Опасности при добыче алмазов

1. Опасности, возникающие при технологическом процессе

Любая деятельность потенциальна опасна. Это утверждение легло в основу главной аксиомы безопасности жизнедеятельности. Нормальное состояние человека-здоровье. Опасность может привести к нарушению нормального состояния человека, причинить вред его здоровью. Стандарты определяют опасности как опасные и вредные производственные факторы. Согласно ГОСТ 12.0.003-91[5] опасный производственный фактор — такой фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья. Вредный производственный фактор — это такой фактор, неоднократное воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

Опасности в основе своей материальны и реализуются в виде потоков энергии, вещества и информации, они существуют в пространстве и во времени. Поэтому очень важно в борьбе с ними выделить материальные объекты, которые являются их носителями. Рассмотрим производственные участки и установленное на них оборудование, и выявим основные опасности и вредности производства.

1. Вибрация и производственный шум

Шум и вибрация по своей физической природе – механические колебания твердых тел, газов и жидкостей. Шумом принято называть нежелательный звук или совокупность беспорядочно сочетающихся звуков различной частоты и интенсивности, оказывающих неблагоприятное воздействие на организм и мешающих жизнедеятельности.

Вибрация - это физический фактор, действие которого определяется передачей человеку механической энергии от источника колебаний, сложный колебательный процесс, обладающий широким диапазоном частот. Ее воздействие на организм зависит от параметров вибрационного воздействия (скорость, ускорение, смещение).

Контроль шумового и  вибрационного воздействия на производстве осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 [7] и СН 2.2.4/2.1.8.562-96 [8], СН 2.2.4/2.1.8.566-96 [9].

В производственном процессе используется виброоборудование (вибратор для бурения отверстий, буровые станки, грохот, конусные дробилки и др.),  вибрация передается на рабочие места. Кроме того, источником шума на производстве являются грохоты.

2. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК) для профилактики неблагоприятного воздействия на здоровье работающих. Контроль за содержанием вредных веществ на производстве осуществляется согласно ГОСТ 12.1.005-88 [10].

3. Производственная пыль

Пыль – это аэродисперсная система, в которой дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой — пылевые частицы. Пылевые частицы находятся в твердом состоянии и имеют размеры от десятых долей миллиметра до долей микрометра.

Наиболее проблемными в цехе являются процессы дробления, транспортировки твердых, сыпучих материалов.

4. Производственное освещение

Освещение — свет от какого-либо источника. Освещение создает освещенность поверхностей предметов, обеспечивающей зрительное восприятие этих предметов. Освещенность — величина, равная отношению светового потока, падающего на поверхность, к площади освещаемой поверхности, измеряется в люксах. Нерациональное, как и недостаточное освещение отрицательно сказывается на функции зрительного анализатора, повышает утомляемость, снижает работоспособность человека и производительность его труда, способствует росту производственного травматизма. Длительное отсутствие или недостаточность видимого излучения может приводить к развитию патологических состояний (нарушения биологических ритмов, изменения в центральной нервной системе, нарушения биохимических и иммунных реакций). Поэтому рациональное производственное освещение является важным фактором в создании здоровых и безопасных условий труда.

Существует два вида освещения: искусственное и естественное. Естественное освещение осуществляется за счет лучистой энергии солнца. Это освещение подразделяется на боковое (через световые проемы в наружных стенах), верхнее (через световые проемы в местах перепадов высот смежных зданий) и верхне-боковое (комбинированное). Искусственное может быть рабочее (общее, местное, комбинированное), охранное и аварийное. Аварийное освещение предназначается для эвакуации людей в случае аварии и имеет автономный источник питания, а охранное – для охраны объектов (складов, площадок предприятия). Местное освещение применяется на станках, у приборов и так далее. Но применение одного только местного освещения не допустимо, так как проходы между оборудованием будут затемнены. Поэтому местное освещение комбинируют с общим.

Естественное и искусственное освещение в производственных помещениях и на территории предприятия должно соответствовать с требованиями СНиП 23-05-95 [11].

5. Механические опасности

Под механическим травмированием человека понимают повреждения кожных покровов, мышц, сухожилий, костей, позвоночника глаз, головы и других частей. Причиной такого рода травм являются прежде всего шероховатость поверхностей, острые кромки и грани инструмента и оборудования, движущиеся механизмы и машины, незащищенные элементы производственного оборудования, передвигающиеся изделия, материалы, заготовки, разрушающиеся конструкции.

