CC BY
7
Краткие сообщения
УДК 613.632.3:691.57
Г. Н. Метляев, Г. И. Куценко (Москва)
ЭРГОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПИСТОЛЕТОВ-КРАСКОРАСПЫЛИТЕЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СТРОИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
ВНИПИ труда в строительстве Госстроя СССР, Москва
В строительстве для производства окрасочных работ широко используются пистолеты-краскораспылители, которые загрязняют воздушную среду маляров-операторов красочным аэрозолем сложного состава, зависящего от вида лакокрасочного продукта (А. П. Крицкий; В. И. Го-родцова; Р. Я. Штсренгарц; В. М. Ретнев). Однако в этих работах нет эргономической оценки самых распространенных типов пистолетов. Мы провели сравнительную эргономическую оценку пистолетов СО-6А, СО-19А, СО-71А при нанесении окрасочного состава методом пневматического распыления и пистолета Г-10-1 с использованием аппарата высокого давления типа 7000 Н при безвоздушном распылении. При пневматическом способе окраски давление достигает 0,1—0,6 МПа, а при безвоздушном распылении— 2,4—25 МПа.
Материалы, полученные при эксплуатации высокопроизводительных (СО-71А и Г-10-1) и малопроизводительных (СО-6А и СО-1ЭА) пистолетов в одном и том же помещении, при стандартных технических условиях работы, сопоставлялись между собой. Высокопроизводительные пистолеты испытывались, когда маляр окрашивал потолок на высоте 20 м от пола, удерживая пистолет над головой в помещении объемом 500 м3, не соблюдая оптимальное расстояние от пистолета до окрашиваемой поверхности, и в помещении 50 000 м3 при окраске металлических конструкций с пола. Малопроизводительные пистолеты оценивались в помещении объемом 160 и 500 м3 при окраске дверей, окон и щитов с пола. Проветривание во всех случаях было естественным. Толуол, ксилол, сольвент и уайтспирит определялись количественными методами. Красочный аэрозоль отбирался на ватные фильтры и весовым методом определялся сухой остаток. Энерготргты1 измерялись по методу Дугласа — Холдена.
Как показали наблюдения, за смену маляр занят окраской 55—85% рабочего времени. Оператор удерживает пистолет в основном правой рукой, совершая параллельные или круговые движения. Работа выполняется на высоте 1—30 м и более над поверхностью пола (с лесов, люлек и т. д.). О тяжести труда маляров говорится в табл. 1.
Как видно из табл. I, наибольшую массу из всех марок пистолетов имеет СО-71А, далее (по мере снижения) СО-19А, Г-10-1; меньше всех масса пистолета СО-6А. Однако этот пистолет оборудован верхним наливным стаканом для подачи лакокрасочного материала массой 0,4 кг, а СО-19А — нижним стаканом массой 0,8 кг. что увеличивает в целом массу пистолета СО-6А до 0,75 кг, а СО-19А — до 1,52 кг. С учетом массы и усилия нажима на курок из малопроизводительных пистолетов более совершенным с эргономических позиций является пистолет СО-6А. Меньшая величина усилия нажима на курок у пистолета Г-10-1 (4 Н) по сравнению с СО-71А, хотя Г-10-1 принадлежит к краскораспылителям высокого давления. Это связано с тем, что курок подачи краски у пистолета СО-71А имеет длину 50 мм, а у Г-10-1 — в 2 раза больше (100 мм). Это позволяет создавать при том же усилии большее удельное давление. Из высокопроизводительных пистоле-
1 Энерготраты определялись совместно с Г. А. Оси ■овой.
