CC BY
108
УДК 613.6
ПЫЛЕВАЯ НАГРУЗКА ПРИ ДОБЫЧЕ УГЛЯ И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ РИСКИ © С.С. Тимофеева1, М.А. Мурзин2
Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Условия труда работающих при добыче угля открытым способом характеризуются комплексом неблагоприятных факторов рабочей среды и трудового процесса в сочетании с горнотехническими, природно-климатическими региональными особенностями. Проведена оценка пылевой нагрузки на персонал угольных разрезов Иркутской области. Рассчитаны профессиональные риски и безопасный стаж работы. Установлено, что наиболее высокие риски при стаже работы более 20 лет характерны для машинистов экскаваторов, водителей автосамосвалов. Ключевые слова: угольный разрез; добыча угля; пылевая нагрузка; профессиональный риск.
DUST EXPOSURE IN COAL MINING AND OCCUPATIONAL RISKS S.S. Timofeeva, M.A. Murzin
Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074. Russia.
Working conditions under open-pit coal mining are characterized by the complex of adverse factors of working environment and workflow in combination with mining, climatic and natural regional features. The dust exposure of the staff at Irkutsk region coal mines is estimated. Occupational risks and safe employment length are calculated. It is found that the highest occupational risks under the employment length of more than 20 years are typical for the drivers of excavators and dump trucks.
Keywords: opencast coal mine; coal mining; dust exposure; occupational risk.
Россия является одним из мировых лидеров по производству угля. В ее недрах сосредоточена треть мировых ресурсов угля и пятая часть разведанных запасов - 193,3 млрд т. Из них 101,2 млрд т бурого угля, 85,3 млрд т каменного угля ( в том числе коксующихся углей - около 4 млрд т). При существующем уровне добычи его запасов хватит на 550 лет. В аналитическом обзоре «Итоги работы угольной промышленности России за 2013 год» отмечается, что в настоящее время в России работает 202 предприятия - 84 шахты и 118 разрезов общей годовой производственной мощностью около 400 млн т, а также 56 обогатительных фабрик. Основной вклад в добычу угля в России вносят Западно-Сибирский (59%) и ВосточноСибирский (26%) экономические районы [1].
Иркутская область располагает значительными ресурсами и запасами углей: их общие балансовые запасы оцениваются в 14,7 млрд тонн: по категориям
А+В+С и С2 соответственно 8,1 млрд т и 6,6 млрд т, из них 7,8 млрд т пригодно для открытой добычи (табл. 1).
В настоящее время на территории области осваиваются лишь 6 месторождений угля - Черемховское, Азейское, Мугунское, Нукутское, Ишинское и Жерон-ское, причем основная доля приходится на три месторождения Иркутского бассейна - Черемховское, Азейское и Мугунское.
Весь уголь добывается открытым способом. Около 61% от объемов добычи приходится на бурый уголь. Угольная промышленность Иркутской области занимает не только лидирующее положение в экономике региона, но и дает высокий уровень травматизма и профессиональных заболеваний, обусловленных вредными и опасными условиями труда на данных предприятиях, а, следовательно, высокие профессиональные риски.
Таблица 1
Балансовые запасы угля Иркутской области по видам и способу отработки, млрд т
Запасы, вид угля, способ отработки Категории
А+В+С1 С2 А+В+С1+С2
Балансовые запасы, всего 8,1 6,6 14,7
в том числе: бурый 2,2 0,8 3,0
каменный 5,9 5,8 11,7
из них: коксующиеся 0,7 0,6 1,3
пригодные для открытой разработки 7,8 4,5 12,3
разрабатываемые и подготовленные к освоению 3,4 0,1 3,5
1Тимофеева Светлана Семеновна, доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, тел.: (3952) 405671, e-mail: timofeeva@istu.edu
Timofeeva Svetlana, Doctor of technical sciences, Professor, Head of the Department of Industrial Ecology and Life Safety, tel.: (3952) 405671, e-mail: timofeeva@istu.edu
2Мурзин Михаил Андреевич, аспирант, тел.: 89149552134, e-mail: misha0009@mail.ru Murzin Mikhail, Postgraduate, tel.: 89149552134, e-mail: misha0009@mail.ru
Условия труда рабочих угольных разрезов характеризуются комплексом неблагоприятных природно-климатических и горно-технических производственных факторов (микроклимат, производственный шум, вибрация, аэрозоли, токсические вещества, тяжесть и напряженность труда). Все основные технологические процессы при открытом способе добычи сопровождаются выделением пыли и вредных газов. Воздействие шума и вибрации на работающих людей создает и многочисленная карьерная техника. Уровни шума значительно превышают допустимые.
