گیلاس سرخ

صنعت کاشی و سرامیک

سیلیس
نویسنده : علی محمد آیت اللهی - ساعت ٥:۳٠ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/۳۱

تعیین  میزان مواجهه با  گرد وغبار سیلیس با استفاده از روش پراکنش اشعه X  در یک شرکت تولید کاشی و سرامیک

 

 

چکیده فارسی:

در این مطالعه، میزان گرد و غبار کلی و گردغبار قابل استنشاق سیلیس براساس روش 7501 NIOSH اندازه گیری گردید. برای تعیین میزان سیلیس کریستالی تعداد 11 نمونه با استفاده از دستگاه پراکنش اشعه Xمورد آنالیز قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که میانگین گرد وغبار کلی 08/7، گرد وغبار قابل استنشاق17/4 و سیلیس کریستالی19/0 میلی گرم در متر مکعب می باشد. ، واحدهای سنگ شکن، پرس، بالمیر و تولید لعاب و اسپری با مقادیر سیلیس کریستالی دارای مقادیر بش از حد مواجهه نسبت به استاندارد مواجهه شغلی ایران می باشند.

واژه های کلیدی: گرد وغبار سیلیس، گرد وغبار قابل استنشاق،  سیلیس کریستالی، سیلیکوزیس ، پراکنش اشعهX   

 

مقدمه:

سیلیس بیشترین ماده معدنی بر روی زمین است. سیلیس نام کلی از مواد معدنی با ترکیب شیمیایی  سیلیسیوم و اکسیژن بوده که به صورت اکسید سیلیسوم شصت درصد از لایه خاک را تشکیل می دهد. این ماده به دو شکل سیلیس غیرکریستالی[1] و سیلیس کریستالی[2] با خصوصیاتی از قبیل بداشتن بو و رنگ، غیرقابل ترکیب (البته کوارتز اندکی در مایعات بدن به شکل اسید سیلیسیک حل می شود و از طریق ادرار دفع می گردد) می باشد(1). سیلیس کریستالی بسته به میزان حرارت زمان تشکیل به شکل کوارتز، تری دیمیت و کریستو بالیت دیده می شود. اشکال بلوری سیلیس تحت درجه حرارت و فشار معین به یکدیگر تبدیل می شوند (2). کارگران صنایع بسیاری از قبیل تونل سازی، معدن کاری، ریخته گری مواد، سنگ کاری ساختمان، عملیات خاکی، تولید پلاستیک، صنایع شیشه گری، سند بلاست با ماسه پرانی، معادن شن و ماسه، سفالگری، عملیات ساختمانی، حفاری، کشاورزی، چکش کاری، سرامیک و آجر سازی، برش کاری سنگ، تولید سیمان پورتلند، ساخت مواد شوینده و ... از طریق هوای تنفسی در مواجهه با سیلیس کریستالی هستند(3).  بیماری سیلیکوزیس در اثر استنشاق گرد وغبار سیلیس در یک دوره زمانی و با غلظت های معین ایجاد می شود.  شکل ویژه این آسیب در ریه به صورت نودول های الیافی است که به صورت مجزا یا مجتمع دیده می شوند. این بیماری به سه نوع، حاد، تحت حاد و مزمن دسته بندی شده است که میزان بروز آن به طول مدت تماس، غلظت گرد و غبار سیلیس کریستالی، سایز ذرات و خصوصیات فردی بستگی دارد.  مهمترین نکته در این بیماری، قابلیت بیشرفتن ضایعات است که حتی در صورت قطع مواجهه سیر بیماری ادامه خواهد یافت(4). لازم به ذکر است سیلیس به عنوان یک ماده سرطانزا، توسط سازمان بین المللی تحقیقات سرطان شناخته شده است که این امر اهمیت پایش ذره ای سیلیس را نشان می دهد(5).

