Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современныеаспекты гигиены труда и состояния здоровья рабочих, занятых вторичной обработкой цветных металлов. (обзор литературы) 14
1.1. Особенности условий труда и организации трудового процесса 15
1.2. Проблемы состояния здоровья рабочих вторичной обработки цветных металлов, связанных с влиянием факторов производственной среды 21
Глава 2. Материалы, объем и методы исследования 29
Глава 3. Гигиеническая характеристика условий труда рабочих, занятых вторичной переработкой цветных металлов . 40
3.1. Гигиеническая характеристика технологического процесса вторичной обработки цветных металлов 40
3.2. Гигиеническая характеристика основных рабочих профессий . 58
3.3. Гигиеническая характеристика условий труда 61
3.3.1. Гигиеническая характеристика загрязнения химическими веществами воздуха рабочей зоны. 61
3.3.2. Производственный шум, вибрация, инфразвук 65
3.3.3. Производственный микроклимат . 69
3.3.4. Производственное освещение 72
3.3.5. Тяжесть и напряженность трудового процесса 74
3.3.6. Комплексная гигиеническая оценка условий труда 81
3.4. Оценка индивидуального профессионального риска 84
ГЛАВА 4. Баланс микроэлементов тяжелых металлов в волосах рабочих основных профессий
ГЛАВА 5. Состояние здоровья рабочих основных профессий, занятых вторичной обработкой цветных металлов . 97
5.1. Физиолого-гигиеническая характеристика состояния здоровья рабочих в динамике рабочей смены и недели 97
5.1.1. Особенности функционального состояния центральной нервной системы 98
5.1.2. Особенности функционального состояния вегетативной нервной и сердечно-сосудистой систем. 102
5.1.3. Особенности функциональных резервов и адаптации. 123
5.1.4. Особенности заболеваемости с временной утратой трудоспособности. 130
Глава 6. Научное обоснование медико-гигиенической системы управления показателями здоровья рабочих вторичной обработки цветных металлов . 136
Заключение 143
Выводы 155
Практические рекомендации 158
Список литературы 161
- Проблемы состояния здоровья рабочих вторичной обработки цветных металлов, связанных с влиянием факторов производственной среды
- Гигиеническая характеристика основных рабочих профессий
- Производственный микроклимат
- Особенности функционального состояния вегетативной нервной и сердечно-сосудистой систем.
Проблемы состояния здоровья рабочих вторичной обработки цветных металлов, связанных с влиянием факторов производственной среды
Металлургия вторичных металлов является одной из сложных отраслей промышленности. Она базируется на использовании пиро- и гидрометаллургических процессов и предусматривает применение сложных, многостадийных технологических схем (Худяков И.Ф., Дорошкевич А.П., Кляйн С.Э., 1981). На современных предприятиях по вторичной обработке цветных металлов применяется свыше 100 различных технологических процессов изготовления форм и стержней, более 40 видов связующих материалов, около 300 различных противопригарных покрытий (Чащин В.П., 1998; Карташев О.И., 2009; Егорова А.М., 2010; Фомичева О.А., 2010). Современная гигиеническая наука располагает обширной фактической базой данных об условиях труда и влиянии их на общую и профессиональную заболеваемость рабочих, занятых в первичной металлургии (Никогосян Х.А. с соавт., 1969; Суворов Б.Л., 1974; Бобршдев-Пушкин Д.М. с соавт., 1977; Рощин В.А., 1977; Наумова Л.А. с соавт., 1983; Л.Н. Горбань, 1986; Липатов Г.Я., 1991; Ожиганова В.Н. с соавт., 1996; Косарев В.В.с соавт., 1998; Чвырева В.Т.с соавт., 2000; Латышевская .И. с соавт., 2004-2006; Афанасьева Р.Ф. с соавт., 2005; Егорова А.М., 2009, Андреев Н.И., 2013), но в то же время достаточного объёма данных об условиях труда рабочих, занятых вторичной обработкой цветных металлов крайне мало (Нищий Р.А., Бельчуевский О.В., Шульга Л.Н., 1988; Зингер В.Э., 1989; Голдобин В.Н., Нищий Р.А., Вайсброд К.А.,1990; Гатаганова Т.М., 1995; Федорук А.А., 2001; Рослый О.Ф. и др., 2004; Спиридонова О.М., 2004; Чудинин Н.В., 2013).
