CC BY
98
http://dx.doi.org/10.30686/1609-9192-2018-3-139-66-70
Риски развития профессиональных заболевании пылевой этиологии у работников горнорудных предприятии
А.Г. Чеботарёв, д-р мед. наук, вед. науч. сотр., ФГБНУ «НИИ медицины труда» им. акад. Н.Ф. Измерова
В современных условиях развития промышленного производства и, в первую очередь на горнодобывающих предприятиях, в силу их специфических особенностей актуальным является профилактика профессиональных пылевых заболеваний органов дыхания людей, занятых на подземных и открытых работах по добыче всех типов полезных ископаемых. На работников основных профессий одномоментно действует многообразие неблагоприятных факторов производственной среды, степень выраженности которых во многом зависит от конкретных климато-географических и горно-геологических условий на предприятиях, но ведущим остается пылевой фактор.
В
последние десятилетия на шахтах и в карьерах, все масштабнее использующих самоходное дизельное оборудование, рудничная атмосфера загрязняется не только технологической пылью, но еще и возрастающими объемами компонентов отработанных газов. В этих условиях весьма важное значение приобретает гигиеническая оценка пылевого фактора, как основного при добыче полезных ископаемых и определяющего характеристику профессиональной патологии органов дыхания у работников горнорудных предприятий.
Среди технологических процессов подземной и открытой добычи полезных ископаемых наиболее пылеобразующи-ми являются работы по бурению, измельчению и дроблению горных пород, а также процессы их погрузки и транспортировки. При последних двух операциях пылеобразова-ние менее интенсивно выраженное, т.к. происходит взметывание осевшей на кусках горных пород пыли, т.е. так называемое ее вторичное поступление в воздух рабочих мест.
Многолетние исследования показали, что использование воды во всех технологических процессах - как средства борьбы с пылью - в оптимальных её объемах и в зависимости от производительности оборудования приводит к существенному снижению содержания пыли в рудничной атмосфере. Так, если на рудниках Забайкалья, Кавказа, Урала, Мурманской области, где возможно применение воды, проходчики и горнорабочие очистного забоя (ГРОЗ) подвергаются воздействию сравнительно низких концентраций пыли (ССКколеблются от 2,8 до 14,7 мг/м3), то в рудниках Якутии и Чукотки, в забоях, особенно при бурении шпуров, регистрируются высокие концентрации пыли, достигающие десятков миллиграмм в 1 м3 воздуха. В подземных рудниках и россыпных шахтах Крайнего Севера, где работы ведутся в условиях много-летнемёрзлых горных пород, регистрируемые содержания пыли в воздухе рабочих мест в сотни раз превышают предельно допустимые концентрации (ПДК), что объясняется отсутствием или не эффективным использованием средств борьбы с пылью [1, 2].
При открытом способе добычи руд интенсивность пылевыделения зависит
от характера технологического процесса, крепости, влажности горных пород, способа транспортировки, состояния автодорог [3]. Определённое значение для загрязнения карьерного воздуха пылью имеют взрывные работы, сдувание пыли с бортов карьера и поверхностей внешних отвалов. Концентрации пыли на рабочих местах колеблются в широких пределах (ССК - от 1,7 до 20 мг/м3). В карьерах, расположенных в районах с жарким климатом, в летне-осенний период запылённость общей атмосферы достигает более высоких уровней. Содержание пыли на рабочих местах машинистов горной техники в значительной степени зависит от герметичности кабины, направления и скорости движения ветра. Применение комплекса мероприятий (увлажнение массива, орошение, вентиляция) снижает запылённость воздуха на рабочих местах до уровня ПДК.
В условиях Крайнего Севера при разработке вечномерз-лых массивов открытым способом в летний период при экскавации и бурении пылеобразование резко снижается благодаря таянию льда и увлажнению горного массива. При высыхании поверхностей забоев из-за отсутствия естественных осадков наблюдается повышенное загрязнение рудничной атмосферы за счёт высоких скоростей движения воздуха и срыва пыли с бортов карьера.
