Гигиенические факторы риска здоровью работников при получении железорудных окатышей

Введение. Состояние условий труда работников по критериям опасности и вредности производственных факторов является основной причиной, оказывающей наиболее существенное влияние на показатели профессионального здоровья каждой профессии и, как следствие, на уровень профессиональной и производственно обусловленной заболеваемости работающего контингента. Оценка интенсивности и длительности воздействия факторов производственной среды и трудового процесса, выработка механизмов управления по снижению их неблагоприятного воздействия до уровней приемлемых рисков позволяют сохранять профессиональное здоровье работающих и ведет к сбережению трудовых ресурсов.

Горнорудная промышленность даже в современных условиях по категории труда относится к одной из вредных и опасных отраслей народного хозяйства для здоровья работающих1 [1–4].

В настоящее время в мире проводятся мероприятия, направленные на снижение добычи и сжигания угля, уменьшение выбросов диоксида углерода к 2050 г., ряд стран (Италия, Великобритания) декларируют уход от использования угля к 2025 г. [5].

По данным Росстата, в 2020 г. удельный вес численности работающих по добыче полезных ископаемых, занятых на работах с вредными и опасными условиями труда в РФ, составил 55,4 % от общей численности работников, занятых на работах с вредными и опасными условиями труда соответствующего вида экономической деятельности, из них 9,2 % подвергались воздействию химического фактора, аэрозолей преимущественно фиброгенного действия – 12,1 %, шума, инфразвука, ультразвука – 32,9 %, вибрации (общей и локальной) – 12,5 %, микроклимата – 2,5 %, световой среды – 2,6 %, тяжести трудового процесса – 35,7 %².

У работников предприятий по добыче полезных ископаемых отмечен наибольший удельный вес впервые зарегистрированной патологии, на долю профессиональных заболеваний среди работников обрабатывающих производств приходится 29,9 % от всех впервые зарегистрированных. Первое ранговое место среди показателей профессиональной заболеваемости на 10 тыс. работающих по видам экономической деятельности занимают предприятия по добыче полезных ископаемых – 21,15, второе – обрабатывающие производства – 2,18, третье – предприятия транспортировки и хранения. В структуре профессиональной патологии по-прежнему на первом месте остается профессиональная патология вследствие чрезмерного воздействия на организм работников физических факторов производственных процессов. При этом доля таких профзаболеваний снизилась и составила 42,33 % всех впервые выявленных профессиональных заболеваний³.

Известно, что в горнодобывающей промышленности наблюдается один из самых высоких показателей потери слуха из-за профессионального шума. Еще в 1976 г. NIOSH подсчитал, что у 70–90 % шахтеров к 60 годам разовьется потеря слуха [6]. Наиболее тяжелые условия труда отмечены в каменных, песчаных и гравийных шахтах. Результаты также свидетельствуют о недостаточных усилиях как в аудиометрическом тестировании, так и в минимизации риска после чрезмерного воздействия шума [7].

Стоимость потери слуха из-за шума оценивается в 0,2–2 % валового внутреннего продукта (ВВП) в развитых странах⁴. Распространенность потери слуха в горнодобывающей промышленности занимает второе место по величине среди всех исследуемых отраслей (24,3 %), уступая только железнодорожной отрасли (34,8 %) [8].

Необходима разработка программ сохранения слуха, включая корректирующие действия и аудиометрическое тестирование⁵.

Охрана здоровья работающего населения является важнейшей сферой социальной политики правительства Российской Федерации. Здоровье работающего населения непосредственно связано с условиями труда. Сложное влияние комплекса технических, экономических, социальных, природно-географических и других факторов на состояние здоровья населения требует выработки взвешенной государственной политики, направленной на обеспечение как безопасных условий труда для работников, так и эффективного взаимодействия и сотрудничества работодателей и работников, государственных и негосударственных организаций при решении вопросов техники безопасности и гигиены труда.

Предприятия горнорудной промышленности продолжают занимать одно из ведущих мест в развитии экономики страны. Труд работников основных профессий данных предприятий характеризуется комбинированным и сочетанным воздействием опасных и вредных производственных факторов и может усугубляться влиянием условий окружающей среды.

