Безопасность жизнедеятельности человека в процессе анализа системы «Человек-Машина-Среда»
Введение
Повышение эффективности производства, его интенсификация неразрывно связаны с созданием здоровых и безопасных условий труда. Условия для которых разрабатывается раздел – помещение исследовательской лаборатории.
Безопасные и здоровые условия труда повышают его привлекательность и содержательность, обеспечивают более высокую работоспособность, способствуют поддержанию нормального психофизиологического состояния работающих, повышения их социальной активности и превращению труда в жизненную необходимость, то есть влияют и на решение социальных задач. Кроме того, от условий труда зависит производительность и качество труда, эффективность использования трудовых ресурсов.
Таким образом, охрана труда – это система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
1. Анализ условий труда
Помещение лаборатории, где проводилась разработка манипулятора мобильного робота с автоматической заменой инструмента, имеет следующие характеристики:
- размеры 12*6*4 м (согласно СН 245-71 высота не менее 3 м), площадь составляет 72м2;
- второй этаж четырехэтажного здания ;
- в помещении работают 7 человек;
- в помещении находится два окна общей площадью 8 м2, площадь дверного проема 2,88 м2;
-сеть трехфазная четырехпроводная с глухозаземленной нейтралью напряжением 220 В и частотой 50 Гц;
- применяемое оборудование – ПЭВМ PentiumIICeleron400, лазерный принтер НР LaserJet 6L .
Помещение соответствует требованиям ДНАОП 0.00-1.31-99 “Правила охраны труда при эксплуатации ЭВМ” на одного работающего приходится 10,29 м2 площади при норме 6 м2, объем на одного человека 41 м3 при норме 20 м3.
По доступности электрооборудования данное помещение относится к классу производственных помещений.
В связи с применением в трудовом процессе ПЭВМ в дальнейшем будем использовать нормативные документы, регулирующие вопросы безопасности охраны труда при эксплуатации ПЭВМ. Согласно ДСанПин 33.2.007 – 98 данное оборудование, а также характер и объем выполняемых работ соответствует нормам.
По технологической оснащенности рабочего места: не соответствует нормам, так как перенапрягаются органы зрения (это может быть из – за несоответствия размеров стола или не соответствия расстояния от экрана до глаз работающего, также из- за неправильной высоты стула, недостаточной освещенности рабочего места).
Технологический процесс, который выполняется в помещении соответствует требованиям стандартов безопасности и нормам охраны труда.
В целях осуществления анализа условий труда в помещении лаборатории были рассмотрены все существующие связи в системе «Человек – Машина – Среда». В процессе функционирования системы «Человек-Машина-Среда» (Ч-М-С) за счет взаимодействия составляющих ее элементов изменяется внутреннее состояние системы.
Входной информацией для системы является информация о состоянии предмета труда, управляющей – из вышестоящей системы. Выходом системы – воздействие на предмет труда. Так как в процессе функционирования системы изменяется ее внутреннее состояние, то необходимо рассмотреть и этот фактор, а также проанализировать одну из составных частей внутреннего состояния системы – здоровье персонала, работающего в системе. Безопасность человека зависит в первую очередь от его взаимодействия с окружающей средой.
«Человек» – это коллектив людей, работающих одновременно, в одном производственном помещении. В системе рассматривается в качестве нескольких элементов с соответствующими видами связей:
Ч1 – оператор ЭВМ, выполняющий управление машиной;
Ч2 – человек, рассматриваемый с точки зрения непосредственного влияния на окружающую среду;
Ч3 – психофизиологическое состояние человека.
«Машина» – комплекс оборудования для осуществления технологического процесса. В системе рассматривается в качестве нескольких элементов с соответствующими видами связей:
М1 – выполнение основной технологической функции;
M2 – функционирование аварийной защиты;
М3 – элемент влияния на окружающую среду и человека.
«Среда» – внутренняя среда помещения: освещение, шум, микроклимат.
ПТ – предмет труда: разработка проекта.
Рис. 1 – Структурная схема «Ч–М–С»
На рис. 1 представлена структурная схема «Ч–М–С». На ней указаны внешние связи: управляющее воздействие вышестоящей системы, воздействие машины на предмет труда, а также внутренние связи, указанные в таблице 1.
