CC BY
25
3. Десорбцию целесообразно осуществлять либо вакуумным способом, либо сдувкой воздухом, однако при этом кислород и азот в небольших количествах будут проникать в абсорбер (около нескольких объемных процентов кислорода и азота в потоке газа на выходе абсорбера). Второй способ является достаточно малоэнергоемким, в то время как первый позволяет обеспечить концентрирование одновременно и метана и углекислого газа.
Литература
1. Сидыганов Ю.Н., Шамшуров Д.Н., Костромин Д.В. и др.Разработка и исследование работы мембранно-абсорбционной газоразделительной системы обеспечивающей улучшение потребительских свойств биогаза //Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2011. -№ 23.-С. 377-384.
2. Сидыганов Ю.Н., Шамшуров Д.Н., Окунев А.Ю. Модель массопереноса многокомпонентной смеси в мембранных контакторах для оптимизации процесса газоразделения // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2006,- № 12. -С.30-32.
3. Окунев А.Ю., Лагунцов Н.И. Селективный массоперенос в мембранном абсорбере. // ИФЖ. - 2006. Т.79. -№5. - С. 26-35.
4. Рамм В.М. Абсорбция газов,- М.: Химия, 1976.
УДК 638.382 Канд. с.-х. наук Ю.Н. БРАГИНЕЦ
(СПбГАУ, у.зЫо-аЬаШтаП.га)
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАВМООПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ
Травмоопасность, технологии, животноводство, теоретический анализ
Продукция животноводства, в частности молочного скотоводства, занимает одно из ведущих мест в продовольственной корзине населения. В обслуживании практически 9-миллионного дойного стада крупного рогатого скота (КРС) в стране занята значительная часть сельского населения [1]. Это значит, что эта часть населения ежедневно в течение года (годов) контактирует непосредственно по нескольку раз в день с биологическим объектом - животным, выполняя технологические процессы по кормлению, поению, доению, уборке навоза, чистке и мойке животных и другим операциям производственного, санитарно-гигиенического, ветеринарного, экологического, пожарно-технического и трудоохранного характера. Положение усугубляется тем, что стареет материально-техническая база животноводства, недостаточными темпами растет уровень механизации и автоматизации технологических процессов. Труд животновода теряет привлекательность и всё больше переходит в разряд потребности для выживания [2]. Такой ситуации способствует и высокий уровень травматизма и заболеваемости в животноводстве. Достаточно отметить, что на животноводство из года в год приходится около 20% всех травм с летальным исходом, случающихся в сельском хозяйстве страны. Высокотравмоопасными подотраслями в сельском хозяйстве являются также растениеводство, процессы механизации и ремонта, технического обслуживания и диагностики техники и другие [3-6]. Вредные и опасные условия труда генерируются отклонениями санитарно-гигиенических параметров от нормируемых значений. По данным работы [2], физические нагрузки на ряде видов работ в АПК в 1,5-2 раза выше нормируемых, запыленность воздуха в 5-6 раз (а иногда и в десятки раз) превышают ПДК, вибрации в области низкочастотных случайных колебаний - в 1,52 раза, уровень шума - в 1,5-3 раза. Температура в холодный период года ниже нормируемой на 813 С, а в теплый - выше на 6-15 С. Имеют место неудобства рабочей позы с поворотом туловища (до 60% рабочего времени); освещенность рабочей зоны на 15-30 Лк ниже нормируемой.
Травматизму, производственно-обусловленным и профессиональным заболеваниям способствуют травмоопасности и вредности технологических процессов в животноводстве и других подотраслях АПК. Применительно к молочному скотоводству КРС отметим, что производственные процессы в отрасли в целом реализуются при наличии технологий. Об основных из них дают представления сведения, приведенные на рис. 1 (по анализу ситуаций на молочном комплексе СПК «Детскосельский» с беспривязным содержанием 1315 коров).
