Prevence rizik v oblasti metalurgie a zpracování kovů Seminář 3M Institutu
Metalurgie & Zpracování kovů RNDr. Mgr. Petr A. Skřehot, Ph.D.
Úvod • • • • • •
Přehled profesí v odvětví Metalurgie & Zpracování kovů Rizikové faktory pracovních podmínek Hodnocení rizik Požadavky na pracoviště Pracovní prostředí Pracovní zátěž
Hutnictví, slévárenství a kovárenství (NSP) – 65 samostatných profesí • • • • • • • • • • •
Hutní inženýr (6) Kovárenský inženýr (2) Slévárenský inženýr (5) Technolog lisovny specialista (1) Samostatný hutní technik (5) Samostatný slévárenský technik (4) Hutní technik (8) Kovárenský technik (3) Slévárenský technik (8) Technik lisovny (2) Expedient metalurgických výrobků (1)
• • • • • • • • • • •
Hutník (5) Hutník tažeč kovů (1) Hutník valcíř kovů (1) Koksař (2) Kovář (2) Laborant v metalurgii (1) Lisař (3) Modelář ve slévárenství (1) Práškový metalurg (1) Slévač (2) Pomocný pracovník v hutnictví 1)
Rizikové faktory pracovních podmínek • • • • • • • • •
Fyzikální (hluk, vibrace, neionizující záření včetně laserů, el-mag. pole) Chemické (žíravé, toxické, zdraví škodlivé) Nepříznivé mikroklimatické podmínky (extrémní teplo a vlhkost) Zraková zátěž Prach (aerosoly, kovové páry, hrubé částice) Fyzická zátěž (celková fyzická a lokální svalová zátěž, pracovní poloha) Psychická zátěž (práce v noci, směnnost) Zvýšené riziko úrazu Zvýšené riziko obecného ohrožení
Rizikové faktory pracovních podmínek
Prevence rizik • Soustavné vyhledávání nebezpečných činitelů a procesů pracovního prostředí a pracovních podmínek (§ 102, odst. 3 ZP), což nutně zahrnuje: – – – –
zjišťování jejich příčin a zdrojů vyhledávání a hodnocení rizika přijímání opatření k odstranění rizik poučení se z předchozích událostí (lessons learnt)
• ZP hovoří o vyhodnocení rizik, čímž je míněno ocenění nebo ohodnocení rizik. Pro to ale potřebujeme vhodnou metodiku a měrnou stupnici, která nám umožní vyjádřit jak je riziko velké. • Zvládnutí rizika zahrnuje zavedení opatření pro omezení rizik na úroveň přijatelnou pro jednotlivce i společnost.
Analýza rizik • Analýza = postup založený na dekompozici celku na elementární části. • Cílem je identifikovat klíčové vlastnosti elementárních částí celku, poznat jejich podstatu a zákonitosti. • Analýza „něčeho“ tedy nutně vyžaduje znalost: – co to „něco“ je, – kde to „něco“ můžeme najít, – jakým způsobem to „něco“ máme zkoumat.
• Analýza rizika = systematické použití dostupných informací k identifikaci nebezpečí a k odhadu rizika pro jednotlivce nebo obyvatelstvo, majetek nebo životní prostředí.
Posouzení rizik • Souhrnný proces analýzy a hodnocení rizika vedoucí k posouzení rizika z hlediska přijatelnosti. • Zahrnuje: – Identifikaci nebezpečí = rozpoznání, že existují nebezpečí, a definování charakteristik nebezpečí. – Určení scénáře = popis nejpravděpodobnější nebo nejzávažnější scénář. – Vyhodnocení rizika = utvoření úsudku o přijatelnosti rizika, přičemž se berou v úvahu nejrůznější faktory (sociální hlediska, ekonomická hlediska a hlediska vlivu na životní prostředí).
• Posouzení rizik by mělo pokrýt jen ta pracovní rizika, která lze rozumně předvídat, nikoli rizika vyvolaná běžnými životními aktivitami, pokud je pracovní činnost nebo organizace práce nezvyšuje.
Faktory ovlivňující závažnost rizik • Měřitelné faktory: – trvání působení nebezpečí, čas, expozice – parametry výrobní technologie nebo strojních zařízení – rychlost vzniku nebezpečné situace (náhlost) atd.
• Neměřitelné faktory: – spolehlivost personálu (lidský faktor), osobnostní charakteristiky – konfliktní situace, naschvály – faktory ovlivňující kvalitu lidského výkonu (PIF) – charakteristiky prováděného úkolu, organizační faktory – úroveň údržby, kvalita kontrolních, revizních a zkušebních činností – výkonnostní parametry hardware a kvalita software vč. srozumitelnosti – spolehlivost a udržovatelnost bezpečnostních opatření – rozpoznatelnost výskytu ohrožení atd.
