اثرات ذرات آلاینده موجود در محیط کار بر روی سلامت کارکنان صنایع و اهمیت حفاظت فردی آنها با استفاده از ماسکهای نانوالیاف
نسیم غلام شهبازی؛ کارشناس ارشد مهندسی نساجی، واحد تحقیق و توسعه شرکت نانوتارپاک
سمانه صمدانیان؛ کارشناس ارشد مهندسی شیمی، واحد تحقیق و توسعه شرکت نانوتارپاک
آرزو اسدی؛ کارشناس ارشد مهندسی نساجی، واحد تحقیق و توسعه شرکت نانوتارپاک
بهداشت و ایمنی کار
در دنیای امروز انسان‌ها مجبورند در تلاش معاش، با مشکلات گوناگون دست و پنجه نرم کرده و خطرات فراوانی را که خود ناشی از پیشرفت علم و تکنولوژی است، به جان بخرند. این خطرات، تعداد عوامل تهدید کننده سلامتی را افزایش داده است و در نتیجه بر تعداد بیمار‌های شغلی و مخاطرات حرفه‌ای نیز روز به روز افزوده میشود. گاهی اوقات شرایط محیط کار به اندازهای سخت و ناگوار است که اگر دانش بشری کمک نکرده و مشکلات را هموار نسازد، زندگی در آن شرایط غیر ممکن می‌گردد. از سوی دیگر، حوادث ناشی از کار، هزینه‌های بسیاری را بر دوش اقتصاد ملی هر کشور می‌گذارد و به همین دلیل حفظ سلامت کارگران که عظیم‌ترین قشر هر جامعه‌ای را تشکیل می‌دهند گذشته از جنبه انسانی آن، هم از نظر مصالح اجتماعی و اقتصادی و هم از نظر تأمین سلامت و فراهم ساختن آسایش و رفاه کارگران و تطبیق وضع کار با مقتضیات جسمی و روانی آنان، یک وظیفه انسانی، یک احتیاج و یک شرط امکان انجام کار و فعالیت ثمر بخش است. کاری مهم و حیاتی که در هر کشوری بر عهده متخصصان بهداشت کار میباشد. به عبارت دیگر دانش بهداشت حرفه‌ای تلاش میکند تا با حذف کردن عوامل خطرزای فیزیکی، شیمیایی، روانی و بیولوژیکی یا کاهش تأثیرات این عوامل از آسیب‌رسی به کارکنان جلوگیری نماید. برای رسیدن به این هدف علم بهداشت دارای سه مرحله مهم و اساسی است که این مراحل عبارتند از: شناسایی، ارزیابی و کنترل عوامل خطرزا؛ یعنی متخصص بهداشت حرفه‌ای در مرحله اول خطر را شناسایی کرده و پس از شناسایی کامل، مقدار خطر را سنجش میکند و در مرحله آخر به کنترل عوامل خطرزا می‌پردازد.
از خطرناکترین عوامل موجود در بسیاری از محیط‌های کار، مواد محرک دستگاه تنفسی و مواد شیمیایی سمی میباشند. این ذرات معلق زیان‌آور اغلب از طریق استنشاق وارد بدن انسان شده و باعث بروز بیماریهای دستگاه تنفسی و سرطانها میشوند.
بیماریهای ناشی از مواد محرک تنفسی و مواد شیمیایی سمی در کارگران
حضور مواد محرک تنفسی در محل کار ناخوشایند است و منجر به تضعیف روحیه و کاهش بهره وری کارگران میشود. قرارگرفتن در معرض برخی از این مواد خطرناک و حتی مرگبار است. موادی سبب ایجاد بیماریهای دستگاه تنفسی میشوند که استنشاق آنها باعث التهاب راههای هوایی گردد.
مواد استنشاقی بسته به اندازهشان در محل خاصی از دستگاه تنفسی رسوب میکنند. ذرات بزرگ (20-10 میلیمتر) در بینی و مجاری هوایی فوقانی و ذرات کوچکتر (10-5 میلیمتر) در نای و نایژه رسوب کرده و ذرات کمتر از 5 میلیمتر به آلوئول میرسند. این در حالیست که ذرات کمتر از 5/0 میلیمتر مانند گازها رفتار میکنند. رسوب گازهای سمی به قابلیت حل شدنشان وابسته است. گازهای قابل حل در آب به وسیله مخاط مرطوب راههای هوایی فوقانی جذب شده و گازهایی با حلالیت کمتر به طور تصادفی در سرتاسر دستگاه تنفسی رسوب میکنند.
