бжд. Конспект БЖД. Система человек среда обитания иосновы взаимодействия в ней основные понятия, термины и определения
 Скачать 57.05 Kb.
|
|
Глава 3. ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА И УСЛОВИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ 3.1. Основные формы деятельности человека Деятельность человека осуществляется в среде обитания (производственной, бытовой, природной окружающей). Деятельность – активное взаимодействие человека со средой обитания, результатом которого должна быть ее полезность, требующее от человека высокой подвижности нервных процессов, быстрых и точных движений, повышенной активности восприятия, внимания, памяти, мышления, эмоциональной устойчивости. Изучение человека в процессе трудовой деятельности осуществляет эргономика, цель которой – оптимизация трудовой деятельности на базе рационального учета возможностей человека. Все многообразие форм деятельности человека можно разграничить на две основные группы по характеру выполняемых человеком функций – физический и умственный труд. Физический труд требует значительной мышечной активности, характеризуется нагрузкой на опорнодвигательный аппарат и функциональные системы организма (сердечно-сосудистую, дыхатель-ную, нервномышечную и др.), а также требует повышенных энергетических затрат от 17 до 25 мДж (4 000–6 000 ккал) и выше в сутки. Умственный труд (интеллектуальная деятельность) – это труд, объединяющий работы, связанные с приемом и переработкой инфор-мации, требующий напряжения внимания, памяти, активизации процессов мышления. Суточный расход энергии при умственном труде составляет 10–11,7 мДж (2 000–2 400 ккал). 3.2. Классификация условий трудовой деятельности Условия труда – совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспо-собность и здоровье человека. Исходя из гигиенических критериев Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» условия труда подразделяются на четыре класса: оптимальные, допустимые, вредные и опасные. Оптимальные условия труда (1-й класс) – такие условия, при которых сохраняется здоровье работников и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности. Допустимые условия труда (2-й класс) – характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированных перерывов или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающих и их потомство. Допустимые условия труда условно относят к безопасным. Вредные условия труда (3-й класс) – наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное действие на организм работающего и его потомство. Вредные условия труда по степени превышения гигиенических нормативов и выраженности изменений в организме работающих подразделяются на четыре степени вредности. 3.3. Тяжесть и напряженность труда Тяжесть и напряженность труда – степень функционального напряжения организма, которое может быть энергетическим при физическом труде и эмоциональным при умственном. Тяжесть труда – характеристика трудового процесса, отража-ющая преимущественную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма (сердечно-сосудистую, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность. Факторы трудового процесса, характеризующие тяжесть физического труда, – это в основном мышечные усилия и затраты энергии (физическая динамическая нагрузка, масса поднимаемого и перемещаемого груза, стереотипные рабочие движения, статическая нагрузка, перемещение в пространстве). Физический труд по энергозатратам подразделяется на три категории. Категория легких работ (I категория) характеризуется затратами энергии не более 174 Вт (150 ккал/ч). Категория работ средней тяжести (II категория) – затратами энергии от 175 до 290 Вт (151–250 ккал/ч). Категория тяжелых работ (III категория) связана с перемещением тяжестей более 10 кг и затратой энергии более 290 Вт (более 250 ккал/ч). Напряженность труда – характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку преимущественно на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника. Она определяется величиной информационной нагрузки. К факторам, характеризующим напряженность труда, относятся интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные нагрузки, степень монотонности нагрузок, режим работы. 