Примеры операций химической обработки

Баннер 12

 

Примеры операций химической обработки

Суббота, 26 февраля 2011 17: 45

Производство хлора и щелочи

Институт хлора, Inc.

При электролизе соляных растворов образуются хлор и каустик. Хлорид натрия (NaCl) является основной используемой солью; он дает едкий натр (NaOH). Однако при использовании хлорида калия (KCl) образуется едкий кали (KOH).

2 NaCl + 2 Н2О → Cl2↑+ 2 NaOH + H2

соль + вода → хлор (газ) + каустик + водород (газ)

В настоящее время процесс с диафрагменными ячейками наиболее широко используется для коммерческого производства хлора, за ним следует процесс с ртутными ячейками, а затем процесс с мембранными ячейками. Из-за экономических, экологических проблем и проблем с качеством продукции производители в настоящее время предпочитают процесс мембранных ячеек для новых производственных мощностей.

Процесс мембранной ячейки

Мембранная ячейка (см. рис. 1) подает насыщенный раствор соли в отсек, содержащий титановый анод, покрытый солями рутения и других металлов. Пластмассовая головка ячейки собирает горячий влажный газообразный хлор, образующийся на этом аноде. Всасывание компрессором затем втягивает хлор в сборный коллектор для дальнейшей обработки, состоящей из охлаждения, сушки и сжатия. Вода и непрореагировавший солевой раствор просачиваются через пористый диафрагменный сепаратор в катодное отделение, где вода вступает в реакцию на стальном катоде с образованием гидроксида натрия (едкого натра) и водорода. Диафрагма удерживает хлор, образующийся на аноде из гидроксида натрия, и водород, образующийся на катоде. Если эти продукты объединяются, получается гипохлорит натрия (отбеливатель) или хлорат натрия. Коммерческие производители хлората натрия используют ячейки без сепараторов. Наиболее распространенная диафрагма представляет собой композит из асбеста и фторуглеродного полимера. Современные заводы с диафрагменными ячейками не имеют проблем со здоровьем или окружающей средой, исторически связанных с использованием асбестовых диафрагм. На некоторых заводах используются диафрагмы, не содержащие асбеста, которые в настоящее время имеются в продаже. Процесс с диафрагменной ячейкой производит слабый раствор гидроксида натрия, содержащий непрореагировавшую соль. Дополнительный процесс выпаривания концентрирует каустик и удаляет большую часть соли, чтобы получить каустик товарного качества.

Рисунок 1. Типы хлорщелочных клеточных процессов

CMP030F1

Процесс ртутной ячейки

Ртутный элемент фактически состоит из двух электрохимических элементов. Реакция в первой ячейке на аноде:

2 кл → С12 + 2 e

хлорид → хлор + электроны

Реакция в первой ячейке на катоде:

Na+ + ртуть + е → Na · Hg

ион натрия + ртуть + электроны → амальгама натрия

Рассол течет в наклонном стальном желобе с резиновыми стенками (см. рис. 4). Ртуть, катод, течет под рассолом. Аноды из титана с покрытием суспендируются в рассоле для производства хлора, который выходит из ячейки в систему сбора и обработки. Натрий подвергается электролизу в ячейке и покидает первую ячейку, смешавшись с ртутью. Эта амальгама поступает во вторую электрохимическую ячейку, называемую разлагателем. Разлагатель представляет собой ячейку с графитом в качестве катода и амальгамой в качестве анода.

Реакция в разлагателе:

2 Na•Hg + 2 H2О → 2 NaOH + 2 Hg + H2

Процесс ртутного элемента производит коммерческий (50%) NaOH непосредственно из элемента.

Мембранный клеточный процесс

Электрохимические реакции в мембранной ячейке такие же, как и в диафрагменной. Вместо пористой диафрагмы используется катионообменная мембрана (см. рис. 1). Эта мембрана предотвращает миграцию ионов хлора в католит, тем самым производя практически не содержащую солей 30-35% щелочи непосредственно из ячейки. Устранение необходимости удаления соли упрощает выпаривание каустика до промышленной концентрации 50% и требует меньших капиталовложений и энергии. Дорогой никель используется в качестве катода в мембранной ячейке из-за более сильной щелочи.

Безопасность и опасность для здоровья

При обычных температурах сухой хлор, жидкий или газообразный, не вызывает коррозии стали. Влажный хлор обладает высокой коррозионной активностью, так как образует соляную и хлорноватистую кислоты. Следует принимать меры предосторожности, чтобы держать хлор и оборудование для хлора сухим. Трубопроводы, клапаны и контейнеры должны быть закрыты или закрыты крышками, когда они не используются, чтобы не допустить проникновения атмосферной влаги. Если при утечке хлора используется вода, возникающие коррозионные условия усугубят утечку.

Объем жидкого хлора увеличивается с температурой. Следует принять меры предосторожности, чтобы избежать гидростатического разрыва трубопроводов, сосудов, контейнеров или другого оборудования, заполненного жидким хлором.

Водород является побочным продуктом всего хлора, полученного электролизом водных растворов соляных растворов. В известном диапазоне концентраций смеси хлора и водорода легко воспламеняются и потенциально взрывоопасны. Реакция хлора и водорода может быть инициирована прямым солнечным светом, другими источниками ультрафиолетового света, статическим электричеством или резким ударом.

Небольшие количества треххлористого азота, нестабильного и взрывоопасного соединения, могут быть получены при производстве хлора. При испарении жидкого хлора, содержащего трихлорид азота, концентрация трихлорида азота в оставшемся жидком хлоре может достигать опасных концентраций.

Хлор может вступать в реакцию, иногда со взрывом, с рядом органических материалов, таких как масло и жир из таких источников, как воздушные компрессоры, клапаны, насосы и масляно-мембранные приборы, а также с деревом и ветошью от работ по техническому обслуживанию.

Как только появляются какие-либо признаки выброса хлора, должны быть предприняты немедленные шаги для исправления ситуации. Утечки хлора всегда усугубляются, если их своевременно не устранить. В случае утечки хлора уполномоченный, обученный персонал, оснащенный респираторами и другими соответствующими средствами индивидуальной защиты (СИЗ), должен провести расследование и принять надлежащие меры. Персонал не должен входить в атмосферу, содержащую концентрации хлора, превышающие непосредственно опасную для жизни и здоровья (IDLH) концентрацию (10 частей на миллион) без соответствующих СИЗ и вспомогательного персонала. Ненужный персонал должен быть удален, а опасная зона должна быть изолирована. Лица, потенциально затронутые выбросом хлора, должны быть эвакуированы или укрыты на месте в зависимости от обстоятельств.

Зональные мониторы хлора и указатели направления ветра могут предоставить своевременную информацию (например, о путях эвакуации), чтобы помочь определить, следует ли эвакуировать персонал или укрыться на месте.

При эвакуации потенциально уязвимые лица должны переместиться с наветренной стороны от места утечки. Поскольку хлор тяжелее воздуха, предпочтительны более высокие высоты. Чтобы спастись в кратчайшее время, люди, уже находящиеся в зараженной зоне, должны двигаться поперек ветра.

Когда выбрано укрытие внутри здания и на месте, укрытие можно обеспечить, закрыв все окна, двери и другие отверстия, а также выключив кондиционеры и системы воздухозабора. Персонал должен переместиться в сторону здания, наиболее удаленную от выброса.

Необходимо следить за тем, чтобы персонал не оставался без путей эвакуации. Безопасное положение может стать опасным из-за изменения направления ветра. Могут возникнуть новые утечки или увеличиться существующая утечка.

В случае возникновения или угрозы пожара контейнеры с хлором и оборудование следует по возможности отодвинуть от очага возгорания. Если непротекающий контейнер или оборудование невозможно переместить, их следует охладить, полив водой. Не следует использовать воду непосредственно при утечке хлора. Хлор и вода вступают в реакцию с образованием кислот, и утечка быстро ухудшается. Однако, если задействовано несколько контейнеров и некоторые из них имеют протечки, может быть разумным использовать водяной спрей, чтобы предотвратить избыточное давление в непротекающих контейнерах.

Всякий раз, когда контейнеры подвергались воздействию пламени, следует применять охлаждающую воду до тех пор, пока огонь не потухнет и контейнеры не остынут. Контейнеры, подвергшиеся воздействию огня, должны быть изолированы, и необходимо как можно скорее связаться с поставщиком.

Растворы гидроксида натрия вызывают коррозию, особенно в концентрированном виде. Рабочие, подверженные риску разливов и утечек, должны носить перчатки, лицевой щиток, защитные очки и другую защитную одежду.

Благодарности: д-р Р. Г. Смерко выражает признательность за предоставление ресурсов Института хлора, Inc.

 

Назад

Суббота, 26 февраля 2011 17: 49

Производство красок и покрытий

Адаптировано из NIOSH 1984.

Краски и покрытия включают краски, лаки, лаки, морилки, типографские краски и многое другое. Традиционные краски состоят из дисперсии частиц пигмента в носителе, состоящем из пленкообразователя или связующего (обычно масло или смола) и разбавителя (обычно летучий растворитель). Кроме того, могут быть самые разнообразные наполнители и другие добавки. Лак представляет собой раствор масла и натуральной смолы в органическом растворителе. Можно также использовать синтетические смолы. Лаки представляют собой покрытия, в которых пленка полностью высыхает или затвердевает за счет испарения растворителя.

Традиционные краски содержали менее 70% твердых веществ, а остальное составляли в основном растворители. Правила загрязнения воздуха, ограничивающие количество растворителей, которые могут выбрасываться в атмосферу, привели к разработке широкого спектра красок-заменителей с низким содержанием органических растворителей или без них. К ним относятся: латексные краски на водной основе; двухкомпонентные катализируемые краски (например, эпоксидные и уретановые системы); краски с высоким сухим остатком (более 70% сухих веществ), в том числе пластизольные краски, состоящие в основном из пигментов и пластификаторов; краски радиационного отверждения; и порошковые покрытия.

По данным Национального института безопасности и гигиены труда США (NIOSH 1984), около 60% производителей красок нанимали менее 20 рабочих, и только около 3% имели более 250 рабочих. Ожидается, что эти статистические данные будут репрезентативными для производителей красок во всем мире. Это указывает на преобладание небольших магазинов, в большинстве из которых не было бы собственных специалистов по охране труда и технике безопасности.

Производственные процессы

В целом производство красок и других покрытий представляет собой серию единичных операций с использованием периодических процессов. Химических реакций мало или совсем нет; операции в основном механические. Производство включает в себя сборку сырья, смешивание, диспергирование, разбавление и корректировку, заполнение контейнеров и складирование.

Краски

Сырье, используемое для производства красок, бывает жидким, твердым, порошкообразным, пастообразным и суспензионным. Они взвешиваются вручную и предварительно смешиваются. Агломерированные частицы пигмента должны быть уменьшены до первоначального размера пигмента, а частицы должны быть смочены связующим для обеспечения дисперсии в жидкой матрице. Этот процесс диспергирования, называемый измельчением, осуществляется с помощью различных типов оборудования, включая высокоскоростные диспергаторы с валом и крыльчаткой, тестомесы, шаровые мельницы, песочные мельницы, трехвалковые мельницы, мопсовые мельницы и так далее. После первоначального запуска, который может занять до 48 часов, к пасте добавляется смола, и процесс измельчения повторяется в течение более короткого периода времени. Затем диспергированный материал переносится самотеком в отстойник, куда можно добавить дополнительный материал, например красящие составы. Для красок на водной основе на этом этапе обычно добавляют связующее. Затем паста разбавляется смолой или растворителем, фильтруется и снова под действием силы тяжести переносится в зону наполнения банок. Наполнение может производиться вручную или механически.

После процесса диспергирования может потребоваться очистка резервуаров и мельниц перед введением новой партии. Это может включать ручные и электрические инструменты, а также щелочные чистящие средства и растворители.

Лаки

Производство лака обычно осуществляется в закрытом оборудовании, таком как резервуары или смесители, чтобы свести к минимуму испарение растворителя, которое может привести к отложению сухой пленки лака на технологическом оборудовании. В остальном производство лака происходит так же, как и производство краски.

Лакокрасочные

Производство масляно-смоляных лаков включает варку масла и смолы, чтобы сделать их более совместимыми, создать высокомолекулярные молекулы или полимеры и повысить растворимость в растворителе. Старые растения могут использовать переносные открытые котлы для обогрева. Смола и масло или только смола добавляются в котел и затем нагреваются примерно до 316ºC. Натуральные смолы необходимо нагревать перед добавлением масел. Материалы засыпаются поверх котла. Во время приготовления пищи котлы накрывают огнеупорными вытяжными колпаками. После приготовления котелки перемещают в помещения, где их быстро охлаждают, часто с помощью струи воды, а затем добавляют разбавитель и осушитель.

Современные заводы используют большие закрытые реакторы емкостью от 500 до 8,000 галлонов. Эти реакторы аналогичны тем, которые используются в химической промышленности. Они снабжены мешалками, смотровыми стеклами, линиями заполнения и опорожнения реакторов, конденсаторами, приборами для измерения температуры, источниками тепла и т.д.

Как на старых, так и на современных заводах разбавленная смола фильтруется на последнем этапе перед упаковкой. Обычно это делается, пока смола еще горячая, обычно с использованием фильтр-пресса.

Порошковые покрытия

Порошковые покрытия представляют собой не содержащие растворителей системы, основанные на плавлении и сплавлении частиц смолы и других добавок на поверхности нагретых объектов. Порошковые покрытия могут быть термореактивными или термопластичными и включать такие смолы, как эпоксидные, полиэтиленовые, полиэфирные, поливинилхлоридные и акриловые.

Наиболее распространенный метод производства включает сухое смешивание порошкообразных ингредиентов и экструзионное смешивание в расплаве (см. рис. 1). Сухая смола или связующее вещество, пигмент, наполнитель и добавки взвешиваются и передаются в смеситель для предварительного смешения. Этот процесс аналогичен операциям сухого смешивания при производстве резины. После смешивания материал помещают в экструдер и нагревают до расплавления. Расплавленный материал выдавливается на охлаждающую конвейерную ленту, а затем передается в гранулятор крупного помола. Гранулированный материал пропускают через мелкую мельницу, а затем просеивают для достижения желаемого размера частиц. Затем порошковое покрытие упаковывается.

Рис. 1. Технологическая схема изготовления порошковых покрытий методом экструзии-расплава

CMP040F3

Опасности и их предотвращение

В целом, основные опасности, связанные с производством красок и покрытий, связаны с обращением с материалами; токсичные, легковоспламеняющиеся или взрывоопасные вещества; и физические факторы, такие как поражение электрическим током, шум, тепло и холод.