Как отмечается в Стратегии развития металлургической промышленности Российской Федерации до 2020 года, утвержденной Приказом Минпромторга России от 5 мая 2014 года № 839, имеется ряд проблем и факторов в отрасли, одной из которых является высокий уровень износа основных промышленно-производственных фондов на ряде предприятий. Логично предположить, что данная проблема может существенно влиять на безопасность производственной среды.
Согласно данных ряда ученых, условия труда рабочих вторичной обработки цветных металлов характеризуются такими неблагоприятными факторами производственной среды, как химическое загрязнение воздуха рабочей зоны (Багнова М.Д., 1986; Строев В.П., 2001; Чиркин В.В., 2001; Adams R., 1990; Shmunes E, 1990; Хасанова А.А., Шур П.З., Шляпников Д.М., 2014), перегревный микроклимат, инфракрасное излучение, шум, вибрация (Фомин И.Н., 2004; Борисенко Л.А., 2012; И.П.Спаринская, Ю.И. Журавлев, 2013), тяжесть и напряженность трудового процесса (Захаренков В.В., Казицкая А.С., Ядыкина Т.К., Фоменко Д.В., Масленникова Е.Н., 2010; Челищева М.Ю., 2010; Дружилов С.А., 2014).
Как отмечает Н.К. Вознесенский, Е.Н. Чичерина (2000), О.М. Спиридонова (2004), плавка металла в электропечах и его литье в машинах непрерывного и полунепрерывного типа сопровождается выделением в воздушную среду цеха аэрозолей конденсации и большого количества нагретой пылегазовой смеси. Учеными определено, что во время работы плавильных печей, при выполнении таких производственных операций, как загрузка сырья в печи, снятие шлака с поверхности расплава, слив и разлив металла в воздух рабочей зоны выделяются высокие концентрации дыма, пыли, в состав которых входит оксид цинка, свинец, железо, кремний, алюминий. Прокатные цеха по данным И.П.Спаринской и Ю.И.Журавлева (2013) отличаются повышенной запыленностью. Пыль в них на 80-90% состоит из мелкораздробленной в процессе прокатки металла окалины и характеризуется высокой дисперсностью, доля пылинок величиной 1 мкм и ниже составляет, в частности у обжимных станов 86-90%. Данные Росстата численности работников, работающих под воздействием вредных производственных факторов показывают, что наметилась некоторая негативная тенденция увеличения относ ительной численности работников, работающих под воздействием повыш енного уровня шума, который возрос с 17,2 % в 2010 году до 19,5 % в 2012 году, вибрации с 10 % до 14,1 % соответственно, занятые на тя желых работах с 15,3 % до 18 % в 2012 году. Такая неблагоприятная ситуация с условиями труда, негативно влияет на производительность их труда, и создает предпосылки для возникновения у работников профессиональных заболеваний, а также влечет за собой экономические потери (Кутыркин А.Н., 1992), в том числе и в производстве по вторичной обработке цветных металлов. Как отмечает Бабаян М.А., (1991), способствуют увеличению уровней шума и вибрации, появлению ультра- и инфразвука создание и внедрение машин большой мощности, возрастание скоростей обработки и резания металлов, механизация тяжелых и трудоемких работ путем использования пневматического и электрического инструмента, широкое внедрение самоходных машин.
Гигиеническая характеристика основных рабочих профессий
Первичная обработка состоит из следующих операций: - отгрузка лома; - ручная сортировка ломов по видам; - разделка лома (рубка, резка); - прессовка.
Данный вид работ выполняют шихтовщики. В процессе работы они подвергаются воздействию таких вредных производственных факторов как, шум, общая (технологическая) вибрация и тяжесть трудового процесса.
Шлак - побочный продукт, образующийся при плавке цветного металла. Процесс его дробления и просеивания также происходит на данном участке. Процессом переработки шлака занимаются машинисты просеивающих установок. В их обязанности входит загрузка шлака в дробилки и последующая выгрузка с просеивающих установок. Затем, в зависимости от размера, часть шлака отгружается потребителям, а часть для дальнейшего переплава. В ходе этих работ рабочие, кроме воздействия шума, технологической вибрации и тяжести трудового процесса, подвергаются воздействию пыли, аэрозолями преимущественного фиброгенного действия. Это кремний диоксид аморфный и стеклообразный в виде аэрозоля дезинтеграции, асбест, породные пыли с содержанием в них асбеста от 10 до 20% и абразивный порошок из медеплавильного шлака.
