Введение
В сложившихся социально - экономических условиях произошли негативные изменения в состоянии здоровья работающего населения. Возросла профессиональная заболеваемость. Во всех отраслях промышленности, прежде всего на предприятиях малого и среднего бизнеса, ухудшились условия труда и отдыха. Это повлекло за собой ухудшение здоровья работающих, увеличение числа несчастных случаев, а также потерю трудоспособности.
В систему анализа и оценки условий труда на предприятиях входит определение фактических значений опасных и вредных факторов на рабочих местах. При аттестации рабочих мест по условиям труда оценке подлежат все опасные и вредные факторы (ОВПФ): физические, химические, биологические, тяжесть и напряженность труда.
В соответствии с "Положением о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда" [5] уровни ОВПФ определяются на основе инструментальных измерений соответствующих величин. Все измерения, связанные с аттестацией рабочих мест должны выполняться в процессе работы, то есть при проведении производственных процессов в соответствии с технологическим регламентом, при исправных и эффективно действующих средствах индивидуальной и коллективной защиты. При проведении измерений используют средства измерений, указанные в соответствующих нормативных документах на методы измерений. Инструментальные измерения уровней производственных факторов оформляются соответствующими протоколами.
Сроки проведения аттестации устанавливаются организацией исходя из изменения условий характера труда, но не реже одного раза в пять лет с момента проведения последних измерений [5].
Анализ показал, что существующая методика аттестации рабочих мест не позволяет судить об изменении параметров ОВПФ и, соответственно, об изменении условий труда в период между плановыми аттестациями.
6
Величины же ОВПФ могут существенно меняться даже при неизменном технологическом процессе. Например, при обработке плоской поверхности замена многоперовой торцевой фрезы на многорезцовую головку приводит к увеличению шума как на рабочем месте фрезеровщика на 10-15 дБА, так в цехе; замена металла на пластмассу для одной и той же детали повышает концентрацию пыли, ее физический и химический состав, что требует увеличения производительности местных отсосов и т.д.
Приборы контроля в большинстве своем требуют ручного переключения либо диапазона, либо характера измерений, что затрудняет автоматизацию измерений. Процесс измерений различных ОВПФ требует участия нескольких высококвалифицированных специалистов в конкретной области измерений. Кроме того, в состав аттестационной комиссии рекомендуется включать [1] специалистов служб охраны труда, организации труда и заработной платы, главных специалистов, руководителей подразделений организации, медицинских работников, представителей профсоюзных организаций, совместных комитетов (комиссий) по форме труда, уполномоченных (доверенных) лиц по охране труда профессиональных союзов или трудового коллектива.
Необходимость оценки ОВПФ на аналогичных по характеру выполняемых работ по условиям труда на рабочих местах на основании данных, полученных при аттестации не менее 20% таких рабочих мест, делает процесс аттестации весьма трудным и дорогостоящим. В данной работе предлагается методика и аппаратура автоматизированного контроля физических ОВПФ, как в структурных подразделениях, так и на предприятии в целом. Учитывая определение ООН системы повторных наблюдений за элементами окружающей среды в пространстве и во времени с определенными целями, с заранее подготовленными программами, как экологический мониторинг, предлагаемая методика может быть названа производственным мониторингом ОВПФ.
Из всех ОВПФ, сведения о которых необходимы для аттестации рабочих мест (физические, химические, биологические, тяжесть и напряженность
труда, травмобезопасность, средства индивидуальной защиты) в данной работе рассматриваются только физические факторы. К физическим факторам относятся: шум, инфразвук, ультразвук, вибрация, микроклимат, аэрозоли, световая среда, ионизирующие излучения и электромагнитные поля.
В разделе 1 проведен анализ нормативно-технических документов, регламентирующих аттестацию рабочих мест по условиям труда, показавших актуальность работ по совершенствованию методов и средств измерения параметров ОВПФ. Для всех физических ОВПФ проанализированы их физические основы, оценена степень воздействия каждого фактора на организм человека и их гигиеническое нормирование. Рассмотрены особенности бальной оценки условий труда по каждому из факторов и проведена их классификация. Предложена структура сети передачи данных, которая принята за основу построения автоматизированного мониторинга физических ОВПФ. Осуществлена постановка задачи исследования.
