Zagrożenia Pożarowe i Wybuchowe w Miejscu Pracy

W środowisku pracy, zwłaszcza tam, gdzie obecne są substancje chemiczne i preparaty sklasyfikowane jako niebezpieczne, występuje wysokie ryzyko zagrożeń pożarowych i wybuchowych. Właściwości fizykochemiczne tych substancji mogą prowadzić do pożaru, wybuchu, poparzeń pracowników, a także innych niebezpiecznych reakcji. Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy (CIOP-PIB) odgrywa kluczową rolę w identyfikacji, ocenie i zapobieganiu tym zagrożeniom, prowadząc badania i opracowując rekomendacje dla poprawy bezpieczeństwa pracy.

Charakterystyka Zagrożeń Pożarowych i Wybuchowych

Zagrożenia pożarowe i wybuchowe w miejscach pracy mogą mieć różnorodne źródła i objawiać się w wielu formach. Aby doszło do wybuchu, niezbędne są trzy elementy: paliwo, źródło zapłonu i utleniacz, którym w powietrzu jest tlen. Ich obecność wymaga kompleksowego podejścia do bezpieczeństwa.

Substancje Chemiczne

Palne substancje chemiczne tworzą z powietrzem mieszaniny wybuchowe. Prace z użyciem gazów technicznych w butlach należą do prac wyjątkowo niebezpiecznych, zagrażających zdrowiu i życiu pracownika. W zależności od rodzaju gazu, zagrożenia te mogą mieć charakter toksyczny, pożarowy i wybuchowy.

W przypadku pożaru z udziałem środków ochrony roślin należy liczyć się z możliwością emisji różnych niebezpiecznych substancji, które mogą powodować poważne skutki dla zdrowia ludzi i dla środowiska. Ocena toksyczności środowiska pożarowego jest jednym z najważniejszych aspektów wymagających dokładnej analizy.

W artykule omówiono właściwości użytkowe środków gaśniczych, przedstawiając ich najważniejsze cechy, w tym mechanizm i skuteczność gaśniczą, zalety i wady oraz przeznaczenie, a także zakres stosowania. Opisano również techniki i sposoby gaszenia określonych grup pożarów w zależności od rodzaju stosowanego środka gaśniczego i spalającego się materiału.

Pyły Palne

W zakładach przetwórstwa rolnego oraz innych gałęziach przemysłu, gdzie powstają drobne cząstki materiałów palnych, istnieje możliwość wystąpienia atmosfery wybuchowej. Pył powstający w takich procesach, jak mielenie, przesiewanie czy transport zboża, stanowi potencjalne źródło zapłonu i wybuchu w instalacji przemysłowej. Statystyki pokazują, że roczna światowa produkcja zbóż w 2019 r. przekroczyła 2,7 mld ton. Taka ilość pylistego materiału znacznie zwiększa ryzyko wystąpienia pożaru lub wybuchu podczas produkcji, transportu i przetwarzania. Z powodu zagrożenia wybuchem zakłady zajmujące się składowaniem i przetwarzaniem zbóż muszą być wyposażone w odpowiednie zabezpieczenia.

Niezwykle duża skala przetwórstwa zboża powoduje, że ryzyko wystąpienia incydentów związanych z zapłonem oraz wybuchem pyłu jest bardzo duże. Polska jest jednym z największych producentów zbóż w Europie. Spośród wszystkich wybuchów pyłów blisko 25% stanowią eksplozje pyłów w przemyśle spożywczo-rolniczym i paszowym, przy czym najbardziej narażone na eksplozje są silosy, systemy odpylające i wentylacyjne (w tym suszarnie i magazyny przeznaczone do suszenia zbóż). W październiku 2013 r. doszło w Terminalu Masowym w Gdańsku do wybuchu i pożaru w silosie zbożowym, gdzie spaleniu uległo około 10 ton zboża.

