Книга “Охрана труда в сфере гостиничного обслуживания: Учебно-практическое пособие” (Гридин Анатолий Дмитриевич) из жанра Делопроизводство – Скачать, читать онлайн

Среда обитания — окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических, химических биологических, социальных), способных оказывать прямое или кос венное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство.

Производственная среда (зона) состоит из составляющих ее эле ментов: предметы труда, средства труда, продукты труда и др.

Деятельность — активное (сознательное) взаимодействие человека со средой обитания, результатом которого должна быть ее полезность для существования человека в этой среде. Влияние деятельности включает в себя цель, средство, результат и сам процесс деятельности. Формы деятельности разнообразны.

Жизненный опыт человека показывает, что любой создаваемый вид деятельности должен быть полезен для его существования, но одновременно деятельность может быть источником негативных воз действий или вреда, приводит к травматизму, заболеваниям, а порой заканчивается и полной потерей трудоспособности или смертью. Вред человеку может наносить любая деятельность: работа на производстве (трудовая деятельность), различные виды отдыха, развлечения и даже деятельность, связанная с получением знаний. Человеческая практика, таким образом, дает основание утверждать, что любая деятельность потенциально опасна.

Аксиома о потенциальной опасности любой деятельности положе на в основу научной проблемы обеспечения безопасности человека. Эта аксиома имеет по меньшей мере два важных вывода, необходимых для формирования систем безопасности, — невозможность разрабо тать (найти) абсолютно безопасный вид деятельности человека (напри мер, рассматривая производственную деятельность человека, невозможно создать абсолютно безопасную технику или технологиче ский процесс);

ни один вид деятельности не может обеспечить абсо лютную безопасность для человека (нулевых рисков не бывает).

Опасность — это процессы, явления, предметы, оказывающие не гативное влияние на жизнь и здоровье человека.

Все виды опасностей (негативных воздействий), формируемых в процессе трудовой деятельности, разделяют в соответствии с ГОСТ 12.0.003—74 на следующие группы: физические, химические, биоло гические и психофизиологические (социальные).

Опасные и вредные физические факторы: движущиеся машины и механизмы;

различные транспортно-подъемные устройства и перемещаемые грузы;

незащищенные подвижные элементы производственного оборудования (приводные и передаточ ные механизмы, режущие инструменты, вращающиеся и перемещаю щиеся приспособления и др.);

отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента;

электрический ток;

повышенная температура поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов и т. д.

Вредными для здоровья физическими факторами являются: повы шенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

высокие влажность и скорость движения воздуха;

повышенные уровни шума, вибраций, ультразвука и различных излучений —тепловых, ионизи рующих, инфракрасных и др.;

запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

недостаточная освещенность рабочих мест, проходов и проездов;

повышенная яркость света и пульсация светового потока.

Химические опасные и вредные производ ственные факторы по характеру действия на организм чело века подразделяются на следующие группы: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие (вызывающие аллергические за болевания), канцерогенные (вызывающие развитие опухолей), мута генные (действующие на половые клетки организма). В эту группу входят многочисленные пары и газы: пары бензола и толуола, оксид углерода, сернистый ангидрид, оксиды азота, аэрозоли свинца и др., токсичные пыли, образующиеся, например, при обработке резанием бериллия, свинцовистых бронз, латуней и некоторых пластмасс. Сюда относятся также агрессивные жидкости (кислоты, щелочи), которые могут причинить химические ожоги кожного покрова при соприкос новении с ним.

Биологические опасные и вредные произ водственные факторы: микроорганизмы (бактерии, вирусы и т. д.) и макроорганизмы (растения и животные), воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания.

Психофизиологические опасные и вред ные производственные факторы: физические пере грузки (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализато ров слуха, зрения и др.).

Опасности, создаваемые деятельностью человека, имеют два важ ных для практики качества: они носят потенциальный характер (могут быть, но не приносить вреда) и имеют ограниченную зону воздействия (зона действия опасности).

Источниками формирования опасностей в конкретной деятельно сти являются:

– сам человек как сложная система «организм—личность», в которой неблагоприятная для здоровья человека наследственность, физиологические ограничения возможностей организма, психологиче ские расстройства и антропометрические показатели человека бывают непригодны для реализации конкретной деятельности;

– процессы взаимодействия человека и элементов среды обитания.

1.2. ПОНЯТИЕ РИСКА Риск — количественная характеристика действия опасностей, фор мируемых конкретной деятельностью человека, т.е. число смертных случаев, число случаев забо-левания, число случаев временной и стой кой нетрудоспособности (инвалидности), выз-ванных действием на человека конкретной опасности (электрический ток, вредное ве-щество, двигающийся предмет, криминальные элементы общества и др.), от несенных на определенное количество жителей (работников) за конк ретный период времени. Зна-чение риска от конкретной опасности можно получить из статистики несчастных слу-чаев, случаев заболева ния, случаев насильственных действий на членов общества за различ ные промежутки времени: смена, сутки, неделя, квартал, год.

«Риск» в настоя-щее время все чаще используется для оценки воздействия негативных факторов произ-водства. Это связано с тем, что риск как количественную характеристику реализации опасностей можно ис пользовать для оценки состояний условий труда, экономического ущерба, определяемого несчастным случаем и заболеваниями на про изводстве, форми-ровать систему социальной политики на производ стве (обеспечение компенсаций, льгот).

Опасности могут быть реализованы в форме травм или заболеваний только в том случае, если зона формирования опасностей (ноксосфера) пересекается с зоной деятельности человека (гомосфера). В производ ственных условиях — это рабочая зона и источник опасности (один из элементов производственной среды) (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Формирование области действия опасности на человека в производственных условиях (для физических (энергетических) травмоопасных (опасных) и вредных производственных факторов) В производственных условиях различают индивидуальный и кол лективный риск. Индивидуальный риск характеризует реализацию опас ности определенного вида деятельности для конкретного индивидуума. Используемые в нашей стране показатели производственного травма тизма и профессиональной заболеваемости, такие как частота несча стных случаев и профессиональных заболеваний, являются выражением индивидуального производственного риска.

Коллективный риск — это травмирование или гибель двух и более человек от воздействия опасных и вредных производственных факто ров.