Ручное обращение с ящиками, бочками, контейнерами и т. д., содержащими сырье и готовую продукцию, является основным источником травм из-за неправильного подъема, скольжения, падений, падения контейнеров и т. д. Меры предосторожности включают инженерно-эргономические средства контроля, такие как средства погрузочно-разгрузочных работ (ролики, домкраты и платформы) и механическое оборудование (конвейеры, подъемники и вилочные погрузчики), нескользящие полы, средства индивидуальной защиты (СИЗ), такие как защитная обувь и надлежащее обучение. в ручном подъеме и других методах обработки материалов.

Химические опасности включают воздействие токсичной пыли, такой как пигмент хромата свинца, которая может возникнуть во время взвешивания, заполнения бункеров смесителя и мельницы, работы с незакрытым оборудованием, заполнения контейнеров порошковой краской, очистки оборудования и разливов контейнеров. Производство порошковых покрытий может привести к сильному воздействию пыли. Меры предосторожности включают замену порошков пастами или суспензиями; местная вытяжная вентиляция (LEV) для открывания мешков с порошками (см. рис. 2), а также для технологического оборудования, ограждения оборудования, процедур очистки разливов и защиты органов дыхания, когда это необходимо.

Рисунок 2. Мешок и система пылеудаления

CMP040F4

В производстве красок и покрытий используется широкий спектр летучих растворителей, включая алифатические и ароматические углеводороды, спирты, кетоны и т.д. Наиболее летучие растворители обычно содержатся в лаках и политурах. Воздействие паров растворителей может происходить во время разбавления при производстве красок на основе растворителей; при загрузке реакционных сосудов (особенно котлов старых типов) при производстве лаков; при заполнении банок всеми покрытиями на основе растворителей; и при ручной очистке технологического оборудования растворителями. Закрытие оборудования, такого как реакторы для лака и смесители для лака, обычно предполагает меньшее воздействие растворителей, за исключением случаев утечек. Меры предосторожности включают ограждение технологического оборудования, LEV для операций по разбавлению и наполнению банок, а также средства защиты органов дыхания и процедуры очистки сосудов в замкнутом пространстве.

Другие опасности для здоровья включают вдыхание и/или контакт с кожей изоцианатов, используемых при производстве полиуретановых красок и покрытий; с акрилатами, другими мономерами и фотоинициаторами, используемыми при изготовлении радиационно-отверждаемых покрытий; с акролеином и другими газообразными выделениями при варке лака; и с отвердителями и другими добавками в порошковых покрытиях. Меры предосторожности включают ограждение, LEV, перчатки и другую одежду и оборудование индивидуальной защиты, обучение обращению с опасными материалами и передовые методы работы.

Легковоспламеняющиеся растворители, горючие порошки (особенно нитроцеллюлоза, используемая в производстве лаков) и масла представляют опасность пожара или взрыва при воспламенении от искры или высоких температур. Источниками воспламенения могут быть неисправное электрооборудование, курение, трение, открытый огонь, статическое электричество и т.д. Пропитанная маслом тряпка может стать источником самовозгорания. Меры предосторожности включают соединение и заземление контейнеров при перекачке легковоспламеняющихся жидкостей, заземление оборудования, такого как шаровые мельницы, содержащие горючую пыль, вентиляцию для поддержания концентрации паров ниже нижнего предела взрываемости, накрытие контейнеров, когда они не используются, удаление источников воспламенения, использование искробезопасных материалов. инструменты из цветных металлов вокруг легковоспламеняющихся или горючих материалов и надлежащие методы ведения домашнего хозяйства.

Шумовая опасность может быть связана с использованием шаровых и галечных мельниц, высокоскоростных диспергаторов, вибросит для фильтрации и т.д. Меры предосторожности включают в себя виброизоляцию и другие средства технического контроля, замену шумного оборудования, надлежащее техническое обслуживание оборудования, изоляцию источника шума и программу сохранения слуха при наличии чрезмерного шума.

Другие опасности включают неадекватное ограждение машин, что является распространенным источником травм вблизи машин. Опасность поражения электрическим током представляет собой особую проблему, если отсутствует надлежащая программа блокировки/маркировки для технического обслуживания и ремонта оборудования. Ожоги могут быть вызваны варочными сосудами с горячим лаком и разбрызгиванием материалов, а также горячим клеем-расплавом, используемым для упаковок и этикеток.

 

Назад

Суббота, 26 февраля 2011 17: 53

Пластмассовая промышленность

Адаптировано из 3-го издания Энциклопедии по охране труда и технике безопасности.

Производство пластмасс разделено на два основных сектора, взаимосвязь которых можно увидеть на рисунке 1. Первый сектор включает поставщиков сырья, которые производят полимеры и формовочные массы из промежуточных продуктов, которые они также могут производить сами. С точки зрения инвестированного капитала это обычно самый крупный из двух секторов. Второй сектор состоит из переработчиков, которые превращают сырье в товары для продажи, используя различные процессы, такие как экструзия и литье под давлением. К другим секторам относятся производители оборудования, которые поставляют оборудование переработчикам, и поставщики специальных добавок для использования в промышленности.

Рисунок 1. Производственная последовательность при переработке пластмасс

CMP060F2

Производство полимеров

Пластмассовые материалы в целом делятся на две отдельные категории: термопластические материалы, которые могут неоднократно размягчаться под воздействием тепла, и термореактивные материалы, которые претерпевают химические изменения при нагревании и формовании и не могут впоследствии быть изменены под воздействием тепла. Можно изготовить несколько сотен отдельных полимеров с сильно различающимися свойствами, но всего 20 типов составляют около 90% от общего мирового производства. Термопласты являются самой большой группой, и их производство растет более высокими темпами, чем термореактивные. С точки зрения объемов производства наиболее важными термопластами являются полиэтилен высокой и низкой плотности и полипропилен (полиолефины), поливинилхлорид (ПВХ) и полистирол.

Важными термореактивными смолами являются фенолформальдегидные и карбамидоформальдегидные, как в виде смол, так и формовочных порошков. Эпоксидные смолы, ненасыщенные полиэфиры и полиуретаны также имеют большое значение. Меньший объем «инженерных пластиков», например, полиацеталей, полиамидов и поликарбонатов, имеет большую ценность при использовании в критически важных приложениях.

Значительному расширению индустрии пластмасс в мире после Второй мировой войны в значительной степени способствовало расширение ассортимента основного сырья, питающего ее; Наличие и цена сырья имеют решающее значение для любой быстро развивающейся отрасли. Традиционное сырье не могло обеспечить химические промежуточные продукты в достаточных количествах по приемлемой цене, чтобы облегчить экономичное коммерческое производство крупнотоннажных пластиковых материалов, и именно развитие нефтехимической промышленности сделало возможным рост. Нефть как сырье имеется в изобилии, ее легко транспортировать и обрабатывать, и до нефтяного кризиса 1970-х годов она была относительно дешевой. Поэтому во всем мире индустрия пластмасс в первую очередь завязана на использовании полупродуктов, получаемых при крекинге нефти и из природного газа. Нетрадиционное сырье, такое как биомасса и уголь, еще не оказало серьезного влияния на поставки в индустрию пластмасс.

Блок-схема на рисунке 2 иллюстрирует универсальность сырой нефти и природного газа в качестве исходных материалов для важных термореактивных и термопластичных материалов. После первых процессов перегонки сырой нефти сырая нафта подвергается либо крекингу, либо риформингу для получения полезных промежуточных продуктов. Таким образом, этилен, полученный в процессе крекинга, сразу же используется для производства полиэтилена или для использования в другом процессе, который дает мономер, винилхлорид — основу ПВХ. Пропилен, который также образуется в процессе крекинга, используется либо кумоловым путем, либо изопропиловым спиртом для производства ацетона, необходимого для полиметилметакрилата; он также используется в производстве оксида пропилена для полиэфирных и полиэфирных смол, и его также можно полимеризовать непосредственно в полипропилен. Бутены находят применение в производстве пластификаторов, а 1,3-бутадиен используется непосредственно для производства синтетического каучука. Ароматические углеводороды, такие как бензол, толуол и ксилол, в настоящее время широко производятся из производных операций перегонки нефти, а не в процессе коксования угля; как показано на блок-схеме, это промежуточные продукты в производстве важных пластмасс и вспомогательных продуктов, таких как пластификаторы. Ароматические углеводороды также являются отправной точкой для получения многих полимеров, необходимых в производстве синтетических волокон, некоторые из которых обсуждаются в других разделах этой статьи. Энциклопедия.

Рисунок 2. Производство сырья для пластмасс

CMP060F3

Многие сильно различающиеся процессы способствуют окончательному производству готового изделия, полностью или частично изготовленного из пластмассы. Некоторые процессы являются чисто химическими, некоторые включают чисто механические процедуры смешивания, в то время как другие, особенно в нижней части диаграммы, предполагают широкое использование специализированного оборудования. Некоторые из этих машин напоминают машины, используемые в резиновой, стекольной, бумажной и текстильной промышленности; остальное относится к индустрии пластмасс.

Переработка пластмасс

Промышленность по переработке пластмасс перерабатывает сыпучий полимерный материал в готовые изделия.

API

Подразделение переработки пластмассовой промышленности получает сырье для производства в следующих формах:

  • полностью компаундированный полимерный материал в виде пеллет, гранул или порошка, который подается непосредственно в оборудование для переработки
  • несмешанный полимер в форме гранул или порошка, который должен быть смешан с добавками, прежде чем он будет пригоден для подачи в оборудование
  • полимерные листовые, стержневые, трубчатые и фольгированные материалы, которые перерабатываются в промышленности
  • различные материалы, которые могут быть полностью полимеризованными веществами в форме суспензий или эмульсий (обычно называемых латексами), или жидкости или твердые вещества, которые могут полимеризоваться, или вещества в промежуточном состоянии между реактивным сырьем и конечным полимером. Некоторые из них представляют собой жидкости, а некоторые — настоящие растворы частично полимеризованных веществ в воде с регулируемой кислотностью (pH) или в органических растворителях.

 

компаундирование

Изготовление компаунда из полимера влечет за собой смешивание полимера с добавками. Хотя для этой цели используется большое разнообразие машин, при работе с порошками наиболее распространены шаровые мельницы или высокоскоростные пропеллерные смесители, а при смешивании пластичных масс — месильные машины, такие как открытые валки или смесители типа Бенбери. , или сами экструдеры обычно используются.

Добавок, необходимых в промышленности, очень много, и они широко варьируются по химическому типу. Из примерно 20 классов наиболее важными являются:

  • пластификаторы - обычно сложные эфиры с низкой летучестью
  • антиоксиданты - органические химические вещества для защиты от термического разложения во время обработки.
  • стабилизаторы - неорганические и органические химические вещества для защиты от термического разложения и разрушения под действием лучистой энергии.
  • смазочные материалы
  • наполнители — недорогие вещества для придания особых свойств или удешевления составов.
  • красители - неорганические или органические вещества для окрашивания соединений
  • пенообразователи — газы или химические вещества, выделяющие газы для производства пенопластов.

 

Конверсионные процессы

Все процессы преобразования основаны на феномене «пластичности» полимерных материалов и делятся на два типа. Во-первых, те, в которых полимер доводится под действием тепла до пластического состояния, в котором ему придается механическое сжатие, приводящее к форме, которую он сохраняет при затвердевании и охлаждении. Во-вторых, те, в которых полимеризуемый материал, который может быть частично полимеризован, полностью полимеризуется под действием тепла, катализатора или их совместного действия под механическим давлением, приводящим к форме, которую он сохраняет при полной полимеризации и охлаждении. . Технология пластмасс была разработана для использования этих свойств для производства товаров с минимальными человеческими усилиями и максимальной стабильностью физических свойств. Обычно используются следующие процессы.

Компрессионное формование

Он заключается в нагревании пластикового материала, который может быть в форме гранул или порошка, в форме, которая удерживается в прессе. Когда материал становится «пластичным», давление заставляет его принимать форму формы. Если пластмасса затвердевает при нагревании, отформованное изделие удаляют после короткого периода нагрева, открывая пресс. Если пластик не затвердевает при нагревании, перед открытием пресса его необходимо охладить. К изделиям, изготовленным методом прессования, относятся крышки для бутылок, крышки для банок, электрические вилки и розетки, сиденья для унитазов, подносы и галантереи. Компрессионное формование также используется для изготовления листа для последующего формования в процессе вакуумного формования или для встраивания в резервуары и большие контейнеры путем сварки или облицовки существующих металлических резервуаров.

Трансферное формование

Это модификация компрессионного литья. Термореактивный материал нагревается в полости, а затем с помощью плунжера вдавливается в форму, которая физически отделена и нагревается независимо от нагревательной полости. Обычное компрессионное формование предпочтительнее, когда конечное изделие должно иметь тонкие металлические вставки, например, в небольших электрических распределительных устройствах, или когда, как в случае с очень толстыми предметами, завершение химической реакции не может быть достигнуто обычным компрессионным формованием.

Литье под давлением

В этом процессе пластиковые гранулы или порошки нагреваются в цилиндре (известном как цилиндр), который отделен от формы. Материал нагревается до тех пор, пока он не станет жидким, в то время как он проходит через цилиндр с помощью винтового винта, а затем вдавливается в форму, где охлаждается и затвердевает. Затем форму механически открывают и извлекают отформованные изделия (см. рис. 3). Этот процесс является одним из самых важных в производстве пластмасс. Он был широко разработан и стал способным изготавливать изделия значительной сложности при очень низких затратах.

Рис. 3. Оператор снимает полипропиленовую чашу с машины для литья под давлением.

CMP060F1

Хотя трансфертное и литьевое формование в принципе идентичны, используемое оборудование сильно различается. Трансферное формование обычно ограничивается термореактивными материалами, а литьевое формование - термопластами.

Экструзия

Это процесс, при котором машина размягчает пластик и пропускает его через матрицу, которая придает ему форму, которую он сохраняет при охлаждении. Продуктами прессования являются трубы или стержни, которые могут иметь поперечное сечение практически любой конфигурации (см. рис. 4). Трубы для промышленных или бытовых целей производятся таким образом, но другие изделия могут быть изготовлены с помощью вспомогательных процессов. Например, пакеты-саше могут быть изготовлены путем разрезания трубок и запаивания обоих концов, а пакеты из тонкостенных гибких трубок - путем разрезания и запайки одного конца.

Процесс экструзии имеет два основных типа. В одном изготавливается плоский лист. Этот лист можно превратить в полезные товары с помощью других процессов, таких как вакуумное формование.