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z niebezpieczeństwem wybuchu pyłów palnych, w szczególności pyłów metali w zakładach, w których pyły takie są emitowane w trakcie procesów produkcyjnych. Scharakteryzowano pył aluminium, który należy do pyłów bardzo silnie wybuchowych i występuje powszechnie w procesach produkcji okuć budowlanych i drobnych detali metalowych. Opisano także czynniki wpływające na wybuchowość pyłów oraz podano sposoby zapobiegania wybuchom w zakładach przemysłowych.

W celu wyeliminowania lub ograniczenia zagrożenia wynikającego z występowania w miejscach pracy pyłowych atmosfer wybuchowych, wymagane jest poznanie własności palnych i wybuchowych pyłów materiałów palnych. W CIOP-PIB opracowano metody badań maksymalnego ciśnienia wybuchu, maksymalnej szybkości narastania ciśnienia wybuchu, współczynnika wybuchowości pyłu, dolnej granicy wybuchowości oraz minimalnej energii zapłonu. Opracowane metody spełniają wymagania techniczne i metodyczne nakreślone w normach PN-EN 14034 i PN-EN 13821.

Tworzywa Sztuczne

Termiczny rozkład i spalanie chemoutwardzalnych tworzyw sztucznych stosowanych w budownictwie i transporcie prowadzi do emisji niebezpiecznych substancji. Występujące w warunkach pożaru tworzyw sztucznych produkty spalania mogą być toksyczne i stanowić poważne zagrożenie.

Inne Zagrożenia

Pojawienie się pożaru w miejscach pracy stwarza ogromne niebezpieczeństwo dla wszystkich ludzi przebywających w budynku. Z jednej strony zagrażają im oparzenia wywołane przez płonące materiały i bardzo wysoką temperaturę powierzchni, z drugiej strony zdolność do ewakuacji jest często ograniczona ze względu na dym, powstający i rozprzestrzeniający się w pomieszczeniach ze znaczną prędkością, który, ze względu na dużą zawartość substancji toksycznych może doprowadzić do zaczadzenia i zatrucia.

Parkowanie pojazdów samochodowych w dużych miastach nastręcza olbrzymie trudności, a racjonalnym rozwiązaniem są podziemne parkingi wielostanowiskowe. W artykule przedstawiono zagrożenia, jakie mogą stwarzać pojazdy, których miejscem parkowania są podziemne garaże.

Ocena Ryzyka Zawodowego

Identyfikacja i ocena ryzyka związanego z użyciem niebezpiecznych produktów chemicznych, charakteryzujących się właściwościami palnymi, wybuchowymi czy utleniającymi, jest kluczowa dla prawidłowego planowania środków prewencyjnych.

Metodologie Oceny Ryzyka

Istnieją kompleksowe metodologie, takie jak: HAZOP, Drzewo Błędów, Drzewo Zdarzeń itp. Metody te umożliwiają obliczenie bezwzględnego poziomu ryzyka dla człowieka, zakładu oraz środowiska. Jednak ich stosowanie przez pracodawców małych i średnich przedsiębiorstw jest w zasadzie niemożliwe.

Z tego względu proponowane są różne metody uproszczonej oceny ryzyka zawodowego, mające na celu jedynie skwantyfikowanie ryzyka z zastosowaniem skali numerycznych. Pozwala to wstępnie ocenić poziom ryzyka stwarzanego przez niebezpieczne czynniki chemiczne, co jest wystarczające do ustalenia kolejności i rodzaju działań profilaktycznych.

Uproszczona Metoda INSHT

Jedna z takich metod została opracowana przez INSHT (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo - Spanish National Institute for Health and Safety at Work) i opublikowana w „Praktycznych wytycznych o charakterze niewiążącym w sprawie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa pracowników przed ryzykiem związanym ze środkami chemicznymi w miejscu pracy” (2007) Komisji Europejskiej. Metoda ta spełnia kryteria europejskich norm zharmonizowanych PN-EN 1050 i PN-EN 1127-1 i jest rekomendowana przez Unię Europejską.

Metoda ta ma za zadanie identyfikować i oceniać ryzyko związane z użyciem niebezpiecznych produktów chemicznych, jak również prawidłowe planowanie środków prewencyjnych na podstawie uzyskanych wyników oceny ryzyka.

