Исходной методологической базой охраны труда как научной дисциплины
является концепция деятельности. Деятельность — специфическая, присущая
человеку, форма активного отношения к окружающему миру. Любая деятельность
состоит из цели, средств, результата и собственно процесса деятельности.
В историческом аспекте в трудовой деятельности человека можно выделить три
основных этапа: ручной труд, механизированный и автоматизированный.
В течение длительного времени, почти до начала XX века, функции человека,
относительно техники, оставались, в основном, энергетическими, то есть
человек использовал, как правило, свою мускульную силу. Для такого труда
характерны сложные двигательные процессы, которые требовали значительных
затрат физической силы, высокой координации движений, ловкости.
Оптимизация взаимодействия техники и человека сводилось только к учету
анатомических и физиологических особенностей последнего.
С появлением в начале XX века новых видов техники (автомобиль, самолет и
др.) возникла необходимость учитывать психологические возможности
человека, такие как скорость реакции, особенности памяти и внимания,
эмоциональное состояние и др. Широкое внедрение автоматизированных систем
управления, комплексной механизации и автоматизации производственных
процессов вызвали изменения в профессиональной структуре труда,
обусловленные появлением операторской деятельности.
Особенности операторской деятельности значительно изменили труд человека.
Увеличилась напряженность труда, так как перед оператором ставится задача
управлять все большим количеством объектов и параметров. Человек имеет
дело не с прямым наблюдением, а с информационным отображением. Растут
требования к точности, скорости и надежности действий человека, к скорости
психологических процессов Трудовая деятельность сопровождается
значительными расходами нервно-эмоциональной и умственной энергии.
Компьютеризация и роботизация, с одной стороны, расширили возможности
человека, а с другой, в значительной степени изменили требования к его
деятельности. Уже не нужен примитивный труд с использованием монотонных
физических операций, с шаблонной умственной деятельностью. Увеличилась
потребность в творческом высококвалифицированном труде. Усложнилась
проблема согласования условий труда, конструкции оборудования с
психологическими и физиологическими возможностями человека.
Таким образом, ручной, механизированный и автоматизированный труд
отличаются величиной физической нагрузки и нервно-эмоционального
напряжения, которые влияют на физическое и психическое состояние человека.
2. Условия труда и работоспособность человека
2.1. Физиологические особенности различных видов деятельности
Важное значение с точки зрения физиологии труда имеет изучение протекания
психических и физиологических процессов во время трудовой деятельности
человека, которую можно условно разделить на физическую и умственную.
Физическая деятельность определяется в основном работой мышц, к которым в
процессе работы усиленно приплывает кровь, обеспечивая поступление
кислорода и изъятие продуктов окисления. Этому содействует активная работа
сердца и органов дыхания. В процессе работы происходит расход энергии По
величине энергозатрат работы подразделяют на три категории -
Параметры климата оказывают существенное влияние на самочувствие, состояние здоровья и работоспособность человека. Наилучшие условия - когда выделение теплоты человеком равняется ее отводу от человека, т. е. при наличии теплового баланса. Такие условия называются комфортными, а параметры микроклимата оптимальными.
Влияние климатических условий на самочувствие человека. Отклонение параметров климата (температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха) от комфортных приводит к нарушению теплового баланса. Так, например, понижение температуры окружающего воздуха приводит к повышению разности температур между телом человека и окружающей средой, а следовательно, к увеличению теплоотдачи от организма за счет теплопроводности, конвекции и излучения. Человек начинает испытывать недостаток тепла, ему становится холодно. Слишком сильное понижение температуры может привести к чрезмерному переохлаждению организма. Повышение скорости движения воздуха также увеличивает теплоотдачу от организма и может привести к его переохлаждению за счет возрастания отдачи тепла конвекцией и при испарении пота. При переохлаждении организма уменьшается функциональная деятельность органов человека, скорость биохимических процессов, снижается внимание, затормаживается умственная деятельность и, в конечном счете, снижается активность и работоспособность человека.
При повышении температуры могут иметь место обратные явления
тепловыделения человека начинают превышать теплоотдачу и может возникать перегрев организма. При этом также ухудшается самочувствие человека и падает его работоспособность. Переносимость человеком повышенной температуры и его ощущения в значительной мере зависят от влажности и скорости движения окружающего воздуха. Чем больше влажность, тем меньше испаряется пота, и, следовательно, уменьшается теплоотдача от организма за счет испарения. При температуре окружающего воздуха свыше 30 °С теплоотдача от организма за счет конвекции и излучения незначительна, а при температуре окружающей среды равной температуре тела человека (36,5 °С) отсутствует вовсе.
При температуре окружающей среды большей температуры тела человека тепловой поток за счет конвекции и излучения наоборот направлен от окружающей среды к телу человека. Поэтому в таких условиях практически все выделяемое организмом тепло отдается окружающей среде при испарении пота. При высокой влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова, имеет место так называемое «проливное» течение пота. Высокая температура в сочетании с высокой влажностью оказывает изнуряющее воздействие на организм, т. к. в таких условиях не обеспечивается даже минимально необходимая теплоотдача от организма. Наблюдается интенсивный перегрев организма, человек не способен выполнять не только тяжелую физическую, но даже в течение длительного времени легкую работу. Эффективность всех видов умственного труда также резко снижается.
Не только избыточная влажность, но и недостаточная влажность отрицательно действует на организм человека. При небольшой влажности и особенно при высокой температуре окружающего воздуха из-за интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек наблюдается их пересыхание, растрескивание, а затем и загрязнение болезнетворными микроорганизмами. С потом из организма человека выводятся вода и соли, их потеря ведет к сгущению крови и нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. Обезвоживание организма влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения. Сильное обезвоживание (на 15. 20 %) может привести к смертельному исходу. При высокой температуре и недостатке воды в организме усиленно расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.
