二氯乙烷挥发量模型的建立及限量值
邵红霞, 沈群
(1·国家化学建材质量监督检验中心, 浙江杭州310018; 2·杭州市质量技术监督检测院, 浙江杭州310009)
【摘要】目的探讨1, 2-二氯乙烷挥发量与工作条件关系, 建立数学模型并提出1, 2-二氯乙烷在鞋和箱包用胶粘剂中限量值。方法采用气候箱法研究了1, 2-二氯乙烷挥发量与工作条件关系, 并用多元线性回归方程建立了工作场所1, 2-二氯乙烷挥发量数学模型。结果1, 2-二氯乙烷挥发浓度值主要受其用量和空气置换率的影响, 随其用量的增大而增加, 短时间内低浓度胶水挥发更快; 与空气置换率呈线性反比关系。环境温度对1, 2-二氯乙烷挥发浓度值影响不大。所建多元线性回归方程在涂胶模式的基础上, 得出鞋和箱包用胶粘剂中1, 2-二氯乙烷限量为5·0‰。结论鞋和箱包用胶粘剂中1, 2-二氯乙烷限量值很低, GB 19340—2003《鞋和箱包用胶粘剂》亟待修订。
【关键词】1, 2-二氯乙烷; 胶粘剂; 多元线性回归; 挥发量; 限量值
[中图分类号]TQ 433 [文献标识码]A [文章编号]1000-7164(2010)06-0324-05
1, 2-二氯乙烷属高毒类物质, 在工业上被广泛用作金属清洗、塑料粘结和有机溶剂使用, 主要经皮肤和呼吸道吸收, 可引起脑、肝、肾及心脏的损害。经拉力机测试，其粘接力和密封性极好, 故常被用作胶接作业。近年来, 因工作场所内1, 2-二氯乙烷浓度过高所导致工人中毒的事件屡见报道, 但是, GB 19340—2003《鞋和箱包用胶粘剂》将1, 2-二氯乙烷作为卤代烃的1种加以控制, 即卤代烃总量≤5%(w/w)。为完善现有胶粘剂标准, 最大程度地降低胶粘作业过程中的职业危害, 我们对工作场所鞋和箱包用胶粘剂1, 2-二氯乙烷挥发量与工作条件关系进行了研究, 建立了多元线性回归数学模型, 提出了1, 2-二氯乙烷限量值。 1 试验部分
1·1 原料
二硫化碳, 分析纯, 上海试四赫维化工有限公司生产; 1, 2-二氯乙烷, 分析纯, 上海凌峰化学试剂有限公司生产; 氯丁强力胶(万能胶), 杭州国森化学工业有限公司生产; 色谱鉴定在二硫化碳和万能胶中均无1, 2-二氯乙烷干扰杂质峰; 贴面板(E0级), 德华兔宝宝装饰新材料股份有限公司生产; 溶剂解吸型活性碳管(内装100 mg活性炭), 北京三环华劳科贸有限公司生产。
1·2 仪器
CP3800型气相色谱仪, 美国瓦里安公司生产;FID(氢火焰离子化检测器), 瓦里安STARV6·2软件; KOWH-1000型气候箱, 济南海纳特科技有限公司生产; TDP-1000型双气路气体采样器(流量400 ml/min),江苏建湖电子仪器二厂生产。
1·3 方法
1·3·1 车间工作场所胶粘剂样品中1, 2-二氯乙烷含量测定 称取约0·5 g(准确至0·1 mg)胶粘剂于10 ml具塞比色管中, 加入5 ml CS2,封闭后, 轻轻旋摇至胶粘剂充分散于CS2中, 静置20 min后, 取1μl上层CS2浸出液, 用气相色谱仪进行测定, 以峰面积外标法定量样品中1, 2-二氯乙烷含量。
1·3·2 车间工作场所空气中1, 2-二氯乙烷含量测定 参照有关标准和方法(GBZ/T 160·45—2007、GBZ 159—2004) 进行采样和1, 2-二氯乙烷挥发浓度的测定。空气采样器流量设定为400 ml/min,采样时间为15 min。在贴面板上均匀涂敷含一定1, 2-二氯乙烷浓度的万能胶, 然后将其置于气候箱中立即采样或经一定周期后进行采样。采
