Charakterystyka zagrożeń chemicznych i pyłowych w procesach produkcyjnych Odlewanie detali Proces odlewania to proces wytwarzania przedmiotów przez wypełnianie form ciekłym metalem (stopem metalu). Odlewanie przeprowadza się w ściśle określonej temperaturze, która zależy od rodzaju odlewanego materiału oraz temperatury formy, masy i ksztaltu odlewu, a także technologii odlewania. Nowoczesne odlewnictwo rozwinęło się dzieki zmechanizowaniu i zautomatyzowaniu procesów produkcji. W ostatnich dziesięcioleciach wprowadzono m.in. mieszalniki piaskowe, przenośniki taśmowe, zautomatyzowane linie formierskie i zmechanizowane procesy wykończeniowe odlewów. Praktycznie każdy metal wchodzący w skład stopu będacego podstawą odlewu może być obecny w powietrzu otaczającym stanowisko pracy – metal lub /i jego związki [2]. Przy czym tu, podobnie jak i w niektórych innych grupach procesów, najważniejsze są główne metale stopowe. Ponieważ procesy odlewania są procesami prowadzonymi w wysokich temperaturach, metale obecne w otaczającym powietrzu, są w postaci dymów. Ponadto w procesach odlewania detali metalowych sa emitowane pyły zawierajace wolną krystaliczną krzemionkę (WKK), na którą narażenie występuje głównie przy piecach i kadziach odlewniczych, a także substancje gazowe. Wśród gazów dominuje tlenek węgla, ponadto występują ditlenek siarki, ditlenek węgla, tlenki azotu, formaldehyd i in. [3, 4]. Oprócz metali i pyłów krzemionki w badanym powietrzu może być obecnych wiele związków organicznych. Narażenie zawodowe na czynniki chemiczne jest związane z substancjami macierzystymi i produktami ich termicznego rozkładu. Na przykład w badaniach przeprowadzonych w odlewniach żeliwa i staliwa zidentyfikowano w powietrzu około 140 związków organicznych, wśród których znajdowały się węglowodory alifatyczne (do 19 atomów węgla), węglowodory aromatyczne, formaldehyd, acetaldehyd i in., również substancje rakotwórcze, np. benzen, policykliczne (wielopierścieniowe) węglowodory aromatyczne (WWA). Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, będące zawsze wieloskładnikowymi mieszaninami, są najczêściej osadzone na pyle [3]. Generowane są w reakcjach termosyntezy oraz uwalniane ze smoły węglowej stosowanej jako spoiwo do mas formierskich. Źródłem związków rakotwórczych w produkcji odlewów ze stopów metali są przede wszystkim masy formierskie, a także te stopy, w składzie których znajdują się rakotwórcze metale [5]. Obróbka mechaniczna, obróbka plastyczna Szkodliwe substancje chemiczne, jakie należy brać pod uwagę w procesach obróbki mechanicznej i plastycznej to metale wchodzace w skład materiału użytego do produkcji wyrobu [6]. Przy czym w odró¿nieniu od procesów odlewania, w tych procesach emi t owa n e s ą me t a l e i zwi ą z k i me t a l i nie w postaci dymów, lecz w postaci py³ów. Czynnikiem szkodliwym na stanowiskach obróbki mo¿e te¿ byæ mg³a olejowa. Oleje mineralne bior¹ bowiem udzia³ w niektórych procesach technologicznych – s¹ g³ównie stosowane jako ch³odziwa do takich maszyn i urz¹dzeñ, jak szlifierki czy tokarki. Ponadto, podobnie jak przy odlewaniu detali, emitowane s¹ py³y zawieraj¹ce WKK, natomiast nie wystêpuj¹ zwi¹zki organiczne bêd¹ce produktami rozk³adu termicznego, jak to ma miejsce w procesach odlewania. Obróbka wykoñczeniowa powierzchni – malowanie, lakierowanie, galwanizowanie W procesach malowania i lakierowania (w c e l u z a b e z p i e c z e n i a wy r o b u p r z e d wp³ywami atmosferycznymi i/lub dekoracyjnym), jak równie¿ galwanicznego nak³adania pow³oki na powierzchniê wyrobu, czy te¿ jego czêści, w odró¿nieniu od dwóch poprzednio omówionych rodzajów procesów, w powietrzu na stanowisku pracy nie bêd¹ obecne substancje wchodz¹ce w sk³ad materia³u, z którego zosta³ wykonany ten wyrób. Istnieje natomiast potencjalna mo¿liwośæ nara¿enia na