автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Разработка метода контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны на предприятиях угольной промышленности

кандидата технических наук
Уварова, Варвара Александровна
город
Кемерово
год
2004
специальность ВАК РФ
05.26.01
цена
450 рублей
Диссертация по безопасности жизнедеятельности человека на тему «Разработка метода контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны на предприятиях угольной промышленности»

Автореферат диссертации по теме "Разработка метода контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны на предприятиях угольной промышленности"

На правах рукописи

УВАРОВА Варвара Александровна

РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность 05.26.01 — «Охрана труда»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово 2004

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии Научный центр по безопасности работ в угольной промышленности ВостНИИ

(НЦ ВостНИИ)

Научный руководитель: доктор технических наук

Трубицын Анатолий Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Поляков Юрий Игнатьевич, кандидат технических наук Сурков Николай Иванович

Ведущая организация: Кузнецкое управление Госгортехнадзора России

Защита состоится 22 апреля 2004 г. в 12-00 часов на заседании диссертационного совета Д.222.007.01 в Федеральном государственном унитарном предприятии Научный центр по безопасности работ в угольной промышленности ВостНИИ (НЦ ВостНИИ) по адресу: 650002, г. Кемерово, ул. Институтская, 3, факс 34-30-95.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НЦ ВостНИИ.

й

Автореферат разослан

2004 г.

Ученый секрегарь диссертационного совета

Ли Хи Ун

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В связи с ежегодным ростом уровня профессиональной заболеваемости работников угольной отрасли1 особую актуальность приобретает охрана их здоровья и создание безопасных условий труда. На решение этих задач направлено принятие федеральных законов «Об основах охраны труда», «Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний» и Трудового кодекса РФ. Эти документы предписывают проведение на всех предприятиях, независимо от форм собственности, проведение аттестации рабочих мест по условиям труда. Аттестация рабочих мест является системой анализа и оценки рабочих мест для планирования и проведения мероприятий по улучшению условий труда, сертификации работ по охране труда, обоснования предоставления льгот и компенсаций, решения вопроса о связи заболевания с профессией.

Условия труда на предприятиях угольной промышленности- во многом определяются составом воздуха рабочей зоны, который, содержит вредные вещества, вьщеляющиеся в результате геогидрохимических и технологических процессов. В последние годы возросли объемы использования новых веществ и материалов при внедрении современных методов борьбы с внезапными выбросами угля и газа, упрочения горного массива, тепло-, гидро-, газоизоляции горных выработок. Применение этих веществ оказывает отрицательное действие на организм человека как при контакте с ними, так и при сенсибилизирующем взаимодействии летучих продуктов этих веществ с угольной и породной пылью. Оценка воздействия вредных веществ на организм человека и разработка на ее основе мер оптимизации условий труда и профилактики профзаболеваний в настоящее время становятся приоритетными.

Крупный вклад в исследования состава рудничного воздуха внесли Г\Д. Лидии, И.М. Печук, К.З. Ушаков, Е.Ф. Карпов, И.Э. Биренберг. A.A. Мясникпп И.Д. Мащенко, А.А. Трубицын, Ли Хи Ун и ДРуф'^^^^^д"** |•

| СПсщ ' ОЭ ~

Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны осуществляется в соответствии с методикой, входящей в состав «Гигиенических критериев оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» Р. 2.2.2.755-99. Однако эта методика не учитывает специфики предприятий угольной промышленности, а ведомственный контроль не обеспечивает полной оценки условий труда по наличию и содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Целью работы является разработка метода контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны для аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях угольной промышленности.

Идея работы заключается в том, чтобы на основании требований новых нормативных правовых документов разработать методические положения но контролю вредных веществ в воздухе рабочей зоны для атгестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях угольной промышленности.

Задачи исследований:

1. Провести сравнительный анализ существующих методов контроля вредных веществ и требований новых нормативных правовых документов. Выявить особенности состава воздуха рабочей зоны предприятий угольной промышленности, измерить фактические уровни вредных веществ в условиях производства, сформировать перечень вредных веществ, подлежащих контролю на основных рабочих местах, определить точки их отбора.

2. Обосновать выбор способов отбора проб, аппаратуры и средств измерений, используемых в условиях метановоздушной среды.

3. Разработать хроматографическую экспресс-методику определения углеводородов в воздухе рабочей зоны.

4. Разработать метод контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны на предприятиях угольной промышленности.

Методы исследований:

-анализ и обработка научно-технической информации, обобщение существующих методов контроля вредных веществ;

-лабораторные исследования, включающие комплекс физико-химических методик;

-методы математической статистики при обработке и анализе экспериментальных данных;

-апробация разработанного метода в условиях производства.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Вредные вещества, подлежащие контролю на рабочем месте, обусловлены закономерностями проявления вредных факторов при использовании различных технологий, производственного оборудования, а также границами рабочей зоны.

2. Величина изменения концентрации проб вредных веществ, характер-ных-для воздуха рабочей зоны предприятий угольной промышленности, зависит от времени хранения, качественного состава и способа хранения проб.

3. Методика газохроматографического экспресс-анализа на основе применения программирования температуры и изменения газовой схемы хроматографа позволяет увеличить количество и расширить диапазон концентраций вредных веществ, контролируемых на рабочих местах,

4. Разработанный метод контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны обеспечивает точную, оперативную, полную и достоверную оценку условий труда по этим факторам в процессе проведения аттестации рабочих мест на предприятиях угольной промышленности.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

-использованием апробированных методов и приборов контроля;

-необходимым и достаточным для статистической обработки объемом лабораторных экспериментов (более 100) и экспериментов в условиях производства (более 1000 на 20 предприятиях угольной промышленности Кузбасса);

-удовлетворительной сходимостью результатов экспериментальных исследований (погрешность не более 15% с доверительной вероятностью 0,95);

-положительными результатами практического использования - разработанного метода на предприятиях угольной промышленности Кузбасса.. Научная новизна работы заключается в следующем: -разработан метод контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны, обеспечивающий точную, оперативную, полную и достоверную оценку условий труда по этим факторам в процессе проведения аттестации рабочих мест на. предприятиях угольной промышленности;

-сформирован перечень вредных веществ, подлежащих контролю на основных рабочих местах угольных предприятий в зависимости от технологических циклов, операций, используемого производственного оборудования; определены границы рабочих зон и точки отбора проб;

-установлена зависимость изменения, концентрации проб вредных веществ, содержащихся в рудничной атмосфере, от условий их хранения, определены способы отбора проб, обеспечивающие минимальную величину изменения концентрации компонентов пробы в процессе хранения;

-разработана методика газохроматографического экспресс-анализа углеводородов в воздухе рабочей зоны (заявка на изобретение №2002132305 (034218), позволяющая увеличить количество и расширить диапазон концентраций вредных веществ, контролируемых в процессе аттестации рабочих мест. Личный вклад автора состоит:

-в проведении анализа профзаболеваемости на предприятиях угольной промышленности России, требований новых нормативных правовых документов по обеспечению контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также измерении фактических их уровней в условиях производства;

-в формировании перечня вредных веществ, подлежащих контролю в воздухе рабочей зоны в зависимости от технологических циклов, операций и используемого производственного оборудования на основных рабочих местах предприятий угольной промышленности;

-в установлении зависимости изменения концентрации проб вредных веществ, содержащихся в рудничной атмосфере, от времени и условий их хранения;

-в разработке методики газохроматографического экспресс-анализа углеводородов в воздухе рабочей зоны (заявка на изобретение №2002132305 (034218).

Практическая ценность работы.