样后将吸附1, 2-二氯乙烷的活性炭进行溶剂解吸, 然后采用气相色谱法测定所收集的1, 2-二氯乙烷的平均浓度。
1·3·3 色谱条件 色谱柱HP- 5为30 m×320μm×0·25μm;柱温为30℃, 保持4 min,以20℃/min的速率升至110℃, 保持1 min。汽化室温度为200℃, 检测室温度为200℃; 载气(氮气) 流速为20 ml/min,氢气流速为30 ml/min,尾吹流速为25 ml/min,助燃气流速为400 ml/min;进样量为1μl,恒流模式: 2 ml/min,分流比90∶1。
1·3·4 涂覆对象 装饰单板贴面人造板(简称贴面板) 是将天然木质装饰单板粘贴在胶合板上制成的板材, 其植物纤维基体本身干扰因素较低, 测定植物纤维基体释放的1, 2-二氯乙烷为零。由于在装饰装修过程中胶粘剂多用于粘贴板材, 为模拟工作条件, 选择将胶粘剂涂敷在贴面板上作为试验对象(本试验中选用甲醛释放量最小的E0级板材) 。
2 结果
2·1 作业场所中1, 2-二氯乙烷挥发量与工作条件关系模型的建立
2·1·1 1, 2-二氯乙烷挥发浓度与胶水中1, 2-二氯乙烷含量的关系 实际工作场所的环境干扰因素很多, 如温度、湿度和密闭性等, 为此, 需确定一个温度、湿度、空气流通量相对恒定的环境作为试验条件, 以保证数据分析的一致性。参照GB18580—2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》, 以1 m3的气候箱作为试验条件, 该气候箱温度为(23±0·5) ℃, 湿度为45%,空气流通量为1 m3/h,在此相对恒定的温度和湿度条件下测定1, 2-二氯乙烷的挥发量[4]。在60 cm2板材上涂敷1·2 g不同1, 2-二氯乙烷含量的万能胶, 然后将其置于气候箱中进行采样。在1, 2-二氯乙烷含量为1%、2%、5%、10%的万能胶浓度下,1, 2-二氯乙烷挥发浓度测得值分别为7·6、13·8、20·0、30·6 mg/m3。 2·1·2 空气置换率对于1, 2-二氯乙烷挥发浓度的影响 工作场所通风条件好坏是影响1, 2-二氯乙烷挥发浓度的重要因素。因此, 我们选用气候箱作为固定工作场所, 考察胶水中1, 2-二氯乙烷挥发量与空气置换率大小的关系。胶水浓度选用GB19340—2003最大允许浓度限值:含1, 2-二氯乙烷质量分数为5%的万能胶, 以60 cm2贴面板为涂覆对象, 进行实验。将含1, 2-二氯乙烷质量分数为5%的万能胶均匀涂敷在60 cm2的单面板上, 然后将其置于气候箱中立即采样。气候箱温度为(23±0·5) ℃, 湿度为45%,空气置换率分别设0·4、0·70、1·0、1·3、1·7 m3/h,采样时间为15 min。1, 2-二氯乙烷在0·4、0·70、1·0、1·3、1·7 m3/h空气置换率下的挥发浓度测得值分别为:24·5、22·3、20·0、18·2、15·7 mg/m3。
2·1·3 1, 2-二氯乙烷挥发浓度与气候箱温度的关系 为考察工作场所温度对1, 2-二氯乙烷挥发量的影响, 继续用气侯箱模拟现场环境, 在固定通风量前提下, 变换气候箱箱内温度。将含1, 2-二氯乙烷质量分数为5%的万能胶均匀涂敷在60 cm2的单面板上, 然后将其置于气候箱中立即采样。气候箱通风量为1 m3/h,湿度为45%,温度分别设15、20、25、30、35℃, 采样时间为15 min, 1, 2-二氯乙烷浓度测得值分别为: 19·2、19·4、20·0、20·2、20·4 mg/m3。
