某炸藥廠從國民經(jīng)濟發(fā)展的全局出發(fā),適應(yīng)市場需求,充分利用企業(yè)現(xiàn)有資源優(yōu)勢,于2004年對原三硝基甲苯(TNT)生產(chǎn)線進行技術(shù)改造,利用閑置的原硝化廠房中的一半場地和設(shè)備,建成了10萬噸二硝基甲苯(DNT)的生產(chǎn)線。2007年為滿足生產(chǎn)需要,擬對另一半閑置設(shè)備進行技術(shù)改造,增加10萬噸DNT生產(chǎn)能力。
1 項目概況
本次技改項目職業(yè)病危害預(yù)評價是以該廠2004年改造投產(chǎn)的10萬噸DNT生產(chǎn)線為類比現(xiàn)場。該生產(chǎn)線與本技改項目在同一廠房內(nèi)(207—1廠房),廠房為封閉式結(jié)構(gòu),橫向跨度10 m,長90 m,呈東西布置,東側(cè)為已建DNT生產(chǎn)線,西側(cè)為擬擴建生產(chǎn)線,皆為直線排列。新增的這套年生產(chǎn)能力為10萬噸的硝化裝置,其設(shè)備型號與已有的完全相同。
盡管類比裝置與擬建裝置生產(chǎn)規(guī)模均為10萬噸,兩者所使用的原輔料、生產(chǎn)設(shè)備及工藝基本相同,但由于共用一座廠房,技術(shù)改造后存在噪聲疊加等問題。為了使本次預(yù)評價工作能夠更接近擴能后的實際情況,我們在對類比現(xiàn)場實測后進行了計算和預(yù)測分析,并在項目竣工后對此結(jié)果進行了驗證。
2 方法
2.1 檢測點設(shè)置及檢測頻率
本項目職業(yè)病危害評價檢測點設(shè)置按照《建設(shè)項目職業(yè)病危害評價規(guī)范》(衛(wèi)生部衛(wèi)監(jiān)發(fā)[2002]63號)中的設(shè)置原則進行布置。工作場所空氣中有毒物質(zhì)的短時間接觸濃度(STEL)檢測采用定點短時間采樣,在產(chǎn)生有毒物質(zhì)的工作崗位,工作場所空氣中有毒物質(zhì)濃度最高的工作時段,連續(xù)采樣3個工作日。
2.2 毒物測定方法
毒物采樣用QC-4防爆型大氣采樣器,按照GBZ159-2004《工作場所空氣中有害物質(zhì)檢測采樣規(guī)范》;依據(jù)GBZ/T160.29-2004,GBZ/T160.74-2004,GBZ/T160.42-2004《測定方法進行工作場所空氣中相應(yīng)化合物的檢測》。
2.3 噪聲測定方法
噪聲測定用TY-9600A型精密聲級計,按照WS/T69—19966作業(yè)場所噪聲測量規(guī)范》進行。
3 結(jié)果
3.1 工藝流程
用作類比的10萬噸DNT生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)工藝與擬評價項目相同。其工藝特點主要是利用硝化反應(yīng),以甲苯、濃硝酸和濃硫酸為原料在串聯(lián)的釜式反應(yīng)器內(nèi)分兩步進行反應(yīng),依次通過Ⅰ段、Ⅱ段硝化機,反應(yīng)生成一硝基甲苯(MNT)和80/20DNT,最后流向中和工序。本項目的職業(yè)病危害因素主要是MNT、DNT、氮氧化物(NOX)。另外,在整個生產(chǎn)過程中,機泵運轉(zhuǎn)、送排風管道中氣體流動產(chǎn)生噪聲。
3.2 設(shè)備布局
擴能前,原10萬噸DNT生產(chǎn)裝置(A線)位于207-1廠房東側(cè),主要由提取機、Ⅰ段硝化機、Ⅱ段硝化機、成熟機、二次分離器預(yù)洗機,預(yù)洗靜止分離器組成。
擴能后,新10萬噸DNT生產(chǎn)裝置(B線)和A線在207-1廠房內(nèi)從東至西“一”字排列,依次是A線提取機、稀釋機、Ⅰ段硝化機3臺、成熟機、Ⅱ段硝化機3臺、B線提取機、Ⅰ段硝化機3臺、成熟機、Ⅱ段硝化機3臺、預(yù)洗機4臺。Ⅰ、Ⅱ段3臺硝化機并聯(lián),其他設(shè)備通過管道串聯(lián)。自動控制室設(shè)在廠房中段南側(cè)。設(shè)備布局見圖1。
3.3 防護設(shè)施設(shè)置情況
該項目擴能前在工藝設(shè)計中,對于接觸腐蝕性溶液的管道、閥門、泵等設(shè)備和材料均采用耐腐蝕材料。生產(chǎn)裝置采用密閉化生產(chǎn),設(shè)備間物料全部采用管道輸送,設(shè)備與管道問連接均采用帶頸對焊法蘭,RF密封面。生產(chǎn)過程采用PLC控制系統(tǒng)控制,并配備通風、除塵、排毒設(shè)施。