Полученные соискателем результаты позволяют:

-осуществлять полный и достоверный контроль вредных веществ в воздухе рабочей зоны в соответствии с используемыми технологиями, производственным оборудованием, применяя рекомендованные методики измерения концентраций вредных веществ;

-определять величину изменения • концентрации отобранных проб вредных веществ, содержащихся в рудничной атмосфере, в зависимости от времени и условий их хранения;

- снизигь время анализа и обработки данных при газохроматографиче-ском анализе углеводородов, увеличить количество и расширить диапазон концентраций вредных веществ, контролируемых в процессе аттестации рабочих мест,

-устанавливать класс вредности и опасности условий труда по наличию и содержанию,вредных-веществ в воздухе рабочей зоны для специфических условий угольных шахт и разрезов.

Реализация работы. Полученные результаты и выводы диссертационной работы использованы при проведении аттестации рабочих мест по условиям труда на угольных шахтах, разрезах и обогатительных фабриках Кузбасса.

Разработаны предложения в нормативные документы. «Комплекс методик по определению вредных и опасных производственных факторов для аттестации рабочих мест и сертификации работ по охране труда на предприятиях угольной промышленности», «Положение о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях угольной промышленности».

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и получили одобрение на заседаниях Ученого совета НЦ ВостНИИ, на конференции «Неделя горняка» (16-18.01.03, г. Москва).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ, в том числе 1 заявка на изобретение.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения, изложенных на 143 страницах машинописного текста, включая 47 рисунков, 23 таблицы, список использованных источников из 101 наименования.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОДЕРЖАНИЯ РАБОТЫ.

Диссертационная работа содержит:

Введение, в котором обоснована актуальность работы, изложены цель, идея работы, задачи исследований, методы исследований, научные положения, достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций, научная новизна работы, личный вклад автора, практическая ценность работы, реализация и апробация работы.

Раздел 1. в котором приводится описание состояния вопроса, включающее: анализ профзаболеваемости на предприятиях угольной промышленности России, оценку влияния вредных веществ в воздухе рабочей зоны на заболеваемость работников, а также анализ существующих методов и требований новых нормативных правовых документов по обеспечению контроля. вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Раздел 2. включающий в себя результаты исследований, положенных в основу формирования перечня вредных веществ, подлежащих контролю на рабочих местах, а также определения точек, способов их отбора в условиях мета-новоздушиой среды. В этом разделе приведены рекомендации по применению методик выполнения измерений концентраций вредных веществ, перечень приборов и аппаратуры, порядок установления классов условий труда по наличию вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Раздел 3, в котором изложены исследования по разработке методики хромате графического экспресс-анализа углеволородов в воздухе рабочей зоны.

Раздел 4, в котором приведены результаты исследований но разработке метода кошроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны на предприятиях угольной промышленности, а также апробации его в условиях производства.

Заключение, в котором изложены основные научные результаты, выводы и практические рекомендации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Традиционно считалось, что основными вредными факторами на рабочих местах угольщиков являются высокая запыленность, шум и вибрация. Результаты аттестации рабочих мест и анализ данных статистической отчетности по форме 2ТБ выявляют значительный удельный вес влияния вредных веществ как причины возникновения профзаболеваний.

Рабочие места промышленно-производственного персонала отрасли, на которых регистрируются повышенные уровни вредных веществ, составляют 14,5%. К ним относятся рабочие места взрывников шахт и разрезов (25-30%), проходчиков на буровзрывных рабохах в шахтах (50%), машинистов буровых установок (более 50%), водителей автомобилей на разрезах (более 15%), работников технологических цехов обогатительных фабрик (15%), рабочие места в шахтах, где используется дизельная техника (30%).

Кроме основных компонентов рудничной атмосферы - диоксида углерода и метана, в воздухе рабочей зоны, иногда с превышением установленных норм, присутствуют такие вещества, как компоненты взрывчатых веществ, продукты взрыва, рудничные и выхлопные газы, формальдегид, аммиак, щелочи, органические растворители, бензин, керосин, смазочные масла, полимерные материалы и композиции и др. В табл. 1 приведены источники появления вредных веществ на рабочих местах предприятий угольной промышленности.

Таблица 1

Источники вредных веществ на рабочих местах

Источники вредных веществ Вредное вещество

Выделение из угольных пластов и вмещающих пород Углеводороды алифатические метанового ряда, диоксид углерода, диоксид серы, сероводород, водород

Окисление угля, древесины, разложение горных пород кислыми рудничными водами Диоксид серы, диоксид углерода, водород, углеводороды алифатические метанового ряда

Ведение взрывных работ Оксид и диоксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, сероводород, аммиак, тринитротолуол, нитроэфиры

Пожары, взрывы газа и пыли Метан, оксид и диоксид углерода, диоксид серы, углеводороды алифатические метанового ряда

Использование материалов и технологий на основе полимерных композиций Углеводороды ароматические, фенол, формальдегид, аммиак и др.

Работа двигателей внутреннего сгорания Углеводороды алифатические, оксид углерода, оксиды азота, акролеин, тетраэтилсвинец, метанол, пары бензина

Зарядка аккумуляторов Водород, пары щелочей и кислот

Обогащение угля У1леводородьг ароматические, алифатические метанового ряда, пары кислот и щелочей, хлористый водород, оксид углерода, диоксид серы

Воздействие этих веществ на организм человека вызывает хронические интоксикации, в том числе токсические поражения органов дыхания, нервной системы, гепатит, поражение глаз и болезни кожи. Доля этих заболеваний в структуре профзаболеваемости в отрасли составляет около 13% (рис. 1).

Одновременное действие пыли и вредных веществ в сочетании с неблагоприятными климатическими условиями вызывает заболевания органов дыхания: пылевой бронхит и пневмокониоз. Доля заболеваний органов дыхания составляет из года в год стабильно около 30%.

Вредные вещества значительно усиливают роль других факторов в возникновении профзаболеваний. Эти факторы могут быть как физической (виб-

рация, микроклимат, аэрозоли преимущественно фиброгенного действия), так и психофизиологической группы (тяжесть и напряженность трудового процесса).

20,9%

8,9%

13,1%

□ Заболевания органов дыхания - 31,6% □ Кохлеарный неврит - 8,9%

□ Виброболезни - 20,9% □ Заболевания опорно-двиг аппарата - 25,5%

В Прочие заболевания - 13,1%

Рис. 1. Распределение профзаболеваний в отрасли по нозологическим

формам

Таким образом, воздействие вредных вешеств, как само по себе, так и вместе с другими вредными производственными факторами, является одной из главных причин возникновения профзаболеваний у работников отрасли.

/. Вредные вещества, подлежащие контролю на рабочем месте, обусловлены закономерностями проявления вредных факторов при использовании различных технологий, производственного оборудования, а также границами рабочей зоны.

В основу формирования перечня вредных вешеств, подлежащих контролю, был положен анализ литературных данных о наличии вредных вешеств на рабочих местах угольных шахт, разрезов, обогатительных фабрик, а также требования новых нормативных документов по контролю вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Кроме того, на 20 предприятиях угольной промышленности Кузбасса были измерены фактические уровни вредных веществ. Измерения проводились на основных рабочих местах работников подземной группы на шахтах, открытой территории разрезов, а также технологических цехов обогатительных фабрик.

На этих рабочих местах в воздухе рабочей зоны было выявлено около ста вредных веществ. Затем на основании проведенных исследований был выделен ряд основных рабочих мест, установлены границы рабочих зон. По ведущим и наиболее характерным вредным факторам, проявляющимся при разных технологических циклах и операциях, сформирован перечень вредных веществ, которые подлежат контролю на рабочем месте (табл. 2).

На подземных работах под рабочим местом понимается рабочая зона, включающая в себя горную выработку (участок) или комплекс подземных горных выработок, расположенных на расстоянии друг от друга и соединяемых маршрутами прохода (проезда), находящимися, как правило, в зонах действия опасных и вредных факторов. Например, для горнорабочих очистного забоя рабочим местом (зоной) является очистной забой (лава). Для электрослесарей, обслуживающих добычной участок, рабочая зона - тот же забой с прилегающими к нему выработками, где установлено оборудование.