Do oszacowania obiektywnej oceny niebezpieczeństwa (OHR) należy opracować listę kontrolną zawierającą zestaw pytań. Druga część listy kontrolnej powinna podawać ocenę niebezpieczeństwa w przypadku negatywnej odpowiedzi na pytania lub odsyłać do kolejnej listy, w której ocena bezpieczeństwa jest dokonywana na podstawie zwrotów H charakteryzujących zagrożenia wynikające przede wszystkim z właściwości fizykochemicznych substancji i preparatów. Przykładowe listy kontrolne do oszacowania niebezpieczeństwa przy pracach z czynnikami chemicznymi podano w Tabeli 1 i Tabeli 2. Należy zaznaczyć, że nie są to listy kompletne i zamknięte i powinny być dostosowywane do konkretnych sytuacji przez oceniających ryzyko.

Celem listy jest ustalenie poziomu nieprawidłowości/braków w instalacjach, wyposażeniu, zadaniach, procesach itp., w których występują niebezpieczne substancje i preparaty chemiczne. Na podstawie kompletu odpowiedzi na pytania zawarte w tabeli 1 zaliczamy obiektywną ocenę niebezpieczeństwa (OHR) do jednego z czterech poziomów niebezpieczeństwa na podstawie kryteriów podanych w tabeli 3. Poziomom tym przyporządkowane są odpowiednie wartości liczbowe/wagi od 1 do 10. Rozmiar oczekiwanego połączenia między zestawem uwzględnionych współczynników ryzyka i ich bezpośrednim związkiem przyczynowym z możliwym wypadkiem odnosi się do OHR. Tabela 3 zawiera identyfikację znaczących, wymagających poprawy i mniejszych współczynników ryzyka, a także wskazanie braku znaczących anomalii.

Poziom narażenia (EL) jest wskaźnikiem określającym częstotliwość występowania ryzyka stwarzanego przez niebezpieczne czynniki chemiczne z uwagi na ich właściwości fizykochemiczne (utleniające, palne, wybuchowe oraz żrące). Poziom narażenia może być oszacowany w odniesieniu do czasu spędzonego w miejscach i/lub z zadaniami (pracami), dla których ryzyko zostało rozpoznane. Tabela 4 wskazuje poziomy narażenia, np. ciągły.

Ustalone są cztery poziomy konsekwencji (LC), które kategoryzują indywidualne szkody u pracowników, powstające w wyniku zagrożenia. W tabeli 5 podano liczbowe wartości wskaźnika LC. Ocena poziomu konsekwencji jest bardzo ważnym elementem oceny ryzyka wystąpienia wypadku w wyniku działania niebezpiecznych substancji chemicznych z tego względu, że na tym etapie oceny ryzyka konieczne jest dokonanie oceny potencjalnych szkodliwych efektów, jakie mogą spowodować u człowieka, w tym również obrażeń, które mogą być przyczyną śmierci.

Zapobieganie i Ochrona Przeciwpożarowa

W celu minimalizacji ryzyka pożarów i wybuchów w miejscach pracy, konieczne jest wdrożenie szeregu działań prewencyjnych i ochronnych.

