Giftiga gaser och syreförbrukning i slutna utrymmen, risker och förebyggande åtgärder. Urban Svedberg Arbets- och miljömedicinska kliniken, Sundsvalls Sjukhus Ladda hem på www.av.se Urban Svedberg Anders Knutsson 1
Definition av slutet utrymme enligt IMO* t ex -begränsade öppningar svårt att ta sig in och ut, -ingen eller begränsad ventilation -ej avsett för varaktigt arbete. Lastrum (Farligt eller ej? Beror på lasten) Trapphus i anslutning till lastrum. (- -) Förrådsutrymmen i anslutning till lastrummen. (- -) Oljetankar, ballasttankar, avloppstankar. Dubbelbottnar Kompressorutrymmen Kättingboxen Bogpropellerrummet Andra utrymmen * Resolution A.1050(27). Recommendations for entering enclosed spaces aboard ships. Bunker tank Förvaring i trapphus Trapphus till lastrum Kättingbox 2
Kompressorrum men även nedgång till lastrum Vetelast 300 ppm fosfin 15 min gränsvärde =1 ppm 3
Risker i slutna utrymmen Typiska, välkända risker: Syrebrist Koldioxid (CO2) Kolmonoxid (CO) Svavelväte (H2S) Till synes odramatiskt och ofarligt Ofta inga yttre tecken på fara (hetta, rök, lukt) Långsam förbränning men låg luftomsättning.syre förbrukas och farliga gaser byggs upp över tid Halvmask med kolfilter hjälper inte i syrefattig miljö eller mot CO, CO2! Endast andningsluft på flaska duger! 4
International Maritime Solid Bulk Cargoes Code (IMSBC koden) anger följande produkter som potentiellt syreförbrukande brown coal briquettes, charcoal, coal, copra, direct reduced iron (iron sponge), iron oxide, ferrous metal borings (shavings, turnings or cuttings), fish (in bulk), fish meal (fish scrap), metal sulfide concentrates, mineral concentrates, silico manganese, tapioca, peat moss, seed cake, ammonium nitrate-based fertilizers, sawdust, wood pellets, wood chips, wood products (logs, timber, saw logs, pulp wood, roundwood), limestone and linted cotton seed. Till synes ofarliga men i ett slutet utrymme 5
I träpellets sker en kemisk oxidationsprocess som förbrukar syret och bildar främst CO. CO har 8 tim gränsvärde = 35 ppm (part per million) 35 ppm = 35 delar CO-gas på 1 miljon delar luft = 35 ml/m3 I träflis och timmer sker en mikrobiologisk process som förbrukar syret och bildar främst CO2. CO2 8 tim gränsvärde = 5000 ppm = 0,5%. CO binder in över 200 gånger starkare än syrgas till de röda blodkropparna och blockerar deras möjlighet att transportera syre till kroppens organ. Mättnadsgraden uttrycks i %COHb O 2 O 2 O 2 CO 6
Modell för förväntad %COHb vid olika CO-koncentrationer (ppm) och exponeringstid hos en 70 kg man (NAC/AEGL, 2008). Stor individuell variation. Symptom vid olika % COHb 70 60 Död 50 5000 ppm CO Koma % COHb 40 30 20 500 ppm CO Medvetslös Huvudvärk 10 35 ppm CO Andnöd Rökare 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Tid (tim) Coburn, Forster & Kane 1965 och Steinberg & Nielsen 1977 7
Olika typer av slutna utrymmen där träpellets förvaras Planlager i plasttält Villaförråd Lastrum 2002 Rotterdam 2006 Helsingborg En stuveriarbetare dog på fartyget Weaver Arrow. Gick ner i trapphus intill lastrum med pellets. En matros dog på fartyget Saga Spray. Gick ner i trapphus intill lastrum med pellets. En stuveriarbetare blev allvarligt skadad, flera i räddningspersonalen fick lättare skador. 2007 Finland En person dog. Gick in i ett pelletsförråd för ca 10 ton. 2008 Finland En person dog. Gick in i ett pelletsförråd för ca 10 ton 2009 Bornholm Dödsolyckor vid förvaring och transport av träpellets Två besättningsmän dog på fartyget Amirante. Gick ner i trapphus intill lastrum med pellets, lastat dagen före. 2010 Tyskland En person dog. Gick in i ett pelletsförråd för ca 150 ton pellets. 2010 Irland En person dog. Gick in i ett pelletsförråd för ca 7 ton pellets 2011 Schweiz En gravid kvinna dog. Gick in i ett pelletsförråd för ca 40 ton pellets. 8