Длительное воздействие высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью воздуха, может привести к перегреванию организма выше допустимого предела - гипертермии - состоянии, при котором температура тела поднимается до 38 °С и выше. Следствием гипертермии может являться тепловой удар, при этом наблюдается головная боль, общая слабость, головокружение, тошнота, рвота, пульс и дыхание учащаются, появляется бледность, синюшность, расширяются зрачки, могут появляться судороги и произойти потеря сознания.
Длительное воздействие низкой температуры, особенно в сочетании с повышенной скоростью движения воздуха (ветром), может привести к переохлаждению организма ниже допустимого предела - гипотермии. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются, нарушается обмен веществ. Так, при интенсивном охлаждении интенсивность углеводных обменных процессов может возрасти в 3 раза в сравнении с уровнем основного обмена. Появляется мышечная дрожь, при которой никакой работы не совершается, а вся энергия превращается в теплоту. Это есть реакция организма, пытающегося увеличить интенсивность тепловыделений в организме и предотвратить снижение температуры внутренних органов. Однако при продолжении действия холода могут возникнуть холодовые травмы и даже наступить смерть.
Кроме температуры, влажности и скорости движения воздуха на самочувствие человека оказывает влияние такой климатический параметр, как барометрическое давление воздушной среды. Особенно чувствительны к изменению давления люди с заболеваниями сердечно - сосудистой системы и гипертонией. От давления существенным образом зависит дыхание человека, а точнее, поступление кислорода в организм человека. Основным элементом легких является большое число легочных пузырей альвеол, стенки которых пронизаны сетью очень мелких (капиллярных) кровеносных сосудов.
Общая поверхность альвеол взрослого человека достигает 100. 150 м2. Кислород поступает в кровь, проникая через стенки альвеол за счет процесса диффузии. Интенсивность проникновения кислорода из альвеол в кровь (диффузии) определяется парциальным давлением кислорода в воздухе. Воздух состоит из смеси газов - азота, кислорода, углекислого газа, инертных газов и др. Давление, которое имел бы каждый из газов, составляющих воздух, если бы удалить остальные газы из объема, занимаемого воздухом, называют парциальным. Общее давление воздуха складывается из парциальных давлений отдельных составляющих воздух газовых компонент. Поэтому, если из воздуха удалить все газы, кроме кислорода, находящегося в нем, то давление будет равно парциальному давлению кислорода. Наиболее интенсивно диффузия кислорода из альвеол в кровь происходит при парциальном давлении кислорода 100. 120 мм рт. ст. (1 мм рт. ст. примерно равен 9,8 Па). При парциальном давлении кислорода ниже этих пределов снижается проникновение кислорода в кровь, что приводит к затруднению дыхания и увеличению нагрузки на сердечно - сосудистую систему человека.
Изменение давления за счет климатических условий невелико, поэтому здоровые люди не наблюдают каких-либо заметных изменений в своем самочувствии. Однако с изменением высоты атмосферное давление, а следовательно, и парциальное давление кислорода меняется весьма существенно. Это особенно заметно при подъеме в горах. Так, на высоте 3 км парциальное давление кислорода равно примерно 70 мм рт. ст., на высоте 4 км - 60 мм рт. ст. При недостаточном парциальном давлении кислорода наступает кислородное голодание - гипоксия. При гипоксии появляется головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ. К таким условиям человек может адаптироваться (приспособиться) за счет постепенной акклиматизации к длительному пребыванию на различных высотах. Известно расположение населенных пунктов на высоте около 4 км. На больших высотах длительное пребывание затруднено. Здоровые, тренированные люди (например, альпинисты) могут переносить пребывание на больших высотах, однако и для них это экстремальные условия, и их работоспособность при этом снижается. Известны случаи подъема альпинистов (в том числе отечественных) на высочайшую вершину мира Джомолунгму (г. Эверест - 8848 м) без использования кислородных масок. С гипоксией человек может встретиться не только в горах на больших высотах, но и при полете на самолете при разгерметизации кабины. Как правило, на производстве давление воздушной среды может лишь незначительно отличаться от давления окружающей среды. Однако для ряда профессий давление воздушной среды является исключительно важным не только для самочувствия человека, но и для его жизни - например, летчиков и водолазов.
Большинство физических факторов внешней среды, во взаимодействии с которыми эволюционировал человеческий организм, имеют электромагнитную природу. Хорошо известно, что возле быстро текущей воды воздух освежает и бодрит. В нем много отрицательных ионов. По этой же причине нам представляется чистым и освежающим воздух после грозы.
Наоборот, воздух в тесных помещениях с обилием разного рода электромагнитных приборов насыщен положительными ионами. Даже сравнительно непродолжительное нахождение в таком помещении приводит к заторможенности, сонливости, головокружениям и головным болям. Аналогичная картина наблюдается в ветреную погоду, в пыльные и влажные дни. Специалисты в области экологической медицины считают, что отрицательные ионы положительно влияют на здоровье человека, а положительные - негативно.
Магнитные бури. Электромагнитные колебания, вызванные изменением геомагнитного фона в ответ на повышенную солнечную активность, а также низкочастотные звуковые колебания, которые возникают при прохождении циклонов, часто вызывают сбой биоритмов, особенно тех, что близки к ним по частоте (обычно — среднечастотных биоритмов). Это так называемый феномен принудительной синхронизации, который нарушает нормальное течение биологических процессов и вызывает ухудшение самочувствия. При этом могут отмечаться перепады артериального давления, нарушения ритма работы сердца, затруднение дыхания при хронических заболеваниях дыхательной системы и т.д. Было обнаружено, что колебания магнитного поля Земли, улавливаемые рецепторами на стенках крупных кровеносных сосудов, приводят к значительным изменениям в сосудистой системе. Во время магнитных бурь развивается спазм кровеносных сосудов, в мелких сосудах кровоток замедляется, вязкость крови растет, повышается склонность к образованию тромбов, ухудшается кровоснабжение многих жизненно важных органов, значительно повышается количество гормонов стресса в крови. Недаром в дни магнитных бурь резко возрастает число инфарктов и инсультов, внезапных смертей. Кроме того, электромагнитные поля отрицательно влияют на эпифиз — один из главных регуляторов и синхронизаторов биоритмов человека.
