МЧС РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ «Физиология труда и комфортные условия жизнедеятельности» . Тема 2: Учебные вопросы: 1. 2. Основы физиологии труда. Комфортные условия жизнедеятельности.
Литература: 1. 2. 3. 4. 5. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для студентов средних спец. учеб. Заведений / С. В. Белов, В. А. Девисилов, А. Ф. Козьяков и др. ; Под общ. ред. С. В. Белова. — 3 е изд. , испр. и доп. — М. : Высш. шк. , 2003. — стр. 5 -65. Микрюков В. Ю. Безопасность жизнедеятельности: Учебник / В. Ю. Микрюков. — Ростов н/Д: Феникс, 2006. — стр. 217 -246. Ревская Н. Е. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие СПб. : Изд во Михайлова В. А. , 2004 г. — стр. 7 -13. Хван Т. А. , Хван П. А. Безопасность жизнедеятельности. Серия Учебники и учебные пособия» . Ростов н/Д; «Феникс» , 2003. – стр. 44 -145. Феоктистова О. Г. Безопасность жизнедеятельности (медико биологи ческие основы): Учебное пособие /О. Г. Феоктистова, Т. Г. Феоктистова, Е. В. Экзерцева. — Ростов н/Д: Феникс, 2006. —стр. 173 -177.
Первый учебный вопрос: «Основы физиологии труда» . Физиология это наука, изучающая процессы, протекающие в живом организме. Физиология связана с другими науками (физикой, химией, биологией и др. ). Физиология разделяется на ряд связанных дисциплин, одной из которых является физиология труда. Физиология труда это раздел физиологии, труда посвященный изучению изменений состояния организма человека в процессе труда и обоснованию средств организации труда, способствующих поддержанию работоспособности человека. В физиологии труда изучается ряд проблем: обучения, рациональных режимов труда и отдыха, утомления, рационализации трудовых движений и др.
Трудовая деятельность человека подразделяется на: Физический труд характеризуется нагрузкой на опорнодвигательный аппарат и функциональные системы организма человека (сердечно-сосудистую, нервномышечную, дыхательную и др. ), обеспечивающие его деятельность. Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующей преимущественного напряжения внимания, памяти, а также активизации процессов мышления.
Формы труда Требующие значительной мышечной активности Этот вид трудовой деятельности имеет место при отсутствии механизированных средств для выполнения работ и поэтому характеризуется повышенными энергетическими затратами; Особенностью механизированных форм труда являются изменение характера мышечных нагрузок и усложнение программы действий. В условиях механизированного производства наблюдается уменьшение объема мышечной деятельности, в работу вовлекаются мелкие мышцы конечностей, которые должны обеспечивать большую скорость и точность движений, необходимых для управления механизмами. Однообразие простых действий и малый объем воспринимаемой информации приводит к монотонности труда и быстрому наступлению утомления Механизированные Связанные с полуавтоматическим и автоматическим производством При таком производстве человек выключается из процесса непосредственной обработки предмета труда, который целиком выполняет механизм. Задача человека ограничивается выполнением простых операций по обслуживанию механизма: подача материала для обработки, пуск в ход механизма, извлечение готовой продукции. Характерные черты этого вида работ — монотонность, повышенный темп и ритм работы, утрата творческого начала Групповые — конвейер Эти формы труда характеризуются дроблением технологического процесса на отдельные операции, заданным ритмом и строгой последовательностью выполнения операций, автоматической подачей деталей к каждому рабочему месту с помощью конвейера. С сокращением времени выполнения операций возрастает монотонность труда и упрощается его содержание, что приводит к преждевременной усталости и быстрому нервному истощению
Формы труда продолжение Связанные с дистанционным управлением При этих формах труда человек включен в системы управления как необходимое оперативное звено, нагрузка на которое уменьшается с возрастанием степени автоматизации процесса управления. Различают формы управления производственным процессом, требующие частых активных действий человека, и формы управления, в которых действия оператора носят эпизодический характер, и основная его задача сводится к контролю показаний приборов и поддержанию постоянной готовности к вмешательству при необходимости в процесс управления объектом Интеллектуального (умственного) труда Этот труд представлен как профессиями, относящимися к сфере материального производства (конструкторы, инженеры, техники, диспетчеры, операторы), так и вне его (врачи, преподаватели, писатели и др. ). Интеллектуальный труд характеризуется, как правило, необходимостью переработки большого объема разнородной информации с мобилизацией памяти, внимания, отличается высокой частотой стрессовых ситуаций.
