Современная цивилизация, новые и старые угрозы
 Скачать 0.62 Mb.
|
|
Эргономические основы безопасности труда Термин «эргономика» (от гр. еrgon – «работа» + nomos – «закон») означает «изучение, измерение, организация труда». Эргономика – это научная дисциплина, которая изучает человека в условиях современного производства. Предметом эргономики является организация рабочего места человека-оператора, учитывающая его психофизиологические возможности, характер деятельности, антропометрические характеристики, условия труда. Объект исследования эргономики система «человек – машина – производственная среда». Занимается эргономика исследованием совместимости параметров среды с характеристиками человека. Совместимость элементов системы «человек – среда» Виды совместимости элементов системы «человек – среда» Антропометрическая совместимость учитывает параметры тела человека, обзор окружающего пространства и положения человека в процессе работы. Рекомендации по организации рабочего места: Известно, что (см. рисунок 1, а, в) поза «стоя» требует больших энергетических затрат и менее устойчива из-за поднятого центра тяжести. Поэтому в этой позе быстрее наступает утомление.  Рис. 1. Схема биомеханического анализа рабочей позы при устойчивой (а, б) и неустойчивой (в, г) позах; а, в – стоя; б, г – сидя Рабочая поза «сидя» (рис. 1, б, г): уменьшается высота центра тяжести над точкой опоры, возрастает устойчивость тела, сокращаются энергетические затраты организма для поддержания такой позы. Если при прямой позе «сидя» мышечную работу принять равной единице (1), то: при прямой позе «стоя» мышечная работа составляет 1,6; при наклонной позе «сидя» – 4; при наклонной позе «стоя» – 10. При задействовании в работе небольшой группы мышц лучше работать в позе «сидя». Если же задействуется большая группа мышц, то рекомендуется работать в позе «стоя». Значительные мышечные усилия вызывает поза, при которой проекция центра тяжести выходит за границы площади опоры. В этом случае возникают статические напряжения (рис. 1, в, г). На выбор рабочей позы влияют: усилия, которые необходимо применять при работе; степень подвижности человека в процессе; размер рабочей зоны. Биофизическаясовместимость должна обеспечивать такие характеристики окружающей среды, при которых будут обеспечены хорошие здоровье и физическое состояние человека. Для биофизической совместимости следят за выполнением нормативов по виброакустическим характеристикам, освещенности, микроклимату и другим параметрам среды. Энергетическаясовместимость обеспечивает соответствие физических возможностей человека способу управления машиной и производством. При управлении ходом производства человек должен прилагать небольшие, но ощутимые усилия. При отсутствии усилий происходит дезориентация человека и лишения его уверенности в правильности своих действий. Избыток же усилий при управлении приводит к быстрой утомляемости оператора. Информационнаясоответствие информационной модели управления производством психофизиологическим возможностям оператора. В XXI веке при управлении производством человек часто не управляет самими физическими процессами. Обычно он на удалении координирует непосредственно производство, о ходе которого оператор судит по средствам отображения информации (СОИ). Недостаток информации о ходе производства может отрицательно сказаться на информированности человека-оператора и привести к неправильным выводам и решениям. Переизбыток же информации (слишком много СОИ) может обусловить то, что часть информации человек подсознательно откинет в силу того, что он не может одновременно перерабатывать большое количество информационных сигналов. Но именно эта часть может оказаться самой важной при развитии какой-либо аварийной ситуации. Это тоже может быть причиной неверных решений. Для обеспечения информационной совместимости учитывают психофизиологические особенности человека и характеристики сенсорных систем. Технико-эстетическаясовместимость необходима для удовлетворения работников окружающим производственным пространством, процессом самого труда. Для решения этой задачи привлекаются дизайнеры производственного оборудования. Физиология труда и гигиена труда – это чрезвычайно важные составные части эргономики. Физиология труда изучает состояние организма человека в производстве и следит за изменениями в нем в ходе трудовой деятельности. Физиология труда разрабатывает нормы трудового процесса, которые должны поддерживать хороший уровень работоспособности работающих. Гигиена труда – это область медицины, которая изучает трудовую деятельность человека в производственной среде. Гигиена труда разрабатывает гигиенические нормативы условий труда. Виды трудовой деятельности На рисунке 2 представлены виды трудовой деятельности человека:  Рис. 2. Виды трудовой деятельности человека Как показано на рисунке, трудовая деятельность делится, в основном, на физический и умственный труд. Физический труд – это труд, при которомтребуется большая мышечная активность. Физическая работа бывает двух видов: динамическая и статическая. При динамической работе происходит перемещение тела человека и его рук, ног в пространстве. При статической – происходит воздействие нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног