Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Тамбовский государственный технический университет»

О. В. МИЛОВАНОВА, Н. С. ПОПОВ

НОКСОЛОГИЯ

Утверждено Учёным советом университета в качестве учебного пособия

для студентов 2 курса направления подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность» очной и заочной форм обучения

Учебное электронное издание

Тамбов Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ»

2021

1

УДК 504.75 (075.8)

ББК Ц9я73-5

М60

Р е ц е н з е н т ы :

Доктор технических наук, профессор, директор Института информационных технологий, естественных и гуманитарных наук, заведующий кафедрой естественных наук и техносферной безопасности

ФГБОУ ВО «ИВГПУ»

В. Е. Румянцева

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Технологические процессы, аппараты и техносферная безопасность»

ФГБОУ ВО «ТГТУ»

Ю. В. Пахомова

М60 Милованова, О. В.

Ноксология [Электронный ресурс] : практикум / О. В. Милованова, Н. С. Попов. – Тамбов : Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2021. – 1 электрон . опт. диск (CDROM). – Системные требования : ПК не ниже класса Pentium II ; CD-ROM-дисковод ;

17,2 Mb ; RAM ; Windows 95/98/XP ; мышь. – Загл. с экрана. ISBN 978-5-8265-2329-2

Включает в себя практические работы по дисциплине «Ноксология», направленные на формирование у обучающихся навыков идентификации, описания, анализа и оценки опасностей, а также обоснование выбора средств защиты. Каждая работа содержит краткий теоретический материал, задания и методические рекомендации по выполнению, вопросы для самоконтроля.

Предназначен для студентов 2 курса направления подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность» очной и заочной форм обучения.

УДК 504.75 (075.8)

ББК Ц9я73-5

Все права на размножение и распространение в любой форме остаются за разработчиком. Нелегальное копирование и использование данного продукта

запрещено.

2

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее учебное пособие по дисциплине «Ноксология» предназначено для студентов вторых курсов очной и заочной формы обучения, обучающихся по специальности 20.03.01 «Техносферная безопасность». Предлагаемые в пособии задания позволяют сформировать у студентов следующие общекультурные и профессиональные компетенции:

−ОК-7: владение культурой безопасности и риск-ориентированным мышлением, при котором вопросы безопасности и сохранения окружающей среды рассматриваются в качестве важнейших приоритетов в жизни и деятельности;

−ПК-14: способность определять нормативные уровни допустимых негативных воздействий на человека и окружающую среду;

−ПК-15: способность проводить измерения уровней опасностей в среде обитания, обрабатывать полученные результаты, составлять прогнозы возмож-

ного развития ситуации.

Ноксология – это молодая наука, занимающаяся вопросами идентификации и анализа опасностей, описанием опасных зон и их влияния на материальный мир. Она объединяет на единой платформе различные области научных знаний: экологию, физику, математику, токсикологию, безопасность жизнедеятельности и др.

В данном пособии вниманию читателей предлагаются практические работы, позволяющие сформировать навыки идентификации и анализа опасностей, оценки влияния опасностей материального мира на здоровье человека, применения расчётных методов при обосновании выбора средств защиты. При выполнении работ большое внимание уделяется работе с актуальной нор- мативно-правовой базой, нормативными документами и государственными стандартами.

Каждая практическая работа включает краткую теоретическую часть, дополняющую и расширяющую лекционный материал, задания и методические рекомендации по выполнению, вопросы для самоконтроля, позволяющие студенту самостоятельно оценить свой уровень знаний по тематике. Также в пособии приводятся справочные приложения, необходимые для выполнения ряда практических работ.

Учебное пособие «Ноксология» будет интересно не только студентам высших учебных заведений, но и преподавателям школ, учащимся профильных классов, студентам средних профессиональных учреждений.

3

Практическая работа 1 ОСНОВЫ АНАЛИЗА ОПАСНОСТЕЙ.

СОСТАВЛЕНИЕ ПАСПОРТА ОПАСНОСТИ

Цель работы: получить навыки выявления и описания опасностей; закре-

пить знания таксономии опасностей.

Теоретическая часть

Опасность – любой материальный объект, процесс, явление или инфор-

мационный поток, способный причинить ущерб здоровью человека, объектам экономики или природной среде.

Первым этапом анализа опасностей в производственной, бытовой, город-

ской и природной среде является идентификация опасностей. Его основная цель заключается в выявлении всех возможных видов опасностей, исходящих от рассматриваемых объектов, процессов, явлений.

В ходе идентификации рассматриваются только те опасности, которые могут привести к травме, болезни, смерти человека или нанести серьёзный вред окружающей среде и объектам экономики. Примером таких опасностей могут служить химические и физические воздействия, психофизиологические факто-

ры, природные явления, технологическое оборудование и т.д.

При описании выявленных опасностей удобно применять двухуровневую классификацию, схема которой приведена на рис. 1.

Первый уровень классификации даёт характеристику свойствам, непо-

средственно характеризующим саму опасность (происхождение, вид потока,

уровень воздействия), а второй – свойства объекта защиты, на который направ-

лено действие рассматриваемой опасности (способность объекта различать опасность).

1. Классификация опасностей по происхождению.

Под естественными опасностями подразумеваются неблагоприятные климатические и иные природные явления, например ливни, наводнения, зем-

летрясения, ураганы.

Антропогенные опасности – опасности, связанные с влиянием человека и продуктов его деятельности на окружающую среду. Данный вид опасностей обусловлен ошибочными или несанкционированными действиями людей или группой лиц. К ним можно отнести такие социальные явления, как терроризм,

войны, а также авто- и авиакатастрофы.

4

I уровень. Непосредственные характеристики опасности

Рис. 1. Схема классификации опасностей

Особую группу представляют собой техногенные опасности. К ней относят неблагоприятные для объекта защиты воздействия, источником которых являются технологические машины, оборудование, механизмы, например шум, вибрации, электромагнитное излучение, высокие температуры, запылённость воздуха, движущиеся части механизмов и т.д.

Естественно-техногенные опасности возникают в результате протекания естественных процессов (наводнения, ураганы, землетрясения), которые приводят к разрушению технических объектов (зданий и сооружений, дорог) и сопровождаются высоким риском причинения вреда объекту защиты. Примером естественно-техногенных опасностей могут служить такие катастрофы, как авария на АЭС Фукусима-1 (11 марта 2011 г., Япония), произошедшая в результате землетрясения и последующей за ним волны цунами, а также трагедия на дамбе Баньяцао (8 августа 1975 г., Китай), причиной которой стало наводнение, вызванное тайфуном Нина.

К антропогенно-техногенным опасностям относятся опасности, спровоцированные ошибочными или несанкционированными действиями человека и приведшие к разрушению техники и сооружений, например нарушение правил пожаробезопасности при выполнении работ, несоблюдение правил дорожного движения водителями, повлекшее за собой аварию и т.д.

5

2. Классификация опасностей по физической природе потока.

Причиной возникновения массовых опасностей является перемещение воды, воздуха, грунта и т.д., а также поступление в окружающую среду различ-

ных загрязнителей. Все массовые опасности характеризуются скоростью пере-

мещения и количеством масс различных веществ, в том числе концентрацией.

Примерами массовых опасностей могут быть ураганы, цунами, сели, выбросы и сбросы в окружающую среду и т.п.

