استبدال المخاطر

يُعدّ استبدال المخاطر استراتيجيةً للتحكم في المخاطر، حيث يتم استبدال مادة أو عملية بأخرى أقل خطورة. ويُعتبر الاستبدال ثاني أكثر الاستراتيجيات فعاليةً من بين الاستراتيجيات الخمس للتحكم في المخاطر لحماية العاملين، بعد الإزالة . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] وتكون استراتيجيتا الاستبدال والإزالة أكثر فعاليةً في المراحل الأولى من عملية التصميم، حيث تكونان غير مكلفتين وسهلتين التطبيق، بينما قد تتطلبان تغييراتٍ جوهريةً في المعدات والإجراءات للعمليات القائمة. [ 1 ] ويؤكد مفهوم الوقاية من خلال التصميم على دمج أساليب التحكم الأكثر فعالية، مثل الإزالة والاستبدال، في المراحل المبكرة من التصميم. [ 4 ]

لا يقتصر استبدال المواد الخطرة على تغيير مادة كيميائية بأخرى فحسب، بل يشمل أيضًا استخدام المادة نفسها بصورة أقل خطورة. كما يمكن إجراء الاستبدال على العمليات والمعدات. عند إجراء أي استبدال، يجب مراعاة مخاطر المادة الجديدة ومراقبتها، لتجنب إدخال أي خطر جديد دون قصد، [ 3 ] مما قد يؤدي إلى "استبدالات مؤسفة". [ 5 ] قد يفشل الاستبدال كاستراتيجية إذا أُعيد استخدام العملية أو المادة الخطرة في مرحلة لاحقة من مراحل التصميم أو الإنتاج، [ 6 ] أو إذا حالت اعتبارات التكلفة أو الجودة دون اعتماد الاستبدال. [ 7 ]

أمثلة

المواد الكيميائية

من البدائل الشائعة استبدال مادة كيميائية سامة بأخرى أقل سمية. [ ٨ ] ومن الأمثلة على ذلك استبدال البنزين ، وهو مادة مسرطنة ، بالتولوين ؛ والتحول من المذيبات العضوية إلى المنظفات المائية ؛ واستبدال الدهانات المحتوية على الرصاص بأخرى تحتوي على أصباغ خالية من الرصاص. [ ٣ ] ويمكن تجنب استخدام مادة بيركلوروإيثيلين السامة في التنظيف الجاف باستخدام مذيبات مشتقة من البترول ، أو ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج ، أو تقنيات التنظيف الرطب . [ ٩ ] وتُعد البدائل الكيميائية مثالاً على الكيمياء الخضراء . [ ٥ ]

يمكن أيضًا استبدال المواد الكيميائية بأشكال مختلفة من نفس المادة. وبشكل عام، يمكن تقليل التعرض للغبار عن طريق الاستنشاق باستخدام معلق أو مادة جزيئية في مذيب سائل بدلًا من المسحوق الجاف، [ 10 ] أو استبدالها بجزيئات أكبر حجمًا مثل الكريات أو السبائك . [ 3 ] بعض المواد الكيميائية، مثل المواد النانوية ، لا يمكن غالبًا الاستغناء عنها أو استبدالها بمواد تقليدية لأن خصائصها الفريدة ضرورية للمنتج أو العملية المطلوبة. [ 10 ] ومع ذلك، قد يكون من الممكن اختيار خصائص الجسيمات النانوية، مثل الحجم والشكل والوظائف والشحنة السطحية والذوبانية والتكتل وحالة التجميع ، لتحسين خصائصها السمية مع الحفاظ على الوظائف المطلوبة. [ 11 ]

في عام 2014، أصدرت الأكاديميات الوطنية الأمريكية إطارًا مُوصى به لاتخاذ القرارات بشأن استبدال المواد الكيميائية. حافظ هذا الإطار على المقاييس الصحية المُستخدمة في الأطر السابقة، بما في ذلك التسرطن ، والطفرات ، والسمية الإنجابية والنمائية ، واضطراب الغدد الصماء ، والسمية الحادة والمزمنة ، وتهيج الجلد والعين ، وحساسية الجلد والجهاز التنفسي ، والسمية البيئية . كما أضاف تركيزًا على تقييم التعرض الفعلي بدلًا من الاقتصار على المخاطر الكامنة في المادة الكيميائية نفسها، وقواعد اتخاذ القرار لحل المفاضلات بين المخاطر، والنظر في مصادر البيانات الجديدة المتعلقة بالمخاطر، مثل المحاكاة . يتألف إطار التقييم من 13 خطوة، العديد منها فريد من نوعه، مثل الخطوات المُخصصة لتحديد النطاق وصياغة المشكلة، وتقييم الخصائص الفيزيائية والكيميائية ، وتقييم دورة الحياة الأوسع ، والبحث والابتكار. كما يُقدم الإطار إرشادات حول الأدوات ومصادر المعلومات العلمية. [ 12 ]