Так основными механическими опасностями при разработке грунта относятся погрузочно-разгрузочные работы, промахи и падения, использование ручного инструмента, перенос груза вручную, отлетающие куски породы, ударные нагрузки.

На производстве основными механическими опасностями являются: движущиеся части машин и механизмов, незащищенные подвижные элементы производственного оборудования  (ленточные конвейеры,  конусные дробилки); подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы (ленточные конвейеры). Основная причина получения механических травм это движущиеся подъемно–транспортные ленточные конвейеры.

6. Электрическая энергия

Существует и опасность поражения электрическим током от всех видов представленного оборудования.

7. Микроклиматические условия труда

Микроклимат производственных помещений - комплекс физических факторов, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, на тепловое состояние человека и определяющих самочувствие, работоспособность, здоровье и производительность труда.

Показатели микроклимата: температура воздуха и его относительная влажность, скорость его движения, мощность теплового излучения.

Оценка параметров микроклимата проводится в соответствии с                     СанПиН 2.2.4.548-96 [6], которые устанавливают оптимальные и допустимые микроклиматические условия  в зависимости от характера производственных помещений, периода года и категории выполняемой работы.

Важное значение имеет микроклимат рабочего места на Севере, где людям приходится работать в суровых условиях.

8. Психофизиологические факторы

Психофизиологические — факторы трудового процесса, характеризующие физические и нервно-психические перегрузки, определяющие тяжесть и напряженность труда.

Тяжесть труда (физические перегрузки) — характеристика трудового процесса, отражающая преимущественную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма (сердечно-сосудистую, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность.

Тяжесть труда характеризуется физической динамической нагрузкой, массой поднимаемого и перемещаемого груза, общим числом стереотипных рабочих движений, величиной статической нагрузки, формой рабочей позы, степенью наклона корпуса, перемещениями в пространстве.

Напряженность труда - характеристика трудового процесса, отражающая преимущественно нагрузку на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника.

К факторам труда, характеризующим напряженность труда, относятся: интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные нагрузки, степень монотонности нагрузок, режим работы.

На многих этапах технологического процесса производства санитарно-строительных изделий требуется использование физического труда человека.

Различают три вида физических нагрузок (тяжести труда). Общие нагрузки — это такие нагрузки, когда большая часть мышечной массы человека включена в трудовую деятельность. Такие нагрузки воздействуют на загрузчиков выгрузчиков. Региональные нагрузки — это нагрузки, выполнение которых требует включения мышечного аппарата верхнего плечевого пояса, а иногда и нижних конечностей. Такие нагрузки в цехе испытывают операторы по литью санитарно-керамических изделий и глазуровщицы. Локальные нагрузки возникают у работников требующих применения мышц кистей и пальцев. 

Все указанные виды физических нагрузок могут быть по тяжести легкими средними тяжелыми, для которых установлены ПДУ [13].                                                          

Монотонность труда - это однообразие трудовых операций и производственной обстановки. Она свойственна конвейерному труду. Монотонный труд – это труд однообразный, требующий от человека либо длительного выполнения однотипных простых операций в заданном или свободном темпе, либо непрерывной концентрации внимания в условиях малого объема профессионально-значимой информации.    Бессодержательность конвейерного труда неблагоприятно сказывается на эмоциональных и поведенческих реакциях человека. Монотонная профессиональная деятельность снижает уровень бодрствования и вызывает состояние фрустрации - неудовлетворенность человека в разнообразной, интересной деятельности, переживание неудовлетворенности какой-либо потребности, необходимой для личности в данное время. Отрицательные последствия фрустрации: увеличение числа несчастных случаев и профессиональных заболеваний; рост неврозов, астенических синдромов, психосоматических заболеваний (гипертоническая болезнь, язвенная болезнь); снижение производительности труда и его качества, рост брака; смена места работы. Это говорит о том, что безопасный труд в значительной степени проблема психологическая самого человека. А люди склоны нарушать правила.  Для практики важно знать конкретные человеческие качества, особенно сказывающиеся на защищенности человека от опасностей его труда. К этим качествам относятся следующие [14]: 1) психофизические; 2) социальные; 3) производственные.

