Насколько вреден бетон для здоровья? Правда и выдумки
Бетон, как материал — является одним из самых массовых строительных материалов, активно применяющийся при возведении самых разных объектов, таких как дорога и заканчивая жилыми домами. В связи с широкой распространенностью, закономерен вопрос – безопасен ли бетон для организма человека?
Состав бетона
Бетон – это комплексный материал, состоящий из нескольких компонентов. Кстати, составы, напоминающие современный бетон, использовались еще строителями Древнего Рима. Современные производители, например, завод Балтийский Бетон, используют более сложные технологии, но общий состав почти всегда одинаков:
- Цемент;
- Наполнитель в виде песка или щебня;
- Вода;
- Присадки и добавки, обеспечивающие различные специфические свойства раствора (повышенная пластичность, морозостойкость и т.д.).
Наиболее подозрительными, с точки зрения безопасности, компонентами в составе бетона являются – цемент и добавки. Однако сразу же отметим, что и цемент, и добавки находятся в растворе в связанном состоянии, что исключает их химическое взаимодействие с окружающей средой (с поправкой на вялотекущую коррозию, конечно).
В чем проблема цемента?
Потенциальный вред цемента кроется в наличии в нем асбеста. Асбестовая пыль (порошок) – крайне опасна в случае попадания в дыхательные пути. Однако, реальные проблемы со здоровьем из-за данного компонента у вас могут наступить только в том случае, если вы дышите асбестовой пылью на регулярной основе, например работая на цементном заводе.
Если вы раз в год замешиваете бетонный раствор для ремонта на даче, то волноваться вам не о чем, так как вы вряд ли сумеете вдохнуть большое количество цементной пыли ,если не будете сознательно к этому стремится.
С точки зрения готовой бетонной конструкции (стен, ЖБИ), асбест не представляет никакой угрозы по причине, указанной выше.
Добавки в состав
Здесь все сложнее, так как добавки бывают разные. Оценить их реальную опасность можно только в том случае, если известен конкретный состав бетона. Впрочем, ни один производитель строительных смесей и бетонных растворов не использует всерьез опасных добавок.
Потенциально опасные компоненты, конечно, могут быть, но они присутствуют в растворе в несвободном виде и в малых концентрациях. Иными словами – по этому поводу волноваться так же не стоит.
Что, совсем никаких проблем от цемента?
Не совсем. При использовании некачественных компонентов во время приготовления бетонного раствора (это, кстати, относится и к щебню) можно получить состав с относительно высоким уровнем радиационного фона. Такие явления большая редкость, но несколько раз случались.
Следующий момент – способность свежего бетона поглощать влагу. Как следствие, внутри помещений бетонной конструкции некоторое время может быть очень сухой воздух. Теоретически, это чревато проблемами у астматиков, курильщиков, аллергиков и людей с болезнями дыхательных путей. Устраняется регулярным проветриванием, или проходит само с течением времени.
Так же бетонный раствор не самым положительным образом влияет на состояние кожи при прямом контакте, именно поэтому, работы с бетоном следует проводить как минимум в перчатках, а лучше в полном комплекте спецодежды.
В остальном, бетон химически инертен, не является благоприятным материалом для развития микроорганизмов, долговечен и совершенно не горюч. В сочетании с низкой стоимостью, эти обстоятельства делают бетон одним из самых эффективных и дешевых материалов в строительстве.
Источник
Вред для здоровья от цементного завода
Научный руководитель: Алькова Е.Л.
Обеспечение безопасных условий труда для каждого сотрудника коллектива – приоритетная задача руководства. Помимо необходимости выполнения всех установленных законодательством требований по организации и контролю за осуществлением трудовой деятельности на предприятии также действует внутренняя политика в области охраны труда и промышленной безопасности.
В процессе трудовой деятельности, осуществляемой в производственной среде, работники той или иной отрасли промышленного производства подвергаются воздействию опасных и вредных производственных факторов, которые способны в определенных условиях непосредственным или косвенным образом нанести ущерб здоровью.
Целью настоящей работы является выявление основных вредных производственных факторов цементной промышленности и их влияние на здоровье работников, осуществляющих трудовую деятельность в производственной среде.
