CC BY
28
© А.Ф. Галкин, Е.П. Обожина, A.B. Дормидонтов, 2015
УДК 629.039.58:612.2
А.Ф. Галкин, Е.П. Обожина, A.B. Дормидонтов
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ УСЛОВИЙ ТРУДА ПО ПЫЛЕВОМУ ФАКТОРУ
Пыль является одним из основных вредных факторов, которые воздействуют на рабочих, занятых в горной промышленности. В настоящее время существует много технологий, которые помогают снизить пылевую нагрузку на горнорабочих. Но если взглянуть на статистику профессиональных и профессионально обусловленных заболеваний, то можно увидеть, что количество заболеваний причиной которых, являются различные промышленные аэрозоли, не уменьшается. Это свидетельствует о том, что существующие способы не достаточно эффективны. Не исключается и тот факт, что сама методика оценки пылевой нагрузки на рабочих не является корректной, и требует доработки. Предложена новая методика оценки пылевой нагрузки, которая учитывает климатические факторы на рабочих местах, вариативность сезонных и сменных энергозатрат работников и фракционный состав пыли.
Ключевые слова: пыль, промышленный аэрозоль, фракционный состав, лёгочная вентиляция, пылевая нагрузка.
Одной из основных проблем при разработке месторождений открытым способом является отрицательное влияние пыли, как на здоровье горнорабочих и жителей, прилегающих к карьерам селитебных зон, так и повышенная нагрузка на экосистему региона. По данным ряда исследований [1, 2, 3], негативное влияние открытых горных работ распространяется на десятки километров.
В настоящее время используется методика оценки пылевой нагрузки, описанная в ГОСТ Р 54578-2011. Она далека от совершенства, поскольку не учитывает такие важные показатели как вариативность концентрацией пыли и объём лёгочной вентиляции работников в холодное и тёплое время года, а так же изменение фракционного состав пыли.
Общий подход к оценке риска производственно обусловленных профессиональных заболеваний может быть сделан на основе концептуальных положений изложенных в работе [4], где впервые предложено учитывать такие определяющие факторы, как вариативность легочной вентиляции и дисперсного состава пыли в течение годового цикла. Для учёта влияния температуры на изменение объёмов лёгочной вентиляции лёгочной вентиляции работника может быть использована следующая формула:
V =Т8' (аеьэ)•/ (1)
ДЫХ / 1 ДЫХ \ } » '
где 5 'дых - частота дыхания при выполнении ¡-ой трудовой операции, м3/мин; т1 - длительность выполнения ¡-ой рабочей операции, мин; а и Ь - постоянные экспоненциальной функции изменения скорости дыхания от энергозатрат работника [5].
Согласно ранее проведенным исследованиям [6, 7], для учёта изменения длительности труда и отдыха работников вво-
т /
дится отношение: оту , которое зависит от энергетических
/Траб
затрат работников, выполняющих работы различной тяжести следующим образом:
— для легких работ:
тотд/ = 1,89 *(элр'(1) * (1,314 -15,7 * 10-3()), (2)
/ Траб
— для работ средней тяжести:
тотд/ = 1,89 *( Э*(£) * (1,19 - 9,4 *10-3 /)), (3)
/ Т раб
— для тяжелых работ:
тотд/ = 1,89 *( Э»* (1,152 - 7,6 *10-3 У). (4)
/Т раб ' '
где £ — температура воздуха, 0С; Э@) — нормативные энергозатраты, кДж/с.
С учетом (2)-(4) формулу (1) можно записать следующим образом:
( \
V =У81 (аеьэ)
ЛЫК / , ДЫХ \ у
V ТРа®
(5)
Чтобы рассчитать объем лёгочной вентиляции за определённый период нужно сложить объёмы лёгочной вентиляции при выполнении работ различной степени тяжести.
Далее необходимо учесть изменение концентрации пыли в рабочей зоне в зависимости от температур воздуха и горных пород.
