CC BY
205
Оценка запыленности воздуха на рабочих местах при производстве строительных конструкций из древесины
С.И. Экба, П.А. Сидякин, И.С. Алехина, Н.В. Вахилевич Северо-Кавказский федеральный университет
Аннотация: Проводится анализ технологических процессов производства строительных материалов и изделий из древесины как источника поступления вредных выделений в воздух рабочей зоны. Приводятся результаты натурных исследований по оценке запыленности воздушной среды на рабочих местах участков механической обработки древесины. Даны рекомендации по применению оптимальных решения для снижения запыленности воздуха в рабочей зоне деревообрабатывающих предприятий. Ключевые слова: древесная пыль, общеобменная вентиляция, аспирация, индивидуальный обеспыливающий агрегат, предельно допустимая концентрация.
В состав предприятий, производящих строительные материалы из
древесины, входят участки механической обработки, сборки и окраски, лесосушильный, краскоприготовительный, клееприготовительный и заточной участки, а также склады различного назначения [1, 2].
На участках механической обработки производится распиловка, строжка, фрезерование и т.д. Для проведения этих технологических операций используются круглопильные, ленточнопильные, строгальные, фрезерные, шлифовальные сверлильные станки и другое оборудование [1, 2]. Основное вредное вещество, поступающее в воздух рабочей зоны при механической обработке древесины, - древесная пыль.
На участках сборки осуществляется обработка деталей, т.е. склеивание, шпаклевка и шлифование. Затем в гидравлических или пневматических займах, горячих или холодных прессах производится сборка. На таких участках в воздух рабочей зоны поступают теплота от нагретых поверхностей, а также пары растворителей и разбавителей клеев [1, 2].
На окрасочных участках детали и готовые изделия грунтуют, окрашивают и сушат. Окраска обычно проводится пульверизационным способом. Для сушки применяются терморадиационные, конвективные и другие сушила. Основные вредные выделения - пары растворителей и
разбавителей красок, эмалей и лаков, а также избыточная теплота от сушильных камер [1, 2].
На заточных участках осуществляется заточка режущего инструмента -круглых и ленточных пил, плоских ножей, фрез. От заточных станков выделяется абразивная пыль, количество которой в зависимости от диаметра круга (100-550 мм) составляет от 140 до 1100 г/ч [1].
Как отмечалось выше, на участках механической обработки древесины, основным веществом, загрязняющим воздух рабочей зоны, является пыль древесная, которая по действующим санитарно-гигиеническим нормативам отнесена к малоопасным веществам, т.е. имеет IV класс опасности. Предельно допустимая концентрация (ПДК) древесной пыли в воздухе
3
рабочей зоны составляет 6 мг/м (ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны). Однако она относится к аэрозолям преимущественно фиброгенного действия и в производственных условиях может вызвать аллергию [3-7]. Степень негативного воздействия древесной пыли на организм работающего зависит от ее дисперсности и породы деревьев [3, 4, 7]. Постоянный контакт с древесной пылью приводит к различным заболеваниям органов дыхания, кожи, глаз, к развитию пневмокониоза и пылевого бронхита [8], а также к поражениям печени и возникновению онкологических заболеваний [4-7].
Для обеспечения требуемых нормативов по содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны применяется вентиляция, как средство коллективной защиты работающих от воздействия вредных производственных факторов - общеобменная приточно-вытяжная и местная вытяжная или локализующая вентиляция (системы аспирации). Последние могут быть централизованными или децентрализованными.
На участках механической обработки древесины организованный приток осуществляется в холодный и переходный периоды года. При этом
воздух раздается либо с высоты до 4 м через перфорированные воздуховоды, либо непосредственно в рабочую зону через воздухораспределители с перфорированной поверхностью. В теплый период года организованный приток обычно не предусматривается и осуществляется проветривание через открытые окна, фрамуги, ворота и технологические проемы.
Экспериментальные исследования по оценке содержания пыли в воздухе в зоне дыхания, т.е. в пространстве в радиусе до 50 см от лица работающего проводились на деревообрабатывающих предприятиях г. Пятигорска и других городов Кавказских Минеральных Вод на наиболее характерных рабочих местах.
Замеры осуществлялись в холодный, переходный и теплый периоды года. При этом отбор проб проводился при разных способах подачи приточного воздуха и при разной компоновке аспирационных систем.
Обработке подвергались мягкие породы - сосна и пихта, а также твердые - лиственница, береза, дуб, ясень. Некоторые из полученных результатов при обработке разных пород древесины приведены в таблице
№1.
