Обеспечение безопасности труда Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Обеспечение безопасности труда

Белехов Александр Николаевич,

кандидат технических наук, Российский экономический университет имени Плеханова, belekhov38@mail.ru

Воздушная среда является одним из важнейших элементов производственного микроклимата, и главным рассматриваемым параметром при оценке рабочей зоны предприятия на соответствие нормам охраны труда. Оптимальный состав и чистота воздуха самым непосредственным образом влияют на производительность и стабильность труда на предприятии, а также здоровье и профессиональный энтузиазм персонала. В случаях, когда производство сопряжено с выделениями летучих химических соединений, выделяемых в процессе плавки полимеров, применения различных растворителей, присутствия пыли и тяжёлых металлов, необходимо предусмотреть эффективную систему фильтрации воздуха для поддержания безопасных условий труда. В публикации представлены обобщённые значения полезных и вредных составляющих воздушной среды производственных зон. Данные важны для специалистов:

- технологов при создании новых процессов;

- механиков при разработке конструкций.

Важнейшее значение данные имеют для руководителей малых и средних предприятий в процессах арбитражной оценки, как наиболее незащищённые.

Ключевые слова: многоступенчатое производство, значительное количество оборудования с элементами травматизма в промышленности, общие принципы, особое значение, воздухообмен как физиологическая защита.

Воздушная среда рабочей зоны.

Учебная дисциплина «Охрана труда» является одной из профилирующих дисциплин по специальностям - технология и оборудование предприятий общественного питания и торговли. Требования охраны труда и окружающей среды, предъявляемые к торго-во-технологическому оборудованию (ТТО) в значительной мере аналогичны и для технологических машин других отраслей. Они сформулированы в стандартах и нормах. Так в материалах ГОСТ 12.2.037-81 перечислены специальные требования к оборудованию общественного питания, к предприятиям, для которых следует отметить особое значение санитарных норм.

Деятельность человека приводит к трансформации природы по экологическим факторам: воздушная среда, почва, вода. Особое значение имеет первый фактор - атмосфера, которая связана с деятельностью малозащищённых предприятий малого и среднего бизнеса. Поэтому представленный материал поможет осознать важность проблемы и грамотно контактировать в административной деятельности руководителей. Для студентов предполагаемый материал может служить учебным пособием для изучения общих принципов конструкций и технологий процессов в предприятиях пищевых производств.

Рассмотрим факторы и пределы изменения составов компонентов воздушной среды, как самой главной, и конструкционные методы вентиляции.

Главной характеристикой охраны труда на предприятии является состав воздушной среды рабочей зоны. Необходимым условием здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений.

Атмосферный воздух в своём составе содержит (% по объёму): азота - 78,08; кислорода - 20,95; аргона, неона и других инертных газов - 0,93; углекислого газа - 0,03; прочих газов - 0,01. Воздух такого состава наиболее благоприятен для дыхания. Воздух рабочей зоны редко имеет приведенный выше химический состав, так как многие технологические процессы сопровождаются выделением в воздух производственных помещений вредных веществ -паров, газов, твёрдых и жидких частиц. Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твёрдые и жидкие частицы вещества - дисперсные системы - аэрозоли, которые делятся на пыль (размер твёрдых частиц более 1 мкм), дым (менее 1мкм) и туман (размер жидких частиц менее 10 мкм). Пыль бывает крупно- (размер частиц более 50 мкм), средне- (50- 10 мкм) и мелкодисперсных (менее 10 мкм).

Поступление в воздух рабочей зоны того или иного вредного вещества зависит от технологического процесса, используемого сырья, а также от промежуточных и конечных продуктов. Пары выделяются в результате применения различных жидких веществ, растворителей, ряда кислот, бензина, ртути и т.д., а газы - чаще всего при проведении технологического процесса, например, при сварке, литье, термической обработке металлов.