Повышенная влажность обычно сопровождается резким снижением кислорода в воздухе. Это значительно ухудшает самочувствие пациентов с хроническими заболеваниями сердечнососудистой и дыхательной систем. Высокую влажность плохо переносят люди с заболеваниями опорно-двигательного аппарата. Однако и относительно здоровые люди могут ощущать симптомы кислородной недостаточности (гипоксии): слабость, повышенную утомляемость, легкую дурноту. Усиливают неблагоприятное действие друг друга высокие влажность и температура — в таких условиях значительно затруднена теплоотдача, что может послужить причиной тепловых ударов и других серьезных расстройств в организме.
Ветер, связанный с перемещением атмосферных масс, обычно несет с собой перемену погоды. Поэтому в ветреные дни часто наблюдается ухудшение здоровья у людей, страдающих хроническими заболеваниями. Также весьма чувствительны к ветру люди с психической патологией, у которых ветреная погода может усиливать чувство беспокойства, беспричинной тоски, тревоги.
Перепады атмосферного давления вызывают колебания артериального давления, изменяют электрическое сопротивление кожи. При пониженном атмосферном давлении растет давление в полых органах желудочно-кишечного тракта (желудке, кишечнике), что может вызывать нарушение их работы. При таких процессах повышается уровень стояния диафрагмы, что затрудняет работу сердца, легких. При повышенном атмосферном давлении часто ухудшается самочувствие больных артериальной гипертонией.
Среди климатических факторов большое биологическое значение имеет коротковолновая часть солнечного спектра - ультрафиолетовое излучение (УФИ) (длина волн 295-400 нм). Территория РФ на основании многолетних исследований УФ режима его гигиенической значимости разделена на ряд зон в соответствии с уровнем поступающей на поверхность земли УФИ. Зоны УФ - дефицита расположены севернее 57,5 С.Ш. Человеку надо получить за год не менее 45 «порций солнца», т.е. эритемных доз УФИ. Чем севернее расположена местность, тем больше приходится тратить времени на то, чтобы набрать эту норму. Ультрафиолетовое облучение - обязательное условие нормальной жизнедеятельности человека. Оно уничтожает микроорганизмы на коже, предупреждает рахит, нормализует обмен минеральных веществ, повышает стойкость организма к инфекционным заболеваниям и другим болезням. Специальные наблюдения установили, что дети, получавшие достаточное количество ультрафиолета, в десять раз менее подвержены простудным заболеваниям, чем дети, не получавшие достаточного количества ультрафиолетового облучения. При недостатке ультрафиолетового облучения нарушается фосфорно-кальциевый обмен, увеличивается чувствительность организма к инфекционным заболеваниям и к простуде, возникают функциональные расстройства центральной нервной системы, обостряются некоторые хронические заболевания, снижается общая физиологическая активность, а следовательно, и работоспособность человека. Особенно чувствительны к «световому голоду» дети, у которых он приводит к развитию авитаминоза Д (к рахиту).
У людей с расстройствами функций нервной вегетативной системы или хроническими заболеваниями приспособление к изменяющимся погодным факторам затруднено. Некоторые больные настолько чувствительны к изменениям погоды, что могут служит своеобразными биологическими барометрами, безошибочно предсказывающих погоду. Исследования, проведенные Сибирским филиалом Академии Медицинских наук РФ показали, что 60 - 65% страдающих сердечно - сосудистыми заболеваниями чувствительны к колебаниям погодных факторов, особенно весной и осенью, при значительных колебаниях атмосферного давления, температура воздуха и изменениях геомагнитного поля Земли. При вторжениях воздушных фронтов, вызывающих контрастную смену погоды, чаще наблюдаются кризы при гипертонической болезни, ухудшается состояние больных атеросклерозом сосудов головного мозга, растут сердечно - сосудистые катастрофы. В эпоху урбанизации и индустриализации люди большую часть жизни проводят в помещении. Чем дольше организм изолирован от внешних климатических факторов и находится в комфортных ли субкомфортных условиях микроклимата помещения, тем больше снижаются его приспособительные реакции к постоянно изменяющимся погодным параметрам, в том числе ослабляются процессы терморегуляции. В результате нарушается динамическое равновесие между организмом человека и внешней средой, возникают осложнения у людей с сердечнососудистой патологией - кризы, инфаркт миокарда, мозговые инсульты. Поэтому необходима организация современного медицинского прогноза погоды, как метода предупреждения сердечнососудистых катастроф. Организованное в некоторых географических зонах России медико - метеопрогнозирование показывает, что лечебно - профилактические мероприятия в дни с неблагоприятными типами погоды резко сокращают количество метеотропных реакций у сердечнососудистых больных. Проводимые в различных климатических зонах России исследования по адаптации организма к неблагоприятным условиям среды позволили разработать систему расчета и оценки погодных условий с учетом, сезонных колебаний и изменчивости основных гелиометеорологических факторов. Установлены характер и достоверность корреляционных связей, характеризующих метеотропные реакции организма человека.
Природа позаботилась о том, чтобы хорошо приспособить человеческий организм к окружающей среде и колебаниям ее условий – периодическим (например, суточным, сезонным) и эпизодическим (возникающим время от времени без какой-либо строгой закономерности). Каждый человек обладает определенным «запасом прочности», то есть способностью безболезненно переносить до определенных пределов изменения температуры и влажности воздуха, атмосферного давления, интенсивности естественного и искусственного облучения, обдувания воздушным потоком (ветром), газового состава воздуха, которым мы дышим и т.д.
Однако «запас прочности» у разных людей далеко не одинаков: он зависит от пола, возраста, состояния здоровья, тренированности и других факторов. Чтобы определить, есть ли какая-нибудь взаимосвязь между самочувствием людей и абсолютным значением атмосферного давления воздуха, а также изменением давления, я провела опрос среди своих знакомых. Участникам опроса было предложено ответить на следующие вопросы (варианты ответов указаны в скобках).
