מאת:ד"ר אשר פרדו, מנהל מחלקת מחקר של המוסד לבטיחות ולגיהות
תאריך:26/04/2015
לאחרונה מדובר רבות בסיליקה גבישית (צורן דו-חמצני גבישי חופשי) בתעשיית עיבוד השיש עקב המקרים הרבים של סיליקוזיס באוכלוסיית העובדים בענף. אולם, סיליקה נוכחת כגורם סיכון בהרבה תעשיות ותהליכים אחרים. אחד מהם הוא סלילת דרכי אספלט ותחזוקתן. היקף הבנייה והסלילה של כבישים ודרכי אספלט בארץ גדל ויחד איתו גדלו גם עבודות תחזוקה וחידוש של דרכים אלו. אי לכך, דיון בחשיפה לסיליקה ודרכי בקרה על החשיפה בעת עבודה בסלילת דרכים רלוואנטי ביותר.
לאחרונה פורסמו שיטות לבקרת חשיפה תעסוקתית בעת סלילה באספלט ןתחזוקה של דרכים סלולות, לרבות קרצוף כבישים, פרי פרוייקט משותף של מספר גופים במשך למעלה מעשור. אמצעי הבקרה מתייחסים בעיקר לציוד הכבד הנמצא בשימוש לסלילת כבישים בתהליכי גריסה ושינוע על מסוע, והם תוכננו להגן על מפעילי המיכון וצוותי הקרקע כאחד.
חשיפה לאבק בעת סלילת דרכים נחקרה בעבר, אך המחקרים לא סיפקו מידע מספיק על פרמטרים תפעוליים ובקרה הנדסית במכונות סלילה וקרצוף כדי לקבוע אם חשיפת יתר לאבק נובעת מהעדר אמצעי בקרה אפקטיביים, או מתחזוקה לקויה של המכונות. סוגים שונים של ציוד סלילה מופעלים בסלילת דרכים ותיקונם וביניהם ציוד הפועל בשיטות סלילה קרות וחמות לרבות ציוד לקרצוף השכבה העליונה של דרך סלולה כדי לחדש את ציפוי האספלט. בארה"ב, לדוגמה, עוסקים למעלה מ- 360,000 עובדים בעבודה זו והאבק המתפזר בה מכיל מקטע בר-נשימה של סיליקה גבישית. שיטות הבקרה שפותחו לבקרת הפיזור של אבק במכונות הסלילה מתבססות בעיקר על הרטבת האבק בתא הגריסה במכונה ועל איוורור מקומי. בדיקות שנעשו במהלך הפרוייקט כדי לבדוק את האפקטיביות של אמצעי הבקרה הצביעו על כך שצמצום ריכוזי האבק מכיל הסיליקה באמצעות התזת מים בלבד אינו מספיק גם כאשר מהירות הזרימה של המים עומדת על 50 ליטר/דקה ולחץ המים עומד על 70 PSI. לעומת זאת, שילוב איוורור מקומי עם התזת מים צמצם באופן עקבי את הריכוזים באוויר עד לרמות קבילות ולכן נעשו שינויים במכונות.
מי הקירור של תוף הגריסה במכונות הסלילה והקרצוף מנוצלים להרטבת האבק. שתי שיטות הרטבה יעילות למניעת פיזורו של האבק כאשר האחת מבוססת על התזת מים על האספלט המקורצף עד כניסתו לבית הגריסה והשנייה מבוססת על התזת מים על ענן האבק הנוצר בתא כדי לגרום לחלקיקים להתנגש אחד בשני, להתלכד ולשקוע בגלל גודל התלכיד. שילוב שתי השיטות יוצר הרטבה מיטבית. המפתח להתזה יעילה הוא לחץ וקצב זרימה נכונים של המים המותזים, ישום מבוקר של ההרטבה, תכנון זהיר של מיקום הדיזות בתא הגריסה וכיוונן במרחב, בקרת גודל הטיפות של המים, תבנית התרסיס וסוג הדיזות, תחזוקה נאותה של ציוד ההתזה והדיזות. רצוי שחומר המבנה של מיכל המים וצנרת המים והדיזות יהיה עמיד לקורוזיה ושהמים יעברו סינון מוקדם למניעת זיהומים ויצירת אבנית שעלולים לסתום את הדיזות. הומוגניות הפיזור של המים בתא הגריסה תלויה גם בתנאים הטופוגרפיים של שטח הסלילה (מישור ישר או משופע).
בעת תכנון אמצעי איוורור לבקרת פיזור האבק מהמכונה יש להתחשב במספר גורמים:
- דרגת ההכלה סביב בית התוף המשונן הגורס את האספלט שקורצף מהכביש וסביב מסועי חומר גרוס;
- תכנון מנדפים וצינורות יניקה;
- ספיקת היניקה הנדרשת;
- עמידות פיסית של המפוח והצנרת לזרמי האבק הנעים בהם ועוצמת הרעש שהם גורמים;
- אמצעים למניעת סתימות בצנרת המערכת ליניקת אוויר.
הפעלת דיזות רבות להתזת מים בתא הגריסה, כדי לקרר את תוף הגריסה המשונן, וסיבוב התוף עם חומר גרוס יוצרים לחץ אוויר חיובי בתא. אם לא יווצר לחץ שלילי בתא באמצעות יניקת אוויר מספקת יגרום הלחץ החיובי לפריצת אבק מחוץ לתא ופיזורו באזורי נשימה של עובדים. מהירות האוויר המומלצת בצנרת של מערכת היניקה (transport velocity) כדי למנוע חסימת המערכת באבק היא 1380 מטר/דקה. כמו כן מומלצת עלייה הדרגתית במהירות היניקה בקטע שבין פתח היניקה לבין צינור המערכת. עליה הדרגתית זו מסייעת לשקיעת חלקיקים גדולים של אבק בתא שיקוע לפני הכניסה למערכת היניקה. בכך תצומצם אפשרות שקיעה של חלקיקים גדולים בצנרת וחסימתה ובמערכת ינועו רק חלקיקים קטנים. במכונות שאינן מצויידות במתקן לאיסוף האבק לאחר יניקתו יש לגרום ליציאת האבק בחלק העליון של המכונה (ליד פתח המסוע המשני) כדי להרחיק אבק זה מהעובדים. איתור נתיבי אבק המתפזר מהמכונות יכול להתבצע באופן איכותני באמצעות שפופרות עשן, אבל בדיקה כמותית של כליאת האבק ע"י אמצעי האיוורור המקומי מתבצעת בד"כ באופן מעבדתי באמצעות גז עוקב. ככל שהכלה והסגירה של בית הגריסה והמסועים גדולה יותר כך תגדל יעילות המערכת ודרגת הצמצום של ריכוזי האבק. לדוגמה, סגירה מרבית של החלקים האלה הראתה שספיקת אוויר בשיעור של 25.5 מ"ק/דקה מספיקה לצמצום אפקטיבי של ריכוז הסיליקה באוויר, כאשר שיטות הבקרה כוללות שילוב של איוורור מקומי והרטבת אבק.
שימוש בשיטות ואמצעי הבקרה שפותחו הוכיח אפשרות לצמצם את החשיפה התעסוקתית לסיליקה אל מתחת לרמה של 0.05 מ"ג'מ"ק באוויר.
מקור:
http://www.cdc.gov/niosh/docs/2015-105/