Условия образования пыли на предприятиях промышленности могут быть самыми разнообразными: при дроблении и размоле, механической обработке хрупких материалов, отделке поверхно-

© £

Я

3

г 2

сч сч £

Б

а

2 о

сти (шлифовании, глянцевании), упаковке и расфасовке и т.п. Эти причины пылеобразо-вания являются основными, или первичными. В условиях производства может возникать и вторичное пылеобразование, при уборке помещений, движении людей. Такое выделение пыли бывает нежелательным (в электровакуумной промышленности, приборостроении).

Дым возникает при сгорании топлива в печах и энергоустановках, туман - в гальванических и травильных цехах при обработке металлов. В зарядных отделениях аккумуляторных образуется аэрозоль серной кислоты.

Вредные вещества проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, через кожу и с пищей. Большинство этих веществ относится к опасным и вредным производственным факторам, поскольку оказывают токсическое действие на организм человека. Эти вещества, хорошо растворяясь в биологических средах, способны вступать с ними во взаимодействие, вызывая нарушение нормальной жизнедеятельности. В результате их действия у человека возникает болезненное состояние: - отравление,опасность которого зависит от продолжительности воздействия, концентрации q(мг/м3) и вида вещества. Для пищевых производств наиболее характерны. По характеру воздействия подразделяются на:

общетоксичные - вызывающие отравление всего организма (окись углерода, соединения свинца, ртути, бензола);

раздражающие - вызывающие раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сернистый газ, окислы азота, озона, ацетона и др.);

сенсибилизирующие действующие как аллергены (формальдегид, различные растворители и лаки на основе нитро - и нитрозосоединений и др.);

канцерогенные - вызывающие раковые заболевания (ни-

Таблица 1

Вещество Величина ЦДК, Класс Агрегатное состояние

мг/м5 опасности

Бериллий и сгосоед-я 0.001 1 аэрозоль

Свинец 0,01 ] аэрозоль

Марганец 0,05 1 аэрозоль

Озон 0.1 1 пары и (или) газы

Хлор 1 2 пары и (или) газы

Соляная к-та 5 2 пары и (или) газы

Кремнесодержащие пыли 1 3 аэрозоль

ОКИСЬ желе:« 4-6 4 аэрозоль

Окись углерода, аммиак 20 4 пары и (или) газы

Топливный бензин 100 4 пары и (или) газы

Ацетон 200 4 пары и (или) газы

кель и его соединения, амины, окислы хрома, асбест и др.);

Нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны определено ГОСТ 12.1.005-76, где установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ qпдк (мг/м3) в воздухе рабочей зоны производственных помещений. Вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на следующие классы: 1-й - чрезвычайно опасные, 2-й - высокоопасные, 3-я - умеренноопасные, 4-й - малоопасные. В качества примера в табл. 1 приведены нормативные данные для ряда веществ (всего нормируется более 700 веществ) (табл. 1).

Важной характеристикой охраны труда также являются ме-терологические условия и их нормирование в производственных помещениях, которые определяются следующими параметрами:

1) температура воздуха и0С);

2) относительной влажностью ( % );

3) скоростью движения воздуха на рабочем месте V (м/с);

4) атмосферным давлением Р, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), следовательно, и на процесс дыхания.

Жизнедеятельностьчеловека может проходить в довольно широком диапазоне давлений 734-1267 гПа (550-950 мм рт. ст.) Однако необходимо учитывать, что для здоровья человека опасно быстрое изме-

нение давления, а не сама величина этого давления. Быстрое снижение давления всего на несколько гектопаскалей по отношению к нормальной величине 1013 гПа (760 мм рт. ст.) вызывает болезненное ощущение.

Необходимость учёта основных параметров микроклимата может быть объяснена на основании рассмотрения теплового баланса между организмом человека и окружающей средой производственных помещений.

Величинатепловыделения Q организмом человека зависит от степени физического напряжения в определённых метеро-логических условиях и составляет от 85 (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (тяжёлая работа).

