Общая характеристика и оптимизация факторов внешней среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Общая характеристика и оптимизация факторов внешней среды

Эргономика рассматривает среду системы «человек-машина» как интегральное целое и изучает ее влияние на функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека, от которых во многом зависит эффективность функционирования системы в целом. Среда системы имеет сложное, многоуровневое строение. Выделяют санитарно-гигиенический, психофизиологический, эстетический и социально-психологический уровни формирования среды, для каждого из которых установлена определенная номенклатура элементов, его образующих. В эргономике используется схема классификации элементов, составляющих условия труда, о которой уже упоминалось. При проектировании систем «человек-машина» ориентируются на оптимальные для жизнедеятельности и работоспособности человека параметры элементов, составляющих условия труда. Обязательным при этом является соблюдение требований, содержащихся в системе стандартов безопасности труда (ССБТ), стандартов системы «человек-машина» (СЧМ), стандартов на термины и номенклатуру эргономических показателей качества продукции, санитарных нормах и правилах.

Основными факторами, создающими дискомфортные метеорологические условия в производственных помещениях, являются повышенная или пониженная температура воздуха, лучистая энергия, часто в сочетании с высокой влажностью и интенсивным движением воздуха. Патогенетическим механизмом, определяющим всю картину изменений состояний человека при указанных дискомфортных условиях, является изменение теплообмена и возникающее в связи с этим охлаждение или перегревание организма. Наблюдается прямая зависимость между уровнем перегрева и степенью, нарушения деятельности, однако часто это нарушение значительно отстает во времени. При переохлаждении наблюдаются более линейные сдвиги, когда по мере нарастания выраженности вегетативных и мышечных реакций происходит постепенное ухудшение профессиональной деятельности.

Для большинства людей комфортными являются условия при температуре окружающей среды примерно на уровне 20-22?С, влажности в пределах 30-60% и скорости движения воздуха не более 0,2 м/с.

Системы отопления и системы кондиционирования следует устанавливать так, чтобы ни теплый, ни холодный воздух не направлялся на людей, работающих в помещении. На производстве рекомендуется создавать динамический климат с определенными перепадами показателей, тренирующий терморегуляционный аппарат и тонизирующий первую систему. Установлено, что «щадящий температурный комфорт», «тепличные условия» могут действовать как монотонный раздражитель, вызывающий тормозное состояние. Однако температура воздуха у поверхности пола и на уровне головы не должна отличаться более чем на 5°С.

В производственных помещениях, помимо естественной вентиляции, предусматривают приточно-вытяжную вентиляцию. Оптимальным вариантом является кондиционирование воздуха, т.е. автоматическое поддержание его состояния в производственных помещениях в соответствии с определенными требованиями (заданная температура, влажность, чистота) независимо от изменения состояния наружного воздуха и условий в самом помещении. Кондиционирование воздуха необходимо, если температура воздуха в помещении в течение длительного времени превышает 29°С. Выбор способов вентилирования определяется в значительной степени характером внешней среды, обусловленным в основном технологическими процессами производства.

Факторами, ухудшающими на производстве внешнюю и особенно воздушную среду, могут быть следующие: 1) выделение тепла (конвекционного и лучистого); 2) выделение влаги (водяных паров); 3) выделение газов и паров химических веществ общетоксического или раздражающего действия; 4) выделение токсической и нетоксической пыли; 5) выделение радиоактивных веществ; 6) различные комбинации указанных выделений. Оптимизация воздушной среды на производстве предполагает значительное уменьшение содержания различных химических токсических веществ в воздухе по сравнению с предельно допустимыми их концентрациями, которые не могут быть признаны оптимальными. Идеальным является положение, когда эти концентрации приведены к нулевым значениям.

Острые и хронические изменения функционального состояния человека происходят под влиянием химических факторов. При хроническом воздействии более выражены неспецифические изменения, связанные с рядом расстройств нервной системы, появлением разнообразных субъективных симптомов (болей, раздражительности, нарушения сна и т.п.). При этом состоянии отмечается значительное снижение продуктивности трудовой деятельности, особенно во вторую половину рабочей смены.

