ドナルドソン、エンジニアリングマネージャー、Crissy Klocker
6価クロムは溶射業界や溶接業界で話題になっています。 新しいOSHA規制は、誰もが自分のプロセスをよく検討し、プロセスを変更するか、ばく露を減らすためのエンジニアリング制御を採用するよう求めています。 本稿では新しい規制に関する以下の疑問にお答えします。
6価クロムには主に以下の3つの形態があります。 1)3価クロム:クロム鉱石として自然に存在し、適切な代謝に不可欠な栄養素でもあります。 2)金属クロムまたは元素クロム:通常は航空宇宙用合金に含まれます。3)6価クロム:通常は溶接や溶射などの産業プロセスから発生します。
6価クロムは最も有毒な形のクロムです。
論文や発行物を読むと、6価クロムは、 六価クロム、クロム(VI)、Cr(VI)、Cr 6+など、さまざまな形で表記されています。
労働安全衛生局(OSHA)は、6価クロムの2つのばく露レベルを定義しています。 許容ばく露限界(PEL)とアクションレベル(AL)。 6価クロムの現在のPELは、8時間シフトで1人の従業員に対して5 µg/m3に設定されています。 この5 µg/m3のPELは、以前の標準である52 µg /m3から減少しました。 その差は10分の1です。
2番目のばく露限界はアクションレベル(AL)と呼ばれ、現在2.5 µg/m3に設定されています。 ALは、作業環境に存在する空中Cr(VI)の濃度であり、8時間の時間加重平均(TWA)として計算されます。 いずれかのレベルに合わせて、雇用主は特定の行動を取る必要があり、違反すると罰則が科せられることもあります。
6価クロムは多数の産業プロセスで発生します。 その一部をご紹介します。
重要なポイント: お客様の施設では、6価クロムを含む集塵が発生している可能性があります。 6価クロムには、米国産業衛生専門家会議(ACGIH)によって確立された独自の推奨許容濃度(TLV)があり、この値は空気中の汚染物質として存在する他の成分よりも低い可能性があることを理解することが重要です。
6価クロムは通常、プロセスで発生する粉塵やヒューム、ミストの一部にすぎないため、気流中の他の物質に対するCr(VI)の寄与率を調査する価値があるかもしれません。 放出された他のヒュームのTLVを維持していても、6価クロムのTLVを超える可能性が十分にあるため注意してください。
6価クロムを含む物質から発生する粒子のサイズは、プロセスや用途によって異なります。
ヒュームの種類 | ヒューム粒子のサイズ範囲 |
---|---|
クロメートを含む湿式塗装 | 0.7~34ミクロン |
クロムメッキ | 0.75~6.4ミクロン |
溶接 | 0.05~2.0ミクロン* |
溶射 | 0.05~2.0ミクロン* |
6価クロムを生成する可能性のある工程がある場合、作業員が被ばくする機会は数多くあります。
体内に入ると、通常、6価クロムは、 気道(粘膜への吸入損傷による)、中隔(鼻孔の間の組織)、肺、目、皮膚、肝臓、腎臓の穿孔など、特定の臓器に狙いを定めます。
6価クロムにばく露した作業員は、副鼻腔の炎症、鼻血、潰瘍(胃と鼻)、皮膚の発疹、胸の圧迫感、喘鳴、息切れなどの症状を発生する能性があります。
6価クロムを生成する可能性があると判断した場合、下記事項が義務付けられています。
企業が実施すべき空気サンプリングの頻度は、当該施設で発見された6価クロムのレベルによって異なります。 5.0 µg/m3のPELを超えるエリアの場合、3か月ごとにサンプリングテストを実施する必要があります。 アクションレベル(AL)が2.5 µg/m3を上回っているものの、PELを下回っているエリアの場合、サンプリングは6か月ごとに実施します。 アクションレベルを下回っているエリアの場合、最初の基準値を取得する必要があり、その後は施設の衛生担当者がサンプリング頻度を決定します。 このようなケースでは、年1回のサンプリングが通常です。
2.5 µg/m3のALを超える施設では、全従業員の医学的モニタリングが義務付けられています。 6価クロムの基準には医学的監視が必要となりますが、特定の検査の選択は医師または他の認可された医療専門家(PLHCP)の判断に任されています。 企業に常駐の看護師でもよく、または従業員が自分のかかりつけの医療機関で検査を受ける場合もあります。
企業が実施できることとして、次のようなものがあります。
