위험 대체

Hazard substitution
DIN 4844-2 Warnung vor einer Gefahrenstelle D-W000.svg
직업상의 위험
위험 통제 계층
직업위생
스터디

위험 대체는 물질이나 공정을 덜 위험한 것으로 대체하는 위험 통제 전략이다.대체는 근로자 보호에 있어 위험 통제 계층의 5개 구성원 중 [1][2][3]제거 다음으로 효과적이다.대체 및 제거는 설계 프로세스 초기에 가장 효과적이며, 이는 비용이 저렴하고 구현이 간단할 수 있지만, 기존 프로세스의 경우 장비 및 [1]절차에 큰 변화가 필요할 수 있습니다.설계를 통한 예방의 개념은 설계 [4]단계 초기에 제거 및 대체와 같은 보다 효과적인 제어 방법을 통합하는 것을 강조한다.

위험 대체에는 한 화학물질을 다른 화학 물질로 바꾸는 것뿐만 아니라 덜 위험한 형태의 동일한 화학물질을 사용하는 것이 포함될 수 있다.프로세스와 장비를 대체할 수도 있습니다.대체를 할 때 새로운 위험이 무의식적으로 도입되어 [3]"유감스러운 대체"[5]를 초래하지 않도록 새로운 소재의 위험을 고려하고 모니터링해야 한다.또한 위험 프로세스 또는 재료가 설계 또는 생산 [6]단계의 후반 단계에서 재도입되거나 비용 또는 품질 문제로 인해 대체품이 [7]채택되지 않을 경우 전략으로서 대체가 실패할 수 있다.

예

화학 물질들

주요 기사:위험한 화학물질의 대체

일반적인 대체 방법은 독성 화학 물질을 덜 독성이 있는 [8]화학 물질로 교체하는 것입니다.예를 들어 발암물질인 용제 벤젠을 톨루엔으로 대체하고, 유기용제에서 수성 세제로 전환하고, 납을 함유한 페인트를 비납 [3]색소를 함유한 페인트로 교체하는 것이 있습니다.드라이 클리닝은 석유계 용제, 초임계 이산화탄소 또는 습식 클리닝 [9]기술을 사용하여 독성 과클로로에틸렌의 사용을 피할 수 있습니다.화학 치환은 녹색 [5]화학의 한 예이다.

화학물질은 동일한 화학물질의 다른 형태로 대체될 수도 있습니다.일반적으로 건조분말 [10]대신 액체용매 중 입자의 슬러리 또는 현탁액을 사용하거나 펠릿이나 [3]잉곳 등의 큰 입자를 치환함으로써 먼지분말에 대한 흡입노출을 줄일 수 있다.나노 물질과 같은 일부 화학 물질은 원하는 제품이나 [10]공정에 고유한 특성이 필요하기 때문에 종종 제거되거나 기존 물질로 대체될 수 없습니다.단, 원하는 [11]기능을 유지하면서 독성학적 특성을 개선하기 위해 크기, 형상, 기능화, 표면 전하, 용해도, 응집 상태 등의 나노 입자의 특성을 선택할 수 있다.

2014년 미국 국립아카데미는 화학적 대체를 위한 권장 의사결정 프레임워크를 발표했다.프레임워크는 발암성, 돌연변이 유발성, 생식 및 발달 독성, 내분비 교란, 급성 및 만성 독성, 피부 및 눈의 자극, 피부 및 호흡기 민감성, 생태독성을 포함한 이전 프레임워크에서 사용한 건강 관련 지표를 유지했다.또한 화학물질 자체의 고유한 위험뿐만 아니라 실제 피폭 평가, 위험 간의 트레이드오프를 해결하기 위한 의사결정 규칙 및 시뮬레이션과 같은 위험에 대한 새로운 데이터 출처의 고려에 중점을 두었다.평가 프레임워크에는 범위 지정 및 문제 공식화를 위한 전용 단계, 물리 화학적 특성 평가, 광범위한 수명 주기 평가, 연구와 혁신 등 13개의 단계가 있으며, 그 중 많은 단계는 독특하다.이 프레임워크는 또한 과학적 [12]정보를 위한 도구와 출처에 대한 지침을 제공한다.

프로세스 및 기기

A microscope image of a ball made of agglomerated stringlike particles
초음파 처리 중에 바이알에서 배출된 나노 물질을 포함하는 에어로졸 액체.초음파 및 기타 취급 프로세스를 제거하거나 제한하면 흡입 위험을 줄일 수 있습니다.

품목에 포함된 독성 물질을 에어로졸화시킬 수 있는 절차를 제한하거나 대체하여 작업자의 위험을 줄일 수 있습니다.예로는 초음파 처리와 같은 교반 절차를 제한하거나 화학 반응기의 저온 프로세스를 사용하여 [13]배기 물질의 방출을 최소화하는 것이 포함된다.고형물의 기계적 톱질 대신 워터젯 절삭 공정을 대체하여 먼지를 [14]덜 발생시킵니다.

낙상 [15]방지를 위해 고정된 로프 대신 자기수축식 라이프라인을 사용하거나 리프팅 [16]부상을 방지하기 위해 작은 용기에 포장재를 사용하는 등 기기를 대체할 수도 있습니다.소음으로 인한 건강 영향은 소음이 적은 장비를 구입하거나 대여하여 제어할 수 있습니다.이 주제는 몇 가지 Quiet 구매 캠페인의 주제이며, NIOSH Power Tools Database에는 많은 전동 [17][18]공구의 음향 전력, 압력 및 진동 수준에 대한 데이터가 포함되어 있습니다.