Рисунок 4. Экструзия пластика: лента нарезается для изготовления гранул для машин для литья под давлением.

CMP060F4

Рэй Вудкок

Второй - это процесс, при котором экструдированная трубка формируется и, когда она еще горячая, значительно расширяется за счет давления воздуха, поддерживаемого внутри трубки. В результате получается трубка диаметром несколько футов с очень тонкой стенкой. При разрезании эта трубка дает пленку, которая широко используется в упаковочной промышленности для обертывания. В качестве альтернативы трубка может быть сложена плоско, чтобы получить двухслойный лист, который можно использовать для изготовления простых пакетов путем разрезания и запечатывания. На рис. 5 приведен пример соответствующей местной вентиляции в процессе экструзии.

Рис. 5. Экструзия пластика с локальной вытяжкой и водяной баней на головке экструдера

CMP060F5

Рэй Вудкок

каландрирования

В этом процессе пластик подается к двум или более нагретым валкам и выдавливается в лист, проходя через зазор между двумя такими валками и после этого охлаждаясь. Таким образом изготавливается лист толще пленки. Изготовленный таким образом лист используется в промышленности и быту, а также в качестве сырья для производства одежды и надувных изделий, таких как игрушки (см. рис. 6).

Рис. 6. Навесные колпаки для улавливания горячих выбросов мельниц прогрева в процессе каландра.

CMP060F6

Рэй Вудкок

Выдувное формование

Этот процесс можно рассматривать как комбинацию процесса экструзии и термоформования. Трубка выдавливается вниз в открытую форму; когда он достигает дна, форма закрывается вокруг него, и трубка расширяется под давлением воздуха. Таким образом, пластик прижимается к бокам формы, а верх и низ запечатываются. При остывании изделие извлекается из формы. В ходе этого процесса изготавливаются полые изделия, наиболее важными из которых являются бутылки.

Прочность на сжатие и ударную вязкость некоторых пластиковых изделий, изготовленных выдувным формованием, можно значительно улучшить, используя методы выдувного формования с вытяжкой. Это достигается за счет изготовления преформы, которая затем расширяется под давлением воздуха и растягивается по двум осям. Это привело к такому улучшению прочности бутылок из ПВХ на разрывное давление, что они используются для газированных напитков.

Ротационное формование

Этот процесс используется для производства формованных изделий путем нагревания и охлаждения полой формы, которая вращается, чтобы позволить силе тяжести распределить мелкодисперсный порошок или жидкость по внутренней поверхности этой формы. Изделия, изготовленные этим методом, включают футбольные мячи, куклы и другие подобные изделия.

Кино кастинг

Помимо процесса экструзии, пленки можно формировать путем экструзии горячего полимера на тщательно отполированный металлический барабан или распылением раствора полимера на движущуюся ленту.

Важным применением некоторых пластиков является покрытие бумаги. При этом пленка расплавленного пластика выдавливается на бумагу в условиях, при которых пластик прилипает к бумаге. Таким же образом можно покрыть доску. Бумага и картон с таким покрытием широко используются в упаковке, а картон этого типа – в производстве коробок.

термоформование

Под этим заголовком сгруппирован ряд процессов, в которых лист пластика, чаще всего термопласта, нагревают, как правило, в печи, и после зажима по периметру придают заданную форму давлением, которое может быть от механическим приводом или сжатым воздухом или паром. Для очень больших изделий «резиновый» горячий лист манипулируют щипцами над шпангоутами. Продукция, производимая таким образом, включает наружное освещение, рекламные и дорожные указатели, ванны и другие туалетные принадлежности, а также контактные линзы.

Вакуум-формовка

Есть много процессов, которые относятся к этому общему заголовку, и все они являются аспектами термического формования, но все они имеют общее то, что лист пластика нагревается в машине над полостью, по краю которой он зажимается, и когда он податлив, он всасывается в полость, где принимает определенную форму и охлаждается. В последующей операции изделие отделяется от листа. Эти процессы производят очень дешевые тонкостенные контейнеры всех типов, а также товары для демонстрации и рекламы, подносы и аналогичные изделия, а также амортизирующие материалы для упаковки таких товаров, как пирожные, мягкие фрукты и мясная нарезка.

Ламинирование

Во всех различных процессах ламинирования два или более материала в форме листов сжимаются для придания консолидированному листу или панели особых свойств. На одном полюсе находятся декоративные ламинаты, изготовленные из фенольных и аминосмол, на другом - сложные пленки, используемые в упаковке, имеющие в своем составе, например, целлюлозу, полиэтилен и металлическую фольгу.

Технологические процессы смолы

К ним относятся производство фанеры, производство мебели и изготовление крупных и сложных изделий, таких как корпуса автомобилей и лодок, из стекловолокна, пропитанного полиэфирными или эпоксидными смолами. Во всех этих процессах жидкая смола затвердевает под действием тепла или катализатора и, таким образом, связывает вместе отдельные частицы или волокна, механически непрочные пленки или листы, в результате чего получается прочная панель жесткой конструкции. Эти смолы можно наносить ручным способом, таким как нанесение кистью и окунанием, или распылением.

Небольшие предметы, такие как сувениры и пластиковые украшения, также могут быть изготовлены методом литья, при котором жидкая смола и катализатор смешиваются и заливаются в форму.

Отделочные процессы

В этот раздел включен ряд процессов, общих для многих отраслей промышленности, например, использование красок и клеев. Однако существует ряд специальных методов, используемых для сварки пластмасс. К ним относятся использование растворителей, таких как хлорированные углеводороды, метилэтилкетон (МЭК) и толуол, которые используются для склеивания жестких пластиковых листов в общем производстве, рекламных стендах и подобных работах. Радиочастотное (РЧ) излучение использует комбинацию механического давления и электромагнитного излучения с частотами, обычно в диапазоне от 10 до 100 мГц. Этот метод обычно используется для сварки гибких пластиковых материалов при изготовлении кошельков, портфелей и детских колясок (см. прилагаемую рамку). Ультразвуковая энергия также используется в сочетании с механическим давлением для аналогичного диапазона работ.

 


ВЧ диэлектрические нагреватели и герметики

Радиочастотные (РЧ) нагреватели и герметики используются во многих отраслях промышленности для нагрева, плавления или отверждения диэлектрических материалов, таких как пластмассы, резина и клей, которые являются электрическими и теплоизоляционными и трудно нагреваются обычными методами. РЧ-нагреватели обычно используются для герметизации поливинилхлорида (например, при производстве пластиковых изделий, таких как плащи, чехлы для сидений и упаковочные материалы); отверждение клеев, используемых в деревообработке; тиснение и сушка текстиля, бумаги, кожи и пластика; и отверждение многих материалов, содержащих пластмассовые смолы.

Радиочастотные нагреватели используют радиочастотное излучение в диапазоне частот от 10 до 100 МГц с выходной мощностью от менее 1 кВт до примерно 100 кВт для производства тепла. Нагреваемый материал помещается между двумя электродами под давлением, и мощность РЧ подается в течение периодов от нескольких секунд до примерно минуты, в зависимости от использования. РЧ-нагреватели могут создавать высокие электрические и магнитные поля РЧ-излучения в окружающей среде, особенно если электроды не экранированы.

Поглощение радиочастотной энергии человеческим телом может вызвать локальный нагрев всего тела, что может иметь неблагоприятные последствия для здоровья. Температура тела может повыситься на 1 °C и более, что может вызвать сердечно-сосудистые эффекты, такие как увеличение частоты сердечных сокращений и сердечного выброса. К локализованным эффектам относятся катаракта глаз, снижение количества сперматозоидов в мужской репродуктивной системе и тератогенные эффекты у развивающегося плода.

Косвенные опасности включают радиочастотные ожоги от прямого контакта с металлическими частями нагревателя, которые болезненны, глубоко сидят и медленно заживают; онемение рук; и неврологические эффекты, включая синдром запястного канала и эффекты периферической нервной системы.

Настройки

Двумя основными типами контроля, которые можно использовать для снижения опасностей, связанных с радиочастотными нагревателями, являются методы работы и экранирование. Защита, конечно, предпочтительнее, но надлежащие процедуры технического обслуживания и другие методы работы также могут уменьшить воздействие. Ограничение времени, в течение которого оператор подвергается воздействию, также использовалось в качестве административного контроля.

Правильные процедуры технического обслуживания или ремонта важны, потому что неправильная переустановка экрана, блокировок, панелей шкафа и крепежа может привести к чрезмерной утечке радиочастот. Кроме того, электропитание нагревателя должно быть отключено и заблокировано или маркировано для защиты обслуживающего персонала.

Уровни воздействия на оператора можно снизить, если держать руки и верхнюю часть тела оператора как можно дальше от РЧ-нагревателя. Пульты управления оператора для некоторых автоматических нагревателей расположены на расстоянии от электродов нагревателя с использованием челночных лотков, поворотных столов или ленточных конвейеров для подачи нагревателя.

Воздействие как на работающий, так и на неработающий персонал можно уменьшить путем измерения уровней радиочастот. Поскольку уровни РЧ снижаются с увеличением расстояния от обогревателя, вокруг каждого обогревателя может быть определена «опасная РЧ-зона». Рабочие могут быть предупреждены, чтобы они не находились в этих опасных зонах во время работы РЧ-нагревателя. По возможности следует использовать непроводящие физические барьеры, чтобы держать людей на безопасном расстоянии.

В идеале РЧ-нагреватели должны иметь коробчатый экран вокруг РЧ-аппликатора, чтобы сдерживать РЧ-излучение. Экран и все соединения должны иметь высокую проводимость для внутренних электрических токов, которые будут протекать по стенам. Отверстий в щите должно быть как можно меньше, и они должны быть настолько малы, насколько это целесообразно для эксплуатации. Отверстия должны быть направлены в сторону от оператора. Токи в экране можно свести к минимуму за счет наличия отдельных проводников внутри шкафа для проведения больших токов. Нагреватель должен быть надлежащим образом заземлен, провод заземления должен находиться в той же трубе, что и линия электропередач. Нагреватель должен иметь надлежащие блокировки для предотвращения воздействия высокого напряжения и высоких радиочастотных излучений.

Гораздо проще включить этот экран в новые конструкции ВЧ-нагревателей производителем. Переделывать сложнее. Коробчатые ограждения могут быть эффективными. Надлежащее заземление также часто может быть эффективным в снижении радиоизлучения. После этого необходимо тщательно провести измерения РЧ, чтобы убедиться, что РЧ-излучение действительно уменьшилось. Практика размещения нагревателя в помещении с металлическим экраном может фактически увеличить воздействие, если оператор также находится в этом помещении, хотя это снижает воздействие за пределами помещения.

Источник: ICNIRP в печати.


 

Опасности и их предотвращение

Производство полимеров

Особые опасности полимерной промышленности тесно связаны с опасностями нефтехимической промышленности и в значительной степени зависят от используемых веществ. Опасности для здоровья отдельных сырьевых материалов можно найти в других разделах этого руководства. Энциклопедия. Опасность пожара и взрыва является важной общей опасностью. Многие процессы полимеров/смол сопряжены с риском возгорания и взрыва из-за характера используемого первичного сырья. Если не принять надлежащих мер предосторожности, иногда возникает риск во время реакции, как правило, внутри частично закрытых зданий, выброса легковоспламеняющихся газов или жидкостей при температурах выше их температуры вспышки. Если задействованное давление очень высокое, следует предусмотреть адекватную вентиляцию в атмосферу. Может произойти чрезмерное повышение давления из-за неожиданно быстрых экзотермических реакций, а обращение с некоторыми добавками и приготовление некоторых катализаторов может увеличить риск взрыва или пожара. Промышленность обратилась к этим проблемам и, в частности, по производству фенольных смол подготовила подробные инструкции по проектированию установок и процедурам безопасной эксплуатации.

Переработка пластмасс

Промышленность по переработке пластмасс сопряжена с опасностью получения травм из-за используемого оборудования, пожароопасностью из-за горючести пластмасс и их порошков, а также опасностью для здоровья из-за множества химических веществ, используемых в промышленности.

Травмы

Основная область травм находится в секторе обработки пластмасс пластмассовой промышленности. Большинство процессов переработки пластмасс почти полностью зависят от использования машин. В результате основные опасности связаны с использованием таких машин не только при нормальной работе, но и при очистке, настройке и техническом обслуживании машин.

Компрессионные, транспортные, литьевые и выдувные машины имеют плиты пресса с усилием фиксации в несколько тонн на квадратный сантиметр. Должны быть установлены соответствующие ограждения для предотвращения ампутации или защемления. Как правило, это достигается за счет ограждения опасных частей и блокировки любых подвижных ограждений средствами управления машиной. Блокирующее ограждение не должно допускать опасного движения в охраняемой зоне при открытом ограждении и должно останавливать опасные части или препятствовать опасному движению, если ограждение открывается во время работы машины.

В тех случаях, когда существует серьезный риск получения травм при работе с механизмами, такими как плиты формовочных машин, и при регулярном доступе к опасной зоне требуется более высокий стандарт блокировки. Это может быть достигнуто с помощью второго независимого устройства блокировки на защитном ограждении для прерывания подачи питания и предотвращения опасного движения, когда оно открыто.

Для процессов, связанных с пластиковым листом, распространенной опасностью машинного оборудования являются ловушки при движении между валками или между валками и обрабатываемым листом. Это происходит на натяжных роликах и тянущих устройствах на экструзионных установках и каландрах. Защита может быть достигнута за счет использования соответствующим образом расположенного отключающего устройства, которое немедленно останавливает ролики или реверсирует опасное движение.

Многие машины для обработки пластмасс работают при высоких температурах, и при контакте частей тела с горячим металлом или пластмассой можно получить серьезные ожоги. Там, где это целесообразно, такие части должны быть защищены, когда температура превышает 50 ºC. Кроме того, засоры, возникающие в машинах для литья под давлением и экструдерах, могут резко освободиться. При попытке освободить замерзшие пробки из пластика следует соблюдать безопасную систему работы, которая должна включать использование подходящих перчаток и средств защиты лица.

Большинство функций современных машин в настоящее время контролируются запрограммированным электронным управлением или компьютерными системами, которые также могут управлять механическими взлетными устройствами или связаны с роботами. На новом оборудовании оператору меньше требуется приближаться к опасным зонам, и, следовательно, безопасность на оборудовании должна соответственно повышаться. Однако существует большая потребность в том, чтобы сеттеры и инженеры подходили к этим частям. Поэтому важно, чтобы перед выполнением такого рода работ была введена соответствующая программа блокировки/маркировки, особенно в тех случаях, когда полная защита с помощью устройств безопасности машины не может быть обеспечена. Кроме того, адекватные резервные или аварийные системы должны быть спроектированы и спроектированы таким образом, чтобы действовать в ситуациях, когда запрограммированное управление выходит из строя по какой-либо причине, например, при отключении электропитания.