3.4. Работоспособность и ее динамика Эффективность трудовой деятельности во многом определяется работоспособностью организма. Работоспособность – величина функциональных возможностей организма человека, характеризуется количеством и качеством работы, выполняемой за определенное время. Физиологи установили, что работоспособность – величина переменная и связано это с изменениями характера протекания физио-логических и психических функций в организме. Высокая работо-способность при любом виде деятельности обеспечивается только в том случае, когда трудовой ритм совпадает с естественной периодичностью суточного ритма физиологических функций организма. Работоспособность человека в течение рабочей смены характеризуется фазным развитием. Основные фазы работоспо-собности следующие: – врабатывание или нарастающая работоспособность, в течение которой происходит перестройка физиологических функций от предшествующего вида деятельности человека к производственной. В зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей эта фаза длится от нескольких минут до 1,5 часов; – устойчивая высокая работоспособность, характеризующаяся тем, что в организме человека устанавливается относительная стабильность или даже некоторое снижение напряженности физиологических функций. Это состояние сочетается с высокими тру-довыми показателями (увеличение выработки, уменьшение брака, снижение затрат рабочего времени на выполнение операций, сокращение простоев оборудования, ошибочных действий). В зави-симости от степени тяжести труда фаза устойчивой работоспособности может удерживаться в течение 2–2,5 и более часов; – развитие утомления и связанное с этим падение работоспособности, которое длится от нескольких минут до 1–1,5 часов и характеризуется ухудшением функционального состояния организма и показателей его трудовой деятельности. 3.8. Освещение в производственных помещениях Основная задача производственного освещения – поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Освещенность (Е) – поверхностная плотность светового потока; единица освещенности – люкс (лк). Это освещенность 1 м2 поверхности при падении на него светового потока в 1 люмен (лм). Люмен – единица измерения светового потока источника света. Световой поток (F) – мощность световой энергии, оцениваемой по световому ощущению, которое испытывает глаз. Сила света (I) – пространственная плотность светового потока в пределах телесного угла. Единица силы света – кандела (кд). Яркость (B) – поверхностная плотность силы света в данном направлении. Единица измерения яркости – кандел на квадратный метр (кд/м2 ). Показатель ослепленности (P) – это критерий оценки слепящего действия источника света. Единица измерения – %. Коэффициент пульсации освещенности КП – критерий оценки изменения освещенности поверхности вследствие периодического изменения во времени светового потока источника света. Единица измерения – %. Необходимость в показателе «коэффициент пульсации» вызван широким применением газоразрядных ламп. При питании их переменным током наблюдается пульсация во времени величины светового потока этих источником с частотой, вдвое больше частоты тока в сети. Глава 4. ВРЕДНЫЕ И ОПАСНЫЕ ФАКТОРЫ В СИСТЕМЕ «ЧЕЛОВЕК – ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СРЕДА» 4.1. Системы восприятия человеком состояния среды обитания Информацию о внешней и внутренней среде организма человек получает с помощью сенсорных систем (анализаторов) – системы чувствительных образований, воспринимающих и анализирующих различные внешние и внутренние раздражители. Зрительный анализатор – глаз, зрительные нервы и зрительный центр, располагающийся в затылочной доле коры головного мозга. Глаз снабжен естественной защитой. Закрывающиеся веки защищают сетчатку глаза от сильного света, а роговицу – от механических воздействий; слезная жидкость смывает с поверхности глаз и век пылинки, убивает микробы благодаря наличию в ней лизоцима. Слуховой анализатор – ухо, слуховой нерв и слуховой центр в коре головного мозга позволяют оценить мир звуков по интенсивности, высоте тона, определить направление прихода звука, распознать местонахождение источника звука без поворота головы. Этот эффект называется бинауральным слухом, который помогает анализировать акустическую информацию в присутствии посторонних шумов. Обонятельный анализатор – рецепторы, расположенные в слизистой оболочке носовой раковины (60 млн. штук на 5 см2 ), обонятельный центр в коре головного мозга. Человек ощущает запах сероводорода даже при концентрации 10-9 г/л. Вкусовой анализатор – рецепторы, расположенные на поверхности языка, вкусовой центр в коре головного мозга. Тактильная, температурная и болевая чувствительность. Посредством тактильных ощущений через рецепторы на коже можно узнать о трехмерных особенностях человеческого окружения, воспринимать тепло, холод, чувство боли. Тактильный анализатор – рецепторы на коже (на 1 см2 кожи находится около 25 рецепторов), воспринимающие ощущение прикосновения и давления, тактильный центр в коре головного мозга. Температурный анализатор – рецепторы на коже, реагирующие на холод и тепло (холодовые – около 250 тыс., тепловые около – 30 тыс.) и температурный центр в коре головного мозга. Болевой анализатор – рецепторы на теле, реагирующие на боль (на 1см2 кожи приходится около 100 рецепторов) и болевой центр в коре головного мозга. Биологический смысл боли состоит в том, что, являясь сигналом опасности, она мобилизует организм на борьбу за самосохранение. Под влиянием болевого сигнала перестраивается работа всех систем организма и повышается его реактивность. 