Рациональное освещение производственных помещений - один из наиболее важных факторов, от которых зависит эффективность трудовой деятельности человека. Без рационального освещения не могут быть созданы оптимальные условия для общей работоспособности человека и тем более для эффективного функционирования зрительной системы. Последнее обстоятельство приобретает особую значимость для тех профессий, в которых зрительная система играет главную роль в трудовой деятельности, испытывает большие нагрузки и зачастую является источником ошибок.

Исследованиями, проведенными в лабораторных условиях и на производстве, доказано, что улучшение освещения приводит к повышению производительности труда. Причем происходит это благодаря совершенствованию условий труда, а не в результате его интенсификации.

Освещение производственного помещения должно отвечать ряду общих требований. Важно правильно выбрать источник света и систему освещения, а также предусмотреть меры защиты от слепящего действия света и устранения бликов. Необходим достаточный уровень освещенности рабочих поверхностей. Освещенность должна соответствовать характеру выполняемой работы (нельзя считать общее освещение удовлетворительным для всех работ).

Искусственное освещение может быть общим и комбинированным (когда к общему освещению добавляется местное освещение концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах).

Общее освещение подразделяется на общее равномерное освещение (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования) и общее локализованное освещение (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест).

Искусственное освещение может быть двух видов: рабочим и аварийным. Аварийное освещение применяется в случае отключения рабочего освещения, во-первых, для эвакуации работающих из помещения и, во-вторых, для продолжения работы. Освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении, используемом для продолжения работ, должна составлять не менее 5% норм, устанавливаемых для рабочего освещения этих поверхностей лампами накаливания при системе общего освещения.

В целях повышения равномерности яркости в поле зрения работающих следует предусматривать окраску стен, потолка производственных помещений и оборудования в светлые тона с большим коэффициентом отражения.

Действие света на организм человека многообразно, поэтому при проектировании искусственного освещения рекомендуется учитывать более широкий круг вопросов, чем предусматривается существующими правилами и нормами. Исследования показали, что сочетание света с определенными дозами ультрафиолетового излучения положительно влияет на здоровье человека, существенно снижает заболеваемость во время эпидемий. Возникло новое направление - создание в помещении динамического освещения, которое рассматривается как изменение интенсивности света, т. е. уровней освещенности во времени и как разнообразие освещенности или спектра излучения в пространстве. Такой характер освещения способствует снятию ощущения монотонности и отдалению наступления утомления и снижению уже развившегося утомления.

Значительное влияние на условия труда оказывает производственный шум, который может вызывать профессиональное поражение органов слуха. Он приводит к изменениям в функциональном состоянии организма. Вредное влияние шума существенно сказывается на реакции работающего человека, ведет к ослаблению его внимания. Шум воздействует на общее психическое состояние человека, вызывает ощущение плохого самочувствия, стесненности, тревоги и неуверенности. Шум является одним из главных факторов утомляемости, которая приводит к увеличению травматизма, снижению работоспособности и производительности труда. Стабильные широкополосные акустические шумы, превышающие определенный уровень, вызывают серьезное снижение темпа, эффективности и качества работы операторов АСУ, занятых, как правило, переработкой значительных объемов информации, и управляющего персонала АСУ, осуществляющего принятие ответственных решений.

Предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах спектра шума устанавливаются «Гигиеническими нормами допустимых уровней звукового давления и уровней звука на рабочих местах». Шум считается допустимым, если измеряемые его уровни во всех полосах спектра не превышают значений, указанных нормативной кривой.

Для производственных помещений, в которых помимо шума на человека действуют другие неблагоприятные факторы, предельно допустимые уровни шума должны быть ниже. Например, у лиц, работа которых протекает на фоне шума в среде с повышенной температурой или при напряженном внимании, чаще наблюдается развитие гипертонической болезни, чем у работающих при таком же шуме без высоких температур и напряженного внимания или без шума, но при наличии этих факторов. Комбинированное воздействие повышенных уровней акустических шумов и высоких температур, как показывают эксперименты, отрицательно влияет на точность работы человека. Известно, что вредное влияние шума и вибрации, воздействующих на организм рабочего одновременно, усиливается.

Улучшение акустических условий на производстве предполагает проведение ряда мероприятий, направленных и на уменьшение вибрации оборудования, которая, как правило, представляет сложное колебательное движение (апериодическое или квазипериодическое) и часто носит импульсный или толчкообразный характер.

