Zgrzewanie pap i membran PVC - ekspozycja na szkodliwe substancje

Grupa Robocza „Bitum” niemieckiego towarzystwa ubezpieczeniowego dla pracowników budowlanych BG Bau od lat dokonuje pomiarów ekspozycji na szkodliwe substancje przy pracy z gorącym bitumem. Pomiary są wykonywane nie tylko w Niemczech, ale i w innych krajach. Ustala się przy tym stopień koncentracji oparów i aerozoli z bitumu podczas produkcji pap oraz podczas ich zgrzewania w trakcie prac dekarskich. Do wspomnianej Grupy należą instytucje i stowarzyszenia, których członkowie maja do czynienia z bitumem i materiałami z jego zawartością – Centralny Związek Niemieckich Dekarzy, Stowarzyszenie Przemysłu Hydroizolacji Dachowych i Bitumicznych (vdd), producenci pap, związki zawodowe, toksykolodzy oraz inni specjaliści.

Dane reprezentatywne
Ponieważ pomiary takie rzadko są przeprowadzane w małych i średnich firmach, dokonują ich właśnie stowarzyszenia zawodowe na stanowiskach pracy. W ten sposób uzyskują dane dot. ekspozycji, które mogą być następnie wykorzystane do oceny przez zakłady wykonawcze. Na podstawie licznych pomiarów tworzy się zestaw danych reprezentatywnych dla danej czynności roboczej. Wartość 95% (tj. 95% wyników pomiarów leży poniżej tej wartości, a 5% powyżej) takiego zestawu danych obejmuje też niekorzystne warunki ramowe i charakteryzuje tym samym bezpieczną ekspozycję dla danej czynności. Środki zapobiegawcze ustalone na bazie tych danych zapewniają wystarczającą ochronę pracowników. Decydujące znaczenie ma fakt, że dla każdej z prac na budowie ekspozycję analizuje się osobno. Umożliwia to identyfikację robót o szczególnie wysokiej ekspozycji i określenie dla nich odpowiednich działań prewencyjnych w ramach oceny zagrożenia, co spowoduje redukcję ekspozycji. Powtórzenie badania ekspozycji dla danej czynności na różnych placach budowy pozwala na uzyskanie reprezentatywnej charakterystyki tej czynności. Dzięki takim charakterystykom można oceniać poziomy ekspozycji dla przyszłych budów.

Grupa robocza opublikowała charakterystyki ekspozycji dla wszystkich prac wykonywanych z użyciem gorącego bitumu. Przyjęta strategia przeprowadzania pomiarów podczas wykonywania robót pozwala na zestawienie różnych ekspozycji dla konkretnej zmiany roboczej. Rodzaj i czas trwania robót budowlanych jest bardzo zmienny, w dodatku wiele z nich może trwać całą długość zmiany. Dlatego w charakterystyce są one opisywane bez przerw w pracy i bez okresów, w których brak jest ekspozycji.

Zgrzewanie pap bitumicznych
W latach 2008–2009 w ośmiu europejskich krajach (Niemcy, Austria, Włochy, Holandia, Hiszpania, Norwegia i Belgia) dokonano 77 pomiarów. Połowa zmierzonych wartości sięgała poziomu 0,25 mg/m³ oparów i aerozoli z bitumu. W 95% przypadków ekspozycja była mniejsza lub równa 2,8 mg/m³, tylko w 5% była ona wyższa. Są to najniższe wartości, jakie w ogóle zostały zmierzone w ramach badań Grupy Roboczej w różnych dziedzinach.

Nowoczesne materiały
W ostatnich latach w dziedzinie zgrzewania pap bitumicznych widać wyraźny zwrot w kierunku prac z mniejszą emisją. Zauważalny jest także trend w kierunku niższych ekspozycji. Jego przyczyną są uwarunkowania techniczne:

• oszczędność gazu, sprawiająca że palniki gazowe są wykorzystywane w coraz mniejszym stopniu,
• spodnia warstwa hydroizolacji jest dzisiaj w znacznej mierze klejona na zimno,
• produkcja „miękkich” pap, które można zgrzewać z zastosowaniem mniejszej ilości ciepła,
• generalnie współczesne prace są wykonywane w o wiele „czystszy” sposób.

W ostatnich latach przeprowadzono liczne studia nad ustaleniem ewentualnych zagrożeń zdrowotnych ze strony emitowanych przez bitum oparów i aerozoli. Badania te wykazały, że wyziewy te nie powodują nowotworów, za to ich wysoka koncentracja może powodować podrażnienia dróg oddechowych.

