Методология повышения безопасности работников животноводства путем инженерно-технических и организационных мероприятий

ПРОЕКТ

На правах рукописи

Баранов Юрий Николаевич

Методология повышения безопасности работников животноводства

путем инженерно-технических и организационных мероприятий

Специальность 05.26.01 - Охрана труда (отрасль АПК)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Санкт – Петербург – Пушкин – 2010

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Санкт – Петербургский государственный аграрный университет»

Ведущая организация:

ФГОУ ВПО Ярославская государственная сельскохозяйственная академия

Защита состоится «24» _декабря 2010 г. в 14 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.060.05 при ФГОУ ВПО «Санкт – Петербургский государственный аграрный университет», 196601, Санкт-Петербург - Пушкин, Академический проспект, д. 2, ауд. 2529, факс. (8-812)465-05-05, электронный адрес: uchsekr@ spbgau.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Санкт – Петербургский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан «__» __________________ 2010 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Интенсификация производства продовольствия в нашей стране является одним из аспектов национальной безопасности, приоритетной государственной проблемой, требующей первоочередного решения. Основным компонентом продовольственного комплекса страны является агропромышленный комплекс (АПК).

За последние 5 лет (усредненные данные 2004-2008 гг.) в АПК погибло около 20% от общего числа погибших на производстве в Российской Федерации. Снижение числа погибших происходит на фоне уменьшения численности работающих, снижения объемов работ, выполняемых на посевных площадях и уменьшении поголовья животных. Так, с 1995 по 2008 год посевная площадь уменьшилась на 23,2%, поголовье крупного рогатого скота (КРС) – на 42,1%, поголовье свиней – на 40,7%, поголовье овец и коз – на 36,4%.

Несмотря на тенденцию к снижению несчастных случаев, абсолютные и относительные показатели травматизма работников в АПК, остаются неудовлетворительными. Наиболее травмоопасной отраслью, по критерию травматизма со смертельным и тяжелым исходом в АПК России, является животноводство. Основными причинами травмирования работников животноводства являются нарушение организации трудового процесса; эксплуатация оборудования, не отвечающего требованиям охраны труда; травмирование животными; нарушение технологии производства работ, недостаточная обученность работников и специалистов по охране труда.

Около 10% всех несчастных случаев, произошедших за последние годы в животноводстве (усредненные данные 2004-2008 гг.), приходятся на работы, связанные с обслуживанием быков–производителей. Большинство травм работникам быки-производители наносят в состоянии стресса, т.е. когда на него воздействует какой – либо стрессор.

В рамках реализации Национального проекта «Развитие АПК» по направлению «Ускоренное развитие животноводства» актуальным является вопрос отбора животных не только по продуктивным качествам, но и с учетом особенностей поведенческих реакций при их содержании, что является одним из факторов обеспечения безопасности для работников животноводства.

Поэтому вопросы повышения безопасности работников животноводства являются актуальными и требуют глубокого комплексного изучения с использованием различных аспектов охраны труда, что и послужило основанием для выбора темы диссертационного исследования.

Цель исследований - повышение безопасности работников животноводства, занятых обслуживанием КРС, за счет использования системы аспектов охраны труда, на основе комплексного подхода путем инженерно-технических и организационных мероприятий.

Объект исследования - условия и охрана труда работников животноводства, занятых обслуживанием КРС.

Научную новизну результатов исследования составляют:

- модель сложной биотехнической системы «Ч-М-Ж-С» на основе статистической оценки элементарных операций в животноводстве;

- способ учета надежности и эффективности биотехнической системы от элемента «Среда»;

- модели опасных производственных зон при обслуживании быков – производителей;

- методика определения вероятности несчастного случая для работников животноводства, занятых обслуживанием КРС;

- дополненная классификация способов и средств предупреждения травмирования работников, направленных на повышение безопасности труда животноводов;

- модель для системного анализа определения качества обучения охране труда на всех уровнях и формах обучения;

- критерий отбора преподавателей для обучения охране труда работников животноводства;

- способ выбраковки агрессивных и травмоопасных животных;

- способ диагностики стресса, снижающий риск травмирования работников, занятых обслуживанием КРС.