4.2. Негативное воздействие вредных веществ и их нормирование Вещества, применяемые и образующиеся в технологических процессах на предприятиях, при неправильной организации труда и несоблюдении определенных профилактических мероприятий, оказывающих вредное воздействие на здоровье работающих, приводящее к острым или хроническим отравлениям и профессиональным заболеваниям, называются вредными веществами (промышленными ядами). Отравления, которые могут получить работающие, бывают острые и хронические. Вредные вещества могут поступать в организм человека через органы дыхания (пары, газы, пыль), кожу (жидкие, масляные, твердые вещества), желудочно-кишечный тракт (жидкие, твердые, и газы). Наиболее часто вредные вещества попадают в организм человека через органы дыхания и быстро проникают к жизненно важным центрам человека. Кроме общего действия на организм человека вредные вещества могут оказывать и местное воздействие. Так действуют кислоты, щелочи, некоторые соли и газы (хлор, сернистый ангидрид, хлористый водород и др.). Химические вещества могут вызывать ожоги трех степеней. Попадание ядов в желудочно-кишечный тракт возможно при несоблюдении правил личной гигиены. Ядовитые вещества, цианиды могут всасываться уже в полости рта, поступая в кровь. В классификации по токсическому (вредному) эффекту воздействия на организм человека химические вещества разделяют на общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию. Общетоксические химические вещества (углеводороды, сероводород, синильная кислота, тетраэтилсвинец) вызывают расстройства нервной системы, мышечные судороги, влияют на кроветворные органы, взаимодействуют с гемоглобином крови. Раздражающие вещества (хлор, аммиак, оксид азота, фосген, сернистый газ) воздействуют на слизистые оболочки и дыхательные пути. Сенсибилизирующие вещества (антибиотики, соединения никеля, формальдегид, пыль и др.) повышают чувствительность организма к химическим веществам, а в производственных условиях приводят к аллергическим заболеваниям. Канцерогенные вещества (бензпирен, асбест, никель и его соединения, окислы хрома) вызывают развитие всех видов раковых заболеваний. Химические вещества, влияющие на репродуктивную функцию человека (борная кислота, аммиак, многие химические вещества в больших количествах), вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормального развития у потомства, влияют на внутриутробное и послеродовое развитие потомства. Мутагенные вещества (соединения свинца и ртути) оказывают воздействие на неполовые (соматические) клетки, входящие в состав всех органов и тканей человека, а также на половые клетки. Мутагенные вещества вызывают изменения (мутации) в генотипе человека, контактирующего с этими веществами. Число мутаций увеличивается с дозой, и если мутация возникла, она носит стабильный характер и передается из поколения в поколение в неизмененном виде. Такие индуцированные химическими веществами мутации носят ненаправленный характер. Их груз вливается в общий груз спонтанных и ранее накопленных мутаций. Генетические эффекты от мутагенных факторов носят отсроченный и длительный характер. При воздействии на половые клетки мутагенное влияние сказывается на последующих поколениях, иногда в очень отдаленные сроки. 4.3. Негативное воздействие физико-энергетических факторов на человека и их нормирование Производственный шум Шум – это совокупность звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека и мешающих его работе и отдыху. Источниками звука являются упругие колебания материальных частиц и тел, передаваемых жидкой, твердой и газообразной средой. Скорость звука в воздухе при нормальной температуре составляет приблизительно 340 м/с, в воде –1 430 м/с, в алмазе – 18 000 м/с. Звук с частотой от 16 Гц до 20 кГц называется слышимый, с частотой менее 16 Гц – инфразвук и более 20 кГц – ультразвук. Область пространства, в котором распространяются звуковые волны, называется звуковым полем, которое характеризуется интенсивностью звука, скоростью его распространения и звуковым давлением. Интенсивность звука – это количество звуковой энергии, передаваемой звуковой волной за 1 с через площадку 1 м 2 , перпендикулярную направлению распространения звука, Вт/м2 . Звуковое давление – им называется разность между мгновенным значением полного давления, создаваемого звуковой волной и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде. Единица измерения – Па. Порог слуха молодого человека в диапазоне частот от 1 000 до 4 000 Гц соответствует давлению 210-5 Па. Наибольшее значение звукового давления, вызывающего болезненные ощущения, называется порогом болевого ощущения и составляет 2102 Па. Между этими значениями лежит область слухового восприятия. 