Энергетические опасности обусловлены наличием в жизненном про-

странстве различных видов полей и излучений, которые характеризуются ин-

тенсивностью и мощностью. К таким опасностям относятся радиоактивное из-

лучение, шум, вибрация, электромагнитные поля и т.д.

Под информационными опасностями понимают поступление к объекту защиты избыточной или ошибочной информации, определяемой бит/с. Приме-

ром информационных опасностей в современном мире могут служить DDoS-

атаки, использующие ограничения пропускной способности сетевых ресурсов,

способные вызвать отказ в обслуживании.

3. Классификация опасностей по интенсивности воздействия.

Если значение потока опасности превышает предельно допустимый уро-

вень не более чем в несколько раз, то его называют опасным. В случае когда уровень воздействия потока значительно превышает границы толерантности объекта защиты и может привести к гибели последнего, то такие потоки назы-

ваются чрезвычайно опасными.

Примерами опасных потоков могут служить недостаточное освещение на рабочем месте, средние концентрации загрязняющих веществ в воздухе насе-

лённых пунктов, излучение от бытовых электроприборов, а чрезвычайно опас-

ных – аварийные ситуации, техногенные катастрофы, стихийные бедствия.

4. Классификация опасностей по длительности воздействия.

В зависимости от времени экспозиции опасности на объект защиты выде-

ляют постоянные, переменные (периодические) и кратковременные (импульс-

ные) опасности.

К постоянным относят опасности, действующие на объект защиты в те-

чение длительного периода времени (в течение рабочей смены, суток и т.п.)

в производственных, бытовых и городских условиях, например выбросы и сбросы в окружающую среду, размещение отходов и т.п.

Переменные или периодические опасности обладают цикличностью и действуют на объект защиты с определённой периодичностью (шум в аэропор-

ту, вблизи железнодорожных путей и т.д.).

6

Кратковременные или импульсные опасности характеризуются коротким временем воздействия и не обладают строгой периодичностью. К ним относятся выстрелы из орудий, стихийные явления, залповые или аварийные сбросы и т.п.

5. Классификация по виду зоны воздействия опасности.

Производственные опасности возникают на рабочем месте объекта защиты, например шум и вибрация от работающего оборудования, запыленность воздуха, высокие температуры вблизи печей.

Городские опасности связаны с транспортом, экологической обстановкой

внаселённом пункте, а также социумом.

Кбытовым опасностям можно отнести некачественные продукты питания, табачный дым, аллергены.

Под зоной ЧС понимается территория, на которой сложилась неблагоприятная обстановка вследствие произошедшей аварии, стихийного бедствия

или катастрофы.

6. Классификация по размеру зоны воздействия опасности.

Различают:

−локальные опасности – действие которых не выходит за пределы территории объекта (производственные, бытовые опасности);

−региональные опасности – опасности, воздействие которых ограничено территорией субъекта Российской Федерации (сход лавины, загрязнение озера);

−межрегиональные опасности – оказывают воздействие на территорию двух и более субъектов (циклоны);

−глобальные опасности – угрожают безопасности всей планеты (парни-

ковый эффект, озоновые дыры).

7. Классификация по степени завершённости процесса.

Любая возникающая опасность носит потенциальный характер до тех пор, пока она не связана с пространством, временем воздействия и объектом защиты. Например, АЭС представляют собой ядерную угрозу для планеты или шум вреден для слуха людей.

Как только в поле действия потенциальной опасности попадает объект защиты, она превращается в реальную. Например, для человека, пришедшего на рок концерт, шум станет реальной угрозой.

После подтверждения факта воздействия реальной опасности на человека и(или) среду обитания, приведшего к потере здоровья или летальному исходу человека, к материальным потерям, разрушению природы опасность становится реализованной, например нахождение человека вблизи колонок на концерте.

7

8. Классификация по способности объекта защиты различать опасности.

В случае когда объект защиты способен идентифицировать опасность с помощью своих органов чувств, такая опасность называется различаемой (вспышка молний, волна цунами, взрыв). И наоборот, если опасность не удаётся определить с помощью органов чувств – неразличаемой (ионизирующие излучения, электромагнитные поля, загрязнение воздуха веществами без цвета и запаха).

9. Классификация по виду негативного воздействия опасности на объект защиты.

Если опасный поток оказывает неблагоприятное воздействие, способное привести к ухудшению самочувствия или заболевания, то он называется вредным.

Травмоопасные потоки – потоки, оказывающие негативное влияние на объект защиты, выражающееся в причинении травмы или даже летальном исходе.

10. Классификация по численности объектов защиты, на которые оказывается воздействие.

Индивидуальные опасности затрагивают жизнь и здоровье отдельного человека. Групповые опасности способны оказывать воздействие на небольшую группу лиц. Массовые опасности могут затрагивать всё население города, региона, страны.

Для наглядности выявленные характеристики опасности можно записать

ввиде её паспорта, пример которого приведен в табл. 1.

1.Паспорт опасности запылённости воздуха на рабочем месте заточника

8

Методические рекомендации по выполнению работы

1.Изучите теоретическую часть работы.

2.Идентифицируйте опасности в соответствии с предложенным заданием.

3.Разработайте и оформите в соответствии с образцом (табл. 1) паспорт опасности.

Варианты заданий к практической работе 1

Вопросы для самоконтроля

1.Дайте определение понятия «опасность». В каком случае поток можно назвать опасным?

2.Приведите классификацию свойств опасности, непосредственно относящихся к ней.

3.Дайте классификацию опасностей в зависимости от свойств объекта

защиты.

4.К какому виду опасностей по происхождению относятся: звук от выстрела, циклон, неквалифицированный работник, авария на ЧАЭС, короткое замыкание?

5.Приведите примеры индивидуальных, групповых и массовых опасно-

стей.

6.В чём заключается отличие между потенциальной, реальной и реализованной опасностью?

9

Практическая работа 2 МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОПАСНОСТЕЙ.

ПОСТРОЕНИЕ «ДЕРЕВА ОТКАЗОВ» И «ДЕРЕВА СОБЫТИЙ»

Цель работы: изучить теоретические основы методов идентификации рисков; получить навыки идентификации опасностей с использованием «дерева отказов» и «дерева событий».

Теоретическая часть

Этап идентификации опасностей необходим, прежде всего, для выявления уязвимых с позиций безопасности блоков, узлов, агрегатов рассматриваемых процессов. Методы, используемые для идентификации, можно разделить на три группы:

1)сопоставительные методы, основной целью которых является анализ ведомостей проверок, данных по эксплуатации и индексов опасностей;

2)фундаментальные методы: метод анализа опасности и работоспособности (АОР) и метод анализа видов и последствий отказов (АВПО);

3)логико-графические методы («дерево событий» и «дерево отказов»), позволяющие выявлять причинно-следственные связи между случайными событиями, которые могут привести к нежелательной ситуации.

Анализ опасности и работоспособности (АОР) может использоваться при проведении проектных работ, работ по вводу или выводу из эксплуатации,

атакже при эксплуатации оборудования. Суть метода заключается в анализе причин и возможностей отклонения технологических параметров (температура, давление) от регламентных значений.

Анализ видов и последствий отказов (АВПО) является качественным методом анализа. Он позволяет рассматривать каждый элемент технической системы с позиции причин и возможных последствий отказа.