2·2 工作场所1, 2-二氯乙烷挥发量与工作条件相关关系模型
工作场所空气中挥发性1, 2-二氯乙烷浓度值受下列因素影响: 1, 2-二氯乙烷在胶水中含量、空气置换率及环境温度。为有效描述1, 2-二氯乙烷浓度值与其在胶水中含量、空气置换率、环境温度3种影响因素间的定量关系, 以多元线性回归法进行相应的考察。以工作场所空气中挥发性1,2-二氯乙烷浓度值(mg/m3)为应变量Y , 考察空间(1 m3气候箱) 内所用胶中1, 2-二氯乙烷质量为X1(mg)、气候室内空气置换率为X2(m3/h)和环境温度X3(℃) 为自变量, 取13组数据, 见表1, 用EXCEL 工具中自带的“数据分析”软件进行处理, 得到4个参数间的回归方程:
Y=0·248X1-6·77X2+0·0188X3+11·75
同时得到相关系数R=0·991, 说明该回归方程能有效描述数据间的相关关系, 各因素间的相关性十分紧密。
2·3 各类作业模式下胶水中1, 2-二氯乙烷限量值估算
2·3·1 作业模式与用胶量 为完善现有胶粘剂标准, 降低我国现有胶粘剂施工过程中的职业危害, 对鞋和箱包类胶粘剂的工作使用场所进行了作业模式的调查, 并根据其普遍作业模式制定职业接触限值。从所调查的20家鞋类、20家箱包类企业来看, 手工涂刷为主要操作模式。鞋类企业中每个工人每天平均用胶量为3000~6000 g,箱包类企业中每个工人平均用胶量约为1000~2000 g,以每天8 h工作时间计算, 则鞋类和箱包类企业每个工人平均用胶量分别为9·4、3·1 g/min。鞋类和箱包类企业平均刷胶速率约为200 cm2/min。 2·3·2 限量值估算 GBZ 2·1—2007《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》中规定: 1, 2-二氯乙烷的时间加权平均允许浓度(TWA)为7·0 mg/m3,这个接触浓度可以保证大多数工人的
健康。在所研究的鞋和箱包类企业中, 刷胶岗位工人在工作时间内是持续工作的, 应按TWA 要求确定允许挥发物的限量值。假设每刷胶工人工作空间面积为2 m2(按车间层高5 m计为10 m3的空间), 每个工人通风量为30 m3/h(GB 50019—2003:工业建筑应保证每人不小于30 m3/h的新风量), 则折合每立方米工作空间的换气量是3 m3/h)。根据操作工平均刷胶速率(cm2/人·min), 则可计算得每立方米工作空间用胶量。由于车间温度对1, 2-二氯乙烷挥发浓度影响并不大, 所以取常温下操作(20℃) 。由于作业场所通风条件有差异, 为更贴近现场实际情况, 对各作业模式下的换气量分别选为2、2·5、3、3·5、4 m3/h,用线性回归方程算得各作业模式下的限量值(X1)见表2。
由表2可见, 在正常使用情况下(每个工人每立方米通风量3 m3/h),在平均作业模式下, 鞋类企业胶的限量值以6·5‰为宜; 箱包类企业以19·8‰为宜。可见, 限量值与用胶量、通风量有很大关系。若是用胶量增多, 通风条件变差, 则可允许的胶中1, 2-二氯乙烷的含量必须相应减少。
3 讨论