Классификация источников опасности и уровни риска смерти человека, взятые из литературных источников, представлены в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Классификация источников и уровней риска смерти человека в промышленно развитых странах (R —число смертельных случаев чел-1 год-1) Источник Причины Среднее значение Rcp= 0,6 —1 10- Внутренняя среда Генетические и организ-ма человека соматиче-ские заболевания, старение Естественная среда Rср = 1 10- обита ния Несчастные случаи от наводнения 4 10- сти-хийных бедствий землетрясения 3 10-5 грозы (земле-тря сения, ураганы, 10- ураганы 3 10- навод-нения и др.) Rсp = 1 10- Техносфера Несчастные случаи в бы ту, на транспорте, заболева ния от загрязнений Профессиональная окружаю-щей среды Профессиональная дея-тельность Профессиональные дея-тельность:

безопасная Rсp 10- заболе-вания, несчастные случаи на производстве относительно безопасная (при про фессиональной Rсp = 10-4 — 10- деятельно сти) опасная Rср = 10-3 — 10- особо опасная Rсp 10- Социальная среда Самоубийства, Rcp= (0,5 — 1,5) 10- самоповре-ждения, преступные дейст вия, военные действия и т.д Использование риска в качестве единого индекса вреда при оценке действия различных негативных факторов на человека начинает в настоящее время применяться для обоснованного сравнения безопас ности различных отраслей экономики и типов работ, аргументации социальных преимуществ и льгот для определенной категории лиц.

Достижение некоторого приемлемого индекса вреда риска являет ся, по мнению специалистов в области безопасности труда, не только оценкой безопасности в какой-то одной отрасли промышленности, но и для оценки изменения этого уровня безопасности со временем и при различных условиях труда. Это также важно для количественного установления диапазона риска по всей промышленности в целом так, чтобы безопасность пределов воздействия различных производствен ных факторов могла быть должным образом оценена в части перспек тивы профессионального риска вообще, его изменения и сокращения. Ожидаемый (прогнозируемый) риск R — это произведение частоты реализации конкретной опасности f на произведение вероятностей нахождения человека в «зоне риска» (Пpi) при различном регламенте технологического процесса. Эту величину полезно использовать в практической работе предприятия.

, (1) где f — число несчастных случаев (смертельных исходов) от данной опасности чел-1 год-1, (для отечественной практики f = Кч 10-3, т. е. соответствует значению коэффициента частоты несчастного случая деленного на 1000);

—произведение вероятностей нахождения работника в «зоне риска» (р1 — вероятность нахождения работника в цехе в течение года (отношение числа рабочих дней в году к общему числу дней в году);

р2 — вероятность работы человека на производстве в течение недели (отношение числа рабочих дней в недели к числу дней недели);

р3 — вероятность выполнения работником технологиче ского задания непосредственно на оборудовании (отношение времени выполнения задания к продолжительности рабочей смены) и т.п. — т.е. вероятности участия работника в производственной деятельности). Использование формулы (1.1) для оценки вероятности производ ственного риска удобно тем, что основываясь на имеющихся на производстве данных о частоте несчастных случаев (подлежат обяза тельному хранению), можно прогнозировать величину возможного риска, так как регламент технологических процессов дает четкие сведения о времени взаимодействия человека с производственными опасностями в течение рабочего дня, недели, года, т.е. позволяет определить вероятность нахождения работника в «зоне риска». Такой прогноз очень полезен при формировании мероприятий по улучшению условий труда на производстве, так как использование формулы (1.1) позволяет определять величины рисков воздействия различных негативных факторов для конкретного технологического процесса произ водства, проводить оценку значимости каждого фактора с позиции безопасности, что и является основой формирования мероприятий по улучшению условий труда.

Приемлемый риск. Это такой низкий уровень смертности, травма тизма или инвалидности людей, который не влияет на экономические показатели предприятия, отрасли экономики или государства.

Необходимость формирования концепции приемлемого (допусти мого) риска обусловлена невозможностью создания абсолютно без опасной деятельности (технологического процесса). Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политиче ские аспекты и представляет некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения.

Экономические возможности повышения безопасности техниче ских систем не безграничны. Так, на производстве, затрачивая чрез мерные средства на повышение бе-зопасности технических систем, можно нанести ущерб социальной сфере производства (сокращение затрат на приобретение спецодежды, медицинское обслуживание и др.).

Пример определения приемлемого риска представлен на рис. 1.2.

При увеличении затрат на совершенствование оборудования тех нический риск снижается, но растет социальный.

Суммарный риск имеет минимум при определенном соотношении между инвестициями в техническую и социальную сферу. Это обстоя-тельство надо учитывать при выборе приемлемого риска. Подход к оценке приемлемо-го риска очень широк. Так график, представленный на рис. 1.3, в одинаковой мере при-емлем как для государства, так и для конкретного предприя тия. Главным остается в первом случае выбор приемлемого риска для общества, во втором — для коллектива предприятия экономики. В настоящее время по международной договоренности приня-то считать, что действие техногенных опасностей (технический риск) долж но находить-ся в пределах от 10-7—10-6 (смертельных случаев чел-1 год-1), а величина 10~6 является максимально приемлемым уровнем индиви дуального риска. В национальных правилах эта величина используется для оценки пожарной безопасности и радиационной безопа-сности.

1.2. Определение приемлемого риска Мотивированный (обоснованный) и немотивированный (необосно ванный) риск. В случае производственных аварий, пожаров, в целях спасения людей, пострада-вших от аварий и пожаров, человеку прихо дится идти на риск. Обоснованность такого риска определяется необ ходимостью оказания помощи пострадавшим людям, желани-ем спасти от разрушения дорогостоящее оборудование или сооружения предприятий.

Нежелание работников на производстве руководствоваться дейст вующими тре-бованиями безопасности технологических процессов, неиспользование средств индиви-дуальной защиты и т.п. может сфор мировать необоснованный риск, как правило, при-водящий к травмам и формирующий предпосылки аварий на производстве.

1.3. ПОНЯТИЕ БЕЗОПАСНОСТИ Безопасность — это состояние деятельности, при которой с опре деленной вероятностью исключаются потенциальные опасности, влияющее на здоровье человека.

Безопасность следует понимать как комплексную систему мер по защите человека и среды обитания от опасностей, формируемых Конкрет ной деятельностью, рис. 1.3. Чем сложнее вид деятельности, тем более комплексна система защиты (без опасность этой деятельности). Комп лексную систему в условиях произ водства составляют следующие меры защиты:

правовые, организацион ные, экономические, технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические.

Для обеспечения безопасности конкретной производственной дея тельности должны быть выполнены следующие три условия (задачи):

Первое — осуществляется де тальный анализ (идентификация) опасностей, фор-мируемых в изучае мой деятельности.

Анализ должен проводиться в следующей после-дова тельности: устанавливаются элемен ты среды обитания (производствен ной среды) как источники опасности. Затем проводится оценка имеющихся в рассматриваемой дея-тельности опасностей по качественным, коли чественным, пространственным и времен-ным показателям.

Второе — разрабатываются эффективные меры защиты человека и среды обитания от выявленных опасностей. Под эффективными по нимаются такие меры защиты человека на производстве, которые при минимуме материальных затрат дают наибольший эффект: снижают заболеваемость, травматизм и смертность.