1. Ваш пол? ("мужской", "женский")
2. Ваш возраст? ("младше 20 лет", "21-30", "31-40", "41-50", "старше 50 лет")
3. У Вас чаще бывает повышенное или пониженное кровяное давление? ("не выбрано (здоровый)", "пониженное", "повышенное")
4. Как Вы себя сейчас чувствуете? ("очень плохо", "хуже, чем обычно", "нормально", "самочувствие отличное")
5. Склонны ли Вы соотносить самочувствие с переменами погоды? ("затрудняюсь ответить", "они не зависят друг от друга", "скорее всего, это так", "определенно, взаимосвязь есть")
Метеорологические данные не только влияют на состояние организма, но и определяют организацию труда, то есть, длительность и периодичность отдыха работника и обогрева помещения.
Для ряда производств и технологических процессов нужно выполнение достаточно жестких требований к соблюдению параметров климата. Так, в некоторых цехах (участках) температура воздушной среды должна поддерживаться с точностью до нескольких десятых, а изредка и сотых долей градуса, относительная влажность - с точностью до нескольких процентов (радиоэлектронная промышленность, прецизионное станкостроение, производство медицинских препаратов и т.п.). Невыполнение этих требований может привести к снижению качества выпускаемой продукции, возникновению неисправностей в используемом оборудовании. Все больше нарастает и роль человеческого фактора, многие виды труда становятся механизированными и автоматизированными с массовым возникновением профессий операторского труда, для которого характерны существенное возрастание беспокойно-чувствительного напряжения и возрастание ответственности за выпускаемую продукцию, за финальный итог работы сильных комплексов современного технологического оборудования.
В этих условиях удачное действие работников во многом зависит от условий труда, в том числе от микроклиматических условий на рабочем месте. Показано, что в условиях повышенной температуры значительно замедляется выполнение особых психофизиологических тестов, а работоспособность, по различным данным, снижается на 5 - 15 % и больше. Сегодня все больше вырастает число рабочих мест, на которых параметры климата нужно поддерживать на оптимальном ярусе, а по словам экспертов, теснее больше 250 значимых производственных процессов и современных спецтехнологий фактически немыслимы без кондиционирования воздуха.
Таким образом, микроклиматические параметры воздуха рабочей зоны могут быть физически опасными и пагубными производственными факторами, оказывающими значительное воздействие на технико-экономические показатели производства.
Целью данной работы является - разглядеть производственные факторы, влияющие на здоровье человека.
Метеорологические условия не только влияют на состояние организма, но и определяют организацию труда, то есть, продолжительность и периодичность отдыха работника и обогрева помещения.
Для ряда производств и технологических процессов необходимо выполнение довольно жестких требований к соблюдению параметров микроклимата
Метеорологические условия не только влияют на состояние организма, но и определяют организацию труда, то есть, продолжительность и периодичность отдыха работника и обогрева помещения.
Для ряда производств и технологических процессов необходимо выполнение довольно жестких требований к соблюдению параметров микроклимата. Так, в некоторых цехах (участках) температура воздушной среды должна поддерживаться с точностью до нескольких десятых, а иногда и сотых долей градуса, относительная влажность - с точностью до нескольких процентов (радиоэлектронная промышленность, прецизионное станкостроение, производство медицинских препаратов и т.п.). Невыполнение этих требований может привести к снижению качества выпускаемой продукции, появлению неисправностей в используемом оборудовании. Все более возрастает и роль человеческого фактора, многие виды труда становятся механизированными и автоматизированными с массовым появлением профессий операторского труда, для которого характерны значительное возрастание нервно-эмоционального напряжения и повышение ответственности за выпускаемую продукцию, за конечный результат работы мощных комплексов современного технологического оборудования. В этих условиях успешная деятельность работников во многом зависит от условий труда, в том числе от микроклиматических условий на рабочем месте. Показано, что в условиях повышенной температуры существенно замедляется выполнение специальных психофизиологических тестов, а работоспособность, по разным данным, снижается на 5 - 15 % и более. Сегодня все более возрастает число рабочих мест, на которых параметры микроклимата необходимо поддерживать на оптимальном уровне, а по мнению специалистов, уже более 250 важных производственных процессов и современных технологий практически невозможны без кондиционирования воздуха.
Таким образом, микроклиматические параметры воздуха рабочей зоны могут быть физически опасными и вредными производственными факторами, оказывающими существенное влияние на технико-экономические показатели производства.
Трудовой процесс осуществляется в определенных условиях производственной среды, которые характеризуются совокупностью элементов и факторов материально-производственной среды, которые влияют на трудоспособность и состояние здоровья человека в процессе работы. Производственная среда, и факторы трудового процесса составляют в совокупности условия работы.
На здоровье человека, его жизнеспособность и жизнедеятельность большое влияние имеют опасные и вредные факторы. Опасность - это следствие такого действия некоторых факторов на человека, которая при их несоответствии физиологическим характеристикам человека предопределяет феномен самой опасности. Опасный фактор - это действие на человека, что в определенных условиях приводит к травме, а в отдельных случаях - к внезапному ухудшению здоровья или к смерти. Вредный фактор - это фактор действующий на человека, который в определенных условиях приводит к заболеваниям или к снижению трудоспособности. К признакам опасных и вредных факторов относятся: возможность непосредственного отрицательного действия на организм человека; осложнение нормального функционирования органов человека; возможность нарушения нормального состояния элементов производственного процесса, в результате которого могут возникнуть аварии, взрывы, пожара, травмы.
Классификация вредных и опасных производственных факторов регламентирована руководством Минздрава России "Гигиенические критерии и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов в производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса", а также ГОСТами.
В соответствии с этими документами вредными факторами производств являются:
Тяжесть труда характеризуется физической динамической нагрузкой, массой поднимаемого и переносимого груза, общим числом однотипных движений, формой позы, степенью наклона тела и перемещением в пространстве.
Опасные производственные факторы - это факторы среды и трудового процесса, которые м/б причиной острого заболевания, резкого ухудшения здоровья или смерти.
