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甘蔗制糖产业的职业危害因素

时间:2020-09-04 08:46

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  摘    要:甘蔗主要种植在我国北回归线以南的地区,甘蔗制糖生产工艺复杂,生产设备机械化程度高。因甘蔗在冬天成熟,因此甘蔗制糖企业的工作时间具有季节性,生产场所存在的职业危害主要有蔗渣粉尘(煤尘)、噪声、化学毒物(二氧化硫、氧化钙、磷酸)、高温、微生物等多种因素。根据生产企业的生产特点及职业病危害因素种类分析蔗糖生产企业劳动者接触的职业危害因素。根据分析结果可知,制糖企业噪声超标现象严重,已经对劳动者的听力造成了严重影响,企业需要在听力防护方面引起注意。由于制糖企业的每年的生产运行时间短(大约5个月),甘蔗制糖企业要根据企业存在的危害特点采取针对有效的控制措施,保护劳动者职业健康。
  关键词:甘蔗 蔗糖 职业危害

  我国的制糖产业南方以甘蔗为原料,北方以甜菜为原料;甘蔗主要种植在广西、云南、广东、海南省,分布在我国北回归线以南的地区;广西的蔗糖产量占全国食糖的65%,是我国的食糖主产区[1]。

  1 蔗糖的生产工艺

  甘蔗制糖的主要生产工艺如下:甘蔗→压榨→提汁→澄清→蒸发→煮糖→分蜜→回溶→清净→脱色→蒸发→煮糖→干燥→筛分→包装→贮藏[2]。
  甘蔗制糖的生产工艺以使用主要的澄清剂的种类来命名,主要有石灰法、亚硫酸法和碳酸法三大类,石灰法即加入石灰乳进行澄清,亚硫酸法是通入二氧化硫进行澄清,碳酸法采用碳酸和磷酸进行澄清[3]。

  2 蔗糖企业的生产情况

  每年11月份甘蔗成熟收割的时候制糖企业的设备开始运转榨糖,第二年3月份甘蔗收割完毕榨糖结束,这段时间称之为榨季[4]。在榨季制糖企业实行四班三运转的工作制度;榨季结束后,实行白班一班制,在这段期间工人主要对设备进行维护保养作业,并且在夏季7、8月份放暑假。蔗糖企业的生产工艺复杂,机械作业自动化程度高,制糖企业的技术型员工跟企业签订正式的劳动合同,享有医疗保险等社会保障,在榨季作业方式以巡检为主;制糖企业技术含量低的岗位,会临时使用劳务工。

