Isocyjaniany

0

.

Chris Keen, Health & Safety Laboratory, UK

Wprowadzenie

Isocyjaniany są stosowane w wielu produktach przemysłowych, w tym w farbach, klejach i żywicach. Są one silnymi czynnikami uczulającymi drogi oddechowe i skórę oraz częstą przyczyną astmy i alergicznego kontaktowego zapalenia skóry, patrz artykuł Alergeny zawodowe. Z narażeniem na izocyjanian wiąże się również szereg innych niekorzystnych skutków zdrowotnych, w tym nowotwory. W przypadku stosowania lub niezamierzonego wytwarzania izocyjanianów, na przykład podczas podgrzewania poliuretanów, ważne jest, aby narażenie pracowników było odpowiednio kontrolowane. Istnieją różne sposoby osiągnięcia tego celu, a sposób, w jaki izocyjanian jest stosowany lub wytwarzany, często decyduje o tym, jaka strategia kontroli jest potrzebna. Wszystkie kontrole narażenia wymagają konserwacji, jeśli mają pozostać skuteczne, a artykuł dostarcza informacji, jak to osiągnąć w przypadku izocyjanianów.

Kontekst

Izocyjaniany to rodzina organicznych związków chemicznych, które mają jedną lub więcej grup funkcyjnych N=C=O związanych z cząsteczką. Najbardziej powszechne izocyjaniany spotykane w warunkach przemysłowych są oparte na cząsteczkach z 2 takimi grupami funkcyjnymi i są ogólnie określane jako diizocyjaniany, obejmują one:

Diizocyjanian toluenu (TDI)

Bis(fenyloizocyjanian) metylenu (MDI) lub diizocyjanian metylenodifenylu

.

Diizocyjanian naftalenu (NDI)

Diizocyjanian heksametylenu (HDI)

Diizocyjanian izoforonu (IPDI)

TDI, MDI i IPDI występują jako mieszanina izomerówW swojej najprostszej formie substancje te występują jako monomery. Jednakże, wiele przemysłowych preparatów izocyjanianowych ma strukturę molekularną opartą na 2 lub więcej cząsteczkach monomeru chemicznie połączonych ze sobą. Są one ogólnie określane jako prepolimery lub oligomery. Substancje te nadal zawierają grupę funkcyjną N=C=O i dlatego nadal niosą ze sobą zagrożenia dla zdrowia związane z izocyjanianami. Pre-polimery są mniej lotne niż powiązany z nimi monomer, więc prawdopodobieństwo ich unoszenia się w powietrzu w postaci oparów jest mniejsze. Jednak w przypadku rozpylania tych materiałów nadal może dojść do bardzo wysokiego narażenia przez drogi oddechowe i nadal występują zagrożenia dla zdrowia związane z narażeniem skóry.

Na rynek wprowadzane są również bardziej złożone formy izocyjanianów, zawierające inne grupy funkcyjne, które mogą zmniejszyć potencjał narażenia na izocyjanian. Są one często określane jako izocyjaniany zablokowane lub stoved. Aby grupa funkcyjna N=C=O wzięła udział w reakcji polimeryzacji, a farba, klej itp. mogły się utwardzić, izocyjanian musi mieć swobodę reagowania, a zatem w pewnym momencie procesu nadal istnieje potencjał narażenia na izocyjanian związany z tymi materiałami.

Dostępne w handlu preparaty izocyjanianów są albo ciałami stałymi, albo lepkimi cieczami.

Zagrożenia dla zdrowia

Z narażeniem na izocyjanian wiąże się szereg poważnych, niekorzystnych skutków dla zdrowia. Obejmują one wpływ na układ oddechowy i skórę

Zagrożenia dla zdrowia związane z MDI i TDI podsumowano w Tabeli 1. Inne izocyjaniany będą miały podobne skutki dla zdrowia. Informacje te można znaleźć w karcie charakterystyki dostarczonej z substancją chemiczną.

Źródło

Drogi narażenia

Narażenie na działanie izocyjanianów występuje na ogół drogą wziewną i/lub skórną. W zależności od rodzaju izocyjanianu i metody stosowania, może istnieć znaczny potencjał narażenia z jednej lub obu tych dróg i powinno to być uwzględnione w podejściu do zarządzania ryzykiem.

Narażenie inhalacyjne może wystąpić, gdy izocyjaniany są obecne w powietrzu w miejscu pracy, w postaci pary lub aerozolu. W niektórych przypadkach, izocyjaniany unoszące się w powietrzu mogą być obecne w obu tych formach jednocześnie.

