___

БЖД – это наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека со средой обитания, причем деятельность человека носит разнообразный характер и ее можно разделить на 3 основных группы по характеру выполняемых операций: физический труд, механизированный формы физического труда и умственный труд.

С помощью анализаторов человек воспринимает окружающую среду, а в дальнейшем для обработки управляющих решений он использует свою память и мышление, причем безопасная деятельность человека основывается на постоянном приеме информации и ее анализе. Эта информация приема и первичного анализа сигналов называется сенсорной, и все это происходит по следующей структурной схеме:

Рецепторы типа датчиков находятся на поверхности тела, либо во внутренних органах, причем различают зрительный анализатор (рецептор – глаз), слуховой (ухо), тактильный (болевой), температурный (кожа), обонятельный, вкусовой и др. И обонятельный, и вкусовой относятся к внешним рецепторам, к ним же относят анализатор давления.

Кроме внешних рецепторов имеются еще и внутренние, которые располагаются во внутренних органах и полостях, к ним относятся кинестетический (мышцы и сухожилия), вестибулярный (в полости уха) и т.д.

Психофизическими опостами установлено, что величина ощущений изменяется медленнее, чем сила раздражителя. Этот закон носит название закона Веббера-Фехнера. В простейшем виде его можно записать в виде L/L=K, где L – абсолютный порог, т.е. тот минимум, который мы замечаем, L – текущая величина. Или можно сформулировать: относительные пороги развития чувствительности остаются постоянными величинами, независимо от силы раздражителя. Как примеры, для зрительного анализатора К=0,01, для слухового, К=0,1, для тактильного К=0,3.

Для каждого из анализаторов характерна минимальная длительность сигнала, необходимая для возникновения ощущений. Время от начала действия раздражителя до появления ответного действия на сигнал, т.е. сенсомоторная реакция, называется латентным периодом. Укажем некоторые латентные периоды для различных анализаторов: зрительный – 0,15-0,22с, слуховой – 0,12-0,18с, тактильный (прикосновение) – 0,09-0,22с, обонятельный – 0,31-0,39с, температурный (тепло-холод) – 0,28-1,6с, вестибулярный – при вращении 0,4с, болевой (рана) – 0,13-0,89с.

Эти величины латентных периодов на постоянны, а изменяются от внешних условий, таких как температура, вибрация, перегрузки, утомление, состояние стресса и др.

Работа всех анализаторов свойственна любому режиму деятельности человека, но есть некоторые, а иногда и весьма существенные различия применительно к отдельным видам труда:

1. Физический труд: подразделяется по энергетическим затратам, удобно разделять на 3 категории:

легкий физический труд с энергозатратами до 172 Дж/с или 150 ккал/ч (как, например, основные ТП точного авиаприборостроения);

физический труд средней тяжести с энергозатратами 172-293 Дж/с или 150-250 ккал/ч (работа в механосборочных и механизированных литейных цехах);

тяжелые физические работы с энергозатратами >293 Дж/с (погрузочно-разгрузочные работы, переноска тяжестей >10 кг, работа в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейные работы без автоматизации).

2. Умственный труд: объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, для чего требуются не большие энергозатрат и напряжения мышц, а эмоциональная сфера памяти и внимание. Умственный труд удобно классифицировать на операторский, управленческий, творческий, труд преподавателя, труд студента и т.д.

3. Механизированные формы физического труда: характеризуются тем, что человек выполняет умственные и физические функции и при этом деятельность человека происходит либо по заранее известным правилам и функциям, жесткому технологическому графику, либо в обстановке, когда возможны неожиданные события, сигналы, но при этом известны управляющие действия, но в виде правил, инструкций, ТП. Механизированные формы физического труда включают в себя деятельность оператора-технолога, причем он работает в основном режиме немедленного обслуживания и оператора-машиниста, который исполняет отдельные действия или управление отдельными машинами и механизмами, а также оператора-наблюдателя, который исполняет функции диспетчера технологической линии при транспортной системе. Этот оператор работает как в режиме немедленного, так и отсроченного обслуживания.

Виды умственного труда (интеллектуальной деятельности) следующие:

Операторский труд – требует памяти и нервно-эмоционального напряжения.

Управленческий труд – определяется чрезмерным ростом объема информации и дефицитом времени для ее переработки, а также периодическим возникновением конфликтных ситуаций и повышения личной ответственности за принятые решения.

Творческий труд – требует значительного объема памяти, напряжения, внимания, нервно-эмоционального напряжения.

Преподавательский труд – основан на постоянном контакте с людьми, с повышенной ответственностью, в сочетании с дефицитом времени. Требует памяти для последующего усложнения материала.

Труд учащегося (студента) – память, внимание, восприятие.

