Контрольна робота № 1

Дата добавления: 2015-09-19; просмотров: 571

В лекции рассматриваются следующие вопросы:

2.1. Техносфера: структура, содержание и негативные факторы

2.2. Эргономические основы безопасности деятельности человека

Техносфера – регион биосферы, в прошлом преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия техничес­ких средств с целью наилучшего соответствия людским социаль­но-экономическим потребностям: Структурная схема взаимодей­ствия человека современного индустри­ального общества с биосферой, техно­сферой и социальной средой: 1 – воздействие человека на среду обитания; 2– воздействие биосферы на человека; 3– воздействие техносферы на человека; 4 –воздействие социальной среды на чело­века). Техносфера, созданная человеком с помощью технических средств, представляет собой территории, занятые городами и посел­ками, промышленными зонами, промышленными предприятиями. Техносфера не саморазвивающаяся среда, она ру­котворна и после создания может только деградировать (табл. 2).

Основы взаимодействия в системе «человек – среда обитания». В жизненном процессе взаимодействие человека со средой обита­ния и ее составляющих между собой основано на передаче между эле­ментами системы потоков масс веществ и их соединений, энергий всех видов и информации. В соответствии с законом сохранения жизни Ю.Н. Куражковского: «Жизнь может существовать только в про­цессе движения через живое тело потоков вещества, энергии и ин­формации»[18]. Человеку эти потоки необходимы для удовлетворения своих по­требностей в пище, воде, воздухе, солнечной энергии, информации об окружающей среде и т. п. В то же время человек в жизненное про­странство выделяет потоки механической и интеллектуальной энер­гии, потоки масс в виде отходов биологического процесса, потоки те­пловой энергии и др. Обмен потоками вещества и энергии характерен и для процессов, происходящих без участия человека.

Таблица 2

Современные масштабы разви­тия техносферы

Характерные потоки масс, энергий и информации для различных компонентов системы «человек – среда обитания» следующие:

Основные потоки в естественной среде: солнечное излучение, излучение звезд и планет; космические лучи, пыль, астероиды; электрическое и магнитное поля Земли; круговороты веществ в биосфере, в экосистемах, в биогеоце­нозах; атмосферные, гидросферные и литосферные явления, в том числе – стихийные и др.

Основные потоки в техносфере: потоки сырья, энергии; потоки продукции отраслей экономики; отходы экономики; информационные потоки; транспортные потоки; световые потоки (искусственное освещение); потоки при техногенных авариях и др.

Основные потоки в социальной среде: информационные потоки (обучение, государственное управ­ление, международное сотрудничество и т. п.); людские потоки (демографический взрыв, урбанизация насе­ления); потоки наркотических средств, алкоголя и др.

Основные потоки, потребляемые и выделяемые человеком в процессе жизнедеятельности: потоки кислорода, воды, пищи и иных веществ (алкоголь, та­бак, наркотики и т. п.); потоки энергии (механической, тепловой, солнечной и др.); информационные потоки; потоки отходов процесса жизнедеятельности и др.

Происходит деформация окружающей среды, общества и человека-индивидуума.

Деформация окружающей среды: превышение допустимого уровня потребления первич­ной биологической продукции (естественное воспроиз­водство отстает от потребления); удвоение потребности в первичной энергии (до 6000 ГВт в электрической энер­гии); темпы потребления превышают темпы роста населения, в пересчете на условное топливо один житель Земли в 70-х г. расходовал 1,9 т, в 80 – 2,9, в 2003 – 4; концентрация парниковых газов в атмосфере; сокращение площади лесов, опустынивание, загрязне­ние биосферы отходами производства; деградация земель, используемых для производства с/х продукции; повышение уровня океана; исчезновение многих видов живых организмов (нару­шение состояния биоразнообразия); качественное (негативное) изменение вод.

Деформация социальной среды: урбанизация (в городах проживает более 70 % всего населения), ее продукт – новая общность – масса, которая деформирует как от­дельную личность, так и этнос; глобальные диспропорции, вызванные экономическим ростом в развитых странах и быстрым ростом численности населения в развивающихся государствах, бедности, безработицы; растущая аварийность и увели­чение числа инвалидов и больных, распространение алкоголизма и наркомании, рост преступности, лишение детей детства; растущая иррациональность массового поведения вспышки невиданной жестокости, насилия, организованная преступность, в основном носящая характер государственного терроризма.

Деформация человека: дифференцированный человек, масса усредняет человека;потеря и подмена ценностей, незанятость души – неразвитость духа; личность формируется не на основе традиционного об­щения с природой, а с продуктами, производимыми в результате функционирования социума – политикой, средствами массовой информации.

Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информации.¹

Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями как на человека, так и природную среду. В естественных условиях такие воздействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях. В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы (машины, сооружения и т.п.) и действиями человека.