Dödsolyckor vid sjötransport av timmer och träflis 2005 Gruvön En matros dog på fartyget Eken. Gick ner i trapphus intill lastrum med timmer. 2006 Skellefte hamn En matros dog på fartyget Noren. Gick ner i trapphus intill lastrum med träflis. 2007 Timrå Två personer, en matros och kaptenen dog på fartyget Fembria. Gick ner i trapphus intill lastrum med timmer. 2010 New Zealand Två personer, en matros och kaptenen dog på fartyget TPC Wellington. Gick ner i trapphus intill lastrum med timmer. Resultat från mätningar på fem fartyg med last av träpellets 1 2 3 4 4 5 5 Lastrum Lastrum Lastrum Trappa Trappa Lastrum Trappa CO ppm 5850 6980 14650 10960 11510 11950 7710 CO2 ppm 9340 3240 7070 5450 5160 21570 12360 Syrgas %* 5% 0.8% 8.4% Gränsvärde CO Gränsvärde CO2 35 ppm 5000 ppm * Ca 10 % av syrgasbristen kan förklaras med bildning av CO 9
Även måttligt sänkt syrgashalt vid förvaring av träpellets ger risk för höga CO-halter. Viktigt att mäta CO, inte lita på enbart syrgasmätning. O2 (%) 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 O 2 = -0.0016 CO + 20.9 R 2 = 0.92 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 875 ppm CO 19,5% O 2 CO (ppm) Olyckan på M/S Saga Spray drabbade besättning, hamnpersonal och räddningstjänst. 10
De farliga trapphusen. Här sker troligtvis de flesta av dödolyckorna i slutna utrymmen. Ingen ventilation Trånga ingångsöppningar Luftutbyte med lastrum. Branta stegar Inga varningsskyltar Direkt nedgång till lastrum..eller i ett trapphus med dörrar in till lastrum. 11
12
13
Transport av träflis och timmer Syreförbrukande mikroorganismer som bildar CO2 Två personer dog här, en sjöman och kaptenen. 14
25 20 Frekvenstabell över syrgashalter i 76 trapphus på 10 fartyg vid olika inkommande 41 laster av träflis och timmer. <48 timmars frakt. Inget syre kvar i 20% av frakterna <18% syrgashalt i 80% av frakterna Antal prover 15 10 5 0 0-2.9 3-5.9 6-8.9 9-11.9 12-14.9 15-17.9 18-20.9 Syrgashalt (%) Syrgas och CO2- halter i 26 olika prover i trapphus ombord fartyg med laster av träflis och timmer. Korttidsgränsvärdet för CO2 är 1%, dödlig vid 7% Syrgashalten ska vara mellan 20-22% (AFS 1993:3), dödligt vid 6%. Syrgashalten är 16% vid 2200 m. Stor individuell känslighet. Syrgashalt (%) 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 CO 2 (%) 15
Hur länge måste man vädra trapphusen med självdrag? Den metod som är vanligast idag. ln (ppm CO) 9,4 9,35 9,3 9,25 9,2 9,15 9,1 9,05 9 8,95 Staircase door is opened y = -0,23x + 9,49 R 2 = 1,00 Air exchange rate= 0.23 volumes/hour 8,9 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 time hours Detta exempel Saga Horizon med last av träpellets och 11500 ppm CO i trapphuset. Trapphuset hade stängda dörrar till lastrummet men lastrumsluften har läckt över till trapphuset genom dörrspringor. För att komma ner till det tillåtna 15-minuters gränsvärdet på 100 ppm CO (ln 4.6) i botten av trapphuset krävs 21 timmars ventilation. Hur ventilerar man säkert? Bild från Sjöfartsverkets Ekenrapport Ventilation i trapphus bör vara balanserad (mekanisk till och frånluft) för att minska risken för tilluft från lasten. Luftning av lasten medför ökad risk för oxidation, temphöjning och självantändning, t ex om ventilationen av misstag låtes vara påslagen under längre tid. (Risk vid träpellets) Om trappluckan stängs efter ventilering måste ventilationen upprepas om lastutrymmet inte är tömt. Lastrum med trappan direkt in i lastrummet blir svårare att ventilera då hela lastrummet volym måste ventileras. Bäst att ha låsta trapphusluckor och absolut förbud att beträda till dess att lastrummet är tömt. Risk för oventilerade fickor Utströmmande gas är giftig eller syrefattig. Farligt om ventileras till begränsat utrymme. Ex Fembria 13% O2, 2 meter från luckan. 16
