Методические подходы к установлению класса условий труда по параметрам микроклимата на рабочих местах горнодобывающих предприятий

Р.Ф. Афанасьева, докт. мед. наук, профессор, гл. научный сотрудник ФГБУ «НИИ медицины труда» Российской Академии медицинских наук (Москва) А.Г. Чеботарёв, докт. мед. наук, гл. научный сотрудник ФГБУ «НИИ медицины труда» Российской Академии медицинских наук (Москва) Е.И. Константинов, к.т.н., зав. сектором условий и гигиены труда ООО «Газпром ВНИИГАЗ»

Развитие сырьевой базы, особенно в районах Сибири и Крайнего Севера, обусловливает появление новых или изменение выраженности существующих производственных факторов, определяющих степень вредности и опасности условий труда работников. Обобщение результатов многолетних гигиенических исследований по оценке условий труда на горнодо-бывающих предприятиях, расположенных в различных климато-географических районах и имеющих разные горно-геологические условия, свидетельствует о том, что на работников действует комплекс производственных факторов (шум, вибрация, неблагоприятный микроклимат, запылённость, вредные вещества и др.), уровни которых часто превышают значение ПДК и ПДУ [1,2]. Особенно неблагоприятная гигиеническая ситуация и главным образом по параметрам микроклимата наблюдается на предприятиях Сибири и Крайнего Севера [3].

По-этому объективная оценка условий труда по показателям микроклимата на рабочих местах, которые на горнодобывающих предприятиях имеют свою специфику, весьма важна в целях определения класса условий труда и установления уровня профессионального риска.

В выпуске № 6/2012 г. журнала «Горная промышленность » нами дана физиолого-гигиеническая оценка микроклимата на горнодобывающих предприятиях. Не повторяя их, лишь подчеркнём, что микроклимат на рабочих местах характеризуется комплексом физических факторов (температура и влажность воздуха, скорость его движения, тепловое излучение), оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние.

В процессе трудовой деятельности работники горнодобывающих предприятий могут подвергаться при работе на открытой территории и в подземных выработках воздействию как нагревающего, так и охлаждающего микроклимата. При этом температура воздуха на рабочих местах в шахтах может колебаться в широких пределах. На рудниках, расположенных в районах с положительной температурой горных пород, теплообмен наиболее интенсивно происхо- дит в воздухоподающих выработках, а на расстоянии 500-1000 м от них температура воздуха становится близкой к температуре пород. На большинстве рудных шахт температура воздуха – субнормальная (5-15 0С) [4,5] и относится к наиболее неблагоприятной в плане недостаточной активизации терморегуляторных реакций человека [6]. По мере углубления подземных горных работ (возьмём для примера рудники Норильского ГМК) температура воздуха на ра бочих местах постепенно увеличивается. В частности, на руднике «Таймырский», расположенном за Полярным кругом, она достигает 30 0С и выше, что превышает верхнюю границу допустимой.

На рудных и россыпных шахтах Севера, где работы ведутся в условиях многолетней мерзлоты, температура воздуха на действующих горизонтах круглогодично имеет отрицательные значения. При достижении зоны промерзания пород на рабочих местах наблюдается положительная температура воздуха. На ряде рудников Крайнего Севера в забоях на разных горизонтах имеет место как отрицательная, так и положительная температура, и, следовательно, рабочие основных профессий в зависимости от производственных заданий могут подвергаться в течение недели воздействию различных параметров микроклимата. Рабочие же вспомогательных профессий (слесари, электрики, взрывники, стволовые и др.), выполняя ремонтные, транспортные, взрывные работы, перемещаясь по выработкам на действующих горизонтах, подвергаются в течение смены воздействию различных микроклиматических параметров, что может неблагоприятно влиять на состояние здоровья работника вследствие напряжения реакций терморегуляции.