Środki Organizacyjne i Techniczne

• Przestrzeganie zakazu palenia tytoniu w pomieszczeniach pracy oraz zakazu używania otwartego ognia w pomieszczeniach zagrożonych pożarem.
• Okresowe kontrole sprzętu przeciwpożarowego i pomieszczeń, zapewnienie łatwego dostępu do sprzętu przeciwpożarowego.
• Wyposażenie obiektów w systemy sygnalizacji pożaru: półautomatyczne (przyciski alarmowe) oraz automatyczne (czujniki np. dymu).
• Stosowanie urządzeń ciśnieniowych dopuszczonych decyzją UDT do produkcji, obrotu i eksploatacji oraz przeprowadzanie przeglądów eksploatowanych urządzeń ciśnieniowych podlegających dozorowi technicznemu.
• W przypadku zagrożenia wybuchem na skutek ulatniania się gazu z niesprawnej instalacji gazowej na propan-butan lub tworzenia się mieszanek wybuchowych z powietrzem (np. rozpuszczalników), niezbędne jest zainstalowanie czujników gazu i zapewnienie skutecznej wentylacji pomieszczeń.
• Dla substancji i materiałów łatwo palnych, takich jak rozpuszczalniki (np. benzyna, nafta) oraz drewno i pilśń, należy zapewnić hermetyczne opakowania, właściwe ich składowanie w oznakowanych opakowaniach, nienarażanie na uszkodzenia mechaniczne oraz usuwanie niepotrzebnych materiałów łatwo palnych.
• Prowadzenie prac spawalniczych wyłącznie przez uprawnione i przeszkolone osoby. Przestrzeganie zakazu palenia tytoniu poza wyznaczonymi miejscami.
• Zapewnienie sprawnego sprzętu przeciwpożarowego na placu budowy oraz w innych miejscach potencjalnego zagrożenia pożarem, np. przy prowadzeniu prac spawalniczych.
• Szkolenie pracowników z zakresu ochrony przeciwpożarowej.

W artykule przedstawiono wybrane aspekty ochrony pracowników przed skutkami zatrucia dymem oraz wymagania, jakie powinien spełniać system wentylacji oddymiającej.

Sprzęt Gaśniczy

W trzeciej części publikacji na temat gaśnic omówiono najważniejsze dane techniczno-użytkowe, które zamieszczają w swoich materiałach reklamowych ich producenci. Wyjaśniono między innymi, co to jest minimalna skuteczność gaśnicza, zakres temperatur działania, ciśnienie maksymalne, minimalny czas działania itp. oraz w jaki sposób są one ustalane, podając w formie tabelarycznej ich wartości. W artykule wspomniano także o czynnikach napędowych, wymieniając je i porównując właściwości dwu z nich: azotu i ditlenku węgla. W artykule rozpoczynającym cykl na temat podręcznego sprzętu gaśniczego omówiono wymogi prawne dotyczące wyposażania obiektów w gaśnice. Ponadto poruszono i zasygnalizowano w nim niektóre praktyczne aspekty ich doboru i rozmieszczenia w budynkach użyteczności publicznej, zamieszkania zbiorowego i obiektach przemysłowych oraz magazynowych.

Specyfika Pracy Strażaków - Zagrożenia i Działania Ochronne

Zawód strażaka jest zawodem o bardzo wysokim ryzyku zawodowym. Podstawowym celem pracy strażaka jest wykonywanie czynności ratowniczo-gaśniczych podczas różnego rodzaju zdarzeń wymagających interwencji: pożarów, katastrof budowlanych i chemicznych, wypadków komunikacyjnych i innych sytuacji niosących zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi.

Ekspozycja i Skutki Zdrowotne

Strażacy zazwyczaj pracują w szkodliwych i gwałtownie zmieniających się warunkach, w narażeniu na różnorodne czynniki ryzyka: zawalające się konstrukcje, spadający gruz, gazy, toksyczne pyły, atmosfera uboga w tlen i in. Narażeni są także na urazy związane z wypadkami komunikacyjnymi, katastrofami przemysłowymi i powodziami. Praca ta wiąże się z dużym wysiłkiem fizycznym, np. dźwiganie ciężkich przedmiotów w wysokiej temperaturze otoczenia, a wszystko to przy obciążeniu odzieżą ochronną. Może to być przyczyną wyczerpania organizmu, urazów z przeciążenia oraz chorób układu krążenia.

Strażacy pracują pod ciągłą groźbą niebezpieczeństwa, przez wiele godzin, często w systemie pracy dyżurowej, co stanowi źródło stresu i problemów osobistych i rodzinnych. Tragiczne zdarzenia związane z akcjami ratowniczymi mogą wywoływać stres pourazowy.