  3 蔗糖生产过程产生的职业危害

  主要工序存在的职业病危害因素主要有:微生物致病菌、噪声、粉尘、氧化钙、高温、二氧化硫、磷酸、蔗渣尘(煤尘)、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫化氢等[1,2,5-8]。
  3.1 主要工序存在的粉尘
  甘蔗储运、投料量大、操作过程粗放,极易造成粉尘飞扬[1];榨糖后产生的甘蔗渣在出渣过程会有蔗渣尘飞扬;动力车间的锅炉使用甘蔗渣(或煤)为燃料,工人在燃料堆场、上料巡检时会接触到甘蔗渣(或煤尘),出渣过程也会接触到粉尘。
  乔娟[2]报道2家甘蔗制糖企业甘蔗压榨、蔗渣打包、榨机、清渣作业岗位接触的粉尘浓度符合国家职业卫生标准(8 mg/m3)的要求,但是蔗渣打包岗位的粉尘浓度为7.5 mg/m3。聂传丽等[6]对某糖厂的甘蔗堆场、甘蔗落料口、蔗渣堆场、蔗渣落料口等地点的粉尘浓度进行了检测,粉尘最大超限倍数0.22~0.89。黄荣峥等[1]报道工人在甘蔗投料岗位接触的蔗渣尘的浓度为8.4mg/m3,超过国家职业卫生标准限值的要求。
  黄荣峥等[1]报道了某制糖企业接尘作业84名员工进行的高仟伏X线胸片与肺通气功能检查结果未见异常。根据近几年报道的制糖企业作业工人接触的粉尘浓度以及高仟伏X线胸片与肺通气功能检查结果进行分析可知,制糖企业拥有先进的生产设备以及采取有效的防尘措施的条件下工人接触的粉尘浓度符合国家职业卫生标准的要求,制糖企业的粉尘对工人的健康危害较小。
  3.2 主要工序存在的噪声
  制糖企业机械自动化程度高,甘蔗上料、压榨、出渣等生产过程都是机械化操作,生产车间内高噪声设备多。黄荣峥等[1]报道了12个接触噪声的岗位,压榨机和分蜜岗位的工人接触的8 h等效声级超过国家职业卫生标准的要求;纯音听阈测试结果显示,共检测137人,检出听力损失28人,占20.44%。乔娟[2]报道,甘蔗制糖企业噪声超标较为严重,噪声强度超标率高达40.0%,接触噪声工人的异常检出率较高,听力损失43人,占40.2%。雷程远等[7]对某制糖企业的工人职业健康监护结果进行分析,接噪工人疑似职业噪声聋、职业禁忌证和听力损失的检出率分别为1.59%、6.54%和45.44%,噪声作业人员血压异常随年龄的增长而增长(P<0.01),男性明显多于女性(P<0.01),与接触噪声作业的时间长短有关(P<0.05)。
  3.3 主要工序存在的高温
  制糖企业的榨季时间为每年的11月到第2年的3月份,其余时间停止作业进行机器检修等,每年最热的7、8月份为休假时间。制糖所用的蒸煮设备和锅炉都设有保温层,榨季主要在冬季,工人以巡检作业为主,高温对工人的影响较小。黄荣峥等[1]报道制糖企业的湿球黑球温度指数(WBGT)为27.3~27.6℃,工人接触的高温符合国家职业卫生标准的要求。
  3.4 主要工序存在的化学物质
  亚硫酸法制糖企业的工人在澄清工序会接触到二氧化硫、石灰乳;碳酸法制糖企业的工人在澄清工序会接触到石灰乳和二氧化碳;二者蒸发工序的工人都会接触到二氧化硫。石灰法制糖企业只在澄清工序用到石灰乳和絮凝剂。动力车间的锅炉使用蔗渣或煤为燃料进行燃烧,蔗渣或煤中的碳元素不完全燃烧会产生一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物,污水处理池中含硫有机物发酵会生成硫化氢[8]。
  3.5 主要工序存在的微生物
  收割后的甘蔗如果不能马上进行压榨,在堆场长时间储存,甘蔗极易发霉,滋生多种微生物,包括多种病原微生物[9]。
  企业为方便储存和运输蔗渣,将蔗渣打成包后堆垛贮存。蔗渣堆垛半个月左右,蔗渣垛内升温发酵旺盛期基本结束,方可盖垛[10]。蔗渣堆放10~20天左右会开始发霉。工人对蔗渣旁巡检或者对蔗渣进行转运,有可能接触到大量蔗渣粉尘以及蔗渣发霉产生的病原微生物。蔗渣肺是由于吸入发霉的蔗渣粉尘引起的急、慢性间质病变为特征的临床表现,并有气体交换损害的一种特殊的肺部疾患,典型病理表现为过敏性肺泡炎,并可导致肺间质纤维化。20世纪国内外报道多例因搬运甘蔗渣导致的蔗渣肺,并有多起暴发性发病[9]。20世纪国内报道江苏大丰县和湖北省洪湖县的发病率分别达6.4%~8.3%和7.59%[11]。在1986—1988年广西某糖厂报道了21例蔗渣肺患者[12]。1989—1997年珠海市某糖厂报道因吸入发霉蔗渣尘引起的职业性变态反应性肺泡炎(蔗渣肺)患者5例[13]。20世纪对某纸厂112名接触陈旧蔗渣尘的工人进行职业健康检查发现4例慢性蔗渣肺,他们的平均接尘工龄为19.5年[14]。制糖企业的工人因接触甘蔗渣导致的蔗渣肺易被误诊为慢性支气管炎、肺结核[15]、支气管炎合并感染[16]等。
  聂传丽等[5]报道,在甘蔗堆场、甘蔗落料口、蔗渣堆场、蔗渣落料口进行了微生物采样,堆放一段时间后的蔗渣经皮带输送至蔗渣落料口下料时,蔗渣落料口的微生物菌落总数远高于其他3个作业点。
  1961—1962年,在患者中发现沉淀素后,研究认为是微生物或微生物的代谢产物(包括内毒素)是本病的病因[17]。经过调查研究和动物实验,认为蔗渣中的嗜热放线菌是蔗渣肺的主要致病原因。发霉的甘蔗渣可分离出20多种霉菌,如青霉菌、曲霉菌、黑色曲霉菌、寻常嗜热放线菌、粉红色霉菌等[18]。
  黄翔等[19]对广西制糖行业女工生殖健康状况进行了调查,得出广西制糖行业女工生殖系统疾病患病率较高,应对影响生殖健康的职业病危害因素采取针对性的干预措施,减少、控制女工生殖系统疾病的发生。