Практическую значимость составляют:

- биотехническая система «Ч-М-Ж-С» для проведения теоретических исследований на основе теории вероятностей и математической статистики;

- методология определения надежности и эффективности функционирования биотехнической системы «Ч-М-Ж-С»;

- инженерно-техническое устройство для фиксации быка – производителя за носовое кольцо;

- способ и инженерно-техническое устройство для подгона животных из транспортного средства;

- рекомендации по совершенствованию системы обучения работников АПК, в том числе и работников животноводства;

- критерий выбраковки травмоопасных животных до их хозяйственного использования и определения состояния стресса у животных, при внедрении новых технологий и оборудования.

Реализация результатов исследования. Инженерно-технические устройства для фиксации быка – производителя за носовое кольцо, для подгона животных, способы выбраковки травмоопасных животных и определения стресса, внедрены в практику работы ОНО ОПХ «Стрелецкое» ГНУ ВНИИЗБК, ФГУП учхоз «Лавровский», ФГУП «Орловское» по племенной работе, ООО «Маслово», КХ «Прогресс» Орловского района Орловской области, ТНВ «Русь» Урицкого района Орловской области, ОАО ОПХ «Красная Звезда» Орловского района Орловской области, СПК им. Карла Маркса Плавского района Тульской области. Разработанные рекомендации по совершенствованию обучения работников животноводства используются в ООО «Орловский центр охраны труда» г. Орел. Результаты исследования использованы в ФГНУ «ВНИИОТ» г. Орел для проведения научных исследований и разработки соответствующей нормативно-технической документации.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и одобрены на следующих конференциях: МНПК «Современные проблемы рационального использования ресурсов в АПК», Орел ГАУ, г. Орел, 2001 г.; МНПК «Научно – технический прогресс в инженерной сфере АПК России», ВИЖ, Дубровицы, 2002 г.; Международной выставке - Интернет – конференции «Энергообеспечение и безопасность», Орел ГАУ, г. Орел, 2005 г.; ВНПК «Актуальные проблемы технологии приготовления кормов и кормления сельскохозяйственных животных», ВИЖ, Дубровицы, 2006 г.; МНПК «Актуальные проблемы повышения продуктивности и охраны здоровья животных», СГАУ, г. Ставрополь, 2006 г.; XLVI МНПК «Достижения науки – агропромышленному производству», ЧГАУ, г. Челябинск, 2007 г.; II МНПК «Аграрная наука – сельскому хозяйству», АГАУ, г. Барнаул, 2007 г.; ВНПК «Наука в современных условиях: от идеи до внедрения», УГСХА, г. Димитровград, 2007 г.; ВНПК «Безопасность России: состояние и перспективы», КГУ г. Казань, 2007 г.; МНПК «Современные направления теоретических и прикладных исследований - 2007», ОТУ, г. Одесса, 2007-2009 гг.; МНПК «Роль молодых ученых в реализации национального проекта «Развитие АПК»» МГАУ, г. Москва, 2007 г.; Международной Интернет – конференции «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» БГТУ, г. Белгород, 2007 г.; МНПК «Актуальные проблемы производства продукции животноводства», СГАУ, г. Саратов, 2007 г.; МНПК «Современные направления теоретических и прикладных исследований - 2008 ОТУ, г. Одесса, 2008 г.; МНПК «Современное развитие экономических и правовых отношений. Образование и образовательная деятельность», УГСХА, г. Димитровград, 2008 г.; IV МНПК «Научно – информационное обеспечение инновационного развития АПК в соответствии с задачами Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы», ФГНУ «Росинформагротех», Московская область, 2008 г.; МНПК «Образование, наука, практика: инновационный аспект» посвященной памяти профессора А. Ф. Блинохватова, 30-31 октября 2008 г.; научных конференциях профессорско-преподавательского состава С-Пб.ГАУ 2008-2010 гг.; ВНПК «Концепция безопасности жизнедеятельности в агропромышленном комплексе», ВНИИ соцразвития села ФГОУ ВПО Орел ГАУ, 26-28 мая 2009 г.; III Международной выставки - Интернет – конференции «Энергообеспечение и строительство», Орел ГАУ, г. Орел, 2009 г.; Ученых советах ФГНУ «ВНИИОТ» г. Орел 2001-2008 гг.