Гигиеническая классификация труда (Р. 2. 2. 013 94) класс 1 2 условия труда оптимальн ые допустимы е 3 вредные 4 опасные (экстремальн ые) Оптимальные условия труда обуславливаются оптимальными нормативами для параметров микроклимата и обеспечивают максимальную производительность труда и минимальную напряженность организма. Допустимые условия труда характеризуются факторами среды и трудового процесса, не превышающими гигиенические нормативы для рабочих мест. Вредные условия труда характеризуются уровнями вредных производственных факторов, которые превышают гигиенические нормативы и оказывают неблагоприятное воздействие на организм работающего и его потомство. Опасные (экстремальные) условия труда характеризуются уровнями производственных факторов, которые в течение рабочей смены создают угрозу для жизни, риск профессиональных заболеваний. Оптимальные и допустимые классы соответствуют безопасным условиям труда.
Теории утомления При трудовом процессе может наступить такое состояние организма, когда его работоспособность снижается - наступает утомление. Утомление - это состояние организма, вызванное физической или умственной работой, при котором понижается его работоспособность. Ощущение усталости является одним из признаков утомления. Имеется ряд теорий утомления, считающих одной из причин утомления: а) накопление молочной кислоты и других продуктов обмена в мышцах; ü б) снижение работоспособности периферических нервных аппаратов; ü в) утомление центрального (коркового) звена нервной системы. Наиболее верной является центрально-корковая теория утомления при мышечной работе. Согласно этой теории утомление представляет корковую защитную реакцию и означает снижение работоспособности, в ü
Признаки утомления при физической работе При физической работе утомление проявляется тремя признаками: Ø Ø Ø нарушением автоматичности движения: если в начале работы человек может выполнять и побочную работу (разговор и т. д. ), то по мере утомления эта возможность теряется, и побочные действия наносят ущерб основной работе. нарушением двигательной координации: при утомлении работа организма становится менее экономной, нарушается координация движений, что ведет к снижению производительности труда, росту брака, несчастных случаев. нарушением вегетативных реакций и вегетативного компонента движений: обильное потоотделение, учащение пульса и т. п. Под вегетативными компонентами понимаются процессы во внутренних органах, регулируемые центральной нервной системой.
Признаки утомления при умственной работе При умственной работе утомление появляется в виде сдвигов в вегетативной системе. Различают три фазы нервной деятельности: Ø Ø Уравнительная гипнотическая фаза - человек одинаково реагирует на существенные и малозначительные события (“все равно”). Парадоксальная фаза наступает при развитии утомления, когда человек на важные для него явления почти не реагирует, а малозначительные явления могут вызвать повышенные реакции (раздражение). Если после первой фазы достаточно небольшого отдыха для восстановления работоспособности, то после второй фазы требуется более продолжительное время отдыха. При нарушении режима труда и отдыха может возникнуть состояние переутомления, выражающееся в снижении работоспособности в начале работы. Ø Ультра - парадоксальная фаза может возникнуть, если переутомление и хроническое утомление нарастают, тогда в нервной деятельности наступают негативные изменения: когда человек реагирует отрицательно на то, что вызывало у него в обычном состоянии положительную реакцию, и наоборот.
Пути повышения работоспособности. Работоспособность – степень функциональных возможностей организма человека, которая характеризуется количеством и качеством работы, выполняемой за определенное время. Работоспособность организма с течением времени снижается. Меры борьбы с утомлением должны быть направлены на повышение работоспособности, отдаления наступления утомления и обеспечения активного отдыха. Для снижения утомления принимаются во внимание следующие факторы: n n улучшение общей рабочей обстановки, санитарно-гигиенических условий труда и окружающей среды; рационализация трудовых процессов (рабочая зона, рациональные движения, механизация труда; рациональная конструкция и расположение рукояток, приборов). Здесь важное значение имеет тренировка и усвоение эффективных навыков в работе; правильная организация труда: постепенность входа в работу, ритмичность и равномерность распределения работы во времени, чередование труда и отдыха, смена форм труда. Здесь важное значение имеет эмоциональное возбуждение: заинтересованность в работе, постановка определенных целей; кроме того, полезна временная перемена рабочих операций, производственная гимнастика. благоприятное отношение общества к труду.
Принципы организации отдыха Для повышения работоспособности важное значение играет форма отдыха. Отдых должен быть активным, при этом соблюдаются следующие принципы: n применять среднюю степень нагрузки и раздражителей; n при интенсивной работе во время отдыха использовать меньшие нагрузки, а при длительной малоинтересной работе наоборот; n при отдыхе стремиться к возбуждению мышц антагонистов (мышц левой руки при работе правой и наоборот); n шире использовать эмоции при отдыхе.