  4 结语

  综上所述,制糖企业在生产过程中存在粉尘、噪声、高温、微生物、氧化钙、二氧化硫、磷酸等多种职业病危害因素[6],但是从既往报道的文献资料来看,噪声、粉尘是主要的职业病危害因素。尽管近些年报道个别制糖企业生产场所的粉尘浓度有超标,但是未检索到2000年以来蔗渣尘肺的报道,也未检索到制糖企业存在的高温、微生物、化学物质对劳动者健康造成损害的报道,这与企业生产工艺改进,机械化水平大幅度提高有关,制糖产业目前在粉尘、化学物质、高温、微生物方面的防护措施,可以满足职业卫生防护的要求。
  近些年,随着制糖技术的不断进步,在甘蔗制糖的过程中产生的副产物如甘蔗渣、蜜糖、糖泥得到了充分利用,实现了变废为宝[20]。科技工作者通过制糖废水的闭合循环综合利用系统,使生产中工艺用水及非工艺用水得到分类处理和循环利用,实现了生产用水零取水,工艺废水零排放[21]。甘蔗渣、糖蜜、糖泥是甘蔗收获和加工过程中的主要废弃物和副产物。甘蔗渣除用于燃烧锅炉实现热电联产外,基本上被用来造纸[22];糖蜜用于生产乙醇;糖泥则用磷酸处理,再经发酵后加一定量的无机钾肥制成复合肥[23]。目前蜜糖生产酒精、糖泥生产肥料的工艺还未大规模推广应用[22],还未见生产过程中存在相关职业危害的报道。蔗渣制浆造纸工艺与造纸厂存在的职业危害相同,主要职业危害为噪声、粉尘、氯气、氢氧化钠[24-27],污水处理工序还存在硫化氢,王瑜亮等[28]曾报道污水处理厂发生急性职业性硫化氢中毒。
  根据报道制糖企业噪声超标现象严重,已经对劳动者的听力造成了严重影响,企业需要在听力防护[1,6-7]方面引起注意,应当对高噪声设备采取隔声减震、隔离的措施[29-30];企业应该加强职业卫生培训[31],提高工人的职业卫生防护意识[32];制糖企业工人在高噪声工作场所能够正确佩戴耳塞,减少噪声对听力的危害[33]。噪声并不是引起听力损伤的唯一因素,职业噪声引起劳动者听力损伤会受到很多因素的影响,劳动者在工作中应注意佩戴个人防护用品,如护耳器、耳塞等,合理设计巡检路线和时间,减少在高噪声设备旁边的停留时间[34];企业在个人防护和职业卫生管理上采取有效的措施,这样会大大降低听力损伤的发生率[35],即使出现了听力损伤,将出现听力损失的工人调离高噪声岗位,听力损伤的发展也会缓慢而轻微[36]。由于制糖企业的产品是食糖,每年的生产运行时间短(大约5个月),劳动者自认为食品生产行业职业危害轻微,因此劳动者的自我防护意识淡薄[37];因制糖企业职业危害报道较少,管理层重视程度不高,因此制糖企业的职业病危害的隐患长期存在,甘蔗制糖企业要根据企业存在的危害特点采取针对有效的控制措施,保护劳动者职业健康[38]。
  作者声明本文无实际或潜在的利益冲突

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