ملاحظات ایمنی در استفاده از کلر

مخاطرات کلر برای انسان و محیط زیست

کلر در حالی که در بسیاری از فرآیندهای صنعتی کاربرد دارد مخاطرات جدی برای انسان و محیط زیست به همراه دارد. تماس مستقیم با گاز کلر به شدت برای سلامتی انسان مضر است. استنشاق حتی مقادیر کم کلر باعث سوزش چشم ، بینی و گلو ، سرفه ، تنگی نفس و در موارد شدیدتر ادم ریوی می شود. تماس با پوست نیز باعث سوختگی شیمیایی و تحریک می ‌شود. غلظت ‌های بالای کلر منجر به مرگ خواهد شد.

خطرات زیست محیطی کلر به ویژه به دلیل تولید ترکیبات آلی کلرینه (AOX) است. که از واکنش کلر با مواد آلی در محیط ایجاد می‌ شوند. این ترکیبات از جمله دیوکسین ‌ها و فوران ‌ها بسیار سمی ، پایدار و زیست‌ تجمع‌ پذیر هستند. یعنی در زنجیره غذایی تجمع می ‌یابند و غلظت آنها در موجودات زنده افزایش می ‌یابد.

دیوکسین ‌ها و فوران ‌ها با اثرات سمی مختلفی مانند اختلالات هورمونی ، سرطان ‌زایی و مشکلات تولید مثلی مرتبط هستند. انتشار غیرکنترل‌ شده کلر در آب‌ ها و هوا باعث آلودگی خاک ، آب و هوا شده و به اکوسیستم‌ ها آسیب جدی وارد می کند. این ترکیبات به راحتی تجزیه نمی ‌شوند. و برای سال ‌ها در محیط باقی می مانند. به همین دلیل استفاده از کلر به طور فزاینده ‌ای در حال کاهش است و تلاش ‌ها برای یافتن روش‌ های جایگزین و ایمن‌ تر ادامه دارد.

نکات ایمنی در حمل و نقل کلر

حمل و نقل کلر چه به صورت مایع در تانکرها و چه به صورت گاز در سیلندرها به دلیل ماهیت سمی و خورنده آن نیازمند رعایت دقیق پروتکل ‌های ایمنی است. عدم رعایت این پروتکل ‌ها سبب عواقب جدی از جمله آسیب ‌های سلامتی ، خسارات محیط زیستی و انفجار می شود. برای حمل و نقل در سیلندرها رعایت موارد زیر الزامی است:

- باید سیلندرهای کلر از جنس فولاد با کیفیت بالا مطابق با استانداردهای بین ‌المللی (مانند استانداردهای DOT در آمریکا و سازمان ملل) باشند. و به طور منظم مورد بازرسی قرار گیرند.

- سیلندرها باید محکم و ایمن در وسیله نقلیه ثابت شوند تا از افتادن یا آسیب دیدن جلوگیری شود.

- محیط حمل باید خنک ، خشک و به دور از منابع حرارت و شعله باشد.

- حمل و نقل در فضای بسته به شدت ممنوع است مگر با سیستم تهویه قوی. سیلندرها باید به درستی برچسب‌ گذاری شوند و شامل اطلاعات خطرناک بودن ماده باشند.

- رانندگان باید آموزش ‌های لازم در مورد حمل و نقل مواد خطرناک را دیده باشند و از وسایل حفاظت فردی (PPE) مانند دستکش ، عینک و ماسک تنفسی استفاده کنند.

برای حمل و نقل با تانکرها نیز رعایت موارد زیر الزامی می باشد:

- باید تانکرهای کلر از مواد سازگار با کلر ساخته شوند و مجهز به سیستم ‌های ایمنی مانند شیرهای اطمینان ، نشانگرهای سطح مایع و سیستم‌ های تخلیه اضطراری باشند.

- اتصالات و لوله ‌ها باید به طور کامل آب ‌بندی شده باشند.

- نظارت مداوم بر وضعیت تانکر در طول حمل و نقل ضروری است.

