Принцип несовместимости заключается в пространственном и временном разделении объектов реального мира (веществ, материалов, помещений, людей), основанных на учете природы их взаимодействия с позиций безопасности. Например, не разрешается совместное хранение разных групп АХОВ; бытовые помещения изолируют от производственных; производится зонирование территории производственного объекта.
Принцип эргономичности состоит в том, что для обеспечения безопасности учитываются антропометрические, психофизические и психологические свойства человека. в соответствии с этими требованиями проектируется оборудование, рабочие места, одежда, СИЗ; устанавливается соответствие свойств объектов особенностям функционирования органов чувств человека.
Методы обеспечения безопасности
В качестве основного метода обеспечения и совершенствования ПЭБ представляется выбор управления этим процессом, т.е. реализация совокупности взаимосвязанных мероприятий, осуществляемых в целях установления, обеспечения, контроля и поддержание ее оптимальных количественных показателей. В реальных условиях реализуется следующая комбинация методов:
- пространственное (временное разделение) рабочей зоны и техносферы в целом. Это достигается средствами дистанционного управления, автоматизации, роботизации и т.п.
- нормализации техносферы путем исключения опасностей. Это совокупность мероприятий, защищающих человека от шума, газа, пыли, опасности травмирования и т.п. средствами коллективной защиты;
- адаптация человека к соответствующей среде и повышение его индивидуальной защищенности. Этот метод реализуется через профотбор, обучение, СИЗ.
Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности.
Те, кто работает сидя, зарабатывают больше тех, кто работает стоя. (Закон Паркинсона)
Характер и организация трудовой деятельности оказывает существенное влияние на изменение функционального состояния организма человека. Многообразные формы трудовой деятельности делятся на физический и умственный труд.
Физический труд характеризуется в первую очередь повышенной нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и его функциональные системы (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность. Физический труд, развивая мышечную систему и стимулируя обменные процессы, в то же время имеет ряд отрицательных последствий. Прежде всего есть социальная неэффективность физического туда, связанная с его низкой производительностью, необходимостью высокого напряжения физических сил и потребностью в длительном – до 50 % рабочего времени – отдыхе.
Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующей преимущественного напряжения сенсорного аппарата, внимания, памяти, а также активизации процессов мышления, эмоциональной сферы. Для данного вида труда характерна гипокинезия (значительное снижение двигательной активности человека, приводящее к ухудшению реактивности организма и повышению эмоционального напряжения). Это является одним из условий формирования сердечно-сосудистой патологии лиц умственного труда. Длительная умственная нагрузка оказывает угнетающее влияние на психическую деятельность: ухудшаются функции внимания (объем, концентрация, переключение), памяти (кратковременной, долговременной), восприятия (появляется большое число ошибок).
В соответствии с существующей физиологической классификацией трудовой деятельности различают: формы труда, связанные с полуавтоматическим и автоматическим производством; групповые формы труда (конвейеры); формы труда, связанные с дистанционным управлением, и формы интеллектуального (умственного) труда.
Формы труда, требующие значительной мышечной активности, имеют место при отсутствии механизации. Они характеризуются повышенными энергетическими затратами. Особенностью механизированных форм труда являются изменение характера мышечных нагрузок и усложнение программы действий. В условиях механизированного производства наблюдается уменьшение объемов мышечной деятельности, в работу вовлекаются мелкие мышцы конечностей, которые должны обеспечить большую скорость и точность движений, необходимых для управления механизмами. Однообразие простых и большей частью локальных действий, малый объем воспринимаемой в процессе труда информации приводит к монотонности труда. При этом снижается возбудимость анализаторов, рассеивается внимание, снижается скорость реакции и быстро наступает утомление.
При полуавтоматическом производстве человек выключается из процесса непосредственной обработки предмета труда, который целиком выполняется механизмом. Задача человека ограничивается выполнением простых операций на обслуживание оборудования: подать материал для обработки, пустить в ход механизм, извлечь обработанную деталь. Характерные черты этого вида работ – монотонность, повышенный темп и ритм работы, утрата творческого начала.
Конвейерная форма труда определяется дроблением процесса труда на операции, заданным ритмом, строгой последовательностью выполнения операций, автоматической подачей деталей к каждому рабочему месту с помощью конвейера. При этом чем меньше интервал времени, затрачиваемый работающими на операцию, тем монотоннее работа, тем упрощеннее ее содержание, что приводит к преждевременной усталости и быстрому нервному истощению.
