Додонова Ю.В. Безопасность строительных систем. Охрана окружающей среды

Подождите немного. Документ загружается.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

-------------------------------------------------------------------------------------------------

Институт открытого дистанционного образования

Ю.В. Додонова

Безопасность строительных систем.

Охрана окружающей среды

Утверждено редакционно-издательским

советом университета в качестве

учебного пособия

Нижний Новгород - 2006

ББК 65.9(2)248

Д 60

Додонова Ю.В. Безопасность строительных систем. Охрана окружающей

среды: Учебное пособие. – Н.Новгород: Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т,

2006. – 74 с.

ISBN 5-87941-433-7

В пособии изложены лекции по центральным темам изучаемого в вузах

курса «Безопасность жизнедеятельности». Основное внимание уделено оценке

влияния вредных и опасных производственных факторов на человека, методам

идентификации опасностей техносферы, средствам и способам создания мало-

опасных технологий, а также выбору и применению средств защиты. Может

использоваться студентами при изучении дисциплин «Безопасность жизнедея-

тельности» и «Безопасность строительных систем. Охрана окружающей сре-

ды».

ББК 65.9(2)248

ISBN 5-87941-433-7

Введение

Дисциплина «Безопасность строительных систем. Охрана окружающей

среды» является одной из составляющей комплексной дисциплины «Безопас-

ность жизнедеятельности», которая преподается во всех высших учебных заве-

дениях нашей страны.

Дисциплина БСС, БЖД – это техническая наука, изучающая производст-

венные опасности, вредности, антропогенные нагрузки, воздействующие на че-

ловека, окружающую среду, разрабатывающая и использующая инженерные

методы по снижению, предотвращению этих нагрузок.

Дисциплина включает:

− изучение основ экологической, производственной безопасности при из-

готовлении строительных изделий, конструкций, при выполнении строитель-

ных работ;

− изучение особенностей воздействия производственных факторов и раз-

работку инженерных решений по снижению и устранению негативного воздей-

ствия;

− разработку инженерных решений по исключению экстремальных си-

туаций в производственных процессах: (несчастные случаи, травмы, пожары,

взрывы) и устранению их последствий.

Сейчас в отраслях строительства и промышленности строительных мате-

риалов на тяжелых работах и работах с вредными и опасными условиями труда

занято около 30 % от списочного состава работающих. Из них больше 9 % ра-

ботают в условиях, не отвечающих требованиям санитарно-гигиенических

нормативов (высокая запыленность и загазованность воздушной среды, повы-

шенные уровни шума и вибрации, недостаточная освещенность рабочих мест).

Следствием неудовлетворительных условий труда на строительных площадках

и в цехах предприятий строительной индустрии являются повышенный травма-

тизм и профзаболеваемость. В указанных производствах ежегодно травмиру-

ются более 20 тыс. работников, из них более 1000 человек погибает.

Основными травмирующими факторами являются: падение людей с высо-

ты и падение с высоты предметов на людей, опасное воздействие движущихся

машин и механизмов, поражающее действие электрического тока.

Во многих случаях производственный травматизм связан с высокой степе-

нью изношенности строительных машин и оборудования, замедлением сроков

их обновления, отсутствием эффективных средств коллективной защиты рабо-

тающих, недостатками организационного порядка.

В настоящем пособии обобщен научно-технический и производственно-

практический опыт инженерных решений по обеспечению безопасных и здоро-

вых условий труда в современных строительных производствах.

1. Классификация вредных и опасных производственных

факторов

Классификация вредных и опасных производственных факторов произво-

дится на основе ГОСТ 12.0.003-74 «Опасные и вредные производственные фак-

торы. Классификация».

Условия труда на рабочих местах в производственных помещениях скла-

дываются под воздействием большого числа факторов, различных по своей

природе, формам проявлений, характеру воздействия на человека.

Вредный производственный фактор – фактор среды и трудового процесса,

который может вызывать профессиональное заболевание или стойкое снижение

работоспособности, повысить частоту соматических и инфекционных заболе-

ваний, привести к нарушению здоровья потомства.

Опасный производственный фактор – фактор среды и трудового процес-

са, который может быть причиной острого заболевания или внезапного ухуд-

шения здоровья, смерти.

Воздействие этих факторов обнаруживается с помощью современных ме-

тодов исследования, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни

настоящего и последующего поколений.

По природе действия опасные и вредные производственные факторы под-

разделяются на следующие группы: физические, химические, биологические,

психофизиологические.

