Профессиональные вредности при установке солнечных батарей
Внедрение и быстрое распространение солнечной технологии повлекло за собой ряд профессиональных рисков для работников, ответственных за установку панелей. рекомендации по безопасной установке солнечных панелей . Существуют [ 1 ] однако количество травм, связанных с установкой панелей, подсчитано плохо.
Существуют опасения по поводу долгосрочных последствий для здоровья, вызванных длительным ультрафиолетовым излучением и подъемом тяжелых панелей. Отсутствие данных по этим проблемам усложняет повышение осведомленности о безопасности работников .
Воздействие и последствия для здоровья
[ редактировать ]Что касается безопасности труда в фотоэлектрических системах, существуют различные риски в зависимости от стадии участия в производстве солнечной энергии . Это можно разбить на четыре этапа. Воздействия и их влияние на здоровье работников во многом зависят от этапа жизненного цикла фотоэлектрических систем, а также от глубины и продолжительности участия человека в системе.
Перед фотоэлектрической отраслью стоит широкий спектр задач. К ним относятся ученые и инженеры по разработке материалов, рабочие, управляющие производственными предприятиями, горняки и мельницы, заводские производители, специалисты по силовой электронике , проектировщики, разработчики, монтажные бригады, работающие с электрическими сетями , транспортные работы и перерабатывающая промышленность . [ 2 ]
Добыча и переработка сырья
[ редактировать ]Опасности на этом этапе носят в основном химический характер. Они включают кристаллический кремний , тонкую пленку аморфного кремния , тонкую пленку теллурида кадмия , селенид меди-индия , селенид меди-индия-галлия и арсенид галлия . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Они очень токсичны и легко воспламеняются; Опасное воздействие может произойти в результате химических ожогов , взрывов и вдыхания газообразных паров. Другие пути могут включать контакт из рук в рот или случайное проглатывание. Большинство солнечных элементов производятся из кварца , который позже перерабатывается в элементарный кремний, что приводит к риску заболевания силикозом легких у шахтеров . [ 5 ]
Строительство и монтаж
[ редактировать ]В ходе производственного процесса рабочие подвергаются воздействию различных токсичных химикатов. Некоторые из этих химических веществ, такие как теллурид, теллурид кадмия , галлий и германий, все еще находятся в стадии изучения. [ 6 ] Другие химические вещества, такие как хлорсиланы и хлористый водород, не только токсичны, но и очень летучи и взрывоопасны при смешивании с водой. [ 7 ]
При производстве солнечных элементов из кристаллического кремния рабочие могут подвергаться воздействию плавиковой кислоты или других кислот и щелочей, используемых для очистки, легирующих газов и паров (POCl 3 , B 2 H 6 ) из-за неправильной вентиляции или легковоспламеняющейся природы силана и побочные продукты нитрида кремния осаждения и изготовления слоев x-Si. [ 4 ] Другие риски возникновения пожара возникают из-за использования чрезвычайно легковоспламеняющегося газа SiH 4 . Воздействие соединений кадмия может быть канцерогенным , поскольку Cd считается канцерогеном для легких и регулируется OSHA. [ 3 ]
Установка/эксплуатация
[ редактировать ]
Падение с высоты представляет собой значительный риск для установщиков панелей. Сообщалось о смертельных падениях на этапе установки из Калифорнии и Франции. [ 6 ] Последствия для здоровья, связанные с падением с крыши, включают, помимо прочего: скелетно-мышечные травмы, травмы головного мозга или позвоночника, сотрясения мозга , рваные раны , синяки, отеки, длительную инвалидность и/или смертность. [ 8 ]
Падение более вероятно, если кровля старая или повреждена, а также когда панели расположены близко к краям, мансардным окнам и растительности. [ 9 ] Другие факторы травм включают отсутствие защиты от падения , близость к воздушным линиям электропередачи и неохраняемые световые люки. [ 2 ] Утверждалось, что включение фотоэлектрических технологий в кровельные мембраны, черепицу, стеновые панели или окна снизит риск падения. [ 9 ]
Монтаж эффективно объединяет три отрасли повышенного риска в одной: кровельные, столярные и электромонтажные работы. [ 2 ] Существует риск поражения электрическим током от установки или близлежащих линий электропередачи, [ 10 ] а также эргономические риски, связанные с тяжелыми грузами или отсутствием подъемного оборудования. холодовой или тепловой стресс и воздействие солнца. Также могут возникнуть [ 11 ]
