Оценка уровня безопасности рабочей среды

Рассматриваемые ниже методы оценки среды обитания, применимы для любой среды – рабочей, природной, бытовой.

Безопасность рабочей среды - необходимое условие обеспечения безопасности труда. Известно, что БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА - это такое состояние условий труда, при котором исключается воздействие на работников опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ), либо уровни этого воздействия не превышают установленных пределов.

Для оценки уровня безопасности среды обитания нужно определить фактические и знать нормативные (допустимые) значения факторов среды. Кроме того, нужно учесть, что безопасность рабочей среды формируется под влиянием одновременно нескольких факторов, которые могут иметь разную природу.

Для определения фактических значений факторов среды на рабочих местах могут быть использованы два метода: расчетный (аналитический) и инструментальный. Первый метод предполагает расчет фактических значений факторов среды по тем или иным методикам, второй - их измерение с помощью специальных приборов. Важно подчеркнуть, что расчетный метод может использоваться на стадии проектирования производственных объектов и не связан с наличием приборов. Возможность получения данных об ожидаемых значениях факторов среды на стадии проектирования (когда объект еще не построен и в его проект могут быть внесены соответствующие коррективы) определяет важность расчетного метода. Он может использоваться и на стадии эксплуатации объектов при отсутствии нужных приборов. Вместе с тем соответствующие расчеты могут быть достаточно сложными, а их результаты не всегда имеют необходимую точность.

Оба метода (расчетный и инструментальный) имеют одно общее требование: места (или точки), в которых проводится исследование, должны выбираться в рабочей зоне, на рабочих местах, у мест обслуживания оборудования, т.е. там, где находятся или будут находится люди.

Сущность РАСЧЁТНОГО метода рассмотрим на следующем условном примере. Предположим, что в цехе предполагается использование двух источников шума - электродвигателей мощностью 12 и 25 кВт с частотой вращения соответственно 1800 и 1500 мин^-1. Расстояние от этих источников шума до производственного рабочего места составляет соответственно 1,5 и 2,5 м. Нас интересует ожидаемый уровень шума на этом рабочем месте.

Расчет может быть выполнен в первом приближении по формулам

L_p = 10 lg N + 20 lg n + K (1.67)

L = L_p - 20 lg r - 10 lg W (1.68)

, (1.69)

где Lp - уровень звуковой мощности источника шума, дБА; N -номинальная мощность электродвигателя, кВт; n - частота вращения, мин^-1; K = 5-8 дБА - поправочный коэффициент; L - ожидаемый общий уровень шума на рабочем месте, дБА; r - расстояние от источника шума до рабочего места, м; - суммарный (от всех источников) уровень шума, дБА; m - число учитываемых источников шума; W - пространственный угол излучения, W = 2p, если источник шума находится на полу. В нашем случае m = 2. Формула (1.68) не учитывает влияние отраженных составляющих звука.

Если принять поправочный коэффициент K = 8 дБА, то по приведенным формулам получаем: дБА; = 85,5 дБА; L₁ = 72,4 дБА; L₂ = 69,6 дБА; = 74,2 дБА. Поскольку оказалось меньше допустимого значения (80 дБА), то соответствующий проект удовлетворяет требованиям безопасности по ограничению шума.

Имеются формулы, позволяющие непосредственно вычислить уровни звукового давления L (в дБ) или общий уровень звука. Для вращающихся электрических машин

L = 55 lg(U/c) + 10 lg(S/S₁) + 155, (1.70)

где U - окружная скорость ротора, м/с; с -скорость звука в воздухе, м/с; S - наружная площадь ротора, м²; S₁ - площадь условной поверхности, огибающей источник шума, на которой находится исследуемая точка рабочего места, м.

Расчетный метод может использоваться и на стадии эксплуатации уже работающих объектов. Например, требуется оценить освещенность территории предприятия, которая используется для стоянки автотранспорта. Требуемая величина освещенности 5 лк. Площадь территории 450 м², она освещена тремя прожекторами типа ПЗС-35 с лампами накаливания мощностью по 500 Вт. Обычно для расчета прожекторного освещения используется метод удельной мощности, по которому число прожекторов n определяется как

n = (p S) / P_л = (mkES) / P_л, (1.71)

где p = mkE - удельная мощность, Вт/м²; S - площадь освещаемой территории, м²; P_л - электрическая мощность лампы прожектора, Вт; m - коэффициент перехода, который для нашего случая с учетом типа прожекторов и требуемой освещенности равен 0,30; k - коэффициент запаса равный 1,5; Е - освещенность, лк.

В рассматриваемом примере n = 3; S = 450 м²; m = 0,30; k = 1,5; P_л = 500 Вт.

Поэтому из формулы (1.71) получаем

Е_ф = (n ×P_л) / (mkS) = (3 × 500) / (0,30 ·1,5 · 450) = 7,4 лк,

где Е_ф - фактическое значение освещенности. Оно оказалось выше нормативного значения - 5 лк.

Интенсивность q, Вт/м², тепловых излучений на расстоянии l, м от источника с площадью излучения поверхности F, м², рассчитывают по формулам

при

, (1.72)

при

, (1.73)

где Т₁, Т₂ – температуры соответственно излучающей поверхности и поверхности, воспринимающей тепловые излучения, ^оК. Для кожи человека (Т₂/100)⁴ = 85.

Если известен ток в проводнике (антенне) I, длина проводника l, то в ближней зоне электромагнитного поля на расстоянии r от источника Н магнитного поля можно определить по формуле

Н = Il / 4πr², А/м (1.74)

Ближняя зона ограничена расстоянием от источника меньшим или равном λ / 2π, где λ – длина волны.