Цементная промышленность является базовой отраслью РФ в комплексе производства строительных материалов. Роль цемента в современном строительстве очень велика, его нельзя равносильно заменить. Цемент, бетон и железобетон, сделанные из него, в настоящее время являются основными строительными материалами, используемыми в самых разных областях строительства.
Для республики Саха (Якутия) производство цемента также является приоритетной отраслью в строительстве, а для пос. Мохсоголлох «Якутцемент» – градообразующее предприятие. За счет расширения производства государственные стройки Якутии в 2018 году полностью перешли на местный цемент.
Тем не менее, несмотря на важность производства цемента, он имеет ряд недостатков, как в экономической, так и в экологической сфере. Основным поражающим фактором цементного производства на здоровье человека является цементная пыль, которая несет за собой ряд заболеваний легких в результате вдыхания пыли. Работники цементной промышленности, наиболее подвержены неблагоприятным факторам.
Газообразные выбросы в процессе производства цемента приводят к развитию многих заболеваний (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма, сердечная недостаточность, инсульты, язвы желудка и др.). Цементная пыль также вызывает рак горла, аллергические реакции, ослабление иммунитета. Организм здоровых людей не справляется с отравленным воздухом. У людей снижается работоспособность, производительность труда, ухудшаются функции мозга [1].
Выбросы цементного завода оказывают огромное влияние на окружающую природную среду. Технологическое загрязнение территорий выбросами распространяется на значительные расстояния. Так выбросы Мохсоголлохского цементного завода привели к увеличению содержания химических элементов в снежном покрове и в растениях на расстоянии до 2-х км [2]. Это негативно сказывается на уязвимой Северной природе и здоровье как работников завода, так и жителей ближайших районов.
В России в основном встречается два способа производства цемента:
Мокрый способ производства используется при изготовлении цемента из мела (карбонатный компонент), глины (силикатный компонент) и железосодержащих добавок (конверторный шлам, железистый продукт, пиритные огарки), при этом необходимо, чтобы влажность глины не превышала 20 %, влажность мела – 29 %. Далее, с использованием воды получается шихта, которая выходит как водная суспензия – с влажностью 30–50 %. После получения шихты, сырье поступает на обжиг, в результате которого получаются маленькие шарики – клинкеры, при производстве которых выделяются углекислоты. Полученные шарики-клинкеры перетирают в порошок – цемент.
При сухом способе необходимо высушить сырье перед помолом или в процессе помола, при этом способе шихта выходит в виде тонкоизмельченного сухого порошка. Комбинированный способ предполагает использование как сухого, так и мокрого способа и имеет две разновидности. В первом случае предполагается, что подготовку сырья производят по технологии мокрого способа, а потом на фильтрах смесь высушивают до влажности 16–18 %, после чего происходит обжиг. Во втором случае на этапе подготовки сырьевой смеси используют технологию сухого способа, а затем добавляют в полученную смесь 10–14 % воды, затем смесь гранулируют и подают на обжиг. В конце производственного цикла готовый цемент расфасовывают в бумажные мешки, после чего производиться его транспортировка потребителю.
Основными направлениями экологической модернизации цементного производства можно выделить следующие:
– Переход от мокрого к преимущественно сухому способу производству цемента. Мокрый способ производства цемента более простой, поэтому именно он лег в основу советской цементной промышленности. Сухой способ требует более сложного и дорогостоящего оборудования, однако он позволяет обеспечить высокую производительность печного агрегата, что позволяет снизить энергоемкость цементного производства. Кроме того, выбросы в атмосферу при сухом способе производства в несколько раз ниже производства «мокрого» [3, 4].
– Уменьшение количествацементного пыля необходимо, чтобы все основные агрегаты на стадиях дробления 45 и помола сырья, обжига клинкера, помола и складирования цемента были оборудованы пылеулавливающими установками. В этом случае уловленная пыль посредством специального оборудования (пылеуборок, работающих по замкнутой схеме) возвращается в технологический процесс без контакта с атмосферой. Кроме того, для сокращения объема пыли и преобразования цементного производства в экологически безопасное следует отказаться от рукавных фильтров, степень очистки которых не превышает 95–97 %, и перейти к скрубберам, степень очистки отходящей струи которых достигает 99,7 % [2].