Участок подготовки производства
На данном участке производится изготовление, ремонт кристаллизаторов, дисковых пил и фрез. Кристаллизатор предназначен для отливки слитков методом полунепрерывного и непрерывного литья. Кристаллизатор состоит из внутренних медных пластин и наружных стальных стенок. Медные пластины кристаллизатора имеют сверленые каналы для циркуляции охлаждающей воды. На стальных стенках имеются штуцера для подвода охлаждающей воды в замкнутые каналы медных пластин кристаллизатора и отвода ее на сброс. Эти работы выполняются слесарями-ремонтниками и заточниками. Вредным факторам производственной среды воздействующий на них является – шум.
Здесь также производится демонтаж, монтаж, выбивка и ремонт футеровки плавильных печей, подготовка флюса. В качестве флюсов используется: уголь древесный, бура, сажа. Футеровка - изоляция металлических поверхностей от воздействия высоких температур с помощью различных материалов: асбеста, теплоизолирующих засыпок, огнеупорных материалов. Процессом подготовки и ремонта печей занимаются огнеупорщики. В ходе их работ на них воздействуют такие вредные факторы производственной среды, как шум, локальная вибрация, аэрозоли преимущественного фиброгенного действия, повышенная температура и тепловое излучение.
Плавка и литье на участке полунепрерывного и непрерывного литья осуществляется на плавильно-литейных агрегатах: ПЛА 1-5, ИЛК 1, ИЛК 2 и установки АЯКС-ЛОМА. Печи ИНК, ИМК, ИЛК-1,6 и миксер ИЛКМ-6 являются индивидуальными канальными печами, предназначенными для выплавки и литья цветных металлов и сплавов.
После расплавления металла температуру в печи доводят до 1200оС. Перелив металла производится через 15-20 мин. При литье для предотвращения привара слитков рабочая поверхность кристаллизатора смазывается смесью индустриального масла и сажи. Зазор между стенками кристаллизатора и затравкой заделывается асбестовым шнуром. Готовой продукцией на данном участке являются прямоугольные слитки, идущие под прокат.
На участке специальных видов литья процесс литья металла осуществляется наполнительным способом в комплексе со вспомогательным оборудованием. К вспомогательному оборудованию, предназначенному для наполнительного литья относятся: изложницы водоохлаждаемые, тигли, воронки графитовые. К вспомогательному оборудованию, предназначенному для литья бронзовых кругов, втулок относятся кокили, машина центробежного литья, установка вакуумного литья.
Участок специального вида литья подразделяется на следующие отделения: - шихтовое; - наполнительное литье; - формовочное; - модельное. Шихтовое отделение Производится приемка сырья, первичная обработка лома. Сырьем для пресса служат лом медный, стальной, лом бронзы, олово, цинк, лом латуни, лом алюминия, отходы собственного производства, раскислитель, медь фосфористая. Загрузка металла для пресса осуществляется с мостового крана. Всю работу здесь выполняют шихтовщики. И вредные факторы производственной среды такие же, как и на участке подготовки сырья: шум, общая вибрация, тяжесть трудового процесса.
Наполнительное литье.
Плавка и литье осуществляется на плавильно-литейных агрегатах: ПЛА-6, ПЛА-7, ИЛТ 1, ИЛТ 2. При заливке в кокиль, его поверхность покрывается антипригарной краской. В кокиль устанавливается стержень. При разливке металла через конвейерную машину изложницы смазываются смазкой: глина, вода.
Плавкой металла, как на участке полунепррывного литья, так и на участке специальных видов литья занимаются плавильщики. В процессе всей работы они подвергаются комплексному воздействию вредных производственных факторов. К ним относится шум, повышенная температура окружающей среды, тепловое излучение и вредные химические вещества образующиеся в процессе плавки (оксиды металлов, угарный газ, диоксид азота).
Формовочное отделение.
Здесь производится изготовление стержней, формовка контейнеров при литье по газифицируемым моделям, окрашивание стержней, окрашивание моделей из полистирола, изготовление литейных чаш.
Формовочный материал: природные и искусственные материалы, используемые для изготовления неметаллических литейных форм, формовочных красок, разделительных составов и припылов.
Стержень - элемент литейной формы, предназначенной для образования отверстия, полости или иного сложного контура в отливке. Стержневая смесь - песок кварцевый, глина формовочная, жидкое стекло.