根據(jù)GB 50019-2003《采暖通風和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》以及原廠房的毒物濃度實際檢測值,通過換氣量的計算,對擴能后的通風設(shè)施的具體安裝部位及數(shù)量進行了部署??⒐を炇諘r,實際安裝情況見表1。
3.4 檢測結(jié)果
我們在該項目可行性研究階段對其進行了職業(yè)病危害預(yù)評價,項目試運行階段進行了職業(yè)病危害控制效果評價。分別對擴能前后的毒物及噪聲進行了檢測。
3.4.1 噪聲的檢測結(jié)果
根據(jù)《噪聲監(jiān)測規(guī)范》,對該廠房擴能前作業(yè)地點噪聲進行了檢測(表2)。
依據(jù)噪聲疊加原理,即兩個以上獨立聲源作用于某一點,產(chǎn)生噪聲的疊加[1]。對擴能后的噪聲情況分析如下:
類比裝置位于廠房的東側(cè),在A線Ⅱ段硝化C#機旁測得的噪聲數(shù)值[85.3 dB(A)],其實就是擴能前整個廠房噪聲在該點的疊加值,由于擴能擬增加的設(shè)備類型、型號、數(shù)量均與目前的設(shè)備相同,故擴能后噪聲的疊加可以看作兩個相同設(shè)備的噪聲疊加。預(yù)測擴能后室內(nèi)噪聲強度最大處位于廠房的中間位置,即Ⅱ段硝化C#機與B線提取機
之間。
根據(jù)疊加后總聲壓級的計算公式:LP=101g
[10(LP1/10)+10(LP2/10)],該點的噪聲值為88.3 dB(A)。推測室內(nèi)其余點的噪聲強度值將平均增加1.5dB(A),經(jīng)計算噪聲值也均在國家標準限值之內(nèi)。
項目竣工后,在試運行階段對擴能后原作業(yè)地點的噪聲又進行了檢測,并且將實測數(shù)據(jù)與預(yù)測值進行了比較(表3)。
通過對兩組數(shù)據(jù)進行t檢驗,結(jié)果顯示,計算結(jié)果與擴能后檢測結(jié)果比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
3.4.2 毒物的檢測結(jié)果 主要對硝化廠房擴能前
后的NOX、MNT、DNT的STEL進行了檢測。結(jié)果擴能前后NOX的STEL沒有顯著性差異,而擴能后的MNT、DNT的STEL均較擴能前降低(表4)。
4 討論
在實際工作中,經(jīng)常會遇到在原有廠房內(nèi)增加設(shè)備后,對其進行職業(yè)病危害預(yù)評價問題。要找到完全類同的工作場所予以類比,有一定的難度。因此很多時候,我們會選擇現(xiàn)有生產(chǎn)線作為類比現(xiàn)場。但是,如果忽略添加設(shè)備后的噪聲疊加作用以及毒物濃度的變化情況,僅用現(xiàn)有設(shè)備檢測值予以類比,顯然缺乏科學性,會受到評審專家的質(zhì)疑。
噪聲疊加法是以新增設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲為已知條件所作的理論上最大化推算,因此,如果設(shè)備在今后的安裝調(diào)試過程中噪聲控制達到技術(shù)要求,其工作場所噪聲實測結(jié)果可能會略小于推算結(jié)果??梢娫诼殬I(yè)病危害預(yù)評價工作中噪聲疊加理論推算,不失為一種科學、簡便解決這類問題的好方法[2]。
通過本次研究發(fā)現(xiàn),擴能前現(xiàn)場噪聲檢測結(jié)果均符合國家職業(yè)衛(wèi)生標準要求。根據(jù)噪聲疊加原理,本文預(yù)測擴能后的現(xiàn)場噪聲同樣能夠符合國家衛(wèi)生限值的要求,項目試運行期間的噪聲檢測也證實了這一點(實測值與預(yù)測值無顯著性差異),這說明本文對于噪聲的評價方法是可行的。目前,《建設(shè)項目職業(yè)病危害評價規(guī)范》[3]中對工作場所職業(yè)病危害因素的預(yù)評價方法僅包括:檢查表法、類比法和定量分級法。本文探討的這種評價方法對此將會是一個很好的補充。
本次研究還發(fā)現(xiàn),擴能后除了NOX的濃度前后無變化外(P<0.05),MNT、DNT實測濃度均較擴能前有所降低。說明本次預(yù)評價對擴能后廠房內(nèi)由于設(shè)備的增加所造成的毒物濃度的增高估計充分,通風設(shè)施的數(shù)量及安裝部位計算、設(shè)計合理。