При всех видах умственного труда потребление кислорода в пересчете на 100г коры головного мозга в 5 раз выше, чем расходуется на 100г скелетной мышцы при максимальной ее нагрузке. При чтении вслух расход энергии повышается на 48%. При выступлении с публичной лекцией – на 94%. У операторов вычислительных машин расход энергии повышается на 60-100%, при этом повышается кровяное давление, изменяется ЭКГ, изменяется температура тела и потребность в кислороде, а при окончании умственных работ утомление остается дольше, чем при физической работе.

Имеет смысл сравнить между собой умственный и физический труд. В этом случае сравнивается как бы тяжесть мускульного труда и напряженность умственного, которая определяется величиной информационной нагрузки. На производстве различают 4 различных уровня воздействия факторов условий труда на человека:

1. Комфортные условия труда, которые обеспечивают оптимальную динамику работоспособности человека и сохранение его здоровья.

2. Относительно дискомфортные условия труда, которые при воздействии в течение определенного интервала времени обеспечивают заданную работоспособность и сохранение здоровья человека, но могут вызывать негативные субъективные отношения и функциональные изменения, не выходящие за пределы нормы.

3. Экстремальные условия труда – приводят к снижению работоспособности человека. Они могут вести к некоторым патологическим изменениям.

4. Сверхэкстримальные – приводят к возникновению в организме человека патологических изменений и потере работоспособности.

Медико-биологические исследования в части тяжести и напряженности труда проводятся на основании комплексной качественной оценки факторов условия труда, которые называются интегральной величиной тяжести и напряженности труда (Uт) по формуле. Для всех рабочих, независимо от характера труда условно разбивают на 6 категорий тяжести и напряженности труда, причем, 1 и 2 категории тяжести и напряженности соответствуют комфортным производственным условиям, 3 – относительно дискомфортным, 4 и 5 – экстремальным, 6 – сверхэкстремальным. Каждая из этих 6-ти категорий тяжести определяется расчетным путем, при этом каждый фактор производственных условий оценивают по 6-ти бальной системе с помощью специальных таблиц.

Uт={Хоп+[(Ху*(6-Хоп))/((n-1)*6)]}*10, где Хоп – самый большой по баллу, определяющий элемент условий труда на j-ом рабочем месте,  - сумма баллов всех i-х биологически значимых элементов без определяющего элемента на j-м рабочем месте; n – число всех элементов, имеющихся на рабочем месте; Ху – бальная оценка i-го фактора на j-м рабочем месте, при этом каждый элемент условий труда на рабочем месте получает оценку 1-6 в зависимости от своей величины и продолжительности действия. Если продолжительность действия <90% времени 8-ми часовой рабочей смены, то в формуле Uт вместо Ху используют Хф. В расчет при этом принимают формулы, имеющие, с учетом продолжительности действия, величины 2 балла и >, а величины факторов от 1 до 2 баллов в расчет не принимают. В результате подсчета интегральной оценки Uт величины 18-й категории тяжести соответствуют 1гр, 19-33 – 3гр., 34-45 – 3гр., 46-53 – 4гр., 54-59 – 5гр., 59,1-60 – 6гр. Иначе, при подсчете величин до 33 Uт соответствует комфортным производственным условиям, 34-45 – дискомфортным, 46-59 – экстремальным, и 59,1-60 – сверхэкстремальным производственным условиям.

Хф=Хmax*Тф/480

Работоспособность человека и ее динамика.

Работоспособность, как величина переменна, и заданные ее уровни обусловлены 2-мя основными группами факторов: внешние и внутренние. Внешние факторы: количество, форма представления информации, характеристика работы среды, куда входит удобство рабочего места, в т.ч. освещение, температура, шум, излучения, вибрация и т.д., а также взаимоотношения в коллективе, физические нагрузки, оформление производственных помещений. Внутренние: уровень подготовки, тренированность, эмоциональная устойчивость. Удобней всего работоспособность человека описывать графиком в течение рабочего дня и в течение недели.

Если рассматривать работоспособность человека в течение рабочего дня, то можно выявить четкие периоды: начальная стадия – это врабатываемость, за которой идет устойчивый период работы, заканчивается утомлением. В течение рабочего дня это происходит дважды: до обеда и перед окончанием рабочей смены. Если рассматривать график работоспособности в течение недели, то можно отчетливо видеть, что этот график имеет максимум, приходящийся на середину недели. Утомление наступает к концу рабочей недели. На основании этих примеров и рассмотрении работоспособности в течение более длительного периода, можно сделать вывод о том, что любой организм человека утомляется и такому организму нужно давать время для восстановления сил.

Напряжение психики человека в рабочем состоянии и стрессы.