Рис. 1. Схема номенклатуры типичных технологий в молочном скотоводстве КРС
Как правило, все составляющие, представленные на схеме, диктуются физиологическими потребностями животных и стремлением человека обеспечить эти потребности в необходимое время и необходимых объемах с обеспечением санитарно-гигиенических норм и требований безопасности. Анализ показывает, что каждая из технологий не лишена травмоопасности, тем более что все они практически реализуются в постоянном контакте с животным.
Остановимся на анализе травмоопасности каждого из технологических процессов, поскольку они являются составляющими системы «человек - технологический процесс - машина - животное -среда» (Ч - ТП - М - Ж - С), и в совокупности, как и каждый в отдельности, определяют травмоопасность в животноводстве в целом.
Процесс кормления (К) подразумевает очистку кормушек (К0), подготовку корма (Кп) к скармливанию, погрузку корма (Кпо), его транспортировку (Кт), раздачу (Кр) в кормушки, а затем повторение процесса до заполнения кормушек для всех животных.
Исходя из операций технологического процесса кормления (К), он отличается своей особенностью в части травмоопасных зон, контакта с животными и возможности травмирования. Проанализируем эти особенности. Так процесс очистки кормушек (К0) выполняется в случае необходимости и предполагает расположение оператора с инструментом и тележкой или малогабаритным механическим или электрическим транспортом (минитрактора или электрокары) со стороны проходов, то есть со стороны, противоположной стойлу животных. Это создает редкие ситуации возможности травмирования оператора рогами или головой животных, поскольку ситуацию упрощает расстояние между животным и человеком (на ширину кормушки). Такое травмирование бывает результатом бодания животного либо в целях самообороны, либо реакции на другие раздражители (испуг, бодание другими животными и т.п.).
Подготовка корма (Кп) к раздаче осуществляется заранее и может включать ряд операций (измельчение, перемешивание, сдабривание и др.). Иногда этот процесс может осуществляться и непосредственно перед раздачей или в кормораздатчике. Эта операция также не лишена как источников травмирования, так и травмоопасных зон, создающихся узлами и механизмами. Операция погрузки корма (Кпо), как правило, механизирована (силос, комбикорма, сено, корнеплоды и др.) и соответственно имеет травмоопасные зоны и источники травмирования. Всё это определяется конкретной ситуацией и применяемыми средствами электромеханизации технологического процесса погрузки.
Транспортировка (Кт) корма к месту раздачи его коровам, как правило осуществляется кормораздатчиками по короткому плечу (от мест силосных сооружений или складов корма) и отсутствию транспортных потоков. Это обстоятельство практически исключает возможность транспортных происшествий, хотя полностью не исключает обстоятельств, способствующих им (отказы элементов транспортного средства, нарушение центровки перевозимого груза, невнимательность при въездах и выездах в ворота комплекса, нарушение расстояний между кормораздатчиком и кормушками и др.).
Раздача кормов (Кр) в кормушку, как правило, осуществляется при движении на пониженной передаче кормораздатчика вдоль кормушек и одновременной выгрузке кормов в них. При этом следят за равномерным разделением корма вдоль кормушек, чтобы обеспечить возможность животным поедать корм без боданий (беспривязное содержание) и борьбы за первенство. Особая
опасность травмирования при этой операции состоит в том, что она осуществляется в постоянной динамике агрегата с необходимостью одновременного обзора пути следования, процесса выгрузки корма, его равномерного распределения по кормушкам. Кроме того, шум, издаваемый транспортным средством (кормораздатчиком), может влиять на поведение животных (особенно вновь введенных в дойное стадо и не привыкших к обстановке). Из-за этого могут создаваться непредвиденные ситуации, требующие постоянного внимания, а возможно и экстренных действий (корректировки их). В общем виде можно записать, что технологическому процессу кормления (К) принадлежит ряд операций, которые могут привести к травмам (Ктр), т.е.