Наиболее подвержены комбинированному действию производственных факторов машинисты экскаваторов, буровых станков, бульдозеристы, водители БЕЛАЗов, грузового автотранспорта, машинисты локомотивов, у которых могут возникать выраженные формы профессиональных заболеваний, отмечается значительный рост хронической патологии и высокая заболеваемость с временной утратой трудоспособности (ВУТ).
Наибольший удельный вес профессиональных заболеваний, связанных с воздействием физических перегрузок и перенапряжением отдельных органов и систем, зарегистрирован в угольной промышленности - 35,7%.
На круговой диаграмме структуры профессиональной заболеваемости рабочих угольных разрезов (см. рис.) хорошо видно, что первое место (48%) - это
болезни костно-мышечной системы и опорно-двигательного аппарата; второе место (22,2%) - нейросенсорная тугоухость; третье место (16,2%) - вибрационная болезнь; четвертое место (7%) составляют пневмокониозы [2].
В настоящей работе проведена оценка пылевой нагрузки на людей и выполнен расчет профессиональных рисков для здоровья работников угольных разрезов Иркутской области.
В работе собраны и проанализированы данные по трем угольным разрезам Приангарья.
Методические подходы, использованные в работе, предусматривали оценку факторов производственной среды и трудового процесса на угольных разрезах с учетом горно-технических и природно-климатических особенностей региона, а также объема добытого угля (табл. 2). В работе использованы гигиенические, сани-тарно-химические, статистические методы.
Оценка условий труда включала измерение параметров микроклимата: уровней производственного шума, локальной и общей вибрации, загрязнения воздуха рабочей зоны угольно-породными аэрозолями и токсическими веществами; изучались среднесменные пылевые и шумо-вибрационные дозные нагрузки в соответствии с методикой специальной оценки условий труда. Кроме того, оценивали параметры загрязнения атмосферного воздуха токсическими веществами и аэрозолями на территории угольных разрезов.
Структура профессиональной заболеваемости в угольной промышленности
Характеристика угледобывающих предприятий
Таблица 2
Разрезы Предприятия Добыча угля в 2013 г., тыс. т
Тулунский и Азейский Филиал «Тулунуголь» ООО «Компания "ВостСибУголь"» 8400
Черемховский Филиал «Черемховуголь» 3989
Ирбейский ООО «Ирбейский разрез» 2382
Вереинский ООО «Трайлинг» 917
Всего 15687
Измерения проводили с применением портативного оборудования лаборатории промышленной и пожарной безопасности и Восточно-Сибирского центра коллективного пользования «Техносферная безопасность» Иркутского государственного технического университета. В работе использовали пылемер ИКП-5, предназначенный для измерения массовой концентрации пыли и ее мелкой фракции в воздушной среде при контроле превышения предельно-допустимых концентраций в воздухе рабочей зоны, с пределом относительной погрешности ±20%; газоанализатор ОКА-Т, предназначенный для контроля токсичных газов в воздухе рабочей зоны, с пределом относительной погрешности ±25%; измеритель виброакустический многоканальный высокочастотный «Экофизика», комплект «ЭкоМаксима-2011» (шум, инфразвук, ультразвук, вибрация, электромагнитное излучение, световая среда, микроклимат), с пределами относительной погрешности ±2%.
Основное внимание в работе сосредоточили на оценке пылевой нагрузки, так как выделение пыли сопровождает все технологические процессы добычи угля [3].
Георгий Агрикола, немецкий врач и металлург, в работе «О горном деле и металлургии» в 1556 г. описал тяжелые профессиональные заболевания горняков. Позже вышла книга врача и химика эпохи Возрождения Парацельса «О горной чахотке и других горных болезнях». В ней дана клиническая картина заболевания горняков, сопровождавшегося лихорадкой, одышкой, кашлем, похуданием. Парацельс обратил внимание на непродолжительность жизни горняков, объяснив ее тяжелыми условиями труда и частыми заболеваниями. Раннюю смерть Парацельса многие историки связывают с его работой на горнометаллургических предприятиях в Тироле.