При современных условиях производства все чаще психика человека напряжена. Состояние психической напряженности, вызванное трудностями, опасностями, возникшими у человека при решении важных для него задач, называется стрессом. При стрессе увеличиваются лейкоциты в крови, повышается давление, имеют место и другие физиологические сдвиги в организме, причем, это можно рассматривать не только как защитную реакцию человеческого организма, но и в определенном смысле механизм трудовой деятельности человека. Стресс оказывает положительное влияние на результаты труда до тех пор, пока он не превысил определенный критический уровень, что соответствует нарушению механизма саморегуляции и ухудшению результатов деятельности, вплоть до ее срыва. Графически в координатах продуктивность деятельности от активизации нервной системы: стрессу соответствует максимум продуктивности, после чего идет ее срыв.

Психологические характеристики человека.

Опыт свидетельствует, что в основе аварийности и травматизма в современном производстве до 60-90% случаев часто лежит не инженерно-конструктивный дефект, а организационно-технологические причины: низкий уровень профессиональной подготовки (по вопросам безопасности), недостаточное воспитание, слабая установка специалиста на соблюдение правил безопасности, допуск к опасным видам работ лиц с повышенным риском травматизации, пребывание людей в состоянии утомления или других физических состояний, сниженная надежность, безопасность. Иначе говоря, в результате деятельности человека около 75% несчастных случаев происходит по его вине, причем с развитием техники и технологии опасность растет быстрее, чем человеческое восприятие опасности и также растет цена ошибки.

Психология безопасности изучает применение психологических знаний для обеспечения безопасности деятельности человека в ней, рассматривает и анализирует различные формы психических состояний, наблюдаемых в процессе трудовой деятельности человека, различают 3 основных группы компонентов: психические процессы, свойства и состояния.

Психические процессы составляют основу психической деятельности и без них невозможно формирование знаний и приобретение жизненного опыта. Различают познавательные, эмоциональные и волевые психические процессы (ощущения, восприятие, память и т.п.).

Психические свойства или качества личности представляют собой свойства личности или ее существенные особенности, такие как направленность, характер, темперамент и др., причем качества личности могут быть интеллектуальные, эмоциональные, волевые, моральные, трудовые, причем все они устойчивы и постоянны.

Психические состояния человека – это функция его активного взаимодействия с внешней средой или конкретной системой.

Для различных анализаторов имеются примеры значений абсолютных и относительных порогов.

Весь мир мы воспринимаем с помощью 3-х анализаторов: зрительного (90%), слухового (9%) и тактильного (1%), причем, при выходе из строя 1 из анализаторов усиливаются действия двух других. При восприятии информации происходят раздражения, затем переход к возбуждению нервных окончаний, расположенных в том или ином анализаторе, затем, через ощущения (чувствительность), которые являются отражателем определенных свойств предмета при их непосредственном воздействии на органы чувств, переходили к восприятию, т.е. отражению предметов и явлений в савокупности их свойств и частей при непосредственном воздействии их на органы чувств. Органы чувств – это анатомо-физиологический агрегат, расположенный на периферии тела или во внутренних органах, которые специализируются для приема воздействий определенных раздражителей из внешней или внутренней среды само восприятие доносит до сознания наблюдателя точное отображение окружающей среды. Далее человек анализирует информацию, прикидывает свои возможности и решает, при этом человек любит либо риск и им руководит мотивация на избежание неудач и мотива для успешного достижения целей, либо не желает рисковать, а делает все не спеша в соответствии с инструкциями и другими руководящими документами. Мотивы могут быть классифицированы как мотивы выгоды, безопасности, удовлетворенности, нивелирования (стремление быть не лучше и не хуже остальных). Отсюда и подход к каждому человеку должен быть строго индивидуальным.

Особенности групповой психологии.

В условиях чрезвычайной ситуации (пожар, землетрясение, наводнение и т.д.) вполне возможно, когда нет ясных целей, и есть слухи, и отсутствуют авторитетные лидеры, при этом группа людей может превратиться в топу, зараженную массовой паникой и трудно поддающейся управлению. Массовая паника – 1 из видов поведения толпы, когда характерно состояние массового страха перед реальной или воображаемой опасностью, когда реально ситуация не оценивается и нет точных сведений о конкретном источнике и масштабах опасности. Нет сведений о времени возникновения опасности, о способах противодействия ей. В отличие от массовой паники в условиях цеха, участка, лаборатории при благоприятных условиях взаимного обмена информацией вполне можно принять правильное групповое решение, которое еще называют групповым выбором. Законы групповой психологии учитываются при анализе опасных ситуаций.

Психологические причины создания опасных ситуаций и производственных травм.