Третье — разрабатываются эффективные меры защиты от остаточ ного риска данной деятельности (технологического процесса). Они необходимы, так как обеспе-чить абсолютную безопасность деятельно сти невозможно. Эти меры применяются в случае, когда необходимо заниматься спасением человека или среды обитания. В усло-виях производства такую работу выполняют службы здравоохранения, про тивопожар-ной безопасности, службы ликвидации аварий и др.

Для выполнения условий (задач) обеспечения безопасности дея тельности необходимо выбрать принципы обеспечения безопасности, определить методы обеспечения безопасности деятельности и исполь зовать средства обеспечения безопасности человека и производствен ной среды.

Рис. 1.3. Схема безопасности жизне деятельности 1.4. ПРИНЦИПЫ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Принцип — это идея, мысль, основное положение.

Метод — это путь, способ достижения цели, исходящий из знания наиболее общих закономерностей.

Принципы и методы обеспечения безопасности относятся к част ным, специаль-ным в отличие от общих методов, присущих диалектике и логике. Методы и принципы определенным образом взаимосвязаны.

Средства обеспечения безопасности в широком смысле — это конструктивное, организационное, материальное воплощение, конк ретная реализация принципов и методов.

Принципы, методы и средства обеспечения безопасности — это логические этапы обеспечения безопасности. Выбор их зависит от конкретных условий деятельности, уровня опасности, стоимости и других критериев.

В производственных условиях могут быть реализованы следующие принципы обеспечения безопасности:

Гуманизация деятельности (труда). Замена оператора. Классифи кация. Ликвидация опасности. Снижение опасности.

Блокировка. Защита расстоянием. Прочность. Слабое звено. Экра нирование. За-щита временем. Информация.

Нормирование. Контроль. Управление. Эффективность.

Рассмотрим подробнее некоторые принципы. Для этого дадим определение каждого рассматриваемого принципа и приведем пример его реализации.

Принцип гуманизации труда — освобождение человека от выпол нения механи-ческих, стереотипных, тяжелых и опасных видов труда для выполнения творческих действий.

Принцип классификации (категорирования) состоит в делении объектов на классы и категории по признакам, связанным с опасно стями (санитарно-защитные зоны (5 классов), категории производств (помещений) по взрывопожарной опасности (А, Б, В, Г, Д, категорирование помещений по электробезопасности и др.).

Принцип слабого звена состоит в том, что в рассматриваемую систему (объект) в целях обеспечения безопасности вводится элемент, устроенный так, что он воспринимает или реагирует на изменение соответствующего параметра, предотвращая опасные явления (предо хранительные клапаны, разрывные мембраны, защитное защемление, молниеотводы, предохранители и др.).

Принцип информации заключается в передаче и усвоении персо налом сведений, выполнение которых обеспечивает соответствующий уровень безопасности (обучение, инструктажи, цвета и знаки безопас ности, предупредительные надписи, маркировка оборудования и др.). Принцип нормирования заключается в установлении таких параметров, соблюдение которых обеспечивает защиту человека от соот ветствующей опасности. Например, предельно допустимые концент рации или уровни, нормы переноски и подъема тяжести, продол жительность трудовой деятельности и др.

Важно понимать, что совмещение гомосферы и ноксосферы недо пустимо с точки зрения безопасности. Поэтому обеспечение безопас ности деятельности может быть достигнуто следующими тремя основными методами:

А — пространственное (или) временное разделение гомосферы и ноксосферы;

этот метод реализуется средствами дистанционного уп равления, автоматизации, роботизации, организации и др.

Б — нормализация ноксосферы путем исключения опасности;

это совокупность мероприятий, защищающих человека от шума, газа, пыли, опасности травмирования, и применения других средств кол лективной защиты.

В — средства и приемы, направленные на адаптацию человека к соответствую-щей среде и повышению его защищенности.

Данный метод реализует возможности профотбора, обучения, инструктажа, применения индивидуальных средств защиты.

В реальных условиях реализуется комбинация этих названных методов.

Для обеспечения безопасности исходя из способов защиты приме няют средства коллективной защиты (СКЗ) и средства индивидуальной защиты (СИЗ). Те и другие в зависимости от назначения делятся на классы. При этом СКЗ классифицируются в зависимости от опасных и вредных факторов (средства защиты от шума, вибрации, электроста тических зарядов и т.д.), а СИЗ, в основном—в зависимости от защищаемых органов (средства зашиты органов дыхания, рук, головы, лица, глаз и т.д.).

По техническому исполнению СКЗ подразделяются на следующие группы: огра-ждения, блокировочные, тормозные, предохранительные устройства, световая и звуко-вая сигнализации, приборы безопасности, цвета сигнальные, знаки безопасности, уст-ройства автоматического контроля, дистанционного управления, заземления и зануле-ния, вен тиляция, отопление, освещение, изолирующие, герметизирующие средства и др.

К СИЗ относятся противогазы и респираторы, маски, различные виды специаль-ной одежды и обуви, рукавицы, перчатки, каски, шлемы, противошумные шлемы, защитные очки, вкладыши, предохранитель ные пояса, дерматологические средства и др.

Эти средства создаются согласно действующим нормам. Их следует рассматривать как вспо могательные и временные меры зашиты от опасных и вредных факто ров.

ГЛАВА ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФAKTОP В ОБЕСПЕЧЕНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Деятельность человека с позиции анализа опасностей целесообраз но рассматривать как систему (рис. 1.3), состоящую из двух взаимо связанных сложных подсистем: «человек (организм — личность)» и «среда обитания (производственная среда)».

Опасности, формируемые системой «человек (организм — личность)», определяются антропо метрическими, физиологическими, психофизическими и психологи ческими возможностями человека выполнять производственную деятельность. Они рассматриваются в настоящей главе.

2.1. ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВНЫХ ФОРМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА Деятельность человека носит самый разнообразный характер. Не смотря на это, ее можно разграничить на три основные группы по характеру выполняемых человеком функций (рис. 2.1).

Физический труд. Физическим трудом (работой) называют выпол нение человеком энергетических функций в системе «человек — ору дие труда».

Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида: динамическую и статическую. Дина мическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве;

статическая — с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груза, при выполнении работы стоя или сидя. Динамическая физическая работа, при котором в процессе трудовой деятельности задействовано более 2/3 мышц человека, — называется общей, при участии в работе от 2/3 до 1/3 мышц человека (мышцы только корпуса, ног, рук) — региональной, при локальной динамической физической работе задей ствовано менее 1/3 мышц (например, набор текста на компьютере).

Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затра тами в процессе трудовой деятельности и подразделяется на следующие категории: легкие, средней тяжести и тяжелые физические работы.

