Безопасность на глубине: Глобальное руководство по безопасности в подземном сельском хозяйстве

Подземное сельское хозяйство, также известное как подземное фермерство, — это инновационный подход к производству продуктов питания, который заключается в выращивании сельскохозяйственных культур в подземных пространствах. Этот метод предлагает множество преимуществ, включая контроль климата, сокращение потребления воды и защиту от поверхностных вредителей и болезней. Однако он также сопряжен с уникальными проблемами безопасности, требующими тщательного рассмотрения и проактивного управления. В этом всеобъемлющем руководстве рассматриваются важнейшие аспекты безопасности подземного сельского хозяйства, предлагаются идеи и лучшие практики для обеспечения безопасной и здоровой рабочей среды для всех участников.

Что такое подземное сельское хозяйство?

Подземное сельское хозяйство охватывает различные методы выращивания культур в подземных условиях. Эти условия могут варьироваться от переоборудованных шахт и туннелей до специально построенных подземных сооружений. Привлекательность подземного фермерства заключается в его способности создавать контролируемые среды, которые оптимизируют условия выращивания независимо от внешних погодных условий или сезонных изменений. Примеры культур, подходящих для подземного сельского хозяйства, включают листовую зелень, грибы, травы и корнеплоды. Контролируемая среда позволяет точно управлять влажностью, температурой, светом и подачей питательных веществ, что может привести к повышению урожайности и улучшению качества продукции.

Примеры подземного сельского хозяйства по всему миру

Лондон, Великобритания: Growing Underground, ферма, расположенная в переоборудованных бомбоубежищах времен Второй мировой войны, производит листовую зелень и травы для местных ресторанов и рынков.
Монреаль, Канада: Сеть подземных туннелей под городом вмещает различные сельскохозяйственные инициативы, включая грибные фермы и вертикальные гидропонные системы.
Япония: Несколько выведенных из эксплуатации шахт были преобразованы в подземные фермы, специализирующиеся на выращивании грибов и экспериментальном растениеводстве.
Финляндия: Глубоко под землей ученые экспериментируют с выращиванием картофеля и других культур при искусственном освещении и в контролируемых условиях.
Китай: Обширные подземные пространства в городских районах исследуются на предмет потенциального использования в сельском хозяйстве, включая вертикальное фермерство и гидропонные системы.

Уникальные проблемы безопасности в подземном сельском хозяйстве

Хотя подземное сельское хозяйство предлагает множество преимуществ, оно также создает особый набор проблем безопасности, которые необходимо решать для защиты работников и обеспечения устойчивости операций. Эти проблемы обусловлены замкнутым характером подземных пространств, потенциально низким качеством воздуха и использованием специализированного оборудования и технологий.

Замкнутые пространства

Подземные фермы часто классифицируются как замкнутые пространства, которые определяются как зоны, достаточно большие для входа работника и выполнения порученной работы, имеющие ограниченные или затрудненные средства для входа или выхода и не предназначенные для постоянного пребывания. Замкнутые пространства представляют значительные риски из-за возможности возникновения опасной атмосферы, опасностей погребения и трудностей при проведении спасательных операций.

Опасности замкнутых пространств

Дефицит кислорода: Плохая вентиляция может привести к падению уровня кислорода ниже безопасного, что вызывает гипоксию (кислородное голодание) и потенциально смерть.
Токсичные газы: В подземных средах могут содержаться природные токсичные газы, такие как метан, углекислый газ и сероводород, или газы, выделяющиеся при разложении органических веществ или из сельскохозяйственных химикатов.
Воспламеняемые атмосферы: Наличие горючих газов или пыли может создать риск пожара или взрыва.
Опасности погребения: Материалы, такие как зерно, почва или вода, могут засыпать работников, что приводит к удушью или утоплению.
Физические опасности: Поскальзывания, спотыкания, падения и травмы, связанные с оборудованием, распространены в замкнутых пространствах из-за ограниченной видимости и стесненности движений.

Качество воздуха

Поддержание хорошего качества воздуха имеет решающее значение в подземном сельском хозяйстве. Плохая вентиляция может привести к накоплению вредных газов, пыли и грибковых спор, что может негативно сказаться на здоровье работников и производстве урожая. Использование пестицидов, удобрений и других сельскохозяйственных химикатов также может способствовать загрязнению воздуха.