тов лучшим является Г-10-1. Энерготраты маляров-операторов при окраске пистолетом колеблются в пределах 203—169,3 Дж/с, причем самые большие затраты энергии отмечены при работе с пистолетом Г-10-1", эксплуатация пистолета СО-71А обходится на 17,4 Дж/с меньше. Разница в энерготратах оператора, окрашивающего пистолетами СО-19А и СО-6А, составляет 11,6 Дж/с; в этом отношении пистолет СО-6А лучший. Проведенные сопоставления показывают, что с ростом производительности пистолета-краскораспылителя энерготраты операторов увеличиваются, так как приходится совершать большее количество движений. Если рассматривать, сколько энергии затрачивает оператор при окраске 1 м2 поверхности без учета времени, то самым экономным пистолетом является Г-10-1, а наибольшее количество энергии расходуется при работе с СО-6А. Это объясняется тем, что пистолет Г-10-1 самый производительный и с его помощью за 1 мин можно окрасить 5 м* поверхности, тогда как пистолетом СО-6А за то же время — только 0,3 мг. По степени тяжести работа оператора со всеми пистолетами относится к средней категории, за исключением пистолета СО-6А, работу с которым можно квалифицировать как легкую.
При выполнении работы с энерготратами в 172 Дж/с минутный объем дыхания оператора равен 12 л, при работе в 293 Дж/с он составляет уже 20 л, т. е. почти на 70 % больше. Данное положение приобретает особое значение при распылении краски механизированным способом в закрытом помещении при использовании растворителей с высокой скоростью испарения.
Нанесение окрасочного состава пистолетами-краско-распылителями сопровождалось интенсивным загрязнением воздуха рабочей зоны операторов химическими соединениями. Самос большое количество ксилола, сольвента, сухого остатка от аэрозоля краски обнаружено при окраске потолка пистолетом Г-10-1 над головой. При работе с СО-71А содержание ксилола, сольвента, сухого остатка было меньше в 1 Чг—2 раза. Более высокая степень загрязненности воздушной среды оператора при эксплуатации пистолета Г-10-1 по сравнению с CO-7IA объясняется тем, что первый подает краску при более высоком давлении и имеет большую площадь отпечатка факела на окрашивае-
Таблица 1
Характеристика тяжести труда маляра-оператора при работе с пистолетами-краскораспылителями (средние значения)
Марка пистолета Масса пистолета. кг Усилие нажима на курок, Н Энерготраты. Дж/с Категория тяжести труда гост 12.1.005 — 76 Энерготраты на 1 м; окрашенной поверхности, кДж
СО-6А 0.35 2 169,3 I 33,9
СО-19А 0.72 3 181,0 11а 13,4
СО-71А 1,0 5 185.6 Па 3,7
Г-10-1 0,6 4 203,0 На 2,4
Таблица 2
Загрязненность воздуха рабочей зоны маляра-оператора при работе с пистолетами-краскораспылителями
Марка пистолета Давление воздуха на распылении, МПа Ширина отпечатка факел» на расстоянии 350 мм от сопла, мм Длина отпечатка факела, мм Химическое соединение Концентрация, мг/м1
максимальная минимальная средняя (М ±т)
СО-6А 0,1—0,? 50—Юо 400 Уайтспирит, толуол, сухой остаток 260 39 113+9,6
184 21 97 + 7,5
103 11 53+6,2
СО-19А 0,2 130-150 500 То же 680 50 340 + 27
290 31 150+10
146 18 91+8,5
СО-71 0,3—0,5 200—220 700 Ксилол, сольвент, сухой остаток 990 47 270 + 31
780 33 194 + 23
354 27 197+20
Г-10-1 2,4—25,0 160—200 2500— 6000 То же 1680 72 435+41
1176 38 308+27
830 7 430+36
мой поверхности (табл. 2). Пистолет Г-10-1 выбрасывает краску со скоростью 4,1 л/мин, а СО-71А — только 0,7— 1 л/мин. У пистолета Г-10-1 сильно выражен «эффект отскока» аэрозоля краски от поверхности потолка при несоблюдении оптимального расстояния. При отражении аэрозоль краски попадает на лицо, голову оператора, загрязняет кожные покровы, спецодежду и стекает по ней. По хронометражным наблюдениям операторы выполняют окраску подобного рода 10—15% рабочего времени в месяц.