我们对影响1, 2-二氯乙烷挥发量的1, 2-二氯乙烷浓度、空气置换率、车间温度各变量进行了相应的考察, 结果表明, 1, 2-二氯乙烷挥发浓度随其在胶水中浓度的增大而增加, 短时间内低浓度胶水挥发更快[4]。在1, 2-二氯乙烷含量为1%、2%、5%、10%的万能胶浓度下, 1, 2-二氯乙烷挥发浓度分别为7·6、13·8、20·0、30·6 mg/m3。空气置换率对1, 2-二氯乙烷的挥发浓度有较大影响, 空气置换率增大, 则气候箱内残留1, 2-二氯乙烷相应减少。将1, 2-二氯乙烷浓度值(Y,mg/m3)与空气置换率(X,m3/h)进行线性拟合, 发现两者呈较好的线性反比关系(Y=-7·2333X+27·373), 拟合常数R 达到0·9982。而在空气置换率不变的情况下, 车间的温度对1, 2-二氯乙烷的挥发浓度并没有太大的影响。在室温相差20℃的情况下, 1, 2-二氯乙烷挥发浓度也只相差1·2mg/m3。由于现场作业实际温
差并不大, 因此, 可认为, 环境温度对1, 2-二氯乙烷浓度值的影响较小, 可忽略。1, 2-二氯乙烷挥发浓度值主要受其 1, 2-二氯乙烷用量和通风大小的影响。
为考证上述线性回归方程对现场1, 2-二氯乙烷挥发浓度的预测效果, 我们调查了浙江某处部分鞋类和制包刷胶企业, 对其使用含有1, 2-二氯乙烷胶水的部分车间进行现场空气采样, 并用线性回归方程进行计算比对。结果表明, 线性回归方程计算值与真实值偏差约在2·8%~8·1%之间, 能较好根据现场工作场所的通风量、用胶量及1, 2-二氯乙烷在胶中浓度、车间温度3个参量正确估算车间内1, 2-二氯乙烷在车间内的聚集浓度, 从而对产生的职业风险可以及时预警。该数学模型将为实际作业场所的1, 2-二氯乙烷使用风险提供一定的理论依据。
总之, 1, 2-二氯乙烷的含量在胶水中的限值主要受其用量、通风大小的影响。由于目前相关企业的规模都不太大, 现实的生产条件存在一定的限制, 工作场所的通风量可能达不到设计的要求。且鞋类和箱包类胶水互为通用, 箱包类胶水中1, 2-二氯乙烷限值应参照鞋类胶水中相应限值。为保障工人的健康, 在鞋和箱包类作业模式中, 溶剂型胶中1, 2-二氯乙烷的含量以不超过5·0‰为宜, GB19340—2003《鞋和箱包用胶粘剂》亟待修订和完善。 参考文献
[ 1 ] 任铁石. 急性二氯乙烷中毒事故调查分析[J].职业与健康, 2005, 21(12): 1926-1927.
[ 2 ] 郑文, 陆海峰. 一起亚急性1, 2-二氯乙烷中毒死亡事件的调查[J].浙江预防医学, 2008, 20(1): 38-39.
[ 3 ] 齐庆来. 职业性二氯乙烷中毒1例报告[J].中国工业医学杂志, 2006, 19(2): 98-98.
[ 4 ] 赵新建, 邵红霞, 李敏. 万能胶中1, 2-二氯乙烷的挥发性能及风险研究[J].中国胶粘剂, 2009, 18(6): 1-4.
[ 5 ] 向速林, 刘占孟, 尤本胜. 地下水流量预测的多元线性回归分析模型研究[J].水文, 2006, 26(6): 36-37.
[ 6 ] 尹艳豹, 赵启凯, 姜兴林. 加格达奇地区落叶松球果花蝇危害的预测[J].东北林业大学学报, 2005, 33(4): 14-16.
[ 7 ] 邵红霞, 赵新建. 作业场所溶剂型胶粘剂中1, 2-二氯乙烷使用情况风险预警[J].中国胶粘剂, 2010,19(2): 4-7.