Исходя из гигиенических критериев, условия труда подразделяются на 4 класса:
1. оптимальные условия труда.
2. допустимые условия труда.
3. вредные условия труда.
4. опасные условия труда.
Результаты гигиенической оценки условий тр оформляются протоколами лабораторных исследований и заносятся в карты аттестации раб мест по условиям тр.
Вредные вещества - это вещества, которые при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения здоровья, обнаруживаемы современными методами как в процессе работы, так и в отдельные сроки жизни настоящего или последующих поколений.
В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определенных условий, или микроклимата − климата внутренней среды этих помещений.
Микроклимат производственных помещений - метеорологические условия производственной среды помещений, которые оказывают влияние на тепловую стабильность организма человека в процессе труда. Микроклиматические условия на рабочих местах производственных помещений - важнейший санитарно-гигиенический фактор, от которого во многом зависит состояние здоровья и работоспособность человека.
Микроклимат на рабочем месте зависит от ряда многих факторов, в том числе таких, как теплофизические особенности технологического процесса и вида используемого оборудования, климат, сезон или период года, число работников, а также условий отопления и вентиляции, размеров и состояния производственного помещения и др. Микроклимат, особенно температура воздуха и тепловое излучение, может меняться на протяжении рабочей смены, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.
Кроме этих параметров, являющихся основными, не следует забывать об атмосферном давлении, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), а следовательно и на процесс дыхания.
Жизнедеятельность человека может проходить в довольно широком диапазоне давлений 734-1267 гПа (550-590 мм. рт. ст.). Однако здесь необходимо учитывать, что для здоровья человека опасно быстрое изменение давления, а не сама величина этого давления. Например, быстрое снижение давления всего на несколько гектопаскалей по отношению к нормальной величине 1013 гПа (760 мм. рт. ст.) вызывает болезненное ощущение.
производственная среда вредный здоровье
Необходимость учета основных параметров макроклимата может быть объяснена на основании рассмотрения теплового баланса между организмом человека и окружающей средой производственных помещений.
Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени физического напряжения в определенных метеорологических условиях и составляет от 85 (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (тяжелая работа).
Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для того чтобы физиологические процессы в его организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна отводиться в окружающую человека среду.
Соответствие между количеством этой теплоты и охлаждающей способностью среды характеризует её как комфортную. В условиях комфорта у человека не возникает беспокоящих его температурных ощущений холода или перегрева.
Отдача теплоты организмом человека в окружающую среду происходит в результате теплопроводности через одежду, конвекции у тела, излучение на окружающие поверхности, испарение влаги с поверхности кожи. Часть теплоты расходуется на нагрев вдыхаемого воздуха.
Количество теплоты, отдаваемое организмом человека различными путями зависит от величины того иди иного параметра микроклимата. Так, теплоотдача конвекцией зависит от температуры окружающего воздуха и скорости его движения на рабочем месте. Отдача теплоты за счет испарения зависит от относительной влажности и скорости движения воздуха.
При изменении температуры воздуха, скорости его движения и влажности, при наличии вблизи человека нагретых поверхностей в условиях физической работы и т.д. эти соотношения существенно изменяются. Способность человеческого организма поддерживать постоянную температуру при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией. Для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне.
Влияние на тепловое самочувствие человека в жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организму и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха в холодный период года.
Минимальная скорость движения воздуха, ощущаемая человеком, составляет 0,2 м/с. В зимнее время года скорость движения воздуха не должна превышать 0,2-0,6 м/с, а летом - 0,2-1,0 м/с. В горячих цехах допускается увеличение скорости обдува рабочих до 3,5 м/с.
При воздействии высокой температуры воздуха, интенсивность теплового излучения возможен перегрев организма, который характеризуется повышением температуры тела, обильным потовыделением, учащением пульса и дыхания, резкой слабостью, головокружением и в тяжелых случаях - появлением судорог и возникновением теплового удара.
Особенно неблагоприятные условия возникают в том случае, когда наряду с высокой температурой в помещении наблюдается повышенная влажность, ускоряющая возникновение перегрева организма. Вследствие резких колебаний температуры в помещении, обдувания холодным воздухом (сквозняки) на производстве имеют место простудные заболевания.
В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 устанавливаются оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещения, при выборе которых учитываются:
1) время года - холодный и переходный периоды со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже 10°С; теплый период с температурой 10°С и выше;
2) категория работы, все работы по тяжести подразделяются на категории:
а) легкие физические работы с энергозатратами до 172 Дж/с (100 ккал/ч);
б) физические работы средней тяжести с энергозатратами 172-293 Дж/с (150-250 ккал/ч), например, в механосборочных, механизированных литейных, прокатных, термических цехах и т.п.;
в) тяжелые физические работы с энергозатратами более 293 Дж/с,
Работы, связанные с систематическим физическим напряжением и переносом значительных (более 10 кг) тяжестей это - кузнечные цехи с ручной ковкой, литейные с ручной набивкой и заливкой опок и т.п.
3) характеристика помещения по избыткам явной теплоты. Все производственные помещения делятся на помещения с незначительными избытками явной теплоты, приходящиеся на 1 м3 объема помещения, 23,2 Дж/м 3. с и менее, и со значительными избытками - более 23,2 Дж/м 3. с.
Явная теплота - теплота, поступающая в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников, в результате инсоляции и воздействующая на температуру воздуха в этом помещении.
К избыткам явной теплоты (избыточному тепловому потоку) относятся остаточные количества явной теплоты за вычетом теплопотерь, поступающие в помещение после осуществления всех технологических, строительных и санитарно-технических мероприятий по их уменьшению теплоизоляция нагретых поверхностей, герметизация оборудования, устройство местных отсосов нагретого воздуха. Величину избытка явной теплоты определяют на основании баланса теплоты в помещении по формуле:
где: УQ - суммарное количество поступающей в помещение явной теплоты. УQух - суммарное количество уходящей из помещения теплоты.
