Производственная безопасность. 8.1.1 Характеристика вредных факторов

8.1.1 Характеристика вредных факторов

Железнодорожный транспорт как среда, в которой формируются факторы повышенной опасности и вредности, создает для работников на их рабочих местах комплексы негативных воздействий, определяя их сочетанное влияние на человека [1].

Стоит отметить, что вредный фактор при длительном воздействии на организм человека приводит к нарушению состояния здоровья, ухудшению самочувствия, снижению работоспособности, развитию болезней и даже смерти. В зависимости от продолжительности действия, а также уровня доз или концентрации вредных веществ или соединений они могут стать опасными.

Во время работы на железнодорожных путях на работника могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы, такие как:

- движущийся подвижной состав и другие транспортные средства;

- повышенная запыленность, загазованность и задымленность воздуха рабочей зоны;

- пониженная или повышенная температура, влажность и подвижность воздуха рабочей зоны;

- пониженная или повышенная температура поверхностей оборудования, инструмента и металлических частей верхнего строения железнодорожного пути;

- повышенный уровень шума и вибрации;

- физические перегрузки при перемещении тяжестей вручную;

- электромагнитные и ионизирующие излучения.

 

8.1.2 Лазерное излучение

При работе с лазерными установками обслуживающий персонал может подвергаться воздействию прямого, рассеянного и отраженного излучений. Необходимо отметить, что при эксплуатации лазеров в закрытых помещениях на персонал, как правило, действуют рассеянное и отраженное излучения; в условиях открытого пространства возникает реальная опасность воздействия прямых лучей.

В данной выпускной квалификационной работе в разрабатываемом устройстве предлагается использовать лазерный датчик, в котором установлен полупроводниковый лазер с непрерывным излучением и длиной волны 660 нм. Максимальная выходная мощность 1 мВт.

Согласно СанПиН 5408-91 [2] биологические эффекты воздействия лазерного излучения на организм определяются механизмами взаимодействия излучения с тканями (тепловой, фотохимический, ударно-акустический и др.) и зависят от длины волны излучения, длительности импульса (воздействия), частоты следования импульсов, площади облучаемого участка, а также от биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов.

Лазерное излучение с длиной волны от 380 до 1400 нм наибольшую опасность представляет для сетчатой оболочки глаза, а излучение с длиной волны от 180 до 380 нм и свыше 1400 нм - для передних сред глаза.

Повреждение кожи может быть вызвано лазерным излучением любой длины волны рассматриваемого спектрального диапазона.

Предельно допустимые уровни лазерного излучения устанавливаются для двух условий облучения – однократного и хронического для трех диапазонов длин волн, в соответствии с [2]:

1) 180 < λ < 380 нм;

2) 380 < λ < 1400 нм;

3) 1400 < λ < 105 нм.

Однократное воздействие соответствует случайному воздействию излучения с длительностью, не превышающей 3·10^-4 с. Такое воздействие считается безопасным, если существует незначительная вероятность возникновения обратимых отклонений в организме работающего.

Соотношения для определения предельно допустимого уровня энергии W пду при однократном воздействии на глаза лазерного излучения длительностью воздействия менее 1 с, приведены в таблице 21. Соотношения для определения предельно допустимого уровня мощности Р пду при однократном воздействии на глаза лазерного излучения длительностью воздействия более 1 с, приведены в таблице 22.

Таблица 21 – Соотношения для определения W пду при однократном воздействии на глаза лазерного излучения

Спектральный интервал λ, нм	Длительность облучения t, с	Энергия W пду, Дж
600 < λ  750	t  6,5·10^–11
	6,5·10^–11 < t    5,0·10^–5	1,6∙
	5,0·10^–5 < t   1,0	1,2∙ ∙

 

Таблица 22 – Соотношения для определения Р пду при однократном воздействии на глаза лазерного излучения

Спектральный интервал λ, нм	Длительность облучения t, с	Мощность Р пду, Вт
600 < λ  700	1,0 < t  2,2∙10 ^3	1,2∙ ∙
	2,2·10^3 < t  10^4	2,2∙ /t
	t > 10^4	2.0∙10^-6

 

Для определения предельно допустимых значений W_пду и Р_пду лазерного излучения в диапазоне 2 при хроническом воздействии на глаза необходимо уменьшить в 10 раз предельные значения, приведенные в таблицах 22, 23.