W artykule przedstawiono czynniki zagrażające bezpieczeństwu strażaków w warunkach pożaru. Analizując środowisko pożaru, omówiono zagrożenia związane z podwyższoną temperaturą, zadymieniem, toksycznym oddziaływaniem produktów spalania, niedoborem tlenu oraz uszkodzeniem konstrukcji obiektu. Narażenie strażaków na szkodliwe substancje chemiczne wydzielające się w warunkach pożarów to ryzyko zachorowania na choroby nowotworowe, co potwierdzają liczne badania.

W artykule przedstawiono wyniki badań prowadzonych w Japonii, dotyczących zawartości tlenku węgla w powietrzu wydychanym przez strażaków uczestniczących w akcjach gaszenia pożarów. Scharakteryzowano zagrożenie, jakim jest tlenek węgla dla organizmu człowieka. Ocena narażenia strażaków na szkodliwe substancje chemiczne wydzielające się w warunkach pożarów jest celem zadania badawczego. Podczas realizacji pracy wykonane zostaną pomiary stężeń tlenku węgla, dwutlenku azotu, dwutlenku siarki, węglowodorów aromatycznych, chloropochodnych węglowodorów alifatycznych oraz formaldehydu w powietrzu podczas akcji gaśniczo-ratowniczych. Wyniki tych pomiarów będą stanowiły podstawę oceny narażenia zawodowego oraz opracowania wytycznych do poprawy warunków pracy strażaków.

Monitorowanie i Ochrona

W artykule omówiono koncepcję monitorowania wybranych parametrów fizjologicznych w czasie prac wykonywanych w odzieży strażackiej. W projektowanych systemach informacja o przekroczeniu dopuszczalnych wartości mierzonych parametrów powinna być dostępna dla użytkownika oraz osób dowodzących akcją ratowniczą na szczeblu interwencyjnym. Wyposażenie takiego systemu w algorytm pozwalający na korelację informacji otrzymywanych "od strażaka" ze stosownymi procedurami bezpieczeństwa ma na celu ułatwienie podjęcia właściwej decyzji, dotyczącej pozostawienia lub wycofania go z zagrożonej strefy, oraz zapobieganie oddziaływaniu substancji na skórę i układ oddechowy.

Rola CIOP-PIB w Badaniach i Regulacjach Prawnych

Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy (CIOP-PIB) aktywnie uczestniczy w tworzeniu bezpiecznego środowiska pracy poprzez badania, opracowywanie metod oceny ryzyka oraz formułowanie zaleceń zgodnych z krajowymi i międzynarodowymi regulacjami.

Kluczowe Regulacje Prawne

W Polsce obowiązują liczne akty prawne dotyczące bezpieczeństwa i higieny pracy, w tym te związane z zagrożeniami pożarowymi i wybuchowymi:

• Rozporządzenie MPiPS z 26 września 1997 r. w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (t.j. Dz. U z 2003 r., Nr 169, poz. 1650).
• Rozporządzenie MZiOS z 30 maja 1996 r. w sprawie przeprowadzania badań lekarskich pracowników, zakresu profilaktycznej opieki zdrowotnej nad pracownikami oraz orzeczeń lekarskich wydawanych do celów przewidzianych w Kodeksie pracy. (Dz. U. 1996 Nr 69, poz. 332 ze zm.).
• Rozporządzenie MPiPS z dnia 14 marca 2000 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy ręcznych pracach transportowych (Dz. U. Nr 26, poz. 313 ze zm.).
• Rozporządzenie MSWiA z dnia 16 września 2008 r. w sprawie szczegółowych warunków bezpieczeństwa i higieny służby strażaków Państwowej Straży Pożarnej (Dz. U. Nr 180, poz. 1115).
• ROZPORZĄDZENIE MPiPS z dnia 27 kwietnia 2010 r. w sprawie klasyfikacji zawodów i specjalności na potrzeby rynku pracy oraz zakresu jej stosowania (Dz. U. Nr.82, poz. 537).
• Rozporządzenie MSWiA z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U. 2010 Nr 109, poz. 719).

