Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

Физическая деятельность и безопасность

Когда мы говорим о физической деятельности, то подразумеваем физи-

ческий труд. Чтобы всесторонне изучить такой вид труда, ученые неодно-

кратно пытались классифицировать его по каким-либо критериям, чтобы оп-

ределить интенсивность труда и соответствующие энергетические затраты.

Эта проблема оказалась чрезвычайно сложной из-за:

• большого количества видов деятельности;

• большого разнообразия условий труда, характеризуемых временными

(день, утро, полдень, вечер, ночь; месяцы и т.п.), пространственными (в по-

мещениях, в малом отсеке, в кабине, в клетке, в скафандре, на открытой ме-

стности и т.п.), географическими (северные широты, тропики, средние широ-

ты, Сибирь и т.д.) и другими факторами;

• большого количества факторов, характеризующих самого человека,

его психофизиологическое состояние ( раса, рост, вес, возраст, пол и т.п.);

Наиболее удачна классификация физического труда по тяжести работы.

Тяжесть работы определяют 3 основные причины:

• чрезмерная физическая нагрузка в течение всего рабочего дня;

• воздействие каких-либо вредных факторов внешней среды;

• недостаточность движения в процессе работы при повышенном

нервном напряжении.

Из этого следует, что тяжесть труда характеризует совокупность воз-

действия всех элементов, составляющих условия труда, на работоспособ-

ность человека, его здоровье, жизнедеятельность и восстановление работо-

способности.

О степени тяжести труда судят по реакциям и изменениям в организме

человека, которые служат показателями качества самих условий труда.

Современная физическая теория функциональных систем отличает 3

функциональных состояния организма человека (ФСО):

• нормальное, дающее человеку комфортные условия деятельности;

• пограничное (между нормальным и патологическим);

• патологическое или запредельное.

Каждое из них имеет свои признаки, которые позволяют их распознать

с помощью медико-физиологических и технико-экономических показателей.

Физиологи отмечают, что у человека в процессе труда под воздействием раз-

ных производственных факторов может сформироваться только одно из трех

функциональных состояний организма.

С учетом этого специалисты Российского НИИ труда предложили фи-

зический труд классифицировать по трем основанным категориям тяжести,

соответствующих трем разновидностям ФСО. В каждой из этих категорий

они предложили еще по одной разновидности.

В России в настоящее время при проектировании условий труда при-

меняют классификацию работ по тяжести в зависимости от энерготрат ( таб-

лица 2).

Таблица 2

Классификация работ в зависимости от энерготрат

(извлечение из ГОСТ 12.1.005-88)

Ка-

тегория

ра-

бот по

тя-

жести

Энер-

готраты,

ккал/ч

(Вт)

Характеристика

I а

I б

До 120

(139)

121 –

150 (140-174)

Легкие физические работы

Работы, производимые сидя и сопровож-

дающиеся незначительным напряжением (бух-

галтер, сборщик часов и т.п.).

Работы, производимые сидя, стоя или

связанные с ходьбой и сопровождающиеся не-

которым физическим напряжением (контроле-

ры, мастера, студенты).

II а

II б

151 –

200

( 175-

232)

201-

250

(235-

290)

Средней тяжести физические работы

Работы, связанные с постоянной ходьбой,

перемещением мелких изделий массой до 1 кг и

требующие определенного физического напря-

жения.

Работы, связанные с ходьбой, перемеще-

нием и переноской тяжести до 10 кг и сопрово-

ждающиеся физически напряжением

III

Более

250

(более

290)

Тяжелые физические работы

Работы, связанные с постоянными пере-

движениями, перемещениями и переноской

значительных (более 10 кг) тяжестей и тре-

бующие больших физических усилий

В большинстве стран имеются свои национальные стандарты или иные

нормативные документы, которые регламентируют тяжесть работ. Например,

в Польше подобная классификация включает 5 категорий работ по степени

их интенсивности ( легкая, умеренная, средняя, тяжелая, очень тяжелая).

В ряде стран используют классификацию работ, включающую 7 кате-

горий (очень легкая, легкая, средняя, тяжелая, очень тяжелая, изнуритель-

ная).