– Создание замкнутых систем водоснабжения, позволяющих снизить количество сбросов загрязняющих веществ.
– Соблюдение принципа наилучших доступных технологий. Модернизацию цементного производства, внедрение дефицитных для российских предприятий технологий сухого производства цемента, основанных на последних научных достижениях, необходимо экономически стимулировать, применяя такие инструменты, как льготное кредитование, налоговые льготы, корректирование платежей за негативное воздействие на окружающую среду с учетом стоимости природоохранных мероприятий.
В связи с тем, что цемент является основным строительным материалом, необходимо уделять большое внимание выбору безопасной технологии. При сравнении двух имеющихся технологий предпочтение отдавать более экологичному «мокрому» способу. Несмотря на более дорогостоящее оборудование и сложность данного производства он позволяет снизить энергоемкость и уменьшить количество цементной пыли, что положительно скажется на здоровье людей.
Источник
Сайт журнала «Экологический Вестник России»
Font Size
Влияние вредных производственных факторов на работников цементной промышленности
Подробности Категория: Комментарий специалиста Создано 07.08.2016 01:26 Дата публикации Автор: Super User
В процессе трудовой деятельности, осуществляемой в производственной среде, работники той или иной отрасли промышленного производства подвергаются воздействию опасностей, которые способны в определенных условиях непосредственным или косвенным образом нанести ущерб здоровью. Такие опасности принято называть опасными и вредными производственными факторами.
В статье даны определения понятий «опасные и вредные производственные факторы». Выявлены основные вредные производственные факторы цементной промышленности и их влияние на здоровье работников, осуществляющих трудовую деятельность в производственной среде.
В большей степени воздействию неблагоприятных факторов подвержены работники цементного производства, которое является одним из ведущих отраслей промышленности строительных материалов.
Роль цемента в строительной сфере трудно переоценить, поскольку это универсальное вещество, которое находит широкое применение в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительстве для производства бетонных и железобетонных конструкций, фундаментов, балок, а также для изготовления бетонных и строительных растворов.
Однако, как и любая производственная деятельность, производство цемента сопровождается наличием неблагоприятных производственных факторов, оказывающих, при определенных условиях, влияние на здоровье работающих. К таким факторам следует отнести: запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, высокий уровень шума.
В комплексе неблагоприятных факторов ведущим является пылевой фактор, исследования которого на сегодняшний день приобретают актуальный характер.
Рассмотрим последовательность основных технологических операций производства цемента.
Сырьевые материалы, предназначенные для производства цемента, после добычи в карьерах и доставки на завод подвергаются предварительной обработке, которая включает в себя технологические процессы дробления и измельчения до пылевидного состояния (при сухом способе производства цемента). Первичное измельчение и сушка материала производится в молотковой дробилке – сушилке, после чего измельченный материал выносится газовым потоком в статический сепаратор, где происходит отделение крупной фракции от мелкой (готовой сырьевой муки). Крупные фракции домалываются в шаровой трубной мельнице.
Выделение готовой сырьевой муки из пылегазового потока осуществляется в электрофильтре, которая затем транспортируется в силос, где происходит усреднение, и корректировка состава сырьевой смеси.
Полученную сырьевую шихту обжигают при высокой температуре в клинкерообжигательных вращающихся или шахтных печах. При этом сырьевая смесь, загружаемая в верхнюю часть печи, движется к нижнему концу, навстречу продуктам горения топлива.
В процессе обжига в шихте происходит ряд физических и физико–химических превращений, в результате которых образуется клинкер, представляющий собой округлые гранулы диаметром 5–100 мм. Затем цементный клинкер подвергают охлаждению в холодильниках и далее, совместно с другими добавками, измельчают в шаровых мельницах. Полученный при этом цемент транспортируется на склад.
Отличительной особенностью основных процессов производства, таких как измельчение, сушка и обжиг, является то, что они проходят в потоке воздуха и горячих газов. Это приводит к увеличению фракций в пылевидной системе. Количество выносимой пыли из основных агрегатов достигает на сегодняшний день 20-25% массы, поступившей на переработку шихты.
В таблице 1 приведены характеристики пыли цементного производства [1].
