Окружающая среда как источник опасности

Для перевозимого груза

3.2.1. Виды опасностей

На сохранность перевозимых  морем грузов влияют гидрометеорологические  условия  внешней среды, сопутствующие всем этапам транспортировки.               

В течение рейса могут неоднократно и значительно изменяться температура и влажность воздуха.

Неравномерный теплоприток солнечной энергии приводит к суточным колебаниям температуры воздуха и температуры надводных конструкций корпуса судна, ограничивающих грузовые помещения. Самая низкая температура воздуха наблюдается перед восходом солнца, самая высокая – около полудня. В тропиках максимальные суточные колебания температуры воздуха могут достигать 20⁰ С. Изменение температуры воздуха в течение одного рейса, проходящего через различные широты и моря, может достигать 30⁰С и более. Влажность воздуха над морями в течение всего года составляет в среднем около 80%, но при холодной погоде может уменьшаться до 50-70% [ 3]. При приближении к берегу влажность, как правило, уменьшается.

   При дальних плаваниях может значительно изменяться в больших пределах температура забортной воды, омывающей снаружи грузовые помещения судна.

Морские волны, попадающие на верхнюю палубу в штормовых условиях, могут нарушить водонепроницаемость люковых закрытий, а также повредить грузы, перевозимые на палубе.

Таким образом, перевозимый на морском судне груз может быть поврежден при воздействии на него окружающей среды в результате:

- изменения температурного и влажностного режима в грузовых помещениях;

- намокания вследствие проникновения воды в грузовые помещения;

- динамического воздействия воды на груз, находящийся на верхней палубе, вследствие заливаемости;

3.2.2. Конструктивные меры по предотвращению опасного

воздействия окружающей среды.

 

3.2.2.1. Изменение температурного и влажностного режима в грузовых помещениях.

Температурный режим воздушной среды в грузовом помещении морского судна во многом зависит от температуры наружного воздуха. В то же время многие грузы сохраняют свои свойства при определенной температуре, которая может отличаться от температуры наружного воздуха. Поэтому для их сохранности требуется использование специальных конструктивных мер:

- дистанционного замера температуры воздуха в грузовых помещениях в качестве контроля;

- оборудование грузовых помещений системами вентиляции и охлаждения;

- термоизоляции грузовых помещений на специализированных судах.

 

3.2.2.2. Намокание  груза  вследствие проникновения  влаги в грузовые помещения.

Влага в грузовые помещения судна может попадать двумя путями:

- в результате заливаемости верхней палубы и проникновения воды через неплотности в закрытиях отверстий в наружной обшивке и верхней палубы (грузовых лацпортов, грузовых и сходных люков, вентиляционных каналов и т.п.);

- в результате конденсации на внутренних поверхностях бортовых и палубных перекрытий грузового помещения, а также на самом грузе.

Предотвращение появления влаги в первом случае обеспечивается выполнением соответствующих требования Правил Регистра к проектированию и изготовлению закрытий и поддержанию их в исправном состоянии в процессе эксплуатацтии.

В соответствии с Правилами РМРС [15] двери и крышки таких отверстий

 «... должны быть водонепроницаемыми под воздействием моря. Непроницаемость должна быть обеспечена с помощью резиновой или другой подходящей прокладки».

Во втором случае при определенной влажности и  разнице температур воздуха внутри грузового помещения и снаружи, на поверхностях, ограничивающих грузовое помещение, будет конденсироваться влага. Стекая вниз, конденсат может намочить груз. Предотвращение порчи груза конденсатом осуществляется недопущением его образования – усиленной вентиляцией помещения, а также  исключением контакта груза с поверхностями, на которых возможно образование конденсата – отделение груза от поверхностей с возможной конденсацией влаги временными водонепроницаемыми покрытиями (специальными пленками, бумагой).

Для предотвращения появления конденсата на бортовых поверхностях грузового помещения на специальных судах (цементовозах) предусматривают двойные борта, создающие эффект «термоса».

3.2.2.3. Изменение свойств груза, находящегося на верхней палубе.

 На открытой верхней палубе судна, как правило, перевозят грузы, не боящиеся намокания, т.к. конструктивно предотвратить его затруднительно.

Значительную опасность для палубных грузов представляет динамическое воздействие волн, попадающих на верхнюю палубу в штормовых условиях. Заливаемость верхней палубы уменьшается применением баковой надстройки и соответствующей формой носовой оконечности корпуса, обеспечивающей всхожесть судна на встречную волну.

 Специальные меры по конструктивной защите палубного груза от динамического воздействия волн принимают только на контейнеровозах - судах, регулярно перевозящих грузы в контейнерах на верхней палубе. Динамическому воздействию моря подвержены контейнеры, располагающиеся в крайних носовых штабелях. Для их защиты в носовой части контейнеровозов устанавливают специальные щитовые конструкции, расположенные перед носовыми контейнерами и воспринимающие ударные нагрузки от волн (рис. 31).