К физическим опасным и вредным производственным факторам относятся

следующие:

− движущиеся машины, механизмы, подвижные части производственного

оборудования, передвигающиеся изделия и заготовки, материалы и т.п.;

− острые кромки, заусеницы и шероховатость на поверхностях заготовок,

инструментов и оборудования;

− повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

− повышенная или пониженная температура рабочих поверхностей, влаж-

ность воздуха, повышенное или пониженное давление в рабочей зоне или его

резкое изменение;

− повышенный уровень вибрации, излучений, ультразвука, шума и ин-

фразвуковых колебаний и т.д.

Химические факторы различаются:

1) по характеру воздействия на организм человека: токсичные, раздра-

жающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на ре-

продуктивную функцию;

2) по способам проникновения в организм человека: через органы дыхания,

желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.

Биологические факторы включают следующие биологические объекты:

− патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибки) и продукты их

жизнедеятельности;

− макроорганизмы (растения, животные).

Психофизиологические факторы по характеру действия подразделяются на

следующие:

− физические перегрузки (статические и динамические);

− нервно-психические (умственное переутомление, монотонность труда,

эмоциональные перегрузки).

2. Производственная пыль и борьба с ней

Пыль – это мельчайшие твердые частицы, которые некоторое время могут

находиться в воздухе во взвешенном состоянии. Пыль образуется при рытье

котлованов, траншей, обработке строительных конструкций, отделочных рабо-

тах, транспортировании материалов. На строительных площадках высокая за-

пыленность создается при сносе старых зданий, выполнении планировочных,

земляных работ, например, в сухую погоду, при производстве работ взрывным

методом и др.

Производственная пыль является наиболее распространенным вредным

фактором производственной среды.

Любые виды пыли способствуют преждевременному износу, разрушению

строительных машин и агрегатов. Они также снижают видимость в производст-

венных помещениях, затрудняя управление механизмами. При отложениях на

поверхности осветительных приборов уменьшают их светоотдачу. Отдельные

виды пыли при определенных концентрациях способны воспламеняться, взры-

ваться.

2.1. Гигиеническое значение физико-химических свойств пыли

Пыль характеризуется совокупностью свойств, определяющих поведение

ее в воздухе, превращение и действие на организм человека. Из различных

свойств пыли наибольшее значение имеют химический состав, растворимость,

дисперсность, взрывоопасность, форма частиц, электрозаряженность, адсорб-

ционные свойства.

Химический состав пыли. В зависимости от состава пыль может оказывать

на организм фиброгенное, раздражающее, токсическое, аллергическое дейст-

вие.

Пыль некоторых веществ и материалов (стекловолокна, слюды и др.) ока-

зывает раздражающее действие на верхние дыхательные пути, слизистую обо-

лочку глаз, кожи.

Пыли токсичных веществ (свинца, хрома, бериллия и др.), попадая через

легкие в организм человека, оказывают характерное для них токсическое дей-

ствие в зависимости от их физико-химических и химических свойств.

Фиброгенным называется такое действие пыли, при котором в легких про-

исходит разрастание соединительной ткани, нарушающее нормальное строение

и функции органа.

Очень высокой фиброгенной активностью обладает диоксид кремния или

кремнезем.

Растворимость пыли, зависящая от ее химического состава, может иметь

как положительное, так и отрицательное гигиеническое значение. Если пыль не

токсична, как, например, сахарная, то хорошая растворимость такой пыли –

благоприятный фактор, который способствует быстрому удалению ее из лег-

ких. В случае токсичной пыли (никеля, бериллия) хорошая растворимость ска-

зывается отрицательно, так как в этом случае токсичные вещества попадают в

кровь и приводят к быстрому развитию явлений отравления.

Нерастворимая, в частности, волокнистая пыль надолго задерживается сли-

зистой оболочкой дыхательных путей, нередко приводя к патологическому со-

стоянию.

Дисперсность производственной пыли имеет большое гигиеническое зна-

чение, так как от размера пылевых частиц зависит длительность пребывания

пыли в воздухе и характер воздействия на органы дыхания. В легкие при дыха-

нии проникает пыль размером от 0,2 до 5 мкм. Более крупные пылинки задер-

живаются слизистой оболочкой верхних дыхательных путей, а более мелкие –

выдыхаются.

Взрывоопасность является важным свойством некоторых пылей. Пылевые

частицы, сорбируя кислород воздуха, становятся легко воспламеняющимися

при наличии источников зажигания. Известны взрывы каменноугольной, са-

харной, мучной пыли. Способностью взрываться и воспламеняться при нали-

чии источника зажигания обладают также крахмальная, сажевая, алюминиевая,

цинковая и некоторые другие виды пылей.

