Московский государственный университет печати

Выполняя любые виды деятельности, человек постоянно находится в контакте со средой обитания, которая может оказывать на него различные, в том числе и неблагоприятные воздействия. Характер взаимодействия со средой обитания и определяет уровень безопасности того или иного вида деятельности.

Под деятельностью будем понимать совокупность действий и поступков человека, направленных на достижение определенных целей. Деятельность человека носит самый разнообразный характер.

Всю человеческую деятельность по характеру выполняемых функций можно разделить на три основные группы:

• физический труд;
• механизированные формы физического труда;
• умственный труд.

Трудясь физически, человек выполняет энергетические функции в системе «человек - орудие труда». Во время механизированного физического труда человек выполняет умственные и физические функции в системе «человек - машина», т.е. функции оператора.

Различают несколько типов операторской деятельности в зависимости от соотношения долей умственной и физической нагрузок.

Оператор-технолог непосредственно включен в технологический процесс и работает в режиме немедленного обслуживания. Он совершает преимущественно исполнительные действия, руководствуясь четко регламентирующими действия инструкциями, содержащими, как правило, полный набор ситуаций и решений. Это операторы технологических процессов, автоматических линий и пр.

Оператор-манипулятор (машинист). Основную роль в его деятельности играют механизмы сенсомоторной регуляции (исполнения действий) и в меньшей степени - понятийное и образное мышление. К числу выполняемых им функций относится управление отдельными машинами и механизмами.

Оператор-наблюдатель, контролер (например, диспетчер технологической линии или транспортной системы). Деятельность данного типа осуществляется на основе информационных и концептуальных (смысловых) моделей. Оператор работает как в режиме немедленного, так и отсроченного обслуживания в масштабе реального времени. В его деятельности в значительной мере используется аппарат понятийного мышления и накопленный опыт. Физические нагрузки несущественны.

Умственный труд предполагает выполнение работ, связанных с приемом и переработкой информации. Это управление, творчество, преподавание, научная деятельность, учеба и т.д. Умственный труд является наиболее сложной формой деятельности, протекающей с повышенным эмоциональным напряжением.

Наиболее сложной категорией умственного труда считается управление сложными техническими системами. При эксплуатации таких систем человек-руководитель управляет не техническими компонентами системы, а другими людьми. К этой категории относятся организаторы, руководители различных уровней, лица, принимающие ответственные решения. Основной режим деятельности руководителя - оперативное мышление.

На современном этапе развития общества наблюдается резкое повышение влияния технического прогресса на природную среду. Это влияние исключительно многообразно и сложно. Вследствие увеличения техногенного воздействия, результаты человеческой деятельности затрагивают всю биосферу планеты, изменяя и формируя окружающую среду.

Для любого из нас условия жизни определяются совокупностью материальных и духовных факторов, которые проявляются в виде конкретных условий труда и отдыха, питания, социального обеспечения, благоустройства места проживания и т.д.

Влияние среды обусловлено воздействием на человека вредных производственных факторов, приводящих к травмам и развитию состояния динамической рассогласованности, и, как следствие, к увеличению ошибок и сбоев.

Опасным называется производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья. Если же производственный фактор приводит к заболеванию или снижению работоспособности, то его считают вредным (ГОСТ 12.0.002-80). В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредный производственный фактор может стать опасным.

Опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на четыре группы (ГОСТ 12.0.003-74): физические, химические, биологические и психофизиологические.

К физическим опасным и вредным производственным факторам относятся:

• движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования, передвигающиеся изделия (материалы, заготовки), разрушающиеся конструкции;
• повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов; повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука, инфразвуковых колебаний;
• повышенное или пониженное барометрическое давление и его резкое изменение; повышенные или пониженные влажность, подвижность, ионизация воздуха;
• повышенный уровень ионизирующих излучений; значения напряжения в электрической цепи; статического электричества, электромагнитных излучений; напряженности электрического, магнитного полей;
• отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная освещенность рабочей зоны; повышенная яркость света; пониженная контрастность; прямая и отраженная блесткость; повышенная пульсация светового потока; повышенные уровни ультрафиолетовой и инфракрасной радиации;
• острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхности заготовок, инструментов и оборудования; расположение рабочего места на значительной высоте относительно земли (пола); невесомость.

К химическим опасным и вредным производственным факторам относятся различные вредные вещества. По характеру воздействия на организм человека они подразделяются на токсические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию. По путям проникновения в организм человека они делятся на проникающие через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.

К биологическим опасным и вредным производственным факторам относятся патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие) и продукты их жизнедеятельности, а также макроорганизмы (растения и животные).

