郝偉捷
摘 要:本文利用職業健康風險評估技術,識別分析某生物制藥擬建項目可能存在的危害因素及防護關鍵控制點,并依據安全工程、衛生工程理論對擬采取安全衛生措施提出建議,以達到安全與衛生要求。
關鍵詞:危害因素;風險評估;防護
引言
某生物制藥項目擬利用天然植物提取并進一步加工生產神經酸相關產品,鑒于國內該類項目較少,采用類比法研究可能性較低,本文采用風險評估技術對關鍵風險點進行識別分析,并提出相關安全衛生防護措施建議。
1研究方法
1.1工程分析法
在全面、系統分析建設工程概況、生產工藝、原輔料、產品與副產品基礎上,識別和分析建設項目可能存在的職業病危害因素種類及其存在環節。
1.2風險評估法
針對可能存在的職業病危害因素,通過風險評估進行分級,進而判斷出關鍵控制點。
2研究對象
2.1生產工藝
本項目利用天然植物忠提取出的單寧酸為原料,通過甲基化、磺化、胺化、酯化一系列反應生產酯化物產品。
2.2原輔材料及產品
原料:單寧酸;輔料:硫酸二甲酯、氯磺酸、甲醇、氨、鹽酸、硫酸;產品:酯化物產品。
2.3生產設備
反應釜、離心機、水析罐、壓濾機、烘箱。
3研究結果
3.1危害特征評估
根據危害因素的職業接觸限值范圍與危險度術語,將各危害因素的健康危害級別分為A、B、C、D四級(D級最高,A級最低)。本項目中各危害因素的健康危害分級結果如下:
單寧酸暫未制定職業衛生接觸限值,危險類別為R36,危害特征評估為A。硫酸二甲酯8小時加權平均容許濃度為0.5mg/m3,<0.5ppm,危險類別為R25,危害特征評估為D。氯磺酸危險類別為R14,R35,R37,危害特征評估為C。甲醇8小時加權平均容許濃度為25mg/m3,約17.5ppm,危險類別為R11-39/23/24/25,危害特征評估為D。氨8小時加權平均容許濃度為20mg/m3,約26ppm,危害特征評估為B。鹽酸8小時加權平均容許濃度為7.5mg/m3,約4.6ppm,危險類別為R34,R37,危害特征評估為B。硫酸8小時加權平均容許濃度為1mg/m3,約0.2ppm,危害特征評估為D。
4.2接觸評估
根據危害因素物理特性(固態化學因素主要考慮揚塵性,液態化學因素主要考慮揮發性)、使用量,結合相應化學品的接觸情況調查,得出化學因素接觸分級表,見表4-1。
4.3風險特征描述
根據化學有害因素的危害特征水平和接觸水平的分級水平,形成矩陣,判定風險水平。風險水平分 為四級,1級最低,4級最高。
4.4關鍵控制點
根據本項目化學因素風險水平分級表得出本項目危害因素防護關鍵控制環節為酯化反應。依據相關標準,需要通過封閉或密閉危害源進行控制。
5防護建議
5.1安全工程措施
針對酯化反應環節甲醇易燃且與空氣混合形成爆炸性混合物特性,考慮防火防爆防護設施。
1.優先采用自動化作業,如自動上料、自動卸料、遠程視頻監控,減少人員與關鍵風險點危險源的接觸機會。
2.根據甲醇的物理特性,對建筑物提出相應的建筑防火設計要求:
(1)甲醇是無色有酒精氣味且易揮發的液體,閃點為12℃,爆炸下限為6%,爆炸上限為36.5%;因此本項目生產過程中使用甲醇酯化環節以及儲存過程中儲存甲醇環節的火災危險性類別為甲類。
(2)酯化環節宜采用單層廠房,若廠房耐火等級為二級時,每個防火分區的最大允許建筑面積為3000m2。若廠房耐火等級為一級時,每個防火分區的最大允許建筑面積為4000m2。甲醇儲存庫房應采用單層建筑,每座倉庫的最大允許占地面積為750m2,每個防火分區的最大允許建筑面積為250m2。酯化環節廠房及甲醇儲存庫房的應設置泄壓設施,泄壓面積應按照廠房及倉庫溶劑進行確定。酯化環節廠房內任意一點至最近安全出口的直線距離不應大于30m,甲醇儲存庫房相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平居不應小于5m。
3.作業場所設置甲醇泄漏檢測報警儀器,并綜合甲醇的爆炸下限與職業衛生接觸限制設置報警器的低報值與高報值。
(1)甲醇的職業衛生接觸限值為:PC-TWA(時間加權平均容許濃度)20mg/m3,PC-STEL(短時間接觸容許濃度)50mg/m3;甲醇的爆炸下限為6%;若甲醇泄漏的情況下,氣體濃度可能達到最高容許濃度,但不能達到25%的爆炸下限;并且甲醇既可燃,又屬于有毒氣體;所以應設置甲醇的有毒氣體檢測器。
(2)本項目酯化反應環節及甲醇儲存環節均擬布置于廠房內部,因此甲醇有毒氣體檢測器應在釋放源(酯化反應中存在甲醇環節的設施)周邊1m以內。因甲醇比重大于空氣,檢測器安裝高度應距地坪0.3-0.6m。甲醇有毒氣體檢測器報警值不宜大于100%短時間接觸容許濃度(50 mg/m3)。
4.設置與甲醇泄漏檢測報警儀連鎖的事故通風設施,通風量根據場所中甲醇使用及儲存場所室內容積確定。事故通風風機的風量宜滿足場所換氣次數≥12次/h。
5.酯化反應作業場所及甲醇儲存庫房采用防爆電器。
(1)結合作業場所爆炸性氣體環境爆炸性氣體混合物出現的頻繁程度和持續時間,酯化反應作業場所與甲醇儲存庫房爆炸性氣體環境為2區。
(2)根據爆炸性環境內電氣設備保護級別選擇,酯化反應作業場所與甲醇儲存庫房電氣設備保護級別應選則Ga、Gb或Gc。
6.作業場所根據防火需求配備種類、數量相適應的消防器材。
5.2衛生工程措施
綜合酯化反應環節甲醇理化特性與健康危害,設置相應的職業病危害防護設施。
1.確保反應釜、離心機等設備的密閉性,避免跑冒滴漏,杜絕危害因素逸散至作業環境中。
2.針對可能存在的上料與卸料工序,設置排風設施。對操作過程中逸散至空氣中的有害因素進行收集處理。
3.排風設施優先采用密閉罩,可結合工藝水平及經濟技術水平選取三面圍擋排風罩,提高凈化效率。
6預期效果
結合企業機械化、自動化程度, 使操作人員不接觸或少接觸職業病危害因素,并且生產裝置優先實行密閉化、管道化,密封性能好,有效防止有毒物質泄漏、外溢。設計采取了相應的防毒措施,保證設備設施正常運行,生產過程中工作場所的化學有害因素的濃度能達到相應的衛生標準要求,可以達到保障作業人員職業健康及安全的目的。