Для различных пылей взрывоопасная концентрация вещества не одинако-

ва. Для пыли крахмальной, алюминиевой и серной минимальной взрывоопас-

ной концентрацией является 7 г/м

воздуха, для сахарной – 10,3 г/м

Форма пылинок влияет на устойчивость аэрозоля в воздухе и поведение в

организме. Форма пылевых частиц, образующихся в производственных услови-

ях, может быть различной: сферической, плоской, волокнистой, оскольчатой,

игольчатой и др.

Частицы сферической формы быстрее выпадают из воздуха, но и легче

проникают в легочную ткань. Пылевые частицы слюды, имеющие пластинча-

тую форму, и пыль стекловолокна, имеющая игольчатую форму, могут дли-

тельно витать в воздухе, даже если размер их равен 50 мкм и более. Нитевид-

ные частицы асбеста, хлопка, пеньки и др. практически не оседают из воздуха,

даже если длина их превышает сотни и тысячи микрон. Пылинки стекловолок-

на, асбеста и других, имеющих острые края, попадая на слизистые оболочки

верхних дыхательных путей, глаз и кожу, могут оказывать травмирующее и

раздражающее действие.

Электрозаряженность пылевых частиц влияет на устойчивость аэрозоля и

его биологическую активность. В момент образования пыли (бурение, дробле-

ние, измельчение твердых веществ) большинство частиц (85-95 %) приобретает

электрический заряд обоих знаков – положительный и отрицательный. Часть

пыли заряжается за счет адсорбции ионов из воздуха, а также в результате тре-

ния частиц в пылевом потоке. Величина наведенных зарядов различна и зави-

сит от размеров, условий образования и массы частиц. Установлено, что круп-

ные пылинки несут больший заряд. Наличие разноименно заряженных частиц

пыли приводит к укрупнению и выпадению частиц пыли из воздуха. Установ-

лено, что пылинки, несущие электрический заряд, несколько дольше задержи-

ваются в организме.

Адсорбционные свойства пыли находятся в зависимости от дисперсности и

суммарной поверхности. Чем меньше раздроблено вещество, тем больше его

суммарная поверхность и адсорбционная активность.

Пыль может быть носителем микробов, грибов, клещей. Описаны легоч-

ные формы сибирской язвы у рабочих, вдыхающих пыль шерсти.

2.2. Действие пыли на организм человека

Профессиональные заболевания под действием пыли относятся к числу

наиболее тяжелых и распространенных во всем мире. Основными пылевыми

профессиональными заболеваниями являются пневмокониозы, хронический

бронхит и заболевания верхних дыхательных путей.

Пневмокониоз (легочный пылевой фиброз) – хроническое профессиональ-

ное заболевание легких, характеризующееся развитием фиброзных изменений в

результате длительного ингаляционного воздействия фиброгенных производ-

ственных аэрозолей.

Пневмокониозы подразделяются на следующие виды:

Силикоз, обусловленный вдыханием кварцевой пыли, содержащей свобод-

ный диоксид кремния – SiО

. Действие кварцсодержащей пыли на организм

связано с добычей полезных ископаемых, поскольку около 60 % всех горных

пород состоит из кремнезема.

Силикатоз, возникающий от вдыхания пыли силикатов – солей кремние-

вой кислоты (асбестоз, талькоз, каолиноз и т.д.).

Карбокониоз, обусловленный воздействием углеродсодержащих видов пы-

ли – каменного угля, кокса, сажи, графита.

Металлокониозы — пневмокониозы от воздействия пыли металлов и их

оксидов: железа, алюминия и др. (сидероз, алюминоз).

Пневмокониозы от смешанной пыли: а) со значительным – более 10 % со-

держанием свободного диоксида кремния; б) не имеющей в составе свободного

диоксида кремния или с содержанием его до 10 %.

Пневмокониозы от органической пыли: растительного (биссиноз от пыли

хлопка и льна), животного и синтетического происхождения (пыль пластмасс).

Силикоз – наиболее частая форма пневмокониоза. Развивается обычно у

работающих в условиях высокой запыленности, нередко при выполнении тя-

желого физического труда при стаже 5 лет и более. Силикоз известен с давних

пор как профессиональное заболевание горняков («чахотка горнорабочих»).