и удерживании груза при работе стоя или сидя. Динамическая физическая работа, в которой задействовано более 2/3 мышц человека, называется общей. Работа, при которой задействовано от 2/3 до 1/3 мышц человека (мышцы только корпуса, ног, рук) – региональной. Работа, при которой задействовано менее 1/3 мышц (например, набор текста на компьютере), называется локальной динамической физической работой. Умственный труд связан с приемом, переработкой и запоминанием информации. При умственном труде происходит концентрация внимания, активизация мыслительных процессов. В современных видах производства редко можно встретить физический труд в чистом виде. Работоспособность и ее динамика Работоспособностьюназывают способность человека в течение рабочего времени (смены) поддерживать необходимый уровень деятельности. Предел работоспособности является переменной во времени величиной. Изменение предела работоспособности во времени называется динамикой работоспособности.  Рис. 3. Кривая работоспособности человека в течение рабочего дня: 1 – при наличии перерывов на активный отдых; и – время перерывов в работе, 2 – без перерывов На рисунке 3 представлена кривая работоспособности. На ней выделено несколько фаз динамики работоспособности человека-оператора, которые обусловлены функциональным состоянием организма работника. Применительно к деятельности человека-оператора их называют функциональными состояниями оператора (ФСО). Фазы динамики работоспособности: фаза I – мобилизация организма. В этой фазе происходят необходимые предрабочие сдвиги в нервно-мышечной системе, соответствующие характеру предстоящей работы; фаза II – первичной реакции. В организме происходит внешнее торможение в ЦНС из-за изменения характера поступающих внешних раздражителей. Именно поэтому, придя на рабочее место, человеку в первую очередь хочется выпить чашечку чая или кофе. Таким образом нервная система дает себе время на адаптацию к изменившимся внешним условиям; фаза III – фаза гиперкомпенсации. Или же – фаза врабатывания. Происходит переход от состояния покоя к рабочему ритму, налаживается координация между системами организма; фаза IV – фаза максимальной эффективности (компенсации). Длится это состояние от 2 до 3 ч (в зависимости от тяжести и напряженности труда). На данной стадии трудового процесса организм нормально компенсирует рабочую нагрузку; фаза V – фаза субкомпенсации. Нарастает утомление, которое компенсируется за счет нагрузки на внутренние органы. На этой стадии могут происходить возвратные функциональные изменения в организме; фаза VI – фаза декомпенсации. В работе появляются ошибки, человек испытывает утомление. фаза VII – так называемая фаза срыва. В организме происходит динамическое рассогласование между функциями организма и ЦНС, появляются ошибки в работе и неверные действия. Отлично изменяет кривую работоспособности введение пауз и перерывов в работе. При регулярных перерывах удлиняется период устойчивой эффективности работы (кривая 1 на рисунке 3). Рекомендуется выделять на паузы и перерывы (от длительности смены): при физической работе 4–20 %, а при напряженном умственном труде и повышенном напряжении внимания и зрения – 14–25 %. Первый перерыв (при работе нормальной тяжести) специалисты по труду рекомендуют делать не ранее 2,5–3 ч от начала смены. При тяжелом физическом труде короткие, но частые паузы лучше снимают утомление по сравнению с большим, но одним, перерывом в работе. При умственном труде эффективны длительные перерывы с переключением на физическую работу. Обеденный перерыв рекомендуется делать между второй и последней третью времени смены. После обеденного перерыва цикл фаз повторяется, но уровня дообеденной работоспособности не достигает. Перед окончанием работы может наступить короткий и очень специфичный период, называемый «стадией конечного порыва». При нем активизируются резервные силы организма, и работоспособность резко повышается, возникает ощущение «второго дыхания». Этот период крайне короткий и после него наступает ярко выраженное утомление. Необходимо понимать, что несмотря на то, что работнику кажется, что ему «горы по плечу», именно в этом состоянии происходит наибольшее количество ошибок в работе. Поэтому работать в таком состоянии не рекомендуется. Определение степени физической тяжести труда Условия труда классифицируются по степени тяжести и напряженности трудового процесса. А также по показателям вредности и опасности факторов производственной среды. Труд относят к тому или иному классу тяжести по следующим критериям: величина внешней механической работы, выполняемой за смену; масса поднимаемого и перемещаемого вручную груза; количество стереотипных рабочих движений в смену; величина суммарного усилия, прилагаемого за смену для удержания груза; удобство рабочей позы; количество вынужденных наклонов в смену и километров, которые человек проходит при выполнении работы. По степени тяжести труд делится (см. рисунок 4) на следующие классы: легкий (оптимальные по физической нагрузке условия труда); средней тяжести (допустимые условия труда); тяжелый (вредные условия труда). Определение степени умственной напряженности труда По степени напряженности труд классифицируется в зависимости от следующих критериев: степень