С учетом перечисленных выше факторов определяют нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха. Например, для легкой работы, выполняемой в помещениях с незначительными избытками явной теплоты в холодный период года, допустимые параметры следующие: температура 19-25°С, относительная влажность не более 75%, скорость движения воздуха не более 0,2 м/с.
Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть обеспечено выполнением определенных мероприятий, к основным из которых относятся:
1) Механизация и автоматизация производственных процессов.
2) Защита от источников тепловых излучений.
3) Устройство вентиляции, кондиционирования и отопления.
4) Применение средств индивидуальной защиты.
5) Организация рационального режима труда и отдыха.
Производственная пыль - тонкодисперсные частицы, которые образуются при механическом измельчении твердых тел (дроблении, размалывании, резании, шлифовке, полировке, транспортировке, перемешивании, при горении топлив и др. химических процессах). Пыль оказывает не только вредное воздействие на организм, но и в смеси с воздухом образовывает взрывоопасные смеси.
Различают органические (растительная и животная, синтетическая пыль) и неорганические (металлическая - железо, мел.), и минеральная (кварц, асбест, цемент и др.).
Серьезное влияние на самочувствие человека осуществляют погодные факторы: атмосферное давление, влажность, движение воздуха, концентрация кислорода в воздухе, степень возмущениямагнитного поля земли и т.д.
К этому времени еще не полностью прояснен механизмы реакций организма человека на изменение погодных условий. А она часто дает себя знать нарушением сердечной деятельности, нервными расстройствами. При резком изменении погоды снижается физическая и умственная работоспособность, обостряются болезни, увеличивается число несчастных и даже смертных случаев.
Хорошо известно, что возле быстро текучей воды воздух свежий и повышает бодрость. В нем много отрицательных ионов. I, наоборот, воздух в тесных помещениях с наличием большого количества электромагнитных приборов насыщен положительными ионами. Сравнительно непродолжительное пребывание в таком помещении приводит к торможению, сонливости, головокружения и головным болям. Подобная картина наблюдается в запыленных помещениях. Установлено, что отрицательные ионы положительно влияют на здоровье человека, а позитивнинегативно.
Изменение погоды не одинаково влияет на самочувствие разных людей. У здорового человека при изменении погоды происходит своевременное реагирование регулирующих систем к изменениям условий внешней среды. Вследствие этого усиливаются защитные реакции и такой человек практически не ощущает негативного влияния изменений погоды.
В больного человека Адаптативные реакции ослаблены, поэтому организмтеряет способность быстро реагировать на изменение факторов среды, что приводит к разнообразным негативным самочувствии, изменений в работе сердца, артериального кровяного давления и др. Влияние погодных условий на самочувствие человека зависит также от возраста и индивидуальных особенностей организма.
На состояние окружающей среды положительно влияют зеленые насаждения. Они способствуют насыщению воздуха кислородом и поглощают углекислый газ, уменьшают запыленность воздуха, а шум листву вызывает приятное впечатление. Нужно, чтобы рядом с жилыми помещениями, учебными заведениями, детскими садами, местами отдыха были зеленые насаждения, а все предприятия, загрязняющие среду, должны быть выведены за пределы городов.
Зеленые насаждения не только создают благоприятные микроклиматические и санитарно-гигиенические условия, но и повышают выразительность архитектурного ансамбля.
Особое место вокруг промышленных предприятий и автострад должны занимать защитные зеленые зоны, в которых рекомендуется высаживать деревья и кустарники, стойки к загрязнению.
В размещении зеленых насаждений необходимо соблюдать принцип равномерности и непереривности для обеспечения поступления свежего воздуха во все жилые зоны города. Общая площадь зеленых насаждений в городах должна занимать больше половины еготерритории.
Солнечное излучение, температура, влажность, направление и скорость движения воздуха, атмосферное давление и другие метеорологические факторы постоянно изменяются и оказывают в той или иной степени выраженное воздействие на все живое.
Количественные значения и совокупность метеофакторов и атмосферных явлений, находящихся в тесной взаимосвязи друг с другом в данной точке земной поверхности в данное время, называется погодой.
На характер погоды оказывают влияние облачность, наличие туманов и осадков, от которых зависит длительность инсоляции территории, электрическое состояние воздуха и др.
Несмотря на непрерывно изменяющееся состояние погоды, выраженность отдельных ее компонентов характеризуется определенной периодичностью (суточный, сезонный и годовой ход).
Наиболее выраженные и резкие изменения погоды наблюдаются при прохождении переходных зон между воздушными массами с разными физическими свойствами, так называемых атмосферных фронтов (рисунок 5.1).
Рисунок 5.1. Теплый (а) и холодный (б) фронт по С.П. Хромову (1968):
белые стрелки – движение теплого воздуха, темные – холодного воздуха
От характера и интенсивности солнечной радиации зависит режим циркуляции воздушных масс. Неодинаково нагретые над поверхностью суши и океана воздушные массы образуют и разрушают циклоны и антициклоны.
Циклон(греч. κυκλоν – кружащийся, вращающийся) – это атмосферное возмущение с пониженным давлением в центре и вихревым движением воздуха. Он характеризуется неустойчивой ненастной ветреной погодой с осадками, перепадами уровней давления, температуры и высокой электропроводностью воздуха.
Антициклон – это область повышенного атмосферного давления воздуха с максимумом в центре. Антициклон отличается, как правило, устойчивым характером, сухой, ясной или малооблачной погодой, жарким летом и морозной зимой, отсутствием осадков и ветров (рисунок 5.2).
Рисунок 5.2. Схемы циклона (1) и антициклона (2)
Влияние погоды на теплообмен и функциональное состояние
Организма человека
Погода оказывает влияние на теплообмен организма с окружающей средой.
Жаркая безветренная погода в сочетании с высокой влажностью воздуха препятствует теплоотдаче, вызывает напряжение терморегуляторных механизмов и может привести к перегреву вплоть до теплового удара (тепловой удар, - острое заболевание, обусловленное расстройствами терморегуляции при длительном воздействии на организм высокой температуры внешней среды ; возможен смертельный исход).. Жаркая погода способствует росту кишечных инфекций и пищевых отравлений микробного происхождения.