Požadavky na pracoviště • Pracovní místo v odvětví metalurgie a zpracování kovů je ovlivněno širokým spektrem aspektů. • Při hodnocení rizik a faktorů praconvích podmínek je potřeba se zaměřit na: – – – – – – – – – –
zaujímané pracovní polohy vykonávané pracovní pohyby pracovní rovinu hmotnosti manipulovaných břemen vzdálenosti na níže se se břemeny manipuluje úchopové vlastnosti břemen zorné podmínky rozmístění ovládacích prvků a sdělovačů zdroje emisí, tepla, prachu apod. stav pracoviště, dispoziční řešení, vybavení strojním zařízení apod.
Mikroklimatické podmínky • Tepelné podmínky na pracovišti musí být přizpůsobeny místním klimatickým podmínkám, přičemž je potřeba vzít v úvahu: – teplotu vzduchu – radiační a konvektivní teplo (problém představují významné zdroje tepla); – vlhkost vzduchu; – rychlost proudění vzduchu; – tepelné vyzařování pracovníka (eliminace nadměrného kalorického výdeje); – pocení; – intenzitu fyzické práce; – vlastnosti oblečení, pracovního vybavení a ochranných prostředků;
Tepelná zátěž • Člověk je schopen snášet teplotu kolem 50°C po dobu asi 4 hodin. Při stoupající vlhkosti vzduchu tato hranice výrazně klesá. • Nadměrné teploty způsobují nástup únavy a nesoustředěnost vedoucí až k nebezpečnému jednání. • Dlouhodobé expozice nadměrným teplotám se mohou projevit v řadě fyziologických změn, zdravotních obtíží nebo změn chování. • NV č. 361/2007 Sb. stanoví dlouhodobě a krátkodobě přípustnou dobu práce, režim práce, bezpečnostní přestávky a ztráty tekutin. Teplota kůže při pobytu člověka v chladném prostředí (vlevo) a v teplém prostředí (vpravo).
Tepelná zátěž • Zátěž teplem se hodnotí podle průměrné operativní teploty, kterou se rozumí teplota vypočtená jako časově vážený průměr za efektivní dobu práce. • Operativní teplota To (°C) = jednotná teplota uzavřeného černého prostoru, ve kterém by tělo sdílelo radiací a konvekcí stejně tepla, jako ve skutečném teplotně nehomogenním prostředí. • Hodnocení podle průměrné operativní teploty lze za podmínky va ≤ 0,2 m.s-1 nahradit hodnocením podle výsledné teploty kulového teploměru.
To Tr A.ø Ta Tr
Tr øTg 273 2,5.108.va .øTg øTa ( g ) 4
0, 6
A 0,75.va
0, 25
273
0,16
Tg = výsledná teplota kulového teploměru o průměru 0,15 m; A =koeficient rychlosti proudění vzduchu
Tepelná zátěž • WBGT (wet bulb globe temperature) = index pro hodnocení tepelné pohody WBGT 0,3.Tg 0,7.Tw Tw = teplota mokrého teploměru
Doporučené mezní hodnoty WBGT v závislosti na energetické náročnosti dané práce (kJ/hod) při různé době výkonu (práce vs. přestávky). Poznámka: při fyzicky náročné práci je energetický výdej 2100–2500 kJ/hod.
Tepelná zátěž • Závislost WBGT, náročnosti práce a druhu použitého oděvu.
Poznámka: NL = bez omezení
Tepelná zátěž • Přehled hodnot ukazatelů ovlivňujících tepelnou pohodu člověka. Fyzická náročnost vykonávané práce
Tepelný odpor oděvu (clo)
0
Náročná práce
0,5
1,5
Rychlost proudění (m/s)
Teplota tepelného komfortu (°C)
0,3 0,5 1,0 0,3 0,5 1,0 0,3 0,5 1,0
22,1 23,4 24,9 9,3 16,8 18,2 3,2 4,2 5,4
Množství tepla produkovaného průměrným člověkem Teplo Množství spotřeboKonvekční Radiační odpařenéh vané na teplo (W) teplo (W) o potu výpar potu (g/hod) (W) 107 67 117 60 192 129 130 48 110 59 119 55 198 129 130 44 113 56 122 47 205 135 131 37
Zraková zátěž • Prací se zrakovou zátěží se rozumí trvalá práce spojená s … neodstranitelným oslňováním (§ 34, odst. 1, písm. d) NV 361/2007 Sb.). • Práce se zrakovou zátěží musí být přerušována bezpečnostními přestávkami v trvání 5 až 10 minut po každých 2 hodinách od započetí výkonu práce nebo musí být zajištěno střídání činností nebo zaměstnanců. • Osobní ochranné pracovní prostředky naprostou nezbytností.
