Кластеризация условий труда и оценка риска для здоровья работников горнорудного производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кластеризация условий труда и оценка риска для здоровья работников горнорудного производства

В работе проведен анализ гигиенических условий труда работников основных производственно-профессиональной групп предприятия горнорудной промышленности, рассчитаны риски формирования профессионально обусловленной патологии. Построен дендрит производственно-профессиональных групп горнорудного производства, основанный на значениях факторов производственной среды. Выявлено, что наиболее высокие значения рассматриваемых вредных факторов производственной среды характерны для рабочего места машиниста вибропогрузочной установки.

Горнорудные работы производятся с использованием взрывчатых веществ. При взрыве зарядов в шпурах происходит раздробление горной массы, при этом в воздух рабочей зоны выделяется ряд газов: оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, сероводород. Основными причинами повышенных концентраций аэрозольных веществ в воздухе рабочей зоны горнорудного производства являются взрывные и буровые работы, погрузка породы, руды, крепление выработок. Источниками повышенного уровня шума на рабочих местах горнорабочих являются самоходно-буровые установки с установленными на них перфораторами, буровые установки, породопогрузочные машины, переносные перфораторы, скреперные лебедки, ковшевые погрузчики, шахтовые вагоны, сварочные аппараты, установки, предназначенные для нанесения на поверхность выработок бетонной смеси [3, 5].

В исследовании по сравнительно-многомерной оценке риска под понятием «многомерный объект» понималась статистическая единица (на горнорудном производстве условия труда работника определенной профессиональной группы), определяемая набором значений признаков (вредных факторов производства). Нами было рассмотрено 7 профессиональных групп работников, которые характеризовались набором признаков производственной среды: уровень запыленности воздуха на рабочем месте, уровень шума, содержание оксида углерода и оксидов азота в воздухе рабочей зоны. Численные значения вредных факторов производственной среды были получены путем выкопировки из карт аттестации рабочих мест по условиям труда. Сопоставление между многомерными объектами проводилось с помощью матрицы евклидовых расстояний между точками многомерного пространства, вычисляемых по правилам аналитической геометрии. Размерность пространства определялась числом признаков, характеризующих единицы изучаемой совокупности. Полученные евклидовы расстояния позволяли определить положение каждой точки (профессиональные группы) относительно остальных точек (других профессиональных групп) и, следовательно, определить место этой точки во всей совокупности, что делало возможным их упорядочение и классификацию. На основе значений матрицы таксономических расстояний между объектами построен дендрит, т.е. ломаная, которая может разветвляться, но не может содержать замкнутых ломаных. Таким образом, было получено нелинейное упорядочение изучаемых объектов, характеризующееся отсутствием явной иерархии. Отсутствие иерархии выражалось в том, что некоторые единицы связаны с большим числом других единиц. Задача состояла в выборе наилучшего упорядочения, заключающегося в нахождении такого дендрита, в котором смежные единицы имели наименее различающиеся значения признаков. Для этого из составленной матрицы евклидовых расстояний были выбраны объекты с близкими значениями таксономических значений. Дальнейшее разбиение дендрита было связано с определением числа частей, на которое делится изучаемое множество. Было определено критическое евклидово расстояние, служащее критерием, с помощью которого производится разбиение дендрита на кластеры, и мерой при этом являются таксономические значения длиной больше критического.

Также нами была рассмотрена совокупность уровней риска на рабочих местах горнорудного производства, которая характеризовалась следующими элементами: риск профессионально обусловленной шумовой патологии, риск профессионально обусловленной пылевой патологии, риск хронической интоксикации. На основе значений перечисленных признаков была составлена неупорядоченная матрица евклидовых расстояний между профессиональными группами горнорудного производства и определены расстояния от точек, характеризующих нагрузку факторами риска в конкретных специальностях, до гипотетической точки, представляющей собой максимум нагрузки факторами риска. Далее были вычислены значения таксономического показателя, характеризующего совокупный уровень риска, связанного с условиями труда работников горнорудного производства. Таксономический показатель уровня совокупного риска характеризуется тем, что является величиной положительной и лишь с незначительной вероятностью может оказаться равным 1. Интерпретируется он следующим образом: данный объект (профессиональная группа) тем больше подвергается воздействию факторов риска, чем ближе значения показателя к 1 [2, 4].

Расчет риска профессионально обусловленной шумовой патологии у работников горнорудного производства осуществлялся в соответствии с моделью, учитывающей стажевую дозу шума.

Оценка риска профессионально обусловленной патологии, связанной с загрязнением воздуха рабочей зоны пылью, также осуществлялась с использованием уравнения индивидуальных порогов.

Риск хронической интоксикации определяется исходя из апостериорной зависимости - при хроническом воздействии токсичного вещества на уровне пороговой концентрации (дозы) риск проявления неспецифических токсических эффектов составляет 16%. Приемлемое значение риска хронической интоксикации составляет 0,02 (в долях единицы) [6].

Данное исследование рассматривает оценку риска как статистического понятия, определяемого как ожидаемая частота или вероятность нежелательных эффектов, возникающих от воздействия опасности, связанной с фактором производственной среды. Для этого выполнили оценку риска по среднесменным значениям таких производственных факторов, как шум, запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны горнорудного производства.

Установлено, что среднесменный уровень шума на рабочих местах составляет 87-113 дБ, превышая предельно допустимый уровень на 7-33 дБ. Риск профессионально обусловленной шумовой патологии у работников отмечается на уровне 0,05-0,56 (в долях единицы) при производственном стаже 5 лет; 0,1-0,68 - при стаже работы 15 лет; 0,12-0,74 - при стаже 25 лет. Наибольший уровень риска регистрируется в производственно-профессиональных группах проходчиков и машинистов буровой установки - соответственно 0,69-0,74 и 0,59 при стаже 25 лет; наименьший риск регистрируется в производственно-профессиональной группе электрослесарей по ремонту оборудования.