Трудовая деятельность подавляющего числа работников разрезов и обогатительных фабрик также осуществляется в рабочей зоне, обусловленной технологической цепочкой оборудования.

Важным этапом контроля вредных веществ является определение мест и точек отбора проб. Измерения концентраций вредных веществ производятся в каждой точке рабочей зоны в зоне дыхания работника (пространство в радиусе до 50 см от лица работающего). Для экспресс-анализа следует пользоваться переносными хазоанализа горами, которые измеряют концентрации вредных веществ в непрерывном или дискретном режиме. В местах наибольшего выделения вредных веществ отбирают пробы для лабораторного анализа.

Таблица 2

Перечень вредных веществ, подлежащих контролю в воздухе рабочей зоны предприятий угольной промышленности

Наименование профессии (рабочего места) Технологические циклы и операции Вредные вещества, контролируемые на рабочем месте

Все рабочие места Работа в подземных условиях либо на открытой территории разреза Метан, кислород, оксид, диоксид углерода

Технологические процессы с применением полимерных композиций Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол, стирол, фенол), формальдегид, аммиак н др.

Аккумуляторщик подземный (щелочные батареи) Заливка щелочи в аккумуляторы, зарядка аккумуляторов Пары щелочи, водород

ГРОЗ Проходчик Взрывник Помощник взрывника Буровзрывные работы Ведение взрывных работ Обследование участка после взрыва Оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, сероводород

Проходчик Установка анкерного крепления Стирол, дибутилфталат, бекзоила пероксид

Разлатчик ВВ Взрывник Помощник взрывника Обслуживание склада ВВ, приготовление и доставка ВВ, забойка шпуров Тринитротолуол, аммиак, углеводороды алифатические предельные (в зависимости от используемого ВВ)

Рабочие места с использованием дизельной техники Обслуживание машин и механизмов, ремонт и укладка путей, управление техническим средством (кабина) Оксид углерода, углеводороды алифатические предельные, оксиды азота, формальдегид, акролеин, полиароматические углеводороды

Водитель автомобиля с бензиновым двигателем Управление автомобилем (кабина) Углеводороды алифатические предельные, оксиды азота, оксид углерода, тетраэтилсвииец

Водитель автомобиля на газовом топливе Углеводороды алифатические предельные, оксиды азота, оксид углерода, меркаптаны

Машинист, аппаратчик углеобогащения, машинист конвейера, сушильных установок, насосных установок, горнорабочий по выборке породы, грузчик Обогащение угля без применения флотационных реагентов Углеводороды алифатические предельные, оксид углерода, диоксид углерода

Обогащение угля с применением флотационных реагентов Углеводороды алифатические, оксид углерода, масла минеральные нефтяные, углеводорода ароматические (бензол, толуол, ксилол, фенол и др), керосин, кислоты и щелочи или дру! не вещества в зависимости от технологического процесса

2. Величина изменения концентрации проб вредных веществ, характерных для воздуха рабочей зоны предприятий угольной промышленности, зависит от времени хранения, качественного состава и способа хранения проб.

Для достоверного контроля вредных веществ необходимо знать величину изменения их концентрации в процессе хранения проб.

Для исследования изменения концентраций вредных веществ в герметичном сосуде были приготовлены следующие смеси вредных веществ:

1. Углеводороды алифатические метанового ряда (метан, этан, этилен, пропан, пропилен, бутан, пентан), кислород, водород, оксид, диоксид углерода.

2. Углеводороды ароматические (ацетон, бутанол, бутилацетат, этилаце-тат, бензол, толуол, ксилол, стирол).

Затем определяли исходную концентрацию вредных веществ и смеси переводили в емкости, наиболее часто используемые в практике отбора газа. Ежедневно в течение 5 сут газ из емкостей анализировали на хроматографе.

Полученная зависимость величины изменения концентрации веществ в пробе Б от времени отражена на графиках (рис. 2).

Установлено, что величина изменения концентрации Б^), является минимальной в случаях хранения углеводородов алифатических метанового ряда, водорода, кислорода, оксида, диоксида углерода в стеклянных пипетках с запорной жидкостью в виде насыщенного раствора сульфата натрия подкисленного 5%-ным раствором серной кислоты, а углеводородов ароматических - в стеклянных газовых пипетках без запорной жидкости с вакуумными кранами.

Перечень аппаратуры для отбора проб и средств измерения концентраций вредных веществ был составлен на основании требований, предъявляемых к приборам, используемым в шахтах в условиях метановоздушной среды: газоанализаторы должны быть во взрывозащищенном исполнении и иметь разрешение Госгортехнадзора России на примените в шахтных условиях.

Рис. 2. Зависимость величины изменения концентрации вредных веществ от времени и способа хранения: а) ароматических углеводородов (по стиролу); б) кислорода, водорода, оксида углерода (по оксиду углерода); в) алифатических углеводородов метановою ряда (по пентану); г) диоксида углерода

3. Методика газохром агиографического экспресс-анализа на основе применения программирования температуры и изменения газовой схемы хроматографа позволяет увеличить количество и расширить диапазон концентраций вредных веществ, контролируемых на рабочих местах.

Для контроля воздуха рабочей зоны угольных шахт, разрезов, обогатительных фабрик требуется как раздельное, так и суммарное определение алифатических и ароматических углеводородов.

На основании выполненных в данной работе исследований и заявки на изобретение №2002132305 (034218) разработана методика газохроматограф и-ческого экспресс-анализа углеводородов в воздухе рабочей зоны на газожидкостном хроматографе «Кристалл-2000». Использование эгого хроматографа обеспечивает высокую чувствительность и точность измерений. Управление хроматографом производится в режиме диалога с персональной ЭВМ.

За основу разработки были взяты существующие методики. Для расширения набора определяемых компонентов был использован модуль детектора хроматографа, который состоит из двух пламенно-ионизационных детекторов (ПИД), а также три хроматографические колонки: одна — для разделения алифатических углеводородов метанового ряда, другая — для разделения ароматических углеводородов, третья - для определения суммы углеводородов (рис.3).

Для минимизации времени проведения анализа и улучшения параметров разделения смеси было применено программирование температуры колонки.

По полученным хроматограммам по известным формулам были определены основные хроматографические характеристики данной методики: эффективность колонки и критерий равномерности разделения для многокомпонентной смеси. Анализ полученных данных показывает, что программирование температуры позволяет получить более эффективные условия разделения смеси углеводородов.

Рис.3. Схема газохроматографического экспресс-анализа углеводородов: 1 - источник газа-носителя; 2 - редуктор; 3 — регуляторы потока газа-носителя; 4 — ввод пробы алифатических углеводородов; 5 - ввод пробы ароматических углеводородов; 6 - ввод пробы углеводородов (суммарно); 7 - газохроматогра-фическая колонка; 8 — пламенно-ионизационный детектор; 9-преобразователь сигнала; 10 — персональный компьютер

Хроматограммы углеводородов алифатических метанового ряда приведены на рис. 4, из которого видно, что вариант анализа с применением программирования температуры (а) в сравнении с вариантом анализа при постоянной температуре (б) обеспечивает более четкое разделение пиков. Пики не размыты и лучше поддаются количественному и качественному анализу.

Статистическую обработку результатов наблюдений проводили по ГОСТ 8.207-76. Суммарная погрешность измерения Д составила ±15%. Проведено сравнение разработанной методики с существующими методиками измерения углеводородов. Установлено, что разработанная методика при необходимой точности измерений (±15%) и отсутствии дополнительного аппаратурного оформления отбора проб и их анализа обеспечивает достаточное время.хране-ния проб (до 3 сут), позволяет измерять концентрации углеводородов в широком диапазоне (1-50000 мг/м3), имеет большой набор определяемых веществ (20), в ней вдвое снижено время анализа и обработки данных. Кроме этого, способ отбора проб выбран с учетом проведения отбора в метановоздушной среде.