Pary mogą być generowane z pasywnych procesów przez parowanie, a lotność (aka prężność pary) izocyjanianu będzie wpływać na stopień oparów unoszących się w powietrzu, które generuje. Parowanie będzie wzrastać wraz ze wzrostem temperatury procesu, a zatem ogrzewanie izocyjanianów spowoduje wzrost poziomu oparów unoszących się w powietrzu. Ciekłe izocyjaniany są często bardzo lepkie w temperaturze otoczenia i są zazwyczaj podgrzewane, aby poprawić ich przepływ, a tym samym ułatwić posługiwanie się nimi. Należy pamiętać, że zwiększy to szybkość wytwarzania oparów izocyjanianu. Należy również pamiętać, że reakcja izocyjanianu z poliolem, która zachodzi w celu utworzenia poliuretanu, jest wysoce egzotermiczna i wytwarza dużo ciepła. Ponownie, zwiększy to wytwarzanie oparów, nawet jeśli do procesu nie zostanie dodane zewnętrzne ciepło.

Aerozole mogą być wytwarzane w sposób zamierzony, taki jak rozpylanie, lub nieumyślnie, gdy izocyjaniany są mechanicznie mieszane lub energicznie naruszane. Na przykład, drobne cząstki aerozolu będą generowane, gdy ciecze są nakładane pędzlem lub przelewane z jednego naczynia do drugiego. Jednakże ilość generowanego w ten sposób aerozolu będzie zazwyczaj znacznie mniejsza niż w przypadku procesów natryskiwania. W przypadku pracy z izocyjanianami w stanie stałym istnieje możliwość powstawania pyłu zawieszonego w powietrzu.

Narażenie skórne może wystąpić wszędzie tam, gdzie istnieje możliwość kontaktu skóry pracownika z izocyjanianami. Główne mechanizmy, za pomocą których dochodzi do narażenia skóry na izocyjaniany to:

  • Bezpośredni kontakt ze skórą pracowników
  • Depozycja aerozolu z powietrza na skórę pracowników
  • Oprysk, na przykład podczas wylewania lub mieszania.
  • Otrzymywanie skażonych przedmiotów, takich jak narzędzia lub używane środki ochrony osobistej (PPE)
  • Kontakt ze skażonymi powierzchniami, takimi jak panele sterowania lub instalacje procesowe, na przykład podczas konserwacji

Powszechne zastosowania

Niżej wymieniono niektóre powszechne zastosowania przemysłowe izocyjanianów:

  • Utwardzacz do farb. W wielu farbach przemysłowych stosuje się izocyjaniany jako utwardzacz. Są to często produkty typu „2-pack”, w których dwa składniki miesza się ze sobą bezpośrednio przed użyciem. W tych przypadkach izocyjanian jest obecny w utwardzaczu składnik farby. Niektóre farby w opakowaniach jednostkowych zawierają izocyjaniany, które nie wymagają mieszania, co eliminuje jedno zadanie związane z potencjalnym narażeniem. Karta charakterystyki dostarczona z farbą dostarczy informacji o tym, czy izocyjaniany są obecne. Farby te są powszechnie stosowane w naprawach pojazdów silnikowych (MVR) oraz przy malowaniu dużych pojazdów użytkowych i konstrukcyjnych konstrukcji stalowych. Mogą być nakładane natryskowo, pędzlem lub wałkiem. Największy potencjał narażenia związany jest z aplikacją natryskową. Narażenie inhalacyjne związane z nakładaniem pędzlem lub wałkiem byłoby znacznie niższe, chociaż nadal istniałaby możliwość narażenia dermalnego. Istnieje duża częstość występowania astmy zawodowej u pracowników sektora MVR stosujących te farby. Farby te są zazwyczaj oparte na prepolimerycznych formach HDI, przy czym izocyjanian jest obecny w składniku utwardzającym mieszaniny. Szlifowanie i polerowanie w pełni utwardzonych farb na bazie izocyjanianu nie powoduje uwolnienia izocyjanianu unoszącego się w powietrzu. Wykazano jednak, że w przypadku wystawienia na działanie wyższych temperatur, takich jak temperatura szlifowania i spawania, utwardzone farby uwalniają izocyjanian unoszący się w powietrzu.
  • Produkcja kauczuków poliuretanowych i elastomerów termoplastycznych. Są one na ogół oparte na aromatycznym izocyjanianie, najczęściej MDI lub TDI, reagującym z alkoholem wielofunkcyjnym (poliolem) lub innym materiałem organicznym. Izocyjaniany są często mieszane i rozlewane ręcznie. W tym sektorze przemysłu nie występują na ogół procesy obejmujące natryskowe stosowanie izocyjanianów. Zapewnienie kontroli narażenia jest zmienne w tej branży.
  • Produkcja miękkiej pianki poliuretanowej. Jest ona wytwarzana z TDI i poliolu, z innymi dodatkami stosowanymi w celu modyfikacji właściwości produktu końcowego. Izocyjaniany są zwykle mieszane za pomocą zautomatyzowanego systemu, a wstępne utwardzanie odbywa się wewnątrz wyodrębnionej komory. Stężenie izocyjanianów unoszących się w powietrzu w obudowie może być wysokie i w przypadku konieczności wejścia do obudowy w celu konserwacji należy nosić sprzęt ochrony dróg oddechowych RPE. Istnieje dalszy potencjał narażenia, gdy częściowo utwardzona pianka jest usuwana z obudowy i cięta na mniejsze bloki, gdzie nieutwardzone wnętrze może uwalniać izocyjanian unoszący się w powietrzu.

