Гигиеническая оценка условий труда на рабочем месте по показателям вредности и опасности факторов производственной среды
Федеральное
агентство по образованию Российской Федерации
Санкт-Петербургский
государственный горный институт им. Г.В. Плеханова
Кафедра
безопасности производств и разрушения горных пород.
Курсовая работа
По
дисциплине: Производственная санитария и гигиена труда
Гигиеническая оценка условий труда на
рабочем месте по показателям вредности и опасности факторов производственной
среды
Санкт-Петербург
2007 год
Аннотация
Пояснительная записка представляет собой отчет о выполнении курсовой работы.
В ней приведена гигиеническая оценка условий труда на рабочем месте по
показателям вредности и опасности факторов производственной среды. Приведена
оценка условий труда и мероприятия по улучшению условий труда. Расчётное
задание выполнено с помощью Microsoft Excel и
калькулятора. А так же в работе представлены схемы, график, таблицы
результатов.
Summary
explanatory note represents the report on performance of
course work. In it(her) the hygienic estimation of working conditions on a
workplace on parameters of harm and danger of factors of the industrial
environment is resulted. The estimation of working conditions and actions on
improvement of working conditions is resulted. The settlement task is executed
with help Microsoft Excel and the calculator. And as in work circuits, the
schedule, tables of results are submitted.
Введение
Целью курсовой работы является определение соответствия фактических
условий труда работника действующим санитарным правилам, нормам и гигиеническим
нормативам, а также составление соответствующего заключения. На его основе
осуществляется аттестация рабочих мест по условиям труда и, по мере
необходимости, разрабатываются мероприятия по его нормализации.
Оценка факторов, влияющих на условия труда, выполняется по заданным исходным
данным, характеризующим реальные технологические процессы, отражающие
особенности конкретного производства.
Установив расчетным путем степень влияния того или иного технологического
процесса на параметры, определяющие условия труда, осуществляем выбор
соответствующих технических или организационных мероприятий по их нормализации.
Исходные
данные для проведения гигиенической оценки рабочего места
Дробильный
цех, имеющий длину 
= 25 (м), ширину 
= 10(м),
размещён в горной выработке, площадь поперечного сечения которой 
= 25 (м2), Скорость движения воздуха в выработке 
= 0,30 (м/с). В цехе ведутся работы по дроблению
горной массы. Дробильщик проработал Т = 15 лет в условиях воздействия пыли,
содержащей диоксид кремния 
(50%).
Среднее количество рабочих смен в году - 248. Продолжительность рабочей смены -
8 час.
Добыча
горной массы производится буро-взрывным способом. Остаточная интенсивность
газовыделения диоксида азота NO2 при дроблении составляет 
(мг/с), оксида углерода СО - 
(мг/с)
Интенсивность
выделения пыли при дроблении горной массы составляет 
(мг/с).
В
помещении дробильного цеха шум создается подземным дробильным комплексом с
количеством источников шума (ИШ), равным 3. ИШ1 - дробилка, ИШ2 - грохот, ИШ3 -
привод конвейера. Расчётная точка (РТ) находится на расстоянии r1 =
6,5 (м) от ИШ1, r2 = 5 (м) от ИШ2, r3 = 2,5 (м) от
ИШ3.
При
работе подземного дробильного комплекса на работающих оказывает воздействие
общая вибрация.
Мощность
машин подземного дробильного комплекса составляет N1 = 140 (кВт), N2 =
125 (кВт), N3 = 100 (кВт). Обслуживание комплекса осуществляют
шесть рабочих. Начальная температура воздуха, подаваемого в дробильный цех и
относительная влажность равны 
и 
. Температура горных пород равна 
. Суммарная величина влаговыделений от горных пород, шахтной
и технологической воды составляет Уп = 0,07 (кг/с).
Для
освещения рабочего цеха используются светильники - РН - 220 - 300 - 2.
Коэффициент запаса кз принимается равным 1,5. Потолок, стены и пол цеха имеют
коэффициенты отражения 50,30 и10 (%).
В
результате замеров установлено, что мощность 
-излучения
в дробильном цехе от обрабатываемых пород и радиоактивных датчиков уровня
заполнения скипов составляет 
= 25
(мкР/ч), объемная эквивалентная активность радона равна 
(Бк/м3)
Гигиеническая
оценка условий труда при воздействии химического фактора
Исходные данные для расчёта концентрации вредных веществ в воздухе
рабочей зоны:
Скорость
воздуха = 0,30 (м/с)
Поперечное
сечение выработки = 25 (м2)
Интенсивность
выделения вредных химических веществ (мг/с), (мг/с).