Риски, связанные с качеством воздуха

Респираторные проблемы: Воздействие пыли, грибковых спор и химических паров может вызвать раздражение дыхательных путей, аллергии, астму и другие заболевания легких.
Накопление углекислого газа: Высокие концентрации углекислого газа могут вызывать головные боли, головокружение и затрудненное дыхание.
Химическое воздействие: Вдыхание или контакт кожи с пестицидами, удобрениями и другими сельскохозяйственными химикатами может вызвать ряд проблем со здоровьем, от раздражения кожи до хронических заболеваний.

Оборудование и механизмы

Подземные фермы часто полагаются на специализированное оборудование и механизмы для таких задач, как ирригация, освещение и вентиляция. Использование этого оборудования сопряжено с потенциальными опасностями, включая поражение электрическим током, затягивание в механизмы и воздействие шума.

Опасности, связанные с оборудованием

Электрические опасности: Контакт с проводами под напряжением или неисправным оборудованием может вызвать поражение электрическим током, ожоги и смерть от электричества.
Затягивание в механизмы: Работники могут быть затянуты в движущиеся части механизмов, что приводит к серьезным травмам или смерти.
Воздействие шума: Длительное воздействие громкого шума от оборудования может привести к потере слуха и другим проблемам со слухом.
Освещение: Недостаточное освещение может увеличить риск поскальзываний, спотыканий и падений. Системы искусственного освещения необходимо хорошо обслуживать для предотвращения электрических опасностей и обеспечения достаточной освещенности.

Факторы окружающей среды

Подземные среды могут представлять уникальные экологические проблемы, влияющие на безопасность и здоровье работников. Эти проблемы включают экстремальные температуры, влажность и наличие микроорганизмов.

Экологические риски

Экстремальные температуры: Подземные температуры могут значительно колебаться, что приводит к тепловому стрессу или переохлаждению.
Высокая влажность: Высокая влажность может способствовать росту плесени и бактерий, увеличивая риск респираторных проблем и кожных инфекций.
Микробные опасности: Наличие микроорганизмов в почве и воде может представлять риск инфекции, особенно если у работников есть порезы или ссадины.

Структурная целостность

Стабильность и целостность подземных сооружений имеют первостепенное значение для безопасности работников. Потенциальные опасности включают обвалы, обрушения и разрушение конструкций из-за геологической нестабильности или ненадлежащего строительства.

Структурные опасности

Обвалы и обрушения: Нестабильные скальные образования или неадекватные опорные конструкции могут привести к обвалам и обрушениям, представляя значительный риск травм или смерти.
Проникновение воды: Чрезмерное проникновение воды может ослабить конструкции и создать скользкие условия, увеличивая риск падений.
Проседание: Проседание грунта из-за горнодобывающей деятельности или геологических изменений может нарушить стабильность подземных сооружений.

Лучшие практики по безопасности в подземном сельском хозяйстве

Для снижения рисков, связанных с подземным сельским хозяйством, необходимо внедрять комплексные программы безопасности и придерживаться лучших практик. Эти программы должны охватывать все аспекты деятельности подземных ферм, от выявления опасностей и оценки рисков до реагирования на чрезвычайные ситуации и обучения работников.

Выявление опасностей и оценка рисков

Первым шагом в обеспечении безопасности подземного сельского хозяйства является проведение тщательного выявления опасностей и оценки рисков. Этот процесс включает выявление потенциальных опасностей, оценку вероятности и серьезности потенциальных инцидентов, а также внедрение мер контроля для минимизации рисков. Оценка рисков должна проводиться регулярно и обновляться по мере необходимости, чтобы отражать изменения в рабочей среде или операционных процедурах.

Ключевые шаги в выявлении опасностей и оценке рисков

Выявление опасностей: Проведите комплексное обследование подземной среды для выявления потенциальных опасностей, включая замкнутые пространства, проблемы с качеством воздуха, риски, связанные с оборудованием, и структурные проблемы.
Оценка рисков: Оцените вероятность и серьезность потенциальных инцидентов, связанных с каждой опасностью. Учитывайте такие факторы, как частота воздействия, количество работников, подверженных риску, и потенциальные последствия инцидента.
Разработка мер контроля: Внедрите меры контроля для устранения или минимизации рисков. Эти меры могут включать инженерные средства контроля, административные меры и средства индивидуальной защиты (СИЗ).
Документирование результатов: Задокументируйте результаты выявления опасностей и оценки рисков, включая выявленные опасности, оцененные риски и внедренные меры контроля.
Пересмотр и обновление: Регулярно пересматривайте и обновляйте выявление опасностей и оценку рисков, чтобы отражать изменения в рабочей среде или операционных процедурах.

