Гигиена труда при работе в условиях повышенного и пониженного атмосферного давления, высоких и низких температур. Профилактика
В условиях повышенного атмосферного давления так называемым кессонным способом работают главным образом водолазы и рабочие, занятые на различных строительных работах, проводимых под водой или под землей в сильно насыщенных водой грунтах. Сущность кессонного способа возведения сооружений в таких условиях заключается в осушении пространства, в котором производятся работы, путем нагнетания в него сжатого воздуха. Сжатый воздух отжимает воду, что дает возможность производить необходимые работы.
Устройства для производства строительных работ под сжатым воздухом должны иметь рабочую камеру (рабочую зону), где осуществляется комплекс работ по выемке грунта и возведению крепи сооружений, и шлюзовые аппараты для обеспечения прохода людей и подачи строительных материалов, а также выхода людей и выдачи грунта из рабочей камеры (рабочей зоны) без изменения в ней давления сжатого воздуха.
Давление воздуха, уравновешивающее гидростатический столб жидкости над рабочей камерой кессона, называется добавочным давлением. Если к добавочному давлению прибавить давление атмосферного воздуха, то в сумме получится общее, или абсолютное давление. Абсолютное давление принято сокращенно обозначать ата, добавочное давление — ати. Наибольшее допускаемое нашим законодательством давление сжатого воздуха в кессонах не должно превышать 4 ата, что примерно соответствует глубине воды или водонасыщенного грунта под кессоном 40 м.
Во время пребывания под повышенным атмосферным давлением различают три периода:
1) период повышения давления (шлюзование, или компрессия);
2) период нахождения под наибольшим давлением, или собственно период работ при повышенном атмосферном давлении;
3) период снижения давления (вышлюзование, или декомпрессия).
Уже с самого начала шлюзования влияние сжатого воздуха сказывается вдавлении на барабанную перепонку. Барабанная перепонка чувствительна к нарушениям в равновесии давления извне, со стороны слухового прохода, и изнутри, со стороны евстахиевой трубы. Изменение давления с одной стороны больше чем на 20 мм вод. ст., или на 0,002 ати, уже вызывает понижение слуха.
По принятым правилам безопасности при производственных работах под сжатым воздухом, шлюзование должно производиться по следующим нормам: до 0,3 ати— 3 минуты со скоростью 0,1 ати в 1 минуту, 0,3—1 ати — 3 минуты, т. е. всего до 1 ати 6 минут и дальше со скоростью 1 минута на каждые 0,5 ати.
Профилактика тубальной блокады: недопущение к работе под сжатым воздухом лиц с патологическими процессами, затрудняющими дыхательную функцию и открытие евстахиевых труб (новообразования, полипы в носу, аденоиды, резко выраженная гипертрофия нижних носовых раковин, атрофический катар слизистой оболочки носа с образованием корок и др.)
Во время декомпрессии вследствие незначительных перепадов давления диффузия газа из организма происходит значительно медленнее, чем во время пребывания под давлением.
Для беспрепятственного удаления из организма освобождающихся газов необходимо, чтобы переход от повышенного давления к нормальному происходил постепенно. Если этот переход будет быстрым, то вследствие большой разницы между парциальным давлением азота в окружающей среде и парциальным давлением азота, растворившегося в тканях организма, последний выделяется в кровь с бурным образованием пузырьков. Пока эти пузырьки малы, они уносятся с током крови снова в легкие, где размельчаются и удаляются из организма. Но если пузырьки достигают величины, превышающей просвет кровеносного сосуда, а ток крови по каким-либо причинам замедляется и не может протолкнуть их дальше, то они закупоривают сосуд и совсем прекращают в нем кровообращение. В результате возникает кессонная болезнь.
Профилактические мероприятия по предупреждению кессонной болезни:
1) нормируется длительность рабочего времени и продолжительность вышлюзования. В основу нормирования рабочего времени положен принцип: чем больше давление, тем короче рабочее время и тем длительнее период вышлюзования (декомпрессии). Рабочее время устанавливается с таким расчетом, чтобы азот, растворившийся в тканях, мог при декомпрессии выделиться из них без образования пузырьков. Рабочий день кессонного рабочего делится обычно на две подсмены с перерывом между ними не менее 9—10 часов, во время которого рабочий должен находиться вне кессона.