Рис. 2.1. Основные формы деятельности человека Легкие физические работы (категория I) подразделяются на две категории: 1а, при которой энергозатраты составляют до Вт, и 16, при которой энергозатраты составляют 140—174 Вт. К категории 1а относятся работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначи тельным физическим усилием. К категории 16 относятся работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием.

Физические работы средней тяжести (категория II) подразделяются на две категории: На, при которой энергозатраты составляют 175—232 Вт, и IIб, при которой энергозатраты составляют 233—290 Вт. К категории Па относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий. К категории IIб отно сятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и перенесением тяжестей массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием.

Тяжелые физические работы характеризуются расходом энергии более 290 Вт. К этой категории относятся работы, связанные с посто янными передвижениями, перемещением и перенесением значитель ных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.

Энергетические затраты на мышечную работу. Затраты энергии на мышечную работу в труде (сверх уровня покоя и независимо от влияния эмоций, связанных с работой, влияния температуры воздуха и пр.) могут быть рассчитаны для среднего рабочего как сумма затрат на поддержание рабочей позы (табл. 2.1) и на выполняемую мышцами механическую работу (табл. 2.2).

Механизированные формы физического труда в системе «человек — машина». Человек выполняет умственные и физические функции. Деятельность человека (далее человека-оператора) происходит по од ному из процессов:

детерминированному — по заранее известным правилам, инструк циям, алгорит-мам действий, жесткому технологическому графику и т. п.;

Таблица 2.1. Энергетические затраты на поддержание рабочей позы Поза Количество затрачиваемой энергии, кДж/мин Сидя 1, На коленях 2, На корточках 2, Стоя 2, Стоя в наклоне более чем на 15 % и другие неудобные 3, позы Таблица 2.2. Энергетические затраты при выполнении мышцами механической работы Части тела, занятые в работе Количество затрачиваемой энергии при условных степенях интенсивности работы, кДж/мин 1 2 Кисти и пальцы рук 1,7(1,3-2,5) 3,0(2,5-3,8) 4,2(3,8-5,0) Руки 4,6(2,9-5,9) 7,6(5,9-9,2) 10,9(9,2-12,6) Руки и туловище, а также 13,9(10,5-16,8) 21,0(16,8-25,2) 30,2(25,5-35,7) одновременная работа трех или четырех ко нечностей недетерминированному — когда возможны неожиданные события в выполняемом технологическом процессе, неожиданное появление сигналов, но в то же время известны управляющие действия при появлении неожиданных событий (расписаны правила, инструкции и т.п.) в выполняемом процессе.

Различают несколько типов операторской деятельности в техниче ских системах, классифицируемых в зависимости от основной функ ции, выполняемой человеком, и доли мыслительной и физической загрузки, включенных в операторскую работу.

Оператор-технолог непосредственно включен в технологический процесс, работает в основном режиме немедленного обслуживания, совершает преимущественно исполнительные действия, руководству ясь четко регламентирующими действия инструкциями, содержащими, как правило, полный набор ситуаций и решений. Это — операторы технологических процессов, автоматических линий и пр.

Оператор-манипулятор (машинист). Основную роль в его деятель ности играют механизмы сенсомоторной регуляции (исполнения дей ствий) и в меньшей степени — понятийного и образного мышления. К числу выполняемых им функций относится управление отдельными машинами и механизмами.

Оператор-наблюдатель, контролер (например, диспетчер техноло гической линии или транспортной системы). В его деятельности преобладает удельный вес информационных и концептуальных моделей. Оператор работает как в режиме немедленного, так и отсроченного обслуживания в масштабах реального (настоящего) времени. В его деятельности в значительной мере используется аппарат понятийного мышления и опыт, заложенный в образно-концептуальных моделях. Физическая работа здесь играет несущественную роль.

Функционирование организма требует протекания в нем химиче ских и биохимических процессов в достаточно строгих температурных пределах. Для температуры тела это интервал находится в пределах 36,5—37,0° С.

В процессе взаимодействия человека с окружающей средой темпе ратура тела может значительно изменяться, что связано с температурой, влажностью и подвижностью воздуха в окружающей среде, а также тепловой радиацией от различных видов оборудования, используемых в производственной среде. Приспособление организма человека к изменениям параметров состояния окружающей среды выражается в способности протекания в нем процессов терморегуляции.

Терморегуляция — совокупность физиологических и химических процессов в организме человека, направленных на поддержание по стоянства температуры тела ( 36—37 °С). Это обеспечивает нормаль ное функционирование организма, способствует протеканию биохи мических процессов в организме человека. Терморегуляция (Q) иск лючает переохлаждение или перегрев организма человека. Поддержа ние постоянства температуры тела определяется теплопродукцией организма (М), т.е.

процессами обмена веществ в клетках и мышечной дрожью, теплоотдачей или теплоприходом (R) за счет инфракрасного излучения, которое излучает или получает поверхность тела;

теплоот дачей или теплоприходом за счет конвекции (С), т.е. через нагрев или охлаждение тела воздухом, омываемым поверхность тела;

теплоотдачей (Е), обусловленной испарением влаги с поверхности кожи, слизистых оболочек верхних дыхательных путей, легких. Терморегуляция, таким образом, обеспечивает равновесие между количеством тепла, непре рывно образующимся в организме и излишком тепла, непрерывно отдаваемым в окружающую среду, т.е. сохраняет тепловой баланс организма.

Терморегуляцию можно представить следующим выражением:

Q = M ± R ± C — E.

В нормальных условиях при слабом движении воздуха человек в состоянии покоя теряет в результате тепловой радиации около 45 % всей вырабатываемой организмом тепловой энергии, конвекцией до 30 % и испарением до 25 %. При этом свыше 80 % тепла отдается через кожу, примерно 13 % через органы дыхания, около 7 % тепла расходу ется на согревание принимаемой пищи, воды и вдыхаемого воздуха. При покое организма и температуре воздуха 15 °С потоотделение незначительно и составляет примерно 30 мл за 1 ч. При высокой температуре (30 °С и выше), особенно при выполнении тяжелой фи зической работы, потоотделение может усиливаться в десятки раз. Так, в горячих цехах при усиленной мышечной работе количество выделяемого пота 1—1,5 л/ч, на испарение которого затрачивается около 2500…3800 кДж.

Различают острые и хронические формы нарушения терморегуля ции. Острые формы нарушения терморегуляции:

– тепловая гипертермия — теплоотдача при относительной влаж ности воздуха 75…80 % — легкое повышение температуры тела, обиль ное потоотделение, жажда, небольшое учащение дыхания и пульса. При более значительном перегреве возникает также одышка, головная боль и головокружение, затрудняется речь и др.