پایش شغلی مواجهه با ذرات سیلیس از طریق نمونه برداری و آنالیز سه شکل سیلیس بلوری، پلی مورف صورت می گیرد. شکل تریدیمیت در محیط های صنعتی به ندرت یافت شده، کریستوبالیت در بعضی موارد در شرایط دمایی خاص یافت می شود. لذا ارزیابی مواجهه با سیلیس در محیط های کاری در اکثر موارد براساس کوارتز صورت می پذیرد(6). تراز قابل استنشاق سیلیس براساس گزارش سازمان IARC[3] برای صنایع سرامیک، آجر، سفال و شیشه در کشورهای چین، ایتالیا، هلند، آمریکای جنوبی، ایالات متحده آمریکا در مشاغل مخلوط کردن، قالب گیری، لعاب شیشه و پرداخت کاری را در محدوده  3/0 - 1/0 اعلام شده است. براساس گزارش همین سازمان در صنایع سرامیک و سفال بیشترین مواجهه با کوارتز مشاهده شده است (7).  در مطالعه انجام شده توسط محمد رکنی درسال 84 در صنایع دارای گرد وغبار سیلیس، تحت پوشش دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی نشان می دهد که میزان مواجهه با سیلیس کریستالی در صنایع تولید کاشی و سرامیک  بیش از حد مجاز می باشد(8). فریده گل بابایی و همکاران در معدن سنگ ساختمانی سنجک کاشمر مقدار سیلیس آزاد با استفاده از روش پراکنش اشعهx مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که بیشترین تراکم کوارتز قابل استنشاق در ایستگاه چکش و کمترین  مقدار در ایستگاه گریدر می باشد(9). یانکو و همکاران سه روش رایج آنالیز نمونه های حاوی سیلیس شامل شیکیایی کالریمتری، اسپکتروفتومتری مادون قرمز وپراکنش اشعه را مورد بررسی قرار دادند. مقایسه نتایج نشان داد روش پراکنش اشعه ضمن سرعت آنالیز بالا تنها روش با دقت و صحت بالا در تعیین سیلیس آزاد را بوده است (10).

روش کار:

پس از بازدید از شرکت و مشخص کردن واحدهای  و ایستگاههای مهم شرکت  و بررسی نوع فرایند و نظر به یکنواختی انتشار آلودگی در فرایند  برای تعیین گردغبار کلی با توجه به روش 7501 سازمان NIOSH و با استفاده ازفیلترهای پلی وینیل کلراید به قطر mm37 با سایز روزنه های µ5 و فیلتر هولدر پلاستیکی mm37  و پمب نمونه برداری فردی SKC  ساخت المان کالیبر شده توسط روتامتر استاندارد در هر قسمت 2نمونه، بادبی 2لیتر در دقیقه از منطقه تنفسی کارگران نمونه برداری گردید. در ادامه برای اندازه گیری گرد وغبار قابل تنفس با استفاده از سیکلون نایلونی 10 میلیمتری همراه با نگهدارنده آن به منظور نصب بر روی لباس کارگر با فیلتربه  قطر 25 میلیمتری، با دبی 7/1لیتر در دقیقه از منطقه تنفسی کارگران و در هر قسمت دو نمونه، نمونه برداری  گردید. برای حذف اشتباهات نمونه برداری،به ازای هر1نمونه اخذ شده، 1نمونه شاهد نیز گرفته شد. اضاف می شود مجموع نمونه های اخذ شده، 32 نمونه می باشد. تاکید می گردد در اول و آخر نمونه برداری پمپ نمونه برداری، فیلتر هولدر و یکنواختی دبی مورد بررسی قرار داده شده و در طول نمونه برداری افراد تحت نظر قرار داشتند. در خاتمه، دستگاه نمونه برداری از کارگر جدا و فیلترها (نمونه های حقیقی و شاهد) برای انتقال به آزمایشگاه در نگهدارنده قرار گرفته و سپس در آزمایشگاه فیلتر ها جهت آماده سازی برای آنالیز تعیین وزن شدند . لازم به ذکر است جهت تصحیح حجم هوای نمونه برداری شده به حجم در شرایط استاندارد در مدت نمونه برداری سه مرتبه دما و فشار هوا، اندازه گیری و متوسط آن تعیین گردید. در ادامه برای تعیین میزان سیلیس سیلیس کریستالی(کوارتز) تعداد  11 نمونه از قسمت های مختلف جهت آنالیز و تعیین میزان سیلیس کریستالی به آزمایشگاه  ارسال گردید. برای تجزیه نمونه ها به روش پراکنش اشعه X ، ابتدا محلول استاندارد و سپس محلولهای استاندارد کاربردی، تهیه و منحنی کالیبراسیون بین مقادیر کوارتز خالص و میزان شدت پراش آنها رسم گردید. برای تجزیه نمونه ها از دستگاه پراش سنج  مدل X Pert MPD مستقر در آزمایشگاه  زمین شناسی دانشکده علوم پایه  دانشگاه تربیت مدرس استفاده گردید. لازم به ذکر است جهت آماده سازی نمونه ها  و رسم منحنی کالیبراسیون از روش  MDHS101  سازمان HSE استفاده گردید(11).