  • Termiczna izolacja budynków, urządzeń domowych i transportu chłodniczego. Obejmuje to natryskowe nakładanie pianki poliuretanowej, przy czym składnik izocyjanianowy jest zwykle oparty na MDI. Praca ta jest często wykonywana na miejscu i może być prowadzona w środowisku o ograniczonej wentylacji. Istnieje wysoki potencjał narażenia i często strategie kontroli narażenia polegają prawie całkowicie na środkach ochrony indywidualnej.
  • Podłogi przemysłowe. MDI jest składnikiem w produkcji wysokiej jakości przemysłowych posadzek żywicznych o niskiej porowatości. Jest to powszechnie stosowane w fabrykach żywności i innych środowiskach, gdzie wymagana jest łatwa do czyszczenia, higieniczna podłoga. Żywica jest zwykle mieszana w systemie otwartym, a posadzka jest układana ręcznie przy użyciu narzędzi ręcznych. Duże powierzchnie, do kilkuset metrów kwadratowych, mogą być układane podczas jednej sesji. Nie ma możliwości wytwarzania aerozoli, a wyjątkowo niska prężność par prepolimeru MDI powoduje, że izocyjanianu unoszącego się w powietrzu jest bardzo mało, a tym samym ryzyko narażenia inhalacyjnego jest niewielkie. Istnieje jednak znaczny potencjał narażenia dermalnego.
  • Spoiwa odlewnicze. Uretanowe systemy wiążące, zawierające MDI, są powszechnie stosowane do formowania form i rdzeni z piasku w odlewniach. Istnieje możliwość narażenia podczas wykonywania form i rdzeni, a także na produkty rozkładu termicznego, kiedy gorący metal jest wlewany do form.

Nie jest to wyczerpująca lista i będą istniały inne zastosowania przemysłowe. Obecność izocyjanianu w surowcu powinna być wskazana w karcie charakterystyki materiału. Procesy, które obejmują ogrzewanie poliuretanów mogą potencjalnie generować izocyjanian. Jak w przypadku każdego procesu przemysłowego, przed rozpoczęciem pracy z substancjami niebezpiecznymi należy przeprowadzić dokładną ocenę ryzyka i wdrożyć odpowiednią strategię kontroli narażenia.

Zarządzanie ryzykiem

Zważywszy na toksyczność izocyjanianów, ważne jest kontrolowanie narażenia pracowników na te substancje chemiczne, gdziekolwiek są one stosowane lub wytwarzane. Dokładna ocena ryzyka jest częścią procesu osiągania odpowiedniej kontroli. Pozwoli to na zdefiniowanie i wdrożenie odpowiedniej strategii kontroli narażenia. Ocena ryzyka dla substancji niebezpiecznych jest wymogiem prawnym. Przy opracowywaniu strategii kontroli narażenia należy przestrzegać hierarchii kontroli, patrz również artykuł Zastępowanie niebezpiecznych substancji chemicznych.

Okresy narażenia zawodowego (OEL) dla izocyjanianów istnieją w różnych państwach członkowskich UE, ale niekoniecznie stanowią one bezpieczne poziomy narażenia. W przypadku izocyjanianów, narażenie powinno być kontrolowane w celu ograniczenia go do minimum. Niektóre osoby są bardziej podatne na efekty uczuleniowe niż inne, a nawet narażenie znacznie poniżej OEL może prowadzić do poważnych skutków zdrowotnych.