Отдача теплоты организмом человека в окружающую среду происходит в результате теплопроводности через одежду Qm , конвекции у тела Qk , излучения на окружающие поверхности Qu , испарения влаги с поверхности кожи Q . Часть теплоты рас-

исп "

ходуется на нагрев вдыхаемого воздуха Qв .

Нормальное тепловое самочувствие (комфортные условия), соответствующее данному виду работы, обеспечивается при соблюдении теплового баланса:

Q=Q +Q+Q +Q +Q ,

т к и исп в '

поэтому температура внутренних органов человека остаётся постоянной (около 36,60 С). Эта способностьчеловеческого организма поддерживать постоянной температуру при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы на-

зывается терморегуляцией. Таким образом, для теплового самочувствия человека важно определённое сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне.

Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Повышенная влажность (ц>85%) затрудняет терморегуляцию из-за снижения испарения пота, а слишком низкая влажность (ц<20%) вызывает пересыхание слизистыхоболочекдыхательных путей. Оптимальные величины относительной влажности составляют 40-60%.

Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха в холодный период года.

Минимальная скорость движения воздуха, ощущаемая человеком, составляет 0,2 м/с. В зимнее время года скорость движения воздуха не должна превышать 0,2 - 0,5 м/с, а летом - 0,2 - 1,0 м/с. В горячих цехах допускается увеличение скорости обдува рабочих (воздушное душирование) до 3,5 м/с.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005 - 76 устанавливается оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещения, при выборе которых учитываются:

1) время года - холодный и переходный периоды со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +100 С; тёплый период с температурой +100 С и выше;

2) категория работы; все работы по тяжести подразделяются на категории:

а) лёгкие физические работы с энергозатратами до 172 Дж/с (150 ккал/ч), к которым относятся процессы точного приборостроения, пульт управления.

б) физические работы средней тяжести с энергозатратами 172 - 293 Дж/с (150 - 250 ккал/ ч), например, в механосборочных, механизированных цехах и т.п.;

в) тяжёлые физические работы с энергозатратами более 293 Дж/с, к которым относятся работы, связанные с систематическим физическим напряжением и переносом значительных (более 10 кг) тяжестей

3) характеристика помещения по избыткам явной теплоты. Помещения бывают с незначительными избытками явной теплоты, приходящимися на 1 м3 объёма помещения 23,2 Дж/ (м3с), и со значительными избытками - более 23,2 Дж/(м3с).

Явная теплота - теплота, поступающая в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников, в результате инсоляции и воздействующая на температуру воздуха в этом помещении.

На основании обобщённого материала можно рекомендовать мероприятия по охране труда для предприятий пищевых отраслей и торговых предприятий.

Мероприятия по оздоровлению воздушной среды.

Рекомендуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть обеспечено выполнением определённых мероприятий,к основным из которых относятся:

- Механизация и автоматизация производственных процессов и дистанционное управление ими, которые позволят уменьшить контакт рабочего с вредной средой.

Предлагаемый материал статьи по предельно-допустимым величинам газовых компонентов, образующихся в процессах производства, представит интерес для специалистов технологов и механиков. Первым, при оценке существующих производств, и особенно при организации новых для малого,

среднего бизнеса, как малоза-щищённых в арбитражных решениях. Вторым при создании новых видов оборудования с лучшим показателем по выбросу вредных веществ.

- Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание в рабочую зону. При проектировании новых технологических процессов и оборудования, необходимо исключение или резкое уменьшение вредных веществ в воздухе производственных помещений. Этого можно достичь переходом с твёрдого и жидкого топлива на газообразное, применением пылеподавления водой (увлажнение, мокрый помол) при измельчении.

- Защита от источников тепловых излучений. Это важно для снижения температуры воздуха в помещении и теплового облучения работающих.

- Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях.