 نتایج:

نتایج نشان می دهد که میانگین گردوغبار کلی در شرکت مورد مطالعه   08/7 می باشدکه میان واحدهای شرکت، واحدهای  پرس، سنگ شکن و  تولیدلعاب دارای مقادیر گرد وغبار بیش از استاندارد مواجه با عوامل شغلی ایران می باشند(جدول1). بر اساس نتایج بدست آمده میانگین گرد وغبار قابل استنشاق 17/4 می بشد  که در این بین واحدهای تولیدلعاب، پرس، سنگ شکن، باکس فیدر و بالمیر دارای مقدیر بیش از حد مجاز می باشد(جدول2). از دیگر نتایج، میانگین گردوغبار سیلیس کریستالی 19/0می باشد. در میان واحدهای شرکت، واحدهای سنگ شکن، پرس، بالمیر و تولید لعاب و اسپری با مقادیر سیلیس کریستالی به ترتیب 85/0، 18/0، 2/،0 2/0 و 11/0 میلی گرم در متر مکعب دارای مقادیر بش از حد مواجهه نسبت به استاندارد مواجهه شغلی ایران می باشند. واحدهای خط لعاب، بسته بندی و کوره با مقادیر سیلیس کریستالی به ترتیب 024/0، 032/0 و 08/0 میلی گرم در متر مکعب از نظر میزان مواجهه، کمتر از حد مجاز بوده، دارای وضعیت ایمن می باشند.

بحث:

بررسی نتایج نشان می دهد که میزان مواجهه با گردغبار سیلیس در شرکت مورد مطالعه در بیشتر واحدها بیش از حد مجاز است.  در میان واحدهای شرکت، واحدهای سنگ شکن، پرس، بالمیر و تولید لعاب دارای بدترین وضعیت می باشند. واحدهای خط لعاب، بسته بندی و کوره از نظر میزان مواجهه، کمتر از حد مجاز بوده، دارای وضعیت نسبتا ایمن می باشند. مقایسه میانگین گردوغبار سیلیس کریستالی ( 19/) نشان می دهد که این مقدار در حدود دو برابر استاندارد کشوری و چهار برابر استاندارد   NIOSH و ACGIH می باشد. لازم به ذکر است حدود تماس شغلی توصیه شده سازمان هایNIOSH  و ACGIHبرای گرد وغبار حاوی کوارتز در محیط کار 05/  و استاندارد ایران 1/0می باشد (12). لذا کنترل مواجهه تا حد رسیدن به استاندارد کشوری و ترجیحا استاندارد سازمانهای ذکر شده ضروری می نماید.  در ایران تنها مطالعه انجام شده در صنایع سرامیک  توسط محمد رکنی نشان می دهد که در صنایع مورد بررسی میزان مواجهه با سیلیس کریستالی بیش از حد مجاز بوده است. در این مطالعه میزان سیلیس کریستالی در صنایع سرامیک  39/0  گزارش شده است (8).