Также может существовать риск распространения инфекционных заболеваний среди сотрудников фотоэлектрических станций. Строительство солнечной фермы требует проведения работ, разрушающих почву, что может ускорить воздействие почвенных организмов. Такие случаи были зарегистрированы в округе Сан-Луис-Обиспо, штат Калифорния , в период с 2011 по 2014 год, где 44 рабочих заболели кокцидиоидомикозом при строительстве объектов солнечной энергетики. [ 12 ] Кокцидиоидомикоз (или « лихорадка долины ») — это инфекция, вызываемая спорами гриба Coccidioides , вызывающая гриппоподобные симптомы, а также более серьезные осложнения, такие как менингит , остеомиелит или кожные поражения . [ 12 ] Если их не лечить, они могут привести к летальному исходу. В ответ на эти отдельные случаи Департамент общественного здравоохранения Калифорнии выпустил многочисленные рекомендации, включая улучшение мер по борьбе с пылью на рабочих местах, оснащение землеройного оборудования высокоэффективными воздушными фильтрами твердых частиц (HEPA) и средства защиты органов дыхания для рабочих, такие как респираторы с специализированные сажевые фильтры. [ 12 ]
Профессиональные риски могут усугубляться в условиях меньшего количества действующих политик по защите работников, что непропорционально затрагивает уязвимые группы населения. Производство фотоэлектрических систем переместилось из Европы, Японии и США в такие страны, как Китай , Малайзия , Филиппины и Тайвань , причем по состоянию на 2014 год почти половина фотоэлектрических систем в мире производилась в Китае. [ 5 ]
Окончание срока службы и переработка
[ редактировать ]Переработка отходов по окончании срока службы также является источником опасного химического воздействия на работников. [ 13 ] Экологичная переработка требует более интенсивной обработки материалов и ручной сортировки, что может потребовать в два-три раза больше индивидуальной обработки материалов. Это может представлять риск растяжений, растяжений и проколов. [ 13 ]
Материалы фотоэлектрических систем с истекшим сроком службы могут включать свинец из электронных схем, а также бромированные антипирены (BFR), полибромированные дифенилы (ПБД) и полибромированные дифенилэфиры (ПБДЭ), используемые в печатных платах и инверторах солнечных панелей. Они считаются токсичными и потенциальными разрушителями эстрогена , поскольку ПБДЭ биоаккумулируются в жировых тканях. [ 3 ] [ 14 ]
Другие опасности
[ редактировать ]Во многих солнечных фотоэлектрических технологиях используются чрезвычайно токсичные материалы, которые имеют неизвестные последствия для здоровья и окружающей среды, включая новые наноматериалы и процессы. [ 15 ] Данные об удельных выбросах в атмосферу, а также жидких или твердых выбросах от фотоэлектрических элементов и переработки ограничены. [ 6 ]
Политика
[ редактировать ]В настоящее время проводятся исследования по изучению возможности замены ряда наиболее опасных химических веществ, воздействию которых подвергаются работники, таких как кадмий и плавиковая кислота , менее токсичными химикатами. [ 5 ]
Что касается политики, связанной с установкой солнечных панелей, OSHA требует, чтобы работодатели проводили обучение по технике безопасности для работников, включая информацию о том, как оценить рабочее место на предмет потенциальных опасностей, безопасно выполнять необходимые действия, такие как подъем тяжестей, и что делать в случае возникновения несчастного случая. Этот вид защиты занимает первое место в иерархии мер контроля как наименее эффективная мера обеспечения безопасности работников. [ 16 ]
В последние годы Национальный институт охраны труда и здоровья запустил инициативу «Профилактика посредством проектирования» (PtD). Эта инициатива направлена на улучшение здоровья и безопасности работников за счет комплексного подхода к устранению опасностей и контролю рисков на ранних этапах процесса.
В 2013 году SEIA представило «Обязательства по экологической и социальной ответственности солнечной промышленности» — добровольный набор руководящих принципов для солнечной промышленности. Компании могут подписать и согласиться соблюдать общие передовые методы, в том числе в области безопасности труда. [ 5 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ассоциация производителей солнечной энергии (SEIA): Безопасность строительства солнечной энергии. (декабрь 2006 г.). Получено с http://www.coshnetwork.org/sites/default/files/OSEIA_Solar_Safety_12-06.pdf.
- ^ Jump up to: а б с д Маллой, Карен Б; Самнер, Стивен А; Роуз, Сесиль; Конвей, Джордж А; Рейнольдс, Стивен Дж; Дэвидсон, Маргарет Э; Хидель, Донна С; Лейд, Питер М. (2013). «Направления исследований в области возобновляемых источников энергии, охраны труда и техники безопасности: официальный документ Энергетического саммита, Денвер, Колорадо, 11-13 апреля 2011 г.» . Американский журнал промышленной медицины . 56 (11): 1359–70. дои : 10.1002/ajim.22184 . ПМЦ 9552965 . ПМИД 23996832 .