Åtgärdsförslag utöver vad som redan idag krävs Bygg bort dålig design och därmed riskerna. Idag hanterar vi dålig teknisk design genom omfattande regelverk, mätningar, utbildningar, mm. Mycket kostsamt i längden. Installera fast mekanisk ventilationsutrutning. Installera fasta provtagningsrör genom vilka man kan mäta luften i olika delar av det slutna utrymmet utan att gå in i det. Lås ingångsluckor och dörrar till slutet utrymme, Vid vädring spärras öppna luckor spärras med kedja och varningsskylt att vädring pågår. Varningsskyltning, ovan och under luckor, utanpå och påinsidan dörrar. En öppen dörr och lucka kan dölja varningsskylten. Tyvärr ett vanligt fenomen. Använde ej slutna utrymmen som förråd. 17
Exempel på handhållna mätinstrument Reagensrör (ej lämpliga att ta med in i slutna utrymmen då analystiden är lång (flera minuter), svåravlästa och de larmar inte och mäter bara ett ämne. Direktvisande instrument med ljud och ljuslarm. Mäter ofta 3-4 ämnen samtidigt som syrgas, CO, svavelväte och explosionsgräns. Arbetsmiljöverkets föreskrifter Arbete i slutet utrymme, AFS 1993:3 Personlig skyddsutrustning, AFS 2001:3 Hygieniska gränsvärden, AFS 2011:18 Kemiska arbetsmiljörisker, AFS 2011:19 Hamnarbete, AFS 2001:9 Arbete i explosionsfarlig miljö, AFS 2003:3 Gaser, AFS 1997:7 Systematiskt arbetsmiljöarbete, AFS 2001:1 Transportstyrelsens föreskrifter Arbetsmiljö på fartyg TSFS 2009:119 Allmänna råd om transport av last TSFS 2010:174 Lastning och lossning av bulkfartyg, SJÖFS 2003:1 beräknad TSFS 2013 18
TSFS 2009:119 Arbetsmiljö på fartyg Arbete i slutet utrymme Allmänna råd Vid arbete i slutet utrymme bör Arbetarskyddsstyrelsens allmänna råd (AFS 1993:3) om arbete i slutet utrymme tillämpas. Alternativt kan riktlinjer enligt ISGOTT tillämpas. (International Safety Guide for Oil Tankers and Terminals) IMO International Maritime Organization The International Convention for the Safety of Life at Sea, 1974 (SOLAS) Denna behandlar olika aspekter sjösäkerhet och innehåller i kapitel VI och VII de tvingande bestämmelser om transport av farligt gods i förpackad form eller i fast form i bulk. Transport av farligt gods är förbjuden utom i enlighet med bestämmelser i kapitel VII, som förstärks av International Maritime Dangerous Goods (IMDG) From den 1 jan 2010 är IMDG koden bindand IMSBC-koden, International Maritime Solid Bulk Cargoes (även TSFS 2010:166) IMO Resolution A.1050(27)-Revised recommendations for entering enclosed spaces aboard ships. (under 3.2.4 i IMSBC) 19
Svedberg U, Högberg H-E, Högberg J, Galle B. Emission of hexanal and carbon monoxide from storage of wood pellets, a potential occupational and domestic health hazard. Annals of Occupational Hygiene Vol 48, No 4, pp 339-349, 2004 Ernstgard L, Iregren A, Sjogren B, Svedberg U, Johanson G. Acute effects of exposure to hexanal vapors in humans J Occup Environ Med. 2006 Jun;48(6):573-80 Svedberg U, Samuelsson J, Melin S Hazardous off-gassing of carbon monoxide and oxygen depletion during ocean transportation of wood pellets. Ann. Occup. Hyg., Vol. 52, No. 4, pp. 259 266, 2008 Svedberg U, Petrini C, Johanson G Oxygen Depletion and Formation of Toxic Gases following Sea Transportation of Logs and Wood Chips Ann. Occup. Hyg., Vol. 53, No. 8, pp. 779 787, 2009 20