Trichloroetylen jako rozpuszczalnik do ekstrakcji bitumu w analizie asfaltu

W 2015 i 2016 r. stan Hesja w Niemczech zmierzył exposure na trichloroetylen wśród pracowników laboratoriów asfaltowych i ocenił RMM (środki zarządzania ryzykiem) 14 heskich firm. Okazało się, że większość firm nie wykorzystała w pełni możliwych środków technicznych i organizacyjnych, a tym samym nie spełniła wszystkich wymogów niemieckiego rozporządzenia w sprawie substancji niebezpiecznych (GefStoffV). W 2017 r. przeprowadzono dalsze pomiary w ośmiu dodatkowych wybranych firmach, aby pokazać, w jaki sposób dobra obsługa RMM może zmniejszyć exposure na trichloroetylen do minimum 1,3 mg/m³ (8h NDS, 95. percentyl).

Czym jest trichloroetylen?

Trichloroetylen (TCE, TRI) to bezbarwny, niepalny, ale rakotwórczy halowęglowodór szeroko stosowany jako skuteczny rozpuszczalnik przemysłowy do materiałów organicznych, takich jak olej, smar i bitum. Jako środek do czyszczenia na sucho, mniej niebezpieczny tetrachloroetylen zastąpił swój analog strukturalny już w latach 50-tych XX wieku.

W Niemczech trichloroetylen jest nadal oficjalnie wymagany w badaniach asfaltu. Ekstrakcje bitumu przeprowadzane są w tak zwanych analizatorach asfaltu. Pomimo tego, że maszyny te działają w obiegu zamkniętym, istnieje wiele etapów całej procedury, począwszy od załadowania próbki asfaltu do komory myjącej analizatora asfaltu, aż do odzyskania bitumu poprzez odparowanie obrotowe, podczas których pracownicy mogą być narażeni na działanie trichloroetylenu, w szczególności poprzez wdychanie.

Ze względu na swój rakotwórczy, mutagenny, nefrotoksyczny i neurotoksyczny charakter, trichloroetylen jest substancją wzbudzającą szczególnie duże obawy, wymienioną w wykazie substancji podlegających procedurze udzielania zezwoleń REACH (załącznik XIV). Obecne zezwolenie (REACH/18/9/4) zezwala na jego stosowanie przez dalszych użytkowników w określonych okolicznościach jako rozpuszczalnika do ekstrakcji w analizie asfaltu, wyłącznie zgodnie z opisem we wniosku dostawcy. Zezwolenie to wygaśnie 21 kwietnia 2023 roku. Do tego czasu pracodawcy muszą chronić swoich pracowników w laboratoriach asfaltowych przed oparami trichloroetylenu za pomocą środków wykraczających poza RMM opisane przez wnioskodawcę.

Rozwiązanie

Nasza publikacja ’Arbeitsplatzbelastungen durch Trichlorethen in der Asphaltanalytik bei Umsetzung des Stands der Technik’ podsumowuje niezbędne RMM, jak pokazano poniżej, aby skutecznie chronić pracowników w laboratoriach asfaltowych przed zagrożeniami związanymi z trichloroetylenem.