 

 

Рис. 31. Защита палубных контейнеров в носовой части судна.

3.3.Окружающая среда как источник опасности для человека.

 

3.3.1 Виды опасностей

Человек, участвующий в мореплавании, может подвергаться воздействию со стороны окружающей природой среды как в обычных эксплуатационных условиях, так и при авариях.

Опасные воздействия окружающей среды на человека, находящегося на борту морского судна многократно возрастают, когда человек оказывается в аварийной обстановке. К аварийной обстановке следует отнести события, в результате которых дальнейшее пребывание человека на судне становится опасным, и он вынужден покинуть судно. При нахождении человека вне судна человек лишен защиты от воздействия окружающей среды, которую ему предоставляет судно.

 Кроме того, для человека следует считать ситуацию аварийной, когда он случайно оказывается в воде, за бортом не терпящего аварии судна.

Задачей кораблестроителей является применение таких конструктивных решений, которые позволят человеку сохранить здоровье в обычных условиях и обеспечат выживаемость при аварийных ситуациях.

Возможные опасности при обычных условия эксплуатации.

Воздушная среда:

- повышенная или пониженная температура и влажность воздуха;

- движение воздуха.

Водная среда:

- работа на открытых частях палуб в условиях забрызгиваемости, заливаемости и осадков;

В аварийных  условиях.

Воздушная среда:

- переохлаждение и перегрев.

Водная среда:

- возможность утопления;

- переохлаждение.

Другие виды воздействия:

- недостаток воды и пищи.

3.3.2. Конструктивные меры по обеспечению безопасности человека

3.3.2.1.Обычные условия эксплуатации.

    Воздушная  среда.

Человек, находящийся на наружных поверхностях судна, испытывает воздействие существующей в данный момент времени температуры и влажности воздуха. Во многих частях Мирового океана эти условия не соответствуют естественному комфортному состоянию человека. Во время работы на открытом воздухе он испытывает неудобства, иногда граничащие с опасностью для здоровья: переохлаждение, тепловой удар и т.п. Но создание комфортных условий возможно только во внутренних помещениях за счет искусственного микроклимата.

Примерами конструктивной защиты экипажа от воздействия атмосферных явлений могут служить рулевые рубки, простирающиеся на всю ширину судна на ледоколах и судах ледового плавания. Улучшению условий работы способствуют и закрытые от внешнего атмосферного воздействия посты управления (кабины) судовыми палубными механизмами - грузовыми кранами.

Мореплаванию всегда сопутствует движение воздуха относительно судна, вызываемое как перемещением самого судна, так и ветром. При средней скорости транспортного судна 15 узлов скорость встречного потока воздуха составляет около 7,7 м/сек, что соответствует 5-бальному ветру по шкале Бофорта, классифицируемого как «свежий» ветер. Если к скорости судна добавить скорость встречного «свежего» ветра, человек уже будет испытывать воздействие 8-балльного ветра, способного развить 7-балльное волнение с высотой волн до 6-8,5 м. Чаще всего с такими ветрами встречаются во время несения вахты помощники капитана, выходящие по необходимости на открытые крылья ходового мостика. Для защиты от ветра фальшборт на ходовом мостике должен иметь высоту не менее 1400 мм, а на лобовой стенке – ветроотбойник, поднимающий встречный поток воздуха над головой человека, стоящего у фальшборта (рис. 32) [6].

 

Рис. 32. Ветроотбойник и постоянный тентовый навес над открытой

                              частью ходового мостика.

Водная среда.

При плавании в штормовых условиях, когда судно испытывает забрызгиваемость или заливаемость от морского волнения, может возникнуть необходимость выполнения экипажем экстренных работ на открытых частях верхней палубы, палуба бака или юта. Работа в таких условиях представляет значительную опасность для человека. Динамическое воздействие массы воды может травмировать человека и даже смыть его за борт. С целью предотвращения таких последствий Правилам Регистра предусматривают следующие конструктивные меры для перехода членов экипажа в места, используемые при эксплуатации судна: должны быть предусмотрены средства доступа – подпалубные проходы, постоянный переходной мостик или проходы по верхней палубе, оборудованные леерным или иным ограждением; на переходных мостиках через каждые 45 м должны устанавливаться прочные укрытия для людей, защищающие их от воздействия водных масс, заливающих верхнюю палубу, с носа и с бортов судна (рис.33).

 

 

Рис. 33. Переходной мостик с укрытиями.

Забрызгиваемость и осадки в виде дождя и снега приводят к намоканию верхней одежды членов экипажа, работающих на открытых палубах. Последствия намокания устраняются оборудованием на судах помещений для сушки спецодежды палубной команды.