– судорожная болезнь — преобладание нарушения водно-солево го обмена — различные судороги, особенно икроножных мышц, и сопровождаемые большой потерей пота, сильным сгущением крови. Вязкость крови увеличивается, скорость ее движения уменьшается и поэтому клетки не получают необходимого количества кислорода.

– тепловой удар—дальнейшее протекание судорожной болезни — потеря сознания, повышение температуры до 40—41 °С, слабый учащенный пульс. Признаком тяжелого поражения при тепловом ударе является полное прекращение потоотделения.

Тепловой удар и судорожная болезнь могут заканчиваться и смер тельным исходом.

Хронические формы нарушения терморегуляции приводят к изме нениям в состоянии нервной, сердечно-сосудистой и пищеварительной системе человека, формируя производственно-обусловленные заболе вания.

Длительное охлаждение часто приводит к расстройству деятельно сти капилля-ров и мелких артерий (ознобление пальцев рук, ног и кончиков ушей). При этом проис-ходит и переохлаждение всего орга низма. Широко распространены вызываемые охлаж-дением заболева ния периферийной нервной системы, особенно пояснично-крестцовый радикулит, невралгия лицевого, тройничного, седалищного и других нервов, обостре-ния суставного и мышечного ревматизма, плев рит, бронхит, асептическое и инфекци-онное воспаление слизистых оболочек дыхательных путей и др.

Влажный воздух лучше проводит тепло, а подвижность его увели чивает теплоотдачу конвекцией — это приводит к большому обморо жению (даже смерти) при условии низкой температуры, высокой влажности и подвижности воздуха.

Выделяют три стадии охлаждения организма челове ка, которые характеризу-ются следующими показателями:

I—II стадии температура тела от 37 до 35,5° С. При этом происходит:

– спазм сосудов кожи;

– урежение пульса;

– снижение температуры тела;

– повышение артериального давления;

– увеличение легочной вентиляции;

– увеличение теплопродукции.

Таким образом, в пределах до 35 °С организм пытается бороться собственными силами против охлаждающего микроклимата.

III стадия —температура тела ниже 35 °С. При этом происходит:

– падение температуры тела;

– снижение деятельности центральной нервной системы;

– снижение артериального давления;

– уменьшение легочной вентиляции;

– уменьшение теплопродукции.

Заболевания, вызываемые охлаждением: обморожения, отеки лок тей и ступней, острые респираторные заболевания и грипп.

Создание благоприятного микроклимата рабочей зоны является гарантом поддержания терморегуляции организма, повышения рабо тоспособности человека на производстве.

Умственный труд (интеллектуальная деятельность). Этот труд объ единяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущест-венного напряжения внимания, сенсорного аппарата, памяти, а также активации про-цессов мышления, эмоцио нальной сферы (управление, творчество, преподавание, нау-ка, учеба и т. п.).

Операторский труд — отличается большой ответственностью и вы соким нервно-эмоциональным напряжением.

Управленческий труд — определяется чрезмерным ростом объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышения личной ответствен ности за принятие решений, периодическим возникновением конф ликтных ситуаций.

Творческий труд — требует значительного объема памяти, напряжения внимания, нервно-эмоционального напряжения. Труд преподавателя — постоянный контакт с людьми, повышенная ответственность, дефицит времени и информации для принятия реше ния,— это обуславливает высокую степень нервно-эмоционального напряжения. Труд учащегося — память, внимание, восприятие, нали чие стрессовых ситуаций.

При интенсивной интеллектуальной деятельности потребность мозга в энергии повышается, составляя 15…20 % от общего объема в организме. При этом потребление кислорода 100 г коры головного мозга оказывается в 5 раз больше, чем расходует скелетная мышца такого же веса при максимальной нагрузке. Суточный расход энергии при умственном труде составляет от 10,5 до 12,5 МДж. Так, при чтении вслух расход энергии повышается на 48 %, при выступлении с публич ной лекцией — на 94 %, у операторов вычислительных машин — на 60—100 %.

При выполнении человеком умственной работы при нервно-эмо циональном напряжении имеют место сдвиги в вегетативных функциях человека: повышение кровяного давления, изменение ЭКГ, увеличение легочной вентиляции и потребление кислорода, повышение темпера туры тела. По окончании умственной работы утомление остается дольше, чем при физической работе.

При эксплуатации технических систем в любой области среды обитания чело-век-руководитель управляет не техническими компонен тами системы или отдельной машиной, а другими людьми. Управление осуществляется как непосредственно, так и опосредованно — через технические средства и каналы связи. К этой категории персо-нала относятся организаторы, руководители различных уровней, лица, при нимающие ответственные решения, обладающие соответствующими знаниями, опытом, навыками принятия решения, интуицией и учиты вающие в своей деятельности не только возмож-ности и ограничения технических систем и их компонентов, но и в полной мере особен-ности подчиненных — их возможности и ограничения, состояния и настро ения.

Тяжесть и напряженность труда. Тяжесть труда является количест венной ха-рактеристикой физического труда.

Напряженность труда — количественная характери-стика умственного труда. Она определяется величиной информационной нагрузки.

На производстве различают четыре уровня воздействия факторов условий труда на человека:

– комфортные условия труда обеспечивают оптимальную дина мику работоспособности человека и сохранение его здоровья;

– относительно дискомфортные условия труда при воздействии в течение определенного интервала времени обеспечивают заданную работоспособность и сохранение здоровья, но вызывают субъективные ощущения и функциональные изменения, не выходящие за пределы нормы;

– экстремальные условия труда приводят к снижению работоспо собности человека, не вызывают функциональные изменения, выво дящие за пределы нормы, но не ведущие к патологическим изменениям;

– сверхэкстремальные условия труда приводят к возникновению в организме человека патологических изменений и к потере трудоспо собности.

Медико-физиологическая классификация тяжести и напряженно сти труда проводится на основании комплексной количественной оценки факторов условий труда, называемой интегральной величиной тяжести и напряженности труда (Ит).

К I категории относят работы, выполняемые в оптимальных усло виях труда при благоприятных нагрузках. II категория включает работы, выполняемые в условиях, со-ответствующих предельно допустимым значениям производственных факторов. К III категории относят рабо ты, при которых вследствие не вполне благоприятных условий труда у людей формируются реакции, характерные для пограничного состоя ния орга-низма (ухудшение некоторых показателей психофизиологического состояния к концу работы). IV категория включает работы, при которых неблагоприятные условия труда приводят к реакциям, харак терным для предпатологического состояния у большинства людей. К V категории относят работы, при которых в результате воздействия весьма неблагоприятных условий труда у людей в конце рабочего периода формируются реак-ции, характерные для патологического фун кционального состояния организма. VI кате-гория включает работы, при которых подобные реакции формируются вскоре после на-чала трудового периода (смены, недели).