W odniesieniu do skutków oddechowych, procesy, które generują wysoki poziom izocyjanianów w powietrzu, takie jak natryskiwanie, niosą ze sobą największe ryzyko. Ważne jest, aby pamiętać, że wszystkie unoszące się w powietrzu izocyjaniany, czy to monomeryczne czy polimeryczne, w fazie aerozolu lub pary, są szkodliwe. Nawet w przypadku, gdy poziomy unoszące się w powietrzu są prawdopodobnie bardzo niskie, takie jak nakładanie pędzlem lub wałkiem polimerowych izocyjanianów o niskiej lotności, potencjał skutków dla skóry nadal istnieje i musi być brany pod uwagę przy opracowywaniu strategii kontroli narażenia.

Kontrole narażenia

Eliminacja/zastępowanie

Zgodnie z zasadami dobrej praktyki higieny pracy i hierarchii kontroli, eliminacja zagrożenia lub zastąpienie go mniej niebezpiecznym materiałem lub mniej niebezpieczną techniką aplikacji jest preferowaną opcją kontroli w stosunku do rozwiązań opartych na kontroli inżynieryjnej i PPE. Rozwiązania kontrolne oparte na zastępowaniu obejmują:

  • Zastąpienie farb na bazie izocyjanianów innymi, mniej niebezpiecznymi produktami, które nadal osiągają akceptowalną jakość i trwałość wykończenia.
  • Użycie wstępnie spolimeryzowanych izocyjanianów zamiast monomerów. W tym przypadku, chociaż izocyjanian jest nadal obecny, jest w mniej lotnej formie, a więc potencjał generowania oparów jest zmniejszony.
  • Przyjęcie różnych technik aplikacji, które obniżają emisje procesowe. Stosowanie pędzla lub wałka do nakładania farb, zamiast natryskiwania, znacznie zmniejsza potencjał narażenia inhalacyjnego.

Kontrola inżynieryjna

W przypadku gdy zastąpienie nie jest możliwe, rozwiązania kontroli inżynieryjnej oparte na oddzieleniu pracownika od źródła narażenia są postrzegane jako następna najlepsza opcja. Kontrole inżynieryjne mogą przybierać różne formy, przy czym następujące są najbardziej istotne dla kontroli narażenia na izocyjanian:

  • Kontrola zamknięcia. Obejmuje to stosowanie szczelnych systemów przenoszenia materiałów luzem ze zbiorników magazynowych do punktu użycia lub stosowanie pokryw na pojemnikach, gdy nie są używane, aby zapobiec emisji oparów do pomieszczenia roboczego.
  • Modyfikacja procesu. Do rozpylania farb izocyjanianowych dostępne są pistolety natryskowe o dużej objętości i niskim ciśnieniu (HVLP). Zmniejszają one ilość stosowanej farby i minimalizują wytwarzanie aerozolu.
  • Lokalna wentylacja wyciągowa (LEV). Obejmuje to stosowanie dygestoriów i wentylowanych szaf do przechowywania i obsługi małych i średnich ilości izocyjanianów oraz stosowanie wentylowanych kabin natryskowych do stosowania farb dwuskładnikowych w MVR.

  • Segregacja. W niektórych sytuacjach może nie być możliwe skuteczne zastosowanie LEV w celu kontroli narażenia. W takich przypadkach, segregacja miejsca pracy w celu ograniczenia izocyjanianu w wyznaczonych, wyraźnie oznakowanych obszarach ograniczy rozprzestrzenianie się skażenia i ochroni pracowników, którzy nie są bezpośrednio zaangażowani w proces.
  • Bezpieczna odległość robocza. Stosowanie narzędzi w celu zwiększenia odległości między pracownikiem a źródłem narażenia może znacznie zmniejszyć narażenie skórne i wziewne. Przykłady obejmują stosowanie wałków z długimi uchwytami do wygładzania podłóg z izocyjanianów oraz stosowanie szpachelki zamiast dłoni w rękawicach do usuwania lepkich izocyjanianów z puszek.