По составу пыль при выполнении горных работ может быть как породной, так и рудной, соответствующей типу добываемого сырья. Поэтому рабочие карьеров подвергаются воздействию смешанной пыли, чрезвычайно разнообразной по минералогическому составу.
Табл. 1 Содержание вредных компонентов в воздухе (мг/м3) различных рабочих мест подземных рудников, использующих самоходную погрузочно-доставочную и буровую технику
Вредный фактор Рабочее место водителя самоходного оборудования В проходческих и очистных забоях При работе самоходной буровой техники
участки добычи участки проходки участки добычи участки проходки
Пыль 1,4 - 43,2* 4,6 - 41,1 7,3 - 55,1 5,8 - 45,3 0,5 - 36,3
14,2 22,1 28,9 23,3 13,8
СО - - 6,25 - 93,8 24,6 12,5 - 125,0 следы - 25,0 6,8
г мох н/о - 38,1 - 3,4 - 40,1 19,8 3,4 - 22,5 следы - 6,0
* над чертой - пределы колебаний МРК (моментно регистрируемых концентраций); под чертой - среднее значение концентраций
KOMAllSU
Ш
fA
Щ г
ж
и
ш j¡¡¡
n in tl III ■ 14 II ir ■ 1. III i¡
4111 lili lili 535 lililí '.'ИВ ip ¡ss
nil 11 Hi 'IIU MI ¡III il¡ шшиийЭ ';! 'ищи»" JliilUJl*"
u i 1 s 1111
7> Чкц. ■/
Работая вместе, мы двигаемся
Komatsu Mining Corp. Group ООО «Джой Глобал»
653212, Российская Федерация, Кемеровская область, Прокопьевский район, поселок Калачево, ул. Мира, 15 Тел.: +7(3846)64-22-00, +7(3842)51-68-10, +7(495)969-22-78 E-mail:joykuzbass@mining.komatsu
Офис в Москве: 129090, Россия, Москва, Большая Сухаревская площадь, д.9, +7 (495) 969-22-78
ПДМ Joy LT1051 и подземный самосвал Joy DT3504 - хорошо сбалансированная технологическая система для погрузочно-транспортных операций в условиях подземного рудника. В технике марки Joy конструктивно заложены надежность долговечность и производительность, необходимые для стабильного и гарантированного выполнения Ваших производственных задач. Сотрудничая с Komatsu, вы вносите вклад в модернизацию горной промышленности ради нашего общего стабильного будущего.
ПЕТЛ "»""вит www.mining.komatsu
На правах рекламы
Komatsu, Joy, Montabert, P&H и другие товарные знаки и знаки обслуживания, используемые в настоящем документе, являются собственностью Komatsu Ltd., Komatsu Mining Corp., или их соответствующих владельцев или лицензиатов.
На высокомеханизированных подземных рудниках, где используется самоходная техника с дизельным приводом, характер загрязнения атмосферы во всех выработках изменился, и на рабочих местах, помимо пыли, постоянно присутствуют токсические вещества (табл. 1).
Как следует из данных табл. 1, наибольшая запылённость воздуха имела место при погрузке и транспортировке руды погрузочно-доставочными машинами (ПДМ) с дизельным приводом. Среднесменная концентрация рудничной пыли равнялась 15,5 мг/м3 с диапазоном колебаний (МРК) от 1,4 до 43,2 мг/м3. При этом в рабочих зонах был зафиксирован постоянно высокий уровень оксидов азота и оксида углерода.
В воздухе рабочих мест присутствуют минеральные частицы, образующиеся при разрушении горного массива, и частицы сажи, как продукт выхлопа дизельных двигателей. При этом содержание последних колеблется от 6,3 до 13% от массы всех витающих в воздухе частиц. Установлено, что на таких частицах сорбируются токсические компоненты выхлопа [4].