Учитывая то обстоятельство, что в подземных выработках в связи со специфическими горно-геологическими условиями предприятий практически не представляется возможным создать оптимальные микроклиматические условия, были разработаны и включены в санитарные правила для горнодобывающих предприятий требования к допустимым параметрам микроклимата на постоянных рабочих местах (табл. 1), которые в сочетании с правильно по-добранной спецодеждой не допускают охлаждения или перегревания организма работников [7,8].Таб 1 Допустимые сочетания температуры, влажности и скорости движения воздуха на рабочих местах в рудных шахтах

Таб 1 Допустимые сочетания температуры, влажности и скорости движения воздуха на рабочих местах в рудных шахтах

При невозможности по горно-геологическим или технологическим условиям обеспечить на рабочих местах допустимые параметры микроклимата (высокая температура пород при большой глубине ведения горных работ, многолетнем ёрзлые месторождения, интенсивное газовыделение, требующее повышенной скорости движения воздуха), предусматриваются мероприятия по защите работников от перегревания или охлаждения, направленные на поддержание допустимого теплового состояния работника [9] (МУК 4.3.895-04), обеспечивающего безопасность его работы при температуре воздуха выше и ниже допустимой.

Сочетания температуры воздуха, влажности и скорости его движения на постоянных рабочих местах в подземных выработках (см. табл.1), обеспечивающие допустимое тепловое состояние организма, оцениваются как (класс 2) допустимый при условии использования работниками защитной спецодежды с теплоизоляцией (0,8-1,0 кло, 1 кло = 0,1550 С·м2/Вт).

При температуре воздуха на рабочем месте в шахтах ниже нижней границы допустимой микроклимат следует оценивать как вредный (охлаждающий). Класс вредности определяется по температуре воздуха с учётом различной скорости его движения и влажности 76-90 % (табл. 2). Критерием отнесения параметров микроклимата к тому или иному классу степень напряжения реакции терморегуляции, характеризующегося различным уровнем показателей теплового состояния организма [9], определяющих риск охлаждения.Таб 2 Вредные условия труда на постоянных рабочих местах в подземных выработках*) по показателям tв (нижняя граница)

Таб 2 Вредные условия труда на постоянных рабочих местах в подземных выработках *) по показателям tв (нижняя граница)

При температуре воздуха выше верхней границы допустимой микроклимат при влажности воздуха 76-90 % относится к вредному (нагревающему). Класс условий труда в этом случае оценивается по ТНС-индексу, который определяется согласно СанПиН 2.2.4.548-96 и Р 2.2.2006-05 (верхняя граница) [10]. В табл. 3 приведены величины ТНСиндекса, характеризующие классы условий труда с учётом категории выполнения подземных горных работ и используемой спецодежды – куртки и брюк из хлопчатобумажной ткани, теплоизоляция комплекта составляет 0,7-0,8 кло (1 кло = 0,1550 С·м2/Вт).Таб 3 Класс условий труда и соответствующий показатель ТНС-индекса, 0С (верхняя граница)

Таб 3 Класс условий труда и соответствующий показатель ТНС-индекса, 0С (верхняя граница)

При использовании иной спецодежды, ухудшающей теплообмен организма человека в нагревающей среде, в частности, в результате применения материалов с низкой влагои паро-проницаемостью, оценку микроклимата следует проводить с использованием физиологического метода, основанного на оценке теплового состояния организма, согласно МУК 4.3.1895-04, в конкретных условиях труда [8].

При наличии теплового излучения, наряду с ТНСиндексом на рабочем месте определяется его интенсивность и рассчитывается экспозиционная доза. Решение о принадлежности условий труда к тому или иному классу принимается по худшему из показателей.

Риск перегревания работника оценивается по величине накопления тепла в организме, являющегося интегральным показателем его теплового состояния, выраженности напряжения реакций терморегуляции, состояния здоровья, превышения оптимального значения ТНС-индекса, 0С (табл. 4).Таб. 4 Класс условий труда и показатели риска перегревания

Таб. 4 Класс условий труда и показатели риска перегревания

Величина теплосодержания Qтс, определяется согласно уравнению вида:

Qтт.с. = 116,9496 + 0,0035 · t + 0,27707 · Тв + 0,0199 · ф – 0,1774 · Vв + 0,0017 · R + 0,3589 · Тод + 0,0409 · Тry + 0,005 · Из.од + 0,0082 · qэ.т., кДж/кг,

где t – время, мин; ф – относительная влажность воздуха, %; Vв – скорость движения воздуха, м/с; R – тепловое излучение, Вт/м2; Тод – тип одежды, балл (0 – плавки, 1 – х/б костюм и нательное бельё, 2 – спецодежда для защиты от производственных вредностей, например влаги, пыли); Тry – тип головного убора, балл (0 – без головного убора, 1 – кепка, косынка, 2 – каска, 3 – шлем); Из.од – изоляция одежды, % (поверхность тела в %, исключённая из влагообПримечание мена с окружающей средой); qэ.т. – энерготраты, Вт/м2.