• Działanie laboratorium asfaltu zgodnie z wymaganiami TRGS (Technical Rule for Hazardous Substances) 526 „Laboratoria".
• Wykonywanie wszystkich operacji i procesów dla trichloroetylenu w wyciągach laboratoryjnych, które spełniają wymagania normy DIN EN 14175-2, lub w porównywalnych instalacjach technicznych, których skuteczność została przetestowana. Oprócz analizatora asfaltu i wyparki rotacyjnej, obejmuje to również myjkę bitumiczną i suszarkę.
• Pojemniki ze świeżym, jak i zużytym trichloroetylenem muszą być przechowywane zgodnie ze specyfikacjami TRGS 510 „Przechowywanie substancji niebezpiecznych w pojemnikach niestacjonarnych”.
• Wykonywanie prac pomocniczych z trichloroetylenem może prowadzić do dodatkowej exposure i tym samym zwiększać zanieczyszczenie tła, dlatego nie jest dozwolone zgodnie z tymi zasadami.
• Jeśli w jednej dygestorium pracuje kilka urządzeń, dygestorium to musi być wyposażone w wystarczającą liczbę prowadnic, tak aby w celu uzyskania dostępu do odpowiedniego urządzenia konieczne było otwarcie tylko jednej części frontu.
• Instalację, podłączenie i obsługę analizatora asfaltu i innych urządzeń należy przeprowadzić zgodnie ze specyfikacjami zawartymi w instrukcji obsługi producenta systemu.
• Eksperci techniczni muszą przeprowadzać coroczną kontrolę i konserwację analizatora asfaltu.
• System dygestorium musi być sprawdzany co najmniej raz w roku pod kątem działania i wydajności.
• Aby napełnić analizator asfaltu świeżym trichloroetylenem lub ekstrahować zużyty trichloroetylen i mieszanki bitumiczno-trichloroetylenowe, pojemniki do przechowywania lub na odpady muszą być podłączone bezpośrednio do analizatora asfaltu za pomocą złączki, tak aby napełnianie i ekstrakcja mogły być przeprowadzane w obiegu zamkniętym.
• Podczas ekstrakcji mieszanki bitumiczno-trichloroetylenowej, naczynie zbierające (zazwyczaj kolba okrągłodenna wykonana ze szkła) musi być połączone bezpośrednio z zaworem wylotowym analizatora asfaltu za pomocą szczelnej złączki. Faza par trichloroetylenu jest prowadzona rurą albo do zbiornika analizatora asfaltu, albo do pojemnika na odpady, gdzie zbierana jest niewykorzystana mieszanka bitumiczno-trichloroetylenowa (procedura wypierania gazu).
• Kolba okrągłodenna zawierająca mieszankę bitumiczno-trichloroetylenową musi być zamknięta szklanym korkiem również w wyciągu laboratoryjnym.
• Trichloroetylen, destylowany podczas odzyskiwania bitumu, jest zawracany do analizatora asfaltu przez wirówkę.
• Zanieczyszczony bitumem sprzęt roboczy nie może być czyszczony ręcznie trichloroetylenem. Należy używać zamkniętej myjki bitumicznej, obsługiwanej w wyciągu laboratoryjnym, gdy stosowany jest trichloroetylen. Dostępne są odpowiednie środki czyszczące, na przykład na bazie estrów olejów roślinnych, do czyszczenia ręcznego, które jednak musi być przeprowadzane w wyciągu laboratoryjnym.
• Również, jeśli substancje mineralne (kruszywo i wypełniacz) są suszone w analizatorze asfaltu w kilku cyklach po głównej ekstrakcji, nie można wykluczyć, że nadal zawierają resztki trichloroetylenu. Aby uniknąć exposure na trichloroetylen, substancje mineralne ekstrahowane w analizatorze asfaltu muszą pozostać w wyciągu laboratoryjnym, aż ostygną. Dodatkowe suszenie może być również przeprowadzone w podgrzewanej suszarce, która musi być obsługiwana w tym samym wyciągu laboratoryjnym co system ekstrakcji.
• Powierzchnie robocze w wyciągu laboratoryjnym również nie mogą być czyszczone trichloroetylenem. Do takich celów dostępne są odpowiednie środki czyszczące, na przykład na bazie estrów olejów roślinnych.
• Gęstość asfaltu jest określana wyłącznie przy użyciu wody.
• Do wszystkich prac, które mogą prowadzić do dermalnej exposure na trichloroetylen, należy nosić odpowiednie chemiczne rękawice ochronne wykonane z kauczuku fluorowęglowego (FKM).
• Do bezpiecznego usuwania wyciekłego trichloroetylenu należy stosować odpowiednie chemiczne środki wiążące, sprzęt roboczy do zbierania chemicznych środków wiążących i zamykane pojemniki na odpady, a także odpowiednie środki Ochrona indywidualna (takie jak wyżej wymienione chemiczne rękawice ochronne, ochrona dróg oddechowych w postaci półmasek z filtrem klasy A (dla wysokowrzących związków organicznych) lub aparatów oddechowych z kapturem wspomaganym wentylatorem)