- مسیر حمل و نقل باید از مناطق مسکونی و پرجمعیت دوری کند.

تجهیزات حفاظت فردی (PPE) برای کار با کلر

تجهیزات حفاظت فردی (PPE) برای کار با کلر باید به طور صحیح انتخاب ، استفاده و نگهداری شوند. در زیر به تجهیزات حفاظت فردی ضروری برای کار با کلر اشاره می ‌شود:

- ماسک تمام صورت با فیلترهای مخصوص گازهای اسیدی و بخارات : برای غلظت ‌های پایین کلر در هوا مناسب است. فیلترها باید به طور مرتب بررسی و تعویض شوند. انواع فیلترها با کدهای رنگی مشخص می شوند و باید مطمئن شوید که فیلتر مناسب برای کلر را استفاده می کنید.

- دستگاه تنفسی هوای فشرده (SCBA) : برای غلظت ‌های بالای کلر یا در محیط‌ هایی با کمبود اکسیژن ضروری است. این دستگاه هوای تنفسی تمیز را از طریق یک کپسول هوای فشرده تامین می ‌کند.

- لباس ‌های مقاوم در برابر مواد شیمیایی : این لباس ‌ها باید از جنس ‌های مقاوم مانند نئوپرن ، ویتون یا PVC باشند و یکپارچگی کامل داشته باشند تا از تماس کلر با پوست جلوگیری کنند. نوع لباس باید با سطح ریسک و غلظت کلر مطابقت داشته باشد.

- پیش‌ بند و روپوش : برای محافظت از قسمت ‌های مشخصی از بدن مانند دست ‌ها و پاها می ‌توان از پیش ‌بند و روپوش استفاده کرد اما این ‌ها به تنهایی کافی نیستند و باید با دیگر PPEها استفاده شوند.

- دستکش ‌های نئوپرن یا ویتون : این جنس ‌ها برای مقاومت در برابر کلر مناسب ‌تر هستند.

- دستکش ‌های لاتکس یا نیتریل: مقاومت کمتری در برابر کلر دارند و نباید برای کار طولانی مدت یا غلظت ‌های بالا استفاده شوند.

- محافظ چشم : استفاده از عینک ایمنی یا محافظ صورت کامل (Face Shield) ضروری است.

- کفش ایمنی : کفش ‌های مقاوم در برابر مواد شیمیایی و دارای رویه‌ ی غیر قابل نفوذ باید استفاده شوند تا از تماس کلر با پاها جلوگیری کنند.

- کلاه ایمنی : کلاه ایمنی برای محافظت از سر در برابر اشیاء سقوط کننده ضروری است.

نحوه نگهداری ایمن کلر در محیط صنعتی

- کلر باید در انبارهای خشک ، خنک و به خوبی تهویه شده نگهداری شود.

- دمای محصیط می بایست بین 10 تا 40 درجه سانتی‌گراد باشد و از قرارگیری در معرض مستقیم نور خورشید جلوگیری شود.

- انبار باید به سیستم تهویه مناسب مجهز باشد تا در صورت نشت گازهای سمی به سرعت از محیط خارج شوند.

- کف انبار باید از مواد غیر قابل نفوذ باشد تا در صورت نشت مایع از نفوذ آن به زمین جلوگیری شود.

- کلر باید به طور کامل از مواد ناسازگار مانند آمونیاک ، هیدروژن ، مواد قابل اشتعال و مواد اکسید کننده جدا نگهداری شود.

- هر سیلندر کلر باید به طور واضح برچسب گذاری شده و تاریخ ورود و خروج آن ثبت شود.

- یک سیستم نظارت منظم بر وضعیت سیلندرها و شرایط انبار ضروری است. این سیستم باید شامل بازرسی دوره‌ ای برای تشخیص خوردگی ، نشتی و سایر آسیب ‌ها باشد.

- انبار کلر باید دور از مناطق مسکونی و محل تجمع مردم باشد. دسترسی به انبار باید محدود بوده و تنها به افراد آموزش دیده و مجاز اجازه ورود داده شود.