Środki ochrony indywidualnej

PPE są ogólnie postrzegane jako mniej niezawodna kontrola narażenia niż te omówione powyżej i powinny być stosowane tylko w ostateczności. Jednakże PPE nadal ma do odegrania pewną rolę i mogą istnieć procesy o wysokim potencjale narażenia, nawet po wdrożeniu kontroli inżynieryjnych, w których PPE jest jedynym sposobem osiągnięcia odpowiedniej kontroli. Następujące kwestie mają szczególne znaczenie dla izocyjanianów.

  • Rękawice chemiczne powinny być używane tylko jako ochrona przed rozpryskami, procesy nie powinny być zaprojektowane tak, aby rękawice były używane jako główna bariera przed bezpośrednim kontaktem z izocyjanianami lub sprzętem roboczym skażonym izocyjanianami. Należy wybrać rękawice, które zapewniają odpowiedni poziom ochrony chemicznej, uwzględniając jednocześnie inne czynniki, takie jak potrzeba ochrony termicznej lub zręczność manualna.
  • Kombinezony i kombinezony robocze powinny zapewniać ochronę całego ciała i nie pozostawiać narażonych części ciała, takich jak przedramiona. Jednorazowe kombinezony mogą stanowić lepsze rozwiązanie niż odzież wielokrotnego użytku, która z czasem może ulec silnemu zanieczyszczeniu i potencjalnie działać jako dodatkowe źródło narażenia.
  • Sprzęt ochrony dróg oddechowych (RPE) musi być wybierany z uwzględnieniem „wyzwania kontrolnego” (tj. stężenia izocyjanianu w powietrzu poza RPE) i czynników użytkowych, takich jak długość czasu, przez jaki będzie noszony i potrzeba stosowania innych PPE, np. ochrony oczu. Unoszące się w powietrzu izocyjaniany mogą występować w atmosferze na szkodliwych poziomach i nie być wykrywalne za pomocą zapachu, stąd też awaria półmaski filtrującej nie byłaby od razu oczywista dla użytkownika. Z tego powodu stosowanie sprzętu ochrony dróg oddechowych z doprowadzeniem powietrza jest zwykle preferowaną opcją w przypadku procesów o wysokim potencjale narażenia przez drogi oddechowe. Odnosi się to do wszystkich ręcznych procesów natryskiwania, takich jak natryskiwanie farb lub nakładanie izolacji z pianki poliuretanowej. Respiratory filtrujące mogą być dopuszczalne w procesach o niższej emisji do powietrza. Monitorowanie narażenia może odgrywać kluczową rolę w doborze sprzętu ochrony dróg oddechowych. Jeżeli wybrano sprzęt ochrony dróg oddechowych, który dla skutecznego działania wymaga dobrego uszczelnienia na twarzy pracownika, ważne jest, aby sprzęt ten był prawidłowo dopasowany do pracownika. Aby to zapewnić, konieczne jest przeprowadzenie testów dopasowania twarzy.

We wszystkich przypadkach sprzęt ochrony osobistej musi być prawidłowo dobrany, używany, przechowywany i konserwowany w celu uzyskania maksymalnej ochrony.

Praktyczne aspekty osiągnięcia odpowiedniej kontroli

Prawie zawsze jest tak, że praktyczna, skuteczna strategia kontroli narażenia będzie wykorzystywać kombinację kontroli narażenia. Przy projektowaniu strategii kontroli należy rozważyć wszystkie drogi narażenia i zastosować hierarchię kontroli dla każdej drogi narażenia. Procesy powinny być zaprojektowane w taki sposób, aby ograniczyć możliwość kontaktu pracowników z izocyjanianami. Środki ochrony indywidualnej do kontroli narażenia dermalnego powinny być przewidziane do ochrony przed rozpryskami, a nie jako główna bariera przed bezpośrednim kontaktem z izocyjanianami i silnie zanieczyszczonym sprzętem roboczym.

LEV będzie często niezbędnym elementem osiągnięcia kontroli i zapobiegania rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń przenoszonych drogą powietrzną na obszary zajmowane przez innych pracowników nie związanych bezpośrednio z procesem izocyjanianu. Jednak to podejście kontrolne może zawieść z powodu złego projektu, niewłaściwego użycia lub nieodpowiedniej konserwacji. Zaprojektowanie i wdrożenie skutecznego systemu LEV wymaga specjalistycznej wiedzy inżynierów wentylacji i higienistów pracy. Istotne jest ustalenie, że system zapewnia odpowiednią kontrolę po jego uruchomieniu.