Изменяя величину любого потока от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек — среда обитания»:

1. Комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха; обеспечивают предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и как следствие продуктивности деятельности; гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонент среды обитания;

2. Допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. При этом соблюдение условий допустимого взаимодействия гарантирует, что у человека и в среде обитания невозможны возникновения необратимых негативных процессов, а также их развития;

3. Опасное, когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, и приводят к деградации природной среды;

4. Чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

Из четырех характерных состояний взаимодействия человека со средой обитания лишь первые два (комфортное и допустимое) соответствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайно опасное) – недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды.

Комфортное состояние жизненного пространства по показателям микроклимата и освещения достигается соблюдением нормативных требований. В качестве критериев комфортности устанавливают значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности (например, ГОСТ 12.1.005 – 88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»). Условия комфортности достигаются также соблюдением нормативных требований к естественному и искусственному освещению помещений и территорий (например, СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»). При этом нормируются значения освещенности и ряд других показателей систем освещения.

Опасности, вредные и травмирующие факторы.

Взаимодействие человека со средой обитания может приносить результат, изменяющийся в весьма широких пределах: от позитивного до катастрофического, сопровождающийся гибелью людей и разрушением компонент среды обитания. Жизненный опыт человека показывает, что любой создаваемый им вид деятельности должен быть полезен для его существования, но одновременно деятельность может быть и источником негативных воздействий или вреда, приводить к травматизму, заболеваниям, а порой заканчиваться и полной потерей трудоспособности или смертью.

Источниками формирования опасностей в конкретной деятельности являются как процессы взаимодействия человека и элементов среды обитания, так и сам человек, являющийся сложной системой «организм – личность», в которой неблагоприятная для его здоровья наследственность, физиологические ограничения возможностей организма, психологические расстройства и антропометрические показатели бывают непригодны для реализации конкретной деятельности.

Вредный фактор – негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия и заболеванию.

Травмирующий фактор (травмоопасный) – негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.

При идентификации опасностей необходимо исходить из принципа «все воздействует на все». Опасности не обладают избирательным свойством, при своем возникновении они негативно воздействуют на всю окружающую их материальную среду, реализуются в виде потоков энергии, вещества и информации, и существуют в пространстве и во времени. Опасности, создаваемые деятельностью человека, имеют два важных для практики качества: они носят потенциальный характер (могут быть, но не приносить вреда) и имеют ограниченную зону воздействия (зона действия опасности). Различают опасности естественного и антропогенного происхождения. Все виды опасностей (негативных воздействий), формируемых в процессе трудовой деятельности, разделяют в соответствии с ГОСТ 12.0.003—74 на следующие группы: физические, химические, биологические и психофизиологические (социальные).

Опасные и вредные физические факторы:

· движущиеся машины и механизмы (различные подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы, незащищенные подвижные элементы производственного оборудования - приводные и передаточные механизмы, режущие инструменты, вращающиеся и перемещающиеся 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:

· повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

· высокие влажность и скорость движения воздуха;

· повышенные уровни шума, вибраций, ультразвука и различных излучений: тепловых, ионизирующих, 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 производственные факторы по характеру действия на организм человека подразделяются на следующие группы:

· общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие (вызывающие аллергические заболевания), канцерогенные (вызывающие развитие опухолей), мутагенные (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 соприкосновении с ним.

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

Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы: физические перегрузки (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов слуха, зрения и др.)

Эргономика основных форм деятельности человека.

Деятельность человека носит самый разнообразный характер. Несмотря на это, ее можно разграничить на три основные группы по характеру выполняемых человеком функций (физиологическая классификация трудовой деятельности): физический труд, механизированные формы физического труда в системе «человек – машина» и умственный труд.

Физический труд.

Физическим трудом (работой) называют выполнение человеком энергетических функций в системе «человек – орудие труда». Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида: динамическую и статическую.

Динамическая 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 которой 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 задействовано менее 1/3 мышц (например, набор текста на компьютере).

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

Легкие физические работы (категория I) подразделяются на две подкатегории: I а, при которой энергозатраты составляют до 139 Дж/с, работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим усилием; I 6, при которой энергозатраты составляют 140-174 Дж/с, работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием.

Физические работы средней тяжести (категория II) подразделяются также на две подкатегории: II а, при которой энергозатраты составляют 175-232 Дж/с, работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий; II 6, при которой энергозатраты составляют 233-290 Дж/с, работы, связанные с ходьбой, перемещением и перенесением тяжестей массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием.

Тяжелые физические работы (категория III) характеризуются расходом энергии более 290 Дж/с. К этой категории относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и перенесением значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.

Механизированные формы физического труда в системе «человек – машина». Человек выполняет умственные и физические функции. Деятельность человека (далее человека-оператора) происходит по одному из процессов: детерминированному – по заранее известным правилам, инструкциям, алгоритмам действий, жесткому технологическому графику и т. п.; 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 технических системах, классифицируемых в зависимости от основной функции, 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, руководствуясь 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 деятельности играют механизмы сенсомоторной регуляции (исполнения действий) и в меньшей степени – понятийного и образного мышления. К числу выполняемых им функций относится управление отдельными машинами и механизмами.