Термин «силикоз» был предложен итальянским анатомом Висконти в 1870 г и применяется до настоящего времени для обозначения своеобразного, в основном узелкового фиброза легких от вдыхания пыли кремнезема - свободного диоксида кремния (SiO2).
Термин «пневмокониоз» ввел в 1866 г. Фридрих Ценкер. В переводе с древнегреческого рпеитоп -легкое, сопа - пыль. Этот термин объединяет все многочисленные виды пылевых фиброзов легких [4].
Первая классификация данного заболевания была принята в 1930 г. на Международной конференции по силикозу, и она актуальна до сих пор. В России в 1976 г. была предложена классификация пневмокониозов в зависимости от характера воздействующей пыли, включающая силикоз; силикатозы (асбестоз, талькоз, цементный, слюдяной, нефелиновый, оливиновый каолиноз); металлоканиозы (бериллиоз, сидероз, алюминоз, баритоз, манганоканиоз); карбокониозы (антракоз, графитоз, сажевый пневмоканиоз); пневмо-кониозы, обусловленные вдыханием смешанной пыли; пневмоканиозы, обусловленные вдыханием органической пыли (хлопковой, зерновой, пробковой, тростниковой).
В 1996 г. специалисты ФГБУ «НИИ медицины труда» РАМН предложили новую классификацию. Она
приведена в МУ № 95/235 «Классификация пневмо-кониозов» [5]. В ней выделяют три основные группы пневмокониозов:
- Пневмокониозы, развивающиеся от воздействия высоко- и умереннофиброгенной пыли с содержанием свободного диоксида кремния более 10%, - силикоз, антракосиликоз, силикосидероз, силикосиликатоз. Эти пневмокониозы наиболее распространены среди пескоструйщиков, обрубщиков, проходчиков, земледелов, стерженщиков, огнеупорщиков, среди работающих на производстве керамических материалов. Заболевания этой группы склонны к прогрессированию фиброзного процесса и осложнению туберкулезной инфекцией.
- Пневмокониозы, вызываемые воздействием слабофиброгенной пыли с содержанием свободного диоксида кремния меньше 10% или не содержащей его. Это пневмокониоз шлифовальщиков и наждачни-ков, электросварщиков, газорезчиков и др. Заболевания этой группы характеризуются умерено выраженным пневмофиброзом, доброкачественным и медленно прогрессирующим течением. Нередко осложняются неспецифической инфекцией, хроническим бронхитом, что в основном определяет тяжесть заболевания.
- Пневмокониозы, развивающиеся от воздействия аэрозолей токсико-аллергического действия (пыль, содержащая металлы-аллергены, компоненты пластмасс и других полимерных материалов, органические пыли и др.). Для начальной стадии указанных заболеваний характерна клиническая картина хронического бронхиолита, альвеолита прогрессирующего течения с исходом в фиброз.
Международная организация труда в 2000 г. [6, 7] пересмотрела предыдущие варианты классификаций пневмокониозов и составила новый, базирующийся на кодировании рентгенологических признаков заболевания. Международная классификация создавалась с целью стандартизации методов рентгенодиагностики пневмокониозов.
Вероятность получить профессиональное заболевание пылевой этиологии зависит от следующих факторов:
1) концентрация пыли, интенсивность ее экспонирования, длительность контакта (стажа работы);
2) индивидуальная чувствительность к пыли и наличие факторов, предрасполагающих к развитию фиброза;
3) характер пыли, геометрические размеры частиц, их аэродинамические свойства.
Известно, что только частицы размерами от 0,5 до 5 нм способны к проникновению в самые глубокие отделы респираторного тракта, оседанию и накоплению.