W przypadku niektórych procesów obejmujących natryskiwanie izocyjanianów, same systemy LEV nie mogą zapewnić odpowiedniej kontroli narażenia inhalacyjnego, nawet jeśli są dobrze zaprojektowane i prawidłowo użytkowane. W takich okolicznościach wymagany będzie również sprzęt ochrony dróg oddechowych. W MVR rolą wentylowanej kabiny jest maksymalne obniżenie poziomu izocyjanianu unoszącego się w powietrzu podczas natryskiwania, usunięcie unoszącego się w powietrzu izocyjanianu z przestrzeni natryskiwania tak szybko, jak to możliwe po natryskiwaniu, oraz ograniczenie zanieczyszczenia unoszącego się w powietrzu w przestrzeni natryskiwania, aby zapobiec narażeniu innych pracowników. Należy pamiętać, że wszystkie kabiny natryskowe potrzebują czasu na usunięcie izocyjanianów unoszących się w powietrzu po zakończeniu natryskiwania. Nawet po usunięciu widocznej mgły, co zwykle następuje dość szybko, niebezpiecznie wysoki poziom izoscyjanianów unoszących się w powietrzu może utrzymywać się przez kilka minut. Jest to powszechna praktyka wśród malarzy natryskowych, aby podnieść wizjer pełnego RPE natychmiast po natryskiwaniu w celu sprawdzenia wykończenia farby. Prowadzi to do szczytów bardzo wysokiego narażenia inhalacyjnego i znacznie zwiększa ryzyko rozwoju astmy. Ręczne czyszczenie pistoletów natryskowych, oprócz rozpuszczalników czyszczących, może również powodować wysokie narażenie na izocyjanian. Pistolety natryskowe nie powinny być czyszczone w otwartym warsztacie lub mieszalni farb.

Gdzie tylko jest to możliwe, należy zaprojektować i wbudować w proces kontrolę narażenia. Zawsze trudniej jest osiągnąć odpowiednią kontrolę, gdy środki są montowane retro do istniejącej instalacji i maszyn.

Wszystkie kontrole narażenia wymagają konserwacji, jeżeli mają oferować trwałą kontrolę narażenia. Systemy LEV powinny być często testowane, a filtry wymieniane w zalecanych odstępach czasu. Sprzęt ochrony osobistej wymaga odpowiedniej kontroli i konserwacji, a w przypadku stosowania sprzętu ochrony dróg oddechowych zasilanego powietrzem ważne jest zapewnienie, by powietrze do oddychania było czyste i dostarczane z odpowiednim natężeniem przepływu i ciśnieniem. Dotyczy to również kontroli „oprogramowania”, gdzie właściwe jest regularne szkolenie odświeżające pracowników.

Monitorowanie narażenia

Monitorowanie narażenia może odgrywać kluczową rolę w podejściu do zarządzania ryzykiem w postępowaniu z izocyjanianami. Można je zasadniczo podzielić na dwa obszary: pobieranie próbek powietrza i monitorowanie biologiczne.

Pobieranie próbek powietrza

Z punktu widzenia higieny pracy, najbardziej powszechną i użyteczną formą pobierania próbek powietrza jest monitorowanie osobiste. Pozwala to na najlepsze oszacowanie narażenia pracownika i może być istotnym elementem w ustalaniu adekwatności kontroli i informowaniu o wyborze sprzętu ochrony dróg oddechowych. Pomiar izocyjanianów unoszących się w powietrzu jest złożony i wymaga specjalistycznej wiedzy. Niektóre metody pomiarowe określają ilościowo tylko niektóre gatunki izocyjanianów, najczęściej monomery. Przemysłowe preparaty izocyjanianów są często mieszaniną prepolimerów, z których wszystkie są szkodliwe dla zdrowia. Inne techniki mają zastosowanie wyłącznie do izocyjanianu unoszącego się w powietrzu w fazie par lub cząstek stałych. Aby metoda pomiaru miała wartość dla procesu oceny ryzyka, musi ona identyfikować i określać ilościowo wszystkie izocyjaniany w formie monomerycznej i polimerycznej, zarówno w fazie parowej, jak i obecne w postaci cząstek stałych unoszących się w powietrzu. W szczególności metody, które określają ilościowo jedynie izocyjaniany monomeryczne, mogą rażąco zaniżać narażenie i sprawiać wrażenie, że ryzyko jest niskie, podczas gdy obecne są szkodliwe poziomy izocyjanianu unoszącego się w powietrzu. Tam, gdzie to możliwe, należy stosować metodologię pomiarową akredytowaną przez renomowaną organizację. Szereg metod pomiaru izocyjanianów posiada akredytację ISO.