При формах труда, связанных с дистанционным управлением производственными процессами и механизмами, человек включен в СУ как необходимое оперативное звено. В случае, когда пульты управления требуют частых активных действий человека, внимание работника получает разрядку в многочисленных движениях или речедвигательных актах. В случаях редких активных действий работник находится в состоянии готовности к действию, его реакции малочисленны.
Формы интеллектуального труда подразделяются на операторский, управленческий, творческий, труд медицинских работников, преподавателей, учащихся, студентов. Эти виды различаются организацией трудового процесса, равномерностью нагрузки, степенью эмоционального напряжения. Работа оператора отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением (авиадиспетчер, номер б/расчеты пуска, …). Труд руководителей определяется большим объемом информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышенной личной ответственностью за принятые решения, периодическим возникновением конфликтных ситуаций. Труд педагогов, врачей, … отличается постоянными контактами с людьми, повышенной ответственностью, часто дефицитом времени и информации для принятия оптимальных решений, что обуславливает степень нервно-эмоционального напряжения. Труд студентов отличается напряжением основных психических функций (память, внимание, восприятие, стрессовые ситуации)
При интеллектуальной деятельности можно наблюдать повышение кровяного давления, тахикардию, изменение ЭКГ, увеличение легочной вентиляции и потребления кислорода, повышение температуры, возбуждение вегетативной системы.
Суточные затраты энергии для лиц умственной деятельности составляют 10,5 – 11,7 МДж; для работников механизированного труда и сферы обслуживания – 11,3 – 12,5 МДж; для людей, выполняющих работу средней тяжести (станочники, хирурги, сельхозрабочие, …) – 12,5 – 15,5 МДж; для лиц с большой физической нагрузкой – 16,3 – 18 МДж. Затраты энергии зависят от рабочей позы. При рабочей позе сидя затраты превышают на 5-10% уровень основного обмена; стоя – на 10 – 15%, при вынужденной неудобной позе – на 40 – 50%. При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15 – 20% общего обмена в организме (масса мозга составляет 2% массы тела).
Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. При чтении вслух сидя расход энергии повышается на 48%, при выступлении с публичной лекцией – на 94%, у операторов ВМ – от 60 до 100%.
Уровень энергозатрат может служить критерием тяжести и напряженности выполняемой работы, имеющим определяющее значение при оптимизации условий труда и его рациональной организации. Уровень определяют методом полного газового анализа (учитывается объем потребляемого кислорода и выделенного углекислого газа).
Тяжесть и напряженность труда характеризуется степенью функционального напряжения организма. Оно может быть энергетическим, зависящим от мощности работы, - при физическом труде, и эмоциональным – при умственном труде, когда имеет место информационная перегрузка.
Физическая степень труда – это нагрузка требующая мышечных усилий и соответствующего энергетического обеспечения; различается по виду нагрузки: статическая, динамическая и нагружаемыми мышцами.
Статическая работа связана с фиксацией орудий и предметов труда, а также неподвижностью (относительной) рабочей позы. Энергозатраты 170-300 Дж/с (работа средней тяжести), свыше 300 Дж/с – тяжелая.
Динамическая работа – процесс сокращения мышц, приводящей к перемещению груза и тела самого человека. Легкая работа – максимальная масса поднимаемых грузов (5 кг - для женщин, 15 кг – для мужчин), средняя – 5-10 и 15-30; тяжелая – соответственно >10 и >30 кг.
Напряженность труда характеризуется эмоциональной нагрузкой (работа мозга по получению и переработке информации), а также эргономическими показателями (сменность позы, труда, число движений, …). Если плотность воспринимаемых сигналов 75 в час – легкая, 75-175 – средняя, >175 – тяжелая работа.
Формы трудовой деятельности и энергетические затраты человека Виды трудовой деятельности человека можно классифицировать следующим образом. 1. Труд, требующий значительной мышечной активности. 2. Групповая форма (конвейер), сопровождающаяся монотонностью, ритмом, определённым темпом, и зачастую связана с быстрым утомлением и нервным истощением. 3. Механизированные формы труда. 4. Автоматизированный труд. Характеризуется монотонностью и утратой творческого начала. 5. Умственный труд. Характеризуется повышенным вниманием, большим объёмом информации, повышенным сенсорным напряжением, эмоциональностью, нервным напряжением, усиленным минеральным обменом в клетках мозга, возможностью стрессовых ситуаций.