Таблица №1
Запыленность воздуха на рабочих местах
Периоды года
холодный и переходный теплый
Подача приточного воздуха
организованный приток неорганизованный приток
подача воздуха в рабочую зону с высоты до 4 м подача воздуха непосредственно в рабочую зону
Локализующая вентиляция
централи- индиви- централи- индиви- централи- индиви-
зованная дуальный зованная дуальный зованная дуальный
система обеспыли- система обеспыли- система обеспыли-
аспирации вающий аспирации вающий аспирации вающий
агрегат агрегат агрегат
Концентрация пыли, доли ПДК
Шлифовально-ленточные станки
Сосна
5,2-5,4 5,4-5,5 4,6-4,8 4,5-4,8 5,4-5,8 5,6-5,7
Пихта
5,24-5,42 5,18-5,34 4,43-4,83 4,38-4,78 5,53-5,68 5,6-5,73
Лиственница
5,14-5,26 5,08-5,3 4,31-4,66 4,27-4,61 5,38-5,46 5,42-5,5
Береза
4,9-5,1 5,01-5,13 4,27-4,44 4,18-4,43 5,0-5,35 5,2-5,23
Дуб
4,74-4,44 4,1-4,47 4,15-4,3 4,1-4,33 4,88-5,2 5,0-5,1
Ясень
4,7-4,8 4,8-4,83 4,1-4,3 4,0-4,2 4,8-5,1 5,0-5,1
Рейсмусовые станки
Сосна
1,1-1,3 1,1-1,3 1,0-1,1 1,0-1,15 1,2-1,35 1,2-1,3
Пихта
1,08-1,27 1,07-1,26 1,0-1,1 1,0-1,1 1,1-1,16 1,1-1,15
Лиственница
1,07-1,26 1,06-1,25 0,96-1,05 0,96-1,1 1,1-1,14 1,1-1,12
Береза
1,0-1,22 1,0-1,2 0,95-1,02 0,95-1,07 1,1-1,0-1,12 1,1-1,0-1,12
Дуб
1,0-1,18 1,0-1,18 0,95-1,0 0,95-1,04 1,08-1,1 1,07-1,1
Ясень
1,0-1,15 1,0-1,14 0,9-0,95 0,9-0,95 1,03-1,06 1,0-1,1
Фрезерные станки
Сосна
1,42-1,5 1,4-1,5 1,35-1,45 1,32-1,45 1,5-1,6 1,48-1,6
Пихта
1,38-1,5 1,37-1,46 1,31-1,41 1,3-1,40 1,44-1,52 1,41-1,54
Лиственница
1,38-1,44 1,34-1,42 1,26-1,38 1,23-1,34 1,37-1,46 1,35-1,51
Береза
1,37-1,40 1,29-1,37 1,22-1,32 1,20-1,31 1,39-1,45 1,38-1,45
Дуб
1,28-1,36 1,27-1,36 1,22-1,31 1,20-1,31 1,35-1,44 1,36-1,44
Ясень
1,28—1,35 1,26-1,34 1,21-1,30 1,20-1,30 1,34-1,43 1,33-1,43
Сверлильные станки
Сосна
0,98-1,0 0,98-1,0 0,96-0,99 0,96-0,99 1,0-1,05 1,0-1,04
Пихта
0,96-0,99 0,96-0,98 0,94-0,96 0,95-0,98 0,97-0,99 0,97-1,02
Лиственница
0,95-0,97 0,95-0,96 0,93-0,96 0,93-0,96 0,97-0,99 0,97-1,0
Береза
0,91-0,93 0,90-0,92 0,89-0,91 0,88-0,90 0,92-0,96 0,91-0,94
Дуб
0,89-0,90 0,88-0,90 0,87-0,89 0,86-0,90 0,91-0,95 0,90-,94
Ясень
0,88-0,89 0,88-0,89 0,86-0,88 0,86—0,87 0,89-0,94 0,89-0,92
Полученные данные свидетельствуют о том, что самые по запыленности воздуха в зоне дыхания работающих самые неблагоприятные условия отмечаются на рабочих местах станочников шлифовально-ленточных и калибровальных станков. В этих случаях концентрация пыли превышает ПДК более чем в 5 раз. Нормативная запыленность обеспечивается только на рабочих местах у сверлильных станков.
Причем при обработке разных по твердости пород древесины концентрация пыли в воздухе рабочей зоны при выполнении одной и той же технологической операции изменяется в пределах от 2 до 11%, т.е. в среднем на 6,5%. Сходные результаты приведены в работах А.Г. Лапкаева, по данным которого это изменение составляет в среднем 5% [6].
Также следует отметить, что в холодный и переходный периоды года запыленность воздушной среды на рабочих местах снижается при подаче воздуха непосредственно в рабочую зону в сравнении с подачей воздуха с высоты до 4 м. Вместе с тем, концентрация пыли в зоне дыхания
работающих в теплый период года повышается по сравнению с холодным и переходным периодом, что можно объяснить тем, что в первом случае наружный воздух подаётся в помещение без предварительной обработки.