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ метод оценки условий производственной среды основывается на проведении инструментальных замеров с помощью специальных приборов и методик. Приборы должны ежегодно поверяться в установленном порядке и иметь поверительные свидетельства. В методиках по проведению замеров указываются порядок их выполнения, число измерений, способы обработки полученных результатов и формы составляемых протоколов.

Измерение шума ведется с помощью шумомеров. Широко используются отечественные измерители шума и вибрации ВШВ-003 М3, ШИ-01 В, которые позволяют измерять все нормируемые характеристики шума (от 20 до 140 дБ) и вибрации. Для ориентированных оценок шумности может использоваться простейший шумомер ШУМ-1М (позволяет измерять только общий уровень шума в диапазоне 30-130 дБА). В этих приборах звук сначала улавливается микрофоном, затем полученные электрические колебания проходят через усилитель и фиксируются детектором (потенциометром), шкала которого проградуирована в дБ. В приборы типа ВШВ, ШИ включен частотный анализатор (фильтр), с помощью которого можно измерять уровни звукового давления, а также виброскорости и виброускорения в октавных полосах частот. Измерение шума нужно проводить при работе не менее 2/3 установленных в помещении единиц технологического оборудования в наиболее часто реализуемом режиме его работы. Должны быть включены системы вентиляции, кондиционирования и другие источники шума.

При замерах микрофон располагают на высоте 1,5 м над уровнем пола или площадки обслуживания (при работе стоя) или на высоте уха человека (при работе сидя). Кроме того, микрофон ориентируют в направлении источника шума с максимальной громкостью и удаляют не менее чем на 0,5 м от оператора, выполняющего измерения.

Для измерения параметров вибрации применяют уже указанный прибор ВШВ-003 М3 или ШИ-01 В. В этих приборах механическая энергия колебаний преобразуется специальным датчиком (вибропреобразователем), прикрепленным к вибрирующей поверхности, в электрическую. После усиления она подается на регистрирующий прибор. Точки замеров должны находиться в местах контакта работающих с вибрирующими поверхностями. Оси датчиков, используемых при замерах, ориентируют по выбранным направлениям измерений (X, Y или Z) в ортогональной системе координат, связанной с испытуемым объектом; если измеряемый параметр в каком-либо направлении превышает аналогичный параметр в другом направлении не менее чем на 12 дБ (в 4 раза), то замеры вибрации проводят только по одному направлению с наибольшими значениями параметров вибрации.

Для измерений естественной и искусственной освещенности, а также яркости используют люксметры типа «ТКА-ПКМ», обеспечивающие диапазон измерений от 0 до 100000 лк. Прибор «ТКА-ПКМ-08» позволяет измерить и освещенность, и коэффициент пульсации освещенности. Комбинированный прибор «ТКА-ПКМ-41» измеряет освещенность, яркость, кд/м², температуру и влажность воздуха.

Освещенность следует проверять не реже 1 раза в год. При замерах естественной освещенности должна исследоваться контрольная точка, расположенная на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов. Измерения искусственной освещенности следует проводить в темное время суток, когда отношение значений естественной и искусственной освещенности составляет не более 0,1.

При комбинированной системе искусственного освещения (общее + местное) сначала измеряют освещенность при одном общем освещении, затем включают светильники местного освещения и измеряют суммарную освещенность.

Измерение концентраций вредных химических веществ начинается с установления наименований вредных веществ, точек и уровней отбора проб воздуха по вертикали. Довольно часто используется линейно-колористический метод быстрого определения концентраций вредных веществ, реализованный в приборах УГ-2, ГХ-4, войсковых приборах химической разведки - ВПХР, ППХР, ПХР-МВ. Во всех этих приборах исследуемый воздух протягивается через трубку с индикаторным порошком, который окрашивается на определенную длину в зависимости от концентрации исследуемого газа или пара. Широко применяются цифровые мультигазоанализаторы «КОМЕТА-3», «КОМЕТА-4»; фотоэлектроколориметры (ФЭК), газовые хроматографы.

Для измерений запыленности обычно используется весовой метод. Загрязненный воздух пропускают через предварительно взвешенный аналитический аэрозольный фильтр, задерживающий пылевые частицы. Затем фильтр вновь взвешивают и по разнице в результатах измерений находят массу уловленной пыли в мг. По отношению этой массы к объему прошедшего через фильтр воздуха устанавливают концентрацию пыли в мг/м³. В качестве фильтров используют аналитические аэрозольные фильтры АФА из перхлорвиниловой ткани ФПП. Для протягивания воздуха через фильтры применяют многоканальные электрические аспираторы, включающие устройство для измерения объемной скорости движения воздуха. Для измерения массы фильтров используют обычные аналитические весы. Пробы воздуха при исследовании запыленности берут в рабочей зоне на уровне дыхания работающих. Фактическую концентрацию пыли С определяют по формуле

С = (m₂ – m₁) / wt1000, мг/м³ (1.75)

где m₁, m₂ – массы соответственно чистого и загрязненного фильтра, мг;

W – скорость отбора проб, л/мин;

t - время отбора проб, мин.

Измерение показателей микроклимата и метеоусловий осуществляют с помощью термометров, психрометров, анемометров и актинометров. При необходимости установления пределов колебаний температуры или влажности воздуха в течение рабочей смены, суток или недели используют термографы с недельным (М-16АН) или суточным (М-16АС) заводами и гигрографы

[1] Объекты экономики – предприятия, учреждения, организации

[2] Факторы условий труда - факторы условий рабочей среды, тяжести и напряженности трудового процесса

[3] СанПиН – Санитарные правила и нормы