Mimo że wpływ tych zjawisk na zdrowie jest jeszcze nieznany, producenci bitumu obliczyli wartość DNEL (derived no-effect levels, kalkulacja poziomów nie powodujących zmian) dla stężeń, jakie wywołują taki efekt u badanych zwierząt. Pozwoliło to na ustalenie DNEL dla oparów i aerozoli bitumu na poziomie 2,9 mg/m³.

DNEL w normie
Dekarze rzadko kiedy przez 8 godzin zajmują się jedynie zgrzewaniem pap bitumicznych. Proces zgrzewania odbywa się z przerwami, podczas których pracownicy oczywiście nie są narażeni na emitowane substancje. Dlatego Grupa Robocza wychodzi z założenia, że DNEL dla jednej zmiany roboczej nie zostaje przekroczony.

Zgrzewanie membran PVC
Membrany hydroizolacyjne z PVC znajdują szerokie zastosowanie w budownictwie. Izoluje się nimi nie tylko dachy, lecz również baseny, stawy, a także tunele i zbiorniki. Przeważnie układa się je jednowarstwowo i w przeciwieństwie do pap bitumicznych – bez używania otwartego ognia, co znacznie zmniejsza niebezpieczeństwo pożaru. Membrany PVC można kleić całopowierzchniowo, lecz często łączy się jedynie zakłady. Wykonuje się to na dwa sposoby: zgrzewając je zgrzewarkami na gorący gaz lub „zgrzewając” (klejąc) na zimno specjalnymi środkami spęczniającymi.

Zgrzewanie tych membran również naraża pracowników na wdychanie trujących substancji. Ale pomiary na miejscu pracy dowodzą, że ekspozycja jest niewielka i niegroźna dla zdrowia.

Bezpieczne zgrzewanie gorącym powietrzem
Membrany PVC są produkowane z tzw. miękkiego PVC, które dzięki użyciu substancji zmiękczających i odpowiednich dodatków zostało dostosowane do danego wykorzystania. Ponieważ przy zgrzewaniu gorącym gazem membrany łączy się bez użycia obcych substancji, przy określaniu ekspozycji należy uwzględnić przede wszystkim możliwe produkty rozkłady PVC oraz zmiękczacze. Przy podgrzewaniu „czystego” PVC powstaje przeważnie chlorowodór i w znacznie mniejszych ilościach inne substancje, które nie przekraczają limitów obowiązujących dla miejsc pracy. Nie dochodzi też do odtwarzania się chlorku winylu.

Jako zmiękczaczy często używa się estrów kwasu ftalowego (ftalanów). Współcześnie wykorzystuje się głównie związki długołańcuchowe, lecz dawniej używano też krótkołańcuchowych. Niektóre z tych krótkołańcuchowych ftalanów są sklasyfikowane jako toksycznie wpływające na rozrodczość i znajdują się na Kandydackiej Liście Substancji Wzbudzających Szczególnie Duże Obawy (SVHC).

W latach 1991–2011 na 72 budowach przeprowadzono pomiary przy zgrzewaniu membran PVC gorącym powietrzem. W bardzo licznych przypadkach wyniki były niższe niż założone granice. Współczynnik materiałowy¹⁾ dla chlorowodoru w 95% z 66 pomiarów wynosił 0,16, z kolei współczynnik oceny²⁾ dla ftalanów w 95% z 55 pomiarów wynosił 0,08. Wszystkie 14 wyników pomiarowych dla związków antymonu, wykorzystywanego w membranach PVC jako stabilizatora były niższe niż granica oznaczalności, więc nie były dalej uwzględniane.

Łącznie współczynnik oceny wyniósł 0,24, wobec czego można uznać, że limity nie zostały przekroczone.

Na podstawie dostępnych dzisiaj wiadomości na temat substancji niebezpiecznych, jakie mogą powstawać przy zgrzewaniu membran PVC gorącym powietrzem i ich wartości granicznych w powietrzu na danym stanowisku pracy można stwierdzić, że wykonywanie tej czynności na powietrzu nie stwarza niebezpieczeństwa ich wdychania. Wprawdzie do tej pory dla prac w pomieszczeniach zamkniętych nie przeprowadzono wystarczającej liczby pomiarów, aby można było wysnuć jakieś ogólne wnioski, lecz dostępne wyniki pokazują, że tu należałoby się liczyć z przekroczeniem dopuszczalnych limitów.

