В аэрокосмической отрасли растет рыночный спрос на сокращение времени разработки продукта при одновременном использовании материалов, отвечающих все более строгим, а иногда и противоречивым критериям производительности. Ускоренное тестирование и производство продукции может привести к тому, что разработка материалов и процессов будет опережать параллельную разработку технологий гигиены окружающей среды. В результате могут появиться продукты, которые были протестированы и одобрены, но для которых недостаточно данных о воздействии на здоровье и окружающую среду. Такие правила, как Закон о контроле над токсичными веществами (TSCA) в США, требуют (1) тестирования новых материалов; (2) развитие разумной лабораторной практики для исследований и тестирования разработок; (3) ограничения на импорт и экспорт некоторых химических веществ; и 

(4) мониторинг исследований в области охраны здоровья, безопасности и окружающей среды, а также учетные записи компании о значительных последствиях для здоровья от воздействия химических веществ.

Более широкое использование паспортов безопасности материалов (MSDS) помогло предоставить специалистам в области здравоохранения информацию, необходимую для контроля воздействия химических веществ. Однако полные токсикологические данные существуют только для нескольких сотен из тысяч используемых материалов, что создает проблемы для специалистов по промышленной гигиене и токсикологов. Насколько это возможно, для контроля воздействия следует использовать местную вытяжную вентиляцию и другие средства технического контроля, особенно когда речь идет о малоизученных химических веществах или недостаточно точно охарактеризованных скоростях образования загрязняющих веществ. Респираторы могут играть второстепенную роль, если они поддерживаются хорошо спланированной и строго соблюдаемой программой управления средствами защиты органов дыхания. Респираторы и другие средства индивидуальной защиты должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить полностью адекватную защиту, не создавая чрезмерного дискомфорта для рабочих.

Информация об опасностях и средствах контроля должна быть эффективно доведена до сотрудников до того, как продукт будет введен в рабочую зону. Можно использовать устную презентацию, бюллетени, видео или другие средства коммуникации. Способ коммуникации важен для успеха введения любого химического вещества на рабочем месте. В аэрокосмической промышленности сотрудники, материалы и рабочие процессы часто меняются. Поэтому информирование об опасности должно быть непрерывным процессом. Письменное общение вряд ли будет эффективным в этой среде без поддержки более активных методов, таких как собрания экипажа или видеопрезентации. Всегда должны быть созданы условия для ответов на вопросы работников.

Чрезвычайно сложные химические среды характерны для предприятий по производству корпусов самолетов, особенно для сборочных зон. Интенсивные, оперативно реагирующие и хорошо спланированные усилия по промышленной гигиене необходимы для распознавания и характеристики опасностей, связанных с одновременным или последовательным присутствием большого количества химических веществ, многие из которых, возможно, не были должным образом протестированы на предмет воздействия на здоровье. Гигиенист должен с осторожностью относиться к загрязняющим веществам, высвобождаемым в физических формах, которые не предусмотрены поставщиками и, следовательно, не указаны в паспортах безопасности материалов. Например, повторное нанесение и удаление полос частично отвержденных композитных материалов может привести к выделению смесей растворителя и смолы в виде аэрозоля, который нельзя будет эффективно измерить с помощью методов контроля паров.

Концентрация и комбинации химических веществ также могут быть сложными и сильно различаться. Несвоевременное выполнение работ вне нормальной последовательности может привести к использованию опасных материалов без надлежащего технического контроля или адекватных мер индивидуальной защиты. Различия в методах работы между отдельными людьми, а также размер и конфигурация различных планеров могут оказывать значительное влияние на воздействие. Различия в воздействии растворителей на людей, выполняющих очистку бортовых баков, превышают два порядка, отчасти из-за влияния размера тела на поток разбавляющего воздуха в очень ограниченных пространствах.

Потенциальные опасности должны быть идентифицированы и охарактеризованы, а также реализованы необходимые меры контроля до того, как материалы или процессы попадут на рабочее место. Стандарты безопасного использования также должны быть разработаны, установлены и задокументированы с обязательным соблюдением до начала работ. Если информация является неполной, уместно принять на себя самый высокий разумно ожидаемый риск и принять соответствующие защитные меры. Обследования промышленной гигиены должны проводиться через регулярные и частые промежутки времени, чтобы убедиться, что средства контроля адекватны и работают надежно.

Сложность характеристики воздействия аэрокосмических рабочих мест требует тесного сотрудничества между гигиенистами, клиницистами, токсикологами и эпидемиологами (см. таблицу 1). Наличие очень хорошо информированной рабочей силы и управленческого персонала также имеет важное значение. Рабочие должны сообщать о симптомах, а руководители должны быть обучены тому, как быть внимательными к признакам и симптомам воздействия. Мониторинг биологического воздействия может служить важным дополнением к мониторингу воздуха, когда воздействие сильно варьируется или когда воздействие на кожу может быть значительным. Биологический мониторинг также можно использовать для определения того, эффективны ли средства контроля для снижения поглощения загрязняющих веществ работниками. Анализ медицинских данных на наличие признаков, симптомов и жалоб следует проводить регулярно.

Таблица 1. Требования к технологическому развитию в области охраны труда, техники безопасности и экологического контроля для новых процессов и материалов.

