委会中区大型防灾指导人员培训中心设计

勞委會中區大型防災指導人員培訓中心設立計畫合成皮業DMF危害預防課程講師：國立雲林科技大學環境與安全衛生工程系方鴻源教授中國醫藥大學職業安全與衛生學系王文忻教授中國醫藥大學環境醫學研究所郭憲文教授中山醫學大學職業安全衛生學系顏慶堂副教授中國醫藥大學職業安全與衛生學系趙克平副教授中山醫學大學職業安全衛生學系賴全裕助理教授節數:共八節課堂時間8:10-17:00節數:第一節課堂時間8:10-9:00,共50分鐘講師:一、前言†DMF應用的狀況†相關產業和工廠使用DMF之情形†DMF危害認知一、前言－DMF應用的狀況†工業上以聚醯胺(polyamide)及聚脲樹脂(polyurethane;PU)溶於DMF作成原料，製成壓克力纖維(acrylicfibers)、合成皮(syntheticleather)等產品。†國內皮件及製鞋業的大量需求，使得合成皮製造業產量極大，DMF的使用量最多(1996年，台灣PU(polyurethane))合成皮年產量為164百萬呎，約占亞洲生產量的56%，其中乾式約占34%，濕式約占66%)。†在製造過程中DMF會逸散至空氣中，勞工長期暴露於其中，會對健康造成不良影響，如神經病變、皮膚發炎、肝臟及腎受損等為常見的健康危害。一、前言－相關產業和工廠使用DMF之情形以合成皮製造業與PU樹脂之用途、製造為例：†製造合成皮主要的原料包括：PU樹脂、有機溶劑、架橋劑、促進劑及顏料等。†合成皮的製程與DMF有關者可概分為：(1)實驗室(2)調色及配色(3)濕式作業(4)乾式作業一、前言－DMF危害認知†我國行政院勞工委會之「勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準」與美國職業安全衛生署(OccupationalSafetyandHealthAdministration,OSHA)對DMF於作業環境空氣中八小時日時量平均容許濃度(PermissibleExposureLimits,PELs)值為10ppm。†大部分研究DMF之暴露生物指標是以尿中NMF濃度為主。†勞工暴露於DMF有機溶劑中，主要是以吸入及皮膚接觸為主，而現場通風設備及個人防護具使用也成為勞工暴露劑量的決定因素。一、前言－DMF危害認知DMF對動物健康危害之研究†肝臟損害：Clayton使老鼠每天暴露於91ppm的DMF，十天後發現其肝臟有腫大的現象；在室溫下，暴露於飽和DMF氣體(約2,500ppm)6小時，使得老鼠死亡，其造成肝臟、腎臟、肺臟等組織細胞受損。†致畸胎及突變：文獻中指出DMF對老鼠(Mice)與兔子子代具有畸胎性；Hellwing等人發現口服DMF會增加老鼠產生胎兒畸形，其中在小白鼠的最小有效劑量為182mg/kg/day;大白鼠為166mg/kg/day。†酒精耐受性缺乏測試：Hanasono等人對大白鼠給於DMF(2mmol/kg)的注射及酒精(2g/kg)之後，發現大白鼠血中乙醇濃度會有增加四倍的情形。一、前言－DMF危害認知DMF對人體健康影響之研究†肝臟損害：1990年Redlish等人研究DMF暴露與急性、慢性肝炎間的關係，判定指標為ALT/AST1(見表1.1)；1991年王氏等人研究高暴露於DMF(25~60ppm)之合成皮工人比控制組工人ALT異常的情形有達統計上顯著的意義，且ALT與AST會隨DMF的暴露增加而升高。†酒精耐受性缺乏測試：Lyle等人在1974~1975年間對102個DMF暴露勞工進行酒精耐受性缺乏測試(alcoholintolerance)，結果發現有34個工人酒後臉部、頸部和手部暴露部位有顯著潮紅情形，有些更有暈眩、作嘔及胸悶的情形發生。†其他危害：DMF可能引起職業性睪丸癌。其他職業衛生報導指出，關於急性DMF暴露，將導致工人有嚴重腹痛、心跳加速、頭痛、嘔吐、食慾不振、焦躁、昏迷、面部及身軀潮紅等現象發生。