Учитывая влияние вибрации на человека, следует рассматривать: физическую характеристику колебаний человеческого тела под влиянием различных амплитуд и частот вибрации; субъективную оценку состояния, вызываемого вибрацией; влияние вибрации на некоторые физиологические функции. Вибрация с большой частотой и малой амплитудой оказывает наиболее неблагоприятное воздействие на человека, вызывая головные боли, утомление, напряжение зрения. Под действием на организм общей вибрации (вибрации рабочих мест) очень скоро наступает сонливость и апатия, а в определенных случаях могут произойти изменения в организме человека, которые называют вибрационной болезнью. Вибрационная патология заняла в последние годы третье место в структуре хронических заболеваний профессиональной этиологии. При толчках и тряске точность и координация двигательных реакций ухудшаются. В профессиональной деятельности появляются ошибки неспецифического характера, обусловленные в основном ошибками восприятия и исполнения рабочих команд. При воздействии колебаний с малой частотой и большой амплитудой также отмечаются нарушения трудовой деятельности. Вес вибрирующего оборудования или его частей, удерживаемых руками, не должен превышать 10 кг, а усилие нажима - 20 кг. Определяются условия измерения нормируемых величин и условия работы с вибрирующим оборудованием. Нормируемыми параметрами вибрации являются среднеквадратичные величины колебательной скорости или амплитуды перемещений горизонтальной и вертикальной вибрации в октавных полосах частот, возбуждаемых работой машин, станков и других видов оборудования и передаваемых на сиденья, пол и рабочие площадки в производственных помещениях. При этом предусмотрена зависимость нормируемых величин от продолжительности воздействия вибрации на протяжении рабочей смены. Введены в действие государственные стандарты, в которых определены допустимые величины вибрационных характеристик различных машин, инструментов и оборудования.

Что касается вибрации оборудования рабочих мест операторов АСУ, то она не должна создавать общей вибрации, интенсивность которой (в соответствии с зарубежными руководствами) превышала бы 90-100 дБ на частотах 0-4 Гц и 95 дБ на частотах 4 Гц.

Организация работ по предотвращению неблагоприятного воздействия шума и вибрации на организм работающих должна:

1) устранять причины шума и вибрации или по крайней мере значительно ослаблять их в самом источнике образования в процессе проектирования, конструирования и эксплуатации оборудования;

2) изолировать источник шума или вибрации от окружающей среды средствами звуко- и виброизоляции, звуко- и вибропоглощения, предотвращающими или уменьшающими распространение звуковых колебаний и вибраций от источника на рабочем месте и в соседние помещения;

3) применять рациональные планировки производственных помещений, имеющих интенсивные источники шума;

4) увеличивать звукопоглощение внутренних поверхностей помещения путем нанесения на них звукопоглощающих облицовок в виде матов и панелей; шум среда метеорологический дискомфортный

5) применять средства индивидуальной защиты от шума и вибрации и вводить рациональный режим труда и отдыха для работающих.

К числу неблагоприятных факторов внешней среды относятся электромагнитные поля сверхвысоких частот, воздействие которых на человека может вызывать функциональные сдвиги в организме: быструю утомляемость, головные боли, раздражительность, нарушение сна, утомление зрения и т. д. Предельно допустимые дифференцированные уровни микроволнового (300-300 000 МГц) облучения следующие:

1) при интенсивности облучения не выше 10 мкВт/см² разрешается работа на протяжении всего рабочего дня;

2) при интенсивности облучения от 10 до 100 мкВт/см² разрешается работать не более 2 ч в день;

3) при интенсивности облучения в пределах 100-1000 мкВт/см² разрешается работать в течение не более 15-20 мин в день. В этом случае обязательным является использование специальных защитных очков.

В соответствии с «Санитарными нормами и правилами при работе с источниками электромагнитных полей высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот» (№ 848-70) интенсивность электромагнитных полей радиочастот на рабочих местах не должна превышать:

по электрической составляющей: в диапазоне частот 60 кГц - 30 МГц - 20 В/м; в диапазоне частот 30 - 300 МГц - 5 В/м;

по магнитной составляющей: в диапазоне частот 60 кГц - 1,5 МГц - 5 А/м; в диапазоне СВ4 (300 МГц - 30 ГГц) при облучении в течение всего рабочего дня - 10 мк Вт/см².