Литература

1. Л.А. Кущев, Ю.В. Фоменко // Актуальные проблемы науки: Сб. материалов - междунар. на-учн. - практ. конф., Тамбов 30 мая 2011 г. / Тамбов: Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество», 2011. Ч.4. - С.34-35

2. Воронов В.П. Полескоро-стей среды в смесительном шрифтовом узле одношнековой машины // Междунар. заочная научн-практ. конф. «инновации и современная наука», г. Новосибирск, 12 декабрь 2011 г.

3. Ильина Т.Н. Моделирование процессов вентиляции малых объёмов со значительными тепло- и влаговыделениями. Вестник БГТУ. - 2009. - №1 -С.51-56

4. Ильина Т.Н. Организация воздушного отопления в галереях животноводческих комплексов / Т.Н. Ильина, М.А. Лесу-нова, Ю.В. Божко // Вестник БГТУ. - 2010. - №1. - с. 129131.

О £

Я

3

Г 2

5. Логачев, И.Н. Математическое моделирование струйного течения воздуха при входе в плоский канал с козырьком и непроницаемым экраном // Вычислительные методы и программирование - 2010. Том 11, №2. - С. 160-167.

6. Семиненко А.С. О вентиляционных приточных клапанах // Сборник работ международной научно-технической конференции молодых учёных БГТУ им. В.Г. Шухова [Электронный ресурс] / БГТУ им. В.Г. Шухова - Белгород, 2011 г. - 1 эл. Диск (CD-ROM)

7. Феоктистов А.Ю. Аналитическое описание процессов обработки воздуха в центральных кондиционерах // Вестник БГТУ. - 2010. - №1. - С. 136139.

Labour safety security

Belekhov A.N.

Plekhanov Russian University of Economics

An air environment stays one of the most important elements of industrial microclimate, and a main parameter to be considered during safety regulations accordance evaluating. An optimal consistence and pureness of air directly effects on stability and productivity of labour in the enterprise, health and enthusiasm of personnel. When manufacturing process occurs with discharge of volatile chemical compounds released during melting polymers, using of different solvents, the presence of dust and heavy metals, it is necessary to provide effective air filtration system to maintain a safe working environment. This article presents a summary of generalized parameters of safe and harmful components in industrial compartment's air environments.

This information is important for:

- engineer-technologists in processes

development;

- engineer-mechanics in constructing

of facilities and factories.

Also this information might be useful for directors of small and average concerns, which are the most unprotected during arbitral evaluation.

Key words: multistage production, numbers of industrial devices which may cause injury, basic principles, special importance, air exchange as a physiological defense.

References

1. L.A Kuschev, YV. Fomenko // Actual

problems of science: Set of materials - int. conferention of practical science., Tambov 30.05.201 1 r. / Tambov: M3a-bo TROO «Business-Science-Socium» publishing, 2011. part.4. - p.34-35

2. Voronov V. P. Velocity field of the

environment in mixing font unit of a single-screw machine // International. Pract . science conf. «innovations and modern science», g. Novosibirsk, 12 december 2011

3. Iljina T.N. Modelling of small-capacity

ventilation with huge heat and water generation. Vestnik BGTU. - 2009.

- №1 - p.51-56

4. Iljina T.N. Air-heating in livestock farms / T.N. Iljina M.A Lesunova, J.V. Bojko // Vestnik BGTU. - 2010. -№1. - p. 129-131.

5. Logachev, I.N. Mathematical modeling

of an air jet stream on enter of a flat picked channel with inpenetrable shield // Numerical Methods and Programming - 2010. book 11, №2.

- p. 160-167.

6. Seminenko AS. About ventilating air-

supply valves // Set of the articles, International Scientific and Technical Conference of Young Scientists, BGTU V.G. Shukhova [Electronic data] / BGTU V.G. Shukhova - Belgorod, 2011 r. - CD-ROM 1

7. Feoktistov AY Analytical description

of the processing of air conditioners in the central // Vestnik BGTU. -2010. - №1. - p. 136-139.

сч cJ £

6 a

2 ©