W przypadku, gdy duże ilości izocyjanianów są przetwarzane pod zamknięciem, właściwe jest stosowanie ciągłych monitorów gazu w stałym punkcie i alarmów. Są one generalnie stosowane tylko do izocyjanianu monomerycznego w fazie parowej. Konsekwencje wycieku izocyjanianu do atmosfery na dużą skalę są potencjalnie bardzo poważne. Jeden z najbardziej katastrofalnych wypadków przemysłowych w historii miał miejsce w Bhopalu w Indiach. W 1984 r. utrata szczelności instalacji zawierającej izocyjanian metylu spowodowała śmierć kilku tysięcy osób mieszkających w okolicy.

Monitorowanie biologiczne

Monitorowanie biologiczne oferuje użyteczne podejście do oceny narażenia i może dostarczyć wiarygodnych wskazań dotyczących niedawnego narażenia zawodowego. Monitoring biologiczny może być tańszy i łatwiejszy do przeprowadzenia niż pobieranie próbek powietrza i może dostarczyć informacji na temat całkowitego narażenia wszystkimi drogami oraz skuteczności środków ochrony indywidualnej w kontrolowaniu narażenia. Niektóre aminy, które są stosowane z izocyjanianami w niektórych procesach przemysłowych, mogą zakłócać metodę monitoringu biologicznego.

Nadzór medyczny

Nadzór medyczny odgrywa kluczową rolę w podejściu do zarządzania ryzykiem dla izocyjanianów. Regularny, ukierunkowany nadzór prowadzony przez kompetentną osobę może zidentyfikować wczesne stadia chorób skóry i układu oddechowego, a tym samym umożliwić podjęcie interwencji na poziomie indywidualnym i całego przedsiębiorstwa.

Podsumowanie

Izocyjaniany są ważnymi i użytecznymi chemikaliami przemysłowymi o szerokim zakresie zastosowań. Jednakże mogą one potencjalnie powodować szereg poważnych skutków zdrowotnych, a rygorystyczna i solidna strategia kontroli narażenia musi być stosowana wszędzie tam, gdzie izocyjaniany są stosowane. Specjalistyczne umiejętności profesjonalnego higienisty pracy mogą być potrzebne do zapewnienia, że wszystkie zagrożenia są odpowiednio kontrolowane.