I и II категории тяжести и напряженности труда соответствуют комфортным производственным условиям, III — относительно дис комфортным, IV и V — экстре-мальным и VI — сверхэкстремальным.

Категорию тяжести и напряженности труда определяют расчетным путем. Для этого каждый фактор производственных условий оценивают по шестибалльной системе с помощью специальных таблиц. Интег ральная оценка тяжести и напряженности труда рассчитывается по формуле:

, (2.1) где хОП — определяющий (самый большой по баллу) элемент условий труда на i -ом рабочем месте;

j — сумма баллов всех i – ых биологически значимых элементов без определяющего элемента на j -ом рабочем месте;

n — число всех элементов, имеющихся на рабочем месте;

хij — балльная оценка i -го фактора на j-ом рабочем месте. Каждый элемент условий труда на рабочем месте получает оценку от 1 до 6 в зависимости от своей величины и продолжительности действия (экспозиции). При экспозиции меньше 90 % времени восьмичасовой рабочей смены фактическая оценка элемента в баллах составит:

где хmax — максимальная оценка элемента при экспозиции от 90 % и более;

Tфi — фактическая продолжительность действия элемента в течение рабочей смены, мин;

480 — фон рабочего времени восьмича совой рабочей смены, мин.

В этом случае вместо хij в формуле (2.1) расчета Ит используют xфi.

При наличии на рабочем месте факторов, имеющих с учетом экспозиции оценку 2 балла и более, в расчет оценки принимают только эти биологически значимые факторы. Факторы с оценкой 1 и 2 балла в расчет не принимают Категорию тяжести и напряженности труда определяют по интег ральной оценке Ит:

Категория тяжести труда 1 II III IV V VI Интегральная оценка Ит, 18 19—33 34^5 46—53 54—59 59,1— балл Пример. Определить категорию тяжести труда на рабочем месте, исходя из данных, приведенных в табл. 2.3.

Таблица 2.3. Характеристика факторов условий труда Фактическая Максимальная оценка фактора, Фактическая продолжительность балл оценка действия фактора, мин 4 180 1, 5 360 3, 6 200 2, Ит = [3,75 (1,5 2,5) (6 – 3,75)/(3—1)6] 10 = 45.

Следовательно, на рабочем месте используется труд III категории тяжести и напряженности труда.

При оценки тяжести физического труда пользуются показателями динамической и статической нагрузки. Показатели динамической на грузки:

– масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную;

– расстояние перемещения груза;

– мощность выполняемой работы: при работе с участием мышц нижних конечностей и туловища, с преимущественным участием мышц плечевого пояса;

– мелкие, стереотипные движения кистей и пальцев рук, количе ство за смену;

– перемещение в пространстве (переходы, обусловленные техно логическим процессом), км.

Показатели статической нагрузки:

– масса удерживаемого груза, кг;

– продолжительность удерживания груза, с;

– статическая нагрузка за рабочую смену, Н, при удержании груза: одной рукой, двумя руками, с участием мышц корпуса и ног;

– рабочая поза, нахождение в наклонном положении, процент сменного времени;

– вынужденные наклоны корпуса более 30°, количество за смену;

– линейный пространственный компоновочный параметр эле ментов производственного оборудования и рабочего места, мм;

– угловой пространственно-компоновочный параметр элементов производственного оборудования и рабочего места, угол обзора;

– значение сопротивления приводных элементов органов управле ния (усилие, необходимое для перемещения органов управления), Н.

Динамическую физическую нагрузку определяют, как правило, одним из следующих показателей: 1) работой (кг«м);

2) мощностью усилия (Вт);

статическую физическую нагрузку определяют в кг/с.

Для определения динамической работы, выполняемой человеком в каждом отдельном отрезке рабочей смены, рекомендуется пользо ваться следующей формулой:

W= (РН (PL/9) РН1/2))К, где W— работа, кг м;

Р — масса груза, кг;

Н — высота, на которую помещают груз из исходного положения, м;

L —расстояние, на кото рое перемещают груз по горизонтали, м;

Н1 —расстояние, на которое опускают груз, м;

К — коэффициент, равный 6.

Для расчета среднесменной мощности следует суммировать работу, произведенную человеком за всю смену, и разделить ее на длительность смены:

N= WK1/t, где N— мощность, Вт, t — длительность смены, с;

K1 — коэффициент перевода работы (W) из кгм в Джоуль (Дж), равный 9,8.

Статическая нагрузка — это усилия на мышцы человека без пере мещения тела или его отдельных частей. Величина статической нагруз ки определяется произведением величины усилия на время поддержания (в случае различных величин усилий время поддержания каждого из них определяют отдельно, находят произведения величины усилия на время поддержания и затем эти произведения суммируют).

При оценке напряженности умственного труда используют пока затели внимания, напряженности зрительной работы и слуха, моно тонности труда.

2.2. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА И ЕЕ ДИНАМИКА Фазы работоспособности. Работоспособность проявляется в под держании заданного уровня деятельности в течение определенного времени и обусловливается двумя основными группами факторов — внешними и внутренними. Внешние — информационная структура сигналов (количество и форма представления информации), характе ристика рабочей среды (удобство рабочего места, освещенность, тем пература и т.п.), взаимоотношения в коллективе. Внутренние — уровень подготовки, тренированность, эмоциональная устойчивость. Предел работоспособности — величина переменная;

изменение ее во времени называют динамикой работоспособности.

Вся трудовая деятельность протекает по фазам (рис. 2.2):

I. Предрабочее состояние (фаза мобилизации) — субъективно вы ражается в об-думывании предстоящей работы (идеомоторный акт), вызывает определенные предра-бочие сдвиги в нервно-мышечной си стеме, соответствующие характеру предстоящей нагрузки.

Рис. 2.2. Фазы работоспособности человека в течение рабочего дня II. Врабатываемость или стадия нарастающей работоспособности (фаза гипер компенсации) — период, в течение которого совершается переход от состояния покоя к рабочему, т.е. преодоление инертности покоя системы и налаживание координации ме-жду участвующими в деятельности системами организма. Длительность периода враба-тываемости может быть значительной. Например, утром после сна все характеристики сенсомоторных реакций значительно ниже, чем в дневные. Производительность труда в эти часы ниже. Период может занять от нескольких минут до двух-трех часов. На дли-тельность сказываются: интенсивность работы, возраст, опыт, тренированность, отно-шение к работе.

III. Период устойчивой работоспособности (фаза компенсации) — устанавлива-ется оптимальный режим работы систем организма, выра батывается стабилизация по-казателей, а его длительность составляет ко всему времени работы примерно 2/3.

Эф-фективность труда в этот период максимальная. Период устойчивой работоспособности служит важнейшим показателем выносливости человека при данном виде работы и за-данном уровне интенсивности.