К психофизиологическим опасным и вредным производственным факторам относятся физические (статические и динамические) и нервно-психические нагрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

Основные требования к факторам рабочей среды следующие: факторы рабочей среды при их комплексном воздействии на человека не должны оказывать отрицательного влияния на здоровье при профессиональной деятельности его в течение длительного времени; факторы рабочей среды не должны вызывать снижения работоспособности оператора при их воздействии в течение дня.

Максимальные значения факторов рабочей среды, при которых выполняются эти требования, носят название предельно допустимых уровней (ПДУ) или концентраций (ПДК). Значения предельно допустимых уровней и концентраций приведены в соответствующих нормативно-технических документах и стандартах.

В процессе труда на человека воздействуют различные параметры производственной среды (температура, влажность и подвижность воздуха, шум, вибрация, вредные вещества, различные излучения и т.п.). Все это в совокупности характеризует определенные условия, в которых протекает трудовая деятельность. От условий труда в большой степени зависят здоровье и работоспособность человека, его отношение к труду и результаты труда. При плохих условиях резко снижается производительность труда и создаются предпосылки для возникновения травм и профессиональных заболеваний.

Под условиями труда понимается совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.

Производственная (рабочая) среда представляет собой совокупность физических, химических, биологических, социально-психологических и эстетических факторов внешней среды, воздействующих на оператора, Это запыленность и загазованность воздуха; вибрации, акустические колебания; электромагнитные поля и излучения; ионизирующие излучения; движущиеся машины и механизмы; производственные яды; повышенная или пониженная температура воздуха; повышенная влажность и скорость воздуха; неправильная организация освещения; физические и нервно-психические перегрузки; монотонность труда; умственное перенапряжение; неправильная организация рабочих мест; неправильный режим труда и отдыха; эмоциональные перегрузки.

Все эти факторы объединены в три группы: социально-экономические, технические и организационные, естественно-природные.

Первая группа считается определяющей. Сюда относятся нормативно-правовые и социально-психологические факторы (законы о труде, нормы, стандарты, отношение работника к труду, психологический климат в коллективе), общественно-политические и экономические факторы.

Вторая группа факторов оказывает непосредственное воздействие на формирование условий труда и помимо средств, предметов, орудий труда, режима труда и отдыха включает:

• физические и психологические нагрузки, определяемые характером деятельности (тяжесть и напряженность труда);
• микроклимат помещения;
• уровень освещения и цветовой климат;
• воздействие вредных факторов (физических, химических, биологических, психофизиологических - далее рассмотрим их подробную классификацию).

Третья группа факторов характеризует воздействие на работников климатических, геологических и биологических особенностей местности, где протекает работа. Весь этот сложный комплекс факторов, воздействующих на формирование условий труда, объединен многочисленными взаимными связями. По степени воздействия факторов рабочей среды на человека можно выделить четыре уровня состояния рабочей среды.

• комфортная рабочая среда обеспечивает оптимальную работоспособность оператора, хорошее самочувствие и сохранение его здоровья;
• относительно дискомфортная рабочая среда приводит к снижению работоспособности оператора и вызывает функциональные изменения, не выходящие за пределы нормы;
• экстремальная рабочая среда - приводит к снижению работоспособности оператора и вызывает функциональные изменения, выходящие за пределы нормы, но не ведущие к патологическим нарушениям;
• сверхэкстремальная рабочая среда приводит к возникновению в организме человека патологических изменений и (или) невозможности выполнения работы.

В процессе трудовой деятельности на работника воздействуют самые разнообразные сочетания элементов условий труда, вызывающие те или иные реакции организма. Одинаковые по тяжести изменения в организме могут быть вызваны различными причинами. В одних случаях причиной могут быть какие-либо факторы внешней среды, в других - чрезмерная физическая или умственная нагрузка, в третьих - дефицит движений при повышенном нервно-эмоциональном напряжении и т.д. Интегральными показателями, оценивающими воздействие самых разнообразных сочетаний условий труда, являются тяжесть и напряженность труда.

Под тяжестью труда понимают степень совокупного воздействия всех элементов, составляющих условия труда, на работоспособность человека, его здоровье, жизнедеятельность и способность к восстановлению физиологических параметров. Тяжесть труда определяется в основном физическими нагрузками. По степени тяжести выполняемые работы в соответствии с энергозатратами организма, подразделяются на следующие категории

1. К категории Ia относятся работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.).
2. К категории Iб относятся работы с интенсивностью энерготрат 121-150 ккал/ч (140-174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).
3. К категории IIа относятся работы с интенсивностью энерготрат 151-200 ккал/ч (175-232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).
4. К категории IIб относятся работы с интенсивностью энерготрат 201-250 ккал/ч (233-290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).
5. К категории III относятся работы с интенсивностью энерготрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Напряженность труда характеризует степень сложности выполняемой работы, она определяется характером и значением информационной нагрузки.