Раздел 2 посвящен сравнительному анализу наиболее распространенных стандартов передачи данных, использующихся в системах промышленной автоматики, дана сравнительная характеристика их пропускной способности, максимальной длины передачи данных, вероятность ошибки и т.п. Рассмотрены существующие топологии сетей передачи данных, приведена классификация протоколов передачи данных. С целью выбора сетевого стандарта и сетевой топологии проведена оценка количества информации, поступающей с одного рабочего места, предложен подход, заключающийся в передаче информации с рабочего места только об уровне превышения ОВПФ допустимых норм (нет, слабое превышение, значительное превышение). Это позволило значительно уменьшить количество информации, снимаемой с одного рабочего места. Определено количество информации, снимаемой со всех рабочих мест (на примере двух предприятий численностью 200 и 1000 человек), при этом учитывались такие особенности организации предприятий, как количество структурных подразделений, количество работающих в каждом подразделении, среднее расстояние между подразделениями. Выбра-
8
ны иерархическая структура сети и протокол типа "ведущий - ведомый с опросом". Показано, что в качестве физического канала для сетей верхнего и нижнего уровней наиболее приемлемым является канал типа RS-485, а для межприборной сети - microLAN.
В разделе 3 рассмотрены физические основы и проведена классификация методов измерения шума и вибрации, параметров световой среды, аэрозолей, параметров микроклимата, измерителей электромагнитных и ионизирующих излучений. На основе анализа технических данных, применяемых в настоящее время, перспективных измерителей и первичных преобразователей физических ОВПФ с позиции возможности использования их в сети автоматизированного мониторинга установлено, что измерители шума и световой среды в большинстве своем требуют ручного переключения либо диапазона, либо характера измерений, что затрудняет автоматизацию измерений. Кроме того, практически все микрофоны принципиально не могут обеспечить прямого измерения в инфразвуковой части спектра, как и шумомеры, являющиеся измерителями переменного тока. Определена необходимость создания универсального измерителя, с которым может быть сопряжен практически любой первичный преобразователь физической величины, пригодный для сбора и обработки информации в системе автоматизированного мониторинга физических ОВПФ.
Раздел 4 содержит описание авторских разработок, а именно: 1) "Индуктивный измеритель линейных перемещений" (патент №2192619 с приоритетом от 10.04.2001г.), благодаря изобретению открывается возможность построения новых первичных преобразователей в приборах различного назначения (плотномеры, вискозиметры, акустические измерители, измерители вибрации, уровнемеры и т.д.) со значительным снижением погрешности измерений, упрощением принципиальных схем и снижением числа каскадов; 2) микрофон (МИЗ-1), реализующий изобретение автора, обладающий повышенной чувствительностью в инфразвуковой (практически от 0 Гц) области частот; универсальный контроллерный модуль, с которым может быть согла-
сован практически любой первичный преобразователь физических ОВПФ; 3) измеритель инфразвука в диапазоне частот О...20Гц с автоматическим переключением диапазона уровней инфразвука и фиксацией максимального измеренного значения; 4) шумомер (Ш-1), отличающийся возможностью автоматического измерения характеристик шума по заданной программе, предусмотрен режим фиксации минимальных и максимальных значений и их запись во внутреннюю энергонезависимую память (при записи значений уровня шума фиксируется также информация о времени и дате проведения измерений и о режиме работы прибора при котором было получено указанное значение), шумомер может работать в ИЗ диапазоне частот; 5) люксметр с автоматическим измерением освещенности рабочих мест и пульсаций светового потока в любом диапазоне измеряемых величин.
10
1. О необходимости аттестации рабочих мест по условиям труда. Постановка задачи исследования.
1.1 Правовые основы аттестации рабочих мест по условиям труда
Труд - это форма взаимодействия человека с окружающей средой. Труд всегда был и будет жизненной необходимостью людей, необходимым условием существования человеческого общества. Все способности человека развивались и совершенствовались в труде. Трудом созданы все материальные и духовные богатства. Среди различных видов деятельности человека выделяют производственную деятельность, под которой понимают совокупность действий людей с применением орудий труда, необходимых для превращения ресурсов в готовую продукцию, включающих в себя производство и переработку различных видов сырья, строительство, оказание различных видов услуг. Деятельность и труд связаны с потенциальной опасностью.
