Текст книги "Безопасность жизнедеятельности в техносфере. В 2 частях. Часть 1. Основные сведения о БЖД"

3.4. Работоспособность и её динамика

Работоспособность – это величина функциональных возможностей организма, характеризующаяся количеством и качеством работы, выполняемой за определённое время при максимально интенсивном напряжении.

Уровень функциональных возможностей человека зависит от условий труда, состояния здоровья, возраста, степени тренированности, мотивации к труду и таких факторов, как организация рабочего места, предметы и орудия труда, психологический климат. Но даже при положительном наличии этих факторов во время трудовой деятельности функциональная способность организма и производительность труда изменяются на протяжении рабочей смены. Изменение работоспособности в течение рабочего дня имеет несколько фаз (рис. 3.3).

Динамика работоспособности одинакова до и после обеденного перерыва. После обеденного перерыва фаза врабатывания протекает быстрее, а фаза устойчивой работоспособности по уровню ниже и менее длительная, чем до обеда.

Рассмотренная динамика работоспособности весьма характерна и является классической. Отклонения от неё свидетельствуют о наличии неблагоприятных причин, как внешних, так и внутренних. На их устранение должна быть направлена организационно-техническая деятельность руководителей производства.

В соответствии с суточным циклом работоспособности наивысший уровень её отмечается в период 8–12 ч и 14–17 ч. Наименьшая работоспособность – 12–14 ч и 3–4 ч. С учётом этих закономерностей определяют сменность работы предприятий и перерывы на отдых в сменах.

В течение недели наивысшая работоспособность приходится на вторник, среду и четверг, в пятницу понижается до минимума, в понедельник относительно понижена вследствие врабатываемости.

Рис. 3.3. Фазы работоспособности в течение рабочего дня:

I, IV – фазы врабатывания продолжительностью несколько минут – 1,5 ч, а при умственном творческом труде – до 2–2,5 ч; II, V – фазы высокой устойчивой работы продолжительностью 2–2,5 ч; III, VI – фазы снижения работоспособности (проявляется в ухудшении состояния сердечно-сосудистой системы, в снижении внимания, появлении лишних движений, замедлении скорости решения задач); VII – кратковременное повышение работоспособности – конечный порыв

3.5. Оценка работоспособности

Оценка работоспособности осуществляется по специальным методикам с изучением состояния сердечно-сосудистой, мышечной систем, с учётом стихийно возникших перерывов в работе, роста числа ошибок, вида трудовой деятельности и т. д.

Для оценки способности отдельного индивидуума к выполнению физической (мышечной) работы используется показатель максимального потребления кислорода (МПК). Этот показатель основывается на оценке увеличения потребления О₂ при возрастании мышечной работы и характеризует способность к выполнению работы определённой мощности.

Для определения общей работоспособности при современных видах труда, в том числе связанных с гипокинезией, используют показатель внешней механической работы PWC₁₇₀. Величину его определяют путём сопоставления частоты сердечных сокращений при выполнении, например на велоэргометре, двух разных нагрузок по формуле

где PWC₁₇₀ – экстраполируемая мощность работы при частоте сердечных сокращений 170 ударов/мин; W₁, W₂ – мощности заданных нагрузок, Вт; F₁, F₂ – частота сердечных сокращений при заданных нагрузках.

PWC ₁₇₀ для здоровых мужчин в среднем 168 Вт, для женщин 105 Вт, для спортсменов – 163–327 Вт.

Для сопоставления полученную величину PWC₁₇₀ делят на массу тела обследуемых, получив таким образом удельную мощность внешней работы, Вт/кг.

Исследованиями НИИ гигиены труда и профзаболеваний было показано, что женщины – работницы, имеющие удельную мощность ниже 2,3 Вт/кг, быстро утомляются на работе, не справляются с производственными заданиями. Проведение с ними регулярных физических тренировок на тренажерах позволило устранить эти недостатки.