Изучены вопросы снижения высокого уровня профессиональной заболеваемости в горнорудной промышленности [9–12].

Результаты гигиенических исследований в Казахстане (корпорация «Казахмыс») показали, что в основных цехах и участках предприятий горнорудной промышленности показатели физических факторов производственной среды не соответствовали нормативным значениям. Концентрация пыли на рабочих местах ведущих профессий превышала предельно допустимую концентрацию в 1,2–4,5 раза, содержание свинца – в 2,2 раза [13].

Предложены информационные системы управления профессиональными рисками в горнорудной промышленности⁶ [14]. Представлено обоснование платформы стандартов на основе оценки риска нарушения здоровья работников при добыче и переработке рудных и угольных полезных ископаемых [15]. Актуальным является обоснование критериев риска развития и ранней диагностики профессионально обусловленных заболеваний, их сочетания с профессиональной патологией, а также разработка комплексных программ мониторинга и управления профессиональными рисками⁷ [16–20].

Цель исследования: изучить условия труда работающих в горнорудной промышленности при добыче железной руды открытым способом и дальнейшей ее переработки в качественное сырье.

Материалы и методы. Проведен анализ результатов отечественных и международных исследований, связанных с гигиенической оценкой условий труда в горнорудной промышленности, изучены условия труда и состояние здоровья работающих, проведена оценка профессионального риска для здоровья работников, предложены практические рекомендации по снижению уровней профессиональной и производственно обусловленной заболеваемости^{8 9}.

Результаты. Гигиенические исследования проведены на горно-обогатительном комбинате – одном из крупнейших в стране предприятий горнорудной промышленности, осуществляющем добычу железной руды открытым способом и ее дальнейшую переработку в качественное сырье для черной металлургии. Одним из основных цехов данного предприятия является фабрика окомкования, предназначенная для производства
не офлюсованных и офлюсованных окатышей. Исходным сырьем для получения офлюсованных окатышей является железорудный концентрат участка дообогащения обогатительной фабрики, связующая добавка и флюсоупрочняющая смесь. В качестве связующей добавки применяется двухкомпонентная смесь, состоящая из бентонитового порошка и полимерного связующего. Флюсоупрочняющая смесь состоит из боксита и мела, непосредственно готовится на фабрике. В составе железорудного концентрата массовая доля двуокиси кремния не должна быть более 3 %. Во флюсоупрочняющей смеси доля общего СаО – 25,5 ± 1,5 %; Al₂O₃ – 21,0 ± 1,5 %; общей SiO₂ – не более 14 %.

Гигиеническая оценка технологического процесса получения окисленных офлюсованных и не офлюсованных окатышей позволила выделить ожидаемые факторы риска на каждом из последовательных его этапов (таблица).

Проведена гигиеническая оценка источников и причин возникновения вредных и опасных физических, химических факторов рабочей среды: 1) работа основного и вспомогательного оборудования – шум, вибрация, пыль; 2) свойства исходных и конечных материалов – пыль различного вещественного состава – концентрата железорудного, бентонитового порошка, шихты, цемента, готового продукта; 3) химические компоненты в составе флюсоупрочняющей смеси и сырых окатышей – при ведении обжига последних; 4) использование высокой температуры для обжига при окомковании шихты – неблагоприятный микроклимат, вредные газы, пыль; 5) расположение отдельного технологического оборудования на открытых площадках – пыль, микроклимат, шум.

Как видно из таблицы, практически на всех этапах технологического процесса факторами риска здоровью работников являются: шум и пылевой фактор, при отдельных процессах – неблагоприятный микроклимат, химические вредные вещества, реже – вибрация.

Для характеристики условий труда работников обследованного объекта и установления степени гигиенической опасности (безопасности) выполняемого технологического процесса нами был проведен анализ имеющихся на предприятии карт СОУТ и данных производственного контроля за 2 года, осуществляемого ведомственной службой комбината. Выполнены собственные выборочные замеры параметров микроклимата.