Накопление тепла в организме ΔQт.с.., вычисляют по формуле:

ΔQт.с. = Qт.с. – QТС комф., кДж/кг,

где QТС комф. – количество тепла в организме человека, соответствующее комфортному состоянию, принимают равным 123,5 кДж/кг.

Для оценки класса условий труда при перегреве рассчитывается накопление тепла в теле человека (ΔQт.с.) и определяется класс условий труда. Накопление тепла в организме, ΔQт.с., равное 7-8 кДж/кг соответствует классу вредности условий труда 4; 5-6 кДж/кг – 3.4; 4 кДж/кг – 3.3; 3 кДж/кг – 3.2; 2 кДж/кг - 2; 0-1 кДж/кг – 1.

На многих горнодобывающих предприятиях работы выполняются на открытой территории, в подземных условиях при отрицательной температуре воздуха, что приводит к охлаждению организма горнорабочих [11].

В этих условиях установление класса условий труда по параметрам микроклимата проводится на основании результатов исследований теплового состояния человека, работающего в охлаждающей среде, его взаимосвязи с показателями различных функциональных систем, обеспечивающих сохранение его работоспособности и здоровья. При этом оценка класса базируется на степени выраженности напряжения реакций терморегуляции, обусловливающего различный риск неблагоприятных последствий: от дискомфортных теплоощущений и снижения работоспособности до развития различного вида патологии (табл. 5).Таб 5 Риск охлаждения и его характеристики по показателям функционального состояния здоровья

Таб 5 Риск охлаждения и его характеристики по показателям функционального состояния здоровья

Определение класса условий труда работающих на открытой территории в зимний период года по параметрам микроклимата представляет большую сложность по причине влияния на тепловое состояние человека различных факторов, обусловливающих теплообмен человека с окружающей средой. На тепловое состояние человека влияет комплекс метеорологических факторов, среди которых в зимний период года наибольшее значение приобретают температура воздуха и скорость его движения, теплоизоляция комплекта одежды, а также физическая активность и продолжительность непрерывного пребывания на открытой территории [9]. Отделы охраны труда предприятий должны контролировать соответствие теплоизоляций комплекта СИЗ требованиям МР 2.2.8.2127-06 и ГОСТ Р CCБТ 12.4.236- 2011, которые должны быть подтверждены наличием сертификатов. Выбор метода оценки микроклимата следует осуществлять в соответствии с конкретной целью проведения исследования микроклимата (аттестации рабочего места и/или разработка профилактических мероприятий и др.) и проводить в соответствии с требованиями Р 2.2.2006-05.Таб 6 Классы условий труда по показателю эквивалентной температуры воздуха, 0С (нижняя граница) для открытых территорий в зимний период года (применительно к выполнению работ категории 11а-11б)

Таб 6 Классы условий труда по показателю эквивалентной температуры воздуха, 0С (нижняя граница) для открытых территорий в зимний период года (применительно к выполнению работ категории 11а-11б)

Метод эквивалентных температур предполагает определение класса условий труда по результатам оценки эквивалентной температуры ТЭ, учитывающей сочетанное действие температуры воздуха и скорости ветра. Значение эквивалентной температуры рассчитывается по формуле:

ТЭ = ta + ТП · V, 0С,

где ta – среднесменная температура воздуха на открытой территории, 0С; ТП – температурная поправка на охлаждающее действие ветра, 0С/(м/с); V – скорость ветра, м/с.

Температурная поправка ТП на охлаждающее действие ветра дифференцируется в зависимости от климатического региона (пояса): 1А (особый) – величина поправки составляет 2,3 0С/(м/с); 1Б (1У) – 5,0 0С/(м/с); П (Ш) – 2,8 0С/(м/с); Ш (П) – 1,6 0С/(м/с).

Эквивалентные температуры воздуха, рассчитанные с учётом наиболее вероятных в зимний период года величин скорости ветра в различных климатических регионах РФ и определяющие класс условий труда при выполнении работ категории 11а-11б, представлены в табл. 6.