Воздух подземных выработок рудников, где используются ПДМ, загрязняется компонентами отработанных газов (оксиды азота, акролеин, формальдегид), а также углеводородами, в том числе полициклическими - 3,4-бензапиреном, концентрации которых в воздухе рабочих зон могут в 3-5 раз превышать ПДК для таких веществ. Содержание акролеина колебалось от 0,09 до 0,5 мг/м3 и лишь в 20% отобранных проб превышало ПДК. Следует обратить внимание на высокое содержание компонентов выхлопа на рабочих местах водителей самоходной техники, а также других работающих в шахте групп, что связано с неэффективным проветриванием забоев и возможностью «перетекания» вредных веществ и их накопления в воздухе других рабочих зон, не занятых обслуживанием самоходной техники (слесарей, крепильщиков и др.).
При выполнении открытых горных работ загрязнение воздуха рабочих зон выхлопными газами ДВС несколько иное и связано с уровнем герметичности кабин машин, рациональным расположением оборудования, а также эффективностью схем проветривания забоев карьера. В результате инверсий и образования тумана могут формироваться опасные уровни загрязнения атмосферы карьеров газами и дымом. Значительное скопление выхлопных газов в атмосфере нижних уступов глубоких карьеров вследствие затруднения их естественного проветривания при продолжительном штиле и инверсиях приводит к вынужденному прекращению работ на таких горизонтах. Концентрация вредных газов при этом может в десятки раз превышать предельно допустимую величину. В глубоких карьерах (300 м и более) инверсии на нижних горизонтах и уступах карьера - довольно частое явление. Поэтому проблема борьбы с вредными газами на карьерах остается актуальной и составляет важнейшую задачу по созданию безопасных условий труда горнорабочих.
Многочисленными исследованиями на горнодобывающих предприятиях доказано, что пылевые заболевания органов дыхания занимают ведущее место в структуре профессиональной заболеваемости и развиваются за счёт воздействия пыли, содержащей свободную двуокись кремния, а также не содержащей диоксида кремния (чистая угольная пыль, силикаты и др.) [1,5]. Учитывая способность этих пылей вызывать профессиональные заболевания «пылевой этиологии», за ними закрепилось название «аэрозоли преимущественно фиброгенного типа действия (АПФД)». Установлено, что любая пыль неорганической природы при большой запылённости воздуха на рабочем месте и продолжительном вдыха-
нии приводит - в зависимости от вида пыли - к заболеваниям органов дыхания пылевой этиологии (силикоз, антроко-силикоз, пылевой бронхит и др.). Из всех видов пыли наиболее опасным фиброгенным действем обладает пыль диоксида кремния, процентное содержание которого в той или иной смешанной пыли является одним из важнейших факторов, определяющих степень агрессивности пыли. К высоко- и умеренно фиброгенным относятся пыли с содержанием свободного диоксида кремния более 10%, к слабофибро-генной - менее 10%. Доказано, что наибольшую опасность для организма человека представляет мелкодисперсная пыль с диаметром пылевых частиц от 2 до 5 м, которые дольше присутствуют во взвешенном состоянии во вдыхаемом воздухе, проникают в более глубокие отделы дыхательных путей. От степени дисперсности пыли в значительной мере зависит характер изменений в лёгких [5].
Нормирование и контроль содержания в воздухе рабочей зоны пыли в России осуществляются по гравиметрическим показателям - по всей массе вещества, содержащегося в 1 м3 воздуха, а не по числу частиц и не по какой-либо условной доле массы содержащегося в воздухе вещества (респирабель-ной фракции). Класс условий труда и степень вредности при профессиональном контакте с АПФД определяют исходя из фактических величин среднесменных концентраций и кратности превышения среднесменных ПДК [6]. В последние десятилетия введено представление о значимости пылевой нагрузки (ПН) на органы дыхания как суммарной экспозиционной дозе пыли за весь период профессионального контакта, выраженный в годах.
