Введение к работе
доктор технических наук, профессор Б.Н. Рахманов
Актуальность проблемы. В настоящее время Российские железные дороги обеспечивают 42% грузооборота всей транспортной системы нашей страны и почти 38% пассажирооборота. С момента своего создания ОАО «РЖД» эффективно выполняет задачи, поставленные Президентом и Правительством Российской Федерации по удовлетворению спроса населения страны в перевозках и обеспечению безопасных условий труда работников железнодорожной отрасли.
Понимая ключевую роль российских железных дорог в обеспечении устойчивого экономического роста правительство страны в 2008 году утвердило Стратегию развития железнодорожного транспорта в РФ до 2030 года. Осуществление Стратегии должно обеспечить развитие качественно нового транспорта, реализовать транзитный потенциал страны, улучшить условия труда работников отрасли и создать необходимые условия для развития ключевых отраслей российской экономики.
Первоочередными задачами в этой связи являются обновление подвижного состава, повышение скорости и комфортности поездок, приведение уровня пассажирских услуг к мировым стандартам.
Результатами реализации Стратегии будут коренная модернизация инфраструктуры, качественное обновление подвижного состава с полной заменой пассажирских вагонов с истекшим сроком службы, масштабное расширение сети железных дорог, повышение эффективности и безопасности работы отрасли.
К настоящему времени в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 18 сентября 2003г. №585 «О создании ОАО «Российские железные дороги»», завершился первый этап реформирования отечественного железнодорожного транспорта. За 7 лет функционирования ОАО «РЖД» существенно улучшились показатели хозяйственной деятельности железных дорог, повысился пассажиро- и грузооборот, разработаны и введены в эксплуатацию новые типы пассажирского подвижного состава.
В соответствии с Указом Президента России Дмитрия Анатольевича Медведева «О мерах по организации движения высокоскоростного железнодорожного транспорта в Российской Федерации» динамично развивается скоростное железнодорожное сообщение.
В настоящее время в ОАО «РЖД» проводится комплекс организационно-технических, санитарно-гигиенических и экологических мер, направленных на дальнейшее улучшение перевозок пассажиров, в том числе повышение безопасности и качества сервиса, как в пассажирских вагонах, так и на железнодорожных вокзалах. ОАО «Федеральная пассажирская компания» располагает значительным количеством современных вагонов новой постройки, после капитального и капитально-восстановительного ремонта, в которых используются современные полимерсодержащие конструкционные и отделочные материалы (ПКОМ).
Разработка современных материалов отделки направлена на улучшение охраны и условий труда проводников пассажирских вагонов за счет снижения миграции химических веществ из ПКОМ.
В современном пассажирском вагоне содержится от 2 до 3,5 тонн ПКОМ, являющихся потенциальным источником химического загрязнения воздушной среды вагона.
При несомненной перспективности внедрения ПКОМ для внутреннего оборудования пассажирских вагонов необходимо проводить комплексные санитарно-гигиенические испытания данных материалов на стадии их разработки с расчетом допустимой насыщенности в общем объеме вагона.
До настоящего времени в отечественной и зарубежной практике отсутствуют методики и критерии санитарно-химической оценки новых материалов, а также не учитываются показатели допустимой насыщенности ПКОМ.
В связи с этим первоочередными задачами на объектах железнодорожного транспорта, связанных с пассажирскими перевозками является разработка научно обоснованных рекомендаций, направленных на улучшение условий труда проводников пассажирских вагонов и комфортности проезда пассажиров.
Все вышеизложенное позволило определить цель и задачи представленной работы.