Определяем
расход воздуха: 
Конечная концентрация вредных хим. веществ:
,
,
где
= 0 (мг/м3), 
= 1
Определяем класс условий труда:
Оксид
углерода СO относится к четвертому классу опасности, сравнивая
конечную концентрацию 
с ПДК(СO) = 20мг/м3. Делаем вывод, что класс условий труда
является допустимым.
Диоксид
азота NO2 относится ко второму классу опасности, сравнивая
конечную концентрацию 
с ПДК(NO2) = 5мг/м3. Делаем вывод, что класс условий труда
является допустимым.
Так
как в воздухе рабочей зоны содержится комбинация вредных веществ применяем
метод потенцирования:
применяем:
0,0071 + 0,00089 < 1
Содержание в воздухе рабочей зоны вредных веществ химической природы не
превышает ПДК, следовательно класс условий труда является допустимым (2).
Гигиеническая
оценка условий труда при воздействии аэрозолей преимущественно фиброгенного
действия (АПФД)
Исходные данные для расчёта концентрации пыли в воздухе рабочей зоны:
Скорость
воздуха = 0,30 (м/с);
Поперечное
сечение выработки = 25 (м2);
Интенсивность
выделения пыли (мг/с);
=> CПДК
= 2 (мг/м3);
Начальная
концентрация пыли в воздухе Сп.о. = 0 (мг/м3);
Коэффициент
неравномерности пылеобразования = 1,4
[1];
Расход
воздуха 
;
Величина
Vл = 7 м3 [1];
Рассчитываем конечную среднесменную концентрацию пыли в воздухе рабочей
зоны:
(мг/м3);
Пылевая нагрузка:
(мг);
Контрольная пылевая нагрузка:
(мг);
Величина превышения КПН:
/
=
/
= 4,4
Пылевая
нагрузка превышает контрольную в 4,4 раза. Определяем класс условий труда
определяем как вредный (3.2)
Определяем допустимый рабочий стаж:
Рассчитаем КПН за средний рабочий стаж, который принимаем равным 25
годам:
;
Установим
допустимый стаж работы в данных условиях, не приводящие к негативным
последствиям для здоровья дробильщика:
;
Таким образом, в данных условиях дробильщик без ущерба для здоровья может
проработать не более 5 лет.
Мероприятия по нормализации содержания АПФД в воздухе:
Для нормализации содержания АПФД в воздухе рабочей зоны необходимо
рассчитать количество потребного воздуха для снижения концентрации вредных
веществ в выработке до ПДК. В соответствии с нормативами [5] допустимая
скорость движения воздуха составляет не более 8 м/с (в капитальных выработках),
тогда:
Предположим, что количество потребного воздуха для снижения концентрации
вредных веществ в выработке до ПДК равно
Рассчитываем конечную среднесменную концентрацию пыли в воздухе рабочей
зоны:
(мг/м3);
Пылевая нагрузка:
(мг);
Контрольная пылевая нагрузка:
(мг);
Величина превышения КПН:
/=
/
= 0,17
Таким
образом предположенное количество потребного воздуха для снижения концентрации
вредных веществ действительно не превышает ПДК, класс условий труда является допустимым
(2), а полученная при этом скорость не превышает 8 м/с
Гигиеническая
оценка условий труда по показателям световой среды
Исходные данные для расчёта параметров световой среды производственных
помещений:
Ширина
= 10(м) длина = 25
(м), высота 
= 2,5 (м);
Площадь
пола Sп = 250 (м2);
Номинальная
мощность Рн = (Вт);
Исходные данные для расчёта:
Тип светильника РН 220-300-2
U =
220 (В) - напряжение лампы;
N =
300 (Вт) - мощность лампы;
Фл = 2700 (лм) - световой поток лампы;
-
коэффициент запаса;
= 25
(м), - длина дробильного цеха;
= 10 (м)
- ширина дробильного цеха ;
= 2,5
(м) - высота цеха.
Коэффициенты
отражения: потолок 
= 50%; стены 
= 30%;
пол 
= 10%.
Определение расчётной высоты подвеса светильников:
Высота
потолка: = 2,5 (м)
Площадь
поперечного сечения цеха: S = 25 м2
Примем
высоту расположения рабочей поверхности за 
м и
высоту подвески ламп 0 сантиметров (
м).