а) анализ с применением программирования температуры

б) анализ при постоянной температуре

Рис.4. Хроматограммы алифатических углеводородов: 1 - метан, 2 — этан; 3 - этилен, 4 — пропан; 5 — пропилен; 6 — изо-бутан;

7-бутан; 8 — бутилен; 9 - изо-пентан; 10 - пентан

4. Разработанный метод контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны обеспечивает точную, оперативную, полную и достоверную оценку условий труда по этим факторам в процессе проведения аттестации рабочих мест на предприятияхугольной промышленности.

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработан метод контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны на предприятиях угольной промышленности. Метод предназначен для оценки условий труда работников при проведении аттестации рабочих мест на предприятиях угольной отрасли. Областью применения этого метода явлются рабочие места работников подземной группы на шахтах, открытой территории разрезов и технологических цехов обогатительных фабрик.

На первом этапе определяют границы каждого рабочего места (зоны), проводится хронометраж рабочего времени и выявляется реальное время пребывания работника в каждой точке рабочей зоны при выполнении им различных технологических операций в соответствии с технологическим регламентом;

На втором этапе в соответствии с перечнем вредных веществ (табл. 2), подлежащих контролю на рабочих местах, в зависимости от технологических циклов и операций в каждой точке рабочей зоны производят измерения концентраций вредных веществ.

Измерение концентраций вредных веществ проводится на основе рекомендованного в данной работе для < условий метановоздушной среды перечня приборов и оборудования для отбора. проб и (или) измерений концентраций вредных веществ, методик измерений концентраций вредных веществ в лабораторных условиях, апробированных в лаборатории экспертизы условий труда НЦ ВостНИИ, в том числе и разработанной в данной работе методики газохроматографического экспресс-анализа углеводородов в воздухе рабочей зоны.

На третьем этапе устанавливают классы условий труда но наличию вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Отнесение условий труда к тому или иному классу вредности и опасности по уровню вредных веществ осуществляется в соответствии с Гигиеническими критериями Р.2.2.2.755-99. Измеренные максимальные или среднесменные концентрации сравнивают с гигиеническими нормативами, утвержденными Минздравом России, и по кратности превышения ПДК устанавливают класс вредности или опасности условий труда.

Для специфических условий угольных шахт разработана классификация условий труда по содержанию кислорода и диоксида углерода в воздухе рабочей зоны (табл. 3).

Таблица 3

Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны кислорода и диоксида углерода

Вещество Классы условий труда

Допустимый Вредный Опасный (экстремальный)

2 3 1 32 33 34 4

Кислород ¿20 18-20 16-18 14-16 12-14 <12

Диоксид углерода (С02) <0,5 0,5-0,75 0,75-1,0 1,0-2,0 2,0-4,0 >4,0

Апробация разработанного метода проведена на 20 угольных шахтах, разрезах и обогатительных фабриках Кузбасса при проведении аттестации рабочих мест по условиям труда. Проведение аттестации рабочих мест на угольных предприятиях с использованием метода показало, что он дает возможность производить точную, операаивную, полную и достоверную оценку условий труда по наличию и величине содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. В результате данных исследований проведение аттестации рабочих мест на предриятиях угольной отрасли стало доступно широкому кругу специалистов, не имеющих специальной подготовки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научной квалификационной работой, в которой исследована и решена актуальная задача количественной и качественной оценки условий труда по наличию и величине содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны, имеющая существенное значение в области охраны труда.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем.

1. Проведен анализ требований новых нормагивных правовых документов по контролю вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также измерены фактические уровни этих веществ в условиях производства. Выделен ряд основных рабочих мест, установлены границы рабочих зон. По ведущим и наиболее характерным вредным факторам, проявляющимся при разных технологиче-

ских циклах и операциях, сформирован перечень вредных веществ, подлежащих контролю на рабочем месте.

2. На основании лабораторных исследований установлена зависимость величины изменения состава проб смеси углеводородов ароматических, алифатических метанового ряда, а также кислорода, водорода, оксида и диоксида углерода от времени.

Установлено, что величина изменения концентрации вредных веществ в пробе является наименьшей (3-10% в течение 5 сут) в случаях хранения углеводородов алифатических метанового ряда, водорода, кислорода, оксида, диоксида углерода в стеклянных пипетках с запорной жидкостью в виде насыщенного раствора сульфата натрия, подкисленного 5%-ным раствором серной кислоты, а углеводородов ароматических (10-20% в течение 5 сут) - в стеклянных газовых пипетках без запорной жидкости с вакуумными кранами.

Рекомендованы методики выполнения измерений концентраций вредных веществ, составлен перечень приборов и аппаратуры с учетом использования их в метановоздушной среде.

3. Разработана методика хроматографического экспресс-анализа углеводородов в воздухе рабочей зоны (заявка на изобретение №2002132305 (034218). В методике за счет применения программирования темлературы колонок вдвое снижено время анализа и обеспечено полное и эффективное разделение компонентов. Методика при достаточной точности измерений ±15% позволяет определять концентрации углеводородов в большом диапазоне (1-50000 мг/м3). Применение комбинации трех хроматографических колонок обеспечивает большой набор анализируемых веществ (20).

4. В результате проведенных исследований, а также в соответствии с требованиями новых нормативных правовых документов по охране труда разработан метод контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны на предприятиях угольной промышленности, обеспечивающий точную, оперативную, полную и достоверную оценку условий труда по этим факторам при проведении аттестации рабочих мест.

Полученные результаты и выводы диссертационной работы использованы в процессе аттестации рабочих мест по условиям труда на угольных шахтах, разрезах и обогатительных фабриках Кузбасса.

Разработаны предложения в нормативные документы: «Комплекс методик по определению вредных и опасных производственных факторов для аттестации рабочих мест и сертификации работ по охране труда на предприятиях угольной промышленности», «Положение о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях угольной промышленности».

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в ведущих научных журналах и изданиях

1. Уварова ВА Аттестация рабочих мест на угледобывающих предприятиях Кузбасса/ В .А. Уварова, Т.М. Грачева// Охрана труда и социальное страхование. - 2001. - №5.- С. 17-18.

2. Уварова В.А. О профзаболеваниях работников угольной промышленности / В. А. Уварова, В. Киселев// Охрана труда и социальное страхование. -2002.-№7.-С 58-61.

3. Уварова В.А. Разработка метода оценки химического фактора для аттестации рабочих мест на предприятиях угольной промышленности: Тезисы доклада на конференции «Неделя горняка»; 16-18.01.03. - Москва, 2003,- С. 23. Патенты и авторские свидетельства на изобретения

4. Заявка на изобретение 2002132305 (034218), G01N30/02. Способ определения содержания углеводородов в воздухе/ В.А. Уварова, СП. Ворошилов; Заявитель ООО «ВостЭКО»; Приоритет 02.12.2002.

Статьи в сборниках научных трудов НЦ ВостНИИ

5. Уварова В.А Особенности проведения аттестации рабочих мест по химическому фактору на угольных разрезах// Безопасность угольных предприятий: Научные труды/ НЦ ВостНИИ. - Кемерово, 2002.-С. 174-179.

6. Уварова В.А. Особенности оценки условий труда по химическому фактору при проведении аттестации рабочих мест на угольных шахтах// Безопасность угольных предприятий: Научные труды/ НЦ ВостНИИ. - Кемерово, 2002.-С. 161-173.

7. Уварова В.А. Хроматографическое определение вредных веществ на рабочих местах предприятий угольной промышленности// Безопасность угольных предприятий: Научные труды/ НЦ ВостНИИ. - Кемерово, 2002.- С.154-161.

8. Уварова В.А. О влиянии присутствия аммиака в пробе рудничного воздуха на результаты газохроматографического анализа его состава/ В.А. Уварова, Н.Л. Ковалева// Профилактика эндогенных пожаров в угольных шахтах: Научные труды/ ВостНИИ. - Кемерово, 1989.- С. 87-90.

