Статьи о СИЗОД Профилактика профзаболеваний шахтеров при воздействии пыли

Материал из MiningWiki — свободной шахтёрской энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Профилактика профзаболеваний шахтеров при воздействии пыли

Кириллов и др.

Опубликована в журнале Министерства энергетики РФ «Уголь», № 3 (2015) с. 48-49.


Несовершенство технологии подземной добычи полезных ископаемых приводит к чрезмерному загрязнению воздуха пылью, концентрация которой может превышать 1 г/куб. м. Вдыхание запыленного воздуха при превышении предельно допустимой концентрации рабочей зоны (ПДКрз) в десятки и сотни раз увеличивает риск развития профзаболеваний (хронического пылевого бронхита, пневмокониоза и др.) в недопустимой степени.

По данным Ростовского центра профпатологии и медобслуживания, состояние здоровья шахтеров в области ухудшились. За 15 лет из 44 медсанчастей предприятий осталось 4 из 38 санаториев-профилакториев — 2, а фотариев и ингаляториев не осталось совсем. Срок развития инвалидизации после постановки первичного диагноза сократился с 20 лет (в 1960 г.) до 4 мес. в настоящий момент, а средний срок дожития с момента постановки диагноза профзаболевания сократился с 38 до 4 лет.

В условиях значительной запыленности последним средством защиты шахтеров является применение респираторов.

Для описания эффективности респираторов используют коэффициент защиты (КЗ) — отношение средней наружной концентрации загрязнений к подмасочной (во вдыхаемом воздухе). Чтобы снизить дозу вдыхаемой пыли, необходимо:

1. Использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) своевременно — всегда, когда концентрация пыли превышает ПДКрз. Невыполнение этого требования является одной из главных причин недостаточной эффективности «последнего средства защиты». Если концентрация пыли постоянна, то для определения влияния эффективности респиратора (КЗ) и доли времени его неиспользования (Х) на кратность снижения дозы вдыхаемой пыли (СДП — отношение массы пыли, попавшей в органы дыхания при непостоянной носке СИЗОД, к той массе пыли, которая попала бы при отсутствии СИЗОД), можно использовать данные, приведенные в табл. 1. При неиспользовании респиратора всего 5 % рабочего времени отличие в эффективности респираторов на 5 порядков дает лишь трехкратную разницу в массе вдыхаемой пыли.

Таблица 1. Влияние КЗ СИЗОД и доли времени его неиспользования Х (%) на кратность снижения дозы пыли СДП (СДП= 100 / [Х + (100 – Х) /КЗ]
КЗ Доля времени неиспользования СИЗОД Х, %
2 5 10 (7-15) [2] 25
10 8,5 7 5,3 6,1-4,3 3,1
1 000 000 50 20 10 14,3-6,7 4

К причинам неиспользования СИЗОД во время работы относятся: значительное ухудшение самочувствия работающего при выполнении тяжелой работы (при носке СИЗОД), необходимость общения и др.

По мнению специалистов ([1] и др.), носка СИЗОД может сократить длительность выполнения работы при постоянной нагрузке в 1,3-4 раза, а английский стандарт BS 4275 не рекомендует использовать респираторы без принудительной подачи воздуха при длительном выполнении работы — из-за невозможности добиться от работающего их непрерывной носки. Последнее согласуется с [2] — шахтеры используют респираторы 85-93 % времени.

В табл. 1 не учитывается, что запыленность непостоянна и что при большей запыленности шахтеры снимают респиратор реже. Но исследования эффективности в производственных условиях тоже показали, что СИЗОД слабо снижают дозу вдыхаемой пыли. Среднее снижение дозы — 1,7 раза [3] ; в 3 раза в среднем [4] , и в 12 раз — при работе выемочного комбайна.

2. Респиратор должен отделять органы дыхания от окружающего загрязненного воздуха. Для этого используют различные лицевые части, а для предотвращения просачивания через зазоры между маской и лицом используют принудительную подачу воздуха под маску. Проведенные за последние 40 лет десятки производственных исследований разных СИЗОД при непрерывной носке показали, что: КЗ определяется просачиванием через зазоры между маской и лицом; в производственных условиях КЗ гораздо ниже, чем в лабораторных; размер и форма зазоров непостоянны и зависят от многих факторов. Так что КЗ становится случайной, непредсказуемой величиной.