유감스러운 대체

A three-reaction chemical synthesis scheme leading to N-vinyl formamide
N-비닐 포름아미드의 합성에는 고독성 시안화수소(H-CN)를 사용해야 한다.최종제품은 최종사용자에게 아크릴아미드의 독성이 낮은 대체품이지만 대체품 평가에서는 아크릴아미드를 제조하는 작업자의 위험성도 고려해야 합니다.

유감스러운 대체는 덜 위험하다고 생각되는 물질이나 공정에 예기치 않은 위험이 있는 것으로 판명될 때 발생합니다.디클로로메탄이 환경에 미치는 영향 때문에 브레이크 클리너로서 단계적으로 폐지되었을 때 잘 알려진 한 예가 있지만, 그 대체품인 n-헥산은 이후 신경 [5][12]독성이 있는 것으로 밝혀졌다.흔히 교체되는 물질은 잘 연구된 위험을 가지고 있지만, 대안에는 독성 데이터가 거의 없거나 아예 없을 수 있어 대안 평가가 [5]어려울 수 있다.종종 독성 데이터가 없는 화학물질은 캘리포니아 발의안 65 [19]경고와 같은 우려를 유발하지 않기 때문에 선호되는 것으로 간주된다.

또 다른 유형의 유감스러운 대체는 위험 부담을 다른 당사자에게 전가하는 것이다.예를 들어, 강력한 신경독 아크릴아미드를 보다 안전한 N-비닐 포름아미드로 대체할 수 있지만, 포름아미드를 합성하려면 독성이 강한 시안화수소를 사용해야 하므로 제조회사 근로자들의 위험성이 높아집니다.대체 평가를 실시할 때 라이프 사이클 평가의 일부로 제품 라이프 사이클 전체에 미치는 영향을 포함하면 이를 [12]완화할 수 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ a b "Hierarchy of Controls". U.S. National Institute for Occupational Safety and Health. 2016-07-18. Retrieved 2017-03-21.
  2. ^ "Hierarchy of Hazard Controls". New York Committee for Occupational Safety & Health. Archived from the original on 2012-03-05. Retrieved 2017-03-21.
  3. ^ a b c d "Hazard Control". Canadian Centre for Occupational Health and Safety. 2006-04-20. Retrieved 2017-03-21.
  4. ^ "Prevention through Design". U.S. National Institute for Occupational Safety and Health. 2016-07-29. Retrieved 2017-03-09.
  5. ^ a b c d Hogue, Cheryl. "Assessing Alternatives To Toxic Chemicals". Chemical & Engineering News. Retrieved 2017-03-21.
  6. ^ Nix, Doug (2011-02-28). "Understanding the Hierarchy of Controls". Machinery Safety 101. Retrieved 2017-03-10.
  7. ^ Braun, John. "The Hierarchy of Controls, Part One: Elimination and Substitution". Simplified Safety Fall Protection Blog. Retrieved 2017-03-10.
  8. ^ "Substitution of Chemicals: Considerations for Selection". Canadian Centre for Occupational Health and Safety. Retrieved 2017-03-21.
  9. ^ "Control of Exposure to Perchloroethylene in Commercial Drycleaning (Substitution)". U.S. National Institute for Occupational Safety and Health. 1997. doi:10.26616/NIOSHPUB97155. Retrieved 2017-03-27.
  10. ^ a b "Current Strategies for Engineering Controls in Nanomaterial Production and Downstream Handling Processes". U.S. National Institute for Occupational Safety and Health: 9–20, 28. November 2013. doi:10.26616/NIOSHPUB2014102. Retrieved 2017-03-05.
  11. ^ "Building a Safety Program to Protect the Nanotechnology Workforce: A Guide for Small to Medium-Sized Enterprises". U.S. National Institute for Occupational Safety and Health: 6–14. March 2016. doi:10.26616/NIOSHPUB2016102. Retrieved 2017-03-05.
  12. ^ a b c Committee on the Design Evaluation of Safer Chemical Substitutions: A Framework to Inform Government Industry Decision; Board on Chemical Sciences Technology; Board on Environmental Studies Toxicology; Division on Earth Life Studies; National Research Council (2014-10-10). A Framework to Guide Selection of Chemical Alternatives. U.S. National Research Council. pp. 1–4, 10, 140. doi:10.17226/18872. ISBN 9780309310130. PMID 25473704.
  13. ^ "General Safe Practices for Working with Engineered Nanomaterials in Research Laboratories". U.S. National Institute for Occupational Safety and Health: 10–28. May 2012. doi:10.26616/NIOSHPUB2012147. Retrieved 2017-03-05.
  14. ^ Nix, Doug (2011-02-28). "Understanding the Hierarchy of Controls". Machinery Safety 101. Retrieved 2017-03-10.
  15. ^ Mlynek, Joe. "Hierarchy of Controls Prioritizes Action on Workplace Hazards". Progressive Safety Services. Retrieved 2017-03-10.
  16. ^ "Hierarchy of Controls". SA Unions. Archived from the original on 2005-06-23. Retrieved 2017-03-14.
  17. ^ "Engineering Noise Control". U.S. National Institute for Occupational Safety and Health. 2016-12-02. Retrieved 2017-03-27.
  18. ^ "Buy Quiet". U.S. National Institute for Occupational Safety and Health. 2016-12-13. Retrieved 2017-03-27.
  19. ^ Maertens, Alexandra; Golden, Emily; Hartung, Thomas (2021). "Avoiding Regrettable Substitutions: Green Toxicology for Sustainable Chemistry". ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 9 (23): 7749–7758. doi:10.1021/acssuschemeng.0c09435. S2CID 236312765.