Конституцией Российской Федерации ( ст.37,чЗ ) [1] утверждается, что: "Каждый имеет право на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены". Под опасностью понимается такое, состояние трудовой деятельности, при котором человек с некоторой вероятностью подвергается неблагоприятным воздействиям, приводящим к снижению работоспособности, заболеваниям, травмам, ухудшению самочувствия и другим нежелательным последствиям.
Федеральный Закон РФ "Об основах охраны труда в Российской Федерации" от 17июля 1999г. № 181-ФЗ [2] устанавливает правовые основы регулирования отношений между работодателями и работниками, и направлен на создание условий труда, соответствующих требованиям сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности. Обязанности по обеспечению безопасных условий и охраны труда в организации, проведение аттестации рабочих мест по условиям труда с последующей сертификацией работ по охране труда в организации Законом возлагаются на работодателя.
Создание необходимых правовых условий для достижения оптимального согласования интересов сторон трудовых отношений в части охраны труда регла-
11
ментируется Трудовым Кодексом РФ [3]. В "Кодексе" имеется отдельный раздел X "Охрана труда", в котором утверждается, что обязанности по обеспечению безопасных условий и охраны труда в организации возлагаются на работодателя, который обязан обеспечить, в частности, соответствующие требованиям охраны труда условия труда на каждом рабочем месте.
Распоряжением Правительства РФ от 31 августа 2000г. № 1202-р одобрена "Концепция Охраны здоровья населения Российской Федерации на период до 2005 года"[4], в которой отмечается рост профессиональной заболеваемости, связанной с неудовлетворительными условиями труда и плохой информированностью работников и работодателей о правах и обязанностях каждого из них, сани-тарно — гигиенических нормах и правилах. Отмечается, что в сложившихся социально — экономических условиях произошли негативные изменения в состоянии здоровья работающего населения, возросла профессиональная заболеваемость. Во всех отраслях промышленности, прежде всего на предприятиях малого и среднего бизнеса, ухудшились условия труда и отдыха, что повлекло за собой ухудшение здоровья работающих, увеличение числа несчастных случаев, а также потерю трудоспособности. Концепция является основой для разработки комплекса мероприятий в области охраны труда, при этом среди наиболее актуальных мероприятий является проведение мониторинга условий труда и обеспечение безопасных условий труда.
В постановлении Министерства труда и социального развития РФ от 14 марта 1997г. №12 "О порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда" [5] устанавливаются цели, порядок проведения аттестации рабочих мест по условиям труда, а также порядок оформления и использования результатов аттестации в организациях независимо от их организационно - правовых форм и форм собственности. В соответствии с этим постановлением аттестации по условиям труда подлежат все имеющиеся в организации рабочие места.
Анализ приведенных выше и других нормативно-технических документов убеждает в актуальности работ, связанных с совершенствованием методов и
12
средств измерения параметров ОВПФ при аттестации рабочих мест по условиям труда. .
1.2 Опасные и вредные производственные факторы
Производственные факторы, параметры которых не соответствуют физическим, биологическим и психофизиологическим особенностям человеческого организма, называются опасными и вредными производственными факторами (ОВПФ). Научно-технический прогресс, совершенствуя условия труда, полностью не устраняет опасных и вредных производственных факторов, а лишь изменяет их характер и превалирующее действие.
При определенных условиях некоторые вредные факторы могут проявлять себя как опасные, т.е. вызывают мгновенное нарушение здоровья человека (например, высокая температура — тепловой удар, а очень низкая - обморожение). Поэтому провести четкую границу между опасными и вредными факторами весьма трудно. Однако принципиальной основой служит то, что и те и другие могут вызвать неблагоприятные изменения в организме человека и, в соответствии с этим, диктуют необходимость разработки и применения соответствующих защитных мер и средств, которые по своей сути должны быть профилактическими. По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) смертность от несчастных случаев на современном этапе цивилизации занимает третье место после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. При этом, если от указанных заболеваний умирают главным образом люди старшего возраста, то от несчастных случаев гибнут преимущественно, трудоспособные люди молодого и среднего возраста (от 15 до 36 лет).
В соответствии со стандартом [6] по природе воздействия на организм человека ОВПФ подразделяют на следующие группы: физические, химические, биологические, психофизиологические и информационные. Проведена классификаци ОВПФ в соответствии с их делением на группы, результаты которой на рис. 1.1. в соответствии с их делением на группы, результаты которой на рис. 1.1.