Ангары для покраски, фюзеляжи самолетов и топливные баки могут обслуживаться выхлопными системами очень большого объема во время интенсивных операций по окраске, герметизации и очистке. Остаточное воздействие и неспособность этих систем направлять поток воздуха от рабочих обычно требуют дополнительного использования респираторов. Местная вытяжная вентиляция требуется для небольших операций по покраске, обработке металлов и очистке растворителями, для лабораторных химических работ и для некоторых работ по укладке пластмасс. Рассеивающая вентиляция обычно адекватна только в зонах с минимальным использованием химикатов или в качестве дополнения к местной вытяжной вентиляции. Значительный воздухообмен в зимнее время может привести к чрезмерной сухости воздуха в салоне. Плохо спроектированные вытяжные системы, которые направляют избыточный поток холодного воздуха на руки или спину рабочих в зонах сборки мелких деталей, могут усугубить проблемы с руками, руками и шеей. В больших и сложных производственных помещениях необходимо уделять внимание правильному расположению вентиляционных выпускных и впускных отверстий, чтобы избежать повторного захвата загрязняющих веществ.

Точное производство аэрокосмической продукции требует четкой, организованной и хорошо контролируемой рабочей среды. Контейнеры, бочки и баки, содержащие химические вещества, должны быть маркированы с указанием потенциальной опасности материалов. Информация по оказанию первой помощи должна быть легко доступна. Информация о реагировании на чрезвычайные ситуации и контроле за разливами также должна быть доступна в паспорте безопасности или аналогичном листе данных. Опасные рабочие зоны должны быть обозначены табличками, доступ к ним должен контролироваться и проверяться.

Влияние композитных материалов на здоровье

Производители планеров как в гражданском, так и в оборонном секторах все больше полагаются на композитные материалы при изготовлении как внутренних, так и конструктивных компонентов. Поколения композитных материалов все чаще интегрируются в производство по всей отрасли, особенно в оборонном секторе, где они ценятся за их низкую радиолокационную отражательную способность. Эта быстро развивающаяся производственная среда типична для проблемы технологии проектирования, опережающей усилия общественного здравоохранения. Конкретные опасности смолы или тканевого компонента композита до комбинирования и отверждения смолы отличаются от опасностей отвержденных материалов. Кроме того, частично отвержденные материалы (препреги) могут продолжать сохранять опасные характеристики компонентов смолы на различных этапах, ведущих к изготовлению композитной детали (AIA 1995). Токсикологические характеристики основных категорий смол представлены в таблице 2.

Таблица 2. Токсикологические аспекты основных компонентов смол, используемых в аэрокосмических композитных материалах.¹

¹ Приведены примеры типичных компонентов неотвержденных смол. Другие химические вещества различной токсикологической природы могут присутствовать в качестве отвердителей, разбавителей и добавок.

² Применяется в первую очередь к компонентам влажной смолы перед реакцией. Различные количества этих материалов присутствуют в частично отвержденной смоле и следовые количества в отвержденных материалах.

* Системная токсичность, указывающая на эффекты, возникающие в нескольких тканях.

** Термопласты включены в отдельную категорию, поскольку перечисленные продукты распада образуются в процессе формования при нагревании полимеризованного исходного материала.

Степень и тип опасности, представляемой композитными материалами, в первую очередь зависят от конкретной рабочей деятельности и степени отверждения смолы по мере того, как материал переходит из влажной смолы/ткани в отвержденную деталь. Высвобождение летучих компонентов смолы может быть значительным до и во время начальной реакции смолы и отвердителя, но также может происходить во время обработки материалов, которые проходят более чем один уровень отверждения. Высвобождение этих компонентов, как правило, больше в условиях повышенной температуры или в плохо проветриваемых рабочих зонах и может варьироваться от следовых до умеренных уровней. Воздействие на кожу компонентов смолы в предварительно отвержденном состоянии часто является важной частью общего воздействия, и поэтому им нельзя пренебрегать.

Выделение продуктов разложения смолы может происходить во время различных операций механической обработки, которые создают тепло на поверхности отвержденного материала. Эти продукты разложения еще предстоит полностью охарактеризовать, но они имеют тенденцию различаться по химической структуре в зависимости как от температуры, так и от типа смолы. Частицы могут образовываться при механической обработке отвержденных материалов или при резке препрегов, содержащих остатки полимерных материалов, которые высвобождаются при нарушении целостности материала. Было отмечено воздействие газов, образующихся при отверждении в печи, когда из-за неправильной конструкции или неправильной работы вытяжная вентиляция автоклава не может удалить эти газы из рабочей среды.

Следует отметить, что пыль, создаваемая новыми тканевыми материалами, содержащими покрытия из стекловолокна, кевлара, графита или бора/оксида металла, обычно считается способной вызывать фиброгенную реакцию от легкой до умеренной; до сих пор мы не смогли охарактеризовать их относительную силу. Кроме того, информация об относительном вкладе фиброгенной пыли от различных операций механической обработки все еще находится в стадии изучения. Различные составные операции и опасности были охарактеризованы (AIA 1995) и перечислены в таблице 3.

Таблица 3. Опасности химических веществ в аэрокосмической промышленности.

Назад