Процедуры входа в замкнутое пространство

При входе в замкнутые пространства на подземных фермах крайне важно соблюдать строгие процедуры входа, чтобы минимизировать риск несчастных случаев. Эти процедуры должны включать:

Ключевые шаги при входе в замкнутое пространство

Программа для работ в замкнутых пространствах по наряду-допуску: Разработайте письменную программу для работ в замкнутых пространствах по наряду-допуску, в которой изложены процедуры выявления, оценки и контроля опасностей в замкнутых пространствах.
Анализ атмосферы: Перед входом в замкнутое пространство проведите анализ атмосферы на содержание кислорода, горючих газов и токсичных веществ. Убедитесь, что атмосфера безопасна для входа.
Вентиляция: Обеспечьте адекватную вентиляцию для поддержания безопасной атмосферы внутри замкнутого пространства. Постоянно контролируйте качество воздуха во время пребывания внутри.
Наряд-допуск: Получите наряд-допуск перед входом в замкнутое пространство. В наряде должны быть указаны имеющиеся опасности, принятые меры контроля и процедуры входа и выхода.
Наблюдающий: Назначьте наблюдающего для контроля за работниками внутри замкнутого пространства и для оказания помощи в случае чрезвычайной ситуации.
План спасения: Разработайте и внедрите план спасения для извлечения работников из замкнутого пространства в случае чрезвычайной ситуации. Убедитесь, что спасательное оборудование легкодоступно, а работники обучены его использованию.

Управление качеством воздуха

Поддержание хорошего качества воздуха на подземных фермах необходимо для защиты здоровья работников и производства урожая. Этого можно достичь за счет сочетания вентиляции, фильтрации воздуха и использования сельскохозяйственных практик с низким уровнем выбросов.

Стратегии управления качеством воздуха

Системы вентиляции: Установите и обслуживайте адекватные системы вентиляции для обеспечения непрерывной подачи свежего воздуха и удаления застоявшегося или загрязненного воздуха. Рассмотрите возможность использования систем механической вентиляции с воздушными фильтрами для удаления пыли, грибковых спор и других загрязнителей.
Фильтрация воздуха: Используйте воздушные фильтры для удаления пыли, грибковых спор и других загрязнителей из воздуха. Регулярно чистите или заменяйте фильтры для поддержания их эффективности. HEPA-фильтры особенно эффективны для удаления мелких частиц.
Практики с низким уровнем выбросов: Используйте сельскохозяйственные практики с низким уровнем выбросов для минимизации выброса загрязнителей в воздух. Например, рассмотрите возможность использования удобрений с медленным высвобождением и органических методов борьбы с вредителями.
Мониторинг: Регулярно контролируйте качество воздуха, чтобы убедиться, что оно соответствует допустимым стандартам. Используйте устройства для мониторинга качества воздуха для измерения уровня кислорода, углекислого газа и других загрязнителей.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ): Обеспечьте работников соответствующими СИЗ, такими как респираторы или пылезащитные маски, для защиты от воздействия загрязнителей, переносимых по воздуху.

Безопасность оборудования

Для предотвращения несчастных случаев, связанных с оборудованием на подземных фермах, необходимо внедрять комплексные программы безопасности оборудования. Эти программы должны включать регулярные проверки оборудования, надлежащее техническое обслуживание и обучение работников безопасным методам эксплуатации.

Ключевые аспекты безопасности оборудования

Регулярные проверки: Проводите регулярные проверки всего оборудования для выявления потенциальных опасностей, таких как изношенные или поврежденные детали, ослабленные соединения и неисправные предохранительные устройства.
Надлежащее техническое обслуживание: Обслуживайте оборудование в соответствии с рекомендациями производителя. Своевременно ремонтируйте или заменяйте поврежденные детали.
Процедуры блокировки/маркировки (Lockout/Tagout): Внедрите процедуры блокировки/маркировки для предотвращения случайного запуска оборудования во время технического обслуживания или ремонта.
Обучение работников: Проводите обучение работников безопасным методам эксплуатации всего используемого ими оборудования. Обучение должно охватывать такие темы, как предоперационные проверки, безопасные методы работы и процедуры аварийного отключения.
Ограждения: Убедитесь, что все движущиеся части механизмов надлежащим образом ограждены для предотвращения случайного контакта.
Электрическая безопасность: Убедитесь, что все электрическое оборудование надлежащим образом заземлено, а электрические цепи защищены устройствами защитного отключения (УЗО).