Литература
1. Вентиляция и отопление цехов машиностроительных предприятий / Гримитлин М.И., Позин Г.М., Тимофеева О.Н., Завьялов Л.С., Эльтерман Е.М., М.: Машиностроение, 1993. 288 с.
2. Русак О.Н. и др. Охрана воздушной среды на деревообрабатывающих предприятиях. М: Лесная промышленность, 1989. 210 с.
3. Козлов Д.Н. и др. Дисперсный состав пыли как критерий патогенности аэрозольного загрязнения воздуха // Гигиена труда. 2002. №6. С. 45-46.
4. Лапкаев А.Г., Рогов В.А. Древесная пыль: источники, свойства, классификация, опасность // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2005. №7. С. 91-125.
5. Лапкаев А.Г. Гигиенические требования к техническому обеспечению нормализации фактора древесной пыли, образующейся при проведении процессов деревообработки // Деревообрабатывающая промышленность. 2005. №6. С. 18-22.
6. Лапкаев А.Г. Создание безопасности и нормальных условий труда в процессах деревообработки по пылевому фактору. Красноярск: РИО Сибирского государственного технологического университета, 2004. 389 с.
7. Лапкаев А.Г. Древесная пыль - третий класс опасности // Охрана труда и социальное страхование. 2002. №10. С. 55-57.
8. Гигиеническая оценка технологических процессов в деревообрабатывающей производстве / Под ред. Тахтенберга И.М. М: Лесная промышленность, 1977. 185 с.
9. Сергина Н.М., Боровков Д.П., Семенова Е.А. Совершенствование методов очистки воздуха рабочей зоны от пыли известкового щебня, выделяющейся при разгрузке железнодорожных вагонов // «Инженерный вестник Дона», 2012, №4. Ч.2. URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4y2012.
10. Пушенко С.Л., Волкова Н.Ю. Повышение эффективности системы управления охраны труда на предприятиях стройиндустрии // «Инженерный вестник Дона», 2013, №4 URL: ivdon.ru/magazine/archive/ n4y2013/1124.
11. Hollingworth R. Dust a bigger problem than gout think. "Factory Equipment news", 1978. v.28. № 426. pp. 48-49.
12. Turner-Warwick M., Burrows A., Johnson A., Cryptogenic fibro sing alveoli is: clinical features and their influence on survival. Thorax 1980. № 35. pp. 171-80.
References
1. Grimitlin M.I., Pozin G.M., Timofeeva O.N., Zav'yalov L.S., El'terman E.M. Ventilyatsiya i otoplenie tsekhov mashinostroitel'nykh predpriyatiy [Ventilation and heating plants engineering enterprises], M.: Mashinostroenie, 1993. 288 p.
2. Rusak O.N. i dr. Okhrana vozdushnoy sredy na derevoobrabatyvayushchikh predpriyatiyakh. [Air protection for woodworking factories]. M: Lesnaya promyshlennost', 1989. 210 p.
3. Kozlov D.N. i dr. Gigiena truda. 2002. №6. pp. 45-46.
4. Lapkaev A.G., Rogov V.A. Problemy okruzhayushchey sredy i prirodnykh resursov. 2005. №7. pp. 91-125.
5. Lapkaev A.G. Derevoobrabatyvayushchaya promyshlennost'. 2005. №6. pp. 18-22.
6. Lapkaev A.G. Sozdanie bezopasnosti i normal'nykh usloviy truda v protsessakh derevoobrabotki po pylevomu faktoru. [Creating a safe and healthy working conditions in the process of woodworking dust factor] Krasnoyarsk: RIO Sibirskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta, 2004. 389 p.
7. Lapkaev A.G. Okhrana truda i sotsial'noe strakhovanie. 2002. №10. pp.
55-57.
8. Gigienicheskaya otsenka tekhnologicheskikh protsessov v derevoobrabatyvayushchey proizvodstve [Hygienic assessment of technological processes in the woodworking industry] Pod red. Takhtenberga I.M. M: Lesnaya promyshlennost', 1977. 185 p.
9. Sergina N.M., Borovkov D.P., Semenova E.A. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, №4. Ch.2. URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4y2012.
10. Pushenko S.L., Volkova N.Yu. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2013, №4 URL: ivdon.ru/magazine/archive/ n4y2013/1124.
11. Hollingworth R. Dust a bigger problem than gout think. "Factory Equipment news", 1978. v.28. № 426. pp. 48-49.
12. Turner-Warwick M, Burrows A, Johnson A, Cryptogenic fibro sing alveoli is: clinical features and their influence on survival. Thorax 1980, № 35. pp. 171-80.