, Кп, Кпо, 1\т, Ар) => Л тр
(1)
Перечисленные операции - минимально необходимые при реализации технологического процесса кормления (К), реализуемые при условии отсутствия отказов участвующих в них людей, техники или некачественного корма. В противном случае появляется ряд дополнительных операций, повышающих опасность, связанных с устранением отказов. Каждая из них может привести к травме
(Ктр).
Графически рассмотренное представлено на рис. 2.
Рис. 2. Принципиальная схема взаимосвязей и взаимовлияния составляющих технологии кормления дойного стада КРС на безопасность и безвредность процесса
Взаимосвязь и взаимовлияние представленных на рис. 2 параметров схемы не имеет, кроме принципиальной, четкой определенности и зависимости от множества факторов, в числе которых и непредвиденные (отключение электроэнергии, громкие сигналы работающих механизмов на ферме, бодание и драки животных и др.). В общем случае можно заметить, что такие ситуации носят случайный характер и точному аналитическому описанию практически не поддаются, несмотря на желание достичь его.
Второй важнейшей составляющей рассматриваемой системы является также физиологическая потребность животного в питье. Она удовлетворяется системами поения. Как правило, к настоящему времени на фермах и комплексах эта операция механизирована или автоматизирована благодаря системам (технологиям) автопоения. Реализуются они посредством подачи воды в автопоилки из специальных источников (резервуаров) под напором, создаваемым столпом воды, поднятой на определенный уровень, превышающий уровень раздачи воды по поилкам при нажатии животным на рычаг открытия клапанов, либо под напором насосов с приводом, как правило, от электродвигателей или тепловых двигателей. Анализируя систему и технологию поения (П) по параметрам травмоопасности, отметим, что и они не лишены рассматриваемого недостатка. Источником травмоопасности для людей и животных могут быть отказы в системе водопоения по различным обстоятельствам. Наиболее распространенными из них являются порывы водопроводов или мест подсоединения автопоилок (Пп), травмирование при ремонте водопроводов (Пр), при их обслуживании (П0), при поражении электротоком (Пэ) в случае, если водопровод окажется под напряжением и др. ситуации (Пдр). Таким образом технологии поения принадлежит ряд операций, способствующих травматизму, т.е.:
пе{пп,пр,п0,пэ,пдр) =>п,
тр
(2)
Каждая из перечисленных составляющих может привести к травме (Пф).
Наглядно ситуация может быть представлена схематично, как показано на рис. 3.
технологическая операция поения животных П
Пр По гь
составляющие технологии поения животных, влияющие на безопасность
Рис. 3. Принципиальная схема взаимосвязи и взаимовлияния составляющих технологии поения дойного стада КРС на безопасность и безвредность процесса
Анализ рассматриваемой технологии показывает, что каждая из составляющих (Пп, Пр, П0, Пэ и Пдр) имеет свои особенности в части опасности и вредности. Эти особенности формируются под влиянием составляющих технологий выполняемых работ. Так устранение порывов (Пп) в линиях подвода воды связаны с рядом ремонтных (Пр) слесарных или сварочных операций с характерными для них источниками и причинами травмирования и вредностей, включая травмы механического характера и электропоражений, и вредности в связи с выделяемыми газами при сварке или запахами покраски. Работы по обслуживанию систем автопоения требуют чистки автопоилок, устранения зависаний клапанов, удаление из систем водообеспечения отстоев со следами ржавчин и отложений другого типа. Кроме того не исключены ситуации удаления воздушных пробок из систем водообеспечения. Не исключены ситуации, когда операции по ремонту и обслуживанию систем поения приходится выполнять в окружении (присутствии) животных (непредвиденные повреждения, прорывы, протечки и др.), что повышает опасность процесса. Особо следует обратить внимание на возможность электропоражения людей и животных в случае попадания под напряжение элементов систем водопоения. Учитывая влажность среды, необходимо проявлять особую осторожность для предупреждения электропоражений.
