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(jié)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(quán)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(jié)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(zhì)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(quán)平均容許濃度的有害物質(zhì)的采樣,根據(jù)工作場所空氣中有害物質(zhì)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(jù)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(chǎn)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(jié)合短時間接觸水平的定點采樣結(jié)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(chǎn)品為苯、甲苯、二甲苯。兩套裝置以露天框架結(jié)構(gòu)為主,以密閉設備及管道進行原輔材料的生產(chǎn)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(zhì)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(chǎn)制,每班工作時間為8 h,主要對裝置現(xiàn)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(zhuǎn)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(chǎn)品取樣和機泵切換等。

    1·3　評價監(jiān)測方案的確定

    從現(xiàn)場調(diào)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(xiàn)場巡檢路線長,現(xiàn)場操作多,每班在現(xiàn)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(quán)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(xiàn)場敞開式操作,可直接接觸生產(chǎn)性毒物,因此,在維修崗位崗位現(xiàn)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(xiàn)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(chǎn)期間連續(xù)監(jiān)測3個工作日。

    依據(jù)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(shù)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(jié)束后作回顧性問卷調(diào)查,包括工作內(nèi)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(chǎn)狀況、產(chǎn)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(zhì)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(nèi),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(chǎn)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(chǎn)工藝流程及工人巡檢路線和現(xiàn)場操作,在可能逸散或存在有害物質(zhì)的工作地點設置采樣點,同一采樣點不同時間內(nèi)(包括空氣中有害物質(zhì)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(jié)果

    2·1　個體采樣測定

    以各崗位個體采樣(3 d)的測定結(jié)果的平均值作為本次評價各崗位毒物接觸程度的依據(jù)(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(xiàn)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(zhì)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(jié)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(jié)果表明,該建設項目各崗位生產(chǎn)性毒物的STEL均低于國家衛(wèi)生標準,與個體采樣的結(jié)果有一致性。

    個體采樣與定點采樣測定結(jié)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(jīng)翻閱采樣日志,得知,該工人當天除了進行常規(guī)的現(xiàn)場巡檢、產(chǎn)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(jié)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(wǎng)罩進行刮除和清洗時,網(wǎng)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(jié)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(jié)果來看,個體采樣能以較少的樣本數(shù)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)?，F(xiàn)代化的企業(yè)現(xiàn)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(shù)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(chǎn)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(jié)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(jié)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?shù)脑u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(chǎn)生的噪聲,會使佩帶個體采樣器的工人產(chǎn)生煩燥情緒。另一方面,個體采樣必須在詳細調(diào)查現(xiàn)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(xiàn)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。