Общая продолжительность рабочего дня в течение суток, включая время шлюзования и вышлюзования, не должна превышать: при давлении до 2,9 ати 6 часов, при давлении от 2,91 до 3,5 ати 5 часов 20 минут и при давлении от 3,5 до 3,9 ати 2 часов 40 минут. Для лиц, ранее не работавших под давлением сжатого воздуха или приступивших к работе после месячного перерыва и более, при давлении свыше 1,2 ати в первые 4 дня рабочий день сокращается: в 1-й день на 1/2 смены, на 2-й день на 1/3 смены, на 3-й и 4-й день на 1/4 смены.
2) в условиях водолазных работ применяется ступенчатая декомпрессия, при которой подъем водолаза с грунта осуществляется с остановками на различных глубинах. Длительность пребывания на этих остановках определяется глубиной спуска и длительностью пребывания водолаза на грунте.
Для уменьшения времени пребывания водолаза под водой, особенно при буре м холодной погоде, декомпрессию производят на поверхности. Это делают следующим образом: на первой остановке при подъеме после положенной выдержки в специальной беседке водолаза быстро, со скоростью 7,5 м/мин, поднимают на поверхность, освобождают от шлема, пояса с грузом и галош, немедленно помещают в рекомпрессионную камеру, в которой доводят давление воздуха до давления на первой остановке, затем производят декомпрессию в соответствии с установленными нормами. Уменьшить время пребывания водолаза под водой можно также при помощи декомпрессионной камеры Девиса, в которую принимается водолаз на первой остановке подъема.
3) важную роль играет количество и качество подаваемого в кессон сжатого воздуха.
В соответствии с действующими правилами количество подаваемого в кессон воздуха должно быть не менее 25 м3/час на одного работающего. В воздухе должно содержаться не менее 20% кислорода, не более 0,1 % углекислоты и не выше предельно допустимых концентраций вредно действующих газов. Температура воздуха в рабочей камере при давлении до 2 ати должна быть 16—20°, до 2,5 ати— 17—23° и свыше 2,5 ати — 18—26°. С целью соблюдения указанных требований для подачи воздуха устраивают две параллельные воздушные линии: воздуховоды летом защищают от нагревания, а зимой от охлаждения.
4) предупреждение переохлаждения тела очень важно, так как вследствие сужения при этом сосудов затрудняется десатурация азота. Учитывая это, следует предупреждать переохлаждение в рабочей камере кессона путем применения водонепроницаемых подкладок, водонепроницаемой обуви и одежды при мокрых работах.
При выходе из кессона всем работавшим в нем должна быть предоставлена возможность принять душ с температурой воды 37 - 38 °С; кроме того, им выдают 2 стакана горячего натурального кофе или чая с сахаром. К физической работе в кессонах допускаются лица мужского пола в возрасте от 18 до 50 лет при давлении сжатого воздуха не более 1,9 ати и от 18 до 45 лет при давлении сжатого воздуха свыше 1,9 ати. Женщины на кессонные работы допускаются только в качестве инженерно-технического и медицинского персонала при отсутствии у них беременности и заболеваний мочеполовых органов с наклонностью к кровотечениям. Не допускаются к работе под сжатым воздухом лица с заболеваниями верхних дыхательных путей, уха, затрудняющими дыхание, с плохой проходимостью евстахиевых труб, с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, крови, легких, эндокринной и нервной системы, брюшных органов, а также лица со значительным развитием подкожного жирового слоя. Все кессонные рабочие каждую неделю подвергаются медицинским осмотрам терапевтом и отоларингологом.
Летчики, альпинисты, рабочие, добывающие полезные ископаемые в горах на большой высоте, прокладывающие высокогорные дороги, постоянные жители гор находятся в условиях пониженного атмосферного давления.