Важно, чтобы машины были правильно размещены в мастерской с хорошим свободным рабочим местом для каждого. Это помогает поддерживать высокие стандарты чистоты и порядка. Сами машины также должны содержаться в надлежащем состоянии, а предохранительные устройства должны регулярно проверяться.

Хорошая уборка имеет важное значение, и особое внимание следует уделять поддержанию чистоты полов. Без плановой уборки полы будут сильно загрязнены машинным маслом или разлитыми пластиковыми гранулами. Методы работы, включая безопасные средства доступа к зонам выше уровня пола, также должны быть рассмотрены и обеспечены.

Следует также предусмотреть достаточное расстояние для хранения сырья и готовой продукции; эти зоны должны быть четко обозначены.

Пластмассы являются хорошими электрическими изоляторами, и из-за этого статические заряды могут накапливаться на машинах, на которых перемещаются листы или пленки. Эти заряды могут иметь достаточно высокий потенциал, чтобы вызвать серьезную аварию или стать источником воспламенения. Для уменьшения этих зарядов следует использовать антистатические устройства, а металлические детали следует заземлить или заземлить надлежащим образом.

Все чаще пластиковые отходы перерабатываются с использованием грануляторов и смешиваются с новым сырьем. Грануляторы должны быть полностью закрыты, чтобы предотвратить любую возможность доступа к роторам через разгрузочное и загрузочное отверстия. Конструкция загрузочных отверстий на больших машинах должна исключать попадание всего тела. Роторы работают на высокой скорости, и крышки не следует снимать до тех пор, пока они не остановятся. Если установлены блокирующие ограждения, они должны предотвращать контакт с лезвиями до тех пор, пока они полностью не остановятся.

Опасность пожара и взрыва

Пластмассы являются горючими материалами, хотя не все полимеры поддерживают горение. В виде мелкодисперсного порошка многие из них могут образовывать в воздухе взрывоопасные концентрации. Там, где существует риск, порошки следует контролировать, предпочтительно в закрытой системе, с достаточным количеством предохранительных панелей, отводящих воздух под низким давлением (около 0.05 бар) в безопасное место. Тщательная чистота необходима для предотвращения скоплений в рабочих помещениях, которые могут переноситься по воздуху и вызывать вторичный взрыв.

Полимеры могут подвергаться термическому разложению и пиролизу при температурах, ненамного превышающих обычные температуры обработки. В этих условиях в цилиндре экструдера может создаться достаточное давление, например, для выброса расплавленного пластика и любой твердой пластиковой пробки, вызывающей первоначальную закупорку.

Легковоспламеняющиеся жидкости обычно используются в этой отрасли, например, в качестве красок, клеев, чистящих средств и при сварке растворителем. Стекловолоконные (полиэфирные) смолы также выделяют легковоспламеняющиеся пары стирола. Запасы таких жидкостей должны быть сведены к минимуму в рабочем помещении и храниться в безопасном месте, когда они не используются. Складские помещения должны включать безопасные места на открытом воздухе или огнеупорные склады.

Пероксиды, используемые в производстве стеклопластиков (GRP), должны храниться отдельно от легковоспламеняющихся жидкостей и других горючих материалов и не подвергаться воздействию экстремальных температур, поскольку при нагревании они взрывоопасны.

Опасности для здоровья

Существует ряд потенциальных опасностей для здоровья, связанных с переработкой пластмасс. Необработанные пластмассы редко используются сами по себе, и следует принимать соответствующие меры предосторожности в отношении добавок, используемых в различных составах. Используемые добавки включают свинцовые мыла в ПВХ и некоторые органические и кадмиевые красители.

Существует значительный риск дерматита от жидкостей и порошков, обычно от «реактивных химикатов», таких как фенолформальдегидные смолы (до сшивания), уретаны и ненасыщенные полиэфирные смолы, используемые в производстве изделий из стеклопластика. Следует носить подходящую защитную одежду.

Дымы могут образовываться в результате термического разложения полимеров во время горячей обработки. Инженерный контроль может свести к минимуму проблему. Однако необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы избежать вдыхания продуктов пиролиза при неблагоприятных условиях, например, при продувке корпуса экструдера. Могут потребоваться условия хорошего LEV. Проблемы возникали, например, там, где операторы были подавлены газообразной соляной кислотой и страдали от «полимерной лихорадки» после перегрева ПВХ и политетрафторэтилена (ПТФЭ) соответственно. На прилагаемой коробке подробно описаны некоторые продукты химического разложения пластмасс.


 

Таблица 1. Летучие продукты разложения пластмасс (контрольные компоненты)*

* Перепечатано из BIA 1997 с разрешения.

Во многих отраслях промышленности пластмассы подвержены термическим нагрузкам. Температуры варьируются от относительно низких значений при переработке пластмасс (например, от 150 до 250 ºC) до экстремальных случаев, например, при сварке окрашенных металлических листов или труб с пластиковым покрытием). В таких случаях постоянно возникает вопрос, возникают ли токсичные концентрации летучих продуктов пиролиза в рабочих зонах.

Чтобы ответить на этот вопрос, сначала необходимо определить выбрасываемые вещества, а затем измерить концентрации. Хотя второй этап в принципе осуществим, обычно невозможно определить соответствующие продукты пиролиза в полевых условиях. Таким образом, Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitssicherheit (BIA) много лет изучает эту проблему и в ходе многих лабораторных испытаний определил летучие продукты разложения пластмасс. Опубликованы результаты испытаний отдельных типов пластика (Lichtenstein and Quellmalz, 1984, 1986a, 1986b, 1986c).

Ниже приводится краткое изложение результатов на сегодняшний день. Эта таблица предназначена для помощи всем тем, кто сталкивается с задачей измерения концентраций опасных веществ в соответствующих рабочих зонах. Продукты разложения, перечисленные для отдельных пластиков, могут служить «эталонными компонентами». Однако следует помнить, что при пиролизе могут образовываться весьма сложные смеси веществ, состав которых зависит от многих факторов.

Таким образом, таблица не претендует на полноту в отношении продуктов пиролиза, перечисленных в качестве эталонных компонентов (все они определены в лабораторных экспериментах). Нельзя исключать появление других веществ с потенциальным риском для здоровья. Практически невозможно полностью записать все встречающиеся вещества.

пластик

Аббревиатура

Летучие вещества

полиоксиметиленовый

ПОМ

формальдегид

Эпоксидные смолы на основе
бисфенол А

 

Фенол

Хлоропреновый каучук

CR

Хлоропрен (2-хлорбута-1,3-диен),
хлористый водород

Полистирол

PS

Стирол

Акрилонитрил-бутадиен-стирол-
сополимер

АБС

Стирол, 1,3-бутадиен, акрилонитрил

Стирол-акрилонитрильный сополимер

SAN

акрилонитрил, стирол

Поликарбонаты

PC

Фенол

Поливинил хлорид

ПВХ

Хлороводород, пластификаторы
(часто эфиры фталевой кислоты, такие как
как диоктилфталат, дибутилфталат)

Полиамид 6

ПА 6

э-капролактам

Полиамид 66

ПА 66

циклопентанон,
гексаметилендиамин

полиэтилен

ПНД, ПВД

ненасыщенные алифатические углеводороды,
алифатические альдегиды

политетрафторэтилена

PTFE

Перфторированный ненасыщенный
углеводороды (например, тетрафторэтилен,
гексафторпропен, октафторбутен)

Полиметилметакрилат

ПММА

Метилметакрилат

полиуретан

PUR

В зависимости от типа широко варьируется
продукты разложения
(например, ХФУ1 как пенообразователи,
эфир и гликолевый эфир,
диизоцианаты, цианистый водород,
2 ароматические амины, хлорированные
эфиры фосфорной кислоты в виде пламени
агенты защиты)

полипропилен

PP

Ненасыщенные и насыщенные алифатические
углеводороды

Полибутилэнтерефталат
(полиэстер)

ПБТП

1,3-бутадиен, бензол

Полиакрилонитрил

PAN

Акрилонитрил, цианистый водород2

Ацетат целлюлозы

CA

Уксусная кислота

Норберт Лихтенштейн

1 Использование прекращается.
2 Не удалось обнаружить с помощью используемого аналитического метода (ГХ/МС), но известно из литературы.

 


 

Существует также опасность вдыхания токсичных паров некоторых термореактивных смол. Вдыхание изоцианатов, используемых с полиуретановыми смолами, может привести к химической пневмонии и тяжелой астме, и в случае сенсибилизации людей следует переводить на альтернативную работу. Аналогичная проблема существует и с формальдегидными смолами. В обоих этих примерах необходим высокий стандарт LEV. При изготовлении изделий из стеклопластика выделяется значительное количество паров стирола, и эту работу необходимо проводить в условиях хорошей общей вентиляции производственного помещения.

Существуют также определенные опасности, которые являются общими для ряда отраслей промышленности. К ним относится использование растворителей для разбавления или для целей, упомянутых ранее. Хлорированные углеводороды обычно используются для очистки и склеивания, и без надлежащей вытяжной вентиляции люди могут страдать от наркоза.

Утилизация пластиковых отходов путем сжигания должна осуществляться в тщательно контролируемых условиях; например, ПТФЭ и уретаны должны находиться в месте, где пары отводятся в безопасное место.

Как правило, при использовании грануляторов возникает очень высокий уровень шума, что может привести к потере слуха у операторов и лиц, работающих поблизости. Эта опасность может быть ограничена путем отделения этого оборудования от других рабочих зон. Желательно, чтобы уровень шума был снижен у источника. Это было успешно достигнуто за счет покрытия гранулятора звукопоглощающим материалом и установки перегородок на загрузочном отверстии. Также может быть опасность для слуха, создаваемая слышимым звуком, издаваемым ультразвуковыми сварочными аппаратами, как нормальное сопровождение ультразвуковой энергии. Подходящие кожухи могут быть сконструированы так, чтобы снижать уровень принимаемого шума, и могут быть заблокированы для предотвращения механических повреждений. В качестве минимального стандарта люди, работающие в зонах с высоким уровнем шума, должны носить подходящие средства защиты органов слуха, и должна быть предусмотрена соответствующая программа сохранения слуха, включая аудиометрическое тестирование и обучение.

Ожоги также представляют опасность. Некоторые добавки и катализаторы для производства и переработки пластмасс могут проявлять высокую реакционную способность при контакте с воздухом и водой и легко вызывать химические ожоги. Везде, где обрабатываются или транспортируются расплавленные термопласты, существует опасность разбрызгивания горячего материала и, как следствие, ожогов и ошпаривания. Тяжесть этих ожогов может увеличиваться из-за склонности горячих термопластов, таких как горячий воск, прилипать к коже.

Органические пероксиды являются раздражителями и могут вызвать слепоту при попадании в глаза. Следует носить подходящую защиту для глаз.

 

Назад

Суббота, 26 февраля 2011 18: 16

Биотехнологическая промышленность

Эволюция и профиль

Биотехнологию можно определить как применение биологических систем в технических и промышленных процессах. Он охватывает как традиционные, так и генетически модифицированные организмы. Традиционная биотехнология является результатом классической гибридизации, спаривания или скрещивания различных организмов для создания новых организмов, которые веками использовались для производства хлеба, пива, сыра, сои, саки, витаминов, гибридных растений и антибиотиков. Совсем недавно различные организмы также использовались для очистки сточных вод, нечистот человека и промышленных токсичных отходов.

Современная биотехнология сочетает принципы химии и биологических наук (молекулярная и клеточная биология, генетика, иммунология) с технологическими дисциплинами (инженерия, информатика) для производства товаров и услуг и управления окружающей средой. Современная биотехнология использует ферменты рестрикции для вырезания и вставки генетической информации, ДНК, из одного организма в другой вне живых клеток. Затем составную ДНК повторно вводят в клетки-хозяева, чтобы определить, выражен ли желаемый признак. Полученная клетка называется сконструированным клоном, рекомбинантным или генетически модифицированным организмом (ГМО). «Современная» биотехнологическая индустрия зародилась в 1961-1965 годах с расшифровкой генетического кода и резко выросла с момента первых успешных экспериментов по клонированию ДНК в 1972 году.

С начала 1970-х годов ученые поняли, что генная инженерия — чрезвычайно мощная и многообещающая технология, но при этом следует учитывать потенциально серьезные риски. Еще в 1974 г. ученые призвали к всемирному мораторию на определенные типы экспериментов, чтобы оценить риски и разработать соответствующие рекомендации по предотвращению биологических и экологических опасностей (Комитет по рекомбинантным молекулам ДНК, Национальный исследовательский совет, Национальная академия наук, 1974 г.). ). Некоторые из высказанных опасений касались потенциального «ускользания переносчиков, которые могли бы инициировать необратимый процесс с потенциалом создания проблем, во много раз превышающих те, которые возникают в результате множества генетических рекомбинаций, которые происходят спонтанно в природе». Были опасения, что «микроорганизмы с трансплантированными генами могут оказаться опасными для человека или других форм жизни. Вред может возникнуть, если у измененной клетки-хозяина будет конкурентное преимущество, которое будет способствовать ее выживанию в какой-то нише в экосистеме» (NIH 1976). Также хорошо понималось, что работники лабораторий будут «канарейками в угольной шахте», и следует предпринять некоторые попытки защитить работников, а также окружающую среду от неизвестных и потенциально серьезных опасностей.

Международная конференция в Асиломаре, штат Калифорния, состоялась в феврале 1975 года. Ее отчет содержал первые согласованные руководящие принципы, основанные на стратегиях биологической и физической локализации для контроля потенциальных опасностей, связанных с новой технологией. Было сочтено, что некоторые эксперименты представляют настолько серьезную потенциальную опасность, что конференция рекомендовала не проводить их в то время (NIH 1976). Первоначально были запрещены следующие работы:

  • работа с ДНК патогенных организмов и онкогенов
  • формирование рекомбинантов, которые включают гены токсина
  • работа, которая может расширить круг хозяев патогенов растений
  • введение генов лекарственной устойчивости в организмы, о которых известно, что они приобретают их естественным путем, и где лечение может быть поставлено под угрозу
  • преднамеренный выпуск в окружающую среду (Freifelder 1978).