二、DMF背景資料†DMF物化特性†DMF製程與使用簡介†DMF管制策略†污染防制設備†DMF回收再利用節數:第二節課堂時間9:10-10:00,共50分鐘講師:二、DMF背景資料－DMF物化特性†二甲基甲醯胺(N,N-Dimethylformamide，簡稱DMF)於常溫下為略帶胺味之無色液體，其化學式為HCON（CH3）2（如圖2.1），沸點較高時可與水、醇、醚、酯等許多有機溶劑互溶，可作為提煉乙炔、丁二烯、異戊二烯、芳香烴分離的溶劑，所以被廣泛用於合成皮人造皮革、聚丙醯腈彈性纖維及抗菌藥品之製造過程中之溶劑、表面處理劑及有機合成原料等。†物化特性方面，分子量為73.09、沸點為153℃(760torr)、凝固點為-60.5℃、比重為0.9445、蒸氣壓在室溫20℃時為2.7mmHg、閃火點65℃，於空氣中的爆炸範圍在2.2~15.2%之間(V/V)。我國法規將DMF歸為易燃液體和第二種有機溶劑。二、DMF背景資料－DMF物化特性DMF人體代謝情形†當DMF進入人體的主要標的器官為肝臟，在肝臟中會經由P450CYP2E1酵素作用而形成N-hydroxymethyl-N-methylformamide（HMMF），而HMMF會進一步脫掉甲醛而形成N-methylformamide（NMF），而Formaldehyde（FA）會伴隨NMF的形成而產生。(如圖2.2所示)†NMF和HMMF進一步可與體內之酵素glutathione（GSH）在glutathione-s-transferase（GST）的催化下結合形成N-methylcarbamoylglutathione（NMG），而其中的代謝途徑會有methylisocyanate（MIC）之中間產物的產生，而MIC被懷疑可能與DMF之肝毒性有關。二、DMF背景資料－DMF製程與使用簡介†濕式製程：濕式生產過程中，不織布先經過170℃預熱，然後壓平再給予塗佈（1～2道），塗佈後經1～8道的水洗槽（溫度大約60～80℃）之間，再經壓擠輪壓平、烘乾、冷卻等過程，經捲取後即製成半成品。†乾式製程：PU合成皮乾式製程包括轉塗法(transfercoating)及直接塗佈法等。轉塗法將PU樹脂以有機溶劑稀釋，再塗佈於離型紙上，經烘箱烘烤，使PU樹脂乾燥形成表皮層，再於表皮層PU膜上塗佈接著劑，與基布加壓黏合，經烘箱加熱烘烤，使PU膜與基布完全結合，最後經數小時至十數小時完全熟成後，將離型紙分離，即得PU合成皮成品，轉塗法乾式製程之流程如圖2.4。†空氣污染源及廢氣特性：製程中產生揮發性有機物空氣污染的主要污染源有PU樹脂、接著劑的調配作業區，PU樹脂、接著劑的塗佈作業區，烘箱排氣，以及印刷加工時油墨溶劑的揮發等。二、DMF背景資料－DMF管制策略揮發性有機物及二甲基甲醯胺排放之紀錄、保存及申報應符合下列規定：†每月記錄各製程產品產量與製程所使用溶劑、樹脂或其他物料中含揮發性有機物之總量及隨製程廢溶劑、廢棄物、廢水或其他物料排放之揮發性有機物之總量、二甲基甲醯胺回收量或削減量等資料。†回收設備為洗滌回收者，每日記錄各洗滌槽洗滌循環水量、循環水溫度及回收液量。†回收設備為冷凝回收者，每日記錄回收液量及冷凝液進、出口溫度。†污染防制設備為熱焚化爐者，每日記錄燃燒溫度及廢氣風量。†污染防制設備為觸媒焚化爐者，記錄觸媒種類、觸媒床更換日期，並每日記錄廢氣風量、觸媒床進、出口氣體溫度。†以其他污染防制設備處理者，每日記錄主要操作參數。†回收設備處理前後之二甲基甲醯胺濃度、排放量每年至少需檢測一次，檢測時需記錄當時製程及處理設備之操作條件。每一濃度測點之檢測頻率每小時至少檢測三個樣品，檢測時程至少需八小時。檢測報告需含所測得濃度之總平均值表列、小時平均值表列及每點檢測值圖列。計算防制設備削減率及排放總量，採用所測得濃度之總平均值。†第一款至第七款之使用、操作及檢測紀錄需保存至少二年，並依中央主管機關規定之格式於每年一、四、七、十月月底前向主管機關申報上一季之紀錄。