4.4. Производственная вибрация Вибрация – это механические колебания машин и механизмов, которые характеризуются такими параметрами, как частота, амплитуда, колебательная скорость, колебательное ускорение. Вибрацию порождают неуравновешенные силовые воздействия, возникающие при работе машин. При изучении вибраций тела человека принято выделять общую вибрацию всего тела (передается через опорные поверхности) и локальную (передается на руки при работе с ручными машинами). Общую вибрацию по источнику возникновения подразделяют на три категории: транспортную, транспортно-технологическую, технологическую. Действие вибрации на организм человека. При изучении действия вибрации на организм человека нужно учитывать, что колебательные процессы присущи живому организму прежде всего потому, что они в нем постоянно протекают. Внутренние органы можно рассматривать как колебательные системы с упругими связями. Их собственные частоты лежат в диапазоне 3–6 Гц. При воздействии на человека внешних колебаний таких частот происходит возникновение резонансных явлений во внутренних органах, способных вызвать травмы, разрыв артерий, летальный исход. Собственные частоты колебаний тела в положении лежа составляют 3–6 Гц, стоя – 5–12 Гц, грудной клетки – 5– 8 Гц. Воздействие на человека вибраций таких частот угнетает центральную нервную систему, вызывая чувство тревоги и страха. Воздействие производственной вибрации на человека вызывает изменения как физиологического, так и функционального состояния организма человека. Изменения в функциональном состоянии организма проявляются в повышении утомляемости, увеличении времени двигательной и зрительной реакции, нарушении вестибулярных реакций и координации движений. Все это ведет к снижению производительности труда. Изменения в физиологическом состоянии организма – в развитии нервных заболеваний, нарушении функций сердечно-сосудистой системы, нарушении функций опорно-двигательного аппарата, поражении мышечных тканей и суставов, нарушении функций органов внутренней секреции. Все это приводит к возникновению вибрационной болезни. 4.5. Электромагнитные поля и излучения Электромагнитная волна, распространяясь от источника в неограниченном пространстве со скоростью света, создает электромагнитное поле (ЭМП), способное воздействовать на заряженные частицы и токи, в результате чего происходит превращение энергии поля в другие виды энергии. Действующим началом колебаний диапазона от единиц до нескольких тысяч Гц являются протекающие токи соответствующей частоты через тело как хороший проводник. Для диапазона частот от нескольких тысяч до 30 мГц характерно быстрое возрастание поглощения энергии, а следовательно, и поглощенной мощности телом с увеличением частоты колебаний. Особенностью диапазона от 30 мГц до 10 гГц является «резонансное» поглощение. У человека такой характер поглощения возникает при действии ЭМП с частотами от 70 до 100 мГц. Для диапазонов от 10 до 200 гГц и от 200 до 3000 гГц характерно максимальное поглощение энергии поверхностными тканями, преимущественно кожей. С уменьшением длины волны и увеличением частоты глубина проникновения электромагнитных волн в ткани уменьшается. Эта тенденция наблюдается до тех пор, пока длина волны в данном организме существенно превышает размеры клетки. На очень высоких частотах проницаемость тканей для электромагнитного излучения вновь начинает возрастать, например, для рентгеновского и гамма-излучения. Различие диэлектрических свойств тканей приводит к неравномерности их нагрева, возникновению макро- и микротепловых эффектов со значительным перепадом температур. Электромагнитные поля промышленной частоты. Длительное воздействие электромагнитных полей промышленной частоты (50 Гц) приводит к расстройствам в головном мозге и центральной нервной системе. В результате у человека наблюдаются головная боль в височной и затылочной областях, вялость, ухудшение памяти, боли в области сердца, угнетенное настроение, апатия, своеобразная депрессия с повышенной чувствительностью к яркому свету и интенсивному звуку, расстройство сна, сердечно-сосудистой системы, органов пищеварения, дыхания, повышенная раздражительность, а также наблюдаются функциональные нарушения в центральной нервной системе, изменения в составе крови. Электромагнитные поля радиочастот Электромагнитные поля радиочастот большой интенсивности вызывают в организме человека тепловой эффект, который может выразиться в нагреве тела, либо отдельных его тканей или органов. Воздействие электромагнитного поля особенно вредно для органов и тканей, недостаточно хорошо снабженных кровеносными сосудами (глаза, мозг, почки, желудок, мочевой и желчный пузырь). Наиболее чувствительны к воздействию радиоволн центральная нервная и сердечно-сосудистая системы. У человека возникают головная боль, повышенная утомляемость, изменение артериального давления, нервнопсихические расстройства, а также могут наблюдаться выпадение волос, ломкость ногтей, снижение веса. Нормирование ЭМП радиочастотного диапазона в производственных условиях проводится СанПиН 2.2.4.1191-03, согласно которым оценка воздействия ЭМП радиочастот на людей осуществляется по интенсивности излучения и энергетической экспозиции. Предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электрического и магнитного полей (ЕПДУ, НПДУ) диапазона частот от 10 до 30 кГц при воздействии в течение всей рабочей смены составляют 500 В/м и 50 А/м соответственно. ПДУ напряженности электрического и магнитного полей при продолжительности воздействия до 2 часов за смену равны 1 000 В/м и 100 А/м соответственно. 