Цель работы. Разработка нормативно-методических документов и научное обоснование регламентирующего санитарно-гигиенического показателя опасности ПКОМ, позволяющего гарантированно обеспечивать нормируемые значения вредных химических веществ в воздушной среде пассажирских вагонов железнодорожного транспорта и безопасность пребывания в вагоне пассажиров и поездных бригад.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- провести санитарно-химические исследования, изучить процессы миграции различных химических соединений из современных ПКОМ, широко используемых на подвижном составе железнодорожного транспорта, и обосновать перечень основных вредных химических веществ, представляющих опасность для здоровья и ухудшающих условия труда проводников пассажирских вагонов железнодорожного транспорта;
- дать гигиеническую оценку ПКОМ на основании проведенных санитарно-химических исследований и результатов социологического анкетирования проводников пассажирских вагонов железнодорожного транспорта;
разработать технические требования к специализированной климатической камере для санитарно-химических испытаний образцов ПКОМ;
разработать методику модельных санитарно-химических испытаний экспериментальных образцов ПКОМ для пассажирских вагонов в условиях климатической камеры;
разработать новую классификацию (номенклатуру) и обосновать перечень ПКОМ для использования в пассажирских вагонах;
разработать систему программного обеспечения для проведения расчетов предельных нормативов насыщенности ПКОМ в пассажирских вагонах различного типа.
Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что впервые:
- разработана методика модельных испытаний образцов ПКОМ, обеспечивающая качественное и количественное определение перечня химических веществ в условиях специализированной климатической камеры;
- подготовлены технические требования и изготовлена специализированная климатическая камера для модельных испытаний ПКОМ;
- проведены исследования образцов современных ПКОМ и впервые дана количественная гигиеническая оценка их характеристик;
- предложена и внедрена в практику проектирования интегральная оценка гигиенической безопасности ПКОМ по результатам модельных и натурных испытаний;
- разработана методика натурных испытаний вагонов, позволяющая существенно (в 3-5 раз) уменьшить время испытаний и расходы на их проведение;
- проведены исследования воздушной среды пассажирских вагонов, оборудованных ПКОМ, с оценкой качественных и количественных показателей вредных химических веществ;
- проведены натурные огневые испытания с анализом газовоздушной среды перспективных образцов подвижного состава: вагона пассажирского некупейного (модель 61-4447) и вагона двухэтажного купейного пассажирского (модель 61-4465) с целью оценки их гигиенической и пожарной безопасности;
- разработано программное обеспечение по расчету насыщенности ПКОМ для различных типов пассажирских вагонов локомотивной тяги;
- рассчитана технико-экономическая эффективность применения ПКОМ при строительстве и капитально-восстановительном ремонте пассажирских вагонов.
Практическая значимость. Разработаны и внедрены в практику следующие нормативно-технические документы, методические и учебные материалы:
- СП 2.5.2598-10 «Изменения и дополнения №1 к санитарным правилам СП 2.5.1198-03 «Санитарные правила по организации пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте»», утверждены Главным государственным санитарным врачом РФ;
- СП 2.5.2647-10 «Изменения и дополнения №2 к санитарным правилам СП 2.5.1198-03 «Санитарные правила по организации пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте»», утверждены Главным государственным санитарным врачом РФ;
- Стандарт 2.15.11.04-07 «Санитарно – гигиеническая безопасность материалов, предназначенных для внутреннего оборудования пассажирских вагонов»;
- Стандарт СТО 21ПВ87-2010 «Продукция и объекты железнодорожного транспорта. Общие требования обеспечения экологической безопасности»;
- Методические рекомендации «Санитарно-гигиенические требования к полимерсодержащим конструкционным и отделочным материалам для пассажирских вагонов», утверждены Главным государственным санитарным врачом по железнодорожному транспорту;
- Методика сертификационных испытаний железнодорожных пассажирских вагонов локомотивной тяги по показателю «Химическое загрязнение воздушной среды» МИ №081-1/15-14-2010;
- Руководство «Конструкционные и отделочные материалы, прошедшие гигиенические испытания и разрешенные к применению в пассажирском вагоностроении»: Выпуск 1 (2007г.), Выпуск 2 (2008г.), Выпуск 3 (2009г.), Выпуск 4 (2010г.);
- Руководство по санитарно-гигиенической оценке полимерсодержащих конструкционных и отделочных материалов, предназначенных для применения в пассажирских вагонах локомотивной тяги, утверждено Главным государственным санитарным врачом по железнодорожному транспорту;
- Программное обеспечение по расчету насыщенности ПКОМ для различных типов пассажирских вагонов локомотивной тяги, используется на вагоностроительных и вагоноремонтных заводах;
- Рекомендации Р 2/15-10 по подготовке пассажирских вагонов локомотивной тяги к проведению сертификационных санитарно-химических испытаний;
- по результатам исследований получен Патент на полезную модель № 83525 от 26.12.2008г. «Защитный трудногорючий экран», область применения - внутреннее оборудование пассажирских вагонов;
- по результатам исследований получено решение № 2010146044/12(066386) от 12.11.2010г. о выдаче патента на полезную модель «Матрац и вкладыш», область применения – экипировка и внутреннее оборудование пассажирских вагонов;
- по результатам исследований получено решение № 2010146049/05(066393) от 12.01.2011г. о выдаче патента на полезную модель «Биоцидный декоративный бумажно-слоистый пластик», область применения – внутренняя отделка помещений пассажирских вагонов;
- материалы исследования использованы в учебном процессе при обучении на кафедре «Охрана труда» РОАТ (МИИТ) (2008-2010 учебный год).