Наиболее распространен среди шахтеров угольных шахт, встречается также у

рабочих горнорудной промышленности, особенно у бурильщиков, крепильщи-

ков. Силикоз – общее заболевание организма, которое сопровождается нару-

шением функции дыхания (одышка, кашель, боли и груди), развитием хрони-

ческого бронхита, изменением обменных процессов, нарушением деятельности

центральной и вегетативной нервной системы. Наиболее частое осложнение –

туберкулез). Характерным для силикоза является его прогрессирование даже

после прекращения контакта с пылью.

Силикатозы – заболевания органов дыхания под действием пыли, содер-

жащей двуокись кремния в связанном с другими элементами (Mg, Са, Al, Fe)

состоянии. К силикатам относят многие минералы: асбест, тальк, каолин и др;

искусственные соединения: слюда, цемент, стекловолокно и др. Пыль, вызы-

вающая силикатозы, встречается во многих производствах, например, при до-

быче, обработке, разрыхлении, смешении, транспортировке ископаемых, про-

изводстве резины, цемента и др.

Силикатозы развиваются в более поздние сроки и менее склонны к про-

грессированию и осложнению, чем силикозы. Действие силикатной пыли сла-

бее, чем кварца. Наиболее агрессивна пыль силиката магния – асбеста – волок-

нистого минерала, вызывающего асбестоз. Активность пыли асбеста объясня-

ется как механическим повреждением тканей пылевыми частицами с острыми

иглоподобными краями, так и химическим действием. Нередко асбестоз ос-

ложняется хронической пневмонией, туберкулезом, раком легких.

К силикатозам относится также талькоз, который развивается у рабочих

текстильной, резиновой, бумажной, парфюмерной, керамической и других от-

раслей промышленности, контактирующих с тальком 15...20 лет. Течение таль-

коза доброкачественное. Талькоз нередко осложняется хроническими бронхи-

тами.

При высокой запыленности воздуха в шахтах у рабочих может развиться в

результате вдыхания угольной пыли – антракоз. Течение его по сравнению с

силикозом более благоприятное. Вдыхание смешанной пыли угля и породы,

содержащей свободный диоксид кремния, вызывает антракосиликоз – более

тяжелую по сравнению с антракозом форму пневмокониоза.

Металлокониозы характеризуются относительно медленным развитием и

отсутствием тенденции к прогрессированию легочного фиброза. Наиболее рас-

пространены сидероз и алюминоз. Сидероз встречается, главным образом, у

рабочих доменных печей, алюминоз – у рабочих электролизных цехов по полу-

чению алюминия из бокситов и работающих с порошкообразным алюминием.

Биссиноз («биссос» – текстильное волокно) – профессиональное заболева-

ние у рабочих хлопкоочистительных и хлопкопрядильных фабрик, льнокомби-

натов, развивающееся в результате длительного воздействия пыли хлопка,

льна, конопли. Пыль, образующаяся при производственных операциях с гру-

бым, низкосортным сырьем, может быть загрязнена бактериями и грибами.

Основные жалобы работающих – стеснение в груди, затруднение дыхания,

одышка при физическом напряжении, кашель, слабость. Вначале эти симпто-

мы отмечаются только после перерыва – «симптом понедельника», а в даль-

нейшем они становятся постоянными, осложняясь стойкими нарушениями

бронхолегочного аппарата и сердечной недостаточностью. Пневмокониозы,

вызванные действием органических пылей (биссиноз и др.), встречаются отно-

сительно редко.

К пневмокониозам от смешанных пылей относится электросварочный

пневмокониоз, пневмокониоз газорезчиков, сталеваров. Электросварочный

пневмокониоз развивается у электросварщиков при длительном выполнении

работ в плохо вентилируемых помещениях, когда создается высокая концен-

трация сварочного аэрозоля, содержащего оксид железа, соединения марганца

или фтора. Работающие жалуются на одышку при значительном физическом

напряжении и сухой кашель. В целом течение пневмокониоза благоприятное.