Схема
размещения светильников приведена на рис.1:
Рис. 1. Схема размещения светильников.
Решение:
Найдём высоту освещаемого помещения:
;
Для
заданного расположения контрольных точек А и В вычислим величины 
; 
; 
(см. рис. № 1):
;
;
.
Для
каждого из источников света находим угол 
:
Для
точки А:
.
Для
точки В:
;
.
По
характеру светораспределения для светильников УМП-15 с лампами РН -220-300-2 и
углов 
находим:
для
угла 64,38°: 
;
для
угла 58,76°: 
;
для
угла 77,43°: 
.
Теперь
рассчитаем освещённость в контрольной точке от каждой лампы:
Для
точки А:
.
Для
точки В:
;
.
Суммарная
освещённость в точке А при работе четырёх ламп:
Суммарная
освещённость в точке В при работе четырёх светильников:
Рассчитаем коэффициент, учитывающий тип конкретного источника света:
Для точки А:
.
Для
точки В:
.
Определим
освещённость контрольной точки:
А:
;
В:
.
Рассчитаем
яркость в контрольной точке:
Для
точки А:
.
Для
точки А:
.
Определение
класса условий труда:
Нормативное
значение освещённости для данного помещения составляет 75 лк [1]. Фактическое
значение освещённости в точке А составляет 14,13 лк, то есть меньше нормируемой
величины. Таким образом, условия труда относятся к классу вредный (3.2)
Расчёт
необходимого количества светильников для обеспечения нормативной освещённости:
Рассчитаем
индекс помещения:
;
Определим
коэффициент использования светового потока 
с учётом
отражения потолка 
%, стен 
%,
рабочей поверхности (пола) 
%: 
;
где:
- площадь пола;
Для
определения задаемся светильником УМП-15 с лампами накаливания
РН220-300-2
z - коэффициент
неравномерной освещённости.
Вычислим
необходимое количество светильников:
Таким
образом, для создания на рабочей поверхности освещённости в 75 лк, необходима
установка восемнадцати светильников УМП-15 с лампами РН220-300-2.
Рассчитаем
суммарную мощность осветительной установки и числа ламп методом удельной
мощности при 
, освещенности 
и 
Рассчитываем
удельную мощность:
Вычисляем
мощность осветительной установки:
Находим
количество ламп при мощности одной лампы 0,3 кВт и п = 1
шт.
Таким
образом, результаты расчётов количеств ламп, осуществленных различными
методами, практически совпадают.
Гигиеническая
оценка условий труда по показателям микроклимата и выбор параметров систем
кондиционирования воздуха
Исходные данные для расчёта:
m = 10
- принятое количество ламп;
раб -
количество рабочих в выработке;
-
коэффициент, учитывающий загрузку машин;
кВт -
мощность первого станка;
кВт -
мощность второго станка;
кВт -
мощность третьего станка;
Вт -
удельное тепловыделение от человека;
Вт -
мощность одной лампы [1];
°С -
температура наружного воздуха;
% -
относительная влажность воздуха;
G = 7,5 м3/с -
расход воздуха;
кг/с -
суммарная величина влаговыделения от технологических процессов и людей. Исходя
из параметров помещения общая мощность
Nобщ.ст =
кВт
Определим тепловыделения от работ машин и механизмов:
;
Определим
тепловыделения от людей:
;
Определим
тепловыделения от электрического освещения:
;
Определим
потери теплоты от горных пород, окружающих пород:
где.
- коэффициент нестационарного обмена между рудничным
воздухом и горными породами; 
-
периметр выработки (м); 
- длина выработки; 
-
температура горных пород
Найдём
суммарную величину теплопоступлений в подземном помещении:
;
Определим
величину влаговыделений:
кг/с.
По
i-d диаграмме при°С и 
% находим 
кДж/кг и 
г/кг.
кг/м3 -
плотность воздуха.
Найдём
и 
:
;
.
С
помощью i-d диаграммы находим: 
°С и 
%. Величина температуры по мокрому термометру
составляет
°С.
Определение
класса условий труда:
Эти
значения не превышают нормативные параметры, указанные в правилах безопасности.
Гигиеническую
оценку условий труда, выполним для нагревающего климата и IIб
категории работ.