Zgrzewanie na zimno – tak, ale w rękawicach
W łączeniu na zimno środek spęczniający nakłada się z butelki albo za pomocą pędzla. Łączone powierzchnie dociska się następnie do siebie, np. rolką. Krawędź połączenia zabezpiecza się jeszcze specjalną pastą. Stosowane do łączenia na zimno środki często bazują na tetrahydrofuranie (THF) i mogą też zawierać niewielkie ilości cykloheksanolu. W skład past do zgrzewów wchodzi PVC rozpuszczone w THF/cykloheksanonie. THF jest podejrzewany o wywoływanie nowotworów, lecz pod warunkiem przestrzegania wartości granicznej dla stanowiska roboczego nie trzeba się go obawiać.

Wartości, na jakich opierają się analizy, uzyskano w z pomiarów przeprowadzonych na 15 budowach w latach 1993–2000. W celu ustalenia poziomu ekspozycji dokonano standardowej oceny sumarycznej (współczynnik oceny) według TRGS 402 (TRGS, Zasady techniczne dla substancji niebezpiecznych). Dla THF 19% wyników pomiarów jest mniejszych niż granica oznaczalności, dla cykloheksanolu dotyczy to 100% wyników. Poziom ekspozycji zależy więc przede wszystkim od THF. Wartość 95% dla współczynnika oceny wynosi 0,41 i pokazuje, że podczas prac na powietrzu dopuszczalne granice nie zostają przekroczone. Zarówno THF, jak i cykloheksanon mogą się wchłaniać przez skórę, więc mimo znikomej obecności w powietrzu mogą być szkodliwe dla zdrowia. Dlatego przy posługiwaniu się tymi substancjami należy używać odpowiednich rękawic chroniących przed chemikaliami. W przypadku THF jest to o tyle trudne, że jedyny materiał, z jakiego można by zrobić rękawice wytrzymujące ponad 8 godzin kontaktu z THF, rozpuszcza się w wodzie (jest to polialkohol winylowy). Ale że podczas pracy dekarz nie ma przecież stałego kontaktu z tym związkiem, można używać rękawic z nitrylu.

Zagrożenie pożarem i wybuchem
Jak wspomniano wcześniej, używanie zgrzewarek na gorące powietrze zamiast palników gazowych (do zgrzewania pap) jest czynnikiem zmniejszającym zagrożenie pożarowe. Wiele pożarów, zwłaszcza na dachach, powodowanych jest używaniem otwartego ognia. Ale nawet pracując na wolnym powietrzu nie wolno lekceważyć też zagrożenia ze strony łatwopalnych rozpuszczalników, takich jak THF czy spirytus mineralny w klejach. Nawet jeśli nie zostanie przekroczona dopuszczalna granica wybuchowości, to w niekorzystnych warunkach może dojść do wybuchu oparów. Pracując z klejami do membran z tworzyw sztucznych i innymi łatwopalnymi produktami należy więc uważać, aby nie zbliżać się do nich nie tylko ze źródłami otwartego ognia (palniki gazowe, zapalniczki, papierosy itd.), ale pamiętać, że również gorące powierzchnie, jak zgrzewarki na gorące powietrze mogą stać się przyczyną zapłonu.

Przestrzegać zasad bhp
Ekspozycja na inhalację podczas zgrzewania lub klejenia membran PVC na wolnym powietrzu leży znacznie poniżej dopuszczalnej granicy. Używanie środków ochrony dróg oddechowych nie jest wymagane. Pomimo tego konieczne mogą być rękawice ochronne oraz unikanie źródeł zapłonu.

Przypisy
1) Współczynnik materiałowy = wartość zmierzona podzielona przez wartość graniczną dla stanowiska roboczego; dla wartości mniejszych od granicy oznaczalności do obliczenia używa się połowy granicy oznaczalności.
2) Współczynnik oceny = suma wszystkich współczynników materiałowych mierzonych substancji; wartość graniczną uznaje się za nieprzekroczoną dla współczynnika mniejszego lub równego 1.


CZYTAJ WIĘCEJ

Jak dobrać papę termozgrzewalną?
Elektronarzędzia do zgrzewania na dachu płaskim
Zgrzewanie gorącym powietrzem
Samojezdny automat do zgrzewania pokryć dachowych
Automat do zgrzewania krawędziowego
Membrany dachowe
Membrana dachowa

---