Контроль окружающей среды

Поддержание безопасной и комфортной среды на подземных фермах требует тщательного контроля температуры, влажности и освещения. Этого можно достичь за счет использования систем ОВК (отопление, вентиляция и кондиционирование), осушителей и систем искусственного освещения.

Стратегии контроля окружающей среды

Системы ОВК: Установите и обслуживайте системы ОВК для регулирования температуры и влажности. Убедитесь, что системы ОВК правильно подобраны для подземной среды и регулярно обслуживаются.
Осушители: Используйте осушители для контроля уровня влажности и предотвращения роста плесени и бактерий.
Искусственное освещение: Обеспечьте адекватное искусственное освещение для создания безопасных условий труда. Используйте энергоэффективные светодиодные системы освещения для минимизации потребления энергии.
Мониторинг температуры: Регулярно контролируйте уровни температуры и влажности, чтобы убедиться, что они находятся в допустимых пределах.
Вентиляция: Обеспечьте адекватную вентиляцию для предотвращения застоя воздуха и удаления избыточного тепла и влажности.

Мониторинг и обслуживание конструкций

Обеспечение структурной целостности подземных ферм требует регулярного мониторинга и обслуживания. Это включает осмотр стен, потолков и полов на предмет признаков повреждения или нестабильности.

Ключевые аспекты мониторинга конструкций

Регулярные осмотры: Проводите регулярные осмотры подземной конструкции для выявления потенциальных проблем, таких как трещины, протечки или признаки проседания.
Оборудование для мониторинга: Используйте оборудование для мониторинга, такое как трещиномеры и инклинометры, для отслеживания изменений в конструкции с течением времени.
Геотехнические оценки: Проводите геотехнические оценки для оценки стабильности окружающих почв и скальных образований.
Техническое обслуживание и ремонт: Выполняйте регулярное техническое обслуживание и ремонт для устранения любых структурных проблем, выявленных во время осмотров или мониторинга.
Аварийные процедуры: Разработайте и внедрите аварийные процедуры для реагирования на разрушения конструкций, такие как обвалы или обрушения.

Реагирование на чрезвычайные ситуации

Несмотря на все усилия по обеспечению безопасности, на подземных фермах все же могут происходить чрезвычайные ситуации. Важно иметь четко определенный план реагирования на чрезвычайные ситуации, чтобы минимизировать последствия этих событий.

Компоненты плана реагирования на чрезвычайные ситуации

Процедуры эвакуации: Разработайте и внедрите процедуры эвакуации для всех работников в случае чрезвычайной ситуации. Убедитесь, что эвакуационные пути четко обозначены, а работники обучены безопасной эвакуации.
Системы связи: Создайте надежные системы связи для оповещения работников о чрезвычайных ситуациях и координации спасательных работ.
Первая помощь и медицинская поддержка: Обеспечьте оказание первой помощи и медицинской поддержки пострадавшим работникам. Убедитесь, что аптечки первой помощи легкодоступны, а работники обучены процедурам оказания первой помощи.
Пожаротушение: Внедрите системы пожаротушения для контроля и тушения пожаров. Убедитесь, что огнетушители легкодоступны, а работники обучены их использованию.
Спасательное оборудование: Предоставьте спасательное оборудование, такое как автономные дыхательные аппараты (АДА) и веревки, для помощи в спасении работников из опасных ситуаций.
Обучение и учения: Проводите регулярные тренинги и учения, чтобы убедиться, что работники знакомы с процедурами реагирования на чрезвычайные ситуации.

Обучение работников

Всестороннее обучение работников имеет важное значение для обеспечения безопасности в подземном сельском хозяйстве. Работники должны быть обучены всем аспектам работы подземных ферм, от выявления опасностей и оценки рисков до реагирования на чрезвычайные ситуации и безопасных методов работы. Обучение должно проводиться при приеме на работу и периодически после этого.