Таблица 1. Характеристика пыли цементного производства
Дисперсный состав частиц менее 5 мкм, %
Печи с концентратами шлама
Печи с конвейерным кальцинатором
Печи с циклонными теплообменниками
Цементные мельницы открытого типа
Цементные мельницы сепарационные
Сырьевые мельницы открытого типа
Сырьевые мельницы сепарационные
Более 80% пыли, выбрасываемой в атмосферу, выделяется вращающимися печами, а остальное количество пыли – цементными и сырьевыми мельницами (сухого помола), дробильно-сушильными установками, а также силосами хранения сырьевых материалов, добавок, клинкера и цемента.
Вращающиеся печи обжига клинкера являются одним из основных источников пылевыделения.
При мокром способе производства на каждую тонну обжигаемого клинкера из вращающихся печей выносится с запыленными газами 5,3–7,3 т пыли с температурой 140–400 °С, содержащих (даже при хороших внутрипечных пылеподавляющих устройствах – гирляндных цепных завесах) от 80 до 250 кг полуобожженной сырьевой шихты в виде дисперсной пыли.
При сухом способе производства количество сухих запыленных газов, выносимых из современных печей, на 25–45% меньше, однако температура их достигает 350–400 °С, а масса тонкодисперсной пыли составляет 50–120 кг на тонну клинкера.
Кроме того, из колосниковых холодильников клинкера, устанавливаемых у всех мощных современных печей, выбрасывается на каждую тонну клинкера 1,1–1,8 т сухого горячего воздуха с температурой 150–290 °С, содержащего 7–10 кг клинкерных частиц.
Общее количество запыленного аспирационного воздуха, содержащего в среднем 500 кг пыли на 1 т клинкера из сырьевой и цементной мельницы, составляет примерно 25% от массы отходящих газов печи мокрого способа.
Неблагоприятное воздействие пыли на организм может стать причиной возникновения заболеваний. Необходимо отметить, что влияние пыли на организм человека зависит не только от физических свойств, но и от химического состава пыли.
Такие вредные факторы, как щелочная основа цемента и высокая аллергенность хроматов, а особенно присутствие водорастворимого шестивалентного хрома, являющегося по своей химической природе канцерогенным продуктом, вызывающим нарушение работы иммунной системы, могут приводить к серьезным заболеваниям дыхательных путей и слизистых оболочек носоглотки и полости рта.
Раздражающий эффект, вызванный щелочной средой цементной пыли при длительном воздействии, нередко сопровождается обструкционными изменениями дыхательных путей и, как следствие, развитие таких заболеваний, как бронхит, эмфизема и пневмокониоз. Развитие пневмокониозов происходит редко и при особых условиях (большая запыленность, высокое содержание в пыли свободной двуокиси кремния).
Проводимые в последние десятилетия исследования показали, что у персонала, занятого в производстве цемента и в строительной индустрии, наблюдается повышенная заболеваемость раком горла и гортани [2,3].
Длительное пребывание работников в условиях запыленности воздуха рабочей зоны может так же привести к воспалительным процессам кожных покровов, интоксикации (отравлению) организма через органы пищеварения, вследствие всасывания токсической пыли.
Попадание пыли на слизистую глаз приводит к возникновению заболеваний слизистых оболочек глаз – конъюнктивит.
Рабочие, подвергающиеся влиянию пыли, должны пользоваться индивидуальными средствами защиты органов дыхания и кожи. Для защиты органов дыхания при выполнении кратковременных технологических операций в условиях высокой запыленности необходимо использовать фильтрующие респираторы, которые представляют собой полумаску с фильтрующим элементом, различающиеся конструктивным исполнением и назначением. Наиболее распространенным является респиратор типа «Лепесток».
К средствам защиты кожи относятся фильтрующие защитные средства, одними из которых являются пылезащитные костюмы, перчатки и рукавицы.
Для защиты глаз необходимо использовать защитные очки, которые позволяют защитить органы зрения от попадания мелких инородных частиц.
Основными средствами улавливания пыли являются электрофильтры типа Ц и рукавные фильтры (при помоле клинкера); электрофильтры типа ПГДС (УГ) (для очистки печных газов). Такое оборудование является традиционным на сегодняшний день, однако они не позволяют обеспечить необходимую степень очистки, в связи с ужесточением требований, предъявляемых по количеству выбросов.