Пневмокониоз от воздействия высоко- и умеренно фиб-рогенной пыли склонен к прогрессированию фиброзного процесса и осложнению туберкулёзной инфекции. Пневмо-кониозы, развивающиеся от воздействия слабофиброгенной пыли, характеризуются умеренно выраженным пневмофи-брозом, доброкачественным и медленно прогрессирующим течением. Наиболее распространённым и тяжело протекающим видом пневмокониоза является силикоз - заболевание, развивающееся в результате вдыхания пыли с высоким содержанием свободного диоксида кремния. Силикоз наиболее часто встречается у рабочих горнорудной промышленности, нередко у горнорабочих диагностируются случаи так называемого позднего силикоза, развивающегося спустя несколько лет после прекращения контакта с пылью.
К заболеваниям лёгких пылевой этиологии относятся также профессиональные бронхиты. Определяющее влияние на более раннее развитие и неблагоприятное течение этих заболеваний оказывает сочетанное воздействие пыли и других вредных факторов - токсичных газов, паров, перепадов температур, значительных физических нагрузок. У горнорабочих высокомеханизированных рудников профессиональный бронхит регистрируется у лиц, обслуживающих самоходные машины с дизельным приводом. Они подвергаются воздействию сложной пылегазовой смеси рудничной пыли и компонентов выхлопа. Изменения характера условий труда, свойств рудничного аэрозоля в шахтах определяют характер профессиональной и сопутствующей патологии у горнорабочих этих предприятий [7].
В перечень профессиональных заболеваний приказом Минздрава России № 417 от 27.04.2012 г. включена хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) как прогрессирующее заболевание бронхов и лёгких, связанное с усиленным воспалительным ответом этих органов на действие вредных факторов (пыль, газообразные токсические вещества). В последние годы наблюдается частая регистрация
Табл. 2 Динамика зарегистрированной профессиональной заболеваемости рабочих
горнорудных предприятий за последние три года (случаев на 10 тыс. прошедших медосмотр)
Показатели 2015 2016 2017
Общий показатель профессиональных заболеваний по всем формам патологии 116,9* 22,8 95,7 22,7 94,9 20,6
В том числе профессиональных заболеваний пылевой этиологии 21,32 5,03 20,4 1,8 24,5 2,9
' над чертой - показатель профессиональных заболеваний при выполнении подземных работ, под чертой - при выполнении открытых работ
этого заболевания на предприятиях горно-металлургического комплекса.
Состояние условий труда на рабочих местах, воздействие комплекса неблагоприятных производственных факторов в специфических условиях горного производства приводит к развитию профессиональных заболеваний (ПЗ) разного ге-неза. Так, в 2016 г. уровень ПЗ на предприятиях по добыче углей составлял 30,29 случая на 10 тыс. работающих (общероссийский показатель ПЗ по предприятиям всех видов экономической деятельности - 1,41) [8]. На предприятиях по добыче других полезных ископаемых, кроме топливно-энергетических, - 29,08, т.е. на горнодобывающих предприятиях уровень ПЗ в 12-18 раз превышает общероссийский показатель. При этом заболевания, вызванные воздействием промышленных аэрозолей на предприятиях по добыче полезных ископаемых, составили 45,7%.
Проведенный анализ ПЗ за последние три года на горнорудных предприятиях, входящих в горно-металлургический профсоюз России (ГМПР), показал, что общий показатель ПЗ на подземных работах колебался от 94,9 до 116,9, на открытых работах - от 20,6 до 22,8 случая на 10 тыс. прошедших медицинский осмотр (табл. 2). Уровень профессиональной заболеваемости пылевой этиологии на рудниках составил 20,4-24,5, а на карьерах - 1,8-5,03 случая. Эти данные убедительно показывают, что у рабочих, занятых на подземных работах, как общий показатель ПЗ, так и заболеваний, вызванных воздействием промышленных аэрозолей, значительно выше, чем на карьерах, что объясняется существенными различиями в условиях труда как по пылевому, так и другим неблагоприятным факторам рабочей среды и трудового процесса.