Neionizující záření • K expozici dochází při používání zařízení, které je zdrojem neionizujícího záření, včetně laserů, a které přesahuje nejvyšší přípustné hodnoty dle NV č. 291/2015 Sb. • Zjišťování expozice se provádí výpočtem nebo měřením: – modifikované intenzity elektrického pole indukovaného v těle exponované osoby, – měrného absorbovaného výkonu v těle exponované osoby, – hustoty zářivého toku a spektrální záře, – intenzity elektrického pole, – magnetické indukce nebo kontaktního proudu.
Neionizující záření • Při hodnocení expozice neionizujícímu záření ve frekvenční oblasti od 0 Hz do 1,7∙1015 Hz se mimo nejvyšších přípustných hodnot a referenčních hodnot zohledňují dále zejména: – přímé biofyzikální účinky, – intenzita záření, frekvenční spektrum, trvání a typ expozice, – expozice polím a zářením s různými kmitočty a expozice více zdrojům neionizujícího záření, – informace poskytnuté výrobcem zařízení produkujícího neionizující záření, včetně zařazení laserů do třídy v rozsahu požadavků příslušné technické normy, a – nepřímé biofyzikální účinky, včetně rizik spojených s dočasným oslněním optickým zářením.
Lasery
Tepelná zátěž, neionizující záření a zraková zátěž
Aerosoly a nanočástice • U částic <20 nm se začínají uplatňovat kvantové jevy. • U částic <5 nm pak vlastní povrch vytváří již více jak 50 % všech molekul, což má velký vliv na jejich chování. • Povrch ani vnitřní struktura takto malých částic není kontinuem – připomíná spíše pěnový míček. • Charakteristiky povrchu a tvar částic určují chování částic i jejich nebezpečnost. • Velmi malé částice rychle agregují → toxicita se snižuje.
Aerosoly a nanočástice
Zdroj: Nanomaterials and nanoparticles, Biointerphases vol. 2, issue 4, 2007.
Model ICRP – depozice částic v dýchacích cestách
(Zdroj: Hinds, 1999)
Posouzení expozice • Hlavní fyzikální charakteristiky, které ovlivňují biologické účinky aerosolů: – početní koncentrace částic v ovzduší (distribuce velikostí), – převažující velikost částic a jejich měrný povrch, – hmotnostní koncentrace aerosolu, – charakteristiky expozice (doba, cesty vstupu, fyzická zátěž ...), – expoziční dávka (počet deponovaných částic a zasažená plocha).
Nanočástice v lidském těle
Toxicita kovových par • Chróm a nikl - zpočátku jen dráždí dýchací cesty a způsobuje vřídky na nosní sliznici; při opakovaném působení Cr6+ a slitin niklu se může po delší době vyvinout i rakovina nosní sliznice. • Měď a fluoridy - mohou dráždit nosní a krční sliznice a vyvolávat nevolnost; páry s vysokou koncentrací fluoridů obsažených v tavidlech a obalech některých elektrod mohou při dlouhodobém působení vyvolat otok plic a poškodit kostní tkáně. • Fe2O3 - dlouhodobé působení může vyvolat siderózu (plicní fibrózu). • Olovo - k akutním příznakům intoxikace patří nechutenství, kovová pachuť v ústech, zácpa, úzkostnost, únavy, bledost, malátnost, bolesti kloubů a průjem; dlouhodobé působení nízkých koncentrací může poškodit periferní nervy, močové cesty, reprodukční a krvetvorné orgány; silná otrava postihuje centrální nervový systém, ledviny a paralýzu svalů. • Mangan - může působit poruchy nervového systému a ve velkých koncentracích může vyvolávat příznaky podobné zápalu plic. • Vanad - může způsobovat silnou pneumonitidiu (zánět plic), zánět průdušek, otok plic a zezelenání jazyka a jemný třes končetin. 28
Opatření pro snížení expozice • Snížení rizika u zdroje: – design zařízení, procesů a pracoviště, – náhrada nebezpečných látek, procesů a vybavení, – bariéry proti emisi částic.