Полученные материалы позволили осуществить предварительный этап гигиенической оценки профессионального риска вреда здоровью каждой профессиональной группы и установить априорный (предварительный) уровень вероятности нарушения профессионального здоровья согласно параметрам действующих факторов рабочей среды. Приняты следующие категории профессионального риска в сопоставлении с классом условий труда: риск отсутствует или является пренебрежимо малым (переносимым) при наличии у профессий условий труда 1-го и 2-го класса; малый (умеренный) риск создает наличие класса 3.1 условий труда; средний – класса 3.2; высокий (переносимый) риск – класса 3.3; очень высокий (не переносимый) риск – класса 3.4.

При гигиенической оценке условий труда рабочих основных профессий прежде всего нами оценивались фактические уровни каждого из вредных химических веществ, но также рассчитывался коэффициент сочетанного действия для химических веществ, обладающих однонаправленным действием на организм работников. К комбинациям веществ с однонаправленным механизмом действием были отнесены: вещества, опасные для развития острого отравления: азота оксиды; углерода оксид (подгруппа веществ с остронаправленным механизмом действия); азота оксиды и серы диоксид (подгруппа веществ раздражающего действия); вещества, опасные для репродуктивного здоровья человека: марганец в сварочных аэрозолях; хром (VI) триоксид.

Подавляющее число работников ряда профессий фабрики окомкования трудились при параметрах производственных факторов: шума, пыли, вредных веществ в воздухе рабочей зоны, микроклимата, вибрации, освещения – соответствующих допустимым (2-й класс условий труда). К таким профессиям были отнесены: дозировщик, дробильщик, машинист мельниц, машинист конвейера, машинист окомкователя, машинист рудоусреднительной машины, машинист экскаватора, бункеровщик, слесарь-ремонтник, электромонтер. Соответственно условия труда перечисленных профессий отнесены к категории априорного риска «пренебрежимо малый».

Вместе с тем результаты гигиенической оценки рабочих мест отдельных профессий указывали на неблагоприятные параметры микроклимата. В частности, в условиях нагревающего микроклимата в цехе обжига № 1 выполняют производственные операции агломератчик (класс вредности условий труда в летний период – 3.3); горновой на агломерации и обжиге (класс 3.4); бункеровщик в цехе обожженных окатышей (класс 3.3).

Для уточнения класса вредности условий труда агломератчиков, горновых на агломерации и обжиге, машиниста эксгаустера нами выполнен расчет тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса) с учетом составляющих компонентов микроклимата и теплового излучения. Согласно полученным результатам, среднесменная величина ТНС-индекса для категории работ IIа и IIб соответствовала классу 3.3 вредности. Средняя величина интенсивности теплового излучения за период облучения (1,35 часа) для горновых на агломерации и обжиге составила 356,2 Вт/м² при ПДУ 140 Вт/м².

Анализ результатов замеров производственных факторов, по данным производственного контроля, свидетельствовал о наличии априорного риска малой, средней и реже – высокой категории. Вредные производственные факторы, способные обусловить нарушение здоровья человека, обозначены как факторы риска. К таким факторам отнесены: шум; пыль сложного состава; дискомфортный микроклимат (температура, тепловое излучение либо охлаждающий микроклимат); вредные химические вещества (серы диоксид – на единичных рабочих местах, чаще – сочетанное действие веществ, обладающих раздражающим действием: серы диоксида и оксидов азота; у электрогазосварщика – вещества, опасные для репродуктивного здоровья (оксиды марганца и хрома)).

На основании обобщения полученных материалов и собственных выборочных замеров параметров микроклимата (для характеристики условий труда по тепловой нагрузке среды и тепловому излучению) проведена гигиеническая оценка условий труда и определен уровень априорного риска у основных и вспомогательных профессий.

Шум являлся наиболее приоритетным фактором риска для ряда профессий. Так, на рабочих местах машинистов конвейеров, агломератчиков и горновых на агломерации и обжиге доля замеров шума класса 3.2 соответственно составила 14,8 и 9,25 %. Профессиями риска по шуму также следует признать машинистов конвейеров, агломератчиков и горновых на агломерации и обжиге (11,5 и 9,8 % замеров класса 3.1 вредности соответственно). К профессиям риска по нагревающему микроклимату следует отнести горнового на агломерации и обжиге, машиниста эксгаустера; по химическому фактору – агломератчиков и горновых на агломерации и обжиге цеха обжига, машинистов конвейеров цеха обожженных окатышей и электрогазосварщика цеха шихтоподготовки (доля замеров класса 3.1 вредности соответственно составила 11,4, 11,4; 3,8, 1,9 %).