Сочетание низкой температуры, высокой влажности и подвижности воздуха способствует переохлаждению и приводит к росту простудных заболеваний, заболеваний периферической нервной системы воспалительного характера, а также отморожениям.
Резкие изменения погоды при прохождении атмосферных фронтов (во время циклонов, бурь, проливных дождей, метелей и т.д.) обычно не отражаются на состоянии здоровья и работоспособности здоровых людей. Но они могут негативно отражаться на состоянии здоровья лиц со сниженной иммунобиологической резистентностью и метеочувствительных людей, вызывая у них различные болезненные проявления, называемые гелиометеотропными реакциями. Они не имеют четкого симптомокомплекса и проявляются чувством тревоги, ухудшением общего самочувствия, снижением работоспособности, быстрой утомляемостью, нарушением сна, головными болями, головокружением, болями в мышцах, суставах. Отмечаются колебания артериального давления, боли в области сердца, послеоперационных рубцов, так называемые фантомные боли (боли в области ампутированной конечности), их интенсивность может нарушать работоспособность человека.
Значительным нагрузкам на разные функциональные системы подвергается организм человека во время погодных аномалий (суровые зимы, наводнения, засухи).
Г.М. Данишевский рассматривает эти реакции как клинические синдромы дезадаптации, то есть метеоневрозы дезадаптационного происхождения. Подтверждением служит отрицательное влияние неблагоприятной погоды на течение заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной и пищеварительной систем, кожных и глазных болезней, а также рост травматизма, числа автокатастроф, случаев убийств и суицидов.
Клинические типы погоды
Клинические наблюдения за состоянием здоровья людей при разных погодных условиях позволили сформулировать понятие о типах погод и разработать их медицинскую классификацию (таблица 5.1), объединяющую 15 классов безморозных и морозных вариантов погоды.
Каждый из рассмотренных факторов внешней производственной среды характеризуется определенным показателем или их совокупностью и оказывает то или иное воздействие на состояние человека, его работоспособность. Некоторые факторы непосредственно влияют на здоровье человека и его работоспособность. Это, прежде всего, технико-технологические и санитарно-гигиенические факторы. Другие
1 Здесь мы встречаемся с заслуживающим внимания положением: условия труда являются элементом организации труда, но в то же время сама организация труда представляется одним из факторов, определяющих условия труда. Это подчеркивает многогранность понятия «условия труда».
факторы, такие, например, как эргономические, эстетические, социально-психологические, оказывают косвенное воздействие на человека через изменение его настроения, мотивации деятельности.
При превышении нормируемых уровней каждый из санитарно- гигиенических факторов неблагоприятен для здоровья и работоспособности человека. Если же одновременно действуют несколько неблагоприятных факторов внешней среды, то они взаимно усиливают вредное воздействие каждого из них.
Длительное систематическое воздействие таких санитарно-гигиенических факторов, как шум, вибрация, загазованность, запыленность, излучения, повышенная или пониженная по сравнению с нормами температура окружающего воздуха, ведут к появлению стойких нарушений функционального состояния организма работающих, к профессиональным заболеваниям, инвалидности. Поэтому соблюдение нормальных, а еще лучше — комфортных условий труда является важным требованием НОТ.
Изучение действия каждого из названных факторов, влияющих на формирование условий труда, имеет большое значение для управления ими. Но, в конечном итоге, для каждого конкретного предприятия важна интегральная, обобщающая оценка совокупного воздействия всех факторов, которая будет характеризовать тяжесть труда.
Как же действуют отдельные факторы на состояние организма и работоспособность человека?
Микроклимат определяется совокупностью четырех параметров: температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и интенсивностью теплового излучения в служебном или производственном помещении. По каждому из этих параметров для разных видов труда установлены санитарно-гигиенические нормы. Однако важна именно совокупность параметров, так как одинаковая температура воздуха при разной его влажности и скорости движения оказывает разное влияние на состояние организма.
Шум — распространенный фактор внешней производственной среды, он слагается из многих звуков различного характера, частоты и громкости. Вообще-то не всякий шум неблагоприятен. Есть уровни шума, на которые обычно человек не обращает внимания. Но после превышения некоторого порога шум становится неблагоприятным фактором: он может отвлекать внимание, заглушать, мешать работе, а при определенных значениях становится причиной заболеваний, временной потери трудоспособности и даже инвалидности.
Шумы различаются характером (шум морского прибоя и шум работающего компрессора, даже будучи одинаковыми по громкости, оказывают разное влияние на человека), частотой (высоко-, средне- и низкочастотные шумы, измеряемые в герцах) и громкостью (интенсивностью или уровнем звукового давления, измеряемым в децибелах).
Вибрация — сотрясение, механические колебания, которые вызываются работающим оборудованием, механизированными инструментами, транспортом. Различают местную вибрацию, воздействующую на ограниченные участки человеческого тела, и общую, оказывающую влияние на весь организм человека. Общая вибрация вызывается сотрясением пола, на котором установлено вибрирующее оборудование. Местная вибрация возникает от работы с ручными вибрирующими механизмами.
Вибрация измеряется частотой колебаний в герцах и амплитудой в миллиметрах. Высокие значения частоты и амплитуды вибрации крайне неблагоприятны для здоровья человека.
Некоторые технологические процессы связаны с выделением в воздух пыли и паров, представляющих собой взвешенные в нем частицы твердого (пыль) или жидкого вещества (аэрозоли), а также газов, что приводит соответственно к запыленности и загазованности воздушной среды. Санитарными нормами установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) в мг/л или г/м 3 для каждого вида пы- лей, аэрозолей и газов.