13
Аттестация рабочих мест по условиям труда
JL
Химическое загрязнение
Шум
Воздушная среда
Производственные аэрозоли
Микроклимат (температура, скорость движения воздуха, относительная влажность, "WB 6T - индекс)
*• Виброаккустические исследования
Вибрация
Инфразвук
Ультразвук
±
ЭМИ радиочастотного диапазона
Электромагнитные излучения
т
эмп
промышленной частоты
±
Электростатическое поле
_L
Постоянное магнитное поле
Лазерное излучение
Коэффициент естественного освещения
Осветительные условия
Искусственная освещенность
Пульсация освещенности
Ультрафиолетовая радиация
Трудовой процесс
Г
Тяжесть труда
Напряженность труда
Рис. 1.1. Структурная схема проведения исследовательских работ в целях аттестации рабочих мест по условиям труда.
14
Каждый из ОВПФ оказывает свое специфическое воздействие на организм человека. Степень воздействия определяется концентрацией вредного химического вещества, плотностью потока энергии различного рода излучений и т.д. На базе современного уровня знаний о характере влияния на человека того или иного фактора устанавливаются нормы в виде предельно допустимых концентраций вредных веществ (ПДК), предельно допустимых уровней излучений (ПДУ) и предельно допустимой дозы (ПДУ) для ионизирующих излучений. Степень превышения величины ОВПФ над нормативным значением определяет степень вредности условий на данном виде производства и отнесение его к определенному классу опасности. По*превышению измеренных значений ОВПФ допустимых норм, устанавливается бальная оценка. По бальным оценкам, полученным в результате измерений устанавливается общий бал, определяющий вид категории условий труда на рабочем месте (оптимальные, допустимые, вредные, особо опасные), (см. рис. 1.2).
1-й класс — оптимальные условия труда при которых сохраняется не только здоровье работающих, но и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности.
Оптимальные нормативы производственных факторов установлены только для микроклиматических параметров и факторов трудового процесса.
Для других факторов условно за оптимальные принимаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы не превышают безопасных пределов для населения.
2-й класс — допустимые условия труда, характеризующиеся значениями факторов, не превышающих установленных гигиеническими нормативами (ГН), а функциональное состояние организма от их воздействия восстанавливается к началу следующей смены, не оказывая неблагоприятного воздействия на работающего и его потомство.
3-й класс — вредные условия труда. Этим классом характеризуются рабочие места, на которых производственные факторы превышают ГН. В зависимости от
15
УСЛОВИЯ ТРУДА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ
1
Безопасные
-
Оптимальные (1-й класс)
Допустимые (2-й класс)
1-й степени .(ЗЛ)
2-й степени (3.2)
3-й степени (3.3)
4-й степени (3.4)
те.
Рис. 1.2. Классификация оценки условий труда на рабочем мес-
16
уровня превышения ГН факторы этого класса подразделяются на четыре степени вредности:
3.1 - вызывают обратимые функциональные изменения организма;
3.2 - приводят к стойким функциональным нарушениям и росту заболевае-
мости;
3.3 — приводят к развитию профессиональной патологии;
3.4 — приводят к возникновению выраженных форм профессиональных забо-
леваний, значительному росту хронических и высокому уровню заболеваемости с временной утратой трудоспособности.
4-й класс - опасные (экстремальные) условия труда, воздействие которых на протяжении рабочей смены или ее части создает угрозу для жизни и (или) высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных заболеваний.
В зависимости от класса условий труда определяют размеры доплат.
В соответствии с установленным порядком аттестации рабочих мест по условиям труда [5] измерениям и анализу подлежат следующие факторы: физические; химические; биологические; тяжесть и напряженность труда;' травмобезопасность и средства индивидуальной защиты. Подробно методика и порядок аттестации рабочих мест по всем перечисленным ОВПФ изложены в работах [7,8].
Данная работа посвящена созданию автоматизированного мониторинга физических факторов, к которым относятся: шум; вибрация; световая среда; электромагнитные и ионизирующие излучения; микроклимат и аэрозоли преимущественно фиброгенного действия, причем акцент делается на техническую сторону мониторинга.
1.3 Шум, его характеристики, нормирование и аттестация Основными нормативно — техническими документами, которыми руководствуются при аттестации рабочих мест по фактору шум, являются санитарные нормы допустимых уровней шума [9], стандарт [10], устанавливающий методы измерений, и методические рекомендации по дозной оценке производственных шумов [11].
17 |