Определим
температуру по шаровому термометру:
Определим
ТНС-индекс - эмпирический интегральный показатель (выраженный в °С), отражающий
сочетанное влияние температуры воздуха, скорости его движения, влажности и
теплового излучения на теплообмен с окружающей средой:
Сравнивая
параметры с ПДУ, относим условия труда как допустимые (2)
Гигиеническая
оценка воздействия виброакустических факторов
Гигиеническая
оценка условий труда на предприятиях горно-промышленного комплекса при
воздействии производственного шума
На рис.2 представлена схема размещения источников шума в дробильном цехе
горной выработки
рис.2 Схема размещения источников шума.
Исходные данные для расчёта:
ИШ1, ИШ2, ИШ3.
Расстояние от РТ источников шума:
м 
м 
м
Таблица
№1. Уровень звуковой мощности (УЗМ) ИШ в октавной полосе Lpi,
дБ
|
Марка машины
|
Корректированный уровень
звуковой мощности, дБА
|
Уровни звуковой мощности дБ
в октавных полосах частот, Гц
|
|
|
125
|
250
|
500
|
2000
|
4000
|
8000
|
|
Дроб. СМД-117
|
92
|
94
|
90
|
88
|
86
|
86
|
78
|
60
|
|
Грох. ГИЛ-43-2
|
90
|
81
|
83
|
85
|
87
|
84
|
80
|
74
|
|
Конв. лент.
|
85
|
88
|
86
|
83
|
83
|
87
|
72
|
68
|
-
коэффициент звукопоглощения ограждающих поверхностей выработки;
шт -
количество ИШ;
ч -
продолжительность смены;
ч - время
действия ИШ за смену;
м -
высота потолка помещения.
Таблица
№2 Коэффициент коррекции 
|
f, Гц
|
63
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
8000
|
|
КАi
|
+25
|
+16
|
+9
|
+3
|
0
|
-1
|
-1
|
+1
|
Решение:
Тип помещения -1
Результаты
определения спадов УЗД(
) и расчетов ожидаемых УЗД в расчётной точке сводим в
таблицу:
Таблица
№3
|
Определяемые параметры
|
Уровни звукового давления
на среднегеометрических частотах (числитель) и снижение (знаменатель) их
значений при удалении от ИШ на расстоянии до РТ1
|
|
63
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
8000
|
Допустимые
уровни шума 
|
69
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УЗД грохота  и их спад         
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УЗД привода конвейера  и их спад         
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УЗД дробилки в расчётной
точке РТ1  88,392,388,385,783,782,374,756,7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УЗД грохота в РТ1  76,480,481,478,973,971,464,962,9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УЗД привода конвейера в РТ1
|
72
|
75
|
76
|
83,5
|
76,5
|
65
|
56
|
51
|
|
Суммарные УЗД в РТ1 от
источников  88,692,689,388,284,882,775,164,0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определим
ожидаемый уровень звука в РТ:
дБА
Определение класса условий труда:
Учитывая, что допустимым эквивалентным уровнем звука является 80 дБА,
следовательно, наблюдается превышение на 10 раз. Класс условий труда является
вредным 3.1. То есть в производственном помещении следует провести мероприятия
по снижению шума.
Расчёт снижения уровня шума:
Звукоизоляция однослойными ограждениями:
Пусть звукоизолирующее ограждение будет из железа Fe с плотностью 7874 кг/м3 (ρ=7874
кг/м3) и толщенной в 1
см (d=1 см).
Рассчитаем массу 1 м2 материала ограждения:
гигиенический оценка рабочий условие
Найдём
звукоизолирующею способность однослойного ограждения из железа на разных
частотах (125 - 8000). С применением поправки:
;
Определим
уровень звукового давления в помещении с звукоизолирующем ограждением:
;
;
Пример
расчёта звукоизолирующей способности однослойного ограждения из железа и
уровень звукового давления в помещении с звукоизолирующем ограждением
аналогичны, для простоты все данные снесём в таблицу:
Таблица
№4
|
F, Гц
|
63
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
8000
|
|
R, (дБ)
|
13,9
|
19,8
|
25,8
|
31,9
|
37,9
|
43,9
|
49,9
|
55,9
|
|
Li, (дБ)
|
74,7
|
72,7
|
63,4
|
56,3
|
46,8
|
38,7
|
25,2
|
8,06
|
Полученные результаты не превышают ПДУ. Следовательно, звукоизоляцию
однослойным ограждением можно применить.