 

В Соединенных Штатах в 1976 г. были опубликованы первые рекомендации Национального института здравоохранения (NIHG), заменившие рекомендации Asilomar. Эти NIHG позволили продолжить исследования путем ранжирования экспериментов по классам опасности на основе рисков, связанных с клеткой-хозяином, векторными системами, которые транспортируют гены в клетки, и генными вставками, тем самым разрешая или ограничивая проведение экспериментов на основе оценки риска. Основная предпосылка NIHG — обеспечить защиту рабочих и, соответственно, общественную безопасность — остается в силе и сегодня (NIH 1996). NIHG регулярно обновляются, и они превратились в общепринятый стандарт практики биотехнологии в США. Соблюдение требований требуется от учреждений, получающих федеральное финансирование, а также от многих местных городских постановлений. NIHG обеспечивает основу для нормативных требований в других странах мира, включая Швейцарию (SCBS, 1995 г.) и Японию (Национальный институт здравоохранения, 1996 г.).

С 1976 года NIHG был расширен, чтобы включить вопросы сдерживания и одобрения новых технологий, включая крупномасштабные производственные мощности и предложения по соматической генной терапии растений, животных и человека. Некоторые из первоначально запрещенных экспериментов теперь разрешены при наличии специального разрешения NIH или при соблюдении определенных мер сдерживания.

В 1986 году Управление по научно-технической политике США (OSTP) опубликовало свою Скоординированную структуру регулирования биотехнологии. В нем рассматривался лежащий в основе политический вопрос о том, адекватны ли существующие правила для оценки продуктов, полученных с помощью новых технологий, и достаточно ли процессов проверки для исследований для защиты населения и окружающей среды. Регулирующие и исследовательские агентства США (Агентство по охране окружающей среды (EPA), Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA), NIH, Министерство сельского хозяйства США (USDA) и Национальный научный фонд (NSF)) согласились регулировать продукты, а не процессы, и что нет необходимости в новых специальных правилах для защиты работников, населения или окружающей среды. Политика была разработана для управления программами регулирования интегрированным и скоординированным образом, сводя к минимуму дублирование, и, насколько это возможно, ответственность за утверждение продукта будет лежать на одном агентстве. Агентства будут координировать усилия, принимая согласованные определения и используя научные обзоры (оценки рисков) сопоставимой научной строгости (OSHA 1984; OSTP 1986).

NIHG и Coordinated Framework обеспечили соответствующую степень объективного научного обсуждения и участия общественности, что привело к превращению биотехнологии США в многомиллиардную отрасль. До 1970 года было менее 100 компаний, занимавшихся всеми аспектами современной биотехнологии. К 1977 г. к ним присоединились еще 125 фирм; к 1983 г. еще 381 компания довела уровень частных капиталовложений до более чем 1 миллиарда долларов. К 1994 году отрасль выросла до более чем 1,230 компаний (Комитет по связям с общественностью Совета по биотехнологии Массачусетса, 1993 г.), а рыночная капитализация составляет более 6 миллиардов долларов.

В американских биотехнологических компаниях в 1980 г. работало около 700 человек; в 1994 г. примерно в 1,300 компаниях работало более 100,000 1993 человек (Комитет по связям с общественностью Совета по биотехнологии Массачусетса, XNUMX г.). Кроме того, существует целая индустрия поддержки, которая предоставляет расходные материалы (химикаты, компоненты сред, клеточные линии), оборудование, приборы и услуги (банки клеток, проверка, калибровка), необходимые для обеспечения целостности исследований и производства.

Во всем мире существует большое беспокойство и скептицизм по поводу безопасности науки и ее продуктов. Совет Европейских Сообществ (Парламент Европейских Сообществ, 1987 г.) разработал директивы по защите рабочих от рисков, связанных с воздействием биологических препаратов (Совет Европейских Сообществ, 1990a), и по установлению экологического контроля за экспериментальной и коммерческой деятельностью, включая преднамеренное высвобождение. «Выпуск» включает маркетинговые продукты с использованием ГМО (Council of the European Communities 1990b; Van Houten and Flemming 1993). Были разработаны стандарты и руководящие принципы, касающиеся биотехнологических продуктов, в рамках международных и многосторонних организаций, таких как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Международная организация по стандартизации (ИСО), Комиссия Европейского сообщества, Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО) и Сеть данных о штаммах микроорганизмов ( ОСТП 1986).

Современную биотехнологическую отрасль можно рассматривать с точки зрения четырех основных отраслевых секторов, в каждом из которых есть лабораторные, полевые и/или клинические исследования и разработки (НИОКР), поддерживающие фактическое производство товаров и услуг.

  • биомедицинские-фармацевтические препараты, биологические препараты и изделия медицинского назначения
  • сельскохозяйственные продукты, трансгенные рыбы и животные, устойчивые к болезням и вредителям растения
  • генетически улучшенные промышленные продукты, такие как лимонная кислота, бутанол, ацетон, этанол и моющие ферменты (см. таблицу 1)
  • экологическая очистка сточных вод, обезвреживание промышленных отходов.

 

Таблица 1. Микроорганизмы промышленного значения

Фамилия

Организм-хозяин

Пользы

ацетобактерии ацети

Аэробная бактерия

Ферментирует фрукты

Аспиргиллус нигер

Бесполый гриб

Разлагает органические вещества
Безопасное использование в производстве лимонной кислоты и ферментов

Аспиргилл ориза

Бесполый гриб

Используется в производстве мисо, соевого соуса и саке.

Бациллы лихениформные

бактерия

Промышленные химикаты и ферменты

Сенная бацилла

бактерия

Химические вещества, ферменты, источник одноклеточного белка для потребления человеком в Азии

Клетки яичника китайского хомячка (CHO)*

Культура клеток млекопитающих

Производство биофармацевтических препаратов

Клостридия ацетобутиликум

бактерия

Производство бутанола, ацетона

Кишечная палочка К-12*

Бактериальный штамм

Клонирование для ферментации, производства фармацевтических и биопрепаратов

Пенициллиум рокфорти

Бесполый гриб

Производство голубого сыра

сахаромицеты церевисиае*

Дрожжи

Клонирование для производства пива

Сахаромицеты уварум*

Дрожжи

Клонирование для ликеро-водочного и технического спиртопроизводства

* Важно для современной биотехнологии.

 

Работники биотехнологии

Биотехнология начинается в исследовательской лаборатории и является междисциплинарной наукой. Молекулярные и клеточные биологи, иммунологи, генетики, химики белков и пептидов, биохимики и инженеры-биохимики наиболее непосредственно сталкиваются с реальными и потенциальными опасностями технологии рекомбинантной ДНК (рДНК). Другие работники, которые могут в меньшей степени подвергаться непосредственному воздействию биологических опасностей рДНК, включают обслуживающий и вспомогательный персонал, такой как специалисты по вентиляции и холодильному оборудованию, поставщики услуг по калибровке и обслуживающий персонал. В ходе недавнего опроса специалистов по охране труда и технике безопасности в отрасли было обнаружено, что работники, подвергшиеся прямому и косвенному воздействию, составляют от 30 до 40% от общей численности рабочей силы в типичных коммерческих биотехнологических компаниях (Lee and Ryan 1996). Биотехнологические исследования не ограничиваются «промышленностью»; она проводится также в академических, медицинских и государственных учреждениях.

Работники биотехнологических лабораторий подвергаются воздействию широкого спектра опасных и токсичных химических веществ, рекомбинантных и нерекомбинантных или «диких» биологических опасностей, патогенов, передающихся через кровь человека, и зоонозных заболеваний, а также радиоактивных материалов, используемых в экспериментах по маркировке. Кроме того, нарушения опорно-двигательного аппарата и повторяющиеся травмы все чаще признаются в качестве потенциальной опасности для научных работников из-за широкого использования компьютеров и ручных микропипеток.

Операторы биотехнологических производств также подвергаются воздействию опасных химических веществ, но не в том разнообразии, которое можно увидеть в исследовательской среде. В зависимости от продукта и процесса при производстве может иметь место воздействие радионуклидов. Даже при самом низком уровне биологической опасности биотехнологические производственные процессы представляют собой закрытые системы, и вероятность воздействия рекомбинантных культур невелика, за исключением случаев аварий. На биомедицинских производственных предприятиях применение современных передовых методов производства дополняет рекомендации по биобезопасности для защиты рабочих на заводе. К основным опасностям для производственных рабочих при проведении крупномасштабных операций с неопасными рекомбинантными организмами (GLSP) относятся травматические повреждения опорно-двигательного аппарата (например, растяжения и боли в спине), термические ожоги от паропроводов и химические ожоги от кислот и щелочей (фосфорная кислота). , гидроксид натрия и калия), используемые в процессе.

Работники здравоохранения, включая техников клинических лабораторий, подвергаются воздействию векторов генной терапии, экскрементов и лабораторных образцов во время введения лекарств и ухода за пациентами, включенными в эти экспериментальные процедуры. Домработницы также могут быть подвержены воздействию. Защита рабочих и окружающей среды — два обязательных экспериментальных пункта, которые необходимо учитывать при подаче заявки в Национальный институт здравоохранения на проведение экспериментов по генной терапии человека (NIH 1996).

Сельскохозяйственные рабочие могут подвергаться воздействию рекомбинантных продуктов, растений или животных во время применения пестицидов, посадки, сбора урожая и обработки. Независимо от потенциального риска биологической опасности, связанного с воздействием генетически измененных растений и животных, также присутствуют традиционные физические опасности, связанные с сельскохозяйственным оборудованием и животноводством. Технические средства контроля, средства индивидуальной защиты, обучение и медицинское наблюдение используются в соответствии с ожидаемыми рисками (Legaspi and Zenz 1994; Pratt and May 1994). СИЗ, включая комбинезоны, респираторы, рабочие перчатки, защитные очки или капюшоны, важны для безопасности рабочих во время применения, выращивания и сбора генетически модифицированных растений или почвенных организмов.

Процессы и опасности

В процессе биотехнологии в биомедицинском секторе клетки или организмы, определенным образом модифицированные для получения желаемых продуктов, культивируются в монокультурных биореакторах. В культуре клеток млекопитающих белковый продукт секретируется из клеток в окружающую питательную среду, и для улавливания и очистки продукта можно использовать различные методы химического разделения (размерная или аффинная хроматография, электрофорез). Где Кишечная палочка организмы-хозяева используются в ферментациях, желаемый продукт производится внутри клеточной мембраны, и клетки должны быть физически разрушены, чтобы собрать продукт. Воздействие эндотоксинов является потенциальной опасностью этого процесса. Часто в среду для производства добавляют антибиотики для увеличения производства желаемого продукта или поддержания селективного давления на нестабильные в других отношениях генетические элементы производства (плазмиды). Возможна аллергическая чувствительность к этим материалам. Как правило, это риски воздействия аэрозолей.

Ожидаются утечки и выбросы аэрозолей, а потенциальное воздействие контролируется несколькими способами. Проходки в корпуса реактора необходимы для обеспечения питательными веществами и кислородом, для дегазации углекислого газа (CO2), а также для контроля и управления системой. Каждое проникновение должно быть герметизировано или отфильтровано (0.2 микрона), чтобы предотвратить заражение культуры. Фильтрация выхлопных газов также защищает рабочих и окружающую среду в рабочей зоне от аэрозолей, образующихся во время культивирования или ферментации. В зависимости от потенциальной биологической опасности системы стандартной практикой является утвержденная биологическая инактивация жидких стоков (обычно с помощью тепла, пара или химических методов). Другие потенциальные опасности в биотехнологическом производстве аналогичны опасностям в других отраслях: шум, механическое ограждение, паровые/тепловые ожоги, контакт с коррозионными веществами и так далее.

Ферменты и промышленная ферментация рассматриваются в других разделах этого руководства. Энциклопедия и включают процессы, опасности и меры контроля, аналогичные генно-инженерным производственным системам.

Традиционное сельское хозяйство зависит от развития штаммов, использующих традиционное скрещивание родственных видов растений. Большим преимуществом генно-инженерных растений является то, что время между поколениями и количество скрещиваний, необходимых для получения желаемого признака, значительно сокращаются. Кроме того, непопулярная в настоящее время зависимость от химических пестицидов и удобрений (которые способствуют загрязнению стоков) отдает предпочтение технологии, которая потенциально сделает эти применения ненужными.

Биотехнология растений включает в себя выбор генетически гибких и/или финансово значимых видов растений для модификации. Поскольку клетки растений имеют прочные клеточные стенки из целлюлозы, методы, используемые для переноса ДНК в клетки растений, отличаются от тех, которые используются для линий клеток бактерий и млекопитающих в биомедицинском секторе. Существует два основных метода введения чужеродной инженерной ДНК в растительные клетки (Watrud, Metz and Fishoff 1996):

  • Пистолет для частиц стреляет ДНК в интересующую клетку
  • обезоруженный, неканцерогенный Агробактерия тумефациенс вирус вводит генные кассеты в генетический материал клетки.

 

Дикий тип Агробактерия тумефациенс является естественным патогеном растений, который вызывает опухоли корончатого галла у поврежденных растений. Эти обезоруженные, сконструированные векторные штаммы не вызывают образования опухолей растений.

После трансформации любым методом растительные клетки разбавляют, высевают и выращивают на селективных средах для культивирования тканей в течение относительно длительного (по сравнению со скоростью роста бактерий) периода в камерах для выращивания растений или инкубаторах. Растения, регенерированные из обработанной ткани, пересаживают в почву в закрытых вегетационных камерах для дальнейшего роста. По достижении соответствующего возраста их проверяют на проявление желаемых признаков, а затем выращивают в теплицах. Для оценки генетической стабильности интересующего признака и создания необходимого семенного фонда для дальнейшего изучения требуется несколько поколений экспериментов в теплицах. Данные о воздействии на окружающую среду также собираются на этом этапе работы и представляются регулирующим органам вместе с предложениями для утверждения выпуска для испытаний в открытом поле.

Контроль: пример США

NIHG (NIH 1996) описывает систематический подход к предотвращению как воздействия рекомбинантных организмов на рабочих, так и выброса их в окружающую среду. Каждое учреждение (например, университет, больница или коммерческая лаборатория) несет ответственность за безопасное проведение исследований рДНК в соответствии с NIHG. Это достигается за счет административной системы, которая определяет обязанности и требует комплексной оценки риска знающими учеными и специалистами по биобезопасности, осуществления контроля воздействия, программ медицинского наблюдения и планирования действий в чрезвычайных ситуациях. Институциональный комитет по биобезопасности (IBC) обеспечивает механизмы для рассмотрения и утверждения экспериментов внутри учреждения. В некоторых случаях требуется одобрение самого Консультативного комитета по рекомбинации NIH (RAC).