Окраска пистолетом Г-10-1 металлических конструкций с пола сопровождалась поступлением в воздух рабочей зоны ксилола (210 мг/м3), сольвента (162 мг/м3), а пистолетом СО-71А — ксилола (264 мг/м3), сольвента (190 мг/м3), т. е. большего количества. Вызвано это тем, что оператор, работающий с СО-71А, находится на расстоянии 1 м от окрашиваемой поверхнссти, а при эксплуатации пистолета Г-10-1 это расстояние увеличено до 3—4 м. В то же время концентрация сухого остатка краски в среднем при работе с Г-10-1 составляла 53 мг/м3, а с СО-71А —87 мг/м3, причем в первом случае в сухом остатке было найдено 23% кристаллической двуокиси кремния, а во втором — только 2%. Вероятно, подача аэрозоля краски пистолетом Г-10-1 под большим давлением сдувает частицы строительной пыли (пыль содержала много песка) с поверхности конструкций и способствует поступлению ее в зону дыхания оператора. При работе с пистолетом СО-71А поток частиц краски подается под меньшим (в десятки раз) давлением и этой энергии недостаточно для сдувания пыли. Аэрозоль краски в центре факела от СО-71А ложится на окрашиваемую поверхность, а частицы краски — по окружности факела, не достигая поверхности, и образуют туман. На расстоянии 1 м от оператора туманообразование более выражено при работе с пистолетом СО-71А; содержание в аэрозоле краски сухого остатка при этом равно 27 — 36 мг/м3, а при работе с Г-10-1 — только 7—10 мг/м3, т. е. почти в 4 раза меньше.
Таким образом, если исключить время работы с пистолетом Г-10-1 на высоте по окраске потолка, то в целом загрязненность воздуха рабочей зоны оператора при работе с ним меньше в сопоставлении с пистолетом СО-71А.
Сравнение показателей загрязненности воздуха в зоне дыхания оператора при работе с пистолетами СО-19А и СО-6А свидетельствует, что первый имеет более неблагоприятные характеристики (см. табл. 2). Объясняется это большим давлением воздуха на окрасочный состав и увеличенной площадью испарения. Обращает на себя внимание высокое содержание растворителей в воздухе (уайт-спирит, толуол) при эксплуатации пистолета СО-19А по сравнению с СО-71А (см. табл. 2). Высокопроизводительные пистолеты испытывались в помещении большого объема, а малопроизводительные — в небольших помещениях, где за короткий срок могут создаваться значительные
концентрации растворителей. Об этом сообщает В. М. Рет-нев.
Уровень шума от работающего пистолета СО-71А превышает нормативные величины на 5—22 дБ в диапазоне 500 —8000 Гц, а при использовании пистолета Г-10-1 — на 4—9 дБ (4000—8000 Гц). Более низкий уровень шума пистолета Г-10-1 связан с тем, что при его работе не происходит истечения воздуха из сопла аппарата. Итенснв-ность шума при работе пистолета СО-19А на 3—8 дБ превышает гигиенические требования в спектре 2000— 8000 Гц, а СО-6А — на уровне ПДУ или ниже. Объясняется это тем, что в пистолете СО-6А подастся давление воздуха, меньшее, чем при работе пистолетов других марок.
На основании результатов исследований разработаны предложения по улучшению условий труда маляров-операторов при эксплуатации пистолетов-краскораспылителей. С целью уменьшения загрязнения воздуха рабочей зоны оператора химическими веществами при. всех способах механизированно-ручного распыления краски пистолетом необходимо пользоваться форсункой с воздушной рубашкой, уменьшенным факелом распыления, а также краскораспылителем с электронагревом окрасочного состава. Не рекомендуется использование высокопроизводительных пистолетов в помещении малого объема.