Возможны и другие источники поражений и вредностей, появляющиеся при поении (испуг животных, непредвиденные ситуации и др.).
Технологии доения (Д) также являются травмоопасными и отличаются определёнными вредностями. Учитывая, что на крупных фермах и комплексах технологии доения расположены на базе доильных залов и установок, рассмотрим травмоопасные и вредные составляющие именно этих технологий. Технологией доения предусматривается выполнение операции в доильных залах, куда в доильные отделения должны быть поставлены коровы. Операция эта содержит травмоопасные ситуации в результате бодания животными операторов (ДБ) несмотря на прикармливание животных в станках. Процесс подмыва вымени и обтирания его не исключает возможности удара задними конечностями или хвостом оператора (Ду). Это же может иметь место и при одевании доильных стаканов на соски (До) В процессе доения бывают случаи создания неблагоприятных условий при отправлении животным физиологических выделительных функций, т.е. (Дн), встречаются случаи травмирования и при снятии с сосков доильных стаканов (Дс). В практике доения встречаются и другие непредвиденные случаи (Ддр). Таким образом, можем отметить, что процессу доения присущи потенциальные травмоопасные ситуации:
Д е (ДБ,ДУ,Д0,ДИ.Д0ДДР) => ДТР, (3)
которые могут в любой момент реализоваться в травму (Дтр). Какой из указанных травмоопасных факторов может быть реализован, предсказать трудно, поскольку это зависит от ряда факторов, не всегда поддающихся оценке и зависящих от антропологических, биологических, психофизиологических факторов, а также факторов окружающей среды (испуг животных, отказ механизмов и особенно электрических, когда не исключены и электропоражения, и воздействие электротока на животное или оператора машинного доения, воздействие пневмосистем на животное и другие обстоятельства, связанные с сыростью в доильном зале). Графически ситуация представлена на рис. 4.
Рис. 4. Принципиальная схема взаимосвязи и взаимовлияния составляющих технологии доения коров на безопасность и безвредность процесса
Содержание животных предполагает удаление отходов. Поскольку для анализируемого комплекса характерно свободно-выгульное (беспривязное) содержание, рассмотрим возможные травмирующие факторы при этом в технологиях (У) удаления отходов. Указанные отходы могут дислоцироваться в любом месте пола, где передвигаются животные. В связи с этим в ряде случаев полы сделаны щелевые для возможности стока жидких отходов в подпольные канавки и отвода их либо в приёмники, либо в промежуточные ёмкости с последующей откачкой в места отстоя и переработки. Часть массы отходов убирается малогабаритной мобильной техникой, оснащённой скрепером, или малогабаритной бульдозерной лопатой и вращающейся щёткой, сметающей половую грязь в места сбора и удаления. При такой технологии уборки вероятны возможности удара животными людей (Ул), возможности проскальзывания на влажных загрязнённых отходами животных полах и связанные с этим падения (Уп), загрязнения одежды и окружающего пространства отходами (под действием щёток и лопаты бульдозера) (Уз), неприятные запахи (Ун), разбрызгивание отходов в результате их гидросмыва (Уг), другие обстоятельства (Удр) травмирующего характера. В общем виде можно записать, что технологиям уборки принадлежит ряд травмоопасных ситуаций:
У 6 (У/7, У/7, Уз. Ун, У г, Удр) => Утр. (4)
Каждая из составляющих выражения (4) может при ряде обстоятельств быть реализована в травму (Утр).
Анализ составляющих технологии удаления отходов молочного стада КРС показывает, что потенциальные возможности травмирования могут быть реализованы при стечении ряда обстоятельств, на которые могут оказывать влияние человек, ток и животные. Заранее спрогнозировать реализацию таких ситуаций сложно, однако предвидеть их обслуживающим персоналом с учётом конкретных ситуаций возможно, чтобы исключить их реализацию.