Ключевые темы обучения

Выявление опасностей и оценка рисков: Научите работников выявлять потенциальные опасности в подземной среде и оценивать риски, связанные с этими опасностями.
Процедуры входа в замкнутое пространство: Обучите работников процедурам безопасного входа в замкнутые пространства.
Управление качеством воздуха: Просветите работников о важности качества воздуха и о том, как защитить себя от воздействия загрязнителей, переносимых по воздуху.
Безопасность оборудования: Проведите обучение работников безопасным методам эксплуатации всего используемого ими оборудования.
Контроль окружающей среды: Научите работников важности контроля окружающей среды и тому, как поддерживать безопасную и комфортную рабочую среду.
Реагирование на чрезвычайные ситуации: Обучите работников процедурам реагирования на чрезвычайные ситуации, включая эвакуацию, оказание первой помощи и пожаротушение.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ): Проинструктируйте работников о правильном использовании и обслуживании СИЗ.

Мировые стандарты и нормативные акты

Правила и стандарты безопасности для подземного сельского хозяйства варьируются от страны к стране. Однако несколько международных организаций разработали руководящие принципы и лучшие практики, которые можно использовать для содействия безопасности подземного сельского хозяйства во всем мире.

Ключевые регулирующие органы

Международная организация труда (МОТ): МОТ способствует созданию безопасных и здоровых условий труда путем разработки международных трудовых стандартов и руководящих принципов.
Управление по охране труда и здоровья (OSHA): В Соединенных Штатах OSHA устанавливает и обеспечивает соблюдение стандартов безопасности на рабочем месте. Хотя нет стандартов, специфичных для подземного сельского хозяйства, применяются многие общепромышленные стандарты.
Европейское агентство по безопасности и гигиене труда (EU-OSHA): EU-OSHA способствует обеспечению безопасности и гигиены труда в Европейском союзе.
Национальные комиссии по охране труда и технике безопасности (Австралия, Канада и др.): Эти органы несут ответственность за разработку и обеспечение соблюдения правил охраны труда и техники безопасности на национальном уровне.

Соответствующие стандарты и руководства

ISO 45001: Этот международный стандарт устанавливает требования к системе менеджмента охраны здоровья и безопасности труда (СМОЗиБТ).
Стандарты ANSI: Американский национальный институт стандартов (ANSI) разрабатывает и публикует добровольные консенсусные стандарты для широкого круга отраслей, включая сельское хозяйство и строительство.
Европейские стандарты (EN): Европейский комитет по стандартизации (CEN) разрабатывает и публикует европейские стандарты (EN), которые способствуют безопасности и здоровью на рабочем месте.

Технологии и инновации в области безопасности подземного сельского хозяйства

Новые технологии и инновационные решения играют все более важную роль в повышении безопасности подземного сельского хозяйства. Эти технологии могут помочь улучшить качество воздуха, контролировать структурную целостность и повысить возможности реагирования на чрезвычайные ситуации.

Примеры технологий и инноваций

Системы мониторинга качества воздуха: Передовые системы мониторинга качества воздуха могут непрерывно контролировать уровни кислорода, углекислого газа и других загрязнителей в подземных средах. Эти системы могут предоставлять оповещения в режиме реального времени, когда уровни качества воздуха опускаются ниже допустимых стандартов.
Технологии дистанционного зондирования: Технологии дистанционного зондирования, такие как дроны и лазерные сканеры, могут использоваться для контроля структурной целостности подземных сооружений и для обнаружения потенциальных опасностей, таких как трещины или проседания.
Робототехника и автоматизация: Робототехника и автоматизация могут использоваться для выполнения опасных задач на подземных фермах, таких как очистка замкнутых пространств или применение пестицидов. Это может снизить риск воздействия опасных веществ на работников.
Обучение в виртуальной реальности (VR): VR-тренинги могут использоваться для симуляции чрезвычайных ситуаций и обучения работников процедурам реагирования на них в безопасной и контролируемой среде.
Беспроводные системы связи: Надежные беспроводные системы связи необходимы для координации спасательных работ в подземных условиях. Эти системы должны быть спроектированы для работы в сложных условиях с ограниченным покрытием сигнала.

Заключение

Подземное сельское хозяйство предлагает многообещающее решение проблем обеспечения продовольствием растущего мирового населения при минимизации воздействия на окружающую среду. Однако крайне важно уделять первоочередное внимание безопасности во всех аспектах деятельности подземных ферм. Внедряя комплексные программы безопасности, придерживаясь лучших практик и используя новые технологии, мы можем создать безопасную и здоровую рабочую среду для всех участников и обеспечить долгосрочную устойчивость этого инновационного сельскохозяйственного подхода. Постоянное совершенствование, текущие исследования и международное сотрудничество необходимы для решения развивающихся проблем безопасности в этой динамичной области.