Бериллиоз – профессиональное заболевание, развивающееся от вдыхания

пыли бериллия и его соединений, отличающихся особой агрессивностью. Бе-

риллий входит в состав некоторых минералов, из которых наиболее распро-

странен берилл или алюмосиликат бериллия – Be

(Si0

)

. Некоторые разно-

видности берилла, окрашенные примесями в различные цвета, относятся к дра-

гоценным камням. Таковы, например, зеленые изумруды, голубовато-зеленые

аквамарины. Благодаря ценным качествам бериллий широко используется в

промышленности: машиностроении, реакторостроении, при производстве

электронной аппаратуры, радиоламп, рентгеновских трубок и т.д. За особые

технические качества бериллий получил название «чудо-металл», а за ковар-

ную токсичность в ряде работ его называют «чертов металл». Объем потреб-

ляемого в промышленном производстве бериллия во всем мире постоянно уве-

личивается, соответственно увеличивается число лиц, подвергающихся в про-

изводственных условиях воздействию бериллия. Бериллий и его соединения

обладают многообразным действием на организм человека: общетоксическим,

раздражающим, аллергическим, канцерогенным. Первые проявления интокси-

кации могут наступать в различные сроки контакта – от нескольких дней до 10

лет и более. Иногда для развития заболевания достаточно очень короткого, да-

же случайного (не более 20 минут) контакта, например, при сборе металлоло-

ма. Тяжелые случаи заболевания, нередко со смертельным исходом, встреча-

ются у живущих в непосредственной близости (на расстоянии 1...2 км) от бе-

риллиевого производства и по роду работы не соприкасающихся с соедине-

ниями бериллия.

Во всех случаях развития пневмокониозов степень выраженности фиброз-

ного процесса зависит от строения и состава действующей пыли.

Производственная пыль может быть причиной возникновения не только

заболеваний дыхательных путей, но и заболеваний глаз (конъюнктивиты) и ко-

жи (шелушение, огрубление, экземы, дерматиты).

2.3. Мероприятия по борьбе с пылью

Борьба с пылью на производстве и профилактика заболеваний, развиваю-

щихся от воздействия аэрозолей, осуществляется комплексом санитарно-

гигиенических, технологических, организационных и медико-биологических

мероприятий.

Гигиеническое нормирование. Основой проведения мероприятий по борь-

бе с пылью является гигиеническое нормирование содержания аэрозолей в воз-

духе рабочей зоны. Так, например, для аэрозолей, способных вызвать выражен-

ный пневмокониоз, ПДК не превышает 1…2 мг/м

; для аэрозолей, оказываю-

щих фиброгенное действие средней выраженности, – 4...6 мг/м

, для аэрозолей

с незначительной фиброгенностью – 8...10 мг/м

. Уровень допустимого содер-

жания пыли с выраженным токсическим действием для большинства веществ

значительно меньше 1 мг/м

. В настоящее время установлены ПДК более чем

для 100 видов пыли, оказывающих фиброгенное действие.

Технологические мероприятия. В борьбе с образованием и распростране-

нием пыли наиболее эффективны технологические мероприятия. К ним отно-

сятся:

• внедрение непрерывной технологии производства, при которой отсутст-

вуют ручные операции;

• автоматизация и механизация процессов, сопровождающихся выделе-

нием пыли;

• рационализация технологического процесса, обработка пылящих

материалов во влажном состоянии, например, внедрение мокрого бурения в

горнорудной и угольной промышленности (бурение с промывкой канала во-

дой);

• дистанционное управление;

• герметизация и изоляция пылящего оборудования, работа такого обору-

дования под вакуумом;

• устройство местных вентиляционных отсосов, вытяжной или приточно-

вытяжной вентиляции. Удаление пыли происходит непосредственно от мест

пылеобразования. Перед выбросом в атмосферу запыленный воздух очищается

с помощью пылеуловителей различной конструкции.

Например, частыми видами работ, при которых наблюдается интенсивное

загрязнение воздуха пылью, являются транспортировка, погрузка, разгрузка и

затаривание сухих, пылящих материалов. Улучшение условий труда при этих

процессах достигается переходом на закрытые способы транспортировки и ме-

ханизацию отдельных операций. Пневмотранспорт, т.е. перемещение материа-

лов по трубам с помощью сжатого воздуха, герметичность оборудования для

погрузочно-разгрузочных операций, современные машинные методы расфасов-

ки и упаковки готовой продукции – все это широко применяется во многих

производствах и дает хороший гигиенический эффект.

Организационные мероприятия. Для горных рабочих установлены со-

кращенный рабочий день, дополнительный отпуск, выход на пенсию по возрас-

ту в 50 лет. Используется защита временем при работе в условиях повышенной

запыленности. В соответствии с российским трудовым законодательством на

работы в подземных условиях не допускаются лица моложе 20 лет, так как

пневмокониозы в молодом возрасте развиваются раньше и протекают тяжелее.

Обязательным является проведение предварительных при поступлении на ра-

боту и периодических медицинских осмотров. Противопоказаниями к приему