Соотношения для определения предельных значений энергетической экспозиции Н пду и облученности Е пду, а также W пду и Р пду при однократном воздействии на кожу лазерного излучения в спектральном диапазоне

380 < λ  1400 нм приведены в таблице 23.

Таблица 23 – Соотношения для определения Н пду, Е пду и W пду, Р пду при однократном воздействии на кожу лазерного излучения

Спектральный интервал λ, нм	Длительность облучения t, с	Н пду, Дж·м^-2; Е пду, Вт·м^–2:
500 < λ  900	10^–10 < t  3	Н пду = 7,0·10^3∙
	3 < t   10^2	Е пду = 5,0·10^3 /
	t > 10^2	Е пду = 5,0·10^2
	W пду = 10^–6· Н пду; Р пду = 10^–6· Е пду

 

Для определения предельно допустимых значений Н пду, Е пду и W пду, Р пду при хроническом воздействии на кожу лазерного излучения в диапазоне

380 < λ  1400 нм необходимо уменьшить в 10 раз предельные значения, указанные в таблице 23.

Согласно СанПиН 5804-91 при воздействии лазерного излучения работник должен пользоваться средствами коллективной и индивидуальной защиты.

Средства коллективной и индивидуальной защиты должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.011 [3].

Средства защиты работающих должны обеспечивать предотвращение или уменьшение действия опасных и вредных производственных факторов.

К средствам коллективной защиты от повышенного уровня лазерного излучения можно отнести: оградительные устройства, предохранительные устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности.

К средствам индивидуальной защиты от лазерного излучения относятся средства защиты глаз и кожи. К средствам защиты глаз относятся защитные очки. К средствам защиты кожи относятся специальная защитная одежда (костюм, комбинезон, жилет и др.) и перчатки.

8.1.3 Микроклимат

Метеоусловия (или климатические) определяются в основном следующими физическими факторами атмосферы: температурой, относительной влажностью, скоростью движения воздуха и тепловым излучением. Эти факторы определяют погоду (на открытом воздухе) или микроклимат на рабочих местах и в производственных помещениях. Все погодные факторы влияют на теплоощущение человека и определяют его баланс с окружающей средой [4].

В процессе выполнения трудовой деятельности в организме человека происходит обмен веществ, связанный с тяжестью и напряженностью труда. Параметры микроклимата, такие как температура, влажность, скорость движения воздуха в рабочей зоне и наличие тепловых потоков влияют на интенсивность теплообмена организма.

Как правило, высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работника, может привести к тепловому удару или перегреву организма. Низкая температура воздуха способствует местному и (или) общему охлаждению организма, может стать причиной простудного заболевания или обморожения.

Терморегуляция организма работника во многом зависит от влажности воздуха. При высокой температуре воздуха высокая относительная влажность способствует перегреванию организма. При низкой температуре воздуха повышенная влажность может привести к переохлаждению организма, вследствие усиления теплоотдачи с поверхности кожи.

Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда, приводит к профессиональным заболеваниям и к появлению причин для возможных несчастных случаев на производстве.

Производство работ на железнодорожных путях не допускается при сильном ветре (6 баллов и более (в горных местностях при скорости ветра свыше 8,5 м/с, а в равнинных местностях свыше 11 м/с)), густом тумане (видимость менее 50 м), ливневом дожде и снегопаде. При приближении грозы должны быть прекращены все работы на железнодорожных путях.

Средства коллективной защиты (СКЗ): система общей вентиляции и очистки воздуха, средства локализации вредных факторов [3].