«Комфортные условия жизнедеятельности» . Второй учебный вопрос: Созданная руками и разумом человека техносфера, призванная максимально удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности, во многом не оправдала надежд людей. Биосфера во многих регионах планеты стала активно замещаться техносферой, на планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. Появившиеся производственная и городская среды оказались далеки по уровню безопасности и экологичности от необходимых требований. В наибольшей степени экосистемы разрушены в развитых странах: Европе, Северной Америке, Японии. Здесь естественные экосистемы сохранились в основном на ограниченных площадях, они
Характеристика взаимодействия в системе «человек-среда обитания» Комфортные (оптимальные) когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия (создают оптимальные условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и продуктивной деятельности); гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонентов среды обитания Допустимые когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека; соблюдение условий допустимого взаимодействия гарантирует невозможность возникновения и развития необратимых негативных процессов у человека и в среде обитания Опасные когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, и (или) приводят к деградации природной среды. соответствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности Чрезвычайно опасные когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде. недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды.
Комфортными условиями считаются №п/п 1. Показатели Значение Температура воздуха на рабочем месте, ºС: * В помещении в теплый период ØВ помещении в холодный период ØНа открытом воздухе в теплый период ØНа открытом воздухе в холодный период 18 -22 20 -22 18 -22 7 -10 2. Относительная влажность воздуха, % 40 -54 3. Скорость движения воздуха, м/с: менее 0, 2 4. Токсичные вещества (кратность превышения ПДК) менее 0, 8 5. Промышленная пыль (кратность превышения ПКД) менее 0, 8 6. Освещенность, кратность превышения или уменьшения нормы по Сни. П 1, 3 -1, 5 7. Вибрация, уровень колебательной скорости не превышает ПДУ кратность ниже ПДУ 8. Шум, уровень звука д. Б Ø менее 68 * Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12. 1. 005— 88 «Общие санитарногигиенические требования к воздуху рабочей зоны» .
продолжение №п/п 9. Показатели Величина физической нагрузки: Общая, выполняемая мышцами корпуса и ног, кгс/м за смену ØРегиональная, выполняемая мышцами плечевого пояса, кгс/м за смену ØРабочая поза свободная (смена позы «Сидя – стоя» ), корпус и конечности в удобном положении при перемещении груза массой до 5 кг. Ø 10. n n до 21000 по усмотрению работника Длительность сосредоточенного наблюдения в % от рабочего времени за смену Число важных объектов наблюдения Число движений в час до 250 Напряженность зрения: n n n 12. до 42000 Величина нервно-психической нагрузок: n 11. Значение Размер объекта различения, мм. Точность зрительных работ Разряд зрительных работ по Сни. П > 0, 5 грубая VI-IX Монотонность: n n Число приемов (элементов в операции) Длительность повторяющихся операций > 100
Главным фактором в создании оптимального микроклимата является температура воздуха (степень воздуха его нагретости, выраженная в градусах), которая в наибольшей степени определяет влияние окружающей среды на человека. В естественных условиях поверхности Земли температура атмосферного воздуха изменяется от 88 до +60°С, в то время как температура внутренних органов человека за счет терморегуляции его организма сохраняется комфортной, близкой к 37°С. При выполнении тяжелых работ и при высокой температуре окружающего воздуха температура тела человека может повышаться на несколько градусов. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, — +43°С, минимальная — +25°С.
Влажность воздуха также оказывает значительное влияние на микроклимат. Влажность воздуха характеризуется следующими понятиями: — абсолютная влажность (А), которая выражается влажность парциальным давлением водяных паров (Па), или в весовых единицах 3 в определен ном объеме воздуха (г/м ); — максимальная влажность (Р) — количество влаги при полном влажность насыщении воздуха при данной температуре (г/м 3); — относительная влажность (Р) выражается в %, Р=А/Р • 100%. влажность Высокая относительная влажность (отношение содержания влажность водяных паров в 1 м 3 воздуха к их максимально возможному содержанию в этом объеме) при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, при низкой же температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведет к переохлаждению организма. Низкая влажность приводит к интенсивному испарению влаги со влажность слизистых оболочек их пересыхания и растрескиваиия, а затем и к загрязнению болезнетворными микробами.
Параметры микроклимата воздушной среды, которые обуславливают оптимальный обмен веществ в организме и при которых нет неприятных ощущений и напряженности системы терморегуляции, называются комфортными или оптимальными. Зона, в которой окружающая среда полностью отводит теплоту, выделяемую организмом, и нет напряжения системы терморегуляции, называется зоной комфорта Условия, при которых нормальное тепловое состояние человека нарушается, называются дискомфортными При незначительной напряженности системы терморегуляции и небольшой дискомфортности устанавливаются допустимые метеорологические условия. Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и
Взаимодействие организма человека с окружающей средой. Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду. Когда это условие соблюдается, наступают условия комфорта и у человека не ощущается беспокоящих его тепловых ощущений - холода или перегрева. Комфортные условия для организма человека обеспечиваются при соблюдении теплового баланса Q = Qо + Qк + Qи + Qв + Qисп Отдача тепла организмом человека Q происходит посредством теплопроводности через одежду Qо, конвекции в результате омывания воздухом тела человека Qк, излучения Qи, нагрева выдыхаемого воздуха Qв и за счет потоотделения - испарения влаги с поверхности кожи Qисп. Количество тепла, отдаваемого организмом каждым из этих путей, зависит от параметров микроклимата на рабочем месте.
Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени физического напряжения и составляет от 75 ккал/ч в состоянии покоя до 430 ккал/ч при тяжелой работе. Для комфортных условий работы необходимо, чтобы тепловыделение организма равнялось его теплоотдаче, при этом температура внутренних органов человека остается постоянной (около 36. 6 о. С). Зависимость теплоотдачи и потоотделения от температуры воздуха График терморегуляции организма человека в зависимости от температуры воздуха: а - при теплоизлучении, б – при потоотделении: 1 -очень тяжелая работа; 2 – тяжелая работа; 3 – работа средней тяжести; 4 – легкая работа; 5 – покой.
Параметры микроклимата в производственных помещениях с учетом: 1. Периодов года: • а) холодный период с температурой наружного воздуха, равной +10°С и ниже, • б) теплый период - выше +10°С; 2. Категорий работы все работы по тяжести работы подразделяются на три категории: • а) легкие работы – категория I (затраты энергии до 150 ккал/ч приборостроение); • б) работы средней тяжести категория II (затраты энергии от 150 до 250 ккал/ч механосборочные, прокатные цеха); • в) тяжелые работы – категория III (более 250 ккал/ч физическое напряжение, переноска тяжестей более 10 кг кузнечные цеха с ручной ковкой и др. ). Санитарно-гигиенические требования (ГОСТ 12. 1. 005) устанавливают оптимальные и допустимые нормы 12. 1. 005) температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.
Эргономика изучает функциональные возможности человека в процессе деятельности с целью создания комфортных условий его деятельности. Эргономика стремится приспособить технику к человеку, а БЖД, кроме того, изучает и проблемы приспособления человека к технике, т. е. их совместимости. Виды совместимости человека и техники * Эргономика - от информационная греческих слов ergon — работа, noinos — закон. психологическая социальная биофизическая энергетическая антропометрическая технико эстетическая
Информационная, психологическая и социальная совместимости Информационная совместимость, это совместимость техники психофизиологическим возможностям человека. Оператор управляет сложными системами с помощью органов управления (кнопки, рычаги, выключатели), совокупность которых образует сенсорное поле; при этом оператор наблюдает показания приборов, экранов, схем, вслушивается в сигналы, т. е. пользуется средствами отображения информации (СОИ). Психологическая совместимость учитывает психические совместимость возможности человека. Аварийность, травматизм в большой степени зависят от организационно психологических причин: низкий профессионализм, пренебрежение требованиям безопасности, допуск к опасным работам необученных лиц или в состоянии утомления. Необходимо учитывать особенности психики некоторых лиц: боязнь замкнутых пространств (клаустробия), открытых пространств (агорафобия). Социальная совместимость учитывает отношение человека к совместимость конкретной социальной группе и наоборот – социальной группы к конкретному человеку.
Биофизическая и энергетическая совместимости Биофизическая совместимость создание такой совместимость окружающей среды, которая обеспечивает высокую работоспособность и нормальное физиологическое состояние оператора. Эта задача стыкуется с требованиями охраны труда. При этой совместимости учитывается терморегулирование организма человека, зависимое от параметров микроклимата, а также виброакустические характеристики среды и освещенность. Энергетическая совместимость это совместимость согласование органов управления с оптимальными возможностями оператора в отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений.
Антропометрическая совместимость это учет совместимость размеров тела человека, возможности обзора пространства, учет положения (позы) оператора в процессе работы с целью минимальной затраты физических сил. При этом учитывается объем рабочего места, зоны досягаемости для конечностей оператора, расстояние от оператора до приборного пульта и т. п. При организации рабочего места учитываются требования ГОСТов 12. 3. 002 "Процессы производственные", 12. 0. 003 "Вредные и опасные производственные факторы", 12. 2. 049 "Эргонометрические требования"; 12. 2. 032 рабочее место стоя; 12. 2. 033 рабочее место сидя. Рациональное устройство рабочего места учитывает его оптимальную планировку, степень механизации, автоматизации, выбор рабочей позы оператора и расположение органов управления инструментов, материалов.
Скачать презентацию МЧС РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ Физиология
k_T_2_Fiziol_truda.ppt