Введем новый коэффициент вредности Квр — он позволит оценить изменение влияния наиболее опасных тонкодисперсных фракций пыли.
У N
К = ^ 3им (6)
КвР у N (6)
/ ' лег
где И'иим - количество пылинок Ьтой крупности, но размером не более 2 мкм при отрицательных температурах; И'пг - количество пылинок Ьтой крупности, но размером не более 2 мкм при положительных температурах.
Тогда формула для вычисления пылевой нагрузки будет выглядеть следующим образом.
ПН = N * Ул + N * V3 * К (7)
с. с. дых с. с. дых в,р, * '
По нашему мнению, эта формула позволяет наиболее полно оценивать пылевую нагрузку на организм работника.
Методика оценки риска возникновения производственно-обусловленных заболеваний, состоит в следующем. Риск можно определить по формуле:
я=ПН-КПН, (8)
ПН
где ПН - количество пыли, поглощенной работником поглощаемой работником, при реальных концентрациях пыли в воздухе рабочей зоны за год, мг/год; КПН - количество пыли, поглощаемой работником когда концентрация пыли в воздухе не превышает ПДК, за год, мг/год.
КПН = Мтк * ( + ^), (9)
где МПШК — ПДК пыли в воздухе рабочей зоны, мг/м3; — объем воздуха, вдыхаемого работником в течение летнего периода года, м3; V^ыx — объем воздуха, вдыхаемого работником
3
в течение зимнего периода года, м
Тогда риск возникновения профессиональных заболеваний может быть рассчитан по формуле:
„ ПН - КПН
к = ■
ПН
N * V" + N * V3 * К - N * (V" + V3 )
1Ус.с. Удых^1Ус. с. дых 1Хв,р, 1УПДК \У дых ^ У дых )
N * V" + N
(10)
Выполненные оценочные расчеты показывают, что введение новых показателей в методику оценки пылевой нагрузки, приводит к существенным расхождениям с расчетами по общепринятой методике в соответствие с ГОСТ Р 54578-2011. При этом риск, определенный по формуле (10), для характерных климатических условий северных регионов, увеличивается на 50-70%. Причем, с понижением среднегодовой температуры воздуха и длительности зимнего периода также увеличивается.
Представленная методика позволяет количественно оценить массу вредной пыли попадающей в лёгкие рабочих с учётом вариативности температурного фактора и энергетической стоимости работ, а также фракционного состава пыли.
Использование данной методики оценки условий труда по пылевому фактору на практике, позволит не только объективно оценивать условия труда, но и разрабатывать и выбирать наиболее эффективные мероприятия по борьбе с пылью и, тем самым, минимизировать риск профессионально-обусловленных заболеваний.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Г"ебова Е.В. Производственная санитария и гигиена труда Учебное пособие для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 2007. -382 с.
2. Цапко В.Г. Безопасность жизнедеятельности, Учебное пособие/Под ред. О.Н.Русака, СПб: ЛТД, 1996 — 315 с.
3. Шувалов Ю.В. Безопасность жизнедеятельности трудящихся горнодобывающих районов севера, СПб., 2006- 640 с.
4. ГалкинА.Ф. Метод оценки эффективности зимнего пылеподавления при ведении открытых горных работ//«Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире». Материалы III Международной научно-практической конференции(22-23 октября 2013 г.). СПб, 2013. — С.33-35,
5. Далбаева Е.П. Разработка способа уменьшения риска профессиональных заболеваний на карьерах криолитозоны // V Международная студенческая электронная научная конференция / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://www.scienceforum.ru/2014/pdf/4356.р<1{(дата обращения: 09.10.14).
6. Галкин А.Ф., Хусаинова Р.Г. Экспериментальные исследования энергетических затрат работников в условиях охлаждающего микроклима-та//3аписки Горного Института, т.207. СПб: Горный университет, 2014г. — С.103-105.