- وسایل حفاظت فردی (PPE) مانند لباس ‌های محافظ ، دستکش عینک و ماسک تنفسی باید در دسترس باشد.

روش‌ های شناسایی نشت کلر و اقدامات اضطراری

شناسایی نشت کلر در محیط‌ های صنعتی معمولاً با استفاده از حس بویایی (بوی تند و زننده) ، مشاهده‌ ی بخار یا مه سفید رنگ و یا استفاده از دستگاه‌ های تشخیص گاز (دتکتورهای کلر) انجام می‌ شود. دتکتورهای گاز دقیق ‌ترین روش هستند و باید به طور مرتب کالیبره شوند. کاغذهای شناسایی گاز نیز در تشخیص نشت کلر کمک کنند.

در صورت وقوع نشت اولویت اول تخلیه فوری منطقه و هشدار به آتش ‌نشانی و تیم ‌های واکنش به شرایط اضطراری است. باید از تجهیزات حفاظت فردی (PPE) مانند ماسک تنفسی کامل ، لباس محافظ ، دستکش و عینک ایمنی استفاده شود. در صورت امکان منبع نشت باید ایزوله شود و تهویه منطقه افزایش یابد.

خنثی ‌سازی نشت کلر فقط باید توسط افراد آموزش دیده و با استفاده از مواد و روش‌ های مناسب انجام شود. پس از متوقف شدن نشت باید از دستگاه ‌های تشخیص گاز برای اطمینان از عدم وجود کلر در هوا استفاده شود. و منطقه آلوده به طور کامل پاکسازی شود.

استانداردهای جهانی برای استفاده از کلر در صنایع

با توجه به تعریف کلر و تاریخچه آن ، استفاده از کلر در صنایع مختلف به‌دلیل ماهیت خطرناک آن تحت نظارت دقیق استانداردها و مقررات بین ‌المللی قرار دارد. هدف اصلی این مقررات حفاظت از سلامت کارگران و محیط زیست از اثرات مضر کلر است. دو سازمان پیشرو در تعیین این استانداردها ، سازمان ایمنی و بهداشت حرفه‌ای (OSHA) در ایالات متحده و سازمان حفاظت از محیط زیست (EPA) در ایالات متحده هستند.

هرچند این استانداردها در ایالات متحده اعمال می‌شوند ، اما به دلیل اعتبار و جامعیتشان به‌ طور گسترده در بسیاری از کشورهای دیگر نیز به‌ عنوان مرجع مورد استفاده قرار می ‌گیرند. استانداردهای OSHA به‌طور ویژه بر ایمنی و بهداشت کارگران در محیط‌ های کاری که از کلر استفاده می‌ کنند، تمرکز دارند. این استانداردها شامل محدودیت ‌های مواجهه شغلی یا PELs برای کلر در هوا هستند.

PEL حداکثر غلظت مجاز کلر در هوا را در طول یک شیفت کاری هشت ساعته تعیین می‌ کند و فراتر رفتن از آن برای سلامت کارگران خطرناک است. OSHA همچنین دستورالعمل ‌هایی در مورد استفاده از تجهیزات حفاظت فردی و آموزش‌ های ایمنی مناسب برای کارکنان ارائه می ‌دهد. این استانداردها روش ‌های صحیح ذخیره ‌سازی ، حمل و نقل و جابجایی کلر را نیز تعیین می‌ کنند.

EPA بیشتر بر جنبه‌ های زیست‌ محیطی استفاده از کلر تمرکز دارد. این آژانس استانداردهایی را برای انتشار کلر به هوا ، آب و خاک تعیین می‌کند تا از آلودگی محیط زیست جلوگیری شود. EPA همچنین مقررات مربوط به مدیریت پسماندهای کلر و روش ‌های ایمن برای دفع آن را وضع می‌ کند. این آژانس به طور مداوم تحقیقات مربوط به اثرات محیط زیستی کلر را انجام می ‌دهد و بر اساس این تحقیقات ، استانداردهای خود را به‌روزرسانی می ‌کند.