Пневмокониозы чаще всего развиваются при выполнении подземных работ, связанных с бурением горных пород, дроблением, размолом, просевом, обработкой и переработкой кварца, гранита, волокнистых материалов. Карбокониозы развиваются при длительном контакте с углеродсодержащей пылью (уголь, графит, сажа). Характерным для них является умеренно выраженный мелкоочаговый и интерстици-альный фиброз легких. Одним из распространенных
Таблица 3
Безопасный стаж работы по пылевой нагрузке у работников угольных разрезов_
Наименование профессии Среднесменная концентрация пыли, мг/м3 / безопасный стаж работы в годах
ООО «Компания "ВостСибУголь"» (разрез Азейский) ООО «Трайлинг» (разрез Вереинский)
Машинист бульдозера 16,2 / 15,4 15,7 / 15,9
Машинист колесной техники 18,5 / 13,5 17,6 / 14,2
Водитель автосамосвала 14,7 / 17,1 14,1 / 17,6
Машинист экскаватора 15,5 / 16,3 15,2 / 16,6
Машинист буровой установки 13,5 / 18,2 7,4 / 33,7
Взрывник 6,3 / 39,8 5,9 / 42,3
Таблица 4
Риск профессиональной пылевой патологии органов дыхания у работников угольных разрезов _(при величине приемлемого риска 0,001)_
Профессионально-производственные группы Экспозиционная доза, мг/смена 3 Индивидуальный риск, 10"
Машинист экскаватора ЭКГ 29,56 1,15
Машинист экскаватора ЭШ 40,75 1,56
Машинист буровой установки 42,40 1,61
Машинист бульдозера 58,90 2,55
Водитель технологического автотранспорта 96,65 3,43
Водитель колесной техники 54,23 3,78
Водитель линейного автотранспорта 61,38 3,98
заболеваний этой группы является антракоз, вызываемый вдыханием дисперсной угольной пыли.
Распространенность антракоза (антракосиликоза) среди шахтеров составляет в среднем 12%, причем среди тех, кто более 20 лет занят добычей антрацита, болеют около половины.
На Азейском разрезе предприятия ООО «Компания "ВостСибУголь"» и Вереинском разрезе предприятия ООО «Трайлинг» выполнены измерения пыли в воздухе рабочей зоны и был проведен расчет безопасного стажа работы при пылевой нагрузке. Наименьший безопасный стаж работы для возникновения профессиональной патологии от воздействия твердых частиц выявлен у машинистов колесной техники - 13,5 лет, у машинистов бульдозеров безопасный стаж составляет 15,4 лет. Для машинистов экскаваторов безопасный стаж работы составляет 16,3 лет, а для других специальностей колеблется от 20 до 40 лет (табл. 3).
На Черемховском угольном разрезе проведены
измерения содержания пыли в кабинах горной техники и просчитаны профессиональные риски пылевой патологии органов дыхания у работников (табл. 4).
Установлено, что при постоянном воздействии токсичных веществ в течение 10-20 лет у 8,7-26% работников угольного разреза могут проявиться симптомы хронических заболеваний. Максимальные значения ингаляционного риска отмечаются при экспозиции свыше 20 лет.
Таким образом, пылевая нагрузка на персонал разрезов является определяющим фактором профессиональных рисков, и необходимо предпринимать организационные и технические мероприятия по уменьшению пылевой нагрузки, включающие орошение и смачивание дорог, герметизацию кабин, замену устаревшего оборудования; так же необходимы совершенствование медицинского обслуживания, пропаганда здорового образа жизни, меры социальной защиты и другие мероприятия.
Статья поступила 12.02.2015 г.
Библиографический список
1. Итоги работы угольной промышленности России за 2013 год / И. Таразанов [Электронный ресурс]. URL: http://riskprom.rU/_ld/3/368_UGOL_03_2014.pdf (10 февр. 2015).
2. Комплексная оценка риска для здоровья работающих при открытой добыче угля от воздействия физических факторов /
B.В. Захаренков, А.М. Олешенко, Е.А. Пананотти, Я.В. Суржиков // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2006. № 3 (49).
C. 29-36.
3. Тимофеева С.С., Мурзин М.В. Профессиональные риски на горнодобывающих предприятиях Байкальского региона // Безопасность в техносфере. 2014. № 3 (май-июнь). С. 37-42.
4. Косарев В.В., Бабанов С.А. Профессиональные болезни. М.: Гэотар-медиа, 2010. 368 с.
5. Классификация пневмокониозов: методические рекомендации № 95/235.: письмо Министерства здравоохранения и медицинской промышленности РФ от 15 марта 1995 года № 11-6/15 [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/901750622 (10 февр. 2015).
6. Басанец А.В. О классификации пневмокониозов: новая редакция международной классификации труда 2000 г. // Украшський пульмонолопчный журнал. 2003. № 4. C. 12-15.
7. Профессиональная патология: национальное руководство / под ред. Н.Ф. Измерова. М.: Гэотар-медиа, 2011. 784 с.