Badania i Opracowania CIOP-PIB

CIOP-PIB prowadzi szeroki zakres prac badawczych, mających na celu wspieranie bezpieczeństwa w zakresie zagrożeń pożarowych i wybuchowych:

• Ocena narażenia strażaków na szkodliwe substancje chemiczne wydzielające się w warunkach pożarów.
• Analiza międzynarodowych aktów prawnych dotyczących zapobiegania dużym awariom procesowym oraz ocena aktualnej sytuacji w kraju. Dokonano analizy przepisów międzynarodowych (UE, OECD, EKG-ONZ, MOP) i porównano je z rozwiązaniami w Wielkiej Brytanii, RFN, Szwajcarii oraz USA, co posłużyło do opracowania programu niezbędnych rozwiązań dla Polski.
• Zapobieganie wielkim awariom przemysłowym i ograniczanie ich skutków. Dokonano szczegółowej analizy nowych przepisów polskich wprowadzonych od 1 stycznia 1998 r. oraz projektu rozporządzenia wykonawczego Ministra Gospodarki, wskazując na niezgodności z wymaganiami międzynarodowymi. Wykonano syntezę zagrożeń wielkimi i lokalnymi awariami przemysłowymi w Polsce, co ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa procesowego, ludności i ochrony środowiska.
• Opracowanie systemu notyfikacji substancji niebezpiecznych stosowanych w ilościach ponadprogowych oraz systemu notyfikacji obiektów niebezpiecznych, zgodnych z przepisami UE (Dyrektywa Seveso II). Analiza objęła wymagania dotyczące klasyfikacji substancji i obiektów, a także procedur powiadamiania władz. Opracowano instrukcje i wytyczne dotyczące zasad postępowania oraz bazę danych o substancjach niebezpiecznych.
• Przewidywanie możliwości powstawania i uwalniania nieoczekiwanych substancji niebezpiecznych w obiektach zagrażających poważnymi awariami przemysłowymi. Analiza ponad 400 awarii potwierdziła wagę obowiązku ilościowego przewidywania powstawania w warunkach awaryjnych substancji niebezpiecznych, nieobecnych w normalnych warunkach. Oceniono możliwości powstawania w warunkach awarii czterech grup substancji o małych wartościach progowych: nazwanych, bardzo toksycznych, skrajnie łatwo palnych oraz wysoce wybuchowych.

Wartościowe informacje z badań CIOP-PIB publikowane są w czasopismach takich jak „Bezpieczeństwo Pracy - Nauka i Praktyka”. Przykłady badań to:

• „Narażenie strażaków na substancje chemiczne podczas pożaru” (2024), dotykające ryzyka chorób nowotworowych.
• „Zagrożenia stwarzane podczas pożaru z udziałem środków ochrony roślin” (2024), dotyczące emisji niebezpiecznych substancji.
• „Metody zabezpieczania przed wybuchem mieszaniny pyłowo-powietrznej w procesie przetwórstwa zbóż” (2022) oraz „Właściwości pożarowe i wybuchowe surowców roślinnych stosowanych w produkcji mieszanek paszowych” (2019), analizujące zagrożenia w przemyśle zbożowym.
• „Temperatura zapłonu a punkty wybuchowości - studium podobieństwa wybranych parametrów wybuchowości substancji niebezpiecznych” (2019).
• „Minimalna temperatura zapłonu warstwy pyłu jako parametr biernej ochrony przeciwwybuchowej” (2016), koncentrująca się na bezpieczeństwie w przemyśle drzewnym.
• „Wybrane aspekty ochrony przeciwpożarowej w budynkach” (2008).
• „Minimalne wymagania dotyczące bezpieczeństwa przy pracach zagrożonych atmosferą wybuchową” (2007).
• „Wybuchowość pyłów metali na przykładzie pyłów aluminium” (2006).
• „Czynniki zagrażające bezpieczeństwu strażaków w warunkach pożaru” (2004) oraz „Oddziaływanie tlenku węgla na strażaków w warunkach akcji ratowniczo-gaśniczych” (2004).
• „Zagrożenie pożarowe i wybuchowe w przemyśle zbożowo-młynarskim” (2003).

tags: #pozar #czynnikow #w #srodowisku #pracy #ciop