Оператор-наблюдатель, контролер (например, диспетчер технологической 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.

Умственный труд (интеллектуальная деятельность).

Этот труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущественного напряжения внимания, сенсорного аппарата, памяти, а также активации процессов мышления, эмоциональной сферы (управление, творчество, преподавание, наука, учеба и т. п.).

Операторский труд – отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением.

Управленческий труд – определяется чрезмерным ростом объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышения личной ответственности за принятие решений, периодическим возникновением конфликтных 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 решения, – это обуславливает высокую степень нервно-эмоционального напряжения.

Труд учащегося – память, внимание, восприятие, наличие 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 публичной лекцией – на 94 %. у операторов вычислительных машин – на 60-100 %.

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

При эксплуатации технических систем в любой области среды обитания человек-руководитель управляет не техническими компонентами системы или отдельной машиной, а другими людьми. Управление осуществляется как непосредственно, так и опосредованно – через технические средства и каналы связи. К этой категории персонала относятся организаторы, руководители различных уровней, лица, принимающие ответственные решения, обладающие соответствующими знаниями, опытом, навыками принятия решения, интуицией и учитывающие в своей деятельности не только возможности и ограничения технических систем и их компонентов, но и в полной мере особенности подчиненных — их возможности и ограничения, состояния и настроения.

Тяжесть и напряженность труда.

Тяжесть труда является количественной характеристикой физического труда.

Напряженность труда – количественная характеристика умственного труда. Она определяется величиной информационной нагрузки.

На производстве (в соответствии с гигиенической классификацией труда Р.2.2.013– 94) различают четыре уровня воздействия факторов условий труда на человека:

1. Комфортные условия труда обеспечивают оптимальную динамику работоспособности человека и сохранение его здоровья;

2. 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;

3. Экстремальные условия труда приводят к снижению работоспо­собности человека, не вызывают функциональные изменения, выводящие за пределы нормы, но не ведущие к патологическим изменениям;

4. Сверхэкстремальные условия труда приводят к возникновению в организме человека патологических изменений и к потере трудоспособности.

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

К I категории относят работы, выполняемые в оптимальных условиях труда при благоприятных нагрузках.

II категория включает работы, выполняемые в условиях, соответствующих предельно допустимым значениям производственных факторов.

К III категории относят работы, при которых вследствие не вполне благоприятных условий труда у людей формируются реакции, характерные для пограничного состояния организма (ухудшение некоторых показателей психофизиологического состояния к концу работы).

IV категория включает работы, при которых неблагоприятные условия труда приводят к реакциям, характерным 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 реакции, характерные для патологического функционального состояния организма.

VI категория включает работы, при которых подобные реакции формируются вскоре после начала трудового периода (смены, недели).

I и II категории тяжести и напряженности труда соответствуют комфортным производственным условиям, III – относительно дискомфортным, IV и V – экстремальным и VI – сверхэкстремальным.

При оценке тяжести физического труда пользуются показателями динамической и статической нагрузки.

Показатели динамической нагрузки: масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную, кг; расстояние перемещения груза, м; мощность выполняемой работы: при работе с участием мышц нижних конечностей и туловища, с преимущественным участием мышц плечевого пояса, Вт; мелкие, стереотипные движения кистей и пальцев рук, количество за смену; перемещение в пространстве (переходы, обусловленные технологическим 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, кг/с; рабочая поза, нахождение в наклонном положении, процент сменного времени; вынужденные наклоны корпуса более 30°, количество за смену; линейный пространственный компоновочный параметр элементов производственного оборудования и рабочего места, мм; угловой пространственно-компоновочный параметр элементов производственного оборудования и рабочего места, угол обзора; значение сопротивления приводных элементов органов управления (усилие, необходимое для перемещения органов управления), Н.

Динамическую физическую нагрузку определяют, как правило, одним из следующих показателей: работой (кг∙м); мощностью усилия (Вт).

Статическая нагрузка – это усилия на мышцы человека без перемещения тела или его отдельных частей. Величина статической нагрузки определяется произведением величины усилия на время поддержания в кг/с (в случае различных величин усилий время поддержания каждого из них определяют отдельно, находят произведения величины усилия на время поддержания и затем эти произведения суммируют).

Напряженность труда характеризуется эмоциональной нагрузкой на организм при труде, требующем преимущественно интенсивной работы мозга по получению и переработке информации. Кроме того, при оценке степени напряженности учитывают эргономические показатели: сменность труда, позу, число движений и т.п. Так, если плотность воспринимаемых сигналов не превышает 75 в час, то работа характеризуется как легкая; 75-175 – средней тяжести; свыше 176 – тяжелая работа.

При оценке напряженности умственного труда используют показатели внимания, напряженности зрительной работы и слуха, монотонности труда.

Контрольные вопросы (для самопроверки):

1. Что такое техносфера?

2. Что такое опасность?

3. Что такое вредный фактор?

4. Что такое травмирующий фактор?

5. Что является объектом анализа опасностей?

6. Опасности после их выявления характеризуются по каким классам?