Путем статистической обработки результатов тысяч замеров в производственных условиях в США и Великобритании получили ограничения области допустимого применения СИЗОД всех типов (табл. 2).

Влияние коэффициента защиты респиратора и доли времени его использования на уменьшение дозы вдыхаемой пыли
Таблица 2. Ожидаемые коэффициенты защиты Assigned Protection Factors), США
Принудительная подача воздуха Шлем Полумаска Полнолицевая маска
Есть - 10 50
Нет 25 50 1000

То есть — законодательство допускает применение полумасок до 10 ПДК. Даже при постоянной носке используемые шахтерами полумаски — самые неэффективные СИЗОД. Но при непостоянной носке (см. рисунок и табл. 1) увеличение КЗ респиратора слабо снизит дозу вдыхаемой пыли.

3. Фильтрующий респиратор должен обеспечить рабочего пригодным для дыхания воздухом. Чрезмерно высокая запыленность приводит к быстрому загрязнению фильтра и увеличению сопротивления дыханию. Концентрация аэрозоля при сертификации для «наихудшего случая»: 200 мг/куб. м (США) и 100-400 мг/куб. м (ЕС, РФ). Использованию более эффективных западных СИЗОД может помешать малый срок службы фильтра.

По указанным причинам использование респираторов хотя и снижает дозу вдыхаемой пыли в какой-то (неизвестной) степени, но не позволяет довести ее до допустимой для надежного предотвращения профзаболеваний. В западных стандартах, регламентирующих выбор СИЗОД (BS 4275, CFR 1910.134, DIN EN 529 и др.), работодателя обязывают сначала снизить концентрацию пыли всеми возможными способами, и лишь затем применять респираторы. В публикациях NIOSH о защите от пыли при добыче полезных ископаемых применение респираторов после 2003 г. не упоминается.

Эти научно обоснованные требования и ограничения противоречат необоснованным заявлениям и о высокой эффективности СИЗОД (99,92-99,96 % [5], и 99,9 % [РД-15-2011]), и о допустимости применения полумасок при большой концентрации пыли.

С гигиенических позиций — остро требуется разработка более совершенных технологий, которыми (без учета технических и других аспектов) могут быть: автоматизированная струговая выемка, выемка и транспортировка угля крупными блоками до дробильной камеры и т. п. Также нужно использовать технические методы для эффективного предотвращения попадания пыли в зону дыхания [6]:

— дистанционное управление комбайна — при нагнетательном способе проветривания тупиковых выработок шахтер стоит в струе чистого воздуха;

— воздушные души с подачей чистого воздуха на рабочее место;

— при работе очистных комбайнов движением воздуха управляют распылением воды, и запыленный воздух отделяется от рабочих мест операторов экранами.

В целом — стараются не столько очистить воздух, сколько отделить загрязненный воздух от зоны дыхания шахтера.


Заключение

Факты свидетельствуют о малоэффективности респираторов и невозможности надежного снижения риска развития профзаболеваний при их носке. Необходима разработка более совершенных технических способов защиты от пыли с использованием опыта развитых стран.


Список литературы

  1. A. Johnson et al. Respirator Performance Rating Table for Mask Design. American Industrial Hygiene Association Journal, 1992, vol. 53. №3. pp. 193-202.
  2. Прогноз динамики риска заболеваемости проходчиков пневмокониозом / В. И. Дремов, Е. А. Никитенко, Б. Л. Мокроусов и др. // Технологическая и экологическая безопасность: Сб. науч. тр. Дон. отд-ие междунар. акад. наук экологии и безопасности жизнедеятельности. Ин-т ЮРГТУ. Ростов-на-Дону: Изд-во «Логос», 2005. С. 26-27.
  3. R. Howie and W. Walton. Practical Aspects of the Use of Respirators in the British Coal Mines, B. Ballantyne & P. Schwabe. Respiratory Protection, London, New York: Chapman & Hall, 1981, pp. 287-298.
  4. F. Kissell. Handbook for Dust Control in Mining. DHHS (NIOSH) Publication №2003-147, 2003, pp. 122-124.
  5. Кузьмичев А. С. Справочник по борьбе с пылью в горонодобывающей промышленности. М.: Недра, 1982. 240 с.
  6. J. Colinet et al. Best Practices for Dust Control in Coal Mining. DHHS (NIOSH) Publication No. 2010—110. Перевод

К списку статей