К психофизическим качествам относятся: координация 
движения, качество внимания, эмоциональная уравновешенность, склонность 
к риску. Чаще попадают в опасность люди с плохой координацией движения 
и низким качеством внимания. Люди эмоционально неуравновешенные, 
остро реагируют на опасные ситуации и чаще принимают неправильные 
решения. Хорошо защищены те люди, которые обладают умеренной 
склонностью к риску. Люди темпераментные со слабой нервной системой, 
повышенной тревожностью чаще попадают в опасную ситуацию. Статистика 
показывает, что при прочих равных условиях несчастные случаи по вине 
женщин возникают относительно реже, чем по вине мужчин. Однако в 
экстремальных ситуациях качество работы женщин, по сравнению с 
мужчинами, резко ухудшается. Сила женщин - реже нарушают правила и 
реже создают опасные ситуации. Сила мужчин - в способности быстрее 
находить выход и противодействовать опасности.

К социальным качества относятся: отношение к правилам безопасности

(нетерпимость к правилам безопасности и др); неуважение и недостаточная чувствительность к людям; эгоцентричность (повышенная агрессивность); приспособленность к окружающим условиям.

Производственные качества рабочего, сказываются на защищенность от несчастного случая: плохая координация движений; низкие качества производственного внимания концентрации и распределения; эмоциональная неуравновешенность; чрезмерная или недостаточная склонность к риску; недисциплинированность.

Все это говорит о том, что решать проблемы повышения безопасности технологического процесса надо не забывая об особенностях, самого человека.

2. Оценка опасностей по воздействию на организм человека
1. Воздействие шума на организм человека

Течение функциональных изменений может иметь различные стадии. Кратковременное понижение остроты слуха под воздействием шума с быстрым восстановлением функции после прекращения действия фактора рассматривается как проявление адаптационной защитно-приспособительной реакции слухового органа. Адаптацией к шуму принято считать временное понижение слуха не более чем на 10–15 дБ с восстановлением его в течение 3 мин после прекращения действия шума. Длительное воздействие интенсивного шума может приводить к перераздражению клеток звукового анализатора и его утомлению, а затем к стойкому снижению остроты слуха. Наиболее выраженные и ранние изменения наблюдаются на частоте 4000 Гц и близкой к ней области частот.

Развитие профессиональной тугоухости зависит от суммарного времени воздействия шума в течение рабочего дня и наличия пауз, а также общего стажа работы. Начальные стадии профессионального поражения наблюдаются у рабочих со стажем 5 лет, выраженные (поражение слуха на все частоты, нарушение восприятия шепотной и разговорной речи) – свыше 10 лет.

Помимо действия шума на органы слуха, установлено его вредное влияние на многие органы и системы организма, в первую очередь на центральную нервную систему, функциональные изменения в которой происходят раньше, чем диагностируется нарушение слуховой чувствительности. Поражение нервной системы под действием шума сопровождается раздражительностью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением, изменением кожной чувствительности и другими нарушениями, в частности, замедляется скорость психических реакций, наступает расстройство сна и т. д. У работников умственного труда происходит снижение темпа работы, ее качества и производительности.

Действие шума может привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта, сдвигам в обменных процессах (нарушение основного, витаминного, углеводного, белкового, жирового, солевого обменов), нарушению функционального состояния сердечнососудистой системы. Звуковые колебания могут восприниматься не только органами слуха, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20–30 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях шума передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на организм человека. При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.

Таким образом, воздействие шума может привести к сочетанию профессиональной тугоухости (неврит слухового нерва) с функциональными расстройствами центральной нервной, вегетативной, сердечнососудистой и других систем, которые могут рассматриваться как профессиональное заболевание - шумовая болезнь.

2. Воздействие вибрации на организм человека

Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами, имеющими собственные частоты, которые для плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной поверхности (положение "стоя") составляют 4 - 6 Гц, головы относительно плеч (положение "сидя") – 25–30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне   6 - 9 Гц. Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц, определяемая как качка, хотя и неприятна, но не приводит к вибрационной болезни. Следствием такой вибрации является морская болезнь, вызванная нарушением нормальной деятельности вестибулярного аппарата по причине резонансных явлений.

При частоте колебаний рабочих мест, близкой к собственным частотам внутренних органов, возможны механические повреждения или даже разрывы. Систематическое воздействие общих вибраций, характеризующихся высоким уровнем виброскорости, приводит к вибрационной болезни, которая характеризуется нарушениями физиологических функций организма, связанными с поражением центральной нервной системы. Эти нарушения вызывают головные боли, головокружения, нарушения сна, снижение  работоспособности, ухудшение самочувствия, нарушения сердечной деятельности.

Особенности воздействия вибрации определяются частотным спектром и расположением в его пределах максимальных уровней энергии колебаний. Местная вибрация малой интенсивности может благоприятно воздействовать на организм человека, восстанавливать трофические изменения, улучшать функциональное состояние центральной нервной системы, ускорять заживление ран.