В случае необходимости определения класса условий труда в иных ситуациях, отличающихся от приведенных выше и материалов табл. 6, следует использовать интегральный показатель условий охлаждения (ИПУО, балл): ИПУО = 73.882 – 0.60361 · tв + 1.3096 · V – 9.1985 · 1к – 0.15527 · qм, где: tв – температура воздуха, 0С; V – скорость ветра, м/с; 1к – теплоизоляция комплекта одежды, 0С · м2/Вт; qм – энерготраты, Вт/м2.

По величинам ИПУО определяются класс условий труда, риск охлаждения и его последствия (табл.7). Риск охлаждения открытых участков тела человека (обморожение) определяется согласно интегральному показателю условий охлаждения ИПУОО (балл), рассчитываемому по уравнению:

ИПУОО = 34,654 – 0,4664 · tВ + 0,6337 · V;

где tВ – температура воздуха, 0С; V – скорость ветра, м/с.

Величина интегрального показателя (балы) ≤34 с учётом продолжительности воздействия холода соответствует уровню риска обморожения, игнорируемому отсутствие обморожения; диапазон 34≤47 – умеренному обморожению в течение 1 часа; диапазон 47≤57 – критическому обморожению в течение 1 минуты; >57 – катастрофическому обморожению в течение 30 с.

Имеющиеся в настоящее время данные, отражающие взаимосвязь параметров микроклимата (в сочетании с другими факторами, обусловливающими теплообмен организма с окружающей средой) с показателями здоровья, теплового, функционального состояния, позволяют оценить условия труда, определить их класс по степени вредности и опасности, уровень риска охлаждения и перегревания для принятия соответствующих профилактических мер по организации труда рабочих горнодобывающих предприятий.Таб. 7 Оценка риска общего охлаждения человека по показателям теплового состояния человека

Таб. 7 Оценка риска общего охлаждения человека по показателям теплового состояния человека

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ:
1. Российская энциклопедия по медицине труда // Гл. ред. Н.Ф. Измеров, - М., ; ОАО «Издательство «Медицина», - 2005, - 656 с.
2. Измеров Н.Ф., Головкова Н.П., Чеботарёв А.Г. Современные проблемы медицины труда в горнодобывающей промышленности // Бюллетень научного Совета «Медикоэкологические проблемы работающих», - М., - 2004. - 1. - С. 41-45.
3. Чеботарёв А.Г. Актуальные вопросы гигиены труда на предприятиях добывающих отраслей Крайнего Севера // Медицина труда и проф.экология, - 2008. - 6. - С. 52-56.
4. Репин Г.Н., Афанасьева Р.Ф., Чеботарёв А.Г. Гигиеническая оценка микроклимата и тепло-вого состояния организма работающих на рудных и россыпных шахтах Якутии // Гигиена и санитария, - 1982. - 11. - С. 14-18.
5. Афанасьева Р.Ф., Чеботарёв А.Г. Гигиеническая оценка микроклиматических условий в подземных выработках рудных и россыпных шахт // Медицина труда и промышленная эколо-гия, - 1998. - 10. - С. 8-13.
6. Койранский Б.Б. Простуда и борьба с ней // Медгиз: - Ленинградское отд., - 1964, - 219 с.
7. Санитарные правила для предприятий по добыче и обогащению рудных, нерудных и рос-сыпных полезных ископаемых №3905-85 // М., 37 с.
8. Гигиенические требования к организациям, осуществляющим деятельность по добыче и переработке угля (горючих сланцев) и организации работ (СанПиН 2.2.2948-11, утвержд ённые постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 21 июля 2011 г. 102).
9. Методические указания МУК 4.3.1895-04, утверждённые МЗ РФ 03.03.2004 г. «Оценка теп-лового состояния человека с целью обоснования гигиенических требований к микроклимату рабочих мест и мерам профилактики охлаждения и перегревания».
10. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Р 2.2.2006-05. - М., 2005. - 143 с.
11. Афанасьева Р.Ф., Бурмистрова О.В., Прокопенко Л.В. Холодовой стресс: медико-биологические аспекты профилактики. Монография // М., ООО фирма «Реннформ», 2012. - 214 с.
Ключевые слова: условий труда, рабочих местах, классы, микроклимат, здоровья, рисков, оценка

Журнал "Горная Промышленность" №6 (111) 2013, стр.72