二氯乙烷挥发量模型的建立及限量值
邵红霞, 沈群
(1·国家化学建材质量监督检验中心, 浙江杭州310018; 2·杭州市质量技术监督检测院, 浙江杭州310009)
【摘要】目的探讨1, 2-二氯乙烷挥发量与工作条件关系, 建立数学模型并提出1, 2-二氯乙烷在鞋和箱包用胶粘剂中限量值。方法采用气候箱法研究了1, 2-二氯乙烷挥发量与工作条件关系, 并用多元线性回归方程建立了工作场所1, 2-二氯乙烷挥发量数学模型。结果1, 2-二氯乙烷挥发浓度值主要受其用量和空气置换率的影响, 随其用量的增大而增加, 短时间内低浓度胶水挥发更快; 与空气置换率呈线性反比关系。环境温度对1, 2-二氯乙烷挥发浓度值影响不大。所建多元线性回归方程在涂胶模式的基础上, 得出鞋和箱包用胶粘剂中1, 2-二氯乙烷限量为5·0‰。结论鞋和箱包用胶粘剂中1, 2-二氯乙烷限量值很低, GB 19340—2003《鞋和箱包用胶粘剂》亟待修订。
【关键词】1, 2-二氯乙烷; 胶粘剂; 多元线性回归; 挥发量; 限量值
[中图分类号]TQ 433 [文献标识码]A [文章编号]1000-7164(2010)06-0324-05
1, 2-二氯乙烷属高毒类物质, 在工业上被广泛用作金属清洗、塑料粘结和有机溶剂使用, 主要经皮肤和呼吸道吸收, 可引起脑、肝、肾及心脏的损害。经拉力机测试，其粘接力和密封性极好, 故常被用作胶接作业。近年来, 因工作场所内1, 2-二氯乙烷浓度过高所导致工人中毒的事件屡见报道, 但是, GB 19340—2003《鞋和箱包用胶粘剂》将1, 2-二氯乙烷作为卤代烃的1种加以控制, 即卤代烃总量≤5%(w/w)。为完善现有胶粘剂标准, 最大程度地降低胶粘作业过程中的职业危害, 我们对工作场所鞋和箱包用胶粘剂1, 2-二氯乙烷挥发量与工作条件关系进行了研究, 建立了多元线性回归数学模型, 提出了1, 2-二氯乙烷限量值。 1 试验部分
1·1 原料
二硫化碳, 分析纯, 上海试四赫维化工有限公司生产; 1, 2-二氯乙烷, 分析纯, 上海凌峰化学试剂有限公司生产; 氯丁强力胶(万能胶), 杭州国森化学工业有限公司生产; 色谱鉴定在二硫化碳和万能胶中均无1, 2-二氯乙烷干扰杂质峰; 贴面板(E0级), 德华兔宝宝装饰新材料股份有限公司生产; 溶剂解吸型活性碳管(内装100 mg活性炭), 北京三环华劳科贸有限公司生产。
1·2 仪器
CP3800型气相色谱仪, 美国瓦里安公司生产;FID(氢火焰离子化检测器), 瓦里安STARV6·2软件; KOWH-1000型气候箱, 济南海纳特科技有限公司生产; TDP-1000型双气路气体采样器(流量400 ml/min),江苏建湖电子仪器二厂生产。
1·3 方法
1·3·1 车间工作场所胶粘剂样品中1, 2-二氯乙烷含量测定 称取约0·5 g(准确至0·1 mg)胶粘剂于10 ml具塞比色管中, 加入5 ml CS2,封闭后, 轻轻旋摇至胶粘剂充分散于CS2中, 静置20 min后, 取1μl上层CS2浸出液, 用气相色谱仪进行测定, 以峰面积外标法定量样品中1, 2-二氯乙烷含量。
1·3·2 车间工作场所空气中1, 2-二氯乙烷含量测定 参照有关标准和方法(GBZ/T 160·45—2007、GBZ 159—2004) 进行采样和1, 2-二氯乙烷挥发浓度的测定。空气采样器流量设定为400 ml/min,采样时间为15 min。在贴面板上均匀涂敷含一定1, 2-二氯乙烷浓度的万能胶, 然后将其置于气候箱中立即采样或经一定周期后进行采样。采