По значению учащения пульса, времени его восстановления и его стабильности также можно оценивать физическое состояние человека. Резкие колебания частоты пульса, большое время его восстановления служат проявлением недостаточного приспособления организма к условиям работы.

3.6. Мышечная работа и её влияние на физиологическое состояние человека

Мышечная работа значительно изменяет физиологическое состояние человека. На сердечно-сосудистую систему она влияет из-за увеличения кровотока – минутный объём крови, выбрасываемой сердцем, увеличивается с 3–5 до 20–40 л. Учащение сокращений сердца до 140–180 в минуту, артериальное давление растёт до 180– 200 мм рт. ст.

Частота дыхания при интенсивной мышечной работе увеличивается с 10– 20 в покое, до 30–40 вдохов в минуту. При этом степень использования кислорода возрастает соответственно с 3–4 до 4–8 %.

Работа мышц приводит также к количественному и качественному изменению состава крови. Количественные изменения выражаются в увеличении числа лейкоцитов, эритроцитов и содержания гемоглобина, что обусловлено интенсивным сокращением селезёнки. Качественные изменения крови (при работе) проявляются в увеличении содержания молодых форм эритроцитов и лейкоцитов. Это позволяет ускорить доставку О₂ к тканям, поскольку молодые формы эритроцитов легко отдают О₂.

При длительной тяжёлой работе, приводящей к утомлению, может произойти уменьшение содержания эритроцитов, гемоглобина, инсулина и повышение вязкости крови. Таким образом, при умеренной физической работе создаются наиболее благоприятные условия для систем организма.

3.7. Организация умственного труда

Организация умственного труда должна быть направлена на сохранение высокого уровня работоспособности и на устранение хронического нервно-эмоционального напряжения. При этом необходимо учитывать тот факт, что при умственной работе мозг склонен к инерции, т. е. к продолжению мыслительной деятельности после окончания работы, обусловливая более длительное утомление и истощение центральной нервной системы (ЦНС).

Веденский Н. Е. отмечал, что устают и изнемогают не столько от того, что много работают, а от того, что плохо работают, а для эффективности работы необходимо соблюдать следующие основные условия.

1. В работу следует входить постепенно, что обеспечивает последовательное включение физиологических механизмов.

2. Необходимо соблюдать определённый ритм и последовательность работы, что способствует выработке навыков, замедляет утомление и обеспечивает более длительное сохранение рабочей доминанты.

3. Правильно чередовать умственный труд с отдыхом, что обеспечивает высокую работоспособность и отдаляет утомление.

4. Систематическая деятельность обеспечивает тренировку и автоматизм.

Продуктивной умственной деятельности, как и любой деятельности, способствуют благоприятное отношение общества к труду, нормальные условия труда и психологический климат.

3.8. Утомление

Утомление – состояние, сопровождающееся чувством усталости, снижением работоспособности, вызванное интенсивной или длительной деятельностью, выражающееся в ухудшении количественных и качественных показателей работы. Имеется несколько теорий о сущности и механизмах утомления.

Утомление рассматривается:

– как следствие истощения энергетических ресурсов мышцы;

– как результат недостаточного снабжения О₂ и нарушения окислительных процессов (теория задушения);

– как следствие засорения тканей продуктами обмена (теория отравления);

– как накопление в мышцах молочной кислоты.

Эти теории считают утомление процессом, происходящим только лишь в мышцах.

Современные учёные показали, что источник ощущения усталости лежит не в мышце, а в нарушении деятельности нервных клеток мозга, т. е. в ЦНС. Считается, что торможение, возникающее при утомлении в ЦНС, носит положительный характер. Ограничивая работоспособность мозга, оно охраняет нервные клетки от перенапряжения и гибели.

В настоящее время считается, что утомление – целостный процесс, протекающий под контролем ЦНС, с учётом вышеизложенных теорий. Но общепризнанной единой теории утомления, объясняющей это явление во всём его многообразии, не существует.

