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.
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 4 ноября 1974 г. N 1192-74
     
     

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 °С, температура кипения 1140 °С.
     
     Природный барий состоит из смеси семи стабильных изотопов (310, 132, 134, 135, 137, 138), среди которых преобладает Ва - до 71,66%. При делении урана и плутония получен искусственный изотоп бария (Ва) 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 растворяется в воде, а с анионами F, SO, PO и СО - 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), баритокальцит (СаВа/СО/) и др. Барит и витерит являются 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 системе, нарушаются функции печени и желудочно-кишечного тракта, разрушается витамин С.
     
     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. Нерастворимый 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 поражается 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 - на 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, тромбонения) 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 нерастворимых (сернокислый барий) на уровне 6 мг/м, для растворимых в биологических средах организма (углекислый барий) на уровне 0,5 мг/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, фальтрации и сушки вырабатываемых солей ведутся под вакуумом. На большинстве производств, где хлористый барий получают хлоркальциевым методом, отмечаются некоторые существенные недостатки. К ним относятся 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, пробирки, 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 температуря 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 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.
     

СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА СОЛЕЙ БАРИЯ

Рис. Технологическая схема производства солей бария

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 компановать 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 к 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 пли металлической сетки (индекс 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 попользовать 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.



Текст документа сверен по:

/ Министерство здравоохранения СССР. -
М., 1976