العمليات والمعدات

صورة مجهرية لكرة مصنوعة من جزيئات متكتلة تشبه الخيوط
قطرة رذاذ تحتوي على مواد نانوية تُقذف من قارورة أثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية . إن التخلص من المعالجة بالموجات فوق الصوتية أو الحد منها، بالإضافة إلى عمليات المناولة الأخرى، يقلل من مخاطر الاستنشاق.

يمكن الحد من المخاطر التي يتعرض لها العمال عن طريق تقليل أو استبدال الإجراءات التي قد تُحوّل المواد السامة الموجودة في المنتج إلى رذاذ. ومن الأمثلة على ذلك الحد من إجراءات التحريك مثل المعالجة بالموجات فوق الصوتية ، أو استخدام عملية ذات درجة حرارة منخفضة في المفاعلات الكيميائية لتقليل انبعاث المواد في العادم. [ 13 ] كما أن استبدال عملية القطع بنفث الماء بدلاً من النشر الميكانيكي للقطعة الصلبة يُقلل من الغبار. [ 14 ]

يمكن أيضًا استبدال المعدات، على سبيل المثال استخدام حبل أمان ذاتي السحب بدلًا من حبل ثابت للحماية من السقوط ، [ 15 ] أو تغليف المواد في حاويات أصغر حجمًا لمنع إصابات الرفع. [ 16 ] يمكن التحكم في الآثار الصحية للضوضاء عن طريق شراء أو استئجار معدات أقل ضوضاءً. وقد كان هذا الموضوع محورًا للعديد من حملات "اشترِ معدات هادئة" ، وتحتوي قاعدة بيانات أدوات الطاقة التابعة للمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) على بيانات حول قوة الصوت والضغط ومستويات الاهتزاز للعديد من أدوات الطاقة. [ 17 ] [ 18 ]

استبدالات مؤسفة

مخطط التخليق الكيميائي المكون من ثلاثة تفاعلات يؤدي إلى N-فينيل فورماميد
يتطلب تصنيع N- فينيل فورماميد استخدام سيانيد الهيدروجين (H-CN) شديد السمية. ورغم أن المنتج النهائي يُعد بديلاً أقل سمية من الأكريلاميد بالنسبة للمستخدمين النهائيين، إلا أنه ينبغي أيضاً مراعاة المخاطر التي يتعرض لها العمال أثناء تصنيع هذه المادة عند تقييم البدائل .

يحدث الاستبدال المؤسف عندما يتبين أن مادة أو عملية يُعتقد أنها أقل خطورة تنطوي على خطر غير متوقع. ومن الأمثلة المعروفة على ذلك التخلص التدريجي من ثنائي كلورو الميثان كمنظف للمكابح بسبب آثاره البيئية، ولكن تبين لاحقًا أن بديله، الهكسان العادي ، سام للأعصاب . [ 5 ] [ 12 ] غالبًا ما تكون مخاطر المواد التي يتم استبدالها معروفة جيدًا، ولكن البدائل قد لا تتوفر عنها بيانات كافية عن سميتها، مما يجعل تقييم البدائل صعبًا. [ 5 ] في كثير من الأحيان، تُعتبر المواد الكيميائية التي لا تتوفر عنها بيانات عن سميتها أفضل، لأنها لا تثير مخاوف مثل تحذير قانون كاليفورنيا رقم 65. [ 19 ]

يتمثل نوع آخر من الاستبدال المؤسف في نقل عبء الخطر إلى طرف آخر. على سبيل المثال، يمكن استبدال مادة الأكريلاميد، وهي سم عصبي قوي، بمادة N- فينيل فورماميد الأكثر أمانًا ، إلا أن تصنيع الأخيرة يتطلب استخدام سيانيد الهيدروجين شديد السمية ، مما يزيد من المخاطر التي يتعرض لها العاملون في الشركة المصنعة. عند إجراء تقييم للبدائل ، يمكن التخفيف من هذه المخاطر من خلال تضمين الآثار على مدار دورة حياة المنتج بأكملها كجزء من تقييم دورة الحياة . [ 12 ]