• Technická opatření: – nucená výměna vzduchu, – Čištění vzduchu v okruhu, – monitoring kontaminace pracovního ovzduší.
uzavřeném
Opatření pro snížení expozice aerosolů • Organizační opatření: – – – – – – –
zkrácení expoziční doby, školení a výcvik, osobní hygiena pracovníků, lékařské preventivní prohlídky, čištění a úklid, řízení provozu a preventivní údržba, bezpečnostní značení.
• Prostředky osobní ochrany: – prostředky pro ochranu dýchacích orgánů, – prostředky pro ochranu kůže a povrchu těla.
• Předběžná opatrnost: – je-li možné očekávat škodu na zdraví, byť nemáme bližší informace o toxicitě a expozici, je nutné přijmout ta nejlepší dostupná ochranná opatření.
OOPP / technické prostředky
Zdroj: 3M Česko, s.r.o.
Fyzická zátěž a pracovní poloha • Celková fyzická zátěž – Zátěž při dynamické fyzické práci vykonávané velkými svalovými skupinami, při které je zatěžováno více než 50 % svalové hmoty. – Posuzuje se z hlediska energetické náročnosti práce pomocí hodnot energetického výdeje vyjádřených v netto hodnotách a pomocí hodnot srdeční frekvence.
• Lokální svalová zátěž – Zátěž malých svalových skupin při výkonu práce končetinami. – Posuzuje se na základě zjištěných hodnot vynakládané svalové síly, počty pohybů a pracovní polohy končetin v závislosti na rozsahu statické a dynamické složky práce při práci v průměrné osmihodinové směně.
• Práce spojená s celkovou fyzickou zátěží a lokální svalovou zátěží, překračující hygienické limity, musí být přerušována bezpečnostními přestávkami v trvání 5 až 10 minut po každých 2 hodinách od započetí výkonu práce nebo musí být zajištěno střídání činností nebo zaměstnanců.
Manipulace s břemeny • • • •
Nedodržování stanovených hygienických limitů. Problematické měření (práce častá vs. občasná). Manipulace s břemeny je často opomíjenou skupinou ergonomických rizik. Pracovní úrazy vykazují větší počet dnů prac. neschopnosti – ekonomická nevýhodnost pro společnost. • Zaměstnavatelé nevěnují manipulaci s břemeny dostatečnou pozornost v rámci školení o BOZP. • Zaměstnanci manipulaci s břemeny podceňují - „co by se mi mohlo stát?“
Fyzická zátěž a pracovní poloha
Rizika spojená s pracovištěm a používanými technickými zařízeními • Skrytá (latentní) rizika: – Jsou sice všeobecně známá, ale pro svou povahu jsou považována za marginální. – Obvykle vyplývají ze situací, které většině lidí připadají jako absurdní, nemožné či stěží očekávatelné. – Není na ně náležitě upozorňováno, takže u řady pracovníků vzniká pocit, že jich se tyto hrozby netýkají. – Mezi práce spojené se skrytými riziky se řadí především ty, při nichž se jednotlivé dílčí pracovní úkoly provádějí ve specifických režimech, za mimořádných či neobvyklých podmínek, anebo způsobem, který by laik označil až za hazardérství.
• Zbytková (reziduální) rizika: – Zůstávají i po použití všech opatření systému řízení rizik. – Jsou nedílnou součástí stroje/zařízení neboť vycházejí z jeho designu, přičemž se má za to, že konstruktér do návrhu implementoval všechna požadovaná/dostupná bezpečnostní opatření. – Vztahují se obvykle pouze k vybrané fázi životního cyklu – k normálnímu provozu probíhajícímu bez jakýchkoli odchylek.
Rozstřik roztaveného kovu / rozlet žhavých okují
Pracoviště a technická zařízení
Závěr • Nikdy nelze vyhodnotit všechna rizika, ačkoli to ZP vyžaduje. • Okolnosti si v praxi vynucují akceptovat řadu rizik, protože pro zajištění životního standardu není možné všechna rizika eliminovat. • V metalurgii a zpracování kovů je nutné mnohdy hodnotit široké spektrum možných negativních vlivů = kumulativní účinky. • Princip předběžné opatrnosti je nutné aplikovat vždy, když si nejsme jistí, zda máme pro vyhodnocení rizik k dispozici všechny potřebné informace. • Skrytá a zbytková rizika NIKDY nesmíme podceňovat a přehlížet!
Děkuji za pozornost • • • • •
RNDr. Mgr. Petr A. Skřehot, Ph.D. ERGOWORK s.r.o. Znalecký ústav bezpečnosti a ochrany zdraví, z.ú. E:
[email protected] ║
[email protected] T: +420 777 828 865 www.ergowork.cz ║ www.portalbozp.cz ║ www.zuboz.cz