Степень контроля зависит от серьезности риска и описывается в терминах обозначений уровней биобезопасности (УБ) 1-4; BL1 является наименее ограничительным, а BL4 — наиболее строгим. Рекомендации по сдерживанию даны для исследований, крупномасштабных (более 10 литров культуры) НИОКР, крупномасштабного производства и экспериментов на животных и растениях как в больших, так и в малых масштабах.

Приложение G NIHG (NIH 1996) описывает физическую изоляцию в лабораторных масштабах. BL1 подходит для работы с неизвестными агентами или с минимальной потенциальной опасностью для персонала лаборатории или окружающей среды. Лаборатория не отделена от общего движения транспорта в здании. Работа ведется на открытых столешницах. Никаких специальных защитных устройств не требуется и не используется. Лабораторный персонал обучен лабораторным процедурам и работает под руководством ученого с общей подготовкой в ​​области микробиологии или смежных наук.

БЛ2 подходит для работы с отравляющими веществами умеренной потенциальной опасности для персонала и окружающей среды. Доступ в лабораторию во время проведения работ ограничен, рабочие проходят специальную подготовку по обращению с патогенными агентами и руководят компетентными учеными, а работа, в результате которой образуются аэрозоли, проводится в боксах биологической безопасности или другом изолированном оборудовании. Эта работа может потребовать медицинского наблюдения или вакцинации в зависимости от обстоятельств и определяется IBC.

BL3 применим, когда работа проводится с местными или экзотическими агентами, которые могут вызвать серьезное или потенциально смертельное заболевание в результате воздействия при вдыхании. Рабочие проходят специальную подготовку и работают под наблюдением компетентных ученых, имеющих опыт работы с этими опасными веществами. Все процедуры выполняются в условиях изоляции, требующих специальных технических средств и средств индивидуальной защиты.

BL4 зарезервирован для наиболее опасных и экзотических агентов, которые представляют высокий индивидуальный и общественный риск опасного для жизни заболевания. В мире всего несколько лабораторий BL4.

В Приложении K рассматривается физическая изоляция для исследований или производственной деятельности в объеме более 10 л (крупномасштабные). Как и в руководствах по маломасштабным предприятиям, существует иерархия требований к локализации от самого низкого до самого высокого потенциала опасности: от GLSP до BL3-крупномасштабные (BL3-LS).

NIHG, Приложение P, охватывает работу с растениями на уровне стенда, камеры выращивания и тепличных весов. Как отмечается во введении: «Основная цель сдерживания растений состоит в том, чтобы избежать непреднамеренной передачи генома растений, содержащего рекомбинантную ДНК, включая наследственный материал ядер или органелл, или высвобождения организмов, полученных из рекомбинантной ДНК, связанных с растениями. В целом эти организмы не представляют угрозы для здоровья человека или высших животных, если только они не были преднамеренно модифицированы для этой цели. Однако возможно непреднамеренное распространение серьезного патогена из теплицы на местную сельскохозяйственную культуру или непреднамеренная интродукция и закрепление организма в новой экосистеме» (NIH 1996). В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды и Служба инспекции здоровья животных и растений (APHIS) Министерства сельского хозяйства США несут совместную ответственность за оценку рисков и проверку данных, полученных до выдачи разрешения на испытания при выпуске в полевых условиях (EPA, 1996; Foudin and Gay, 1995). Такие вопросы, как стойкость и распространение в воде, воздухе и почве, видами насекомых и животных, присутствие других подобных культур в этом районе, устойчивость к окружающей среде (чувствительность к морозу или жаре) и конкуренция с местными видами оцениваются - часто сначала в теплице. (Либерман и др., 1996).

Уровни защиты растений для объектов и практик также варьируются от BL1 до BL4. Типичные эксперименты с BL1 включают самоклонирование. BL2 может включать перенос признаков от патогена к растению-хозяину. BL3 может включать экспрессию токсина или опасные для окружающей среды агенты. Защита рабочих достигается на различных уровнях с помощью средств индивидуальной защиты и технических средств контроля, таких как теплицы и головные постройки с направленным потоком воздуха и высокоэффективными воздушными фильтрами для твердых частиц (HEPA) для предотвращения выброса пыльцы. В зависимости от риска, защита окружающей среды и населения от потенциально опасных агентов может быть достигнута с помощью биологических средств контроля. Примерами являются чувствительность к температуре, чувствительность к лекарствам или потребность в питании, отсутствующая в природе.

По мере роста научных знаний и развития технологий ожидалось, что NIHG потребует пересмотра и пересмотра. За последние 20 лет RAC собирался для рассмотрения и утверждения предложений об изменениях. Например, NIHG больше не запрещает преднамеренное высвобождение генетически модифицированных организмов; выпуск сельскохозяйственной продукции в полевых условиях и эксперименты по генной терапии человека разрешены при соответствующих обстоятельствах и после соответствующей оценки риска. Одной очень важной поправкой к NIHG было создание категории сдерживания GLSP. Он ослабил требования к сдерживанию для «непатогенных, нетоксигенных рекомбинантных штаммов, полученных из организмов-хозяев, которые имеют продолжительную историю безопасного крупномасштабного использования или которые имеют встроенные ограничения окружающей среды, которые обеспечивают оптимальный рост в крупномасштабных условиях, но ограничивают выживание. без неблагоприятных последствий для окружающей среды» (NIH 1991). Этот механизм позволил технологии развиваться, не забывая при этом о требованиях безопасности.

Средства контроля: пример Европейского сообщества

В апреле 1990 года Европейское Сообщество (ЕС) приняло две Директивы по ограниченному использованию и преднамеренному выпуску ГМО в окружающую среду. Обе директивы требуют от государств-членов обеспечить принятие всех соответствующих мер для предотвращения неблагоприятного воздействия на здоровье человека или окружающую среду, в частности, путем предварительной оценки пользователем всех соответствующих рисков. В Германии Закон о генетических технологиях был принят в 1990 г. частично в ответ на директивы ЕС, но также и в ответ на потребность в законных полномочиях для строительства экспериментальной установки по производству рекомбинантного инсулина (Reutsch and Broderick 1996). В Швейцарии правила основаны на NIHG США, директивах Совета ЕС и немецком законе о генных технологиях. Швейцарцы требуют от правительства ежегодной регистрации и обновления экспериментов. В целом стандарты рДНК в Европе более строгие, чем в США, и это способствовало тому, что многие европейские фармацевтические фирмы перенесли исследования рДНК из своих стран. Однако швейцарские правила допускают категорию 4 уровня безопасности для крупных объектов, что не разрешено NIHG (SCBS 1995).

Продукты биотехнологии

Некоторые из биологических и фармацевтических продуктов, которые были успешно получены с помощью биотехнологий рекомбинантной ДНК, включают: человеческий инсулин; гормон роста человека; вакцины против гепатита; альфа-интерферон; бета-интерферон; гамма-интерферон; Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор; тканевый активатор плазминогена; Гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор; ИЛ2; эритропоэтин; Crymax, инсектицид для борьбы с гусеницами в овощах; лесной орех и виноградные культуры; томат «Флавр Савр» (ТМ); химоген, фермент, из которого делают сыр; ATIII (антитромбин III), полученный из трансгенного козьего молока, используемый для предотвращения образования тромбов в хирургии; BST и PST (бычий и свиной соматотропин) используются для увеличения производства молока и мяса.

Проблемы со здоровьем и модели заболеваний

Существует пять основных опасностей для здоровья, связанных с воздействием микроорганизмов или их продуктов в биотехнологии в промышленных масштабах:

  • инфекция
  • реакция на эндотоксин
  • аллергия на микроорганизмы
  • аллергическая реакция на продукт
  • токсическая реакция на продукт.

 

Заражение маловероятно, поскольку в большинстве промышленных процессов используются непатогенные микроорганизмы. Однако возможно, что микроорганизмы, считающиеся безвредными, такие как Pseudomonas и Aspergillus виды могут вызывать инфекцию у лиц с ослабленным иммунитетом (Bennett 1990). Воздействие эндотоксина, компонента липополисахаридного слоя клеточной стенки всех грамотрицательных бактерий, в концентрациях более 300 нг/м3 вызывает преходящие гриппоподобные симптомы (Balzer 1994). Работники многих отраслей, включая традиционное сельское хозяйство и биотехнологии, испытали на себе воздействие эндотоксинов. Аллергические реакции на микроорганизм или продукт также возникают во многих отраслях промышленности. Профессиональная астма была диагностирована в биотехнологической промышленности для широкого спектра микроорганизмов и продуктов, включая Аспергилл нигер, пеницилл виды и протеазы; некоторые компании отметили случаи заболевания более чем у 12% сотрудников. Токсические реакции могут быть такими же разнообразными, как организмы и продукты. Было показано, что воздействие антибиотиков вызывает сдвиги в микробной флоре в кишечнике. Известно, что грибы способны производить токсины и канцерогены при определенных условиях роста (Bennett 1990).

Чтобы развеять опасения, что подвергшиеся воздействию рабочие будут первыми, у кого возникнут какие-либо потенциальные неблагоприятные последствия для здоровья от новой технологии, медицинское наблюдение за работниками рДНК было частью NIHG с самого начала. Институциональные комитеты по биобезопасности, консультируясь с врачом по гигиене труда, отвечают за определение, на основе проекта за проектом, какое медицинское наблюдение является целесообразным. В зависимости от идентичности конкретного агента, характера биологической опасности, потенциальных путей воздействия и наличия вакцин компоненты программы медицинского наблюдения могут включать в себя медицинский осмотр перед размещением, периодические последующие осмотры, определенные вакцины, определенные оценки аллергии и болезней, сыворотки до контакта и эпидемиологические исследования.

Bennett (1990) считает маловероятным, что генетически модифицированные микроорганизмы будут представлять больший риск инфекции или аллергии, чем исходный организм, но могут быть дополнительные риски, связанные с новым продуктом или рДНК. В недавнем отчете отмечается, что экспрессия аллергена бразильского ореха в трансгенных соевых бобах может вызвать неожиданные последствия для здоровья работников и потребителей (Nordlee et al., 1996). Другими новыми опасностями может быть использование клеточных линий животных, содержащих неизвестные или необнаруженные онкогены или вирусы, потенциально опасные для человека.

Важно отметить, что ранние опасения относительно создания генетически опасных мутантных видов или супертоксинов не оправдались. ВОЗ обнаружила, что биотехнология не представляет рисков, которые отличались бы от других перерабатывающих отраслей (Miller, 1983), и, по словам Либермана, Дукатмана и Финка (1990), «в настоящее время существует мнение, что потенциальные риски рДНК изначально были завышены и что опасности, связанные с этим исследованием, аналогичны опасностям, связанным с используемым организмом, переносчиком, ДНК, растворителями и физическим оборудованием». Они приходят к выводу, что искусственные организмы неизбежно сопряжены с опасностью; тем не менее, сдерживание может быть определено, чтобы свести к минимуму воздействие.

Очень трудно определить профессиональные воздействия, характерные для биотехнологической промышленности. «Биотехнология» не является отдельной отраслью с отличительным кодом Стандартной отраслевой классификации (SIC); скорее, он рассматривается как процесс или набор инструментов, используемых во многих промышленных приложениях. Следовательно, когда сообщается о несчастных случаях и облучении, данные о случаях, связанных с работниками биотехнологии, включаются в число данных обо всех других случаях, которые происходят в принимающем секторе промышленности (например, в сельском хозяйстве, фармацевтической промышленности или здравоохранении). Кроме того, известно, что сведения о лабораторных инцидентах и ​​несчастных случаях занижаются.

Сообщалось о нескольких заболеваниях, вызванных генетически измененной ДНК; однако они не неизвестны. Сообщалось по крайней мере об одном задокументированном локальном заражении и сероконверсии, когда рабочий получил укол иглой, зараженной рекомбинантным вектором осповакцины (Openshaw et al. 1991).

Вопросы политики

В 1980-х годах в США и Европе появились первые продукты биотехнологии. Генно-инженерный инсулин был одобрен для использования в 1982 г., как и генетически модифицированная вакцина против болезни свиней (Sattelle 1991). Было показано, что рекомбинантный бычий соматотропин (BST) увеличивает надои коровьего молока и вес мясного скота. Были высказаны опасения по поводу здоровья населения и безопасности продуктов, а также адекватности существующих правил для решения этих проблем во всех различных областях, где могут продаваться продукты биотехнологии. NIHG обеспечивают защиту рабочих и окружающей среды на этапах исследований и разработок. Безопасность и эффективность продукта не является обязанностью NIHG. В США в рамках Coordinated Framework потенциальные риски продуктов биотехнологии оцениваются наиболее подходящим агентством (FDA, EPA или USDA).

Споры о безопасности генной инженерии и продуктов биотехнологии продолжаются (Thomas and Myers 1993), особенно в отношении сельскохозяйственных применений и продуктов питания для человека. Потребители в некоторых регионах хотят, чтобы продукция маркировалась, чтобы определить, какие из них являются традиционными гибридами, а какие получены с помощью биотехнологии. Некоторые производители молочных продуктов отказываются от использования молока коров, получающих BST. Он запрещен в некоторых странах (например, в Швейцарии). FDA считает продукты безопасными, но существуют также экономические и социальные проблемы, которые могут быть неприемлемы для населения. BST действительно может создать невыгодное конкурентное положение для небольших ферм, большинство из которых являются семейными. В отличие от медицинских приложений, где может не быть альтернативы генно-инженерному лечению, когда традиционные продукты питания доступны и в изобилии, общественность предпочитает традиционную гибридизацию рекомбинантным продуктам питания. Однако суровые условия и нынешняя нехватка продовольствия во всем мире могут изменить это отношение.

Новые применения технологии для здоровья человека и наследственных заболеваний возродили опасения и создали новые этические и социальные проблемы. Проект «Геном человека», начатый в начале 1980-х годов, создаст физическую и генетическую карту генетического материала человека. Эта карта предоставит исследователям информацию для сравнения «здоровой или нормальной» и «больной» экспрессии генов, чтобы лучше понять, предсказать и найти лекарства от основных генетических дефектов. Технологии генома человека позволили создать новые диагностические тесты на болезнь Хантингтона, кистозный фиброз, рак молочной железы и толстой кишки. Ожидается, что соматическая генная терапия человека скорректирует или улучшит методы лечения наследственных заболеваний. «Отпечатки пальцев» ДНК путем картирования полиморфизма рестрикционных фрагментов генетического материала используются в качестве судебно-медицинских доказательств в случаях изнасилования, похищения людей и убийства. Его можно использовать для доказательства (или, технически, опровержения) отцовства. Его также можно использовать в более спорных областях, например, для оценки вероятности развития рака и сердечных заболеваний для страхового покрытия и профилактического лечения или в качестве доказательства в трибуналах по военным преступлениям или в качестве генетических «жетонов» в армии.