Подписано в печать 18.03.2004. Тираж 100 экз. Формат 60x90 1/6 Печать офсетная. Печ. л. 1,0. Заказ № 2.19.03 2004. Кемерово. Ротапринт ВостНИИ, ул. Институтская,3

í? /

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Уварова, Варвара Александровна

Стр •

ВВЕДЕНИЕ.

1. ВЛИЯНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ НА СОСТОЯНИЕ ПРОФЗАБОЛЕВАЕМОСТИ В УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

1.1. Анализ профзаболеваемости на предприятиях угольной промышленности.

1.2. Влияние вредных веществ в воздухе рабочей зоны на заболеваемость работников угольной промышленности.

1.3. Нормативное обеспечение контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны на предприятиях угольной промышленности.

1.4. Анализ методик измерения концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Выводы.

Цель и задачи исследований.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ.

2.1. Вредные вещества, подлежащие контролю на рабочем месте, обусловлены закономерностями проявления вредных факторов при использовании различных технологий, производственного оборудования, а также границами рабочей зоны.

2.2. Величина изменения концентрации проб вредных веществ, характерных для воздуха рабочей зоны предприятий угольной промышленности, зависит от времени хранения, качественного состава и способа хранения проб.

2.3. Рекомендации по использованию методик выполнения измерений концентраций вредных веществ.

2.4. Порядок установления классов условий труда по наличию и величине содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Выводы.

3. МЕТОДИКА ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОЙ СХЕМЫ ХРОМАТОГРАФА ПОЗВОЛЯЕТ УВЕЛИЧИТЬ КОЛИЧЕСТВО И РАС ШИРИТЬ ДИАПАЗОН КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ, 82 КОНТРОЛИРУЕМЫХ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ.

3.1. Сравнительный анализ существующих методик выполнения измерений концентраций углеводородов в воздухе рабочей зоны.

3.2. Разработка хроматографической экспресс-методики измерения концентраций углеводородов в воздухе рабочей зоны с учетом условий предприятий угольной промышленности.

3.3. Оценка погрешности результатов измерений.

3.4. Экспресс-методика измерения массовых концентраций углеводородов алифатических, ароматических (суммарно и раздельно), паров бензина и керосина в воздухе рабочей зоны на рабочих местах 103 предприятий угольной промышленности.

Выводы.

4. РАЗРАБОТАННЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ТОЧНУЮ, ОПЕРАТИВНУЮ, ПОЛНУЮ И ДОСТОВЕРНУЮ ОЦЕНКУ УСЛОВИЙ ТРУДА ПО ЭТИМ ФАКТОРАМ В ПРОЦЕССЕ ПРОВЕДЕНИЯ АТТЕСТАЦИИ РАБОЧИХ МЕСТ НА ПРЕД- г! г ПРИЯТИЯХ УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

4.1. Результаты измерений вредных веществ в воздухе рабочей зоны на рабочих местах угольных шахт.

4.2. Результаты измерений вредных веществ в воздухе рабочей зоны на рабочих местах угольных разрезов.

4.3. Результаты измерений вредных веществ в воздухе рабочей зоны на рабочих местах углеобогатительных фабрик.

4.4. Результаты аттестации рабочих мест.

ВЫВОДЫ.

Введение 2004 год, диссертация по безопасности жизнедеятельности человека, Уварова, Варвара Александровна

Актуальность работы. В связи с ежегодным ростом уровня профессиональной заболеваемости работников угольной отрасли особую актуальность приобретает охрана их здоровья и создание безопасных условий труда. На решение этих задач направлено принятие федеральных законов «Об основах охраны труда», «Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний» и Трудового кодекса РФ. Эти документы предписывают проведение на всех предприятиях, независимо от форм собственности, проведение аттестации рабочих мест по условиям труда. Аттестация рабочих мест является системой анализа и оценки рабочих мест для планирования и проведения мероприятий по улучшению условий труда, сертификации работ по охране труда, обоснования предоставления льгот и компенсаций, решения вопроса о связи заболевания с профессией.

Одним из основных приоритетов социальной защиты работников предприятий угольной промышленности должен стать постоянный, достоверный, персональный учет уровней воздействия вредных факторов и увязка полученных доз с льготами и компенсациями. Средства, затрачиваемые в настоящее время на контроль условий труда, далеко не всегда дают должную отдачу, поскольку обычно привязаны к технологическим процессам, производственным операциям, а не персонально к работнику.

Совершенствование контроля производственной среды должно быть направлено на регистрацию и длительное хранение в электронных системах динамики полученных доз вредных факторов. Это позволит прогнозировать состояние здоровья, получать достоверную информацию для медосмотров и экспертиз, вовремя прекращать контакт с вредным фактором.

Условия труда на предприятиях угольной промышленности во многом определяются составом воздуха рабочей зоны, который содержит вредные вещества, выделяющиеся в результате геогидрохимических и технологических процессов. В последние годы возросли объемы использования новых веществ и материалов при внедрении современных методов борьбы с внезапными выбросами угля и газа, упрочения горного массива, тепло-, гидро-, газоизоляции горных выработок. Применение этих веществ оказывает отрицательное действие на организм человека как при контакте с ними, так и при сенсибилизирующем взаимодействии летучих продуктов этих веществ с угольной и породной пылью.

Крупный вклад в исследования состава рудничного воздуха внесли Г.Д. Лидин, И.М. Печук, К.З. Ушаков, Е.Ф. Карпов, И.Э. Биренберг, A.A. Мясников, И.Д. Мащенко, A.A. Трубицын, Ли Хи Ун и другие ученые.

Традиционно считалось, что основными вредными производственными факторами на рабочих местах предприятий угольной промышленности являются высокая запыленность, шум и вибрация. Последние исследования и результаты аттестации рабочих мест выявляют значительный удельный вес влияния вредных веществ как причины возникновения профзаболеваний. Оценка воздействия вредных веществ на организм человека и разработка на ее основе мер оптимизации условий труда и профилактики профзаболеваний в настоящее время становятся приоритетными.

Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны осуществляется в соответствии с Р. 2.2.755-99 «Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса». Однако «Методика контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны», приведенная в Гигиенических критериях не учитывает специфики предприятий угольной промышленности в части определения точек, мест, способов отбора проб, а также перечня вредных веществ, подлежащих контролю на рабочих местах. Ведомственный контроль также не обеспечивает полной оценки условий труда по наличию и содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Целью работы является разработка метода контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны для аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях угольной промышленности.

Идея работы заключается в том, чтобы на основании требований новых нормативных правовых документов разработать методические положения по контролю вредных веществ в воздухе рабочей зоны для аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях угольной промышленности.

Задачи исследований:

1. Провести сравнительный анализ существующих методов контроля вредных веществ и требований новых нормативных правовых документов. Выявить особенности состава воздуха рабочей зоны предприятий угольной промышленности, измерить фактические уровни вредных веществ в условиях производства, сформировать перечень вредных веществ, подлежащих контролю на основных рабочих местах, определить точки их отбора.

2. Обосновать выбор способов отбора проб, аппаратуры и средств измерений, используемых в условиях метановоздушной среды.

3. Разработать хроматографическую экспресс-методику определения углеводородов в воздухе рабочей зоны.

4. Разработать метод контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны на предприятиях угольной промышленности.

Методы исследований:

-анализ и обработка научно-технической информации, обобщение существующих методов контроля вредных веществ;

-лабораторные исследования, включающие комплекс физико-химических методик;

-методы математической статистики при обработке и анализе экспериментальных данных;

-апробация разработанного метода в условиях производства.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Вредные вещества, подлежащие контролю на рабочем месте, обусловлены закономерностями проявления вредных факторов при использовании различных технологий, производственного оборудования, а также границами рабочей зоны.

2. Величина изменения концентрации проб вредных веществ, характерных для воздуха рабочей зоны предприятий угольной промышленности, зависит от времени хранения, качественного состава и способа хранения проб.