- ^ Jump up to: а б с Коалиция, СВТ (2009). На пути к справедливой и устойчивой индустрии солнечной энергетики. Сан-Хосе: Коалиция по борьбе с токсичными веществами Кремниевой долины .
- ^ Jump up to: а б Фтенакис, В.М.; Московиц, П.Д. (2000). «Фотоэлектрическая энергетика: проблемы и перспективы окружающей среды, здоровья и безопасности». Прогресс в фотоэлектрической энергетике: исследования и приложения . 8 (1): 27–38. CiteSeerX 10.1.1.456.788 . doi : 10.1002/(SICI)1099-159X(200001/02)8:1<27::AID-PIP296>3.0.CO;2-8 .
- ^ Jump up to: а б с д Малвейни, Дастин (2014). «Зеленая дилемма солнечной энергии». IEEE-спектр . 51 (9): 30–3. дои : 10.1109/MSPEC.2014.6882984 . S2CID 37574659 .
- ^ Jump up to: а б с Бахийи, Бушра; Лабреш, Франция; Заид, Джозеф (2014). «Фотоэлектрическая промышленность на пути к устойчивому будущему — Проблемы окружающей среды и гигиены труда» . Интернационал окружающей среды . 73 : 224–34. Бибкод : 2014EnInt..73..224B . дои : 10.1016/j.envint.2014.07.023 . ПМИД 25168128 .
- ^ Проблемы, Х.а. (2010). Получено из Государственной инициативы по интеллектуальному транспорту: https://www.ssti.us/wp/wp-content/uploads/2016/09/Health_and_Safety_Concerns_of_Photovoltaic_Solar_Panels_2010_OR.pdf .
- ^ Отделение гигиены труда Департамента общественного здравоохранения Калифорнии, программа FACE. «Установщик солнечных панелей падает с крыши» (PDF) . Face Facts Калифорнийская программа оценки смертности и контроля . Проверено 30 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Дьюлейни, Кэти Шон; Хэллоуэлл, Мэтью (2012). «Профилактика посредством стратегий управления безопасностью проектирования и строительства для высокоэффективного устойчивого строительства зданий». Управление строительством и экономика . 30 (2): 165–77. дои : 10.1080/01446193.2011.654232 . S2CID 109401657 .
- ^ Калифорнийская программа оценки и контроля смертности (CA/FACE) (27 января 2009 г.). «Рабочий умирает, упав с высоты 35 футов с лесов после удара электрическим током» (PDF) . Департамент общественного здравоохранения Калифорнии . Проверено 30 марта 2018 г.
- ^ Валенти, Антонио; Гальярди, Диана; Фортуна, Грейс; Явиколи, Серджио (2016). «На пути к более экологичному рынку труда: последствия для гигиены и безопасности труда». Анналы Istituto Superiore di Sanità . 52 (3): 415–423. дои : 10.4415/ANN_16_03_13 . ПМИД 27698300 .
- ^ Jump up to: а б с Уилкен, Джейсон А; Зондермейер, Гейл; Шустерман, Деннис; МакНэри, Дженнифер; Вуджа, герцог Дж; Макдауэлл, Энн; Боренштейн, Пенни; Гиллисс, Дебра; Анкок, Бенедикт; Прюдом, Дженис; Голд, Дебора; Виндхэм, Гейл С; Ли, Лорен; Матерна, Барбара Л. (2015). «Кокцидиоидомикоз среди рабочих, строящих солнечные электростанции, Калифорния, США, 2011–2014 гг.» . Новые инфекционные заболевания . 21 (11): 1997–2005. дои : 10.3201/eid2111.150129 . ПМЦ 4622237 . ПМИД 26484688 .
- ^ Jump up to: а б Гамбатезе, Джон А.; Раджендран, Сатьянараянан; Бем, Майкл Г. (май 2007 г.). «Зеленое проектирование и строительство: понимание влияния на безопасность и здоровье строителей» . Профессиональная безопасность . 52 (5): 28–35.
- ^ Каменопулос, Сотирис Н; Цуцос, Теохарис (2015). «Оценка безопасной эксплуатации и обслуживания фотоэлектрических систем». Энергия . 93 (2): 1633–8. Бибкод : 2015Ene....93.1633K . дои : 10.1016/j.energy.2015.10.037 .
- ^ Тейлор, Дэвид А. (2010). «ЗДОРОВЬЕ ТРУДА: Работа с фотоэлектрическими солнечными батареями» . Перспективы гигиены окружающей среды . 118 (1): А19. дои : 10.1289/ehp.118-2831982 . ПМК 2831982 . ПМИД 20061224 .
- ^ Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH). (18 июля 2016 г.) Иерархия элементов управления. Получено 28 марта 2018 г. с https://www.cdc.gov/niosh/topics/hierarchy/ .