В отдельных случаях для защиты от дождя используются навесы над рабочими местами, находящимися вне помещений судна (тент над открытой частью ходового мостика – рис. 32).

3.3.2.2. Аварийные условия.

Воздушная среда.

В естественных условиях комфортная для человека температура воздуха составляет 20-23^оС [17]. Длительное пребывание при более низких температурах может вызвать переохлаждение (гипотермию), при более высоких - перегрев организма со всеми вытекающими негативными последствиями.

Постоянно дующие на море ветры усиливают теплоотдачу человека и сдвигают пороги гипотермии в область более высоких температур.

Для защиты людей, находящихся в средствах коллективного спасания от ветра и брызг все современные средства коллективного спасания имеют съемные или стационарные закрытия, защищающие находящихся в них людей от ветра и водяных брызг.

Для защиты человека, находящегося в спасательном средстве, от гипотермии, предусмотрены специальные теплозащитные средства из водонепроницаемого материала, уменьшающего теплообмен между телом человека и окружающим воздухом.

При нахождении на спасательном средстве в южных широтах большую опасность для человека представляют высокая температура воздуха и прямое воздействие солнечных лучей. При температуре наружного воздуха 30-33⁰С теплообмен с окружающей средой практически прекращается и тепловое равновесие организма достигается интенсивным потоотделением, что приводит к обезвоживанию организма до 300 г/час. При этом человек теряет свой вес. При потере 2% веса человек ощущает сильную жажду, при 10-15% происходит расстройство сознания, при 20% и более наступает смерть. Для уменьшения влияния солнечных тепловых потоков конструкция спасательных средств должна создавать теневые зоны для размещения людей – стационарные или съемные тентовые.

Водная среда.

При нахождении человека в водной среде возможно утопление, т.е. утрата жизни. Человек может оказаться в воде в результате  гибели судна или случайного падения в море с борта судна. Предотвратить или уменьшить вероятность утопления члена экипажа морского судна в случае его гибели должны спасательные средства, которыми в соответствии с требованиями Международной конвенции СОЛАС-74 и Правилами Регистра должны быть укомплектованы все суда. К ним относятся средства коллективного спасения – спасательные шлюпки и спасательные плоты, а также индивидуальные спасательные средства – спасательные круги, жилеты, нагрудники и гидротермокостюмы.

Температура морской воды в зависимости от района Мирового океана может составлять от 0⁰ до 26-28⁰С. Температура человеческого тела в обычных условиях гораздо выше -  36,6÷36,7⁰С. Поэтому температура тела человека, попавшего в воду, начинает понижаться, что называется гипотермией. Гипотермия приводит к нарушению кровообращения и другим воздействиям на внутренние органы человека. При понижении температуры до 34-35⁰С появляется мышечная скованность, которая затрудняет дыхание, начинается нарушение деятельности головного мозга. При температуре 30⁰С пропадает сознание и человек умирает [17].

Естественно, возникает вопрос: какое время может человек находиться в воде с определенной температурой и остаться живым?

 При 10⁰С  - не более 15-30 минут, при 20⁰С – около 3-7 часов.

Для защиты каждого члена экипажа должны быть предусмотрены индивидуальные  гидротермокостюмы, закрывающие полностью тело, руки, оставляя открытым только лицо, и значительно увеличивающие время пребывания в воде без необратимых изменений в жизнедеятельности организма человека (рис.34).

Рис. 34. Гидротермокостюмы.

 

Время надевания такого костюма не должно превышать 2 минуты. Гидротермокостюм должен обеспечивать достаточную теплозащиту человека после прыжка с высоты 4,5 м так, чтобы температура человека не понижалась более, чем на 2⁰ после 6-часового пребывания в воде с температурой от 0⁰ до 2⁰.

Выживаемость в значительной степени зависит от физического состояния человека. Известны случаи, когда хорошо натренированные моряки, будучи в гидротермокостюмах, проводили в воде до трех суток и оставались живыми.

 

Другие виды воздействия в аварийной ситуации - недостаток воды и  пищи.

Для обеспечения человека водой во всех спасательных средствах (шлюпках, плотах) имеется аварийный запас воды из расчета 1,5 л на человека и пищи.

В идеальных условиях человек может прожить без воды около 14 суток. Но условия, в которые попадают спасающиеся, обычно далеки от идеальных. В оборудование шлюпок и плотов также входят опреснительные установки, работающие под воздействием солнечного тепла, а также устройства для сбора дождевой воды.

Недостаток пищи не столь опасен, как недостаток воды. Предел выживаемости при отсутствии пищи в идеальных условиях – 50-70 суток. Для обеспечения спасающихся пищей в снабжение спасательных средств входит пищевой рацион в виде специальных высококалорийных галет, которые следует принимать разжевывая вместе с небольшим количеством воды. Для пополнения запасов пищи в снабжение спасательных средств  входят рыболовные принадлежности.