Производственный микроклимат
Производство по вторичной обработке цветных металлов имеет высокие риски производственного травматизма. В связи с этим, адекватное производственное освещение позволяет осуществлять полный контроль за процессами обработки металлов и предотвращения создания травмоопасных ситуаций. Дополнительно, рациональное производственное освещение, создаваемое естественным и искусственным источниками света, обеспечивает высокую производительность труда и улучшение качества выполняемой работы. Неблагоприятная же световая среда производственных помещений является причиной утомления зрительного анализатора, ведущей к снижению работоспособности и производительности труда. Как видно из таблицы 8, коэффициент естественного освещения у рабочих основных профессий соответствовал гигиеническим нормам и составлял у плавильщиков 0,8%, у вальцовщиков 0,54%, у операторов 0,9%.
Искусственное освещение в производственных помещениях рабочих исследуемых профессий являлось общим. Источником искусственного освещения являлись люминесцентные лампы. Установлено, что у рабочих исследуемых профессий на местах выполнения их профессиональной деятельности относительно гигиенических нормативов отмечены сниженные показатели общей искусственной освещенности у плавильщиков на 88Лк, у вальцовщиков на 76Лк и у операторов на 90Лк.
Установлено, что у плавильщиков ведущими факторами тяжести трудового процесса являлась масса поднимаемого и перемещаемого вручную груза. Согласно данных представленных в таблице 9, показано, что, в течение рабочей смены плавильщик разово поднимает и перемещает до 22 кг, суммарная масса грузов, перемещаемых в течение каждого часа смены в итоге у плавильщиков составляет 586кг. Вторым характерным фактором тяжести трудового процесса у плавильщиков являлась рабочая поза «стоя», в которой специалист проводит более 80% времени от всего бюджета времени рабочей смены.
У вальцовщиков холодного металла и операторов линии обработки цветных металлов ведущим фактором тяжести трудового процесса являлась рабочая поза, в которой рабочие до 80% времени проводят стоя за технологическим оборудованием. Таблица 9 Показатели тяжести трудового процесса рабочих вторичной обработки цветных металлов основных профессий 12 1
При региональной нагрузке (с преимущественным участием мышц рук и плечевого пояса) при перемещении груза на расстояние до 1м. муж/жен - - - - - 1.2. При общей нагрузке (с участием мышц рук, корпуса и ног) 1.2.1. При 11468 1 5319 1 5319 перемещении груза на расстояние от 1м до 5м муж/жен 1.2.2. При 15347 1 7621 1 7621 перемещении груза на расстояние 5м муж/жен 2. Масса поднимаемого и перемещаемого вручную груза (кг)
Установлено, что напряженность трудового процесса плавильщиков обусловлена эмоциональными нагрузками и режимом работы. Так, у плавильщиков отмечена ответственность за функциональное качество вспомогательных работ (заданий). Допущение плавильщиком профессиональной ошибки влечет за собой дополнительные усилия со стороны вышестоящего руководства (бригадира, мастера и т.п.). На рабочих местах плавильщиков установлена возможность риска для жизни в силу работы с плавильными печами открытого типа и контакта с расправленным металлом, эргономических нагрузок, которые при аварийных ситуациях могут являться причиной летального исхода работника. В силу технологического процесса плавления металла, у плавильщиков отсутствуют регламентированные обеденные перерывы, а также предусматривается ночная смена.
У вальцовщиков, также, как и у плавильщиков, одним из ведущих факторов напряженности трудового процесса является ответственность за функциональное качество вспомогательных работ (заданий). Допущение вальцовщиком профессиональной ошибки влечет за собой дополнительные усилия со стороны вышестоящего руководства (бригадира, мастера и т.п.). Для труда вальцовщиков характерны также сенсорные нагрузки, заключающееся в длительности сосредоточенного наблюдения, которое составляет 51-75% от всего бюджета времени рабочей смены. На рабочих местах вальцовщиков установлена возможность риска для жизни. У операторов напряженность трудового процесса также, как и у вальцовщиков характеризовалась идентичной длительностью сосредоточенного наблюдения, степенью риска для собственной жизни и
Особенности функционального состояния вегетативной нервной и сердечно-сосудистой систем.