Рис. 5 Принципиальная схема взаимосвязи и взаимовлияния составляющих технологии удаления вредностей КРС на бс зопасность и безвредность процесса
В соответствии с требованиями зоогигиены технология содержания животных предполагает их периодическую чистку и мойку. При операции этого характера происходит непосредственный контакт работника с животными с целью очищения поверхности контура (внешнего) животного от налипшей и засохшей грязи (Чр), мойки животного (Чм), подмывание вымени (Чп), чистка и мойка хвостовой части животного (Чх). чистка и мойка лицевой части животного (Ч л) Как правило, эти операции выполняются в определенных специально оборудованных местах, оснащённых холодной и тёплой водой, необходимыми растворами, щетками, фиксаторами частей тела животного и другим инструментом. Это так называемый пу нкт мойки и чистки животных часто объединяют с пунктом ветеринарного обслуживания. Кроме перечисленных опасностей для пункта характерны опасности, связанные с проскальзыванием и падением. - (Чцр). с электропоражениями (Ч-,) в случае пробоя на массу используемых электроинструментов и другие (Чдр). Таким образом в общем виде можно записать, что процессу чистки и мойки животных присущи указанные выше операции с возможностью травмирования оператора, т.е.:
Ч е (чг, Чм, Чп, Чх, Чл, Чцр, Чцр) => ЧТР (5)
Схематично изложенная ситу ация может быть представлена так. как показано на рис. 6.
Рис. 6. Принципиальная схема взаимосвязи и взаимовлияния составляющих чистки и мойки дойного стада КРС на безопасность и бе звредность процесса
Анализ составляющих технологии чистки и мойки животных донного стада КРС показывает, что эти технологии содержат достаточное количество операций с потенциальными опасностями и вредностями, которые при определённых ситуациях могут быть реализованы с вытекающими отсюда последствиями. Возможность или невозможность указанной реализации определяется множеством факторов, в числе которых и взаимосвязь, и взаимовлияние их друг с другом (или друг на друга). Возможности этих факторов и уровень их влияния на исход безопасности работ в рассматриваемых условиях требуют специального изучения.
Касательно ветеринарного обслуживания животных (В) отметим, что эти операции относятся к числу высокотравмоопасных по своей сути, так как связаны с причинением боли животным в целях предотвращения заболеваний (В3), подавления инфекций (Ви), устранения повреждений (Вп), лечения ран (ВР), обрезание рогов (В0), копыт (Вк) и других (ВДР) При этом животное проявляет оборонительные реакции (В0б) в виде ударов конечностями (Вук), рогами (ВУР), хвостом (Вух), головой (Вуг ), придавливанием оператора (В0ч.) к ограждению или полу и другие (ВдРЖ).
В общем виде, по аналогии с предыдущим, можно записать, что при ветеринарном обслуживании могут происходить перечисленные выше события, т.е.:
В 6 (в3,Вп,Вп,Вр,В0,Вк, В.ц) => ВТР = Воб. (6)
Событие травмирования (Втр) реализуется в виде его частных факторов, т.е.:
Воб ВТР е (.Ву.К'Вур.'Вул:'Ву.г.'Во.ч.')- (7)
Наглядно эта анализируемая ситуация представлена на рис. 7.
Рис. 7. Принципиальная схема взаимосвязи и взаимовлияния составляющих технологии ветеринарного обслуживания КРС на безопасность и безвредность процесса
Как видно из зависимостей (6 и 7) и рис. 7 ветеринарное обслуживание животных содержит ряд травмоопасных видов работ, которые могут привести к травмированию. Каждый из этих видов работ характеризуется своими особенностями и обладает потенциальными возможностями, которые могут при определённых обстоятельствах перейти в травму.
Анализируя травмоопасность составляющих технологических процессов в животноводстве в целом, отметим, что каждый из них обладает набором травмоопасных ситуаций. Задача ученых и практиков - не допустить реализации этих ситуаций в травмы и аварии. Предложенный анализ позволяет обосновать эффективные пути достижения цели, направленные на динамичное снижение и ликвидацию производственного травматизма в животноводстве.