二、DMF背景資料－污染防制設備†由於廢氣中DMF水溶性極佳，於40℃時DMF－水溶液系統的無因次亨利常數值(氣相莫耳分率/液相莫耳分率)約為0.009表示DMF水溶液於40℃達氣液平衡時具有相當低的DMF平衡蒸氣壓，以清水進行洗滌吸收時，DMF氣體將極易溶於水中。†對於含DMF的廢氣可利用濕式洗滌技術以去除廢氣中之DMF，將DMF洗下、回收DMF，都以多段式填充洗滌塔為佳，如圖2.5三段式濕式洗滌塔。二、DMF背景資料－DMF回收再利用廢棄物產生過程†二甲基甲醯胺(dimethylformamide,DMF)粗液產自塑膠製品製造業PU合成皮濕式製程，其含有二甲基甲醯胺濃度小於30wt%之廢液。此製程特點乃利用PU樹脂所含之溶劑（二甲基甲醯胺）及凝結液（水）間之勢能差異，進行質量交換。資源化流程†二甲基甲醯胺粗液經蒸餾脫水處理後，可得99.95%以上之DMF，其主要不純物為甲酸，其次為水及固形物（即蒸餾殘渣），如進一步欲獲得高純度DMF則可再精製。DMF具有安定性且不易分解（若僅與水形成混合液時）等特性，且基於能源的考慮，都使用真空精餾設備為之，再利用流程如圖2.6所示。三、危害通識†危害通識制度工作†危害通識計畫之製訂與執行節數:第三節課堂時間10:10-11:00,共50分鐘講師:三、危害通識－危害通識制度工作†危害通識的二個基本工作為標示及物質安全資料表，並達到使勞工認知，從而遵守安全衛生操作程序，預防職業災害發生，應有配合措施，包括危害通識計畫、危害物質清單製作及勞工安全衛生教育訓練。1.標示標示提供簡明易懂的危害資訊，於危險物或有害物的容器上，告訴勞工容器內的化學物質名稱及危險或有害的訊息，及危害預防措施等。2.物質安全資料表DMF物質安全資料表16項內容，分類成物化資料、防災措施、災害急救處理與法規其他資料等四項。3.配合措施雇主應訂定危害通識計畫，據以推動危害通識制度，對危險物及有害物應加以清查盤點建立危害物質清單，以便管理危害物質，並對勞工施以至少三小時危害通識教育訓練，使勞工瞭解標示及物質安全資料表之內容，達到災害預防之目的。三、危害通識－危害通識計畫之製訂與執行†訂定完整可行之危害通識計畫，是事業單位勞工安全衛生專責人員，保障勞工健康的重要工作之一。其內容通常包含下列項目：1.清查勞工作業場所使用或處置之具危害性化學品，並定期更新、建檔及管理。2.確認新購及儲存於作業場所之危害物質容器，均有正確之中文標示。3.如何收集、建置及分發危害物質之MSDS到作業現場易取得之處，並定期檢核更新。4.如何讓勞工認知非例行性工作的化學品危害性，並瞭解危害防範措施及能進行正確的事故處置。5.對於作業場所可能標示不完整的危害物質容器，應如何告知勞工相關之危害性。6.承攬人之勞工在廠內進行危害物質相關作業時，應如何告知危害性及對其提供MSDS。7.對承攬人勞工可能攜帶進廠區之化學物質，應如何判定其危害性及貼上正確的容器標示。如何要求其提供該物質的MSDS，以事先告知該作業場所的其他勞工。8.外籍勞工、承攬人勞工，及可能短暫接觸廠內危害物質之非直接生產線勞工，其危害通識訓練及提供危害物質資訊之方法。9.危害通識計畫書之規劃、撰寫、分發、執行及定期修訂、檢討之完整流程。節數:第一節課堂時間8:10-9:00,共50分鐘講師:四、DMF危害評估†作業環境測定†作業環境測定計劃†現場危害評估技術四、DMF危害評估－作業環境測定†勞工工作環境中，有許多可能影響勞工健康狀況，使勞工明顯感覺不舒服、降低工作效率、產生疾病的危害因子，這些因子可歸納成四大類：化學性因子、物理性因子、生物性因子以及人體工學因子。†化學性因子因種類繁多，作用人體機轉複雜，又普遍存在一般的工作場所中，容易因忽略它的存在而造成人體危害。†化學性因子通常是經由呼吸、皮膚接觸和食入三個途徑進入人體，其中以呼吸的途徑進入最為常見，是以如何正確量測存在勞工工作環境空氣中化學因子的濃度，為掌握勞工暴露狀況的重要課題。四、DMF危害評估－作業環境測定計劃†一個完整的化學性因子作業環境測定計畫，其內容可以明確的指出事業單位的環境測定政策及目標