样后将吸附1, 2-二氯乙烷的活性炭进行溶剂解吸, 然后采用气相色谱法测定所收集的1, 2-二氯乙烷的平均浓度。
1·3·3 色谱条件 色谱柱HP- 5为30 m×320μm×0·25μm;柱温为30℃, 保持4 min,以20℃/min的速率升至110℃, 保持1 min。汽化室温度为200℃, 检测室温度为200℃; 载气(氮气) 流速为20 ml/min,氢气流速为30 ml/min,尾吹流速为25 ml/min,助燃气流速为400 ml/min;进样量为1μl,恒流模式: 2 ml/min,分流比90∶1。
1·3·4 涂覆对象 装饰单板贴面人造板(简称贴面板) 是将天然木质装饰单板粘贴在胶合板上制成的板材, 其植物纤维基体本身干扰因素较低, 测定植物纤维基体释放的1, 2-二氯乙烷为零。由于在装饰装修过程中胶粘剂多用于粘贴板材, 为模拟工作条件, 选择将胶粘剂涂敷在贴面板上作为试验对象(本试验中选用甲醛释放量最小的E0级板材) 。
2 结果
2·1 作业场所中1, 2-二氯乙烷挥发量与工作条件关系模型的建立
2·1·1 1, 2-二氯乙烷挥发浓度与胶水中1, 2-二氯乙烷含量的关系 实际工作场所的环境干扰因素很多, 如温度、湿度和密闭性等, 为此, 需确定一个温度、湿度、空气流通量相对恒定的环境作为试验条件, 以保证数据分析的一致性。参照GB18580—2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》, 以1 m3的气候箱作为试验条件, 该气候箱温度为(23±0·5) ℃, 湿度为45%,空气流通量为1 m3/h,在此相对恒定的温度和湿度条件下测定1, 2-二氯乙烷的挥发量[4]。在60 cm2板材上涂敷1·2 g不同1, 2-二氯乙烷含量的万能胶, 然后将其置于气候箱中进行采样。在1, 2-二氯乙烷含量为1%、2%、5%、10%的万能胶浓度下,1, 2-二氯乙烷挥发浓度测得值分别为7·6、13·8、20·0、30·6 mg/m3。 2·1·2 空气置换率对于1, 2-二氯乙烷挥发浓度的影响 工作场所通风条件好坏是影响1, 2-二氯乙烷挥发浓度的重要因素。因此, 我们选用气候箱作为固定工作场所, 考察胶水中1, 2-二氯乙烷挥发量与空气置换率大小的关系。胶水浓度选用GB19340—2003最大允许浓度限值:含1, 2-二氯乙烷质量分数为5%的万能胶, 以60 cm2贴面板为涂覆对象, 进行实验。将含1, 2-二氯乙烷质量分数为5%的万能胶均匀涂敷在60 cm2的单面板上, 然后将其置于气候箱中立即采样。气候箱温度为(23±0·5) ℃, 湿度为45%,空气置换率分别设0·4、0·70、1·0、1·3、1·7 m3/h,采样时间为15 min。1, 2-二氯乙烷在0·4、0·70、1·0、1·3、1·7 m3/h空气置换率下的挥发浓度测得值分别为:24·5、22·3、20·0、18·2、15·7 mg/m3。
2·1·3 1, 2-二氯乙烷挥发浓度与气候箱温度的关系 为考察工作场所温度对1, 2-二氯乙烷挥发量的影响, 继续用气侯箱模拟现场环境, 在固定通风量前提下, 变换气候箱箱内温度。将含1, 2-二氯乙烷质量分数为5%的万能胶均匀涂敷在60 cm2的单面板上, 然后将其置于气候箱中立即采样。气候箱通风量为1 m3/h,湿度为45%,温度分别设15、20、25、30、35℃, 采样时间为15 min, 1, 2-二氯乙烷浓度测得值分别为: 19·2、19·4、20·0、20·2、20·4 mg/m3。