Выносливость обусловливается следующими факторами:

1. Интенсивностью работы. Чем больше интенсивность, тем короче период устойчивой работоспособности.

2. Спецификой работы. Например, динамическая работа может продолжаться без признаков утомления в десятки раз дольше, чем статическая. Имеет значение то, ка-кой орган включен в действие. Для мышц ног выносливость в 1,5…2 раза больше, чем для мышц рук. Среди мышц рук выносливее сгибатели, а среди мышц ног — разгибате-ли.

Влияние специфики выполняемой работы характеризует рис. 2.3, где a — легкая физическая нагрузка и рациональная скорость выпол нения операций;

б — обслужива-ние сложного пульта управления;

в — средняя физическая нагрузка;

г — значительная физическая нагрузка при большой концентрации внимания и выполнения быстрых и точных движений;

д — простые зрительные работы;

е — сложные зрительные работы.

3. Возрастом. В юношеском и молодом возрасте выносливость увеличивается, в пожилом — сни жается.

4. Полом. При нагрузке, рав ной половине максимальных воз можностей, выносливость при статической и двигательной дея тельности у мужчин и женщин одинакова. При больших нагруз ках мужчины выносливее.

5. Концентрацией внимания и волевым напряжением при интен сивной работе снижают показате ли выносливости.

6. Эмоциональным состояни ем. Положительное — уверен ность, спокойствие, хорошее настроение — активизируют дея тельность, удлиняя период устой чивой работоспособности. Отри цательные — страх, неуверен ность, плохое настроение — ока зывают угнетающее действие, сни жая период устойчивой рабо тоспособности.

7. Наличием умений, навыков, тренированностью — снижают во левое и эмоциональное напряжение, повышая работоспособность.

8. Типом высшей нервной деятельности (индивидуальные природ ные возможно-сти нервной системы). Сила нервной системы характе ризует работоспособность и на-дежность работы оператора особенно в экстремальных ситуациях.

IV. Период утомления (фаза декомпенсации). Характеризуется снижением про-дуктивности, замедляется скорость реакции, появля ются ошибочные и несвоевремен-ные действия, физиологическая ус талость. Утомление может быть мышечным (физиче-ским), умственным (психическим). Утомление — временное снижение работоспособ-ности из-за истощения энергетических ресурсов организма.

V. Период возрастания продуктивности за счет эмоционально-во левого напряжения.

VI. Период прогрессивного снижения работоспособности и эмо ционально-волевого напряжения.

VII. Период восстановления. Необходим организму для восстанов ления работо-способности. Продолжительность этого периода опреде ляется тяжестью проделанной работы, величиной кислородного долга, величиной сдвигов в нервно-мышечной систе-ме. После легкой одно кратной работы период может длиться 5 мин. После тяжелой од-но кратной работы — 60…90 мин, а после длительной физической нагрузки восстанов-ление может наступить через несколько дней.

Рис. 2.3. Изменение работоспособности человека в течение рабочего дня в зависимости от вида выполняемой работы В каждом из рассмотренных периодов работоспособности исполь зуются опреде-ленные возможности организма. Периоды I —III исполь зуют максимальные энергетиче-ские возможности организма. В дальнейшем поддержание работоспособности происхо-дит за счет эмо ционально-волевого напряжения с последующим прогрессивным сни же-нием продуктивности труда и ослаблением контроля за безопасностью своей деятель-ности.

На основании кривых работоспособности устанавливается норма времени на отдых в зависимости от характера и продолжительности работы (табл. 2.4).

Таблица 2.4. Нормы времени на отдых (% отработанного времени) в зависимости от характера работы Фактор Характеристика факторов Время на компенсирую щий отдых Физические усилия Незначительные (10.

..150Н) 1.. Средние (150…300Н) 2… Тяжелые (300…500Н) 4… Очень тяжелые (500…800Н) 6… Фактор Характеристика факторов Время на компенсирую щий отдых Нервное напряжение Незначительное 1… Среднее 1. Повышенное 4… Темп работы Умеренный Средней интенсивности Высокий 3… Рабочее положение Ограниченное Неудобное Стесненное Очень неудобное Монотонность работы Незначительная Средняя Повышенная Температура, Незначительно повышенная или пони- влажность окружающей женная: 20…25° С при влажности до 70% среды (или -5… -15° С) Средняя: 26…30° С при влажности до 75% (или -16…-20° С) Повышенная или пониженная: 31…35° С при влажности 70…75°% (или –21…25°С) Высокая или низкая: 35…40° С при вла- жности 75 % (или -25…300 С) Очень высокая или очень низкая:

41…45° С (или менее -30° С) при влажности 75% Загрязненность воз духа Незначительная Средняя Повышенная Сильная Очень сильная Производственный шум Умеренный Повышенный Сильный 3… Вибрация Повышенная Сильная Очень сильная 3… Освещение Недостаточное Плохое или ослепляющее В течение суток работоспособность также изменяется определен ным образом. На кривой работоспособности, записанной в течение суток, выделяются три интервала, отражающие колебания работоспо собности (рис. 2.4). С 6 до 15 ч — первый интервал, во время которого работоспособность постепенно повышается. Она достигает своего мак симума к 10—12 ч, а затем постепенно начинает понижаться. Во втором интервале (15…22 ч) работоспособность повышается, достигая макси мума к 18 ч, а затем начинает уменьшаться до 22 ч. Третий интервал (22…6 ч) характеризуется тем, что работоспособность существенно снижается и достигает минимума около трех часов утра, затем начинает возрастать, оставаясь при этом, однако, ниже среднего уровня.

По дням недели работоспособность также меняется (рис. 2.5). Врабатывание приходится на понедельник, высокая работоспособ ность — на вторник, среду и четверг, а развивающееся утомление на пятницу и особенно на субботу.

Рис. 2.4. Колебания работоспособности в течение суток Рис. 2.5. Колебания работоспособности в течение недели 2.3. АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕЛОВЕКА Антропометрические характеристики определяются размерами тела человека и его отдельных частей и используются для проектирования наиболее рациональных, а значит и безопасных условий труда, так как они позволяют рассчитывать пространственную организацию рабочего места, устанавливать зоны досягаемости и видимости, размеры конст руктивных параметров рабочего места и приспособлений (высота, ширина, длина, глубина и т. п.).

Антропометрические характеристики (АХ) подразделяют на дина мические и статические. Их состав показан на рис. 2.6.

Динамические АХ используются для определения объема рабочих движений, зон досягаемости (табл. 2.5, рис. 2.7) и видимости, по ним рассчитывают пространственную организацию рабочего места.