3. Методика газохроматографического экспресс-анализа на основе применения программирования температуры и изменения газовой схемы хроматографа позволяет увеличить количество и расширить диапазон концентраций вредных веществ, контролируемых на рабочих местах.

4. Разработанный метод контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны обеспечивает точную, оперативную, полную и достоверную оценку условий труда по этим факторам в процессе проведения аттестации рабочих мест на предприятиях угольной промышленности.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

-использованием апробированных методов и приборов контроля;

-необходимым и достаточным для статистической обработки объемом лабораторных экспериментов (более 100) и экспериментов в условиях производства (более 1000 на 20 предприятиях угольной промышленности Кузбасса);

-удовлетворительной сходимостью результатов экспериментальных исследований (погрешность не более 15% с доверительной вероятностью 0,95);

-положительными результатами практического использования разработанного метода на предприятиях угольной промышленности Кузбасса.

Научная новизна работы заключается в следующем:

-разработан метод контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны, обеспечивающий точную, оперативную, полную и достоверную оценку условий труда по этим факторам в процессе проведения аттестации рабочих мест на предприятиях угольной промышленности;

-сформирован перечень вредных веществ, подлежащих контролю на основных рабочих местах угольных предприятий в зависимости от технологических циклов, операций, используемого производственного оборудования; определены границы рабочих зон и точки отбора проб;

-установлена зависимость изменения концентрации проб вредных веществ, содержащихся в рудничной атмосфере, от условий их хранения, определены способы отбора проб, обеспечивающие минимальную величину изменения концентрации компонентов пробы в процессе хранения;

-разработана методика газохроматографического экспресс-анализа углеводородов в воздухе рабочей зоны (заявка на изобретение № 2002132305 (034218), позволяющая увеличить количество и расширить диапазон концентраций вредных веществ, контролируемых в процессе аттестации рабочих мест.

Личный вклад автора состоит:

-в проведении анализа профзаболеваемости на предприятиях угольной промышленности России, требований новых нормативных правовых документов по обеспечению контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также измерении фактических их уровней в условиях производства;

-в формировании перечня вредных веществ, подлежащих контролю в воздухе рабочей зоны в зависимости от технологических циклов, операций и используемого производственного оборудования на основных рабочих местах предприятий угольной промышленности;

-в установлении зависимости изменения концентрации проб вредных веществ, содержащихся в рудничной атмосфере, от времени и условий их хранения;

-в разработке методики газохроматографического экспресс-анализа углеводородов в воздухе рабочей зоны (заявка на изобретение №2002132305 (034218).

Практическая ценность работы.

Полученные соискателем результаты позволяют:

-осуществлять полный и достоверный контроль вредных веществ в воздухе рабочей зоны в соответствии с используемыми технологиями, производственным оборудованием, применяя рекомендованные методики измерения концентраций вредных веществ;

-определять величину изменения концентрации отобранных проб вредных веществ, содержащихся в рудничной атмосфере, в зависимости от времени и условий их хранения;

- снизить время анализа и обработки данных при газохроматографиче-ском анализе углеводородов, увеличить количество и расширить диапазон концентраций вредных веществ, контролируемых в процессе аттестации рабочих мест;

-устанавливать класс вредности и опасности условий труда по наличию и содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны для специфических условий угольных шахт и разрезов.

Реализация работы. Полученные результаты и выводы диссертационной работы использованы при проведении аттестации рабочих мест по условиям труда на угольных шахтах, разрезах и обогатительных фабриках Кузбасса.

Разработаны предложения в нормативные документы: «Комплекс методик по определению вредных и опасных производственных факторов для аттестации рабочих мест и сертификации работ по охране труда на предприятиях угольной промышленности», «Положение о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях угольной промышленности».

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и получили одобрение на заседаниях Ученого совета НЦ ВостНИИ, на конференции «Неделя горняка» (16-18.01.03, г. Москва).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ, в том числе 1 заявка на изобретение.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения, изложенных на 143 страницах машинописного текста, включая 47 рисунков, 23 таблицы, список использованных источников из 101 наименования.

Заключение диссертация на тему "Разработка метода контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны на предприятиях угольной промышленности"

выводы

В результате измерений содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны на рабочих местах работников основных профессий угольных предприятий, проведенных по разработанному методу можно отметить следующее:

1. В разработанном методе учтены особенности ведения производственного процесса на таких опасных производственных объектах, как предприятиях угольной промышленности.

2. На обследованных рабочих местах присутствуют вредные вещества, которые ранее не измерялись и не учитывались по ПБ, но которые являются вредными и опасными факторами и оказывают вредное влияние на организм работающих. Это такие вещества, как углеводороды алифатические, формальдегид, стирол, пары кислот, щелочей, тринитротолуол, пары аммиака, бутиловый спирт, керосин и др.

3. Результаты измерений концентраций вредных веществ на рабочих местах, полученные лабораторией экспертизы условий труда НЦ ВостНИИ с применением Метода, соответствуют данным других контролирующих организаций (Кемеровского ОВГСО и ЦГСН по Кемеровской области).

4. Метод контроля содержания вредных веществ, разработанный с учетом специфики предприятий угольной промышленности, обеспечивает точную, оперативную, полную и достоверную оценку условий труда работников этих предприятий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научной квалификационной работой, в которой исследована и решена актуальная задача количественной и качественной оценки условий труда по наличию и величине содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны, имеющая существенное значение в области охраны труда.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. Проведен анализ требований новых нормативных правовых документов по контролю вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также измерены фактические уровни этих веществ в условиях производства. Выделен ряд основных рабочих мест, установлены границы рабочих зон. По ведущим и наиболее характерным вредным факторам, проявляющимся при разных технологических циклах и операциях, сформирован перечень вредных веществ, подлежащих контролю на рабочем месте.

2. На основании лабораторных исследований установлена зависимость величины изменения состава проб смеси углеводородов ароматических, алифатических метанового ряда, а также кислорода, водорода, оксида и диоксида углерода от времени.

Установлено, что величина изменения концентрации вредных веществ в пробе является наименьшей (3-10% в течение 5 сут) в случаях хранения углеводородов алифатических метанового ряда, водорода, кислорода, оксида, диоксида углерода в стеклянных пипетках с запорной жидкостью в виде насыщенного раствора сульфата натрия, подкисленного 5%-ным раствором серной кислоты, а углеводородов ароматических (10-20% в течение 5 сут) - в стеклянных газовых пипетках без запорной жидкости с вакуумными кранами.

Рекомендованы методики выполнения измерений концентраций вредных веществ, составлен перечень приборов и аппаратуры с учетом использования их в метановоздушной среде.

3. Разработана методика хроматографического экспресс-анализа углеводородов в воздухе рабочей зоны (заявка на изобретение №2002132305 (034218). В методике за счет применения программирования температуры колонок вдвое снижено время анализа и обеспечено полное и эффективное разделение компонентов. Методика при достаточной точности измерений ±15% позволяет определять концентрации углеводородов в большом диапазоне (1-50000 мг/мЗ). Применение комбинации трех хроматографических колонок обеспечивает большой набор анализируемых веществ (20).

4. В результате проведенных исследований, а также в соответствии с требованиями новых нормативных правовых документов по охране труда разработан метод контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны на предприятиях угольной промышленности, обеспечивающий точную, оперативную, полную и достоверную оценку условий труда по этим факторам при проведении аттестации рабочих мест.

Полученные результаты и выводы диссертационной работы использованы в процессе аттестации рабочих мест по условиям труда на угольных шахтах, разрезах и обогатительных фабриках Кузбасса.

Разработаны предложения в нормативные документы: «Комплекс методик по определению вредных и опасных производственных факторов для аттестации рабочих мест и сертификации работ по охране труда на предприятиях угольной промышленности», «Положение о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях угольной промышленности».