Из сказанного следует, что одна и та же проблема в разных государст-

вах решается по-разному. Если в России регламентируются легкие, средней

тяжести и тяжелые работы, то за рубежом выделяют еще очень тяжелую и

изнурительную работу. К таким видам относят работы, выполняемые при

больших значениях: температуры воздуха ( в пустынях), загрязненности воз-

душной среды (рудники, шахты и т.п.) или при переноске тяжелых деталей в

течение всей рабочей смены без каких-либо приспособлений. Какая в таких

случаях может быть безопасность труда? Такие вопросы изучает наука – фи-

зиология.

Умственная деятельность и безопасность

К концу ХХ века в мире произошло значительное смещение в ущтель-

ности человека от ручного труда к механизированному, автоматизированно-

му и умственному труду. В настоящее время людей, занятых умственным

трудом, значительно больше, чем выполняющих физические работы разной

категории тяжести. Следовательно, принципы, отражающие основу трудово-

го процесса в этой сфере, иные, чем при физических формах труда.

Проблемой, которая охватывает большой спектр вопросов в этом на-

правлении, ученые мира занялись с 1950-х гг. Пионерами в решении отдель-

ных ее направлений стали физиологи, гигиенисты, а позднее психологи.

Только с начала 1990-х годов на эту проблему обратили “робкое” внимание

социологи, занимающиеся вопросами охраны труда. В чем причина?

Учитывая успехи психологов, изучающих высшую нервную деятель-

ность в самых разных аспектах, наука еще далека от ответов на эти вопросы в

практических рекомендациях. Психологи, отвечая на этот вопрос, говорят,

что взаимосвязь между физиологией трудового процесса, социологией и пси-

хологией нигде не выступает так отчетливо, как в области умственной дея-

тельности и нигде не обнаруживается такая сильная зависимость интенсив-

ности и характера биохимических процессов от внутренних и внешних фак-

торов. Кроме того, врачи установили, что мозг в период нормальной физио-

логической деятельности потребляет много кислорода (примерно 20% от об-

щего количества кислорода, участвующего в обмене веществ). Следователь-

но, выполнение умственной деятельности должно было бы вести к усилен-

ному потреблению энергии, но этого не происходит. По данным ряда ученых

такой расход составляет в пределах 1 ккал/мин. По сравнению с состоянием

покоя, когда расслаблены мышцы и отдыхает все тело, увеличение потребле-

ния энергии достигает 11-29 %, в зависимости от умственного труда, и на это

увеличение влияет мышечная деятельность, связанная с умственным напря-

жением. Например, затраты умственной деятельности у студентов при кон-

спектировании лекции составляют 20-30 ккал по сравнению с состоянием по-

коя (48%), а затраты преподавателя при чтении лекции – 72 ккал (94 %).

Известно, что умственная деятельность влияет на систему кровообраще-

ния и дыхания. В зависимости от типа деятельности такие изменения могут быть

существенными. Например, перед экзаменами у студентов частота пульса со-

ставляет 74,5, а после экзаменов – 68, т.е. частота пульса падала на 6 единиц, а

давление снижалось на две единицы.

Умственные работы подразделяют на две группы:

• повседневные – они не требую эмоционального напряжения;

• работы, которые сопровождаются большими эмоциональными пережи-

ваниями (сдача экзамена, переаттестация и т.п.).

Умственная деятельность с большими эмоциональными нагрузками со-

провождается нарушением терморегуляции организма. При этом происходят как

усиленное потоотделение, так и обмен веществ. Отрицательные эмоции (страх,

тревога) приводят к более интенсивному потоотделению, чем положительные

эмоции.

Следует добавить, что умственная деятельность влияет на изменение со-

става крови: снижается уровень глюкозы, увеличивается содержание холестери-

на и креатина. Хотя оно незначительно, но в отдельных случаях может привести

к негативным последствиям. Поэтому при длительной работе хочется чая с саха-

ром или кусочек шоколада.

Чем оценивают умственную работу?