  1. Cowie HA, Hughson GW, Creely KS, Graham MK, Hutchison PA i Aitken RJ, 2005. 'An occupational hygiene assessment of the use and control of isocyanates in the UK’. HSE Research report 311, dostępny pod adresem:
  2. NIOSH 2004. A summary of health hazard evaluations : Zagadnienia związane z narażeniem zawodowym na izocyjaniany, 1989 do 2002.
  3. Seguin P, Allard A and Cartier A. Prevalence of occupational asthma in spray painters exposed to several types of isocyanates, including polymethylene polyphenylisocyanate. Journal of occupational medicine, April 1987, Vol 29, No.4, pp. 340 to 344.
  4. Latza U and Baur X. Occupational obstructive airway diseases in Germany : Frequency and causes in an international comparison. American Journal of Industrial Medicine, sierpień 2005, Vol 48, No. 2, strony 144 do 152.
  5. Frick M, Bjorkner B, Hamnerius N i Zimerson E, 2003. Allergic contact dermatitis from dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate. Contact Dermatitis, June 2003, Vol 48, No. 6 pp. 305 to 309.
  6. ROZPORZĄDZENIE PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY (WE) NR 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniające i uchylające dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1907/2006
  7. Narażenie inhalacyjne na izocyjaniany pracowników warsztatów blacharsko-lakierniczych i lakierników przemysłowych. Annals of occupational hygiene, 2005, Vol 50, No. 3, pp. 1-14
  8. Coldwell i White 2005. Measured airborne isocyanate from mixing and brush and roller application of isocyanate based 2 pack paints. Raport Laboratorium Zdrowia i Bezpieczeństwa OMS/2005/02.
  9. Coldwell i White 2003. Szlifowanie farb na bazie izocyjanianów – część 1. Sprawozdanie Laboratorium Bezpieczeństwa i Higieny Pracy OMS/2003/06.
  10. M Henriks-Eckerman, J Valima, C Rosenberg, K Peltonen and K Engstrom. Exposure to airborne isocyanates and other thermal degradation products at polyurethane processing workplaces. Journal of environmental monitoring 2002. Vol 4, pp. 717 do 721.
  11. Keen et al 2011. C. Keen, M. Coldwell, K. McNally, P. Baldwin, J. McAlinden, J. Cocker, Toxicology letters, kwiecień 2011. 'A follow up study of occupational exposure to 4,4′-methylene-bis(2-chloroaniline) (MbOCA) and isocyanates in polyurethane manufacture in the UK’.
  12. Crespo i Galan. Exposure to MDI during the process of insulating buildings with sprayed polyurethane foam. Annals of occupational Hygiene, 1999, Vol 43, No. 6 pp. 415-419
  13. Westberg, Lofstedt Selden Lilya and Naystrom . Exposure to Low Molecular Weight Isocyanates and Formaldehyde in Foundries Using Hot Box Core Binders. Annals of occupational hygiene, 2005, Vol. 49, No. 8, pp. 719-725,
  14. Liljelind, Norberg, Egelrud, Westberg, Eriksson and Nylander-French. Dermal and Inhalation Exposure to Methylene Bisphenyl Isocyanate (MDI) in Iron Foundry Workers. Annals of Occupational Hygiene, 2010. Vol. 54, No. 1, pp. 31-40.
  15. WE – Komisja Europejska, Dyrektywa Rady 98/24/WE z dnia 7 kwietnia 1998 r. w sprawie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa pracowników przed ryzykiem związanym ze środkami chemicznymi w miejscu pracy (czternasta dyrektywa szczegółowa w rozumieniu art. 16 ust. 1 dyrektywy 89/391/EWG). Dostępne pod adresem:
  16. White et al 2006. Isocyanate exposure, emission and control in a small motor vehicle repair premises using spray rooms. White J, Coldwell M, Davies T, Helps J, Piney M Rimmer D, Saunders J and Wake D. HSE research report 496. Dostępny pod adresem:
  17. Creely, Hughson, Cocker i Jones. Assessing Isocyanate Exposures in PolyurethaneIndustry Sectors Using Biological and Air Monitoring Methods. Annals of Occupational Hygiene 2006. Vol. 50, No. 6, pp. 609-621.
  18. J White, P Johnson, I Pengelly, C Keen and M Coldwell. 'MDHS 25 Revisited Part 2, Modified Sampling and Analytical procedures Applied to HDI based Isocyanates’. Annals of Occupational Hygiene 2012.
  19. White. MDHS 25 Revisited; Development of MDHS 25/3, the Determination of Organic Isocyanates in Air. Vol. 50, No. 1, pp. 15-27, 2006
  20. ISO 17734-1, Determination of organonitrogen compounds in air using liquid chromatography and mass spectrometry – Part 1: Izocyjaniany z zastosowaniem pochodnych dibutyloaminy
  21. ISO 17736, Workplace air – Determination of isocyanates in air using a double-filter sampler and analysis by liquid chromatography
  22. ISO 17735, Workplace atmospheres – Determination of total isocyanate groups in air using the 1-(9-anthracenylmethyl) piperazine (MAP) refent and liquid chromatography
  23. ISO 16702 : Workplace air quality – Determination of total organic isocyanate groups in air using 1-(2-methoxyphenyl)piperazine and liquid chromatography
  24. Cocker J. Biological monitoring for isocyanates. Occupational Medicine, 2007, 57, pp. 391-396
  25. Mackie J. Effective health surveillance for occupational asthma in motor vehicle repair. Occupational Medicine, 2008, 58, pp. 551-555

Linki do dalszej lektury

  • Allport DC, Gilbert DS, Outterside SM (Eds). MDI and TDI: Safety, Health and the Environment: A Source Book and Practical Guide, John Wiley and Sons, 2003.
  • Gardner K i Harrington JM. Occupational hygiene. Blackwell Publishing, 3rd edition, 2005.
  • Harrington JM, Gill FS, Aw TC and Gardiner K. Occupational Health. Blackwell Science, 4th edition,1998.
  • Ramachandran. G. Occupational Exposure Assessment for Air Contaminants (Ocena narażenia zawodowego na zanieczyszczenia powietrza). Taylor and Francis, 2005.
  • Gannon PFG, Berg AS, Gayosso R, Henderson B and Sax SE. Occupational asthma prevention and management in industry – an example of a global programme. Medycyna Pracy 2005. Vol 55, No. 8 , pp. 600 – 605.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.