Публикации. По теме исследования опубликовано 55 печатных работ, в том числе 21 публикация в журналах, рекомендованных ВАК России и 4 патента на изобретение.

Материалы исследований по организационному аспекту охраны труда в животноводстве отмечены дипломами конкурса лучших инновационных решений в области обеспечения безопасных условий труда «Здоровье и безопасность - 2007», в номинациях «Методология в области контроля и обеспечения безопасных условий труда» и «Обучение в области обеспечения безопасных условий труда за программу по подготовке специалистов по охране труда» г. Москва

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка используемой литературы, включающего 312 наименований и приложений. Работа изложена на 376 страницах машинописного текста и содержит 342 страницы основного текста, 110 рисунков, 21 таблицу и 26 приложений.

К защите предъявляются следующие научные результаты:

- результаты анализа травматизма работников животноводства в АПК России;

- модель сложной биотехнической системы «Ч-М-Ж-С» на основе статистической оценки элементарных операций в животноводстве с использованием агрегатного подхода;

- способ учета надежности и эффективности биотехнической системы от элемента «Среда»;

- обоснование временного показателя при выполнении технологических операций в биотехнической системе;

- схема для определения зависимости вероятности срыва технологической операции в системе «Ч-М-Ж-С» из-за случайного процесса;

- обоснование моделирования цепочек элементарных операций в системе «Ч-М-Ж-С»;

- опасные производственные зоны, образуемые КРС, в том числе и быками – производителями;

- методика для определения вероятности несчастного случая в животноводстве;

- инженерно-техническое устройство для дистанционной фиксации носового кольца палкой – водила;

- инженерно-техническое устройство для подгона животных из транспортного средства;

- особенности изучения вопросов охраны труда и критерии отбора преподавателей, обучающих охране труда работников АПК;

- результаты по изучению активности биологических центров и их использование для оценки поведенческих реакций КРС;

- способы выбраковки травмоопасных животных и определения стресса у КРС.

Содержание работы

Во введении обоснована тема диссертации, цель и направления исследований, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе “Состояние проблемы. Цель и задачи исследований” дана оценка состояния проблемы, рассмотрен общий анализ травматизма в АПК России и аспекты охраны труда для обеспечения безопасности труда работников АПК России, в том числе и животноводства. Рассмотрен технический, организационный и этологический аспекты в охране труда работников животноводства. Над созданием данных аспектов трудились и трудятся ряд ученых и научных коллективов. К ним относятся Шкрабак В. С., Лапин А. П., Гальянов И. В., Голдобина Л. А., Белова Т. И., Платонов В. В., Христофоров Е. Н., Кравайнис Ю. Я. и другие ученые России, а также научные коллективы учебных заведений и научно – исследовательских институтов С. – Пб. ГАУ, Московского ГАУ им. В. П. Горячкина, Челябинского ГАУ, Брянской ГСХА, ФГНУ «ВНИИОТ», ВИЖ.

Проведен анализ средств, способов, применяющихся в хозяйствах для фиксации быков – производителей, а также устройств для подгона животных.

Рассмотрены современные подходы в исследовании поведения сельскохозяйственных животных на основе этологических наблюдений и физиологического статуса животных.