«Дерево событий» – логико-графический метод анализа опасностей, позволяющий определить возможные сценария развития после совершения основного события (отказа, аварийной ситуации).

«Дерево отказов» позволяет определить возможные комбинации случайных событий, которые могут привести к возникновению отказов оборудования или чрезвычайным ситуациям.

Рассмотрим более подробно логико-графические методы.

Основное назначение «дерева событий» – определение и анализ последовательности развития аварии или отказа элемента системы, включающее сложные взаимодействия между техническими системами обеспечения безопасности. Для каждого сценария развития аварийной ситуации рассчитывается вероятность его возникновения по формуле

10

где Ро.с – вероятность возникновения основного события; Рк.с – вероятность возникновения конечного события.

Алгоритм проведения анализа с помощью «дерева событий» включает в себя следующие этапы:

1)идентификация первого (основного) события;

2)определение функций обеспечения безопасности;

3)построение «дерева событий»;

4)описание и анализ последствий выявленных событий. Пример «дерева событий» приведён на рис. 2.

В отличие от «дерева событий» «дерево отказов» позволяет установить

возможные причины возникновения опасных ситуаций, отказов систем. То есть исходное рассматриваемое событие в данном случае является результатом произошедших комбинаций нарушений и неисправностей.

«Дерево отказов» – один из самых наглядных методов анализа опасностей, позволяющий последовательно выявлять уязвимые места и поочерёдно сосредотачивать внимание специалистов на решении этих проблем. Кроме того, появляется возможность чёткого обоснования необходимых изменений в системе, модернизации оборудования и технологических процессов, а также облегчает анализ надёжности технических систем.

Самым главным преимуществом метода является выявление только тех элементов системы или событий, которые могут привести к возникновению рассматриваемого события.

Рис. 2. «Дерево событий» сценариев развития ситуации после взрыва

11

Среди недостатков метода «дерева отказов» можно отметить его сложность и трудоёмкость, необходимость глубоких знаний рассматриваемых процессов, а также невозможность учёта частичных отказов узлов (рассматриваются только два состояния элемента – рабочее и отказавшее).

При построении «дерева отказов» используют следующие виды событий:

1)результирующее событие – аварийное (головное) событие, которое подвергается анализу;

2)промежуточное событие – первичный или вторичный отказ, способный привести к возникновению анализируемого события. В дальнейшем также подвергается анализу;

3)базовое событие – простейшее событие, которое не подвергается анализу по причине его определённости или из-за недостаточности данных;

4)неполное событие – недостаточно детально разработанное событие, которое дальше не подвергается анализу из-за невозможности или отсутствия необходимости проведения его анализа.

Отличительной особенностью «дерева отказов» от «дерева событий» является использование логических операторов, обозначение и условие применения которых приведены в табл. 2.

2.Логические операторы «дерева отказов»

12

Построение «деревьев отказов» начинается с глубокого и детального анализа рассматриваемой системы или события, а также принципов её функционирования. После этого определяется аварийное (головное) событие, которое будет подвергнуто детальному анализу. На следующем этапе идентифицируются первичные и вторичные отказы, а также возможные их комбинации, которые могут привести к возникновению головного события. Затем исследуются причины возникновения первичных и вторичных отказов и т.д., до тех пор, пока не будут выявлены все базовые события, инициирующие отказы. В результате получают разветвлённое «дерево отказов», во главе которого находится аварийное событие, а «корни» дерева представлены причинными цепями между нижестоящими событиями.

На рисунке 3 представлен пример применения метода «дерева отказов» при анализе системы перекачки горючих жидкостей.

Рис. 3. «Дерево отказов» системы перекачки горючих жидкостей

13

Методические рекомендации по выполнению работы

1.Изучите теоретическую часть работы.

2.Проанализируйте выданное преподавателем задание на возможные причины возникновения и сценарии развития указанной в нём ситуации.

3.Определите функции обеспечения безопасности для построения «дерева событий».

4.Постройте «дерево событий» и «дерево отказов».

Вопросы для самоконтроля

1.Дайте определение понятию «дерево событий».

2.Дайте определение понятию «дерево отказов».

3.В чём заключается отличие «дерева отказов» от «дерева событий»?

4.Перечислите основные этапы анализа с помощью «дерева событий».

5.Чем отличаются друг от друга результирующее, промежуточное и базовое события в «дереве отказов»?

6.Какие основные логические операторы используют при построении «дерева отказов»? Каково их назначение?

14

Практическая работа 3 ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

ВНАСЕЛЁННЫХ ПУНКТАХ АВТОТРАНСПОРТОМ ПО КОНЦЕНТРАЦИИ ОКСИДА УГЛЕРОДА (II)

Цель работы: получить практические навыки оценки загрязнения атмосферного воздуха от автотранспорта по концентрации оксида углерода (II) расчётным путём.

Теоретическая часть

В последние годы в Тамбовской области наблюдается тенденция увеличения доли выбросов в атмосферный воздух от автотранспорта. Если в 2017 г. эта доля составляла 62,1% от всего объёма выбросов, то в 2018 г. она составила 65,4%. Среди основных загрязнителей, поступающих в воздух с отработавшими газами от автотранспорта, наибольшую опасность для окружающей среды и здоровья человека представляют оксид углерода (II), оксиды азота (II) и (IV), взвешенные частицы PM2,5, бензин, керосин, диоксид серы, формальдегид, бензапирен, метан.

Оксиды азота (NO и NO2) вызывают заболевания органов дыхания, а также способствуют образованию метгемоглобина в крови. Оксид углерода (CO) может привести к кислородному голоданию за счёт образующегося устойчивого соединения карбоксигемоглобина. Взвешенные частицы с размерами менее 2,5 мкм, попадая в организм человека, вызывают заболевания дыхательной, сердечно-сосудистой системы и могут стать причиной нарушения развития. Бензин и керосин при ингаляционном воздействии поражают печень, а также могут привести к нарушениям в работе почек, ЦНС, органов дыхания. Бензапирен является канцерогеном и, накапливаясь в организме, может вызвать заболевания иммунной системы и нарушения развития. Диоксид серы (SO2) и формальдегид могут стать причиной заболевания органов дыхания. Наименее опасным загрязнителем среди перечисленных является метан, поскольку он не является причиной развития заболеваний при остром и хроническом ингаляционном воздействии.

При оценке загрязнения атмосферы от автотранспорта необходимо учитывать интенсивность движения автотранспортных потоков в зависимости от времени суток, их состав, климатические и топографические условия местности, численность населения, особенности расположения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, объектов социальной и транспортной инфраструктуры, схемы организации дорожного движения. Часть необходимой информации запрашивается в органах государственной власти субъектов Российской Федерации, информацию о структуре и интенсивности автотранспортных потоков получают в результате натурных наблюдений.

15

Натурные наблюдения могут осуществляться тремя способами:

1)визуальной фиксацией транспортных потоков;

2)видеофиксацией по видеофайлам;

3)видеофиксацией по данным непрерывного автоматического учёта [1]. Визуальный способ фиксации заключается в визуальном наблюдении за

транспортными потоками и фиксировании количества и видов автотранспорта по выбранному участку дороги. Подсчёт автомобилей ведётся в течение 20 мин каждого часа. При этом учитываются автомобили, проезжающие в двух встречных направлениях. Если интенсивность движения высокая (более 2000 автомобилей в час), то допускается фиксация проезжающего транспорта в течение 20 мин в одном направлении, а затем в течение 20 мин – в противоположном направлении. Особое внимание при подсчёте транспортных средств уделяется «пиковым» нагрузкам, которые приходятся на утренние часы с 7.00 до 11.00 и вечерние с 16.00 до 20.00.