Для снижения тяжести труда операторов масса краско-распыляющего устройства — пистолета — должна быть не более 0,5 кг. Усилие нажима на курок пистолета при подаче окрасочного состава на распыление не должно превышать 5 Н.
При эксплуатации механизированных пневматических краскораспылителей и аппаратов высокого давления, распыляющих окрасочный состав с помощью пистолетов, следует применять: для защиты органов дыхания — респираторы РУ-60М-А (ГОСТ 17269—71), РПГ-67А (ГОСТ 12.4.004—74), для защиты органов слуха — противошумные вкладыши «Беруши» (ТУ 6-16-1852—74), для защиты органов зрения — очки ЗП2-84, ЗПЗ-84, для защиты кожных покровов — пасты ИЭР (МРТУ 42-832—62), ХИОТ-6 (ФС 42-442—72), «Невидимка» (ТУ 6-15-32-02—76), рукавицы (ГОСТ 20712—75).
Выводы. 1. Пистолеты-краскораспылители пневматического и высокого давления загрязняют воздух рабочей зоны маляров-операторов химическими веществами (толуол, ксилол, сольвент, уайтспирит и др.); их работа сопровождается шумом. Труд с применением пистолетов относится к средней категории по тяжести. Из высокопроизводительных пистолетов более благоприятные эргономические показатели имеет Г-10-1 от аппарата высокого давления, а из малопроизводительных — СО-6А.
2. Оптимизация условий труда операторов должна быть связана с эргономическим совершенствованием пистолетов (с целью уменьшения загрязненности воздуха рабо-
чей зоны вредными химическими соединениями, снижения уровня шума в источнике образования), борьбой с загрязнением воздуха химическими соединениями (устройство эффективной вентиляции, использование средств индивидуальной защиты).
Литература. Городцова В. И. Гигиеническая оценка условий труда работающих по ремонту фасадов зданий. Автореф. дис. канд. Л., 1974.
Крицкий А. П. Гигиена труда при отделочных (штукатурных и малярных) работах на строительстве гражданских и промышленных зданий. Автореф. дис. канд. Л., 1974.
Ретнев В. М. Гигиена труда в строительном производстве. М., 1977.
Штеренгарц Р■ Я- Гигиена труда в производствах по нанесению лакокрасочных покрытий. М., 1974.
Поступила 18.09.81
УДК 613.632:615.285.71-057:631.234
Т. Д. Зорьева
О НАУЧНОМ ОБОСНОВАНИИ СРОКОВ ВОЗОБНОВЛЕНИЯ РАБОТ ПОСЛЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ В ТЕПЛИЦАХ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев
Срок выхода на обработанные участки является одним из наиболее важных регламентов в гигиене применения пестицидов. До сих пор его величина в подавляющем большинстве случаев устанавливалась на основании данных о загрязнении воздуха рабочей зоны. Изучение динамики ЭТ0Г9 загрязнения для многих пестицидов в условиях открытого грунта показывает, что концентрация пестицидов над обрабатываемыми участками снижается до уровней-соответствующих ПДК, очень быстро. Однако приведенные в статье Е. И. Спыну и соавт. расчеты, учитывающие наличие вторичного загрязнения воздуха, почвы и растений и возможность проникновения пестицидов через открытые участки кожи работающих, удлиняют безопасные сроки выхода после применения ряда ФОС до 7—12 дней. Технология тепличного овощеводства не дает возможности соблюдать подобгые регламенты. Наши наблюдения показывают, что работа в теплицах после применения пестицидов возобновляется обычно через 18—24 ч, реже через 36 ч. При этом следует учитывать, что применение в теплицах существующих средств индивидуальной защиты чрезвычайно затруднительно из-за специфических условий труда, при которых перегревание организма может причинить здоровью работающих больший вред, чем воздействие реальных уровней загрязнения пестицидами. Поэтому научное обоснование сроков возобновления работ в теплицах после применения химических средств защиты растений должно базироваться на изучении реальной опасности тех количеств ядохимикатов, которые могут попасть в организм всеми возможными путями.
