公司Airchek2000型空氣采樣泵,重量624 g,流量范圍為5-3 250 ml/min。采樣泵用配套的充電儀充電后再使用。采樣材料為活性炭管。檢測設備主要為GB-14B島津氣相色譜儀。
1·4·2 作業(yè)人員8 h工作情況 采用問卷方法,對所有崗位使用個人采樣器的工人,采樣結束后作回顧性問卷調查,包括工作內容、巡檢路線、各工作點的接觸時間;查看工況,記錄當日的生產狀況、產量、是否有維修作業(yè)等。
1·4·3 采樣方法和條件及TWA計算公式 首先用皂膜流量計對Airchek 2000型空氣采樣泵進行采樣前的流量校正。隨后將其空氣收集器佩帶在作業(yè)工人(采樣對象)的前胸上部,其進氣口盡量接近呼吸帶。采樣介質為活性炭管,以50 ml/min流量采集空氣樣品。采樣期間,工人僅在實際接觸毒物作業(yè)時才佩帶采樣器,將其他非作業(yè)時間(如去食堂吃午飯,脫離崗位去其他場所)作為“零”,采氣體積考慮在內,折算為8 h工作班的TWA。計算方法參照GBZ 159—2004中的公式6。采樣后進行流量校正,當流量變化<10%時,認為樣本有效。
立即封閉活性炭管兩端,清潔式保管和運輸,盡快檢測。參照GBZ 160—2004,氣相色譜法進行檢測。
1·5 定點采樣設備與方法
1·5·1 儀器設備 使用北京市勞動保護科學研究所生產的QC-4型防爆大氣采樣儀,流量范圍為50-500 ml/min。采樣材料為活性炭管。檢測設備主要為GB-14B島津氣相色譜儀。
1·5·2 采樣方法和條件及STEL計算公式 按生產工藝流程及工人巡檢路線和現場操作,在可能逸散或存在有害物質的工作地點設置采樣點,同一采樣點不同時間內(包括空氣中有害物質濃度*高的時段)進行采樣,采取樣品2-3個,連續(xù)采集3 d。
采樣時空氣收集器的進氣口盡量安裝在作業(yè)工人的呼吸帶,采樣時間一般為15 min。STEL計算參照GBZ 159—2004中的公式3。
2 結果
2·1 個體采樣測定
以各崗位個體采樣(3 d)的測定結果的平均值作為本次評價各崗位毒物接觸程度的依據(表1)。
表1 各作業(yè)崗位空氣中毒物個體采樣測定的TWA(mg/m3)
由表1可見,乙烯與芳烴裝置除維修崗位,其余5個崗位共4種毒物的8 h TWA低于國家職業(yè)衛(wèi)生標準。說明該項目的職業(yè)病危害防護總體情況良好。
維修工人基本在現場作業(yè),操作時設備敞開,物料可直接暴露,工人接觸有毒物質濃度較高,檢修時間及工作量均較大,致使苯和甲苯的TWA均高于其PC-TWA,苯超標近0·5倍,甲苯超標0·7倍。因此,應將維修崗位作為本次職業(yè)病危害評價的重點崗位,維修人員應作為該項目的重點監(jiān)護對象。
2·2 定點采樣測定
以各崗位短時間定點采樣測定結果評價各崗位毒物的短時間接觸濃度(表2)。
各崗位連續(xù)3 d的定點采樣結果表明,該建設項目各崗位生產性毒物的STEL均低于國家衛(wèi)生標準,與個體采樣的結果有一致性。
個體采樣與定點采樣測定結果進一步綜合分析還顯示,乙烯車間的熱區(qū)崗位有1個個體采樣的甲苯TWA較高(17·7 mg/m3)。經翻閱采樣日志,得知,該工人當天除了進行常規(guī)的現場巡檢、產品取樣外,還清洗了甲苯再生釜泵入口過濾器。我們讓該工人再次進行此項操作,同時在該作業(yè)點進行了15 min的短時間定點采樣,共獲得5個有效樣本,結果范圍為未檢出58·2 mg/m3。分析原因可能是作業(yè)工人打開過濾器網罩進行刮除和清洗時,網罩上厚厚的油狀殘留物向周圍揮發(fā)高濃度的甲苯所致。整個操作約需1 h,所以,熱區(qū)崗位工人在進行甲苯再生釜泵過濾器清洗(或類似操作)時,應加強個人防護及縮短接觸時間。
表2 各作業(yè)崗位空氣中毒物定點采樣測定的STEL(mg/m3)
3 討論
在職業(yè)病危害因素評價進行作業(yè)場所空氣監(jiān)測時,較常采用定點監(jiān)測。定點監(jiān)測是以環(huán)境中污染物的濃度來表示個體接觸水平,有助于了解場所污染的背景值,其所需設備簡單,運行成本較低,但所獲得的結果是從背景水平推算而來的,不能確切反映工人實際接觸水平。而個體采樣是運用個體采樣技術,可以隨著工人操作連續(xù)監(jiān)測,方法簡便,是估計個體暴露水平的較好方法。國外在評價職業(yè)性毒物對工人的影響時,較多采用個體采樣器全程測量TWA來反映工人的毒物接觸水平。
從本次個體采樣測定結果來看,個體采樣能以較少的樣本數基本確定建設項目職業(yè)病危害評價中重點接觸毒物崗位的職業(yè)病危害情況(如本項目中的維修崗位)。現代化的企業(yè)現場環(huán)境復雜,定點作業(yè)崗位少,巡檢路線長,如果進行定點監(jiān)測,布點多,監(jiān)測次數多,樣品量多,需花費大量的人力物力才能評價各崗位的毒物接觸情況。個體采樣能較好地彌補生產性毒物短時間采樣及定點長時間采樣的不足,更好地反映工人實際接觸毒物的水平。
其次,即使是一些毒物未超標的工作崗位,也可能存在短時間接觸高濃度毒物的操作點(如本項目中乙烯車間熱區(qū)崗位的甲苯泵過濾器的清洗),分析時需要結合詳細的采樣日志,并應與定點采樣或短時間接觸采樣相結合,確定短時間接觸高濃度毒物的采樣點,以便對其工程防護及個人防護等方面提出合理的評價及建議。因此,在進行建設項目職業(yè)病危害評價時,只有針對不同的場所,不同接觸情況,正確運用個體采樣和定點采樣,才能對個人接觸情況和工作環(huán)境衛(wèi)生狀況做出全面、合理和恰當的評價。
但個體采樣也存在一定的缺陷,有報道提出,因受采樣動力、吸附劑的限制,個體采樣很難普遍執(zhí)行。本次亦使用有泵型采樣器,該采樣器利用小型電動抽氣泵為動力采集空氣樣品,這種采樣器還包括流量計,因此體積和重量都較大,工人不便攜帶。且長時間采樣時產生的噪聲,會使佩帶個體采樣器的工人產生煩燥情緒。另一方面,個體采樣必須在詳細調查現場的基礎上,選擇合適的采樣設備,在采樣前后都需進行流量校正。在采樣過程中,由于人力物力有限,并不能對個體采樣進行全程跟蹤,因此,采樣前需對工人進行培訓,防止出現不必要誤操作。采樣過程中還需不定期地觀察采樣效果,并詳細記錄工人接觸毒物的情況,以便更正確地評價工人的接觸水平。