Utvikling av hallastma ved produksjon av primæraluminium

Hallastma, eller yrkesrelatert astma, grunna arbeid i elektrolysehallene i aluminiumindustrien har vore eit problem i snart 100 år. De siste årene har det vore fokusert på å få til ein reduksjon av hallastmaen i denne industrien. I samband til dette har STAMI forska på korleis eksponeringa skjer, og mellom anna funnet at kortvarige høge doser snarare enn jamne, daglige dosar, er typisk eksponering.

Bakgrunnen for forskingsprosjektet er å finne i rapporteringa av hallastma og andre luftvegslidingar og Direktoratet for Arbeidstilsynets sitt forslag om endringar av normvurdering for hydrogenfluorid og for partikulært fluorid i arbeidsatmosfæren.

Arbeidsmiljømålingar
I 2003 vart det gjennomført arbeidsmiljømålingar for utvalte arbeidsoperasjonar ved 6 av dei 7 norske aluminiumverka. For betre å kunne forstå den komplekse arbeidsatmosfæren i smeltehallane, som lengda på og variasjonen av forureiningar i innandingslufta, må ein bruke nye prøvetakingsstrategiar. Dette medfører bruk av aerosolprøvetakarar for dei helserelaterte aerosolfraksjonane. 

Prøvetakingsstrategi
Prøvetakingsstrategien i prosjektet fokuserte på målingar av total- og vassløyseleg fluorid i dei respirable/torakale/inhalerbare fraksjonane, HF og SO₂. For aerosolar og SO₂ vart det i tillegg nytta direktevisande instrument for å skaffe kunnskap om variasjonen i eksponeringa.

Personleg eksponering av 1037 skiftmålingar vart gjennomført. For HF og SO2 vart det samla inn 854 prøver, for Respicon 1032, for IOM-prøvetakaren 864, for torakal syklon 156 og for respirabel syklon 88 prøver.

Kortvarige episodar med høgt gjennomsnitt bidreg mest til eksponeringa
Den gjennomsnittlege personlege eksponeringa i hallar med prebake var statistisk sikkert høgare enn den gjennomsnittlege eksponeringa i hallar med Søderberg. Resultata viser at mesteparten av det totale fluoridet er partikulært fluorid, med eit mindre bidrag frå gassformig HF (mindre enn 12 prosent av totalfluorid i prebake og mindre enn 20 prosent i Søderberg).

For både prebake- og Søderberghallar kjem det største bidraget til eksponeringa frå kortvarige episodar med høg eksponering. Tradisjonelle prøvetakingsstrategiar med bruka av tidsvege gjennomsnitt, kan føre til at dette blir oversett.

90 prosent eksponering på 6 prosent av tida
Kontinuerleg overvaking av SO₂ over 597 arbeidsskift viser at ein oppnår 90 prosent av den samla eksponeringa over skiftet i løpet av 6 prosent av skifttida. For aerosolar oppnår ein 90 prosent av den kumulative eksponeringa i løpet av 49 prosent av skifttida for den respirable aerosolen, 44 prosent av skifttida for den torakale aerosolen og 36 prosent av skifttida for den inhalerbare aerosolen.

Sidan mesteparten av eksponeringa kjem i løpet av desse episodane er det viktig å identifisere samanhengen mellom desse episodane, arbeidsoppgåver og utføring av arbeidsoppgåver for å finne optimale løysningar.

Vernemasker og brukseffektivitet
Ein test av brukseffektiviteten for vernemasker viste meir enn 95 prosent brukseffektivitet for vernemasker klassifisert med partikkelkarakterisering P3 (dei fleste brukar masker klassifisert som P3) samanlikna med den inhalerbare aerosolen utanfor maska.

Mengda ultrafine partiklar (d<100 nm)vart undersøkt under anodeskift. Resultata viser at talet på ultrafine partiklar auka frå omlag 1*10 5/c 3 til omlag 1*10 7/cm3 under denne arbeidsoperasjonen. 

Kva bør man gjera i framtida?
I framtida bør industrien fokusere på den aerosolfraksjonen som trenger forbi strupehovudet; den torakale aerosolfraksjonen. For rutinemålingar bør bruk av torakal syklon med oppsamling av  gassane HF og SO₂ vere fullgodt. Ein god måte for vidare å kunne undersøkje episodane med høge konsentrasjonar er å bruke direktevisande instrument saman med videofilming av det arbeidet som blir utført. Til dette kan ein t.d. nytte verktøyet PIMEX (Picture Mixed Exposure).