علاوه بر OSHA و EPA ، سازمان ‌های بین ‌المللی دیگر مانند سازمان بین ‌المللی استانداردسازی (ISO) نیز استانداردهایی را در زمینه مدیریت خطرات شیمیایی از جمله کلر منتشر کرده‌اند. این استانداردها به ایجاد چارچوب جهانی برای کار ایمن با کلر کمک می‌ کنند.

تاثیرات کلر بر تجهیزات و مواد صنعتی

کلر یک ماده شیمیایی بسیار واکنش ‌پذیر است که به بسیاری از مواد و تجهیزات صنعتی آسیب می رساند. کلر فلزات مختلفی هم چون فولاد ضد زنگ ، آلومینیوم و مس را به ‌ویژه در حضور رطوبت دچار خوردگی می کند. این خوردگی از خوردگی موضعی تا خوردگی یکنواخت گسترده می باشد که باعث کاهش عمر مفید تجهیزات و نشت ‌های احتمالی می شود.

پلیمرها نیز از اثرات کلر در امان نیستند. برخی از پلاستیک ‌ها و لاستیک ‌ها در معرض کلر تخریب شده و خواص مکانیکی خود را از دست می دهند. برای مقابله با اثرات مخرب کلر از روش ‌های زیر استفاده می ‌شود:

* انتخاب مواد مقاوم

* مهندسی مناسب

* استفاده از مهارکننده‌ های خوردگی

* بازرسی منظم

مواد شیمیایی ناسازگار با کلر: آنچه باید بدانید

تماس کلر با این مواد ناسازگار باعث واکنش ‌های شدید ، تولید گازهای سمی و خطرناک و حتی انفجار می شود. در زیر لیستی از مواد ناسازگار با کلر و دلایل علمی ناسازگاری آن ها بیان شده است:

1. آمونیاک (NH₃) : واکنش کلر با آمونیاک بسیار شدید و گرمازا است و سبب تولید گازهای سمی کلرامین (NH₂Cl ، NHCl₂) و نیتروژن می‌ شود. این گازها بسیار خفه کننده و خطرناک برای سلامتی هستند.

2. هیدروژن (H₂) : مخلوط کلر و هیدروژن در حضور نور یا گرما به شدت واکنش می‌ دهد و انفجار شدیدی رخ می‌ دهد. این واکنش تولید اسید کلریدریک (HCl) می ‌کند.

3. فلزات قلیایی (مانند سدیم ، پتاسیم) : کلر با فلزات قلیایی به شدت واکنش داده و کلریدهای فلزی تولید می‌ کند که در نتیجه گرمای زیادی آزاد خواهد شد. این واکنش ‌ها بسیار شدید بوده و حتی منجر به آتش ‌سوزی می شوند.

4. ترکیبات آلی مانند الکل ‌ها و هیدروکربن ‌ها : کلر با بسیاری از ترکیبات آلی واکنش داده و محصولات جانبی سمی و خطرناک تولید می کند. این واکنش ‌ها گرمازا هستند و خطر آتش ‌سوزی را افزایش می دهند. مثلاً واکنش با متان (CH₄) ، کلرومتان (CH₃Cl) و سایر ترکیبات کلردار را تولید می کند.

5. ترکیبات گوگرددار (مانند سولفید هیدروژن (H₂S) ) : واکنش کلر با ترکیبات گوگرددار بسیار شدید و منجر به تولید گازهای سمی و خورنده مانند کلروسولفوریک اسید (HSO₃Cl) می شود.

6. فسفر : کلر با فسفر به شدت واکنش داده و تولید تری کلرید فسفر (PCl₃) و پنج کلرید فسفر (PCl₅) می ‌کند. این واکنش گرمازا است و بسیار خطرناک می باشد.

7. مواد اکسید شونده قوی : اگرچه کلر خود یک اکسید کننده قوی است اما در تماس با اکسید کننده‌ های قوی دیگر مانند پراکسید هیدروژن (H₂O₂) سبب واکنش ‌های شدید و تولید مواد خطرناک می شود.