Структура транспортного потока оценивается по пяти категориям автотранспорта:

1)легковые автомобили;

2)автофургоны и микроавтобусы весом до 3,5 т;

3)грузовые автомобили от 3,5 до 12 т (двухосные и трёхосные грузовые автомобили без прицепов);

4)грузовые автомобили весом более 12 т (четырёхосные грузовые автомобили, грузовые автомобили с прицепами, спецтехника);

5)автобусы (городские и автобусы дальнего следования). Соответственно при оценке уровня загрязнения атмосферы автотранспор-

том учитывается вклад каждой из этих категорий.

Оценку влияния выбросов автотранспорта на состояние атмосферного воздуха в населённых пунктах проводят в соответствии с Приказом Минприроды России от 27.11.2019 г. № 804 «Об утверждении методики определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от передвижных источников для проведения сводных расчётов загрязнения атмосферного воздуха».

Данная методика устанавливает порядок расчёта выбросов основных компонентов-загрязнителей в атмосферный воздух, в том числе требования к организации и проведению натурных обследований интенсивности и структуры транспортных потоков. Для оценки загрязнения воздуха населённого пункта от автотранспорта также можно использовать методику Бегма– Шаповалова, разработанную в Киевском (1984) и Харьковском (1990) автодорожном институте. Эта методика позволяет оценить концентрацию оксида углерода (II) в атмосфере с учётом как климатических и топографических условий, так и схемы организации дорожного движения.

Методика расчёта

Концентрацию оксида углерода (II), поступающего в атмосферный воздух вместе с отработанными газами автотранспорта, можно оценить по формуле

16

где КCO – концентрация оксида углерода (II) в атмосферном воздухе, мг/м3; N – суммарное количество единиц автотранспорта, подсчитанное в ходе визуальной фиксации в течение 20 мин, ед.; Kт – коэффициент токсичности автомобилей по выбросу в воздух оксида углерода (II); Ka – коэффициент, учитывающий тип местности по аэрации; Kу – коэффициент, учитывающий изменение концентрации оксида углерода (II) в зависимости от топографических условий местности – продольного уклона дороги; Kс – коэффициент, учитывающий изменение концентрации оксида углерода (II) в зависимости от скорости ветра; Kв – коэффициент, учитывающий изменение концентрации оксида углерода (II) в зависимости от влажности атмосферного воздуха; Kп – коэффициент, учитывающий увеличение концентрации оксида углерода (II) у пересечений.

1. Определение коэффициента токсичности автомобилей по выбросу в воздух оксида углерода (II), Kт.

Коэффициент токсичности автомобилей определяется как сумма средневзвешенных коэффициентов каждой категории автомобильного транспорта:

i=1

где Pi – доля автотранспорта i-й категории в общем транспортном потоке, ед.; Kтi – коэффициент токсичности i-й категории автотранспорта по оксиду углерода (II) (определяется по табл. 3).

2.Значение коэффициента, учитывающего тип местности по аэрации, Kа определяется по табл. 4.

3.Коэффициент, учитывающий изменение концентрации оксида углерода

(II)в зависимости от продольного уклона, Kу определяется по табл. 5.

4.В зависимости от значений скорости ветра и влажности воздуха в день наблюдений значение коэффициентов Kс и Kв определяется по табл. 6 и 7 соответственно.

5.В случае наличия пересечений на исследуемом участке дороги следует принять значение коэффициента Kп в соответствии с табл. 8.

3.Значение коэффициента Kтi

17

4. Значение коэффициента Kа

18

8. Значение коэффициента Kп

Методические рекомендации по выполнению работы

1.Изучите теоретическую часть работы.

2.В группе из 2–3 человек проведите подсчёт автотранспорта на одной из улиц города согласно выданному преподавателем варианту. Необходимо определить количество автомобилей в течение 20 мин в 8:00, 13:00 или 18:00, проезжающих по выделенному участку автодороги во всех направлениях. Результаты наблюдения внесите в табл. 9.

3.На местности определите тип улицы в соответствии с табл. 4, продольный уклон дороги, наличие каких-либо пересечений в соответствии с табл. 8.

4.Используя метеосводку на день наблюдения, определите скорость ветра и относительную влажность воздуха. По таблицам 6 и 7 определите соответствующие значения коэффициентов. Допускается использовать методы линейной интерполяции и экстраполяции для определения коэффициентов при значениях скорости ветра и относительной влажности, не указанных в таблицах.

5.Внесите полученные данные в сводную табл. 10.

6.Согласно методике, изложенной в теоретической части работы, определите КСО.

9.Результаты визуальной фиксации интенсивности и структуры транспортного потока

19

10. Сводная таблица полученных данных на местности

7.Сравните полученное значение КСО со значениями предельно допустимых концентраций: максимально разовой (ПДКм.р = 5 мг/м3) и среднесуточной (ПДКсс = 3 мг/м3). Сделайте вывод о степени неблагоприятности экологической обстановки в данном районе.

8.Предложите защитные мероприятия, позволяющие снизить негативное воздействие автотранспорта на атмосферный воздух и здоровье населения.

9.Подготовьте отчёт по практической работе.

Вопросы для самоконтроля

1.Перечислите основные виды опасных потоков от автотранспорта.

2.В чём заключается опасность для здоровья человека газообразных продуктов сгорания, выделяющихся в процессе работы двигателя?

3.Опишите основные требования, предъявляемые к визуальному способу фиксации транспортных потоков.

4.Почему наблюдение за транспортными потоками должно проводиться

в8:00, 13:00 и 18:00?

5.При оценке уровня загрязнённости атмосферного воздуха от автотранспорта учитывается ряд параметров, назовите их.

6.Какие меры позволяют снизить загрязнение атмосферного воздуха от автотранспорта?

20

Практическая работа 4 ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ЧЕЛОВЕКА

Цель работы: получить практические навыки расчёта токсикологических показателей и оценки потенциальной опасности химических соединений.

Теоретическая часть

Потенциальную опасность химического вещества можно оценить, опираясь на его физико-химические, физические и химические свойства. В зависимости от химического строения вещества, а также важнейших физических, химических и физико-химических показателей, биологическое действие на живой организм, а следовательно, и токсический эффект будет отличаться.

На первом этапе оценки потенциальной опасности вещества собирается информация о его основных химических, физических и физико-химических свойствах, таких как молекулярная масса, упругость пара, растворимость в воде, температура кипения, плотность вещества и некоторые другие.

Далее на основании собранных данных проводится оценка таких физикохимических свойств вещества, как абсолютная летучесть, коэффициент растворимости «вода/воздух», коэффициент распределения «масло/вода».

Одновременно проводятся экспериментальные исследования по определению средних смертельных концентраций и доз, порогов острого и хронического действия. Определяются зоны острого и хронического действия, коэффициент возможности ингаляционного отравления, значение термодинамической активности.