В качестве средств защиты от воздействия сверхвысокочастотного электромагнитного поля используются сплошные экранирующие щиты, мелкоячеистая латунная сетка, поглощающие экраны (специальные устройства, гасящие СВЧ-излучения), замкнутые экранирующие камеры (при работе с генераторами большой мощности), эквивалент (поглотитель мощности), обеспечивающий высокую степень снижения интенсивности излучения путем рассеивания энергии в веществе, заполняющем эквивалент (графит с цементом, песок, пластмасса, резина и др.). К индивидуальным средствам защиты относятся защитные очки, шлемы, комбинезоны, халаты, фартуки.

Оптимизация условий трудовой деятельности предполагает исследование и ряда других факторов производственной среды и проведение специальных мероприятий по профилактике их вредного воздействия на организм работающих. Гигиенически оптимальные параметры физической среды, в которой осуществляется трудовая деятельность, - необходимое условие проявления эффективности эргономических рекомендаций, используемых при конструировании машин и организации рабочего места. Рассмотрение во взаимосвязи эргономических показателей физической среды на производстве и соответствующих характеристик машин и оборудования - непременное условие комплексного подхода к оптимизации трудовой деятельности, характерного для эргономики.

Оптимизация систем «человек-машина» предполагает совместный учет эргономических требований к техническим средствам и условиям деятельности человека. Предложена принципиальная схема порядка выполнения работ при таком учете эргономических требований, которая включает две линии работ. «Одна связана с оценкой психофизиологической структуры деятельности, а другая - с оценкой психофизиологического состояния организма. Первая линия начинается с составления (уточнения) перечня задач и способов их решения оператором, вторая - с определения (уточнения) условий деятельности. Обе линии соединяются при определении конструкции рабочего места и оценке варианта системы «человек-машина». Указанный цикл, включающий в себя ряд последовательно решаемых вопросов, повторяется на каждой стадии разработки, меняется только распределение значимости этих вопросов, степень конкретности проработки и методы оценки. В представленной схеме предусматривается ряд промежуточных связей, вытекающих из определенных зависимостей между психическими и физиологическими процессами.

Литература

1. Завалов Н. Д., Ломов Б. Ф., Пономаренко В. А. Образ в системе психической регуляции деятельности. М., 1986.

2. Зинченко В.П. Образование, культура, сознание / Философия образования для ХХI века / Под ред. Н.Н. Пахомова и Ю.Б. Тупталова. М.: Исследовательский центр по проблемам управления качеством подготовки специалистов, 1992. С. 87-104.

3. Зинченко В.П., Мунипов В.М. Основы эргономики. М.: Изд-во МГУ, 1979.

4. Зинченко В.П., Мунипов В.М. Эргономика. Ориентированное на человека проектирование. М.: Тривола, 1995.

5. Зинченко В.П., Моргунов Е.Б. Человек развивающийся. Очерки российской психологии. М.: Тривола, 1994.

6. Иванова Е. М. Основы психологического изучения профессиональной деятельности. М., 1987.

7. Ильенков Э.В. Диалектическая логика: Очерки истории и теории. М.: Политиздат, 1984.

8. Интегральная индивидуальность человека и ее развитие / Под ред. Б. А. Вяткина. М.: Издательство ИП РАН, 1999.

9. Климов Е. А. Введение в психологию труда. М., 1988.

10. Климов Е. А. Психология профессионала. М., 1996.

11. Леонова А.Б., Чернышева О.Н. Психология труда и организационная психология: современное состояние и перспективы. Хрестоматия. М.: Родикс, 1995.

12. Маркс К., Энгельс Ф., Ленин В.И. О коммунистическом труде. М.: Политиздат, 1984.

13. Моргунов Е.Б. Человеческие факторы в компьютерных системах. М.: Тривола, 1994.

14. Основы инженерной психологии. Учебник / Под ред. Б.Ф. Ломова. М.: Высшая школа, 1986.

15. Пряжников Н. С. Психологический смысл труда. М., 1997.

16. Стрелков Ю.К. Психологическое содержание операторского труда. М.: Российское психологическое общество, 1999.

17. Стрелков Ю.К. Инженерная и профессиональная психология. М.: Академия, 2001.

18. Хрестоматия по инженерной психологии / Под ред. Б.А. Душкова. М.: Высшая школа, 1991.

Размещено на Allbest.ru