Хотя это технически возможно, работа над экспериментами с зародышевой линией человека (передаваемой из поколения в поколение) не рассматривалась для одобрения в США из-за серьезных социальных и этических соображений. Тем не менее, в США запланированы публичные слушания, чтобы возобновить обсуждение терапии зародышевой линии человека и желаемых улучшений черт, не связанных с заболеваниями.

Наконец, в дополнение к вопросам безопасности, социальным и этическим вопросам, все еще развиваются правовые теории о праве собственности на гены и ДНК и ответственности за использование или неправильное использование.

Необходимо отслеживать долгосрочные последствия выброса различных агентов в окружающую среду. Новые проблемы биологического сдерживания и ареала хозяев возникнут для работы, которая тщательно и должным образом контролируется в лабораторных условиях, но для которой не известны все возможности окружающей среды. Развивающиеся страны, в которых могут отсутствовать адекватные научные знания и/или регулирующие органы, могут оказаться либо не желающими, либо неспособными проводить оценку риска для своей конкретной окружающей среды. Это может привести к ненужным ограничениям или неосмотрительной политике «открытых дверей», что может нанести ущерб долгосрочным выгодам страны (Ho 1996).

Кроме того, важно соблюдать осторожность при введении искусственных сельскохозяйственных агентов в новую среду, где нет мороза или других естественных условий локализации. Будут ли коренные популяции или естественные обменники генетической информации спариваться с рекомбинантными агентами в дикой природе, приводя к передаче сконструированных признаков? Окажутся ли эти черты вредными для других агентов? Каков будет эффект для администраторов лечения? Будут ли иммунные реакции ограничивать распространение? Способны ли сконструированные живые агенты преодолевать видовые барьеры? Сохраняются ли они в среде пустынь, гор, равнин и городов?

Обзор

Современная биотехнология в Соединенных Штатах развивалась в соответствии с согласованными руководящими принципами и местными постановлениями с начала 1970-х годов. Тщательное изучение не выявило неожиданных, неконтролируемых признаков, проявляемых рекомбинантным организмом. Это полезная технология, без которой многие усовершенствования медицины на основе природных терапевтических белков были бы невозможны. Во многих развитых странах биотехнология является главной экономической силой, и вокруг биотехнологической революции выросла целая отрасль.

Медицинские проблемы для работников биотехнологии связаны с определенным риском хозяина, переносчика и ДНК, а также с выполняемыми физическими операциями. До сих пор заболевания рабочих можно было предотвратить с помощью инженерных разработок, методов работы, вакцин и средств биологической защиты, специфичных для риска, оцениваемого в каждом конкретном случае. И существует административная структура для проведения перспективных оценок рисков для каждого нового экспериментального протокола. Вопрос о том, сохранится ли этот послужной список безопасности в области выпуска жизнеспособных материалов в окружающую среду, зависит от постоянной оценки потенциальных экологических рисков — стойкости, распространения, естественных обменников, характеристик клетки-хозяина, специфичности диапазона хозяев для используемых агентов переноса, характера переносимых агентов. вставленный ген и так далее. Это важно учитывать для всех возможных сред и затронутых видов, чтобы свести к минимуму сюрпризы, которые часто преподносит природа.

 

Назад

Суббота, 26 февраля 2011 18: 19

Пиротехническая промышленность

Адаптировано из 3-го издания «Энциклопедии по охране труда и технике безопасности».

Пиротехническая промышленность может быть определена как производство пиротехнических изделий (фейерверков) для развлечения, технического и военного использования для сигнализации и освещения, для использования в качестве пестицидов и для различных других целей. Эти изделия содержат пиротехнические вещества, состоящие из порошков или пастообразных композиций, которым при необходимости придают форму, прессуют или прессуют. Когда они воспламеняются, содержащаяся в них энергия высвобождается, вызывая определенные эффекты, такие как свечение, детонация, свист, крик, образование дыма, тление, толчок, воспламенение, воспламенение, выстрел и распад. Наиболее важным пиротехническим веществом по-прежнему является черный порох (порох, состоящий из древесного угля, серы и нитрата калия), который можно использовать в рассыпном виде для детонации, спрессованный для приведения в движение или стрельбы или забуференный древесным углем в качестве воспламенителя.

Процессы

Сырье, используемое в производстве пиротехники, должно быть очень чистым, свободным от всех механических примесей и (прежде всего) без кислотных компонентов. Это также относится к вспомогательным материалам, таким как бумага, картон и клей. В таблице 1 перечислены основные сырьевые материалы, используемые в производстве пиротехники.

Таблица 1. Сырье, используемое при производстве пиротехники

Продукция

API

Взрывчатые вещества

Нитроцеллюлоза (коллодионовая вата), гремучее серебро, черный порох
(нитрат калия, сера и древесный уголь).

Горючие материалы

Акароидная смола, декстрин, галловая кислота, гуммиарабик, древесина, древесный уголь,
канифоль, лактоза, поливинилхлорид (ПВХ), шеллак, метилцеллюлоза,
сульфид сурьмы, алюминий, магний, кремний, цинк,
фосфор, сера.

Окисляющие материалы

Хлорат калия, хлорат бария, калий, перхлорат, барий
нитрат, нитрат калия, нитрат натрия, нитрат стронция, барий
перекись, двуокись свинца, окись хрома.

Огнезащитные материалы

Карбонат бария (зеленый), криолит (желтый), медь, аммоний
сульфат (синий), оксалат натрия (желтый), карбонат меди (синий),
арсенит ацетата меди (синий), карбонат стронция (красный), стронций
оксалат (красный). Красители используются для получения цветного дыма,
и хлорид аммония для получения белого дыма.

Инертные материалы

Глицерилтристеарат, парафин, диатомит, известь, мел.

 

После сушки, измельчения и просеивания сырье взвешивают и смешивают в специальном здании. Раньше их всегда смешивали вручную, но на современных заводах часто используются механические смесители. После смешивания вещества должны храниться в специальных складских помещениях во избежание скопления в рабочих помещениях. Из этих зданий в рабочие помещения следует забирать только те количества, которые необходимы для фактических операций по обработке.

Футляры для пиротехнических изделий могут быть бумажными, картонными, синтетическими или металлическими. Способ упаковки разный. Например, для детонации состав насыпают в корпус и запаивают, тогда как для приведения в движение, освещения, крика или свиста его насыпают в корпус, а затем уплотняют или сжимают и запаивают.

Уплотнение или сжатие раньше производилось ударами молотка по деревянному «установочному» инструменту, но этот метод редко применяется в современных установках; Вместо этого используются гидравлические прессы или ротационные ромбовидные прессы. Гидравлические прессы позволяют прессовать композицию одновременно в ряде случаев.

Веществам для освещения часто при влажном состоянии придают форму звезд, которые затем высушивают и помещают в корпуса ракет, бомб и т. д. Вещества, изготовленные мокрым способом, должны быть хорошо высушены, иначе они могут самовозгореться.

Поскольку многие пиротехнические вещества трудно воспламеняются при сжатии, соответствующие пиротехнические изделия снабжены промежуточным или воспламеняющим компонентом для обеспечения воспламенения; затем дело закрывается. Изделие поджигают снаружи с помощью спичечной спички, запала, скребка или иногда капсюля.

опасности

Наиболее важными опасностями в пиротехнике, безусловно, являются пожар и взрыв. Из-за небольшого количества задействованных машин механические опасности менее важны; они аналогичны таковым в других отраслях.

Чувствительность большинства пиротехнических веществ такова, что в незакрепленном виде они легко воспламеняются от ударов, трения, искр и тепла. Они представляют опасность пожара и взрыва и считаются взрывчатыми веществами. Многие пиротехнические вещества обладают взрывным действием обычных взрывчатых веществ, и рабочие могут обжечь одежду или тело пламенем.

При переработке отравляющих веществ, используемых в пиротехнике (например, соединений свинца и бария, ацетата арсенита меди) может возникнуть опасность для здоровья при вдыхании пыли при взвешивании и смешивании.

Меры безопасности и охраны здоровья

К изготовлению пиротехнических веществ должны привлекаться только надежные лица. Молодежь в возрасте до 18 лет не должна приниматься на работу. Необходимы надлежащий инструктаж и надзор за рабочими.

Перед началом любого производственного процесса важно установить чувствительность пиротехнических веществ к трению, удару и теплу, а также их взрывное действие. От этих свойств будет зависеть характер производственного процесса и допустимые количества в производственных помещениях, складских и сушильных помещениях.

При изготовлении пиротехнических веществ и изделий следует соблюдать следующие основные меры предосторожности:

  • Здания в невзрывоопасной части предприятия (офисы, мастерские, столовые и т. д.) должны располагаться на значительном удалении от зданий во взрывоопасных зонах.
  • Во взрывоопасных зонах должны быть отдельные производственные, перерабатывающие и складские здания для различных производственных процессов, и эти здания должны быть расположены на достаточном расстоянии друг от друга.
  • Производственные помещения должны быть разделены на отдельные рабочие помещения.
  • Количество пиротехнических веществ в помещениях для смешивания, переработки, хранения и сушки должно быть ограничено.
  • Количество рабочих в разных мастерских должно быть ограничено.

 

Рекомендуются следующие расстояния:

  • между зданиями во взрывоопасных и невзрывоопасных зонах не менее 30 м
  • между самими различными перерабатывающими зданиями, 15 м
  • между зданиями для смешивания, сушки и хранения и другими зданиями от 20 до 40 м в зависимости от конструкции и количества затронутых рабочих
  • между различными помещениями для смешивания, сушки и хранения от 15 до 20 м.

 

Расстояния между рабочими помещениями могут быть уменьшены при благоприятных обстоятельствах и при сооружении между ними защитных стен.

Отдельные помещения должны быть предусмотрены для следующих целей: хранение и подготовка сырья, смешивание, хранение составов, обработка (упаковка, уплотнение или прессование), сушка, отделка (склейка, лакировка, упаковка, парафинирование и т.п.), сушка и хранение сырья. готовых изделий и хранения дымного пороха.

В изолированных помещениях следует хранить следующее сырье: хлораты и перхлораты, перхлорат аммония; нитраты, перекиси и другие окисляющие вещества; легкие металлы; горючие вещества; огнеопасные жидкости; красный фосфор; нитроцеллюлоза. Нитроцеллюлоза должна быть влажной. Металлические порошки должны быть защищены от влаги, жирных масел и жиров. Окислители следует хранить отдельно от других материалов.

Проектирование зданий

Для смешивания наиболее пригодны здания взрывовентиляционного типа (три прочные стены, прочная крыша и одна взрывовентиляционная стена из полиэтиленового покрытия). Целесообразно наличие защитной стены перед взрывоотводной стеной. Помещения для смешивания веществ, содержащих хлораты, не должны использоваться для веществ, содержащих металлы или сульфид сурьмы.

Для сушки удовлетворительно зарекомендовали себя здания с взрывовентиляционной зоной и здания, засыпанные землей и снабженные взрывовентиляционной стеной. Они должны быть окружены насыпью. В сушильнях рекомендуется контролируемая комнатная температура 50 ºC.

В производственных корпусах должны быть отдельные помещения для: розлива; сжатие или уплотнение; отсечение, «удушение» и закрытие дел; лакирование формованных и прессованных пиротехнических веществ; воспламеняющие пиротехнические вещества; хранение пиротехнических веществ и полуфабрикатов; упаковка; и хранения упакованных веществ. Было установлено, что наилучшим является ряд зданий с зонами взрывоотвода. Прочность промежуточных стенок должна соответствовать характеру и количеству обрабатываемых веществ.

Ниже приведены основные правила для зданий, в которых используются или присутствуют потенциально взрывоопасные материалы:

  • Здания должны быть одноэтажными и не иметь подвала.
  • Поверхности крыши должны обеспечивать достаточную защиту от распространения огня.
  • Стены комнат должны быть гладкими и моющимися.
  • Полы должны иметь ровную, гладкую поверхность без щелей. Они должны быть изготовлены из мягкого материала, такого как ксилолит, асфальт без песка и синтетические материалы. Не следует использовать обычные деревянные полы. Полы опасных помещений должны быть электропроводными, а работающие в них должны носить обувь с электропроводной подошвой.
  • Двери и окна всех зданий должны открываться наружу. В рабочее время двери не должны быть заперты.
  • Отопление зданий открытым огнем не допускается. Для обогрева опасных зданий следует использовать только горячую воду, пар низкого давления или пыленепроницаемые электрические системы. Радиаторы должны быть гладкими и легко очищаемыми со всех сторон: нельзя использовать радиаторы с ребристыми трубами. Для нагрева поверхностей и труб рекомендуется температура 115 ºC.
  • Верстаки и полки должны быть изготовлены из огнеупорного материала или твердых пород дерева.
  • Рабочие, складские и сушильные помещения и их оборудование должны регулярно очищаться путем влажной протирки.
  • Рабочие места, входы и пути эвакуации должны быть спланированы таким образом, чтобы помещения можно было быстро эвакуировать.
  • Насколько это возможно, рабочие места должны быть отделены защитными стенами.
  • Необходимые запасы должны храниться безопасно.
  • Все здания должны быть оборудованы молниеотводами.
  • Курение, открытый огонь, ношение спичек и зажигалок в помещении должны быть запрещены.

 

Подобрать оборудование

Механические прессы должны иметь защитные экраны или стены, чтобы в случае возникновения пожара рабочие не подвергались опасности и огонь не мог распространиться на соседние рабочие места. При работе с большим количеством материалов прессы должны находиться в изолированных помещениях и управляться снаружи. Никто не должен оставаться в пресс-центре.

Средства пожаротушения должны быть обеспечены в достаточном количестве, маркированы на видном месте и регулярно проверяться. Они должны соответствовать характеру присутствующих материалов. Огнетушители класса D следует использовать для сжигания металлического порошка, а не воды, пены, сухих химикатов или двуокиси углерода. Для тушения горящей одежды рекомендуются души, шерстяные одеяла и огнезащитные одеяла.

Лица, соприкасающиеся с пиротехническими веществами или подвергающиеся опасности из-за пламени, должны носить надлежащую огнестойкую и термостойкую защитную одежду. Одежду следует ежедневно обеспыливать в специально отведенном для этого месте для удаления любых загрязнений.