При увеличении интенсивности колебаний и длительности их воздействия возникает изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии – вибрационной болезни.

Ручные машины, вибрация которых имеет максимальные уровни энергии в низких частотах (до 35 Гц), вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервно-мышечного и опорно-двигательного аппарата.

При работе с ручными машинами, вибрация которых имеет максимальный уровень энергии в высокочастотной области спектра (выше 125 Гц), возникают сосудистые расстройства с наклонностью к спазму периферических сосудов. При воздействии вибрации низкой частоты заболевание возникает через 8–10 лет (формовщики, бурильщики), при воздействии высокочастотной вибрации – через 5 и менее лет (шлифовщики, рихтовщики).

3. Влияние производственного микроклимата на организм человека

Значительная выраженность отдельных факторов микроклимата на производстве может быть причиной физиологических сдвигов в организме рабочих, а в ряде случаев возможно возникновение патологических состояний и профессиональных заболеваний.

При разных метеорологических условиях в организме человека происходят изменения в системах и органах, принимающих участие в терморегуляции, – в системе кровообращения, нервной и потоотделительной системах. Интегральным показателем теплового состояния организма человека является температура тела. О степени напряжения терморегуляторных функций организма и о его тепловом состоянии можно судить также по изменению температуры кожи и тепловому балансу. Косвенные показатели теплового состояния – влагопотеря и реакция сердечнососудистой системы (частота сердечных сокращений, уровень артериального давления и минутный объем крови).

Нарушение терморегуляции из-за постоянного перегревания или переохлаждения организма человека вызывает ряд заболеваний.

В условиях избыточной тепловой энергии ограничение или даже полное исключение отдельных путей теплоотдачи может привести к нарушению терморегуляции, в результате которого возможно перегревание организма, т. е. повышение температуры тела, учащение пульса, обильное потоотделение, и при сильной степени перегревания – тепловом ударе – расстройство координации движений, адинамия, падение артериального давления, потеря сознания.

Вследствие нарушения водно-солевого баланса может развиться судорожная болезнь, которая проявляется в виде тонических судорог конечностей, слабости, головных болей и др.

При работах на открытом воздухе во время интенсивного прямого облучения головы может произойти солнечный удар, сопровождающийся головной болью, расстройством зрения, рвотой, судорогами, но температура тела остается нормальной.

Под влиянием инфракрасного изучения в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния центральной нервной системы, усиливается секреторная деятельность желудка, поджелудочной и слюнных желез.

Холодовый дискомфорт (конвекционный и радиационный) вызывает в организме человека терморегуляторные сдвиги, направленные на ограничение теплопотерь и увеличение теплообразования. Уменьшение теплопотерь организма происходит за счет сужения сосудов в периферических тканях.

Под влиянием низких и пониженных температур воздуха могут развиваться ознобления (припухлость, зуд и жжение кожи), обморожения, миозиты, невриты, радикулиты и др. Длительное охлаждение способствует развитию заболеваний периферической нервной, мышечной систем, суставов: радикулитов, невритов, миозитов, ревматоидных заболеваний. При частом и сильном охлаждении конечностей могут иметь место нейротрофические изменения в тканях.

По воздействию на организм человека различают микроклимат нагревающий и охлаждающий.

Нагревающий микроклимат – сочетание параметров микроклимата (температура воздуха, влажность, скорость его движения, относительная влажность, тепловое излучение), при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины ( 0,87 кДж/кг) и/или увеличении доли потерь тепла испарением пота ( 30%) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений (слегка тепло, тепло, жарко).

Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место изменение теплообмена организма, приводящее к образованию общего или локального дефицита тепла в организме (>0,87 кДж/кг) в результате снижения температуры "ядра" и/или "оболочки" тела (температура "ядра" и "оболочки" тела – соответственно температура глубоких и поверхностных слоев тканей организма).

3. Способы, методы и средства обеспечения безопасности по выявлению опасностей

Средства индивидуальной защиты (СИЗ)  – приспособления, предназначенные для защиты кожных покровов и органов дыхания от воздействия отравляющих веществ и других вредных примесей в воздухе. Такие средства делятся на средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) и средства защиты кожи.