В результате проведённых исследований делается вывод об опасности вещества, т.е. о возможности проявления вредных для здоровья человека эффектов, в том числе возникновения острых и хронических отравлений.

Абсолютная летучесть – физико-химический показатель, характеризующий максимально достижимую концентрацию вещества в воздухе при температуре 20 ° С, определяется по формуле

сыщенного пара (упругость) при температуре 20 °С, мм рт. ст.; М – молекулярная масса; 18,3 – постоянный коэффициент.

21

При отсутствии данных об упругости пара возможно использование эмпирической формулы Э. Н. Левиной

где tкип – температура кипения, ° С.

Чем выше показатель абсолютной летучести, тем больше паров вещества находится в воздухе и, следовательно, тем опаснее вещество для здоровья человека. Необходимо также отметить, что для определения непосредственной опасности возникновения острого отравления показатель абсолютной летучести сопоставляют с показателем средней смертельной концентрации.

Коэффициент растворимости «вода/воздух» (коэффициент абсорбции Оствальда) характеризует объём газа, который содержится в единице объёма раствора при данной температуре и давлении.

760 – средняя величина атмосферного давления, мм рт. ст.; S – растворимость в воде, г/л; Т – абсолютная температура (273 + t); Р – давление пара, мм рт. ст.; М – молекулярная масса.

Чем больше значение данного показателя, тем большее количество вещества поступает из воздуха в кровь, и тем длительнее процесс достижения равновесной концентрацией между кровью и воздухом. При этом вещества с малыми значениями коэффициента быстрее могут вызвать острые отравления.

Коэффициент распределения «масло/вода» (коэффициент Овертона– Мейера) – физико-химический показатель, характеризующий способность вещества растворяться в жирах. Приближённое значение этого коэффициента можно определить по формуле

вещества (отношение молекулярной массы вещества к его плотности).

Чем выше значение этого коэффициента, тем выше риск возникновения хронических отравлений. Это обусловлено способностью веществ накапливаться в жировых депо организма, а затем медленно поступать в кровь либо подвергаться метаболическим преобразованиям.

Зависимость биологического действия веществ на организм от значений коэффициента распределения «масло/вода» была положена в основу биолого- физико-химической классификации Н. В. Лазарева (табл. 11). Чем выше класс вещества, тем оно более опасно в хроническом действии.

22

11. Классификация веществ по липофильности Н. В. Лазарева

Основными показателями при анализе токсичности химических веществ является средняя смертельная концентрация (ингаляционное воздействие) и средняя смертельная доза (при введении в желудок или при нанесении на кожу).

Средняя смертельная концентрация (CL50, ЛК50) – концентрация вещества, которая вызывает гибель 50% подопытных животных при ингаляционном воздействии в течение 2 ч (для мышей) или 4 ч (если испытания ведутся на крысах).

Средняя смертельная доза (DL50, ЛД50) – доза вещества, которая вызывает гибель 50% подопытных животных при однократном введении в желудок или однократном нанесении на кожу.

Показатель средней смертельной концентрации используется при определении таких токсикометрических показателей, как термодинамическая активность (концентрация), коэффициент возможности ингаляционного отравления, зоны острого и хронического действия. Средняя смертельная доза применяется при расчётах коэффициента кумуляции.

Термодинамическая активность (концентрация) – показатель, который позволяет установить возможность химического вещества оказывать неэлектролитное или специфическое действие на организм, определяется по формуле

где А – термодинамическая активность, концентрация; РТ – давление насыщенного пара, вызывающее токсический эффект, мм рт. ст.; Рmax – максимальное давление насыщенного пара при данной температуре, мм рт. ст.; СL50 – средняя смертельная концентрация, мг/л; С20 – абсолютная летучесть, мг/л.

Чем выше значение показателя термодинамической концентрации, тем менее опасно исследуемое вещество при ингаляционном воздействии. При этом если А > 1, то такое вещество практически не вызывает острых отравлений, поскольку из-за низкой летучести в воздухе не происходит накопления опасных концентраций, близких к CL50.

Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) – показатель, характеризующий вещество с позиции возникновения острых ингаляци-

23

онных отравлений. Является отношением абсолютной летучести (C20) к средней смертельной концентрации (CL50):

Чем выше значение этого коэффициента, тем более опасно вещество в плане развития ингаляционных отравлений.

Еще одним показателем, характеризующим опасность развития острых отравлений, является зона острого действия (Zac). Под зоной острого действия понимается отношение средней смертельной концентрации к пороговой (минимальной) концентрации, которая вызывает биологические изменения на уровне организма, выходящие за пределы адаптационных физиологических реакций:

где Limac – порог острого действия, мг/л.

Показатель зоны острого воздействия характеризует способность организма обезвреживать и выводить вредное вещество, а также восстанавливать повреждённые функции. Чем ниже его значение, тем выше вероятность возникновения острых отравлений. Однако при оценке опасности вещества нельзя опираться только на показатель зоны острого действия, поскольку некоторые из соединений могут обладать высокой степенью токсичности при хроническом воздействии в малых количествах. Поэтому далее проводят оценку зоны хронического действия.

Зона хронического действия (Zch) является характеристикой возможности

Чем выше значение зоны хронического действия, тем больше вероятность возникновения хронических отравлений, и, соответственно, вещество более опасно при длительном контакте организма с ним.

Таким образом, опираясь на значения перечисленных выше токсикометрических показателей, возможно определить класс опасности вещества. В Российской Федерации вещества по степени их влияния на организм делятся на четыре класса:

24

1 класс – чрезвычайно опасные;

2 класс – высокоопасные;

3 класс – умеренно опасные;

4 класс – малоопасные.

В таблице 12 приведены значения показателей и соответствующие им классы опасности веществ.

12. Классификация веществ по степени опасности

(по ГОСТ 12.1.007–76) [2]

Методические рекомендации по выполнению работы

1.Изучите теоретическую часть.

2.С помощью справочных материалов (прил. А) определите основные физические и физико-химические свойства для указанных в варианте веществ. Внесите их в табл. 13.

3.Определите для указанных веществ следующие показатели: абсолютную летучесть, коэффициент растворимости «воздух/вода», коэффициент распределения «масло/вода», КВИО, термодинамическую концентрацию. Для расчётов воспользуйтесь формулами (4) – (9). Полученные результаты внесите в табл. 13.

25

4.Используя данные табл. 12, установите класс опасности веществ по определённым расчётным путём токсикологическим показателям.

5.Сравните между собой пары веществ по степени опасности. Сделайте вывод о возможной токсичности соединений.

13.Сводная таблица

Варианты заданий к практической работе 4

26

Вопросы для самоконтроля

1.Перечислите основные физические, химические, физико-химические

итоксикологические показатели вещества, на основании которых можно сделать вывод о его потенциальной опасности.

2.Что такое термодинамическая активность? К какому классу токсичности будет относиться вещество по показателю термодинамической активности,

если CL50 = 60, C20 = 105?

3. Что такое КВИО? К какому классу опасности будет относиться вещество по КВИО, если CL50 = 23, C20 = 52?

4.Дайте определение коэффициенту растворимости «вода/воздух». Какое вещество будет более токсичным, если λ1 = 0,005, λ2 = 0,05?