Многолетние исследования ученых привели к выбору одного главного на-

правления: изменение интенсивности умственной деятельности на основании

проявляющихся изменений деятельности органов чувств и биоэлектрической ак-

тивности мозга. Однако оценки исследователей оказались настолько полярны,

что они не позволило предложить обобщающую стройную теоретическую зави-

симость. Так, русский ученый М.И. Виноградов сделал вывод о том, что между

умственным и физическим трудом в этом направлении ущеественных различий

не наблюдается, а имеются лишь незначительные отличия. Например, при любой

умственной деятельности нет автоматизма выполнения какой-либо технологиче-

ской операции, как это происходит при физическом труде. Поэтому основной

характеристикой умственного труда, отражающей влияние такой деятельности

на центральную нервную систему, является изменение времени реакции. Имен-

но скорость реакции мозга – является основным фактором в обеспечении безо-

пасности, оптимального решения и адекватного успеха.

Время реакции – время от начала подачи испытуемому какого-либо раз-

дра-

жителя до момента получения ответной реакции на этот раздражитель.

Отличают время простой и сложной реакции.

Простая реакция – это единственно возможная реакция на стимул, когда

требуется только обнаружение стимула, а не его анализ. При этом происходит

лишь однозначное ответное действие.

Сложная реакция – это реакция, когда на стимул или группу стимулов

выдается одна из двух взаимоисключающих ответных реакций, зависящих от ха-

рактера, порядка следования или интенсивности стимулов, т.е. когда требуется

не только простая реакция, но и анализ стимулов с принятием соответствующего

решения.

Время реакции зависит от множества причин и колеблется в широких пре-

делах. Например, в утренние часы оно меньше, чем во второй половине рабочего

дня, к 18 часам время реакции достигает максимума, затем следует некоторое

снижение и к 23.00 вновь увеличивается. Исходя из этого, можно объяснить и

причину увеличения травматизма в эти часы. Так, утром, когда организм еще не

полностью начал функционирование, происходит торможение реакции и в ре-

зультате человек травмируется. После 18 часов, когда в организме накопилась

усталость за рабочий день, скорость реакции заметно падает, что приводит к по-

вышению травматизма. Следовательно, необходимы значительные усилия, что-

бы заставить себя трудиться с адекватной установкой. Вот почему вторая и ноч-

ная смены существенно влияют на безопасность и показатели травматизма.

Отличают нервную и химическую реакцию. Нормальная жизнедея-

тельность человека совершается лишь при адекватной окружающей его среде.

Если этого не происходит, то идет непрерывный процесс приспособления орга-

низма к параметрам среды для обеспечения безопасности жизнедеятельности.

Такое приспособление возможно благодаря тому, что мозг с помощью анализа-

торов непрерывно получает информацию об изменениях в окружающей среде.

Ответная реакция мозга обеспечивает безопасность деятельности до определен-

ных пределов, зависящих от состояния нервной системы реагировать на эти из-

менения. Происходит это от того, что вегетативная и центральная нервная систе-

мы, взаимодействуя между собой, способствуют выделению ацетилхолина, ад-

реналина и норадреналина, жизненно важных для деятельности. При этом специ-

альные центры нервной системы управляют регуляцией функций выделения,

обменом веществ и энергии. Раздражение этих центров приводит к повышению

содержания сахара в крови и усиленному выделению адреналина. Важным явля-

ется и то, что эти центры управляют очень сложными реакциями организма, ко-

торые отражают эмоциональное состояние. Эти же центры регулируют различ-

ные механизмы приспособления организма к температурным колебаниям, за-

грязненности воздуха и другим опасностям.

Химическая реакция, взаимодействуя с нервной реакцией, также ре-

гулирует координацию различных процессов, проходящих в организме. Осо-

бую роль в этом играют переносимые кровью продукты обмена веществ –

биокатализаторы: гормоны, витамины, ферменты и т.п. Каждый из гормонов

оказывает специфическое воздействие на процессы обмена веществ и цен-

тральную нервную систему. В первую очередь необходимо отметить адре-

налин, регулирующий кровообращение, обмен углеводов и энергичность

деятельности. Когда по каким-либо причинам система “человек – здоровье”

дает сбой, то в организме происходит усиленное выделение адреналина, с

учащением сердцебиения, повышением давления, изменением кровообраще-

ния, что приводит к повышению внимания, реакции на опасность, увеличе-

нию работоспособности, снижению ошибочных действий. В результате чело-

век обеспечивает себе и другим оптимальные или опасные условия для безо-

пасности жизнедеятельности.