مراجع

  1. 1 2 "تسلسل الضوابط" . المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية . 18-07-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-03-2017 .
  2. "تسلسل إجراءات التحكم في المخاطر" . لجنة نيويورك للسلامة والصحة المهنية . مؤرشف من الأصل بتاريخ 5 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مارس 2017 .
  3. 1 2 3 4 "السيطرة على المخاطر" . المركز الكندي للصحة والسلامة المهنية . 20 أبريل 2006. تاريخ الاسترجاع: 21 مارس 2017 .
  4. "الوقاية من خلال التصميم" . المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية . 29-07-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 09-03-2017 .
  5. 1 2 3 4 هوغ، شيريل. "تقييم بدائل المواد الكيميائية السامة" . أخبار الكيمياء والهندسة . تم الاسترجاع في 21 مارس 2017 .
  6. نيكس، دوغ (28 فبراير 2011). "فهم التسلسل الهرمي للضوابط" . سلامة الآلات 101. تم الاسترجاع في 10 مارس 2017 .
  7. براون، جون. "تسلسل الضوابط، الجزء الأول: الإلغاء والاستبدال" . مدونة الحماية من السقوط المبسطة للسلامة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مارس 2017 .
  8. "استبدال المواد الكيميائية: اعتبارات الاختيار" . المركز الكندي للصحة والسلامة المهنية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-03-2017 .
  9. "التحكم في التعرض لبيركلوروإيثيلين في التنظيف الجاف التجاري (الاستبدال)" . المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية . 1997. doi : 10.26616/NIOSHPUB97155 . تاريخ الاسترجاع : 27 مارس 2017 .
  10. 1 2 "الاستراتيجيات الحالية للضوابط الهندسية في إنتاج المواد النانوية وعمليات المعالجة اللاحقة" . المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية : 9-20 ، 28 نوفمبر 2013. doi : 10.26616/NIOSHPUB2014102 . تاريخ الاسترجاع : 5 مارس 2017 .
  11. "بناء برنامج سلامة لحماية القوى العاملة في مجال تقنية النانو: دليل للمؤسسات الصغيرة والمتوسطة الحجم" . المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية : 6-14 . مارس 2016. doi : 10.26616/NIOSHPUB2016102 . hdl : 10919/76615 . تاريخ الاسترجاع : 5 مارس 2017 .
  12. ١ ٢ ٣ لجنة تقييم تصميم البدائل الكيميائية الأكثر أمانًا: إطار عمل لإرشاد قرارات الحكومة والصناعة؛ مجلس العلوم والتكنولوجيا الكيميائية؛ مجلس الدراسات البيئية وعلم السموم؛ قسم دراسات الحياة على الأرض؛ المجلس الوطني للبحوث (١٠-١٠-٢٠١٤). إطار عمل لتوجيه اختيار البدائل الكيميائية . المجلس الوطني للبحوث الأمريكي . الصفحات ١-٤ ، ١٠، ١٤٠. doi : 10.17226/18872 . ISBN  9780309310130PMID 25473704 
  13. "الممارسات العامة الآمنة للعمل مع المواد النانوية المصنعة في مختبرات الأبحاث" . المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية : 10-28 . مايو 2012. doi : 10.26616/NIOSHPUB2012147 . تاريخ الاسترجاع : 5 مارس 2017 .
  14. نيكس، دوغ (28 فبراير 2011). "فهم التسلسل الهرمي للضوابط" . سلامة الآلات 101. تم الاسترجاع في 10 مارس 2017 .
  15. ملينك، جو. "تسلسل الضوابط يعطي الأولوية للتحرك بشأن مخاطر مكان العمل" . خدمات السلامة التقدمية . تم الاسترجاع في 10 مارس 2017 .
  16. "تسلسل الضوابط" . نقابات جنوب أفريقيا . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23-06-2005 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-03-2017 .
  17. "التحكم في الضوضاء الهندسية" . المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية . 2016-12-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2017-03-27 .
  18. "اشترِ بهدوء" . المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية . 13 ديسمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 مارس 2017 .
  19. مايرتينز، ألكسندرا؛ غولدن، إميلي؛ هارتونغ، توماس (2021). "تجنب البدائل المؤسفة: علم السموم الأخضر من أجل الكيمياء المستدامة" . مجلة ACS للكيمياء والهندسة المستدامة . 9 (23): 7749-7758 . doi : 10.1021/acssuschemeng.0c09435 . PMC 9432817. PMID 36051558. S2CID 236312765 .