Физиологическая картина умственного и физического утомления сходна. Умственное и физическое утомление влияют друг на друга. Так после тяжелого физического труда умственная работа малопродуктивна, и наоборот. Принято считать, что эти явления обусловлены взаимовлиянием утомленных органов на соседние – не утомлённые. Однако при умственном утомлении (сдвиги со стороны ЦНС) отмечены более выраженные функциональные расстройства внимания, ухудшения памяти и мышления, ослабление точности и координированности движений.

Возобновление работы на фоне медленно развивающегося утомления приводит к тому, что сохранившиеся следы утомления накапливаются. Утомление переходит в переутомление. При переутомлении наблюдаются головная боль, вялость, рассеянность, снижение памяти, внимания, нарушение сна.

3.9. Основные пути снижения утомления

Основными путями снижения утопления являются следующие. 1. Оптимальная поза человека в процессе труда.

В трудовом процессе основными рабочими позами являются позы: сидя, стоя и сидя-стоя.

При работе стоя повышается нагрузка на мышцы нижних конечностей.

Работа в позе сидя более рациональна и менее утомительна; при этом снижается напряжение мышц, уменьшается нагрузка на сердечно-сосудистую систему. Однако в этом случае могут возникать застойные явления в органах таза, затруднения работы органов кровообращения и дыхания, наблюдается статическое напряжение мышц шеи, плечевого пояса, спины (остеохондроз).

Размерные соотношения на рабочем месте в позе стоя должны строиться с учётом того, что мужчина выше женщины на 11,1 см, длина вытянутой в сторону руки больше на 6,2 см, вперед – 5,7 см.

2. Соответствие оборудования эргономическим требованиям.

Эргономика занимается разработкой оборудования, рабочих мест, направленной на приспособление их к возможностям человека с учётом его антропометрических и психологических особенностей. Зоны размещения органов управления в горизонтальной и вертикальных плоскостях представляют в виде схем. На схемах обычно различают три зоны.

Первая зона оптимальная. В этой зоне, как наиболее удобной, размещаются постоянно используемые органы управления (кнопки, тумблеры и т. д.) и выполняются операции, требующие точных и быстрых движений.

Во второй зоне (лёгкой досягаемости) размещаются важные и часто используемые органы управления.

В третье зоне (досягаемости) размещают редко используемые органы управления.

Можно использовать схему, в которой присутствуют две зоны: оптимальная и допустимая.

3. Оптимальная высота рабочей поверхности, в которой совершаются трудовые движения (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Рекомендуемая высота рабочей поверхности, мм, при различных видах работ:

1 – очень точные и тонкие работы; 2 – точные работы; 3 – конторские работы; 4 – печатание на машинке; 5 – прочие

Слишком низкое или высокое расположение рабочей поверхности создаёт неудобную позу и приводит к снижению работоспособности.

Оптимальная рабочая поза при работе сидя должна обеспечиваться также конструкцией стула: размером, формой, площадью и наклоном сиденья, регулировкой по высоте.

При организации рабочего места сидя-стоя высота рабочей поверхности делается такой же, как при работе стоя, но обязательно предусматривается регулируемая подставка для ног.

4. Упражнения и тренировка в процессе обучения, труда и творчества.

Упражнения – совершенствование умений и навыков в результате повторяющейся деятельности. Процесс этот протекает по типу образования условных рефлексов, происходит закрепление трудовых навыков и проведение их в автоматизированном режиме с меньшей затратой физической и нервной энергии.

В результате упражнений, тренировок возрастает мышечная сила и выносливость, повышается точность и скорость рабочих движений, увеличивается скорость восстановления физиологических функций после окончания работы.

5. Организация рационального режима труда и отдыха.

Для организации рационального режима введён обеденный перерыв в середине рабочего дня, а также регламентированные перерывы, продолжительность и количество которых определяется с учетом тяжести и напряженности труда.

При выполнении тяжелой физической работы рекомендуется сочетать работу в течение 15–20 мин с отдыхом такой же продолжительности.