Высокие уровни профессиональной заболеваемости среди подземных рабочих определяются не только отягощенными условиями труда, но и снижением работ по внедрению противопылевых средств, поддержанием нормализованных режимов их работы. На многих рудниках резко снизилась обеспеченность работающих средствами индивидуальной защиты органов дыхания, а также в связи с закрытием многих медсанчастей, профилакториев, на базе которых в советский период осуществлялись лечебно-профилактические и оздоровительные мероприятия, они в настоящее время не проводятся.
При анализе материалов важно получить не только уровни профессиональной лёгочной заболеваемости, но и её структуру. Установлено (табл. 3), что удельный вес этих заболеваний в профессиональной заболеваемости рабочих, занятых на подземных работах, за три последних года колебался от 21,3
до 25,7%, а у рабочих открытых горных работ - от 6,5 до 16,1%. Наиболее часто у заболевших как подземного рудника, так и карьера диагностировался пнев-мокониоз. Силикоз, как наиболее тяжёлое заболевание, регистрировался у горнорабочих от 2,9 до 11,6%. В последние годы в структуре профессиональной лёгочной патологии растёт выяв-ляемость хронической обструктивной болезни лёгких. В профессиональном разрезе основными профессиями работников, у которых были зарегистрированы заболевания пылевой этиологии, были проходчики, бурильщики, ГРОЗ, дробильщики. На рудных шахтах с высоким содержанием свободного диоксида кремния в разрабатываемых горных породах определяется более короткий срок развития пылевых заболеваний - 15-20 лет. На отдельных предприятиях имеют место случаи диагностики лёгочной патологии при высокой запылённости на рабочих местах - у бурильщиков, проходчиков при стаже работы до 10 лет.
Для профилактики пылевых заболеваний органов дыхания у горнорабочих разработан комплекс технологических, инженерно-технических, лечебно-профилактических и социальных мероприятий, который показал высокую эффективность. Основное место занимают технические и санитарно-гигиенические мероприятия по максимальному снижению запылённости воздуха рабочих зон. На всех этапах добычи полезного ископаемого эффективный способ борьбы с пылью при бурении шпуров - применение промывки шпуров водой, при бурении скважин - диспергированным водным раствором. Бурение шпуров и скважин с промывкой в сочетании с оптимальным проветриванием надёжно обеспечивает снижение содержания пыли в рудничном воздухе до допустимых концентраций. При выполнении погрузоч-но-разгрузочных и транспортных операций эффективным средством борьбы с пылью служит орошение аспирацион-ных укрытий всех источников пылеобразования. Наибольший эффект достигается в сочетании орошения с оптимальным проветриванием выработок.
Для предупреждения интенсивного пылеобразования в карьерах автодороги следует изготавливать из бетонных или железобетонных плит, увлажнять их регулярно водой или солевыми растворами. Кабины горных машин и механизмов, а также транспортных средств должны быть надёжно защищены от проникновения пыли, оборудованы воздухоочистительными установками.
Огромное значение в профилактике лёгочных заболеваний имеют оздоровительные медицинские мероприятия. Основ-
Табл. 3 Структура профессиональных заболеваний органов дыхания у горнорабочих
Нозологические формы
Силикоз
Пневмокониоз
Профессиональный бронхит
Хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ)
Всего
2015
4,9* 6,2
13,5 1,2
1,6
1,6
21,6 16,1
2016
2,9
14,5 3,9
2,5 1,3
1,4
1,3
21,3 6,5
2017
4,2 11,6
17,7 1,2
0,4
3,4 1,2
25,7 14,0
над чертой - у подземных рабочих (%); под чертой - у рабочих карьеров (%)
ной целью профилактических медосмотров должно быть выявление начальных признаков пылевого воздействия на организм человека с тем, чтобы как можно раньше прекратить дальнейшие контакты заболевшего с пылью. При предварительных медицинских осмотрах для работы в контакте с пылевым фактором важно не допустить к работе лиц, имеющих противопоказания. Организация медицинских осмотров, сроки их проведения, периодичность, набор специалистов, участвующих в медицинском осмотре, регламентируется действующими приказами Министерства здравоохранения РФ. В комплексе лечебно-профилактических мероприятий важное место занимают диспансерное наблюдение за рабочими разных профессиональных групп с начальными проявлениями патологии и лечение их в специализированных клиниках.