Средства индивидуальной защиты в зависимости от назначения подразделяют на классы:

1. одежда специальная защитная (тулупы, пальто, полупальто, накидки, халаты и т. д.);
2. средства защиты рук (рукавицы, перчатки, напальчники, нарукавники и т. д.);
3. средства защиты ног (сапоги, ботинки, туфли, балахоны, тапочки и т. д.);
4. средства защиты глаз и лица (очки защитные, щитки лицевые);
5. средства защиты головы (каски, шлемы, шапки, береты и т. д.);
6. средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы, самоспасатели и т. д.);
7. костюмы изолирующие (пневмокостюмы, скафандры и т.д.);
8. средства защиты органов слуха (затычки, наушники, беруши и т. д.);

9. средства защиты от падения с высоты (предохранительные пояса, тросы и т. д.);
10. средства дерматологические защитные (очистители кожи, репативные средства);
11. средства защиты комплексные.

Средства коллективной защиты (СКЗ) – средства, используемые для предотвращения или уменьшения воздействия на работников вредных и опасных производственных факторов, а также для защиты от загрязнения.

Средства коллективной защиты в зависимости от назначения подразделяют на классы:

1. средства нормализации воздушной среды производственных помещений и рабочих мест (от повышенного или пониженного барометрического давления и его резкого изменения, повышенной или пониженной влажности воздуха, повышенной или пониженной ионизации воздуха, повышенной или пониженной концентрации кислорода в воздухе, повышенной концентрации вредных аэрозолей в воздухе);
2. средства нормализации освещения производственных помещений и рабочих мест (пониженной яркости, отсутствия или недостатка естественного света, пониженной видимости, дискомфортной или слепящей блескости, повышенной пульсации светового потока, пониженного индекса цветопередачи);
3. средства защиты от повышенного уровня ионизирующих излучений;
4. средства защиты от повышенного уровня инфракрасных излучений;
5. средства защиты от повышенного или пониженного уровня ультрафиолетовых излучений;
6. средства защиты от повышенного уровня электромагнитных излучений;
7. средства защиты от повышенной напряженности магнитных и электрических полей;
8. средства защиты от повышенного уровня лазерного излучения;
9. средства защиты от повышенного уровня шума;
10. средства защиты от повышенного уровня вибрации (общей и локальной);
11. средства защиты от повышенного уровня ультразвука;
12. средства защиты от повышенного уровня инфразвуковых колебаний;
13. средства защиты от поражения электрическим током;
14. средства защиты от повышенного уровня статического электричества;
15. средства защиты от повышенных или пониженных температур поверхностей оборудования, материалов, заготовок;
16. средства защиты от повышенных или пониженных температур воздуха и температурных перепадов;

17. средства защиты от воздействия механических факторов (движущихся машин и механизмов; подвижных частей производственного оборудования и инструментов; перемещающихся изделий, заготовок, материалов; нарушения целостности конструкций; обрушивающихся горных пород; сыпучих материалов; падающих с высоты предметов; острых кромок и шероховатостей поверхностей заготовок, инструментов и оборудования; острых углов);
18. средства защиты от воздействия химических факторов;
19. средства защиты от воздействия биологических факторов;
20. средства защиты от падения с высоты.

1. Средства защиты от повышенного уровня шума

Для борьбы с шумом в помещениях проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера. Основными из них являются:

1. Устранение причины шума или существенное его ослабление в самом источнике при разработке технологических процессов и проектировании оборудования. Наиболее эффективный метод – улучшение конструкции оборудования.

Снижение шума и вибрации достигается заменой возвратно-поступательного движения в узлах работающих механизмов равномерным вращательным. При высоких тонах шумов эффективно демпфирование, при котором вибрирующая поверхность покрывается материалом с большим внутренним трением (резина, пробка, битум, войлок и др.). К демпфирующим материалам при этом предъявляются следующие требования: высокая эффективность, малая масса, способность прочно удерживаться на металле и предохранять его от коррозии.

2. Изоляция источника шума от окружающей среды средствами звукозащиты и звукопоглощения.

При невозможности достаточно эффективного снижения шума за счет создания совершенной конструкции той или иной машины следует осуществлять его локализацию у места возникновения путем применения звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкций и материалов.

Звукоизоляция источников шума – это специальные устройства – преграды (в виде стен, перегородок, кожухов, экранов и т.д.), препятствующие распространению шума из одного помещения в другое или в одном и том же помещении.

Эффективность звукопоглощения увеличивается при многослойном размещении поглощающих материалов с воздушными прослойками между слоями, а также перфорацией покрытий. В помещениях большого объема эффективны звукопоглощающие барьеры и объемные поглотители, подвешиваемые над шумными агрегатами, которые увеличивают звукопоглощение почти в 2 раза по сравнению с покрытием звукопоглощающими материалами потолков и стен.