Освещенность — один из важных факторов условий труда, который влияет на способность глаза раздельно воспринимать объекты и их детали. Недостаточная освещенность, вызывая повышенное напряжение мышечного аппарата глаз, приводит к преждевременному утомлению. Она снижает зрительные раздражения, а вместе с ними и уровень возбуждения в мозге, что приводит к торможению центральной нервной системы и появлению чувства сонливости, расслабленности, снижению внимания со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Большую опасность для работников представляют производственные излучения и магнитные поля, если они превышают санитарно-гигиенические нормы. Среди излучений выделим инфракрасное, ультрафиолетовое, магнитное и ионизирующее, или радиационное.
Эргономические и эстетические факторы оказывают воздействие на человека и его работоспособность через создание эмоционального производственного фона. Значительно приятнее, легче и продуктивнее работать на хорошо обустроенном рабочем месте, оснащенном современным удобным и эффективным оборудованием, с эстетически выразительным внешним видом машин, механизмов, инструмента, помещений, рабочей одежды.
Эстетика в санитарные нормы прямо не вписывается. Но существуют Межотраслевые требования и нормативные материалы по научной организации труда, которые должны учитываться при проектировании новых и реконструкции действующих предприятий, разработке технологических процессов и оборудования. В них сформулированы эргономические и эстетические требования к проектируемому оборудованию и архитектурно-строительному проектированию промышленных предприятий, направленные на создание благоприятной эргономической и эстетической производственной среды.
Организационные факторы оказывают непосредственное влияние на работоспособность, так как связаны с дополнительным расходом физической и нервной энергий или с их экономией в зависимости от тех или иных организационных решений. Рациональное разделение и кооперация труда, хорошая организация рабочих мест и их обслуживания, эффективные приемы и методы труда, научно обоснованные нормы, режимы труда и отдыха и хорошо продуманные другие элементы организации труда, технологических процессов и управления создают организационный комфорт на производстве, повышают настроение людей, стимулируют работоспособность. Плохая организация производства, в том числе низкая организация труда и управления, необоснованные нормы затрат труда повышают нервозность у персонала, вызывают непроизводительные затраты рабочего времени, преждевременное утомление, снижение сопротивляемости организма человека к другим неблагоприятным производственным факторам.
Материальные условия не требуют особых пояснений. К ним относятся организация оплаты труда: применяемые на предприятии формы и системы заработной платы, доплаты и надбавки к тарифному заработку, условия премирования. Уровень оплаты труда для большинства населения страны определяет и его материальное благосостояние, возможности для полноценного питания и удовлетворения других материальных и духовных потребностей. От этого, как и от других рассмотренных выше факторов, зависит здоровье человека, его настроение, работоспособность.
Хозяйственно-бытовые факторы также определяют уровень комфортности на предприятии, а в связи с этим они влияют на настроение людей, величину затрат труда на обслуживание рабочего места, затрат времени на личные надобности, на питание во время рабочей смены и на удовлетворение других хозяйственно-бытовых нужд.
Социально-психологические факторы определяются особенностями персонала предприятия. Состав работающих, их структура, уровень подготовленности и квалификации, совокупность интересов и ценностных ориентаций — все это формирует морально-психологический климат на предприятии и влияет на работоспособность людей. Выражается это в уровне стабильности персонала, его сплоченности, характере взаимоотношений между группами работников и между отдельными лицами как по вертикали (начальник — подчиненный), так и по горизонтали (между смежными подразделениями и отдельными работниками, не подчиненными друг другу), настроениях, уровнях дисциплины труда и общественной активности.
Среди этих факторов выделим прежде всего демографическую структуру персонала, т.е. его половозрастной состав. Замечено, что однополый персонал менее эффективен разнополого. Большое влияние на состояние коллектива, его настроения оказывает и возрастной состав персонала: преобладание определенных возрастных групп накладывает отпечаток на поведение людей на предприятии. Необходимы целенаправленные меры по изменению демографической структуры персонала в нужном направлении.
Социальная структура персонала определяется его составом по образованию, уровню квалификации, производственному стажу и стажу работы на данном предприятии, семейному положению, национальности и другим показателям. Формированию социальной структуры персонала предприятия необходимо уделять должное внимание путем ее изучения и проведения службами управления персоналом и руководством предприятия соответствующей кадровой политики.
Стиль руководства, преобладающий на предприятии, также оказывает влияние на состояние отношений между работниками. Известны стили: авторитарный, «волевой», не терпящий возражений; бюрократический, уделяющей большее значение форме, нежели содержанию принимаемых решений; демократический, основанный на учете различных мнений, и др. Преобладание авторитарного и бюрократического стилей руководства неблагоприятно сказывается на состоянии коллектива, вызывая излишнюю напряженность в отношениях между людьми. Анализ отношений, формирующихся под воздействием стилей руководства, должен подсказать правильные решения по формированию руководящего состава предприятия.
Совокупность интересов и ценностных ориентаций работников определяется многими из вышеназванных факторов.
Каковы же средства и способы улучшения условий труда и уменьшения вредного воздействия неблагоприятных факторов внешней производственной среды на работоспособность и здоровье работников?
Существуют три направления совершенствования условий труда:
1) минимизация воздействия некоторых факторов, таких, например, как шум, вибрация, загазованность, запыленность, ионизирующие излучения, опасность получения механических травм;
Конкретные меры по улучшению условий труда необходимо рассматривать по каждому из факторов, на них воздействующих.
По группе санитарно-гигиенических факторов рекомендуется следующая последовательность, а точнее, иерархия работ, направленных на снижение их вредного воздействия на человека:
Повышение безопасности труда достигается прежде всего совершенствованием техники и технологии производства, продуманной системой информации об опасности, ограждением опасных для здоровья и жизни людей мест, специальными инструктажами по технике безопасности.
Одной из важных форм работы по созданию на предприятии благоприятных условий труда является проектирование организации труда. При разработке организационных проектов в них должен обязательно входить раздел об условиях труда. Их проектная проработка с учетом стандартов безопасности труда, санитарно-гигиенических норм и других нормативных и руководящих документов по проектированию позволяет предусмотреть меры, обеспечивающие создание на вводимом в строй предприятии благоприятных, здоровых и безопасных условий труда.