4.6. Электрический ток Опасность поражения людей электрическим током на производстве и в быту появляется при несоблюдении мер безопасности, а также при отказе или неисправности электрического оборудования и бытовых приборов. По сравнению с другими видами производственного травматизма электротравматизм составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом занимает одно из первых мест. На производстве из-за несоблюдения правил электробезопасности происходит 75% электропоражений. Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое, биологическое, световое воздействие. Термическое воздействие тока характеризуется нагревом кожи и тканей до высокой температуры вплоть до ожогов. Виды поражения организма человека электрическим током Электротравмы – это травмы, полученные от воздействия электрического тока на организм, которые условно разделяют на общие (электрический удар), местные и смешанные. Электрический удар представляет собой возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся резкими судорожными сокращениями мышц, в том числе мышцы сердца, что может привести к остановке сердца. Под местными электротравмами понимается повреждение кожи и мышечной ткани, а иногда связок и костей. К ним можно отнести электрические ожоги, электрические знаки, металлизацию кожи, механические повреждения. Электрические ожоги – наиболее распространенная электротравма, возникает в результате локального воздействия тока на ткани. Ожоги бывают двух видов – контактный и дуговой. Контактный ожог является следствием преобразования электрической энергии в тепловую и возникает в основном в электроустановках напряжением до 1 000 В. Электрический ожог – это как бы аварийная система, защита организма, так как обуглившиеся ткани в силу большей сопротивляемости, чем обычная кожа, не позволяют электричеству проникнуть вглубь, к жизненно важным системам и органам. Иначе говоря, благодаря ожогу ток заходит в тупик. Когда организм и источник напряжения соприкасались неплотно, ожоги образуются на местах входа и выхода тока. Если ток проходит по телу несколько раз разными путями, возникают множественные ожоги. Множественные ожоги чаще всего случаются при напряжении до 380 В из-за того, что такое напряжение «примагничивает» человека и требуется время на отсоединение. Высоковольтный ток такой «липучестью» не обладает. Наоборот, он отбрасывает человека, но и такого короткого контакта достаточно для серьезных глубоких ожогов. При напряжении свыше 1 000 В случаются электротравмы с обширными глубокими ожогами, поскольку в этом случае температура поднимается по всему пути следования тока. При напряжении свыше 1 000 В в результате случайных коротких замыканий может возникнуть и дуговой ожог. Допустимым следует считать ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи. Его величина зависит от скорости прохождения тока через тело человека: при длительности действия более 10 с – 2 мА, а при 120 с и менее – 6 мА. Безопасным напряжением считают 36 В (для светильников местного стационарного освещения, переносных светильников и т. д.) и 12 В (для переносных светильников при работе внутри металлических резервуаров, котлов). Но при определенных ситуациях и такие напряжения могут представлять опасность. Безопасные уровни напряжения получают из осветительной сети, используя для этого понижающие трансформаторы. Распространить применение безопасного напряжения на все электрические устройства невозможно. В производственных процессах используются два рода тока – постоянный и переменный. Они оказывают различное воздействие на организм при напряжениях до 500 В. Опасность поражения постоянным током меньше, чем переменным. Наибольшую опасность представляет ток частотой 50 Гц, которая является стандартной для отечественных электрических сетей. Путь, по которому электрический ток проходит через тело человека, во многом определяет степень поражения организма. Возможны следующие варианты направлений движения тока по телу человека: – человек обеими руками дотрагивается до токоведущих проводов (частей оборудования), в этом случае возникает направление движения тока от одной руки к другой, т. е. «рука-рука», эта петля встречается чаще всего; |