При работах, требующих большого нервного напряжения и внимания, быстрых и точных движений рук, целесообразны короткие, 3–5 мин, перерывы. Регламентированные перерывы эффективны при условии, если они приходятся на начальные стадии появления утомления и не нарушают вследствие большой продолжительности состояние врабатываемости (смена звеньев хоккеистов).

Кроме регламентированных перерывов, существуют микропаузы, составляющие 9–10 % рабочего времени – это перерывы, возникающие самопроизвольно между операциями; суточные, недельные режимы труда и отдыха.

6. Использование производственной гимнастики.

Установлено, что утомленные мышцы лучше отдыхают, их работоспособность быстро восстанавливается не при полном покое, а при работе других мышечных групп. Поэтому в перерывах должна проводиться производственная гимнастика для лиц умственного труда 1–4 раза в смену продолжительностью 2–10 мин. Особенно важен комплекс упражнений для мышц шеи, спины, рук, ног, дыхательные упражнения.

Для сокращения фазы врабатывания, как и более быстрого усвоения ритма, необходимо проводить вводную гимнастику в течение 5–7 мин, включающую 6–8 упражнений и соответствующую характеру трудового процесса. Однако при тяжелом труде, работе в условиях повышенной температуры более целесообразен пассивный отдых в хорошо проветриваемом помещении.

7. Использование функциональной музыки и комнат психологической разгрузки.

Для снятия нервно-психического напряжения, а значит, и предупреждения усталости должны использоваться комнаты психологической разгрузки.

Эффект психоэмоциональной разгрузки достигается за счёт эстетического оформления интерьера, удобной мебели, позволяющей находиться в удобной расслабляющей позе, насыщения воздуха благоприятно действующими отрицательными ионами, приёма тонизирующих напитков, демонстрации слайдов с видами природы, аутогенной тренировки, трансляции специально подобранных музыкальных произведений и др.

Музыка может использоваться в производстве как часть организационно-технических мероприятий. Она, создавая положительный эмоциональный настрой, способствует процессу усвоения ритма и росту производительности труда.

Музыкальные программы должны быть разнообразными в разные дни и в течение смены. В начале смены, в стадии врабатываемости, музыка может быть громкой, темповой, помогая рабочему войти в ритм труда. В период высокой работоспособности – менее громкая и спокойная. В конце смены, когда проявляются признаки утомления – бодрящей, темповой (весёлой).

Однако функциональную музыку не рекомендуется применять при выполнении работ, требующих значительной концентрации внимания (более 70 % рабочего времени), при умственной работе (свыше 70 % рабочего времени), при большой напряжённости выполняемых работ и в неблагоприятных санитарно-гигиенических условиях внешней среды.

8. Внедрение производственной эстетики: рациональной окраски, освещения помещений, музыки, оформления интерьера, хорошего дизайна орудий труда.

Большинство производственных помещений рационально окрашивать в зелёные тона, поскольку этот цвет относится к нейтральным, не возбуждает и не приводит к развитию тормозных явлений ЦНС. Зелёные, зелёно-голубые, понижающие напряжение зрения и действующие успокаивающе, рекомендуют применять при выполнении умственной и физической работы, требующей большой сосредоточенности.

Красные и жёлтые цвета действуют возбуждающе – их применяют с сигнально-предупреждающей целью.

Однако при окраске помещений следует избегать одноцветности, т. к. однообразие вызывает охранительное торможение и быстро надоедает.

3.10. Особенности труда женщин и подростков

Доля женщин в общей численности рабочих и служащих в целом по России составляет 51 %. Проценты работающих женщин в различных отраслях неодинаковы и составляют, например, в отраслях электроники и приборостроения 45–47 %, нефтехимии 60 %. Есть сферы деятельности, в которых доля женщин составляет больше 90 %.

При неудовлетворительных условиях труда, как по тяжести, так и нервной напряженности, у работающих женщин возникает нарушение репродуктивной функции.