در جدول 1 منبع انتشار برخی از مواد محرک تنفسی، برخی از خصوصیات فیزیکی آنها و اثراتشان بر کارگران مشخص شده است.
جدول 1 : منابع انتشار برخی از مواد زیان بار تنفسی و آسیبهای ایجاد شده توسط آنها
ماده شیمیایی | منبع انتشار | برخی از خصوصیات مهم این ماده | آسیبهای ایجاد شده توسط این ماده | سطح قرارگیری در معرض خطر این ماده در 15 دقیقه (ppm) |
استالدهید | صنعت پلاستیک، صنعت لاستیک مصنوعی و محصولات احتراقی | فشار بخار بالا، حلالیت در آب | آسیب راههای تنفسی فوقانی و تاخیر ورم ریوی | - |
اسید استیک و اسیدهای آلی | صنعت شیمی، صنعت الکترونیک و محصولات احتراقی | حلالیت در آب | آسیبهای چشمی و آسیب راههای تنفسی فوقانی | - |
اسید انیدرید | صنعت شیمی، رنگ و پلاستیک، اجزای رزینهای اپوکسی | حلالیت بالا، راکتیویته بالا | آسببهای چشمی، آسیب راههای تنفسی فوقانی، اسپاسم برونشیت، خونریزی ریوی | - |
آکرولئین | صنعت پلاستیک، نساجی، تولید دارو و مواد احتراقی | فشار بخار بالا، حلالیت در آب، تحریک کننده قوی | آسیب پارانشیمال | - |
آمونیاک | صنایع کود، خوراک دام، مواد شیمیایی و دارویی | گاز قلیایی، حلالیت بالا در آب | سوختگی راه تنفسی فوقانی. برونشکتازی (درصورت قرارگرفتن در معرض آن بطورگسترده) | 500 |
تری کلرید آنتیموان و آنتیموان پنتا کلرید | صنایع آلیاژسازی و کاتالیزور آلی | حلالیت کم | پنومونی، ورم ریوی | - |
برلیوم | صنایع سرامیک، الکترونیک، هوافضا، تجهیزات راکتور هستهای | فلز محرک، آنتی ژن در درازمدت | آسیب راههای تنفسی فوقانی حاد، آماس ریه آلریه | 25 |
بوران | صنایع هواپیماسازی،ساخت قارچ کشها | گاز محلول در آب | آسیب راههای تنفسی فوقانی، پنومونی (درصورت قرارگیری در معرض ان بطورگسترده) | - |
هیدروژن بروماید | صنعت نفت | - | آسیب راههای تنفسی فوقانی، پنومونی (درصورت قرارگیری در معرض ان بطورگسترده) | - |
متیل بروماید | صنعت تبرید | حلالیت متوسط | آسیب راههای تنفسی فوقانی، پنومونی، افسردگی و تشنج | - |
کادمیم | صنایع آلیاژسازی با روی و سرب، آبکاری الکتریکی، تولید حشره کشها، تولید باتری | اثرات حاد و مزمن تنفسی | آلریه، ورم ریوی و آمفیزم | 100 |
کلسیم اکسید و کلسیم هیدروکسید | صنایع آهک، دباغی، عکاسی، تولید حشره کشها | سوزاوری متوسط، سمیت در دوز بالا | التهاب راههای تنفسی فوقانی و تحتانی، پنومونی | - |
کلرین | تولیدکننده تمیزکننده های خانگی، سفیدگری | حلالیت متوسط در آب | التهاب راههای تنفسی فوقانی و تحتانی، پنومونی، ورم ریوی | 10- 5 |
کلروپیکرین | تولیدکننده مواد شیمیایی | گاز سابق جنگ جهانی اول | التهاب راههای تنفسی فوقانی و تحتانی | 15 |
اسید کرومیک | صنایع جوشکاری و آبکاری | محرک محلول در آب، آلرژی زا | التهاب بینی و زخم آن، رینیت، پنومونی (درصورت قرارگیری در معرض آن بطور گسترده) | - |
کبالت | تولید آلیاژهایی با دمای بالا، آهنرباهای دائمی، ابزار فلزی سخت | محرک غیر اختصاصی | پنومونی و فیبروز ریه (درصورت قرارگیری در معرض آن بطور گسترده) | - |
فرمالدهید | صنایع کاغذسازی، کود، رزین، محصولات احتراقی و ساخت عایق فوم | بسیار محلول در آب، به سرعت در حال متابولیزه | سوزش راه هوایی فوقانی. برونکواسپاسم (درصورت قرارگیری در معرض آن بطور گسترده)، درماتیت تماسی در افراد حساس | 3 |