Средства индивидуальной защиты (СИЗ): система местной вентиляции, респираторы.

8.1.4 Производственный шум

Акустический шум это физическое явление, которое обуславливает распространение в воздухе беспорядочных звуковых колебаний различной природы. Данные колебания характеризуются различными частотами колебаний (20 Гц – 20 кГц и выше) и случайной величиной амплитуды. Шум, как физиологическое явление, всякий неблагоприятно воспринимаемый звук. На производстве шумом принято считать всякий нежелательный для человека звук, который не несет полезной информации.

Диапазон слышимости характеризует диапазон частот, различаемый слушателем. Верхняя и нижняя границы данного диапазона представляют предел слышимости. Частота 16 Гц является нижним пределом, а частота 20000 Гц верхним пределом.

Разрабатываемый профилометр будет применяться на открытых железнодорожных путях, что повлечет за собой увеличение производственного шума, действующего на персонал.

Для любого производственного процесса характерны беспорядочные звуковые колебания, которые оказывают вредное влияние на организм персонала. По данным Всемирной организации здравоохранения, реакция со стороны нервной системы на звуковые колебания начинается при уровне 49дБ. Нарушение сна может наблюдаться при уровне 35 дБ. При 70 дБ происходят глубокие изменения в нервной системе, вплоть до психического заболевания, а также заболевания органов зрения, слуха и т.д.

Согласно ГОСТ 12.1.003 [5] повышенный шум на рабочем месте оказывает вредное влияние на организм работника в целом, вызывая неблагоприятные изменения в его органах и системах. Длительное воздействие такого шума способно привести к развитию у работника потери слуха, увеличению риска артериальной гипертензии, болезней сердечно-сосудистой, нервной системы и др. При этом специфическим клиническим проявлением вредного действия шума является стойкое нарушение слуха (тугоухость), рассматриваемое как профессиональное заболевание.

Шумовыми характеристиками для потоков железнодорожных поездов являются эквивалентный уровень звука LAэкв, дБА, и максимальный уровень звука LAmax, дБА, на расстоянии 25 м от оси ближнего к расчетной точке пути.

Источники шума, воздействующие на работника, а также уровень их звука приведены в таблице 24.

 

 

Таблица 24 – Источники шума железнодорожного транспорта

Источник шума	Расстоя-ние, м	Уровень звука,дБА
Движение поезда по мосту со скоростью 60-80 км/ч	25	80-90
Движение подвижного состава при скоростях 150-200 км/ч	25	85-95
Электровозы	25	75-80
Тепловозы	25	80-95
Путевые машины вибрационного действия	25	80-95
Соударение вагонов	30	95-100
Звуковые сигналы локомотивов и электроподвижного состава	25	100-110
Тяговые подстанции	30	45-50
Сортировочные станции	100-150	70-85

 

Зоны с уровнем звука или эквивалентным уровнем звука выше 80 дБ А должны быть обозначены знаками безопасности по ГОСТ 12.4.026 [6]. Работающих в этих зонах администрация обязана снабжать средствами индивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.051 [7] и применять средства и методы коллективной защиты по ГОСТ 12.1.029 [8].

Применяемые средства коллективной защиты от шума в зависимости от принципа действия подразделяются на средства звукоизоляции и средства звукопоглощения.

Средства звукоизоляции подразделяются на звукоизолирующие кожухи, звукоизолирующие кабины, акустические экраны и выгородки.

Средства звукопоглощения подразделяются на звукопоглощающие облицовки и объемные (штучные) поглотители звука.

СКЗ: Глушители шума, звукоизолирующие средства. Материал экрана (на выбор) – звукоизоляционная мембрана (минеральное вещество и полимер), минеральная вата с гидроизоляцией, шумоизол (не тканое полотно и битум), звукоизол (вспененный пенополиэтилен и битум).

Применяемые средства индивидуальной защиты от шума в зависимости от конструктивного исполнения подразделяются на противошумные наушники, противошумные вкладыши, противошумные шлемы и каски.