Апробация работы. Основные положения и результаты исследования доложены и обсуждены на:
- Российском Медицинском Форуме - 2006 «Фундаментальная наука и практика»,
(г. Москва, 2006);
- XI Всероссийском Конгрессе «Экология и здоровье человека», (г. Самара, 2006);
- Седьмой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов»,
(г. Москва, 2006);
- Республиканской научно-практической конференции с международным участием «Современные вопросы гигиены труда и профзаболеваний», (г. Караганда, 2007);
- X Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей, (г. Москва, 2007);
- VI (г. Москва, 2007) и VIII Всероссийском Конгрессе «Профессия и здоровье»,
(г. Москва, 2009);
- Втором Санкт-Петербургском международном экологическом Форуме «Окружающая среда и здоровье человека», (г. Санкт - Петербург, 2008);
- IV Всероссийском Форуме «Здоровье нации - основа процветания России»,
(г. Москва, 2008);
- III Международной научно-технической конференции «Достижения текстильной химии - в производство», (г. Иваново, 2008);
- XXXXII Научной конференции с международным участием «Хлопинские чтения» «Медицина труда. Здоровье работающего населения: достижения и перспективы»
(к 85-летию кафедры медицины труда), (г. Санкт-Петербург, 2009);
- Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Охрана здоровья населения промышленных регионов: стратегия развития, инновационные подходы и перспективы» «Современные вопросы профилактической медицины», (г. Екатеринбург, 2009);
- Юбилейной десятой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов», (г. Москва, 2009);
- Научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Биологическая безопасность в современном мире» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (г. Москва, 2009);
- совместном заседании двух кафедр МИИТа: «Теплоэнергетика и водоснабжение на железнодорожном транспорте» и «Охрана труда» в 2010 году.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 22 научные работы, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, 6 работ без соавторов, участие в написании монографии «Повышение эффективности гидрообеспыливания воздуха» (2010г.) в соавторстве с В.К. Журавлевым, В.А. Капцовым.
Личный вклад автора составляет 90%.
Основные положения, выносимые на защиту:
- гигиеническая оценка ПКОМ, применяемых в пассажирских вагонах железнодорожного транспорта составляет основу для разработки нормативно-технических требований к данным материалам, направленных на улучшение условий труда проводников;
- методика и результаты санитарно-химических испытаний образцов ПКОМ для пассажирских вагонов, полученных в условиях специализированной климатической камеры;
- специальное программное обеспечение по расчету нормативов насыщенности ПКОМ пассажирских вагонов различных типов;
- унифицированная методика и результаты натурных испытаний пассажирских вагонов по химическому фактору «чистоты воздушной среды»;
- метод интегральной оценки гигиенической безопасности материалов и вагона;
- предлагаемый комплекс нормативно-технической и методической документации, включающий: Санитарные правила, Стандарт, Методические указания и рекомендации, Руководство по ПКОМ.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 159 страниц машинописного текста (без учета приложений), содержит 66 таблиц и 12 рисунков. Состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложений, указателя использованной литературы, включающего 106 источников, в том числе отечественных 78 и зарубежных 28.