Среднесменные концентрации пыли в воздухе производственной зоны составляют 5,9-43,2 мг/м3; кратность превышения ПДК установлена в пределах от 1,47 до 10,8 раза. Риск профессионально обусловленной патологии у работников горнорудного производства, связанный с запыленностью воздуха рабочей зоны, регистрируется на уровне 0,04-0,18 (в долях единицы) при стаже работы 5 лет; 0,05-0,46 - при стаже 15 лет; 0,06-0,58 - при стаже 25 лет. Максимальные уровни риска отмечаются в профессионально-производственных группах проходчиков и машинистов вибропогрузочной установки (0,56 и 0,58 соответственно). Минимальный риск регистрируется в производственно-профессиональных группах электрослесарей по ремонту оборудования и подземных горнорабочих.

Анализ загазованности воздуха рабочей зоны горнорудного производства показал, что среднесменные концентрации оксидов азота (в пересчете на NO2) и углерода в основном не превышают нормативные показатели. Кратность превышения ПДК воздуха рабочей зоны по оксидам азота составляет 0,06-0,41 раза; по оксиду углерода - 0,19-1,35 раза. Превышение гигиенического норматива содержания оксида углерода отмечается в производственно-профессиональной группе машинистов вибропогрузочной установки. Риск хронической интоксикации в производственно-профессиональных группах горнорудного производства, связанный с содержанием токсичных газов в воздухе рабочей зоны, выявлен на уровне 0,029-0,185 (в долях единицы). Максимальные уровни риска регистрируются в производственно-профессиональной группе машинистов вибропогрузочной установки (0,185); минимальные - в группах проходчиков и машинистов буровой установки (0,037-0,059 и 0,029 соответственно). Удельный вес оксидов азота в риске хронической интоксикации отмечается в пределах от 69,0 до 83,1%.

На рисунке представлен дендрит производственно-профессиональных групп горнорудного производства, построенный на основе значений факторов производственной среды.

Установлено, что дендрит распадается на два кластера. В 1-ый входят 6 профессий: проходчик участка горно-подготовительных работ, проходчик участка нарезных работ, машинист буровой установки, подземный горнорабочий, машинист погрузочной машины и электрослесарь по ремонту оборудования. Условия труда данных профессиональных групп по рассматриваемым вредным факторам производственной среды обладают чертами подобия. Во второй кластер входит профессиональная группа машиниста вибропогрузочной установки, евклидово расстояние между двумя кластерами составляет 3,59, что превышает критическое расстояние. Условия труда машиниста вибропогрузочной установки характеризуются более высокими значениями рассматриваемых вредных факторов.

Таксономический показатель, характеризующий совокупный уровень риска, связанного с вредными факторами производственной среды, имеет максимальное значение в профессиональных группах проходчиков - 0,37-0,44 и машинистов вибропогрузочной установки - 0,52. Минимальные значения таксономического показателя отмечаются в профессиональных группах подземных горнорабочих - 0,18 и электрослесарей по ремонту оборудования - 0,03.

Рис. Дендрит профессий горнорудного производства, построенный по факторам условий труда: шум, концентрации пыли, оксидов азота и углерода (критическое евклидово расстояние 3,44)

производственный патология рабочий зона

Таким образом, условия труда работников основных профессиональных групп горнорудного производства характеризуются повышенными уровнями шума и запыленности воздуха рабочей зоны. Отмечаются высокие уровни риска профессионально обусловленной патологии, достигающие значений 0,12-0,74 при воздействии шума и 0,06-0,58 при воздействии взвешенных частиц воздуха рабочей зоны. Риск хронической интоксикации, связанный с загазованностью воздуха рабочей зоны токсичными соединениями, превышает приемлемый уровень в профессиональных группах горнорудного производства в 1,45-9,25 раза. Основной вклад в формирование риска хронической интоксикации вносят оксиды азота. Совокупный уровень риска, связанного с вредными факторами производственной среды, отмечается в производственно-профессиональной группе машинистов вибропогрузочной установки.

Список литературы

1.Большаков А.М., Крутько В.Н., Пуцилло Е.В. Оценка и управление рисками влияния окружающей среды на здоровье населения. М.: Эдиториал УРСС, 1999. 256 с.

2.Дубров А.М., Мхитарян В.С., Трошин Л.И. Многомерные статистические методы. М.: Финансы и статистика, 1998. 352 с.

3.Захаренков В.В., Страшникова Т.Н., Олещенко А.М., Суржиков Д.В., Кислицына В.В., Корсакова Т.Г. Профилактика профессиональной заболеваемости работников горнорудной промышленности // Вестник Российской академии естественных наук. Западно-Сибирское отделение. 2015. № 17. С. 151-153.

4.Плюта В. Сравнительный многомерны анализ в экономических исследования: методы таксономии и факторного анализа / пер. с польск. М.: Статистика, 1980. 151 с.

5.Страшникова Т.Н., Захаренков В.В., Олещенко А.М., Суржиков Д.В., Кислицына В.В. Гигиеническая оценка условий труда и риска для здоровья работников горнорудной промышленности // Медицина труда и промышленная экология. 2016. № 5. С. 25-27.

6.Щербо А.П., Киселев А.В., Негриенко К.В., Мироненко О.В., Филатов В.Н. Окружающая среда и здоровье: подходы к оценке риска. СПб.: СПбМАПО, 2002. 376 с.

Размещено на Allbest.ru