В результате выполненных исследований установлено, что безопасность в технологических процессах, машинах, оборудовании, применяемых в животноводстве, необходимо рассматривать как сочетанное действие случайностей и закономерностей, и она может описываться математическими моделями во всех их проявлениях и особенностях; при изучении безопасности предпочтение следует отдавать детерминированным (ус­тойчивым) и статистическим (случайным) математическим моделям; сложность функционирования многокомпонентной системы «Ч–М–Ж–С» порождает необходимость проведения разветвленного и взаимоувязанного комплекса исследований с последующей реализацией результатов через систему не только технических, а также организационных и этологических мероприятий, т.е. комплексного подхода по обеспечению травмобезопасности труда человека в животноводстве.

На основании анализа проблемы, в соответствии с целью, поставлены следующие задачи исследования: выявить причины и обстоятельства несчастных случаев работников животноводства; разработать модель биотехнической системы «Ч-М-Ж-С» на основе агрегатного подхода; разработать математическую схему протекания технологических процессов в системе «Ч-М-Ж-С»; обосновать параметр «надежность» биотехнической системы «Ч-М-Ж-С»; разработать статистическую модель функционирования системы «Ч-М-Ж-С» на основе модели элементарных операций с последующим моделированием дальнейших операций; разработать методику определения вероятности травмирования работника от времени нахождения в производственных зонах; обосновать и разработать инженерно-технические предложения, направленные на предупреждение травматизма работников животноводства, для повышения безопасности работ; обосновать систему организационных мероприятий по повышению безопасности работников, занятых обслуживанием крупного рогатого скота; обосновать систему этолого-физиологических мер для определения поведенческих реакций животных с целью повышения безопасности работ в животноводстве.

Во второй главе «Анализ производственного травматизма со смертельным и тяжелым исходом, причины травмирования работников животноводства АПК России» проведен анализ причин травматизма в животноводстве со смертельным и тяжелым исходом за 5 лет (усредненные данные за 2004 – 2008 гг.).

Больше половины несчастных случаев со смертельным исходом (799) произошло с работниками, обслуживающими молочное стадо круп­ного рогатого скота, что составляет 52,5% от общего числа погибших при производстве продукции животноводства. При обслуживании молодняка крупного рогатого скота погибло 103 работника (6,8%). В коровниках погибло 189 человек (12,4%), на участках выпаса, перегона животных и летних лагерях - 174 (11,4%), на территории у коровников - 109 (7,2%).

Более 50% несчастных случаев с тяжелым исходом (697) заре­гистрировано при обслуживании молочного стада крупного рогатого ско­та, удельный вес травмированных составляет 53,2%.

Анализ несчастных случаев со смертельным исходом показал, что в результате травмирования животными пострадало 165 работников (10,8%), в том числе от быков – производителей – 133 работника. Основные причины, из-за которых быки становятся неукротимыми и злобными, а в следствии чего, и наносят травмы работникам — это в первую очередь нарушения правил содержания, нерегулярное проведение или даже отсутствие моциона, грубое и неумелое обращение с животными, резкие окрики и побои, особенно в манеже.

Одна из травмоопасных операций при обслуживании быков – производителей – это привязывание (отвязывание), фиксация быка при помощи палки – водила за носовое кольцо для его вывода из стойла на взятие семени, для проведения моциона и т.д. При проведении этой операции работник находится в непосредственной близости от головы быка т.е. в опасной зоне, образуемой головой животного (рис. 1). Во время фиксации быка за носовое кольцо он головой или рогами может нанести смертельную или тяжелую травму работнику (рис. 2,3).

Установлено, что наибольшее число несчастных случаев происходит по причине неудовлетворительной организации труда. По этой причине погибло 999 работников отрасли (65,7% от общего числа погибших за пятилетний период) (рис. 4).

Основным местом происшествия несчастных случаев с тяжелым исходом являются коров­ники, где получили тяжелые травмы 292 работника (22,3%), на территории у коровников пострадало 128 человек (9,8%).