134

Библиография Уварова, Варвара Александровна, диссертация по теме Охрана труда (по отраслям)

1. Анализ состояния аварийности, производственного травматизма и профессиональной заболеваемости на угольных предприятиях России в 2002 году/ НЦ ВостНИИ.- Кемерово, 2003.

2. Уварова В.А. О профзаболеваниях работников угольной промышленности./ В. А. Уварова, В. Киселев // Охрана труда и социальное страхование.- 2002.- №7.

3. Кустов В.В. Комбинированное действие промышленных ядов / В.В. Кустов, Я.А. Тиунов, Г.А. Васильев.- М.: Медицина, 1975.- 256 с.

4. Медицинское обслуживание шахтеров /Зингер Ф.Х.- Здоров'я, 1986.216с.

5. Игишев В.Г. Борьба с самовозгоранием угля в шахтах. М.: Недра, 1987.-176с.

6. Исследование сорбции выхлопных газов на витающей пыли карьеров и рудников / А.Н. Дудырев, Б.В. Аретинский, И.М. Ильина // Борьба с силикозом .- М.гНаука, 1974.- Т. IX.- С. 211-213.

7. Тюрина И.А. Гигиено токсилогическая оценка угля, обработанного фенолформальдегидными смолами / И.А.Тюрина, И.А. Мякишев, А.Г. Дуп-лякин, Р.П. Ваннер, В.Н. Бесков // Борьба с силикозом.- М.: Наука, 1986.-Т. XII.

8. Шевченко A.M. Адсорбция взрывных газов на пылевых частицах и их влияние на развитие пневмокониотического процесса / A.M. Шевченко, Ф.Г. Гагауз // Борьба с силикозом.- М.: Наука, 1967. -Т. VII.

9. Приходько М.Ф. Пневмосклерозы от комплексного воздействия пыли и газов // Борьба с силикозом.- М.: Наука, 1962. Т. V.

10. Чеботарев А.Г. Оценка загрязнения рудничной атмосферы выхлопными газами дизельных двигателей / А.Г. Чеботарев, Н.С. Горячев, А.Б. Беликов // Гигиена труда и профессиональные заболевания.- 1987.- №7.- С. 2023.

11. James L. Weeks- Вредности, связанные с горным делом и карьерными работами // Энциклопедия МОТ

12. Шушковский БЗ. К профилактике ТИТ интоксикаций на шахтах Кривбасса // Гигиена труда и профзаболевания.- 1972.- №2.- С. 49-50.

13. Суханов В.В. Ранняя диагностика воздействия взрывных газов на организм проходчиков угольных шахт: Метод, рекомендации / В.В.Суханов, Л.Ф. Землякова. Донецк, 1980. - 11 с.

14. Гигиена труда и профилактика профзаболеваний в горнорудной промышленности / H.A. Макаренко, B.C. Белецкий, Г.П. Пидпалый. — Киев: Здоровье, 1979.-134с.

15. Мелешкина Т.Н. Влияние химических факторов на состояние органа зрения // Гигиена труда и профзаболевания.- 1991.- №10.- С. 21-23.

16. Черкесов В.В. Влияние условий труда в угольных шахтах на распространенность ишемической болезни сердца среди горнорабочих // Медицина труда и промышленная экология.- 1987.- №6.- С. 19-23.

17. Colin L. Soskolne Показатели суммарного воздействия вредных профессиональных факторов // Энциклопедия МОТ.

18. Suarez-Almazor et al .The General Principals // Энциклопедия MOT.1992.

19. Уварова В.А. Аттестация рабочих мест на угледобывающих предприятиях Кузбасса / В.А. Уварова, Т.М. Грачева // Охрана труда и социальное страхование.- 2001.- №5.

20. Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03).

21. Правила безопасности в угольных шахтах. Книга 2. Инструкции. -Самара: Самар. Дом печати, 1996. -352с.

22. Гигиенические требования к предприятиям угольной промышленности и организации работ: Санитарные правила и нормы. М.: ИНТЕР-СЭН, 1996-84 с.

23. Правила безопасности (ПБ) при разработке угольных месторождений открытым способом (ПБ 05-619-03)

24. СанПиН по гигиене труда водителей автомобилей: Утв. зам гл. го-суд. санит. врача СССР A.M. Скляровым, №4616-88 от 5.05.1988г.

25. Правила безопасности при обогащении и брикетировании углей (сланцев) (ПБ 05-580-03).2806 основах охраны труда в Российской Федерации: Закон РФ от 17.06.1999 г., №181-ФЗ.

26. Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний: Закон РФ от 24.06.1998 г., № 125.

27. Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса: Руководство / Минздрав России. -М., 1999.-145с.

28. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы (ГН 2.2.5.686-98). М.: Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ Минздрава России, 1998. — 208 с.

29. ГОСТ 12.1.005-76 ССБТ Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования

30. ГОСТ 12.1.016-85 ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ

31. Рудничная атмосфера: Инструкционно-методический материал / ВостНИИ.- Кемерово, 1989.

32. Карпов Е.Ф. Автоматическая газовая защита и контроль рудничной атмосферы / Е.Ф.Карпов, И.Э.Биринберг, Б.И. Басовский . М.: Недра, 1984.-285с.

33. Ванат Ю. Безопасность и гигиена труда в горной промышленности: Пер. с польск.- М.: Недра, 1978.- 344с.

34. Газовый режим: Инструкционно-методический материал /ВостНИИ.- Кемерово, 1989 .- 47с.

35. Ушаков К.З. Рудничная аэрология / К.З.Ушаков , A.C. Бурчаков, И.И. Медведев.- Изд. 2, перераб. и доп.- М.: Недра, 1978.- 440с.

36. Бабокин И.А. Система безопасности труда на горных предприятиях. М.: Недра, 1984. -320 с.

37. Хейфиц С.Я. Охрана труда и горноспасательное дело / С.Я. Хейфиц , В .Я. Балтайтис.- М.: Недра, 1971.-472с.

38. Краткий справочник горного инженера угольной шахты / Под общ. ред. A.C. Бурчакова, Ф.Ф. Кузюкова.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1982.-454 с.

39. Битколов Н.З. Аэрология карьеров / Н.З. Битколов, И.И. Медведев.-М.: Недра, 1992.-264с.

40. Глузберг Е.И. Комплексная профилактика газовой и пожарной опасности в угольных шахтах / Е.И. Глузберг, Н.Ф. Гращенков, B.C. Шалаев. М.: Недра, 1988.-181с.: ил.

41. Губский П.К. Охрана труда и противопожарная защита на углеобогатительных фабриках. М.: Недра, 1986.-277с.

42. Справочник по технике безопасности и промышленной санитарии в угольных шахтах / Под ред. И.А. Бабокина.- М.: Недра, 1977.-355с.

43. Печук И.М. О содержании гомологов метана в атмосфере шахтных выработок // Борьба с газом и пылью в угольных шахтах.- Киев: Техника, 1967 .-Вып.З.

44. Васильев В.В. Полимерные композиции в горном деле.- М.: Наука,1986.

45. Суханов В.В. Синтетические и полимерные материалы в угольной промышленности и гигиена труда при их использовании: Обзор/

46. B.В.Суханов, О.Н. Путилина , Г.П. Гаджиев , М.В.Колос; ЦНИЭИуголь. М., 1988.

47. Уварова В.А.О влиянии присутствия аммиака в пробе рудничного воздуха на результаты газохроматографического анализа его состава / В.А. Уварова, Н.Л. Ковалева // Профилактика эндогенных пожаров в угольных шахтах: Научные труды / ВостНИИ. Кемерово, 1989.

48. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей / Под ред. Н.В. Лазарева, Э.М. Левиной.- Л.: Химия, 1976.

49. Поздняков З.Г. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания / З.Г. Поздняков, Б.Д. Росси.- 2 изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1977.- 253с.