Литература
1. Статистические материалы развития агропромышленного производства России. -М.:Россельхозакадемия, 2013. - 35с.
2. Баранов Ю.Н., Шкрабак Р.В., Брагинец Ю.Н. Методология обеспечения безопасности на животноводческих комплексах/Под. ред. проф. B.C. Шкрабака. - СПб., 2013. - 502с.
3. Шкрабак B.C., Шкрабак Р.В., Шкрабак В.В. Стратегические составляющие динамичного снижения и ликвидации производственного травматизма и заболеваемости в АПК // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2014. - №37. - С. 282-287.
4. Шкрабак Р.В., Сердитое В.А., Шкрабак B.C. Профилактика травматизма и профессиональных заболеваний в АПК за счёт организационно-инженерно-технических мероприятий и кадрового обеспечения / Под. ред. B.C. Шкрабака. - СПб., 2013. - 283 с.
5. Шкрабак B.C., Лапин П.А., Гальянов И.В. Проблемы снижения травматизма и улучшения охраны труда в животноводстве. - Орел: ВНИИОТ, 2002. - 420 с.
6. Шкрабак Р.В., Брагинец Ю.Н. Теоретические положения профилактики травматизма в животноводстве // Известия Самарской ГСХА. - 2014. - №3. - С. 92-99.
УДК 625:614.86 Канд. техн. наук М.С. ОВЧАРЕНКО
(СПбГАУ, ovcharenko_ms(a!mail.rii) Канд. техн. наук A.A. ОВЧАРЕНКО (СПбГАУ, ovcharenko 1980®)rambler.ru Соискатель A.C. КОЛЬЦОВ (СПбГАУ, sanek55.07iS>mail.ra)
АНАЛИЗ И ПРОГНОЗ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ С УЧАСТИЕМ ДЕТЕЙ В РФ
Дорожно-транспортное происшествие, дети, транспортное средство, безопасность, травматизм
Любое автотранспортное средство (АТС) - это объект повышенной опасности. Ежегодно, по статистике, в дорожно-транспортных происшествиях Российской Федерации (ДТП РФ) погибает около 30 тыс. человек [1].
По примерным подсчетам - на основании статистических данных, фиксирующих странами-членами ВОЗ, в ДТП ежегодно гибнет почти 1,2 млн. человек, а получают телесные повреждения (ранения) около 50 млн., что равно численности населения нескольких крупных мегаполисов или даже небольших стран [2]. Проблема дорожно-транспортного травматизма в России стоит особенно остро. В структуре смертности от внешних причин в РФ на долю ДТП приходится примерно 13%. И несмотря на то, что в РФ число автомобилей на 100 тыс. населения в 2-4 раза ниже, чем в развитых странах, смертность от ДТП почти в 8 раз выше, при этом в каждом десятом случае ДТП его участником является ребенок [2].
Одним из приоритетных направлений государственной демографической политики России является создание условий для сокращения масштабов детского, подросткового травматизма и смертности в ДТП, реализации прав детей на безопасность во всех областях их жизни.
Детский дорожно-транспортный травматизм (ДТТ) на сегодняшний день является одной из важных проблем мирового сообщества.
В результате дорожных аварий в России ежегодно погибает более тысячи детей, порядка 25 тыс. юных россиян получают травмы и увечья на дорогах.
Так, за период в 2008 по 2014 гг. (данные за 6 мес. по каждому году) в РФ произошло 64751 ДТП с участием детей, при этом погибли 2498 детей и получили травмы различной степени тяжести 62032 ребенка. Динамики количества ДТП с участием детей, погибших детей и числа раненых в них детей за 2008 - 2014 гг., представлены на рис. 1, 2 [3].
Из рис. 1, 2 видно, что ситуация с детским ДТТ в стране остается тревожной. Ребенок -участник каждого десятого ДТП [2, 4].