При формировании определенного уровня функционирования системы кровообращения и мобилизации функциональных резервов в условиях воздействия факторов производственной среды важную роль играют регуляторные механизмы, в частности вегетативный статус, который нами оценен с помощью спектрального метода анализа вариабельности сердечного ритма. В течение рабочей смены достоверные изменения показателей сердечного ритма определены только у операторов, у которых установлено снижение Х с 0,52±0,09усл.ед. до 0,21±0,03усл.ед., (р0,05); SDNN - с 0,12±0,02усл.ед. до 0,04±0,004усл.ед., (р0,05) и RMSSD - с 0,121±0,026усл.ед. до 0,037±0,006усл.ед., (р0,05) на фоне увеличения АМо с 148 36,1±7,0% до 53,5±5,4%, (р0,05), что свидетельствует усилении влияния симпатического отдела ВНС на вазомоторный центр сердца. В связи с этим в конце рабочей смены показатели пульсометрии у операторов практически не отличались от показателей вальцовщиков. В течение рабочей недели только у операторов отмечалось усиление влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы, о чем свидетельствует увеличение АМо с 36,1±7,0% до 95,4±6,7%, (р0,05).
Важно отметить, что при проведении ортостатической пробы у операторов, в отличие от плавильщиков и вальцовщиков, отсутствовали изменения в показателях вариационной пульсометрии, что, по мнению ряда исследователей, является признаком снижения функциональных резервов регуляции и может рассматриваться как показатель неадекватной реакции на ортостатическое воздействие (Баевский Р.М., Берсенева А.П., 1997; Грачёв СВ. с соавт., 2007).
Особенности вариабельности сердечного ритма нашли свое отражение в показателях вегетативного статуса рабочих основных профессий вторичной переработки цветных металлов. Вегетативный статус плавильщиков характеризовался тем, что 80% рабочих имели симпатикотонию, которая сохранялась на протяжении всей рабочей смены и недели. В течение смены у плавильщиков отмечалось снижение удельного веса лиц с нормальной вегетативной реактивностью на 35,5%, увеличение числа рабочих этой профессии с избыточным вегетативным обеспечением на 16,7% и с напряжением систем регуляции с повышенным влиянием симпатического отдела ВНС на 16,9%. В течение рабочей недели показатели вегетативного статуса у плавильщиков практически не изменились.
Вальцовщики, как и плавильщики, преимущественно имели симпатикотонию (у 65,6% рабочих), удельный вес которых к концу рабочей смены достиг 90,2% и остался неизменным и в конце трудовой недели. В течение рабочей смены у вальцовщиков отмечено увеличение доли рабочих с повышенной вегетативной реактивность на 16,8%, с недостаточным вегетативным обеспечением на 24,9% и с напряжением систем регуляции с повышенным влиянием симпатического отдела ВНС на 16,8%. В течение рабочей недели увеличилось на 16,8% число вальцовщиков со сниженной вегетативной реактивностью и на 25,1% рабочих с очень высоким напряжение систем регуляции за счет снижения тонуса симпатического и парасимпатического отдела ВНС и централизации регуляции.
У операторов в течение смены характерно резкое увеличение удельного веса рабочих с симпатикотонией на 45,5%, число которых к концу недели также увеличилось на 18,2%. В течение рабочей смены у операторов отмечена тенденция роста удельного веса рабочих с избыточным вегетативным обеспечением на 22,2%; и с регуляцией за счет повышенного влияния симпатического отдела ВНС на 22,2%. В течение рабочей недели на 11,1% увеличилось количество операторов с избыточным вегетативным обеспечением и с очень высоким напряжением систем регуляции за счет снижения тонуса симпатического и парасимпатического отдела ВНС и централизации регуляции.
Анализ распределения рабочих вторичной обработки цветных металлов в зависимости от их функциональных резервов показал, что для рабочих вторичной обработки цветных металлов характерны сниженные функциональные резервы, о чем свидетельствует высокий удельный вес рабочих, имеющих резко сниженные функциональные резервы (у 35-45% плавильщиков, у 41,7% вальцовщиков и 27,3% операторов). В течение рабочей недели у операторов отмечено уменьшение удельного веса рабочих с резко сниженными функциональными резервами на 27,3% и увеличение на 9,1% рабочих с повышенным расходом функциональных резервов. У вальцовщиков, несмотря на стабильность числа лиц с резко сниженными функциональными резервами в течение рабочей недели на уровне 41,7%, отмечено увеличение удельного веса рабочих со сниженными и выражено сниженными функциональными резервами, соответственно на 8,4% и 8,1%. У плавильщиков, также, как и у операторов, отмечено увеличение в течение рабочей недели числа лиц с повышенным расходом функциональных резервов на 15%, на фоне снижения удельного веса рабочих с резко сниженными и выражено сниженными функциональными резервами на 15% и 10%.