Ряд
1 - Li - Суммарные УЗД в РТ1 от источников ,(дБ)
[табл. 3];
Ряд
2 - LiД - допустимые уровни шума, (дБ) [табл. 3];
Ряд
3 - L∑ik, - УЗД в РТ1 после применения звукоизоляции (дБ) [табл. 4];
Вывод:
примененные материалы звукоизолирующих ограждений обеспечивают снижение УЗД до
нормируемых значений.
Гигиеническая
оценка условий труда при воздействии источников ионизирующих излучений
Исходные данные для расчёта:
мкР/ч -
мощность γ-излучения в помещении от обрабатываемых пород;
Сп
= 9,33 мг/м3 - запылённость воздуха;
ч - время
нахождения рабочего за один год в часах;
м3/ч -
объём воздуха, вдыхаемый в единицу рабочего времени;
мЗв -
дозовый предел;
Решение:
Годовая
эффективная доза от внешнего γ-излучения
составляет:
Годовое
поступление ДПР:
;
Эффективная
доза от внутреннего облучения при поступлении дочерних продуктов распада радона
ДПР:
Рассчитаем
эффективную дозу:
Полученный
результат показывает, что суммарная доза для условий труда рабочего места не
превосходит предела дозы регламентированного в НРБ-99 (<5 мЗв).
Следовательно класс условий труда допустимый 2.
Общая
гигиеническая оценка условий труда по степени вредности и опасности
Таблица № 5 Итоговая таблица по оценке условий труда работника по степени
вредности и опасности.
|
Факторы
|
Класс условий труда
|
|
Оптимальный
|
Допустимый
|
Вредный
|
Опасный (экстремальный)
|
|
1
|
2
|
3.1
|
3.2
|
3.3
|
3.4
|
4
|
|
Химический
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
Аэрозоли ПФД
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
Акустические (шум)
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
Ионизирующее излучение
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
Микроклимат
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
Освещение
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
Общая оценка условий труда
|
|
|
|
|
+
|
|
|
Рис. 3. Круговая диаграмма для сравнительной оценки условий труда на
рабочем месте
Выводы
Общая оценка условий труда по степени вредности и опасности с учетом
комбинированного действия производственных факторов показала, что класс условий
труда вредный 3.3, по воздействию химических факторов и по показателям световой
среды.
Гигиеническая оценка условий труда была произведена по следующим
показателям:
) Гигиеническая оценка условий труда при воздействии производственного
шума показала, что расчётные значения УЗД превышают допустимые. Класс условий
труда является вредным 3.1. То есть в производственном помещении следует
провести мероприятия по снижению шума. Для этого предполагается применить
однослойное железное ограждение.
) Гигиеническая оценка условий труда при воздействии аэрозолей
преимущественно фиброгенного действия (АПФД) выявила, что содержание вредных
веществ в воздухе превышает нормативные. Класс условий труда 3.1. Для снижения
содержания вредных веществ следует увеличить скорость движения воздуха в
следствие чего увеличится расход воздуха и уменьшится содержание вредных
веществ в воздухе рабочей зоны.
)Гигиеническая оценка условий труда по показателям световой среды
показала, что расчетные значения освещенности меньше нормативных. Класс условий
труда вредный (3.2). Для достижения допустимого класса условий труда
увеличиваем количество ламп с 10 до 18.
) Гигиеническая оценка условий труда при воздействии химического фактора,
по показателям микроклимата и выбора параметров систем кондиционирования
воздуха, а также источников ионизирующих излучений не превышает допустимых
значений. Следовательно, мероприятия по снижению действия данных вредных
факторов проводить не требуется.
В результате курсовой работы были закреплены, расширены и
конкретизированы полученные знания при изучении дисциплины «Производственная
санитария и гигиена труда», а также детально изучены условия труда работников,
действующие санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы.
Библиографический
список
1) Гендлер С. Г. «Безопасность жизнедеятельности» практикум/
С. Г. Гендлер, И. А. Павлов, В. Б. Соловьёв. СПб 2001.
) Сметанин М. М. «Безопасность жизнедеятельности.
Промсанитария» лабораторный практикум/ М. М. Сметанин, И. П. Озерной, В. В. Смирняков.
СПб 1998.
) Павлов И. А. «Безопасность жизнедеятельности» лабораторный
практикум/ И. А. Павлов, Ю. М. Смирнов, В. Б. Соловьёв, А. А. Рыскунов. СПб
2003.
) Курс лекций весеннего и осеннего семестра 2007 г.
) ПБ при разработке рудных и нерудных ископаемых подземным
способом.
) Руководство по гигиенической оценке условий труда
Р2.2.2006-05.