Проведенные нами исследования показали, что в условиях теплиц происходит ннтермиттирующее загрязнение их объектов и воздуха вследствие испарения пестицидов с загрязненных поверхностей почвы и растений в воздух и последующей конденсации их на тех же объектах в результате перепадов дневных и ночных температур. Указанные особенности обусловливают продолжительное содержание пестицидов на поверхностях, с которыми контактируют работающие. В ряде случаев отмечено повышение концентрации ядохимикатов в воздухе рабочей зоны через 3—5 дней после обработки. Исходя из этого, термин «безопасные сроки выхода» в условиях теплиц целесообразно заменить термином «срок возобновления работ», так как безопасность для работающих в последнем случае обеспечивается рядом гигиенических мер. Исследования, проведенные в теплицах, показали, что пестицид воздействует на организм двумя путями: с вдыхаемым воздухом и через открытые участки кожи. Зная концентрацию пестицида в воздухе рабочей зоны и объем воздуха, вдыхаемого за рабочий день, можно рассчитать поступающую в организм дозу. Работа в теплице относится к категории физически тяжелых, поэтому объем вдыхаемого воздуха можно принять за половину среднесуточного (6 м3). Ю. А. Кучак установил экспериментально, что выдыхаемый воздух
содержит около половины количества пестицида, находящегося во вдыхаемом воздухе.
Расчет дозы, которая может проникнуть через неповрежденную кожу, мы производили ориентировочно, что связано с недостаточностью имеющейся информации о проницаемости кожи человека для химических веществ в различных условиях. На этом вопросе хотелось бы остановиться подробнее. Как известно, классическая токсикология при определении кожно-резорбтивных свойств пестицидов базировалась на экспериментальных исследованиях, проводимых на коже животных. При этом полагали, что химические вещества проникают в организм в основном через волосяные фолликулы и сальные железы (Н. В. Ла. зарев и др.). В настоящее время работами П. П. Слынько показано, что водные растворы химических веществ поступают в организм в течение короткого времени с поверхности кожи через выводные протоки потовых желез при торможении потоотдетения. В таком случае кожа животных, лишенная потовых желез, и даже изолированная кожа человека (приближающаяся по своим свойствам к коже животных) не являются адекватными моделями для суждения об опасности того или иного вещества при попадании его на кожу. Известно, что при высокой температуре окружающего воздуха в сочетании с физической нагрузкой потоот деление резко возрастает (в 10 раз и более). При этом увеличивается также количество выделяемого секрета сальных желез (Ю. И. Кундиев). Высокая влажность окружающего воздуха, задерживая испарение пота с поверхности кожи, может, по-видимому, способствовать растворению в нем пестицидов при контакте кожи с загрязненными поверхностями почвы и растений. Таким образом, создаются предпосылки для усиленного всасывания пестицидов через сальные и потовые железы.
Следует также учитывать, что в основе приводимых в справочниках данных о растворимости пестицидов в воде (а следовательно, и в поте) лежат несколько иные критерии. Так, пестицид считается нерастворимым или малорастворимым, если его растворимость выражается в миллиграммах на 1 л. Поэтому, например, карбофос (145 мг/л) считается слаборастворимым, а кельтан (13 мг/л) — нерастворимым в воде (см. «Справочник по пестицидам»), хотя соотносительно с реальными величинами загрязнения кожи они могут быть вполне растворимы в секретах сальных и потовых желез.
Установлено, что с повышением температуры и влажности кожи увеличивается ее способность сорбировать пары химических веществ из воздуха (Н. М. Петрунь). Таким образом становится очевидной существующая опасность сорбции пестицидов через кожу по различным каналам, однако количественная характеристика этой опасности не столь очевидна. Изучение на людях быстроты всасывания химических веществ через кожу не установило, почему при сравнительно низкой скорости всасывания ряда ФОС они высокоопасны при попадании на кожу