Таблица 1 – Описание связей в системе «Ч–М–С»
№ | Направление | Описание связи |
1 | Ч2–С | Влияние человека как биологического объекта на среду: потребление кислорода, тепло- влаговыделение и т.д. |
2 | С–Ч1 | Влияние окружающей среды на качество работы оператора: повышенный шум, плохое освещение |
3 | С–Ч1 | Информация о состоянии среды, которая обрабатывается человеком |
4 | С–Ч3 | Влияние среды на состояние организма человека: температура, влажность, освещение, электромагнитные излучения и т.д. |
5 | М1–Ч1М2–Ч1М3–Ч1 | Информация состояния машины, которая обрабатывается человеком |
6 | Ч1–М1 | Влияние человека на управление техникой |
7 | Внешняя система управления Ч1 | Управляющая информация о технологическом процессе из внешней системы управления |
8 | С–М1С–М2 | Влияние среды на работу машины: запыленность, температура |
9 | M3–C | Влияние машины на среду: шум, температура, электромагнитные излучения |
10 | Ч1–Ч3 | Влияние работы человека на его психофизиологическое состояние: усталость и т.д. |
11 | Ч3–Ч1 | Влияние психофизиологического состояния организма на качество его работы |
12 | Ч3–Ч2 | Влияние психофизиологического состояния организма на степень интенсивности обмена веществ между человеком и средой |
13 | ПТ–Ч3 | Влияние предмета труда на состояние человека |
14 | М1–ПТ | Влияние машины на предмет труда |
15 | М2–М1 | Аварийное управляющее воздействие |
16 | М1–М2 | Информация, необходимая для выработки аварийного управляющего воздействия |
17 | Ч1 - ПТ | Влияние человека на предмет труда |
18 | Ч1 – Ч2 | Влияние интенсивности труда на обменные процессы |
19 | Ч3 – Ч3 | Влияние психологического состояния людей друг на друга |
В представленной системе "Ч-М-С" имеют место, как и физические, так и психофизические опасные и вредные производственные факторы, которые могут воздействовать на человека.
Согласно ГОСТ 12.0.003 – 74 опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на группы:
1. физические;
2. химические;
3. биологические;
4. психофизиологические.
Для данных условий характерны две группы из вышеперечисленных – физические и психофизиологические, которые способны значительно снижать, а при длительном воздействии приводить к потере работоспособности работающего персонала:
а) физические
1) повышенный уровень шума на рабочем месте(измеряется в дБ);
2) отсутствие или недостаток естественного света(коэффициент природного освещения должен быть не менее 1,5 %);
3) недостаточная освещенность рабочей зоны(измеряется в лк);
4) повышенная или пониженная температура(измеряется в градусах Цельсия), влажность( в %) и повышенная подвижность воздуха рабочей зоны(в м/с).
б) психофизиологические:
1) умственное перенапряжение(в % за смену);
2) перенапряжение зрительных анализаторов(оценивается по категориям);
3) статические нагрузки;
4) монотонность труда;
5) эмоциональное напряжение.
Шум является одним наиболее распространенных в производстве вредным фактором. Проявление вредного воздействия шума на организм человека разнообразно: так шум с уровнем 80 дБ затрудняет разборчивость речи, вызывает снижение работоспособности и мешает нормальному отдыху, длительное воздействие шума с уровнем 100-120 дБ на низких частотах и 80-90 дБ на средних и высоких частотах может вызвать необратимые потери слуха , а шум с уровнем 120-140 дБ способен вызвать механические повреждения органов слуха.
При отсутствии или недостатке естественного света, также как при недостаточной освещенности рабочей зоны может возникнуть быстрая утомляемость и головная боль. Отсутствие или недостаток естественного света происходит из-за неправильно организованного освещения. В помещении имеются источники искусственного освещения (люминесцентные лампы) и естественное освещение (два оконных проема).
Излишнее освещение, полное и местное (блики) экрана резко снижает контрастность изображения, что приводит к перенапряжению зрительных анализаторов и снижению работоспособности.
Нарушение допустимых микроклиматических параметров (повышенная или пониженная температура, влажность и повышенная подвижность воздуха рабочей зоны) могут вызвать изменение функционального и теплового состояния организма и напряжение реакций терморегуляции, вызывающие дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности. Причиной повышенной или пониженной температуры рабочей зоны является плохая теплоизоляция и недостаточное отопление.
Фактические значения ОВПФ приведены в таблице 2:
Табл. 2 Оценка факторов производственной среды и трудового процесса