Сам по себе фактор пониженного атмосферного давления может иметь некоторое значение только в том случае, если давление снижается очень быстро; основную же роль играет понижение парциального давления кислорода по мере снижения атмосферного давления.
С понижением парциального давления кислорода снижается его напряжение в альвеолярном воздухе. В связи с этим снижается насыщение крови кислородом, т. е. наступает аноксемия — основная причина горной болезни или болезни высоты.
Профилактические мероприятия: Большое значение для предупреждения горной болезни имеют мероприятия, направленные на улучшение условий труда: рациональный режим труда, организация правильного питания, механизация и автоматизация производственных процессов, перевозка рабочих к месту работы и домой, снижение загазованности и запыленности на рабочем месте. Важное значение имеет строгий профессиональный отбор людей, направляемых на работы в горные условия. Положительное значение имеют: предварительная специфическая (в барокамерах, периодическое пребывание в горах) и неспецифическая тренировки, специальные виды спорта и физических упражнений.
Высокие температуры оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека. Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потоотделением, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов, вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на функционирование других органов и систем - ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляются реакции и т.д.
Длительное воздействие высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью, может привести к значительному накоплению тепла в организме (гипертермии). При гипертермии наблюдается головная боль, тошнота, рвота, временами судороги, падение артериального давления, потеря сознания.
Действие теплового излучения на организм имеет ряд особенностей, одной из которых является способность инфракрасных лучей различной длины проникать на различную глубину и поглощаться соответствующими тканями, оказывая тепловое действие, что приводит к повышению температуры кожи, увеличению частоты пульса, изменению обмена веществ и артериального давления, заболеванию глаз.
При воздействии на организм человека отрицательных температур наблюдается сужение сосудов пальцев рук и ног, кожи лица, изменяется обмен веществ. Низкие температуры воздействуют также и на внутренние органы, и длительное воздействие этих температур приводит к их устойчивым заболеваниям.
Параметры микроклимата производственных помещений зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.
Тепловое излучение (инфракрасное излучение) представляет собой невидимое электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 540 нм, обладающее волновыми, квантовыми свойствами. Интенсивность теплоизлучения измеряется в Вт/м2. Инфракрасные лучи, проходя через воздух, его не нагревают, но, поглотившись твердыми телами, лучистая энергия переходит в тепловую, вызывая их нагревание. Источником инфракрасного излучения является любое нагретое тело.
Метеорологические условия для рабочей зоны производственных помещений регламентируются ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и Санитарными нормами микроклимата производственных помещений (СН 4088-86). Принципиальное значение в нормах имеет раздельное нормирование каждого компонента микроклимата: температуры, влажности, скорости движения воздуха. В рабочей зоне должны обеспечиваться параметры микроклимата, соответствующие оптимальным и допустимым значениям. Борьба с неблагоприятным влиянием производственного микроклимата осуществляется с использованием технологических, санитарно-технических и медико-профилактических мероприятий.
В профилактике вредного влияния высоких температур инфракрасного излучения ведущая роль принадлежит технологическим мероприятиям: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление.
К группе санитарно-технических мероприятий относятся средства локализации тепловыделений и теплоизоляции, направленные на снижение интенсивности теплового излучения и тепловыделений от оборудования.
Эффективными средствами снижения тепловыделений являются:
покрытие нагревающихся поверхностей и парогазотрубопроводов теплоизоляционными материалами (стекловата, асбестовая мастика, асботермит и др.); герметизация оборудования; применение отражательных, теплопоглотительных и теплоотводящих экранов; устройство вентиляционных систем; использование индивидуальных средств защиты. К медико-профилактическим мероприятиям относятся: организация рационального режима труда и отдыха; обеспечение питьевого режима; повышение устойчивости к высоким температурам путем использования фармакологических средств (прием дибазола, аскорбиновой кислоты, глюкозы), вдыхания кислорода; прохождение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров.
Мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода должны предусматривать задержку тепла - предупреждение выхолаживания производственных помещений, подбор рациональных режимов труда и отдыха, использование средств индивидуальной защиты, а также мероприятия по повышению защитных сил организма.