substancje wchodz¹ce w sk³ad lakierów (czy farb, np. antykorozyjnych) nanoszonych na powierzchniê wyrobu, a w przypadku galwanicznego nak³adania pow³ok antykorozyjnych lub/i dekoracyjnych (ozdobnych), równie¿ sk³adników k¹pieli w wannach galwanicznych. Do malowania powierzchni metalowych u¿ywane s¹ odpowiednie lakiery i emalie. Wytwarzanie lakieru polega na przygotowaniu roztworu ¿ywic (akrylowe, alkidowe – ftalowe i in.) w rozpuszczalnikach organicznych (np. ksylen, etylobenzen, styren), dodaniu substancji pomocniczych i dodatków modyfikuj¹cych, poprawiaj¹cych elastycznośæ i twardośæ lakieru. Nastêpnie wprowadza siê kolorowe barwniki. Taki lakier nanosi siê na powierzchniê detalu za pomoc¹ pêdzla, wa³ka, metod¹ natryskow¹ czy przez z a nur z e n i e. B a rwn i k i , s t a n owi ¹ zwy k l e zwi¹zki metali (sole i tlenki metali) [7]. Pow³oki antykorozyjne nak³adane na metalowe elementy metodami galwanicznymi stanowi¹ inne metale (s¹ to metale ciê¿kie), wyroby siê bowiem kadmuje, nikluje, cynuje, cynkuje, chromuje, srebrzy itp. [8]. W powietrzu na stanowiskach pracy metale wystêpuj¹ g³ównie w postaci zwi¹zków: jako siarczany, chlorki, cyjanki, tiocyjaniany, chromiany itd. W procesach galwanicznych wystêpuje wiêc nara¿enie na zwi¹zki metali, a tak¿e na inne sk³adniki k¹pieli: kwasy nieorganiczne – jak kwas siarkowy, solny, azotowy, alkalia – g³ównie wodorotlenek sodu, czy cyjanki – w k¹pielach alkaliczno-cyjankowych metal buduj¹cy pow³okê wystêpuje w postaci kompleksu cyjankowego. Czynnikami rakotwórczymi, które nale¿y braæ pod uwagê, s¹ wystêpuj¹ce w niektórych procesach chromowania powierzchni zwi¹zki chromu(VI) – jak tritlenek chromu, a tak¿e chromiany. £¹czenie elementów na gor¹co – spawanie, lutowanie, zgrzewanie Powstaj¹cy w procesach ³¹czenia na gor¹- co elementów metalowych aerozol jest mieszanin¹ drobnodyspersyjnych cz¹stek sta³ych oraz gazów [9, 10]. Sk³ad chemiczny tego aerozolu jest uzale¿niony od rodzaju materia³ów, metody i parametrów technologicznych procesu. W procesach tych pracownicy s¹ nara¿eni na metale i ich zwi¹zki, zarówno znajduj¹ce siê w materiale, z którego wykonane s¹ ³¹czone elementy, jak i wchodz¹ce w sk³ad topników czy lutów. W procesach spawania wystêpuje te¿ nara¿enie na gazy spawalnicze (tlenki azotu, tlenek wêgla, ditlenek wêgla, ozon). Emitowane s¹ substancje szkodliwe z otulin elektrod, w sk³ad których wchodz¹ ró¿ne surowce mineralne (np. krzemiany, wêglany, fluorki proste i z³o- ¿one, szk³o sodowe i potasowe, tlenki metali) oraz sk³adniki organiczne. Problem stanowi te¿ nara¿enie na py³y zawieraj¹ce woln¹ krystaliczn¹ krzemionkê. Metale wystêpuj¹ na stanowiskach spawania (mangan, ¿elazo, glin i in.), lutowania (o³ów, cyna, srebro), czy zgrzewania, w postaci dymów (procesy w y s o ko t emp e r a t ur o w e ) . W p r o c e s a c h spawania równie¿ wystêpuje nara¿enie na substancje rakotwórcze, np. na zwi¹zki chromu sześciowartościowego (zasadowe chromiany rozpuszczalne w wodzie). Ocena nara¿enia Ocena nara¿enia zawodowego powinna przede wszystkim obejmowaæ najwa¿niejsze czynniki chemiczne emitowane w danym procesie technologicznym – najbardziej szkodliwe, w tym rakotwórcze, i/lub wystêpuj¹ce w istotnych ilościach. Przed wybraniem tych czynników nale¿y przede wszystkich przeprowadziæ gruntowne rozpoznanie procesu prowadzonego na stanowisku pracy (lub grupie stanowisk tego samego typu), który ma byæ objêty ocen¹. Najwa¿niejsze zanieczyszczenia chemiczne emitowane w poszczególnych rodzajach procesów produkcji wyrobów metalowych s¹ nastêpuj¹ce: procesy odlewania detali – metale i ich zwi¹zki: g³ówne metale s t o p owe o r a z r a ko twó r c z e wc h o d z ¹ c e w sk³ad stopu – w powietrzu wystêpuj¹ w postaci dymów – wêglowodory aromatyczne, np. benzen i jego pochodne – zwi¹zki karbonylowe, np. formaldehyd, acetaldehyd, aceto