2·2 工作场所1, 2-二氯乙烷挥发量与工作条件相关关系模型
工作场所空气中挥发性1, 2-二氯乙烷浓度值受下列因素影响: 1, 2-二氯乙烷在胶水中含量、空气置换率及环境温度。为有效描述1, 2-二氯乙烷浓度值与其在胶水中含量、空气置换率、环境温度3种影响因素间的定量关系, 以多元线性回归法进行相应的考察。以工作场所空气中挥发性1,2-二氯乙烷浓度值(mg/m3)为应变量Y , 考察空间(1 m3气候箱) 内所用胶中1, 2-二氯乙烷质量为X1(mg)、气候室内空气置换率为X2(m3/h)和环境温度X3(℃) 为自变量, 取13组数据, 见表1, 用EXCEL 工具中自带的“数据分析”软件进行处理, 得到4个参数间的回归方程:
Y=0·248X1-6·77X2+0·0188X3+11·75
同时得到相关系数R=0·991, 说明该回归方程能有效描述数据间的相关关系, 各因素间的相关性十分紧密。
2·3 各类作业模式下胶水中1, 2-二氯乙烷限量值估算
2·3·1 作业模式与用胶量 为完善现有胶粘剂标准, 降低我国现有胶粘剂施工过程中的职业危害, 对鞋和箱包类胶粘剂的工作使用场所进行了作业模式的调查, 并根据其普遍作业模式制定职业接触限值。从所调查的20家鞋类、20家箱包类企业来看, 手工涂刷为主要操作模式。鞋类企业中每个工人每天平均用胶量为3000~6000 g,箱包类企业中每个工人平均用胶量约为1000~2000 g,以每天8 h工作时间计算, 则鞋类和箱包类企业每个工人平均用胶量分别为9·4、3·1 g/min。鞋类和箱包类企业平均刷胶速率约为200 cm2/min。 2·3·2 限量值估算 GBZ 2·1—2007《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》中规定: 1, 2-二氯乙烷的时间加权平均允许浓度(TWA)为7·0 mg/m3,这个接触浓度可以保证大多数工人的
健康。在所研究的鞋和箱包类企业中, 刷胶岗位工人在工作时间内是持续工作的, 应按TWA 要求确定允许挥发物的限量值。假设每刷胶工人工作空间面积为2 m2(按车间层高5 m计为10 m3的空间), 每个工人通风量为30 m3/h(GB 50019—2003:工业建筑应保证每人不小于30 m3/h的新风量), 则折合每立方米工作空间的换气量是3 m3/h)。根据操作工平均刷胶速率(cm2/人·min), 则可计算得每立方米工作空间用胶量。由于车间温度对1, 2-二氯乙烷挥发浓度影响并不大, 所以取常温下操作(20℃) 。由于作业场所通风条件有差异, 为更贴近现场实际情况, 对各作业模式下的换气量分别选为2、2·5、3、3·5、4 m3/h,用线性回归方程算得各作业模式下的限量值(X1)见表2。
由表2可见, 在正常使用情况下(每个工人每立方米通风量3 m3/h),在平均作业模式下, 鞋类企业胶的限量值以6·5‰为宜; 箱包类企业以19·8‰为宜。可见, 限量值与用胶量、通风量有很大关系。若是用胶量增多, 通风条件变差, 则可允许的胶中1, 2-二氯乙烷的含量必须相应减少。
3 讨论