7. Галкин А.Ф., Заболоцкая Н.С. Энергетический критерий оценки травмоопасности рабочих профессий при разработке месторождений Севера //Горный информационно-аналитический бюллетень. ОВ № 6 «Безопасность». М.: МГГУ, 2008г. — С. 36-45. 5333
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Галкин Александр Фёдорович — доктор технических наук, профессор, afgalkin@yandex.ru,
Обожина Елена Пегровна — аспирант, elena.dalbaeva@mail.ru, Дормидонгов Ангон Владимирович — аспирант, dormidontov.anton@gmail.com, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный».
UDC 629.039.58:612.2 METHOD OF ASSESSMENT OF LABOR FOR DUST FACTOR
Galkin Alexander Fedorovich,, d.e.s., Professor, afgalkin@yandex.ru, National mineral resources university «University of Mines», Russua,
Obozhina Elena Petrovna, postgrad.student, elena.dalbaeva@mail.ru, National mineral resources university «University of Mines», Russua,
Dormidontov Anton Vladimirovich, postgrad.student, dormidontov.anton@gmail.com, National mineral resources university «University of Mines», Russua.
Dust is one of the major hazards that affect workers in the mining industry. Currently, there are many technologies that help reduce the dust load on the miners. But if you look at the statistics of professional and vocational-related diseases, it can be seen that the number of diseases caused by, various industrial aerosols are not reduced. This indicates that the existing methods are not sufficiently effective. Is not excluded by the fact that the very method of estimating the dust load on workers is not correct and needs to be improved. A new method of estimating dust load, which takes into account the climatic factors in the workplace, seasonal variation and replaceable energy workers and fractional composition of dust.
Key words: dust, industrial aerosols, fractional composition, pulmonary ventilation, dust load. REFERENCES
1. Glebova E.V. Proizvodstvennaja sanitarija i gigiena truda (Industrial hygiene and occupational health) Uchebnoe posobie dlja vuzov. 2-e izd., pererab. i dop. Moscow: Vysshaja shkola, 2007. 382 p.
2. Capko V.G. Bezopasnost' zhiznedejatel'nosti (Health and Safety). Uchebnoe poso-bie/Pod red. O.N.Rusaka, SPb: LTD, 1996. 315 p.
3. Shuvalov Ju.V. Bezopasnost' zhiznedejatel'nosti trudjashhihsja gornodobyvajushhih rajonovsevera (Health and Safety of workers mining areas north), SPb., 2006. 640 p.
4. Galkin A.F. Metod ocenki jeffektivnosti zimnego pylepodavlenija pri vedenii otkrytyh gornyh rabot (Method of evaluating the effectiveness of dust control in the management of winter open cast mining)//«Fundamental'nye i prikladnye issledovanija v sovre-mennom mire». Materialy III Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii (22-23 oktjabrja 2013). SPb, 2013. pp.33-35.
5. Dalbaeva E.P. Razrabotka sposoba umen'shenija riska professionalnyh zabolevanij na karerah kriolitozony (Development of a method for reducing the risk of occupational diseases in the quarries Cryolithozone)// V Mezhdunarodnaja studencheskaja jelektronnaja nauchnaja konferencija / [Jelektronnyj resurs]. — Rezhim dostupa: URL: http://www.scienceforum.ru/ 2014/pdf/4356.pdf(data obrashhenija: 09.10.14).
6. Galkin A.F., Husainova R.G. Jeksperimental'nye issledovanija jenergeticheskih zatrat rabotnikov v uslovijah ohlazhdajushhego mikroklimata (Eksperimentalnye study of energy costs of employees in a cooling climate)//Zapiski Gornogo Instituta, t.207. SPb: Gornyj universitet, 2014. pp.103-105.
7. Galkin A.F., Zabolockaja N.S. Jenergeticheskij kriterij ocenki travmoopasnosti rabochih professij pri razrabotke mestorozhdenij Severa (Energy criterion for assessing traumatic blue-collar occupations in the development of deposits of the North)//Gornyj informa-cionno-analiticheskij bjulleten'. OV No 6 «Bezopasnost'». Moscow: MGGU, 2008. pp.36-45.