5.Для чего определяется коэффициент распределения «масло/вода»? Какое вещество будет более токсичным, если K1 = 0,01, K2 = 123?

6.Дайте определение понятию «абсолютная летучесть». Какое из веществ будет обладать большей потенциальной токсичностью при ингаляционном воздействии, если С20(1) = 1236, С20(2) = 109?

27

Практическая работа 5 ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

ПО ФАКТОРАМ ВРЕДНОСТИ

Цель работы: приобрести навыки оценки условий труда в производственной среде, а также условий жизнедеятельности человека в городских и бытовых условиях.

Теоретическая часть

Человек в процессе своей жизнедеятельности постоянно находится под воздействием неблагоприятных для его жизни и здоровья факторов окружающей среды. Под окружающей средой в данном случае будем понимать совокупность производственной, городской и бытовой сред.

Производственная среда – это совокупность факторов и условий, окружающих человека на месте осуществления его трудовой деятельности.

Городская среда – это комплекс конкретных условий, созданных человеком и природой в пределах границ населённого пункта.

Под бытовой средой понимается совокупность условий и факторов, позволяющих человеку на территории населённых мест осуществлять свою непроизводственную деятельность.

Результатом совместного неблагоприятного воздействия факторов, перечисленных сред, является ухудшение качества жизни и здоровья человека, что впоследствии может привести к сокращению продолжительности жизни.

Сокращение продолжительности жизни (СПЖ) – показатель скрытого ущерба здоровью, ориентировочное время сокращения продолжительности жизни конкретного человека на момент расчёта в зависимости от условий его труда и быта. Единица измерения СПЖ – сутки в год.

Под ущербом здоровью понимают нарушение целостности организма, появление профессиональных заболеваний, а также эффекты в форме генетических изменений, нарушений репродуктивной функции, снижения психической устойчивости.

Для ориентировочной оценки суммарного сокращения продолжительности жизни (СПЖΣ) человека в результате его ежедневной миграции во вредных условиях жизненного пространства можно воспользоваться формулой

где СПЖпр – сокращение продолжительности жизни в производственных условиях, сут; СПЖг – сокращение продолжительности жизни в городской среде, сут; СПЖб – сокращение продолжительности жизни в условиях быта, сут.

Данный расчёт носит вероятностный характер и позволяет оценить влияние наиболее весомых неблагоприятных факторов среды на состояние здоровья человека.

28

Для оценки величины сокращения продолжительности жизни в условиях производства применяют формулу

где Kпр, Kт, Kн – ущерб здоровью, определяемый на основании класса условий труда по факторам производственной среды, тяжести и напряжённости трудового процесса, сут/год; T – возраст человека, лет; Tн – возраст начала трудовой деятельности, лет.

Показатели Kпр, Kт, Kн являются табличными величинами и определяются

взависимости от класса условий труда по табл. 14 – 16.

14.Определение скрытого ущерба здоровью на основании общей оценки класса условий труда

15. Скрытый ущерб здоровью по показателю тяжести трудового процесса

29

16. Скрытый ущерб здоровью по показателю напряжённости трудового процесса

Взаимосвязь между факторами производственной среды и классом условий труда представлена в Р.2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда». Дадим определения основных понятий, использующихся в данном документе.

Под условиями труда будем понимать комплекс факторов трудового процесса и производственной среды, в которой осуществляется деятельность человека.

В зависимости от степени воздействия факторов на здоровье человека выделяют вредные и опасные факторы производственной среды. К вредным

относятся факторы, значения которых превышают допустимые, способные вызвать профессиональные заболевания или иные нарушения здоровья, а также привести к ухудшению здоровья потомства. Опасные факторы могут стать причиной травм, резкого ухудшения здоровья (отравления), гибели человека.

К вредным факторам производственной среды относят физические (показатели микроклимата, неионизирующие магнитные излучения, постоянные магнитные поля, шум, вибрации, пыли фиброгенного действия, освещённость и др.), химические (химические соединения, содержащиеся в воздухе рабочей зоны, некоторые вещества биологической природы (антибиотики, гормоны и др.)), биологические (живые клетки и споры, патогенные микроорганизмы).

К факторам трудового процесса относятся такие показатели, как тяжесть и напряжённость труда. Под тяжестью труда понимается характеристи-

ка трудового процесса, связанная в основном с нагрузкой на опорнодвигательный аппарат и функциональные системы человека, например подъём и перемещение грузов, количество выполняемых стереотипных движений, ха-

рактер рабочей позы и т.д.

Напряжённость труда обусловлена нагрузками на центральную нервную систему, органы чувств, а также эмоциональным окружением работника. Примерами могут служить интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные нагрузки, монотонность труда, режим работы.

30

В зависимости от значений отклонения фактических уровней факторов производственной среды и трудового процесса от нормативных в соответствии с Р.2.2.2006-05 [3] выделяют четыре класса условий труда:

∙1 класс – оптимальные условия труда – условия, при которых сохраняется высокая работоспособность человека, а также не наносится ущерб его здоровью. Оптимальные условия труда установлены для показателей микроклимата и факторов трудовой нагрузки. Для всех остальных факторов оптимальными условиями труда считаются условия, при которых фактические значения их уровней не превышают безопасных нормативных значений, установленных для населения;

∙2 класс – допустимые условия труда характеризуются уровнями фак-

торов среды, которые не превышают значения установленных гигиенических нормативов для рабочей зоны. При этом возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются к началу следующей рабочей смены и не оказывают неблагоприятного влияния на здоровье человека и его потомство в отдалённой перспективе;

∙3 класс – вредные условия труда – условия, характеризующиеся наличием факторов, значения которых превышают установленные гигиенические нормативы и вследствие этого способны вызвать неблагоприятные последствия для здоровья человека и его потомства. В зависимости от степени превышения гигиенических нормативов устанавливают четыре степени вредности:

1 степень 3 класса (3.1) – характеризует такие условия труда, при которых значения уровней вредных факторов превышают допустимые и могут вызвать функциональные изменения в организме, восстанавливающиеся при более длительном времени отдыха. Риск ухудшения здоровья увеличивается;

2 степень 3 класса (3.2) – уровни вредных факторов, которые вызывают стойкие функциональные изменения в организме, в дальнейшем приводящие к увеличению уровня производственно обусловленной заболеваемости, проявлению начальных признаков и легких форм профессиональных заболеваний без потери трудоспособности при длительности воздействия 15 и более лет;

3 степень 3 класса (3.3) – условия труда, которые характеризуются такими уровнями вредных факторов, приводящих к развитию легких и средних форм профессиональных заболеваний (с потерей профессиональной трудоспособности) во время осуществления трудовой деятельности, росту хронических патологий и заболеваний с временной утратой трудоспособности;

4 степень 3 класса (3.4) – условия труда, которые могут вызвать профессиональные заболевания тяжелой формы (с потерей общей трудоспособности),

атакже значительный рост числа хронических заболеваний и заболеваний с временной утратой трудоспособности;

∙4 класс – опасные (экстремальные) условия труда – условия, харак-

теризующиеся высокими уровнями факторов производственной среды, способных создавать угрозу для жизни и здоровья работника в течение рабочей смены или её части.

31

Зависимости между уровнями вредных факторов и классом условий труда приведены в табл. Б.1 – Б.9.

