Ученые НИЯУ МИФИ разработали бейдж, который анализирует состав воздуха на вредных производствах и в случае регистрации вредных примесей передает на пульт диспетчера сигнал опасности. Об этом вышла новость в ТАСС. А мы приводим интервью с заведующей лабораторией и старшим преподавателем кафедры микро- и наноэлектроники НИЯУ МИФИ Юлией Шалтаевой полностью.
Вести учёт доз облучения умеют уже давно. А вот как быть с теми, кто каждый день вдыхает формальдегид, дышит оксидом углерода или стоит у баллона с хлором, который чуть-чуть «потеет»? Учёные НИЯУ МИФИ взялись за эту проблему. Вместо привычных дозиметров они предлагают носить на груди маленький бейдж-анализатор. Если в воздухе появился яд — он будет обнаружен и на пульт диспетчера поступит сигнал опасности.
Проектная команда во главе с Юлией Шалтаевой разработала медальон (бейдж) который анализирует состав воздуха на рабочем месте на вредных производствах.
Устройство, разработанное в НИЯУ МИФИ, представляет собой интеллектуальную систему персонального дозиметрического контроля на базе портативных бейджей, предназначенную для круглосуточного накопления и объективной цифровой оценки реальной радиационной нагрузки каждого сотрудника атомной и медицинской отраслей с целью грамотного планирования рабочего времени и отпусков в строгом соответствии с нормами радиационной безопасности.
Как поясняет Юлия Шалтаева, аналогичные устройства планируют сделать именно для химической и газовой нагрузки или при работе с реагентами. Соответственно, человек носит с собой небольшой бейдж, который, в более дорогой версии, может в режиме онлайн сигнализировать о выбросе опасного вещества либо после рабочей смены (например, восьмичасовой) накапливать данные для последующего анализа. Абсорбент, содержащийся в этом устройстве, накапливает опасные для человека вещества. Затем бейдж помещается в спектрометр ионной подвижности, что позволяет сделать вывод о том, воздействию каких именно опасных веществ человек мог подвергаться в течение рабочей смены. Для активации абсорбента достаточно небольшого нагрева, после чего эти вещества начинают высвобождаться.
Мы поговорили с Юлией и выяснили, чем этот гаджет отличается от обычного сигнализатора и когда он появится на производствах.
- Какие именно типы вредных веществ - от пыли и оксида углерода до сложных химических соединений на металлургических производствах - он способен распознавать в воздухе рабочей зоны?
- Всё зависит от того, какой детектор мы будем использовать с этим бейджем. Можно использовать «умный нос» - то есть газовые датчики. Это различные диапазоны, всевозможные виды газов: либо полупроводниковые, либо электрохимические. Либо можно на спектрометре ионной подвижности анализировать полученные газы - тогда это азотсодержащие и хлорсодержащие соединения, углеводороды. По датчикам - аналогичные соединения.
Их также можно использовать для портативного анализа - в таком случае датчик просто располагается непосредственно на устройстве. Задачи бывают разные: большие химические производства, металлургия, технологии интегральных микросхем - везде могут быть свои загрязнители. Если мы знаем, какой именно загрязнитель будет, то можно обнаруживать его прямо на месте. А если рядом стоит баллон и рабочий находится на участке, где возможна утечка, это тоже неплохо бы знать.
Есть места, например, химические лаборатории, где нагрузка наблюдается в течение всей рабочей смены. К примеру, в лаборатории по патанатомии, анализируются различные биологические пробы, но их консервируют формальдегидом. Соответственно, нагрузка у них постоянная. Неплохо бы иметь возможность смотреть, насколько серьёзные последствия могут быть у человека на рабочем месте, следить за его здоровьем и заботиться об этом.
- В чем заключается ключевое техническое отличие вашей разработки от существующих стационарных газоанализаторов и лабораторных проб?
Дело в том, что существующие газоанализаторы, как правило, являются активными - датчики находятся на борту. А мы предлагаем пассивный картридж, который накапливает, - такой «чёрный ящик» всегда находится с человеком. Он может быть абсолютно пассивным, и только в конце рабочей смены проводится анализ. В таком случае мы можем сделать совершенно недорогие устройства. Такие устройства есть по всему миру, но в нашей стране на данный момент наблюдается их дефицит.
- Одна из главных задач производственного контроля - снижение рисков профзаболеваний. Как именно использование этого бейджика повлияет на систему охраны труда на предприятии: он заменит плановые проверки или дополнит их оперативными данными?
Я думаю, что существующее законодательство мы не можем отменить, поэтому будут продолжаться и плановые проверки, и соблюдение норм по трудовому законодательству. Но мы сможем приборным образом устанавливать и контролировать нормы химической нагрузки на человека - с одной стороны, а с другой стороны, подобное устройство можно использовать для контроля сотрудника на рабочем месте.
Помимо контроля химической нагрузки, устройство носит ещё одно неочевидное применение. Как показывает практика, на ряде производств, несмотря на установленный запрет, работники продолжают курить - как традиционные сигареты, так и электронные аналоги. Разработка даёт возможность фиксировать и эту сопутствующую вредную нагрузку.
- Что происходит в момент, когда датчики бейджика фиксируют разовое превышение концентрации вредного вещества? Этот сигнал поступает самому работнику, мастеру смены или сразу в единую диспетчерскую службу предприятия?
Данные будут поступать на пульт работодателю, где он сможет отслеживать как рядовую нагрузку по итогам рабочего дня, так и оперативно фиксировать превышение ПДК (предельно допустимая концентрация) в режиме онлайн. В случае обнаружения превышения можно будет либо отремонтировать неисправное оборудование, либо устранить утечку на баллоне.
Дело в том, что существует множество производств, где сотрудники работают с высокотоксичными веществами. Мы вместе со студентами - участниками проекта - проводили интервью с работниками таких предприятий. На вопрос, знают ли они, с каким запахом могут столкнуться, люди зачастую не могут дать внятного ответа. При этом они уже прямо сейчас могут подвергаться вредной нагрузке.
- Планируется ли интеграция данных, собираемых медальонами, в федеральные информационные системы мониторинга состояния условий труда, чтобы накапливать статистику по всей стране?
Интеграция планируется, но разработка пока находится на ранней стадии. Сейчас речь идёт о воспроизводимости результатов и тестовых испытаниях на сотнях человек для получения репрезентативной статистики. В дальнейшем планируется внедрение устройства: сначала в небольших организациях, а затем и на более высоком уровне - вплоть до муниципальных образований и регионов.
Мы также намерены участвовать в различных конкурсах и регистрировать проекты в рамках программы НТИ 2035, других федеральных и московских программах. Рассчитываем, что в ближайшие годы устройство станет доступно рядовому пользователю.
- Видите ли вы перспективу применения подобной технологии не только на заводах, но и, например, для сотрудников МЧС при ликвидации техногенных аварий или для медицинского персонала, работающего с химиотерапевтическими препаратами?
У сотрудников МЧС нагрузка значительно выше - их оборудование, скорее всего, быстро перегружается. Однако у них уже есть аналогичные устройства, но не в формате бейджа, а в виде небольшого портативного прибора, который обычно используется для выявления источника возгорания на месте. При этом полученные данные в любом случае необходимо доставлять в лабораторию для дальнейшего анализа. Поэтому сотрудники МЧС заинтересованы в портативных устройствах, позволяющих проводить анализ непосредственно на месте. В линейке компании, с которой мы сотрудничаем, такие разработки уже имеются.