Для снижения воздействия негативного фактора необходимо проводить правильный подбор пылегазоулавливающего оборудования, учитывая соотношение, состав и вид сырья и топлива; контролировать состояние электрофильтров, своевременно снабжать дополнительными пылеосадительными элементами. В первую очередь следует делать упор на модернизацию технологического и вентиляционного оборудования, обеспечивающих работу печей обжига, поскольку именно они и являются основными источниками пылевыделения.
Не менее важным фактором, оказывающим неблагоприятное воздействие, являются газообразные выбросы, образующиеся в процессе производства цемента (вредные – NOx, и SO2; менее вредные соединения – VOCs (летучие органические соединения), CO, CO2, аммиак, тяжелые металлы). Газообразные выбросы по данным исследователей [4] в строительном комплексе составляют до 25% от всех глобальных выбросов промышленного производства. Они приводят к развитию таких заболеваний, как бронхит, пневмония, бронхиальная астма, сердечная недостаточность, инсульт [5].
Увеличить степень очистки промышленных газов от вредных веществ возможно двумя путями: совершенствованием традиционных аппаратов пылеулавливания или поиском новых направлений в области усовершенствования техники пылеулавливания за счет использования новых видов энергии, способствующих повышению эффективности очистки.
Шум, как вредный производственный фактор, характеризуется высокой интенсивностью и его появление вызвано работой различных механизмов. В большей степени воздействию шума подвержены работники, находящиеся на площадках известнякового, железорудного и глиняного карьеров, на которых проходят взрывные работы, а также на площадке дробильно-сортировочного комплекса и непосредственно на площадке цементного завода, где располагается основное оборудование – мельницы, дробилки и печь обжига. Уровень звукового давления на таких площадках достигает 96-105 дБ, а иногда и более, что значительно превышает допустимую норму 90 дБ.
Следствием длительного воздействия производственного шума могут быть понижение чувствительности и нарушение работы органов слухового аппарата, повышенная утомляемость. Через слуховую систему шум оказывает вредное влияние в первую очередь на нервную систему человека.
Для снижения шума в источнике образования необходимо проводить замену ударных процессов и механизмов безударными, зубчатых и цепных передач на клиноременные, применять принудительную смазку, использовать прокладочные материалы и упругие вставки в соединениях, а также встраивать непосредственно в конструкцию оборудования амортизирующие и звукогасящие приспособления.
Подводя итог, заметим, что снижение уровня профессионального риска для здоровья работников, в первую очередь, зависит от комплекса мер, направленных на улучшение условий труда и сохранение здоровья.
Важно отметить тот факт, что цементной промышленности необходима существенная реконструкция и техническое перевооружение действующих предприятий, и в дальнейшем – активное строительство новых цементных заводов.
1. Хмелев В.Н. Ультразвуковая коагуляция аэрозолей: монография / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, К.В. Шалунова, С.Н. Цыганок, Р.В. Барсуков, А.Н. Сливин; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск, 2010. – 241 с.
2. Вишаренко B.C., Толоконцев Н.А. Экологические проблемы городов и здоровье человека. – Л.: СПб.: Знание, 2002. – 32 с.
3. Малков А.В. Современные промышленные объекты и их безопасность // Экология и промышленность России. — 2001. — №3. — С. 33-34.
4. Демьянова В.С., Тростянский В.М., Чумакова О.А. Экологические аспекты ресурсосбережения нерудных полезных ископаемых // Успехи современного естествознания. – 2008. — №8. — C. 91-93.
5. Баадер В.Г. Биогаз: теория и практика — М.: Колос, 2002. — 456 с.
А.В. Абдрашитова,
студентка,
Уфимский государственный нефтяной технический университет,
Н.В. Вадулина,
доцент, к.т.н.,
заместитель заведующего кафедрой
«Промышленная безопасность и охрана труда»,
Уфимский государственный нефтяной технический университет,
А.Д. Николаева,
студентка,
Башкирский государственный педагогический университет
им. М. Акмуллы,
г. Уфа
Источник