健康診断後、2週間以内に要約書を従業員に提供し、産業衛生士が社内で保管しておく必要があります。
5 µg/m3のPELを超える6価クロムを生成する工程では、エンジニアリング制御を導入する必要があります。 エンジニアリング制御が実装されるまで、呼吸保護具を使用するよう徹底します。 コンプライアンスを達成するために従業員をさまざまな職務に異動させることは、OSHAによって禁止されています。
溶接と溶射では、6価クロムが大量に発生する可能性があります。 ヒューム中の6価クロムの量は下記によって変わってきます。
工程で生成される6価クロムのヒューム量を推定する場合は、次のことに注意してください:
ヒューム中の6価クロムの量は、次の式で推定できます。
排出係数は以下のようにさまざまな方法で表されます。
ヒューム発生率にクロム含有量を掛け、その結果に6価クロム比率を掛けることで、排出係数を推定することもできます。
注: EFには単位なし= [%] x [%] x [%]
作業エリアと6価クロムを含む可能性のあるエリアの境界に対して、企業は少なくとも下記事項の実施を求めています。
従業員にも責任があります。それは自分自身を守ることです。 適切な個人用保護具、高い清掃スキル、エンジニアリング制御(実施されている場合)、適切な個人衛生管理手法を取り入れる必要があります。 優れた個人衛生として、タバコを吸わない、化粧品を使用しない、食事をしない、口や鼻に指を入れない、上記の活動を行う前、休憩する前、またはシフトの終わりに手や顔を洗う、などが挙げられます。
清浄に稼働する集塵機など、換気システムを適切に設計することで、施設内の6価クロムのばく露レベルを低減できる可能性があります。
上記のチャートに示されているように、6価クロムを運ぶヒューム粒子のサイズは、5/100ミクロンから34ミクロンまで変化し、大部分は非常に狭い範囲(サブミクロンから2ミクロン)にあります。 したがって、集塵システムでは、サブミクロンから大きな粒子まで、あらゆるサイズを捕捉できるフィルターメディアを使用する必要があります。 Donaldson®Torit®のUltra-Web®ファインファイバーフィルターなどの高効率フィルターをお勧めします。 各フィルターは、性能を最適化するために、フィルター全体で少なくとも水位計の1.5インチの圧力損失が必要となります。
換気システムを適切に設計することで、各フードで十分な捕捉速度を確保でき、6価クロムを含む排出物を制御することができます。 ACGIH産業用換気ガイドには、次のような例を記載しています。
強力なDonaldsonToritDownflo®Evolution集塵機、Easy-Trunk®またはPorta-Trunk®集塵機と組み合わせて、換気システムを適切に設計し稼働させることで、6価クロムを含む粉塵やヒュームの作業員へのばく露を減らすことができます。
ヒュームの外気集塵(一般または周囲の換気と呼ばれる)は、通常、空気の70%しかクリーニングしないため、推奨されません。 外気集塵は、従業員の呼吸域から6価クロムを潜在的に含んだヒュームを処理するほど強力ではありません。 捕集フードを発生源のできるだけ近くに設置し、適切な構造の集塵機/ヒュームコレクターにダクト接続すると、ヒューム粒子をうまく封じ込めることができます。
ドナルドソントリットの営業担当者が、換気システムの設計や運用に最適な粉塵フィルトレーション製品を選定できるようお手伝いします。 ドナルドソントリットのエンジニアは6価クロムの専門家ではありませんが、エアフィルターに詳しいため、換気のニーズに適したフィルター選びをサポートできます。
ここまでの話を総合すると、6価クロムは規制対象の有毒物質であり、次のような適切な対策を実施する必要があります。
(a)エンジニアリング制御(必要な場合)
(b)呼吸保護具(必要に応じて)
(c)適切な清掃作業の実施
(d )適切な個人用保護具
(e)適切な個人衛生管理。
*American Conference of Industrial Hygienists (ACGIH).Industrial Ventilation: A Manual of Recommended Practice for Design, Cincinnati, Ohio: Kemper Woods Center, 2019 30th edition