我们对影响1, 2-二氯乙烷挥发量的1, 2-二氯乙烷浓度、空气置换率、车间温度各变量进行了相应的考察, 结果表明, 1, 2-二氯乙烷挥发浓度随其在胶水中浓度的增大而增加, 短时间内低浓度胶水挥发更快[4]。在1, 2-二氯乙烷含量为1%、2%、5%、10%的万能胶浓度下, 1, 2-二氯乙烷挥发浓度分别为7·6、13·8、20·0、30·6 mg/m3。空气置换率对1, 2-二氯乙烷的挥发浓度有较大影响, 空气置换率增大, 则气候箱内残留1, 2-二氯乙烷相应减少。将1, 2-二氯乙烷浓度值(Y,mg/m3)与空气置换率(X,m3/h)进行线性拟合, 发现两者呈较好的线性反比关系(Y=-7·2333X+27·373), 拟合常数R 达到0·9982。而在空气置换率不变的情况下, 车间的温度对1, 2-二氯乙烷的挥发浓度并没有太大的影响。在室温相差20℃的情况下, 1, 2-二氯乙烷挥发浓度也只相差1·2mg/m3。由于现场作业实际温
差并不大, 因此, 可认为, 环境温度对1, 2-二氯乙烷浓度值的影响较小, 可忽略。1, 2-二氯乙烷挥发浓度值主要受其 1, 2-二氯乙烷用量和通风大小的影响。
为考证上述线性回归方程对现场1, 2-二氯乙烷挥发浓度的预测效果, 我们调查了浙江某处部分鞋类和制包刷胶企业, 对其使用含有1, 2-二氯乙烷胶水的部分车间进行现场空气采样, 并用线性回归方程进行计算比对。结果表明, 线性回归方程计算值与真实值偏差约在2·8%~8·1%之间, 能较好根据现场工作场所的通风量、用胶量及1, 2-二氯乙烷在胶中浓度、车间温度3个参量正确估算车间内1, 2-二氯乙烷在车间内的聚集浓度, 从而对产生的职业风险可以及时预警。该数学模型将为实际作业场所的1, 2-二氯乙烷使用风险提供一定的理论依据。
总之, 1, 2-二氯乙烷的含量在胶水中的限值主要受其用量、通风大小的影响。由于目前相关企业的规模都不太大, 现实的生产条件存在一定的限制, 工作场所的通风量可能达不到设计的要求。且鞋类和箱包类胶水互为通用, 箱包类胶水中1, 2-二氯乙烷限值应参照鞋类胶水中相应限值。为保障工人的健康, 在鞋和箱包类作业模式中, 溶剂型胶中1, 2-二氯乙烷的含量以不超过5·0‰为宜, GB19340—2003《鞋和箱包用胶粘剂》亟待修订和完善。 参考文献
[ 1 ] 任铁石. 急性二氯乙烷中毒事故调查分析[J].职业与健康, 2005, 21(12): 1926-1927.
[ 2 ] 郑文, 陆海峰. 一起亚急性1, 2-二氯乙烷中毒死亡事件的调查[J].浙江预防医学, 2008, 20(1): 38-39.
[ 3 ] 齐庆来. 职业性二氯乙烷中毒1例报告[J].中国工业医学杂志, 2006, 19(2): 98-98.
[ 4 ] 赵新建, 邵红霞, 李敏. 万能胶中1, 2-二氯乙烷的挥发性能及风险研究[J].中国胶粘剂, 2009, 18(6): 1-4.
[ 5 ] 向速林, 刘占孟, 尤本胜. 地下水流量预测的多元线性回归分析模型研究[J].水文, 2006, 26(6): 36-37.
[ 6 ] 尹艳豹, 赵启凯, 姜兴林. 加格达奇地区落叶松球果花蝇危害的预测[J].东北林业大学学报, 2005, 33(4): 14-16.
[ 7 ] 邵红霞, 赵新建. 作业场所溶剂型胶粘剂中1, 2-二氯乙烷使用情况风险预警[J].中国胶粘剂, 2010,19(2): 4-7.