2.7 Физиология и безопасность труда

Физиология – наука, изучающая физиологические возможности чело-

века, функции его организма во время физической работы и отдыха, реакции

организма на воздействие внешних факторов среды, возможности приспо-

собления организма к различным отклонениям от нормальных условий суще-

ствования человека.

При этом исследуются следующие аспекты:

• нагрузка на человека в процессе трудовой деятельности, количество

энергии, затраченной на выполнение работы, возможность ее изменения;

• пределы изменения нагрузки на организм без угрозы для его жизни и

здоровья;

• частота перерывов на отдых в процессе работы и ее влияние на по-

вышение производительности труда.

Физиологические возможности человека способствуют рациональному

функционированию отдельных частей организма в его повседневной дея-

тельности и особенно в производственной, с учетом напряжений и переутом-

лений, целесообразной взаимосвязи трудовой деятельности с конструкцией и

расположением оборудования, органов управления, оснащения рабочих мест,

режимов отдыха, гигиены и т.п.

В этой связи в деятельности человека отличают 4 класса основных ра-

бот:

• работы с использованием преимущественно силы мышц, при которых

нагрузке подвергаются мышцы и кости, учащается пульс, дыхание;

• работы, требующие особой точности координации движения (легкие

ручные движения слесарей, монтеров, настройщиков и т.п.);

• работы, связанные преимущественно с нагрузкой на органы чувств;

• работы, определяющие умственную деятельность и требующие на-

пряжения психики (водители, лаборанты, диспетчеры, врачи, педагоги и т.п.).

Приведенная классификация не претендует на законченную, т.к. дея-

тельность человека многообразна. Выше было отмечено, что (в общем прин-

ципе) все работы подразделяются на физические и умственные.

Физическую работу делят на статическую и динамическую, а умствен-

ную - на превалирующую умственную или с преобладанием эмоциональной

нагрузки. Такое деление работ весьма условно. Например, при переноске тя-

жестей имеет место как динамическая, так и статическая нагрузка. Если же

еще необходимо перенести тюки к какому-то определенному часу, то добав-

ляется еще и эмоциональное напряжение.

Тяжесть работы влияет на деятельность сердечно-сосудистой системы,

органов дыхания, системы кровообращения, умственное и эмоциональное

состояние. Сложность рассматриваемых физиологией проблем во всем мире

обусловило интенсивность ее изучения. Так, на X Международном конгрессе

по эргономике (1998 г., Сидней) половина всех докладов была посвящена эр-

гономическим проблемам в связи с ростом болезней опорно-двигательного

аппарата.

При тяжелых физических работах, работах в неблагоприятных услови-

ях, при больших уровнях шума, загазованности и запыленности воздуха, на-

пример в деревообрабатывающих цехах, жизнедеятельность человека под-

вержена большим опасностям за счет названных вредных факторов. В ре-

зультате к концу смены наблюдается повышенная усталость, которая зави-

сит как от воздействия этих факторов, так и от внутреннего состояния орга-

низма.

Ряд ученых предлагает различные методы и мероприятия для увязыва-

ния тяжести работы с физиологией труда. Так, по методике О. Фельдера

можно рассчитать максимальную нагрузку, которую нежелательно превы-

шать для рабочих в течение смены

L = m

– 277m + 1908 / 130 – 0,88m,

где L - максимальная физическая нагрузка (Вт); m - возраст.

Из этой формулы следует, что для людей 20-летнего возраста величина

L = 124 Вт, а затем постоянно уменьшается и у 50-летних работников состав-

ляет лишь 30 - 50 % от максимальной, В тех случаях, когда работы выполня-

ются по аккордным нарядам, нагрузка может превышать и максимальные по-

казатели.

На современном этапе развития производства организацию рациональ-

ного режима труда и отдыха, установление взаимосвязи между физической

нагрузкой, температурой, монотонностью, работой в ночную смену, питани-

ем и другими факторами, влияющими на безопасность труда, уже необходи-

мо согласовывать с физиологом и психологом предприятия. Для работников

утверждают схему труда и вывешивают ее на специальном стенде или дово-

дят другими средствами информации.

Таким образом, физиология рассматривает весьма широкий круг про-

блем, связанных с изучением работы отдельных органов в системе человече-

ского организма в целом.