میانگین تراکم گرد غبار قابل استنشاق سیلیس در مطالعه حاضر کمتر از مطالعه فوق می باشد از عللل آن می توان به تجهیزات مورد استفاده ، نوع تکنولوژی و کارایی سیستم های تهویه نصب شده در کاهش آلودگی بوده است. اضافه می نماید معضل مواجهه با کارگران با سیلیس کریستالی( به خصوص نوع کوارتز) در تمام دنیا مسئله ساز بوده است و منجر به مشکلات عدیده ای شده است. بنا به توصیه NIOSH سیلیس به عنوان یک عامل سمی در محیط های کار شناخته شده است که در سراسر دنیا گزارشهایی در مورد وقوع بیماری سیلیکوزیس و سرطان ریه ارائه شده است در بین اشکال سیلیس، سیلیس کریستالی ( کوارتز) می تواند بیشترین معضل را ایجاد نماید. براین اساس با توجه به بالابودن میزان سیلیس در واحدهای سنگ شکن، پرس، بالمیر، اسپری و تولید لعاب  شرکت مورد مطالعه به ویژه سیلیس کریستالی  نصب و نگهداری سیستم های کنترلی تهویه، اجرای اقدامات مدیریتی، بهسازی محیط و آموزش پرسنل جهت کاهش مواجهه پیشنهاد می گردد. در ضمن انجام معاینالت دوره ای سالیانه جهت تشخیص به موقع بیماری و انجام اقدامات درمانی  ضوروری می باشد.

منابع:

1- NIOSH. Hazard review health effect of occupational exposure to irrespirable crystalline silica.2002

2-( National Institute for Occupational Safety and Health(NIOSH). Hazard  review: health effects of occupational exposure to respirable crystalline silica. Cincinnati. DHHS (NIOSH) Publication NO.129.2002.

3- John A, Mineo. Director of construction & engineering  American insurance service group NEW YORK. NEW YORK, 1998.

4-Wagner GR. The inexcusable persistence of silicosis. Am J Public Health 1995;85(10):1346-7.

5- Intrenational Agency for research on cancer. Monographs on the evaluation of the carcinogenic  risk of chemicals to humans :silica and some silicates. World Health organization. Lyon . France .1997;68:1-457.

6- Occupational Safety and Health Administration. Quartz and cristobalite in workplace atmospheres: Methods ID: 142. Salt lake city, UT: U.S. Department of Labor. Occupational Safety and Health Administration.1996

7- IARK. Silica and some silicates, coal dust para- aramide fibrils. IARK, pp. 1-242( Monograph on the evaluation of the carcinogenic risk to human ) vol68. Lyon1997.

8- Rokni M. Evaluation of crystalline silica exposure and investigating effect of respiratory of workers in industrial workshop supervised by the Shahid Beheshti University of Medical Sciences[dissertation]. Shahid Beheshti University of Medical Sciences;2006.

9- Golbabaie  F. Barghi M,  Sakhae M. Evaluation of workers exposure to total, rispirable and silica dust and related health symptoms in Senjedak stone quarry. Iran Industrial Health J 2004; 42: 19-33.

10-Janko M, McCrae R E, DONNELL j F, Astria R J. Occupational exposure and analysis of microcrystalline cristobalite in mullite . Am Hyg Ass1989;50:460-465.

11- HSE. Quartz in respirable airborne dusts: Laboratory methods using X- Ray Diffraction  Methods(direct methods): MDHS101. In: Methods for the determination of hazardous substances. London: Health and safety executive ,2005

2- ACGIH. Silica, Crystalline- Quartz. The documentation of the threshold limit values and biological exposure indices. 9th ed. Cincinnati.  OH. American conference of Governmental Industrial Hygienists.2007.

 



[1] Amorphous

[2] Crystalline

 


comment نظرات ()