50. Уварова В.А. Особенности оценки условий труда по химическому фактору при проведении аттестации рабочих мест на угольных шахтах // Безопасность угольных предприятий / НЦ ВостНИИ.- Кемерово, 20021. C.161-174.

51. Уварова В.А. Особенности проведения аттестации рабочих мест по химическому фактору на угольных карьерах // Безопасность угольных предприятий / НЦ ВостНИИ.- Кемерово, 2002 .- С. 174-179.

52. ГОСТ 21982-76. Вещества взрывчатые промышленные. Аммониты водоустойчивые предохранительные. Технические условия.

53. ГОСТ 21983-76. Вещества взрывчатые промышленные. Победиты и углениты. Технические условия.

54. ГОСТ 21984-76. Вещества взрывчатые промышленные. Аммониты водоустойчивые. Технические условия.

55. ГОСТ 21987-76. Вещества взрывчатые промышленные. Гранулиты. Технические условия.

56. ГОСТ 21988-76. Вещества взрывчатые промышленные. Граммони-ты. Технические условия.

57. ГОСТ 24032-80. Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний.

58. Дмитриев М.Т. Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде: Справ, изд./ М.Т. Дмитриев, Н.И. Казнина, И.А. Пинигина. М.: Химия, 1989.- 368с.

59. ГОСТ 12.1.014-84. ССБС. Воздух рабочей зоны. Метод измерения концентраций вредных веществ индикаторными трубками

60. Муравьева С.И. Справочник по контролю вредных веществ в воздухе: Справ, изд./ С.И. Муравьева, Н.И. Казнина , Е.К. Прохорова. М.: Химия, 1988. -320с.

61. Руководство по контролю вредных веществ в воздухе рабочей зоны: Справ. изд./С.И Муравьева, М.И. Буковский, Е.К. Прохорова. М.: Химия, 1991.- 368с.

62. Разработка комплекса методик по определению вредных и опасных факторов для аттестации рабочих мест и сертификации работ по охране труда на предприятиях угольной промышленности: Отчет о НИР / НЦ ВостНИИ; №2002-02-186.- Кемерово, 2002.

63. Таран Н.П. К вопросу о методике отбора рудничного газа и установления допустимого срока его хранения / Н.П. Таран, H.H. Розанцева Е.И. Воронина // Эффективные способы управления газовыделением в угольных шахтах: Труды / ВостНИИ.- Кемерово, 1981.

64. Анваер Б.И. Газовая хроматография неорганических веществ / Б.И. Анваер, Ю.С. Другов.- М.:Химия, 1976.

65. Жуховицкий A.A. Газовая хроматография / A.A. Жуховицкий, Н.М. Туркельтауб.- М.: Гостоптехиздат,1962.- 441 с.

66. Гольберт К.А. Курс газовой хроматографии / К.А. Гольберт, М.С. Вигдергауз.- М.:Химия, 1967.- 400с.

67. Киселев A.B. Адсорбционная газовая и жидкостная хроматография / A.B. Киселев, Я.И. Яшин.- М.: Химия, 1979.-288с.

68. Мак-Нейр Г. Введение в газовую хроматографию: Пер. с англ. / Г. Мак-Нейр, Э. Бонелли; Под ред. A.A. Жуховицкого. М.: Мир, 1970.- 277с.

69. Розанцева H.H. Определение углеводородов в составе газов угольных пластов / H.H. Розанцева, Е.А. Воронина // Безопасность труда в промышленности.- 1979.-№4.- С. 30-31.

70. Сборник методик по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах. Л.: Техническая книга, 1987.- 270с.

71. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (переработанные и дополненные технические условия) : МУ №4564-88-4605-88. М., 1988.- Вып. № 10.

72. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (переработанные и дополненные): МУ № 1452-76-1495-76, №166-77.- М., 1979.-Вып. № 13.

73. Методические указания по определению вредных веществ в воздухе: МУ № 1985-79-2030-79.- М., 1979.- Вып. № 15.

74. Методические указания по определению вредных веществ в воздухе: МУ № 3101-84-3137-84.- М., 1984.- Вып. № 20

75. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (переработанные и дополненные методические указания): МУ № 5872-91-5939-91.- М., 1994.- Вып. № 12

76. Лейте В. Определение загрязнений воздуха в атмосфере и на рабочем месте: Пер. с нем. Л.: Химия, 1980. -340.

77. Таран Н.П. Исследование состава углеводородных газов в отбитом угле выбросоопасных пластов Кузбасса / Н.П. Таран, H.H. Розанцева // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело: Науч. техн. реф. сб./ЦНИЭИуголь.- 1979.-№5.

78. Заявка на изобретение 2002132305 (034218) G01N30/02. Способ определения содержания углеводородов в воздухе/ В.А. Уварова, С.П. Ворошилов; ООО ВостЭКО; Приоритет 02.12.2002.

79. Березкин В.Г. Твердые носители в газовой хроматографии / В.Г. Березкин, В.П. Пахомов, К.И. Сакодынский.- М.: Химия, 1975,- 200с.

80. Коцев Н. Справочник по газовой хроматографии: Пер. с болг.- М., Мир, 1976.- 200с.

81. Супина В. Насадочные колонки в газовой хроматографии: Пер. с англ.- М.: Мир, 1977.- 256с.

82. Вяхирев Д.А. Руководство по газовой хроматографии / Д.А. Вяхирев, А.Ф. Шушунова. 2-изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1987. -335с.

83. Лабораторное руководство по хроматографическим и смежным методам: Пер. с англ.Ч.1;Ч.2 / Под ред. О. Микеша.- М.: Мир, 1982.

84. Гвоздович Т.Н. Атлас-справочник хроматографических разделений: Методические рекомендации / Т.Н. Гвоздович, В.Л.Худяков, Я.И. Яшин Я.И.;Под ред. Я.И. Яшина.- Дзержинск, 1979 .

85. Лурье A.A. Сорбенты и хроматографические носители: Справочник.- М.: Химия, 1972 .- 320с.

86. Раппопорт Ф.М. Лабораторные методы получения чистых газов /Ф.М. Раппопорт, A.A. Ильинская. М.: ГНТИ химической литературы, 1963.-420с.

87. Лурье A.A. Хроматографические материалы: Справочник.- М.: Химия, 1978.- 440с.

88. Столяров Б.В. Руководство к практическим работам по газовой хроматографии.- Л.: Изд-во ЛГУ, 1973.- 28с.

89. Вигдергауз М.С. Расчеты в газовой хроматографии.- М.: Химия, 1978.-248с.

90. Яшин Я.И. Физико-химические основы хроматографического разделения.- М.: Химия, 1976.- 216с.

91. Уварова В.А. Хроматографическое определение вредных веществ в воздухе рабочей зоны на рабочих местах предприятий угольной промышленности // Безопасность угольных предприятий / НЦ ВостНИИ.-Кемерово, 2002 .- С. 154-161.

92. ГОСТ 8.207-76 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ» Приложение 3 «Расчет погрешности измерения концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны»

93. Разработка метода оценки химического фактора для аттестации рабочих мест на предприятиях угольной промышленности: Тезисы доклада на конференции «Неделя горняка» ,16-18 янв.2003 г.- М.,2003.

94. Разработка Положения о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях угольной промышленности: Отчет о НИР /НЦ ВостНИИ.- Кемерово, 2003.

95. Разработка Положения об отраслевой подсистеме сертификации работ по охране труда на предприятиях угольной промышленности: Отчет о НИР / НЦ ВостНИИ.- Кемерово, 2003.

96. Анализ фактических условий труда на рабочих местах с целью оказания помощи руководителям организаций при расследовании случаев профзаболеваемости: Отчет о НИР 5-19/02-И/НЦ ВостНИИ.- Кемерово,2003.

97. Разработка комплекса методик по определению вредных и опасных факторов для аттестации рабочих мест и сертификации работ по охране труда на предприятиях угольной промышленности: Отчет о НИР / НЦ ВостНИИ- Кемерово, 2003