Сокращение продолжительности жизни в результате влияния факторов

где Kг1 и Kг2 – скрытый ущерб здоровью по вредным факторам городской среды: загрязнению атмосферного воздуха и езде в общественном транспорте соответственно, сут/год; Тг – количество лет, которое человек проживает в данном населённом пункте; t – время, затрачиваемое работником ежедневно на проезд до работы и домой, ч; Тт – количество лет, которое человек использует для поездок на работу на общественном транспорте.

Значения Kг1 и Kг2 определяются по табл. 17.

Для определения сокращения продолжительности жизни в условиях воздействия бытовых факторов (СПЖб) используется формула

где Kб1 и Kб2 – скрытый ущерб здоровью в результате проживания в неблагоприятных условиях и курения соответственно, сут/год; Тб – количество лет, которое человек проживает в неблагоприятных бытовых условиях; n – количество ежедневно выкуриваемых сигарет, шт.; Тк – количество лет, которое человек курит.

Значения Kб1 и Kб2 определяются по табл. 18.

17. Скрытый ущерб здоровью по вредным факторам городской среды

18. Скрытый ущерб здоровью по вредным факторам городской среды

32

Методические рекомендации по выполнению работы

1. Внимательно ознакомьтесь с выданным вариантом задания. Выделите вредные факторы среды, с которыми сталкивается человек в процессе своей трудовой деятельности. Внесите их в табл. 19.

19. Сводная таблица оценки условий труда по факторам производственной среды и трудового процесса

Факторы производственной среды

Факторы тяжести труда

Факторы напряжённости труда

2.Используя табл. Б.1 – Б.10, определите класс условий труда по каждому из выделенных факторов условий труда. Внесите полученные данные в табл. 19.

3.Определите общий класс условий труда по факторам производственной среды и трудового процесса исходя из табл. 14 – 16. В случае если присутствует несколько классов условий труда, оценку общего класса необходимо производить по наиболее высокому классу и степени вредности, учитывая повторяемость.

4.Оцените сокращение продолжительности жизни Kпр, Kт, Kн в зависимости от общего класса условий труда по табл. 14 – 16.

5.Рассчитайте снижение продолжительности жизни по фактору неблагоприятных условий производства СПЖпр по формуле (13).

6.Оцените влияние вредных факторов городской и бытовой сред на здоровье людей, используя данные табл. 17 – 18 и формулы (14), (15).

7.Рассчитайте суммарное сокращение продолжительности жизни человека в результате влияния на него факторов производственной, городской и бытовой сред по формуле (12).

8.Дайте рекомендации по увеличению продолжительности жизни для случая, описанного в задании.

33

Варианты заданий к практической работе 5

Вариант 1. Специалист по продажам в возрасте 32 лет работает в офисе с 22 лет. В его обязанности входит консультирование клиентов посредством телефонной связи и Интернета, помощь в выборе продукции, а также оформление документации. Рабочая смена специалиста составляет 12 ч по графику 2/2, перерывы не регламентированы.

Бó льшую часть рабочего времени он проводит сидя в офисном кресле. Среднее ежедневное количество выкуриваемых сигарет составляет 12 шт. Курит с 18 лет.

В результате обследования рабочего места специалиста было определено: коэффициент естественного освещения (КЕО) – 0,6; прямая блескость – отсутствует; коэффициент пульсации искусственного освещения – 7, что выше нормативного значения; освещённость рабочей поверхности, лк – 0,5 Ен, разряд зрительных работ – V. Уровень шума в офисе превышает ПДУ в пиковые часы в 1,5 раза.

Специалист проживает в г. Санкт-Петербург, вблизи Финского залива. До работы добирается на личном автомобиле в течение 30 мин.

Вариант 2. Электрогазосварщик проживает в г. Хабаровск, вблизи крупного машиностроительного предприятия, на котором он и работает. Стаж мужчины по данной профессии составляет 26 лет. Работа осуществляется в 1 смену, длительность смены – 8 ч без учёта перерыва на обед в 1 ч. Ежедневно электрогазосварщик выкуривает по три сигареты на протяжении последних пяти лет. До работы мужчина добирается пешком.

На предприятии было проведено обследование рабочих мест, в том числе рабочего места электрогазосварщика. По итогам проверки были получены следующие результаты. При сварке в воздухе образуется сварочный аэрозоль, содержащий марганец в количестве 0,3ПДКмакс. Также в воздухе был обнаружен диоксид железа (1,2ПДКмакс).

В течение рабочей смены общая нагрузка при перемещении грузов на расстояние до 5 м составила 8727 кг·м, при этом максимальный вес груза, перемещаемый работником в течение часа, составил 5 кг. Статическая нагрузка при удержании электрогазосварщиком необходимого ему инструмента одной рукой составила 30 600 кгс·с. До 81% рабочей смены электрогазосварщик проводит в неудобной рабочей позе, совершая при этом до 55 наклонов корпусом.

Работа электрогазосварщика выполняется по серии инструкций (чертежей) по индивидуальному плану. Работник несёт ответственность за качество выполненной работы и не несёт ответственности за жизни других сотрудников. Также существует вероятность угрозы для жизни самого электрогазосварщика.

Вариант 3. Машинист экскаватора проработал на стройках в данной должности 35 лет. В его обязанности входит:

− разработка и перемещение грунтов при устройстве котлованов под здания, траншей для подземных коммуникаций;

34

−наблюдение за показанием средств измерений, прочностью канатов, креплением двигателей, тормозными устройствами;

−профилактический осмотр и участие в других видах ремонта. Показатели шума и общей вибрации на рабочем месте составили 0,9ПДУ и

1,2ПДУ соответственно. Рабочая смена машиниста длится 8 ч, без ночных смен с регламентированным перерывом, 76% рабочего времени он проводит в неудобной позе. Работа машиниста производится в соответствии с инструкциями, часто в режиме дефицита времени. Мужчина несёт ответственность за качество выполняемых работ, при этом существует риск для его собственной жизни.

Машинист курит по 16 сигарет ежедневно в течение 40 лет. Проживает в крупном промышленном городе с плохой экологической обстановкой последние 30 лет. На работу добирается на общественном транспорте в течение 20 мин.

Вариант 4. Женщина работает в прессовочном цехе электродного производства. Ей 52 года, из которых на данном месте она работает 5 лет. Вредных привычек прессовщица не имеет, проживает в 15 мин езды на автобусе от завода в частном доме, требующем капитального ремонта.

На рабочем месте в воздухе были обнаружены пыль углерода (3 класс) в количестве 12ПДКсс, бензапирен (канцероген) – 4,2 ПДКсс. Уровень шума составил 3ПДУ, а уровень общей вибрации – 3 ПДУ. Региональная физическая нагрузка, преимущественно с участием рук и плечевого пояса, при перемещении грузов на расстояние до 1 м составила 2700 кг·м за восьмичасовую смену. Максимальный вес грузов, поднимаемых и перемещаемых прессовщицей каждые 2 ч, составил 8 кг. До 20% рабочего времени женщина проводит в неудобной позе, совершая за смену до 30 наклонов.

Работа прессовщицы связана с решением простых задач по заданному алгоритму, проверкой и контролем выполненных заготовок. Работа ведётся по установленному графику. Количество необходимых операций для выполнения задания составляет 5. Вероятность риска для собственной жизни присутствует.