В цехе обжига № 2 и цехе обожженных окатышей оценка условий труда работников проведена только по данным наших измерений и расчетов, на основе которых было установлено, что в цехе обжига № 2 на отдельных рабочих местах агломератчиков обжиговых машин регистрировалось превышение концентрации пыли (класс 3.1), уровня шума (классы 3.1 и 3.2), серы диоксида (класс 3.1), а также суммы вредных химических веществ раздражающего действия (классы 3.1 и 3.2 по превышению величины ПДК).

На рабочих местах и в зоне обслуживания участков горновых на агломерации и обжиге было установлено превышение ПДК пыли (класс 3.1), ПДУ шума (классы 3.1 и 3.2), ПДК серы диоксида (класс 3.1) и суммы вредных химических веществ раздражающего действия (классы 3.1 и 3.2).

Превышение допустимых величин температуры воздуха в зоне работы агломератчиков и горновых на агломерации и обжиге обусловило необходимость проведения расчета среднесменной тепловой нагрузки. Среднесменная величина ТНС-индекса для категории работ IIа составила 26,9 °С, IIб – 26,1 °С при допустимом уровне 25,1 и 23,9 °С соответственно. Тем самым условия труда оцениваются как 3.3 класс вредности. Средняя величина интенсивности теплового излучения за период облучения (1,35 часа) составила 356,2 °Вт/м², что выше ПДУ (140 Вт/м²). Полученные результаты позволяют обосновать рекомендации по защите указанных профессий от теплового излучения.

Машинист эксгаустера по результатам замеров производственных факторов выполняет работу при допустимых уровнях запыленности, шума, концентрации вредных химических веществ в зоне дыхания.

По данным замеров параметров микроклимата нами проведено определение среднесменной тепловой нагрузки по ТНС-индексу. Среднесменная величина ТНС-индекса для категории работ IIa составила 26,6–27,0 °С, что выше допустимой (25,1 °С), и микроклиматические условия соответствуют классу 3.3 вредности. Уровни теплового излучения на производственных участках указанной профессии не выходят на границы рекомендуемых значений.

На рабочем месте машиниста окомкователя регистрировалось превышение ПДУ шума на 8 дБА (класс 3.2). Машинисты конвейеров также подвергаются воздействию охлаждающего микроклимата (класс 3.1) и шума (классы 3.1–3.2).

В цехе обожженных окатышей гигиеническая оценка условий труда дозировщика горячего возврата показала повышенные уровни шума на рабочем месте (класс 3.1) при наличии благоприятных показателей иных факторов. На рабочих местах машинистов конвейеров уровни шума превышали ПДУ на 5–6 дБА, что соответствует классам 3.1–3.2 вредности. Замеры уровней производственных факторов (шум, вибрация, освещенность, параметры микроклимата, содержание вредных веществ в зоне дыхания) на рабочем месте бункеровщика свидетельствуют о малой их интенсивности, не превышающей уровней гигиенических нормативов. Однако в теплый период года температура воздушной среды в рабочих помещениях может достигать 28 °С, что превышает ПДУ.

Заключение. Гигиенический анализ технологического процесса получения железорудных окатышей на фабрике окомкования свидетельствует о наличии источников и условий формирования неблагоприятных производственных факторов, которые могут обусловить риск нарушения состояния здоровья работающих. Полученные материалы позволяют выделить приоритетные факторы риска и обосновать выбор цехов, участков, рабочих мест конкретных профессий, где в первоочередном порядке требуется осуществить профилактические мероприятия по снижению уровня действующих факторов риска; использовать меры защиты временем (т. е. регулирование времени работы на участках с разным уровнем пылегазового загрязнения либо разработку наиболее оптимального профмаршрута для профессий, обслуживающих оборудование с повышенным уровнем шума, в целях приближения его среднего уровня за смену к рекомендуемой величине ПДУ).

В целях разработки и внедрения комплексных мер профилактики нарушений здоровья работающего населения целесообразно осуществлять эффективное взаимодействие и сотрудничество работодателей и работников государственных и негосударственных организаций при решении вопросов гигиены труда и техники безопасности.