интеллектуальной нагрузки (зависит от содержания и характера выполняемой работы); нагрузка на анализаторы (учитывается длительность вынужденного сосредоточенного внимания, количество сигналов за час работы, число объектов одновременного наблюдения; нагрузка на зрение, определяемая в основном величиной минимальных объектов различения, длительностью работы за экранами мониторов); эмоциональная нагрузка (зависит от степени ответственности и значимости ошибки, степени риска для собственной жизни и безопасности других людей); монотонность труда (зависит от продолжительности выполнения повторяющихся операций); режим работы (продолжительность рабочего дня и (или) сменная работа). По степени напряженности труд делится на следующие классы: оптимальный – 1-й класс; допустимый – 2-й класс; напряженный– 3-й класс (подстепени: 3.1, 3.2, 3.3).  Рис. 4. Классификация условий труда по тяжести и напряженности Классификация условий труда по параметрам производственной среды Параметрами производственной среды, влияющимина состояние здоровья человека на рабочем месте, являются: физические факторыЭтомикроклимат; электромагнитные поля различного волнового диапазона, статическое, электрическое и магнитное поля; производственный шум, ультразвук, инфразвук; вибрация; аэрозоли преимущественно фиброгенного действия; освещение – естественное, искусственное; электрически заряженные частицы воздуха; химические факторы.Этовредные вещества, в том числе биологической природы (антибиотики, витамины, гормоны, ферменты); биологические факторы:патогенные микроорганизмы, микроорганизмы-продуценты, препараты, содержащие живые клетки и споры микроорганизмов, белковые препараты. По факторам производственной среды условия труда подразделяются на четыре класса (см. рисунок 5): 1-й класс –оптимальные условия труда – условия, при которых сохраняется здоровье работников. При оптимальных условиях должны создаваться комфортные условия труда, которые обеспечивают высокую работоспособность сотрудников. Оптимальные нормативы определяют только для микроклиматических параметров (температуры, влажности, подвижности воздуха); 2-й класс –допустимые условия труда – такие уровни производственной среды, которые не превышают установленные гигиенические нормативы. Возможные негативные изменения функционального состояния организма проходят за время перерывов на отдых или к началу следующей смены и не оказывают неблагоприятного воздействия на состояние здоровья работающих и их потомство;  Рис. 5. Классификация условий труда по факторам производственной среды 3-й класс – вредные условия труда. Это наличие таких факторов, которые превышают гигиенические нормативы и оказывают негативное воздействие на организм работающего и (или) его потомство. Вредные условия труда по степени превышения нормативов подразделяются на 4 степени вредности (см. рисунок 5): 1-я степень вредности (3.1). Наличие таких отклонений от норм, при которых возникают обратимые функциональные изменения, и возникает риск развития заболевания; 2-я степень вредности (3.2). Характеризуется такими уровнями вредных факторов, которые могут вызвать стойкие функциональные нарушения, рост заболеваемостис временной потерей трудоспособности. Может произойти появление начальных признаков профессиональных заболеваний; 3-я степень вредности (3.3). Наличие таких уровнейвредных факторов, при которых могут развитьсяпрофессиональные заболевания в легких формахв период трудовой деятельности. Возможна потеря профессиональной трудоспособности; 4-я степень вредности (3.4). Это такие условия производственной среды, при которых могут возникнуть выраженные формы профессиональных заболеваний, отмечаются высокие уровни заболеваемости с полной утратой трудоспособности; 4-й класс – опасные (экстремальные) условия труда. При этом классе наличествуют такие уровни вредных производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены (даже ее части) создаетугрозу жизни, высокий риск тяжелых форм острых профессиональных заболеваний. Основные закономерности организации рабочих мест Трудовая деятельность человека должна проходить в допустимых условиях производственной среды. Но при некоторых работах технически невозможно обеспечить соблюдение гигиенических нормативов для ряда факторов производственной среды. Например, невозможно обеспечить допустимые уровни факторов на операциях по добыче полезных ископаемых или на строительстве и т. п. Некоторые факторы производственной среды при таких работах, очевидно, будут вредными. Работа во вредных условиях должна осуществляться с применением средств коллективной и индивидуальной защиты. При этом для уменьшения вреда работникам необходимо производить защиту сокращением времени воздействия вредных производственных факторов (защита временем) и, по возможности, в удалении от самих вредных факторов (защита расстоянием). Работа в опасных (экстремальных) условиях труда не допускается, за исключением ликвидации аварий и проведения экстренных работ для предупреждения аварийных ситуаций. Работа должна проводиться с применением специальных средств индивидуальной защиты (например, защитный костюм пожарного) и при строгом соблюдении режимов, регламентированных для таких работ, при дополнительной защите временем и расстоянием. |