Вариант 5. Мастер смены работает в брикетном цехе. Режим его работы трёхсменный по 8 ч. Основные обязанности мастера связаны с наблюдением и контролем за технологическим процессом выпуска торфяных брикетов, качеством брикетов и торфа, эксплуатацией оборудования брикетного цеха и котельной, за работой подчинённого персонала.

На рабочем месте из всех вредных производственных факторов был выделен только уровень шума, который превышает нормативный в 1,1 раза. Во время своей работы мастер пользуется серийными инструкциями для решения сложных задач, распределяет задания по работникам и контролирует их выполнение. Часто работа ведётся в условиях дефицита времени.

Мастер несёт ответственность за качество выполняемых работ в цехе, собственную жизнь, а также безопасность подчиняющихся ему работников.

Живёт мастер в пригороде и на работу добирается в течение 1 ч на общественном транспорте. Мужчина курит по 10 сигарет в день на протяжении 20 лет. Его стаж в должности мастера цеха составляет 10 лет.

35

Вариант 6. Женщина в возрасте 42 лет работает маляром с 30 лет. При обследовании её рабочего места было выявлено наличие в воздухе диметилбензола и метилбензола в количествах, не превышающих ПДК. Работа ведётся в 1 смену, продолжительность рабочего дня составляет 8 ч. В качестве инструментов для покраски женщина использует кисти и краскопульт весом 1,8 кг.

За смену маляр совершает 6310 движений одной рукой, при этом статическая нагрузка составляет 21 600 кгс·с. Около 4 ч за рабочую смену женщина проводит стоя, совершая при этом около 80 наклонов.

Работа маляра заключается в окрашивании и подготовке к окрашиванию поверхностей по заданному алгоритму. Женщина несёт ответственность за качество выполненных ею работ.

Она не курит, всю свою жизнь живёт вблизи нефтеперерабатывающего завода, до работы добирается пешком. Условия проживания в квартире неблагоприятные.

Вариант 7. Аппаратчик химводоочистки находится на своём рабочем месте в течение 8 ч, график работы – трёхсменный. Ему 28 лет, а работать начал с 23 лет. Проживает в 45 мин езды на общественном транспорте в экологически чистом районе. Мужчина выкуривает до 18 сигарет ежедневно с 16 лет.

Его работа связана с отбором проб, их анализом и контролем качества водоочистки. На рабочем месте были обнаружены пары серной кислоты, концентрация которых превышает ПДКсс в 3 раза. Уровень шума ниже ПДУ, КЕО – 0,7Ен, Искусственная освещённость – 0,9 Ен, отражённая и прямая блескость отсутствуют. Рабочая поза в течение смены свободная.

Отбор и анализ проб ведётся в соответствии с рядом инструкций, которые позволяют осуществлять контроль качества водоочистки. В случае отклонения фактических показателей от требуемых аппаратчик корректирует параметры процесса водоочистки. Работа ведётся по установленному графику. 50% рабочего времени мужчина следит за графическими данными, предоставляемыми датчиками оборудования.

Вариант 8. Педагогический стаж учителя составляет 25 лет. Фактическая продолжительность рабочего дня – 11 ч. В день учитель проводит по шесть уроков длительностью 45 мин. В школе установлена пятидневная неделя. За рабочий день у учителя возникает в среднем 1–2 конфликта с родителями, руководством или учениками. Работа отличается повышенным уровнем стресса и ответственностью за безопасность детей.

Рабочее место учителя включает в себя компьютер, ЭМИ от которого не превышают нормативных. КЕО на рабочем месте – 0,4 Ен, Искусственная освещённость рабочего места (V разряд зрительных работ) – 0,9 Ен. По показателям микроклимата класс условий труда 3.1.

За рабочий день учитель проходит около 5 км, из которых 2 км по лестницам. Более 80% рабочего времени учитель проводит стоя, 20% – сидя. Около 90% урочного времени учитель испытывает нагрузку на голосовой аппарат.

36

Суть работы учителя заключается в разработке курсов по читаемым им дисциплинам, поиску подходов к детям с ОВЗ, разработке, выдаче и проверке заданий ученикам, контролю их выполнения. Часто работа ведётся в условиях дефицита времени.

Учитель – женщина, живёт в 10 мин ходьбы от школы. Курит по пять сигарет в день на протяжении 20 лет. Рядом с домом, в котором учитель проживает последние 15 лет, проходит оживлённая автомагистраль.

Вариант 9. Слесарь-сантехник обслуживает ряд многоквартирных и частных домов, за сутки он может пройти пешком до 10 км. На его рабочем месте наблюдается превышение значений ПДКмакс аммиака в 3 раза. По патогенным микроорганизмам класс условий труда 3.1.

График работы слесаря-сантехника двухсменный, без ночных смен. Фактическая продолжительность рабочего дня – 8 ч. До 40% рабочей смены мужчина проводит в неудобной фиксированной позе.

Работа ведётся по серийным инструкциям. Слесарь несёт ответственность за качество выполняемых работ, а также присутствует риск для его жизни.

Мужчине 49 лет, работать начал с 35 лет. Он выкуривает до 18 сигарет в сутки в течение последних 20 лет. На работу добирается на автобусе в течение

30 мин.

Вариант 10. Мужчина работает кузнецом 15 лет. На его рабочем месте в воздухе присутствуют загрязнители 3–4 класса опасности, концентрации которых не превышают ПДК, аэрозоли слабофиброгенных пылей – 1,2 ПДК.

Акустическое загрязнение составляет 20ПДУ. Класс условий труда по микроклимату – 3.2. КЕО составляет 0,2Ен. Искусственное освещение поверхностей соответствует нормативу.

Тяжесть труда аттестована по вредному классу по следующим показателям:

1)физическая динамическая нагрузка при региональной нагрузке (с преимущественным участием мышц рук и плечевого пояса) как при перемещении груза на расстояние до 1 м (6300 кг·м), так и при перемещении груза на расстояние от 1 до 5 м (31 200 кг·м);

2)масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную как с пола, так и

срабочей поверхности в течение рабочей смены составила 440 и 520 кг соответственно;

3)нахождение в позе стоя до 80% времени смены, наклоны корпуса (110 наклонов за смену).

Кузнец несёт ответственность за качество выполняемых им работ, имеет риск для собственной жизни.

Мужчина не курит, проживает в экологически чистом районе, на работу добирается в течение 15 мин на общественном транспорте.

Вопросы для самоконтроля

1. В чём отличие между вредными и опасными производственными факторами?

37

2.Дайте классификацию классов условий труда. Как осуществляется определение общего класса?

3.Что такое сокращение продолжительности жизни? Опишите методику определения СПЖ.

4.Определите общий класс условий труда по производственному фактору, если на рабочего оказывают воздействие следующие факторы:

−бензальдегид (3 класс) – 9 ПДКм.р;

−тепловое излучение – 1200 Вт/м2;

−освещение искусственное, 3 разряд – 0,7 Ен;

−общая вибрация – 12 ПДУ.

5. Определите общий класс условий труда по производственному фактору, если на рабочего оказывают воздействие следующие факторы:

−мучная пыль – 3 ПДК;

−шум – 5 ПДУ;

−электростатическое поле – 4,5 ПДУ;

−вибрация локальная – 2 ПДУ.

38