О степени тяжести и напряженности труда можно судить по реакциям и изменениям в организме человека. В процессе труда под воздействием разных производственных элементов и их сочетаний у человека может развиться одно из трех функциональных состояний организма: нормальное, пограничное (между нормой и патологией) и патологическое. Каждое из них имеет свои характерные признаки, позволяющие их распознать с помощью медико-физиологических показателей.

Исходя из гигиенических критериев и принципов классификации условий труда, последние подразделяются на четыре класса.

1 класс - оптимальные условия труда - такие условия, при которых сохраняется не только здоровье работающих, но и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности.

Оптимальные нормативы производственных условий установлены только для микроклиматических параметров и элементов трудового процесса. Для прочих факторов за оптимальные принимаются условия, при которых неблагоприятные факторы не превышают уровни, принятые в качестве безопасных для населения. Эти уровни гораздо жестче, чем аналогичные, установленные для основных рабочих мест.

2 класс - допустимые условия труда характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиеническими нормативами для рабочих мест. Возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время отдыха или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного воздействия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работников и их потомство.

Оптимальный и допустимый классы соответствуют безопасным условиям труда.

3 класс - вредные условия труда. Характеризуются наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное воздействие на организм работника и/или его потомство.

Вредные условия труда по степени превышения гигиенических нормативов и выраженности изменений в организме работающих подразделяются на 4 степени вредности.

1 степень 3-го класса (3.1) - условия труда, характеризующиеся такими отклонениями от гигиенических нормативов, которые, как правило, вызывают обратимые функциональные изменения и обуславливают риск развития заболевания.

2 степень 3-го класса (3.2) - условия труда с такими уровнями производственных факторов, которые могут вызвать стойкие функциональные нарушения, приводящие в большинстве случаев к росту заболеваемости с временной утратой трудоспособности, повышению частоты общей заболеваемости, появлению начальных признаков профессиональной патологии.

3 степень 3-го класса (3.3) - условия труда, характеризующиеся такими уровнями вредных факторов, которые приводят к развитию профессиональной патологии в легких формах, росту хронической общесоматической патологии, включая повышенные уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

4 степень 3-го класса (3.4) - условия труда, при которых могут возникать выраженные формы профессиональных заболеваний, отмечается значительный рост хронической патологии и высокие уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

4 класс - опасные (экстремальные) условия труда, характеризующиеся такими уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение всей рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни с высоким риском возникновения тяжелых форм острых профессиональных поражений.

Любая деятельность человека основывается на постоянном приеме и анализе информации о характеристиках внешней среды и состоянии внутренних систем организма. Этот процесс осуществляется с помощью анализаторов - подсистем центральной нервной системы, обеспечивающих прием и анализ информационных сигналов. Анализаторы, воспринимающие информацию из внешней среды, называются сенсорами, а процесс приема и первичной переработки информации - сенсорным восприятием. Чувствительные элементы, реагирующие на раздражители, называются рецепторами.

В зависимости от специфики принимаемых сигналов различают следующие анализаторы.

Внешние: зрительный, слуховой, тактильный, болевой, температурный, обонятельный, вкусовой.

Внутренние: анализатор давления, кинестезический, вестибулярный и специальные, расположенные во внутренних органах и полостях тела.

Анализаторы характеризуются следующими основными параметрами.

Абсолютная чувствительность (абсолютный порог ощущения) характеризуется минимальным значением воздействующего раздражителя, при котором возникает ощущение. В зависимости от вида раздражителя абсолютный порог может измеряться в единицах энергии, давления, концентрации вещества и т.д. Минимальную адекватно ощущаемую интенсивность сигнала принято называть порогом чувствительности.

Психофизиологическими исследованиями установлено, что при увеличении интенсивности воздействия раздражителя, величина ощущений изменяется медленнее, чем растет уровень воздействия. Связаны эти процессы между собой логарифмической зависимостью. Например, для того, чтобы звук показался в два раза громче, звуковое давление необходимо увеличить в 3,2 раза.

Предельно-допустимая интенсивность сигнала (обычно близка к болевому порогу), измеряется в тех же единицах, что и абсолютная чувствительность.

Дифференциальная чувствительность к изменению интенсивности сигнала - это минимальное изменение интенсивности сигнала, ощущаемое человеком. Различают абсолютные дифференциальные пороги, характеризуемые значением J, и относительные, выражаемые в процентах (J/J) 100%, где J - исходная интенсивность.

Дифференциальная чувствительность к изменению частоты поступления сигнала - это минимальный интервал между двумя сигналами, при котором человек еще в состоянии их различить.

Спектральная чувствительность (абсолютный порог ощущений по частоте, длине волны) определяется для анализаторов, чувствительных к изменению частотных характеристик сигнала (зрительного, слухового, вибрационного).

Латентный период - время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ответной реакции. Для каждого анализатора характерна минимальная длительность сигнала, необходимая для возникновения ощущений. Величина латентных периодов для различных анализаторов следующая (сек):