На предприятии должны быть приняты меры по оказанию первой помощи при несчастных случаях.

Материалы

Опасные отходы с различными свойствами следует собирать отдельно. Контейнеры для мусора необходимо опорожнять ежедневно. До уничтожения собранные отходы должны храниться в защищенном месте на расстоянии не менее 15 м от любого здания. Дефектные продукты и промежуточные продукты, как правило, следует рассматривать как отходы. Их следует перерабатывать только в том случае, если это не создает никаких рисков.

При обработке материалов, вредных для здоровья, следует избегать прямого контакта с ними. Вредные газы, пары и пыль должны быть эффективно и безопасно удалены. Если выхлопные системы неадекватны, необходимо использовать средства защиты органов дыхания. Должна быть обеспечена подходящая защитная одежда.

 

Назад

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: МОТ не несет ответственности за контент, представленный на этом веб-портале, который представлен на каком-либо языке, кроме английского, который является языком, используемым для первоначального производства и рецензирования оригинального контента. Некоторые статистические данные не обновлялись с тех пор. выпуск 4-го издания Энциклопедии (1998 г.)».

Содержание:

Справочные материалы по химической обработке

Адамс, В. В., Р. Р. Дингман и Дж. К. Паркер. 1995. Технология двойного газового уплотнения для насосов. Материалы 12-го Международного симпозиума пользователей насосов. Марч, Колледж-Стейшн, Техас.

Американский институт нефти (API). 1994. Системы уплотнения вала для центробежных насосов. Стандарт API 682. Вашингтон, округ Колумбия: API.

Оже, Дж. Э. 1995. Создайте правильную программу PSM с нуля. Прогресс химического машиностроения 91:47-53.

Bahner, M. 1996. Инструменты для измерения уровня держат содержимое резервуара там, где оно должно быть. Мир экологической инженерии 2:27-31.

Бальцер, К. 1994. Стратегии разработки программ биобезопасности на биотехнологических предприятиях. Представлено на 3-м Национальном симпозиуме по биобезопасности, 1 марта, Атланта, Джорджия.

Барлетта, Т., Р. Бейл и К. Кеннелли. 1995. Нижняя часть резервуара-накопителя TAPS: оснащена улучшенным соединением. Журнал «Нефть и газ» 93:89-94.

Барткнехт, В. 1989. Взрывы пыли. Нью-Йорк: Springer-Verlag.

Баста, Н. 1994. Технология поднимает облако ЛОС. Химическая инженерия 101:43-48.

Беннетт, AM. 1990. Опасности для здоровья в биотехнологии. Солсбери, Уилтшир, Великобритания: Отдел биологических препаратов, Лабораторная служба общественного здравоохранения, Центр прикладной микробиологии и исследований.

Berufsgenossenschaftlices Institut für Arbeitssicherheit (BIA). 1997. Измерение опасных веществ: определение воздействия химических и биологических агентов. Рабочая папка BIA. Билефельд: Эрих Шмидт Verlag.

Bewanger, PC и RA Krecter. 1995. Обеспечение «безопасности» данных о безопасности. Химическое машиностроение 102:62-66.

Буакур, ГВ. 1995. Проект системы экстренной помощи (ERS): комплексный подход с использованием методологии DIERS. Прогресс в области технологической безопасности 14:93-106.

Кэрролл, Л.А. и Э.Н. Радди. 1993. Выберите наилучшую стратегию контроля летучих органических соединений. Прогресс химического машиностроения 89:28-35.

Центр безопасности химических процессов (CCPS). 1988. Руководство по безопасному хранению и обращению с высокотоксичными опасными материалами. Нью-Йорк: Американский институт инженеров-химиков.

—. 1993. Руководство по инженерному проектированию для обеспечения безопасности процессов. Нью-Йорк: Американский институт инженеров-химиков.
Чезана, С. и Р. Сивек. 1995. Поведение пыли при воспламенении, значение и интерпретация. Прогресс в области технологической безопасности 14:107-119.

Новости химии и техники. 1996. Факты и цифры для химической промышленности. C&EN (24 июня): 38–79.

Ассоциация производителей химической продукции (CMA). 1985. Управление безопасностью процессов (контроль острых опасностей). Вашингтон, округ Колумбия: CMA.

Комитет по рекомбинантным молекулам ДНК, Ассамблея наук о жизни, Национальный исследовательский совет, Национальная академия наук. 1974. Письмо в редакцию. Наука 185:303.

Совет европейских сообществ. 1990а. Директива Совета от 26 ноября 1990 г. о защите работников от рисков, связанных с воздействием биологических агентов на работе. 90/679/ЕЭС. Официальный журнал Европейских сообществ 50(374):1-12.

—. 1990б. Директива Совета от 23 апреля 1990 г. о преднамеренном выпуске в окружающую среду генетически модифицированных организмов. 90/220/ЕЭС. Официальный журнал Европейских сообществ 50(117): 15-27.

Доу Химическая компания. 1994а. Руководство по классификации опасности Dow's Fire & Explosion Index, 7-е издание. Нью-Йорк: Американский институт инженеров-химиков.

—. 1994б. Руководство Dow по индексу химического воздействия. Нью-Йорк: Американский институт инженеров-химиков.

Эбадат, В. 1994. Испытания для оценки пожаро- и взрывоопасности вашего пороха. Производство порошков и сыпучих материалов 14:19-26.
Агентство по охране окружающей среды (EPA). 1996. Предлагаемые рекомендации по оценке экологического риска. Федеральный реестр 61.

Фоне, Си Джей. 1995. Применение инноваций и технологий для герметизации уплотнений вала. Представлено на Первой европейской конференции по контролю летучих выбросов из клапанов, насосов и фланцев, 18-19 октября, Антверпен.

Фуден, А.С. и К. Гей. 1995. Интродукция генно-инженерных микроорганизмов в окружающую среду: обзор, проведенный Министерством сельского хозяйства США, регулирующим органом APHIS. В книге «Созданные организмы в условиях окружающей среды: биотехнологические и сельскохозяйственные применения» под редакцией М. А. Левина и Э. Исраэля. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press.

Фрейфельдер, Д. (ред.). 1978. Полемика. В рекомбинантной ДНК. Сан-Франциско, Калифорния: WH Freeman.

Garzia, HW и JA Senecal. 1996. Взрывозащита трубопроводных систем, транспортирующих горючую пыль или легковоспламеняющиеся газы. Представлено на 30-м симпозиуме по предотвращению убытков, 27 февраля, Новый Орлеан, Луизиана.

Грин, Д. У., Дж. О. Мэлони и Р. Х. Перри (ред.). 1984. Справочник инженера-химика Перри, 6-е издание. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Хаген, Т. и Р. Риалы. 1994. Метод обнаружения утечек обеспечивает целостность резервуаров с двойным дном. Журнал «Нефть и газ» (14 ноября).

Хо, МВ. 1996. Безопасны ли современные трансгенные технологии? Представлено на семинаре по наращиванию потенциала в области биобезопасности для развивающихся стран, 22-23 мая, Стокгольм.

Ассоциация промышленной биотехнологии. 1990. Биотехнология в перспективе. Кембридж, Великобритания: Hobsons Publishing plc.

Страховщики промышленных рисков (IRI). 1991. Планировка и размещение нефтяных и химических заводов. Информационное руководство IRI 2.5.2. Хартфорд, Коннектикут: IRI.

Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP). Под давлением. Практическое руководство по безопасности при использовании радиочастотных диэлектрических нагревателей и герметиков. Женева: МОТ.

Ли, С.Б. и Л.П. Райан. 1996. Охрана труда и техника безопасности в биотехнологической промышленности: опрос практикующих специалистов. Am Ind Hyg Assoc J 57:381-386.

Легаспи, Дж. А. и С. Зенц. 1994. Аспекты пестицидов для гигиены труда: клинические и гигиенические принципы. В профессиональной медицине, 3-е издание, под редакцией C Zenz, OB Dickerson и EP Horvath. Сент-Луис: Mosby-Year Book, Inc.

Липтон, С. и Дж. Р. Линч. 1994. Справочник по контролю опасности для здоровья в химической промышленности. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья.

Либерман Д.Ф., Дукатман А.М. и Финк Р. 1990. Биотехнология: роль медицинского наблюдения? В разделе «Безопасность биообработки: вопросы безопасности и здоровья работников и населения». Филадельфия, Пенсильвания: Американское общество испытаний и материалов.

Либерман, Д. Ф., Л. Вулф, Р. Финк и Э. Гилман. 1996. Соображения биологической безопасности при выпуске в окружающую среду трансгенных организмов и растений. В книге «Созданные организмы в условиях окружающей среды: биотехнологические и сельскохозяйственные применения» под редакцией М. А. Левина и Э. Исраэля. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press.

Лихтенштейн, Н. и К. Куэллмальц. 1984. Flüchtige Zersetzungsprodukte von Kunststoffen I: ABS-полимер. Штауб-Райнхальт 44(1):472-474.

—. 1986а. Flüchtige Zersetzungsprodukte von Kunststoffen II: Полиэтилен. Штауб-Райнхальт 46(1):11-13.

—. 1986б. Flüchtige Zersetzungsprodukte von Kunststoffen III: Полиамид. Штауб-Райнхальт 46(1):197-198.

—. 1986с. Flüchtige Zersetzungsprodukte von Kunststoffen IV: Поликарбонат. Штауб-Райнхальт 46 (7/8): 348-350.

Комитет по связям с общественностью Массачусетского совета по биотехнологии. 1993. Неопубликованные статистические данные.

Мекленбург, JC. 1985. Схема технологической установки. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья.

Миллер, Х. 1983. Доклад Рабочей группы Всемирной организации здравоохранения по последствиям биотехнологии для здоровья. Технический бюллетень по рекомбинантной ДНК 6:65-66.

Миллер, Х.И., М.А. Тарт и Т.С. Боззо. 1994. Производство новых биотехнологических продуктов: достижения и проблемы роста. J Chem Technol Biotechnol 59:3-7.

Моретти, ЕС и Н. Мухопадхьяй. 1993. Контроль летучих органических соединений: современная практика и будущие тенденции. Прогресс химического машиностроения 89:20-26.

Маурер, Д.С. 1995. Используйте количественный анализ для управления риском пожара. Переработка углеводородов 74:52-56.

Мерфи, МР. 1994. Подготовьтесь к правилу программы управления рисками Агентства по охране окружающей среды. Прогресс химического машиностроения 90:77-82.

Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA). 1990. Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. NFPA 30. Куинси, Массачусетс: NFPA.

Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH). 1984. Рекомендации по контролю за охраной труда и здоровьем. Производство красок и сопутствующих покрытий. DHSS (NIOSH) Публикация № 84-115. Цинциннати, Огайо: NIOSH.

Национальный институт здоровья (Япония). 1996. Личное сообщение.

Национальные институты здоровья (NIH). 1976. Исследование рекомбинантной ДНК. Федеральный регистр 41:27902-27905.

—. 1991. Действия по исследованию рекомбинантной ДНК в соответствии с руководящими принципами. Федеральный реестр 56:138.

—. 1996. Руководство по исследованиям с использованием молекул рекомбинантной ДНК. Федеральный реестр 61:10004.

Нетцель, Дж. П. 1996. Технология уплотнения: контроль промышленного загрязнения. Представлено на 45-м Ежегодном собрании Общества трибологов и инженеров-смазочников. 7-10 мая, Денвер.

Нордли, Дж. А., С. Л. Тейлор, Дж. А. Таунсенд, Л. А. Томас и Р. К. Буш. 1996. Идентификация аллергена бразильского ореха в трансгенных соевых бобах. New Engl J Med 334 (11): 688-692.

Управление по охране труда и здоровья (OSHA). 1984. 50 FR 14468. Вашингтон, округ Колумбия: OSHA.

—. 1994. CFR 1910.06. Вашингтон, округ Колумбия: OSHA.

Управление научно-технической политики (OSTP). 1986. Скоординированная структура регулирования биотехнологии. FR 23303. Вашингтон, округ Колумбия: OSTP.

Openshaw, PJ, WH Alwan, AH Cherrie и FM Record. 1991. Случайное заражение лаборанта рекомбинантным вирусом коровьей оспы. Ланцет 338.(8764):459.

Парламент европейских сообществ. 1987 г. Договор об учреждении Единого Совета и Единой Комиссии Европейских Сообществ. Официальный журнал Европейских сообществ 50(152):2.

Пеннингтон, Р.Л. 1996. Операции по контролю ЛОС и HAP. Журнал «Сепарации и системы фильтрации» 2:18-24.

Пратт, Д. и Дж. Мэй. 1994. Сельскохозяйственная медицина труда. В профессиональной медицине, 3-е издание, под редакцией C Zenz, OB Dickerson и EP Horvath. Сент-Луис: Mosby-Year Book, Inc.

Ройч, С.Дж. и Т.Р. Бродерик. 1996. Новое законодательство в области биотехнологии в Европейском сообществе и Федеративной Республике Германии. Биотехнология.

Sattelle, D. 1991. Биотехнология в перспективе. Ланцет 338:9,28.

Шефф, П.А. и Р.А. Вадден. 1987. Технический проект по контролю опасностей на рабочем месте. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Сигел, Дж. Х. 1996. Изучение вариантов контроля летучих органических соединений. Химическое машиностроение 103:92-96.

Общество трибологов и инженеров по смазке (STLE). 1994. Руководство по соблюдению норм выбросов для вращающихся машин с механическими уплотнениями. Спецвыпуск СТЛЭ СП-30. Парк-Ридж, Иллинойс: STLE.

Саттон, И.С. 1995. Интегрированные системы управления повышают надежность предприятия. Переработка углеводородов 74:63-66.

Швейцарский междисциплинарный комитет по биобезопасности в исследованиях и технологиях (SCBS). 1995. Руководство по работе с генетически модифицированными организмами. Цюрих: SCBS.

Томас, Дж. А. и Л. А. Майерс (ред.). 1993. Биотехнология и оценка безопасности. Нью-Йорк: Рэйвен Пресс.

Ван Хаутен, Дж. и Д. О. Флемминг. 1993. Сравнительный анализ действующих правил биобезопасности США и ЕС и их влияние на отрасль. Журнал промышленной микробиологии 11:209-215.

Ватруд, Л.С., С.Г. Мец и Д.А. Фишофф. 1996. Инженерные растения в окружающей среде. В книге «Созданные организмы в условиях окружающей среды: биотехнологические и сельскохозяйственные применения» под редакцией М. Левина и Э. Исраэля. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press.

Вудс, Др. 1995. Проектирование процессов и инженерная практика. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис Холл.