تکنیک ‌های کاهش خطرات زیست ‌محیطی کلر در صنایع

کاهش خطرات زیست‌ محیطی کلر در صنایع نیازمند رویکردی چندوجهی است که بر کاهش تولید ، بازیافت و دفع ایمن تمرکز دارد. کاهش تولید از طریق بهینه ‌سازی فرآیندهای صنعتی ، بهبود راندمان و جایگزینی با مواد شیمیایی کم ‌خطرتر صورت می‌ گیرد. بهینه‌ سازی فرآیندها شامل طراحی سیستم ‌های بسته ، کاهش اتلافات ، استفاده از کاتالیست ‌ها برای افزایش راندمان واکنش‌ ها است.

جایگزینی با مواد شیمیایی جایگزین ، نیاز به پژوهش و توسعه در زمینه ‌های شیمی سبز و یافتن مواد جایگزین با عملکرد مشابه اما اثرات زیست‌ محیطی کمتر است. کنترل دقیق انتشارات کلر به هوا و آب نیز از طریق استفاده از تکنولوژی ‌های کنترل آلودگی مانند اسکرابرها و فیلترها صورت می گیرد.

بازیافت کلر از پساب‌ ها و محصولات جانبی فرآیندها روش مؤثری برای کاهش میزان کلر دفع شده به محیط زیست است. روش‌ های بازیافت شامل جذب ، استخراج و الکترولیز است. که بسته به نوع و غلظت کلر در جریان ‌های مختلف انتخاب می ‌شوند.

استفاده مجدد از کلر بازیافتی در فرآیندهای دیگر نیز به صرفه‌ جویی در هزینه و کاهش بیشتر اثرات زیست ‌محیطی کمک می کند. در نهایت دفع ایمن کلر باقیمانده از طریق روش ‌هایی مانند سوزاندن کنترل‌ شده در کوره ‌های مخصوص یا دفن در محل ‌های ایمن و مطابق با استانداردهای زیست ‌محیطی انجام می ‌شود.

آموزش کارکنان برای کار ایمن با کلر

آموزش مداوم و جامع کارکنان در خصوص خطرات کلر و روش ‌های کار ایمن با آن برای حفظ سلامت و ایمنی کارکنان و جلوگیری از حوادث زیست ‌محیطی ، امری حیاتی است. این آموزش باید شامل آشنایی کامل با خواص شیمیایی و فیزیکی کلر ، خطرات بالقوه آن مانند سمیت تنفسی و خوردگی و همچنین روش‌ های صحیح نگهداری ، حمل و نقل و استفاده از آن باشد. آموزش باید بر شناسایی نشانه ‌های نشت کلر ، اقدامات اضطراری در صورت بروز نشت و استفاده صحیح از تجهیزات حفاظت فردی (PPE) مانند ماسک ‌های تنفسی ، دستکش ‌ها و لباس ‌های محافظ تمرکز داشته باشد.

علاوه بر آموزش تئوری ، آموزش عملی و شبیه ‌سازی شرایط واقعی نشت کلر برای آماده ‌سازی کارکنان در مواجهه با موقعیت‌ های اضطراری بسیار مفید است. همچنین آموزش باید به‌طور منظم تکرار شود تا اطلاعات به‌ روز باشند و کارکنان مهارت ‌های خود را حفظ کنند.

ارزیابی ‌های دوره ‌ای و تست ‌های عملی به ارزیابی میزان یادگیری و آمادگی کارکنان کمک می‌ کند. اهمیت رعایت دقیق دستورالعمل ‌های ایمنی و گزارش‌ دهی هرگونه حادثه یا نشت کلر باید به‌ طور مداوم به کارکنان یاد آوری شود. در نهایت ، فرهنگ ایمنی قوی هم در محل کار و هم در زمان خرید قرص کلر با تشویق پرسش و پاسخ و ایجاد فضایی امن برای گزارش ‌دهی نگرانی ‌ها به ایجاد محیط کاری ایمن‌ تر کمک می ‌کند.