При равной профессиональной нагрузке частота проявлений вибрационный и шумовой патологии у женщин выше, чем у мужчин. Кожа женщин более чувствительна к воздействию химических вредных веществ, и у них чаще, чем у мужчин, появляются симптомы, наиболее характерные для действия химических веществ: гипотония, дистрофия миокарда.

Период беременности работающей женщины ставит её в особо уязвимое положение перед вредными факторами. Вибрация, яды, ионизирующие излучения приводят к внутриутробной гибели плода, преждевременным родам или заканчиваются рождением ребёнка с пороками развития.

Для охраны здоровья, обеспечения безопасности организма женщины и её функции материнства правительством разработаны законы, охраняющие её труд и здоровье. Так, например, установлен список более чем 900 специальностей и профессий, на которых запрещается применение труда женщин. Законодательством предусмотрено предоставление облегчённых условий труда, дополнительных льгот в связи с беременностью и материнством; утверждены новые нормативы допустимых нагрузок при подъёме и перемещении тяжестей вручную. В частности, при подъёме и перемещении тяжестей постоянно в течение рабочей смены предельная нагрузка не должна превышать 10 кг, а суммарная масса груза, перемещаемого в течение рабочей смены, не должна превышать 7000 кг.

В России разработан ряд постановлений и законов, в которых приводятся правила трудоустройства и льгот для подростков.

Молодёжь в возрасте до 18 лет не допускается к работе на более чем 200 производствах и по около 3000 специальностей и профессий. Это вызвано тем, что у лиц моложе 18 лет физическое развитие ещё не завершено и организм отличается повышенной чувствительностью к неблагоприятным производственным факторам. В таком возрасте наблюдается ускоренный рост костей скелета и мускулатуры, слабость связочного аппарата, отклонения в развитии кровообращения, более быстрая утомляемость мышц и др.

Поэтому для подростков установлены не только ограничения в трудоустройстве на определённые профессии, но и особые условия труда на тех работах, где их труд разрешено использовать. Все лица моложе 18 лет принимаются на работу после медицинского осмотра и в дальнейшем обязаны проходить профилактические медицинские осмотры.

Для лиц 16–18 лет продолжительность рабочей недели составляет 36 ч, для лиц 15–16 лет – 24 ч. Их запрещено привлекать к ночным и сверхурочным работам; отпуск им предоставляется в любое время года по их выбору, продолжительностью не менее 1 мес.

Врач-гигиенист обязан контролировать выполнение руководителями предприятий законодательных и нормативных документов по охране труда подростков, принимать участие в организации медосмотров, в разработке мероприятий по улучшению условий их труда и снижению заболеваемости.

4. БЖД В УСЛОВИЯХ ПРОИЗВОДСТВА

4.1. Охрана труда и некоторые основные понятия и определения

Охрана труда – система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарногигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

Правовая охрана труда – система законодательных актов по специально-экономическим, организационным, техническим, гигиеническим и лечебно-профилактическим мерам, обеспечивающим безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда [3].

Техника безопасности рассматривает вопросы по предотвращению воздействия на работающих опасных производственных факторов. Опасный производственный фактор приводит к травме или внезапному резкому ухудшению здоровья. Техника безопасности включает в себя электробезопасность, работу с сосудами под давлением, подъёмно-транспортное оборудование, ограждения (расчеты по инженерным решениям) [4].

Промсанитария рассматривает вопросы по предотвращению или уменьшению воздействия вредных производственных факторов. Промсанитария включает в себя микроклимат, вредные вещества, освещение, вентиляцию, шум, вибрацию, различные излучения (средства защиты работающих).

Вредный производственный фактор приводит к снижению работоспособности или к профзаболеванию.

Пожарная безопасность рассматривает причины возникновения пожаров, природу горения и взрыва, методы обеспечения безопасности при пожарах и взрывах, тушение пожаров и организацию пожарной охраны.