اسید هیدروکلریک | صنعت لاستیک، ساخت ترکیبات آلی، مواد عکاسی | بسیار محلول در آب | التهاب راههای تنفسی فوقانی، التهاب راههای تنفسی تحتانی تنها با قرارگیری در معرض گسترده | 100 |
ایزوسیانات | صنایع رنگ، تولید علف کشها و حشره کشها، تولید لمینیت، تولید پلی اورتان | وزن مولکولی پایین ترکیبات آلی، مواد محرک، علت حساسیت در افراد حساس | آسم، حساسیت پنومونی در افراد حساس | 1/0 |
جیوه | سنگ معدن، استخراج آمالگام، ساخت لوازم الکترونیکی | بدون علایم تنفسی با سطح پایین، قرار گرفتن در معرض مزمن | التهاب دستگاه چشمی و تنفسی، پنومونی، کلیه و اثرات سیستمیک | 1/1 |
ازن | صنعت جوش قوس الکتریکی، دستگاههای کپی، سفید کردن کاغذ | گاز با بوی شیرین، حلالیت متوسط در آب | التهاب راههای تنفسی فوقانی و تحتانی (بخصوص در مورد افراد مبتلا به آسم) | 1 |
فسژن | تولید آفت کشها و سایر مواد شیمیایی، جوش قوس الکتریکی، حذف رنگ | حلالیت کم در آب | التهاب راههای تنفسی فوقانی و پنومونی. ادم ریوی | 2 |
پیشگیری از بیماری های تنفسی
کلید پیشگیری از این گونه بیماری تنفسی دور نگه داشتن گرد و غبار و ذرات آلاینده از ریهها و جلوگیری از نفوذ آنها به راههای تنفسی میباشد. ماسکهای صنعتی از گزینه های اصلی پیشنهادی بدین منظورمیباشد. به دلیل ریز بودن قطرذرات مضر، ماسکهای صنعتی که قدرت فیلتر ذرات کوچکتر را داشته باشند مناسبتر هستند. از پرکاربردترین ماسکهای موجود برای جلوگیری از ابتلای کارکنان صنایع آلوده به بیماریهای تنفسی، میتوان به ماسکهای صنعتی نانو اشاره کرد. این ماسکها علاوه بر لایههای معمول به کار برده شده در دیگر ماسکها، شامل یک لایه نانوالیاف تولید شده از مواد ایمن میباشند .
این ماسک ها شامل لایههای متعددی هستندکه یکی از لایههای میانی آنها نانو الیاف با قطر بین 100 تا 600 نانومتر است. این نانوالیاف به دلیل ظرافت بالایی که نسبت به الیاف معمولی دارد سطح موثر بیشتری را ایجاد میکند. هر چه ظرافت الياف سازنده بستر فيلتر بيشتر باشد؛ ذرات بيشتري را ميتواند در خود حفظ کند و همچنین همانند صافی ریزتر عمل میکند که اجازه عبور ذرات با سایز بسیار کوچک را نیز نمیدهد. وجود نانوالياف با ظرافت بسيار بالا در ماسکها، امکان فيلتر کردن ذرات را، بيشتر فراهم کرده و جداسازی ذرات آلاینده تا ابعاد 300 نانومتر را میسر میکند. ماسکهای نانوالیاف دارای کارایی حداقل 100 برابری نسبت به ماسک های ساخته شده از پارچه های غیر نانولیفی میباشند.
ماسکهای صنعتی موجود در بازار 24 تا 48 ساعت عمر مفید دارند. اما ماسکهای نانوالیاف در محیط‌های صنعتی طول عمر 4 برابر نسبت به ماسکهای رایج دارند. بنابراین کارگران میتوانند مدت زمان بیشتری از ماسکهای نانو استفاده کنند بدون آنکه از ظرفیت فیلترینگ آنها کاسته شود. همچنین بیشترین ذرات آلاینده هوا اندازهای بین 1 تا 3 میکرومتر دارند که به راحتی از ماسکهای معمولی عبور میکنند و به خوبی توسط ماسکهای نانوالیاف گرفته میشوند.
منابع
1-herfeibrojerd.blogfa.com/tag
2-mahallatoh.blogfa.com/post-42.aspx
3-tkj.ssu.ac.ir/files/admin-A-10-1-20-d6cee8d.pdf
4-Environment, Health & Safety Performance Improvement, World Business Council for Sustainable Development (WBCSD), December 2002
5- http://flower5000.blogfa.com/post-3.aspx