В системе противопылевых мероприятий особое место занимают средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД). Они должны использоваться при возможном превышении в воздухе рабочей зоны промышленных аэрозолей и газов.
Заключение
В силу специфических условий горного производства в процессах бурения, измельчения, погрузки и транспортировки руды воздух рабочих мест интенсивно загрязняется пылью, уровни которой часто превышают гигиенические нормативы. При отработке того или иного рудного месторождения образующаяся пыль имеет свои физико-химические характеристики, которые и определяют степень фиброгенности и её потенциальную опасность для здоровья человека. В воздушную среду могут поступать также газообразные токсические вещества от взрывных работ, а также выхлопные газы
при использовании самоходного оборудования с двигателями внутреннего сгорания. Длительное воздействие аэрозоля в комплексе с другими факторами приводит к развитию у горнорабочих профессиональных заболеваний органов дыхания. При подземной добыче руд такие заболевания регистрируются у рабочих ведущих профессий от 20,4 до 24,5 случая на 10 тыс. прошедших медицинский осмотр и занимают второе место в структуре ПЗ. У рабочих карьеров заболевания от воздействия пыли диагностируются значительно реже. В настоящее время четко сформулированы основные мероприятия по профилактике профессиональных заболеваний органов дыхания пылевой этиологии, которые включают инженерно-технические, санитарно-гигиенические и лечебно-профилактические меры, строгое выполнение которых способно довести уровень ПЗ до минимальных.
Информационные источники:_
1. Российская энциклопедия по медицине труда // Гл. ред. Н.Ф. Измеров. - М.: ОАО Издательство «Медицина», 2005. - 656 с.
2. Чеботарёв А.Г. Прогнозирование условий труда и профессиональной заболеваемости у работников горнорудных предприятий //Горная промышленность. - 2016. - № 3(127). - С. 54-57.
3. Бухтияров И.В., Головкова Н.П., Чеботарёв А.Г., Сальников А.А. Условия труда, профессиональная заболеваемость на предприятиях открытой добычи руд //Медицина труда и промэ-кология. - 2017. - № 5. - С. 44-49.
4. Чеботарёв А.Г. Комплексная оценка загрязнений рудничной атмосферы горнорудных предприятий при эксплуатации современной самоходной техники и меры по её нормализации //Профилактика профессиональных заболеваний пылевой этиологии - Вып. 44. -1991. - С. 114-128.
5. Национальное руководство «Профессиональные заболевания органов дыхания» //Под ред. Н.Ф.Из-мерова, А.Г.Чугалина. - М.: ГЕОТАР Медио. - 2015. -792 с.
6. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда (Р 2.2.2006-05). -114 с., Бюллетень нормативных и методических документов Госсанэпиднадзора. -М. - 2005. - ВНЛ. 3(21) сентябрь.
7. Чеботарёв А.Г., Гибадулина И.Ю. Профессиональные риски, патология органов дыхания горнорабочих, обслуживающих самоходные машины с дизельным приводом // Горная промышленность. - 2016. - № 2(126). - С. 75-79.
8. О состоянии профессиональной заболеваемости в Российской Федерации в 2016 г. //Информационный сборник статистических и аналитических материалов. - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. - 2016. - 74 с.
17-18 ОКТЯБРЯ
ЧЕЛЯБИНСК, ОТЕЛЬ RADISSON BLU
дэ„
TS
ЭФФЕКТИВНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ - 2018
IV МЕЖДУНАРОДНЫЙ ФОРУМ
За более подробной информацией обращаться по контактам:
тел.; +7 (499) 638 2329; e-maii: info@seymartec.ru; www.seymartec.ru