Рис. 2.6. Классификация антропометрических характеристик Рис. 2.7. Зоны досягаемости (1—8) рук человека в вертикальной плоскости Статические АХ могут быть линейными и дуговыми. В зависимости от ориентации тела в пространстве линейные размеры делятся на продольные (высота различных точек над полом или сиденьем), попе речные (ширина плеч, таза и т. п.), переднезадние (передняя досягае мость руки и др.). Последние две группы линейных АХ иначе называются диаметрами.

Минимальные и максимальные значения антропометрических ха рактеристик используются с учетом характера выполняемой рабочей операции или выбора параметра приспособления;

в тех случаях, когда оператор что-то должен доставать, до чего-то дотянуться, выбирают минимальные значения, а при определении размеров сиденья, высоты ниши для ног и т.п. — максимальные.

Таблица 2.5. Размеры зоны досягаемости рук человека, мм Номер позиции В вертикальной плоскости В горизонтальной плоскости на рис. 2.7 для женщин для мужчин для женщин для мужчин 1 1400 1550 1370 2 1100 1350 1100 3 730 800 660 4 430 500 200 5 630 700 200 6 1260 1400 300 7 680 770 480 8 720 800 — — Следует отметить, что (рис. 2.8, а, в) поза «стоя» требует больших энергетиче-ских затрат и менее устойчива из-за поднятого центра тяжести. Поэтому в этой позе быстрее наступает утомление.

Рабочая поза «сидя» (рис. 2.8, б — г) имеет целый ряд преимуществ: резко уменьшается высота центра тяжести над точкой опоры, благодаря чему возрастает устойчивость тела, значительно сокращаются энерге тические затраты организма для поддержания такой позы, вследствие этого она является менее утомительной.

Рабочая поза выбрана правильно, если проекция общего центра тяжести лежит в пределах площади опоры. Если в процессе работы действует небольшая группа мышц, то предпочтительнее поза «сидя», при работе большой группы мышц — поза «стоя».

Всякая поза, проекция центра тяжести которой выходит за границы площади опоры, будет вызывать значительные мышечные усилия, т.е. статические напряжения (рис. 2.8, в и г). Длительные статические напряжения мышцы могут вызвать быстрое утомление, снижение работоспособности, профзаболевания (искривление позвоночни-ка, расширение вен, плоскостопие) и травматизм. При проектировании рабочего места необходимо учитывать следующее: если при прямой позе «сидя» мышечную работу принять равной единице, то при прямой позе «стоя» мышечная работа составляет 1,6;

при наклонной позе «сидя» — 4, а при наклонной позе «стоя» — 10. Статичная поза уто мительнее, чем динамическая.

Рис. 2.8. Схема биомеханического анализа рабочей позы при устойчивой (а и б) и не устойчивой (в и г) позах;

а, в — стоя;

б, г — сидя Рис. 2.9. Структурная схема рабочих зон Наиболее важными моментами, определяющими выбор рабочей позы, являются: а) применяемое усилие в процессе работы;

б) степень подвижности рабочего, обуслов-ленная характером и конкретным со держанием технологического процесса;

в) величина рабочей зоны и соотношение между антропометрическими характеристиками человека и пространственной организацией рабочих мест.

В тех случаях, когда в процессе работы происходит смена поз, учитывают следу-ющие требования: сохранять одинаковое положение рабочего по отношению к рабочей поверхности как при работе стоя, так и при работе сидя;

создавать необходимые усло-вия свободного перехода от одной позы к другой и прежде всего за счет выбора наибо-лее рациональных геометрических размеров рабочей поверхности и средств подмащи-вания.

Пространство рабочего места, в котором осуществляются трудовые процессы, может быть разделено на рабочие зоны.

Рабочая поза будет наименее утомительна только при условии, если рабочая зона сконст руирована правильно.

Правильное конструирование рабочих зон определяется соответст вием их с оптимальным полем зрения рабочего и определяется дугами, которые может описать рука, поворачивающаяся в плече или в локте на уровне рабочей поверхности (т.е.

учитывая динамические АХ), а движением рук управляет мозг человека в соответствии с коррекцией глаз. Поэтому рабочую зону, удобную для действия обеих рук, нужно обязательно совмещать с зоной, удобной для охвата человеческим взором. На рис. 2. представлены структурные схемы рабочих зон: а — при позе «сидя» в горизонтальной плоскости;

б — при позе «стоя» в вертикальной плоскости.

При производственном процессе для позы «сидя» (так же, как и для позы «стоя») каждая зона может быть оценена следующим образом:

Зона 1 является самой благоприятной, поскольку она наиболее применима для точных и мелких сборочных работ, так как в ней работают обе руки и хорошо осуществляется зрительный контроль. В случае оперативной работы в этой зоне следует разместить органы управления и индикаторы, которыми оператору придется пользоваться наиболее часто, интенсивно и быстро.

Зоны 2 и 3 хорошо доступны для одной и мало доступны для другой руки;

зрительный контроль осложнен. В этих зонах удобно размещать инструменты и материалы, которые рабочий часто берет правой (левой) рукой, или органы управления, зрительный контроль за которыми не требуется постоянно.

Зона 4 (запасная) — труднодоступная зона;

в ней могут быть размещены инструменты и материалы, которые не поместились в зонах 2 и 3.

Зона 5 (зона 6) доступна только для правой (левой) руки;

здесь можно разме-стить инструменты и материалы, которые употребляются изредка (например, измери-тельные инструменты), или органы управ ления, которыми пользуются «не глядя».

В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими дан ными проектируются рабочие места в любом производственном про цессе и любые машины и механизмы, обслуживаемые человеком.

Органы управления могут быть ручными и ножными. Предпочти тельнее управ-ление ручное, причем выгоднее использовать регуляторы, которые приводятся в движе-ние рукой к себе или от себя. Следует иметь в виду, что движения руки к себе более быстрые, но менее точные, тогда как от себя — более точные, но менее быстрые. Если органы управления не требуют усилий, то оператор «не чувствует» рукоятки и действу-ет очень неточно. Для предотвращения дрожания руки и повы шения точности движе-ний требуется определенный момент сопротив ления рукоятки в пределах 3…16,7 Нм. Для ножных педалей при полном их нажатии момент сопротивления должен составлять 20…80 Нм. Ножные органы управления используют тогда, когда требуются большие усилия и небольшая точность: включение — вы ключение, грубая регулировка напряже-ния или тока и т.п. При ручном управлении максимальные усилия прилагаются к рыча-гам, которые захва тываются стоящим оператором на уровне плеча, а сидящим — на уровне локтя (рис. 2.10), поэтому органы управления, которые используются наиболее часто, следует располагать на высоте между локтем и плечом.

В процессе управления человек обязательно должен прилагать некоторые усилия, так как отсутствие их (что может быть, например, при кнопочном управлении) дезориентирует человека, лишает его уверенности в правильности своих действий, а излишние усилия приводят к биомеханической перегрузке.