В каждом действии человека психологи выделяют 3 функциональные части: мотивационную, ориентационную и исполнительную. Нарушение любой из этих частей ведет нарушение действий вцелом. Человек нарушает правила и инструкции когда он либо не хочет их выполнять, либо не знает, как это сделать, либо он не в состоянии это сделать. Соответственно выделяют 3 класса причин возникновения опасных ситуаций:

1. Нарушение мотивационной части действий: проявляются в нежелании выполнять определенные действия, операции. Это нарушение м.б. относительно постоянным, когда человек недооценивает опасность, и склонен к риску или отрицательно относится к трудовым или техническим рекомендациям. Вполне возможен вариант, что безопасный труд никак не стимулируется на предприятии. Это нарушение м.б. и временным, когда человек-исполнитель слишком взволнован, болен, либо принял большую дозу алкоголя или наркотика, т.е. нарушил трудовую дисциплину.

2. Нарушение ориентировочной части: проявляется в незнании правил эксплуатации технических систем и норм по безопасности труда.

3. Нарушение исполнительной части: проявляется в невыполнении правил, инструкций, технологий, предписаний, норм и т.п., причем, в основном, это происходит из-за несоответствия физических возможностей человека требованиям на рабочем месте из-за недостаточной концентрации внимания, несоответствия роста и др. антропологического параметра габаритам обслуживаемого оборудования. Это причины постоянные, но м.б. и временные, такие как переутомление, стресс, алкогольное или наркотическое опьянение.

Исходя из вышесказанного, непосредственно назначаются группы профилактических мероприятий. По 1-й части – пропаганда и воспитание, по 2-й – требуется дополнительное обучение, отработка навыков, по 3-й части – требуется профилактика оборудования и регулярное медицинское обследование.

Практически замечено, что по возрасту травматизм имеет 2 пика: у молодых работников со стажем 1-2 года и работников со стажем 10-15 лет. У молодежи это связано с недостатком профессионального опыта, а также в неумении поставить диагноз при опасной ситуации и определить возможные последствия, допущенные ошибки для быстрого и точного их устранения. Затем, число несчастных случаев, как правило, снижается, и для стажа 10-15 лет имеет место снижение физиологических функций из-за старения организма: ухудшение памяти, снижение точности движений, быстроты реакции и т.д. Кроме того, при одинаковых обстоятельствах линию поведения каждого рабочего определяют его индивидуальные качества, такие как тип нервной системы, темперамент, характер и особенности мышления, образование, опыт, воспитание, здоровье. Эти индивидуальные качества формируют 12 психологических причин сознательного нарушения правил безопасной работы:

1. экономия сил – наименьшее действие.

2. экономия времени – увеличение производительности труда.

3. адаптация опасности и ее недооценка (или недооценка последствий) – в основе лежит безнаказанность.

4. самоутверждение в глазах коллег, желание понравиться, риск для них – благородное дело.

5. стремление следовать трудовым нормам коллектива – план любой ценой.

6. ориентирование на «идеалы».

7. самоутверждение в собственных глазах и связанная с этим переоценка собственных возможностей.

8. привычка работать с нарушениями.

9. стрессовые состояния.

10. склонность к риску, вкус к риску, поставить все на карту.

11. надситуативный риск, немотивированный, бескорыстный, когда субъект ставит такую цель, которая не мотивирована.

Главные факторы, способствующие появлению этих причин: отсутствие со стороны администрации надлежащего контроля, конструктивные недостатки средств защиты работающего, несовершенство технологий, текучесть кадров и др.

Методы, принципы и средства обеспечения безопасности производственных процессов при чрезвычайных ситуациях.

Принято считать гомосферой производство, где находится человек в процессе рассматриваемой деятельности. Чаще всего – это рабочая зона. Ноксфера – это производство, в котором существует или периодически появляется опасность. Если они наложены друг на друга, то их совмещение приводит к 100%-му несчастному случаю, т.е. их нельзя совмещать, а наоборот, их необходимо разделить друг от друга пространственно или временно. Есть еще случаи, когда они пересеваются. При условном обозначении гомосферы и ноксферы в виде 2 окружностей, их пересечение создаст зону риска, причем, в производственных условиях различают индивидуальный риск и коллективный риск. Использования понятия риск в качестве единого индекса вреда при оценке действия различных негативных факторов на человека в настоящее время используют для обоснованного сравнения безопасности различных отраслей экономики и типовых работ, а также, для определения категорий лиц и т.д. Если взять развитость стран в виде отношения числа смертных случаев к произведению человек-год, то для различных причин картина примерно будет следующая: от генетических и соматических заболеваний и от старения средние значения риска Rср от 0,6 до 1*10^-2; от несчастных случаев при стихийных бедствиях (землетрясение, ураганы, наводнения и др.) Rср примерно 1*10^-6 несчастные случаи в быту, на транспорте, заболевания от загрязнений окружающей среды (техносфера) =1-10^-3; профессиональные заболевания, несчастные случаи на производстве (профессиональная деятельность) = 10^-3–10^-2; опасная профессиональная деятельность, особо опасная профессиональная деятельность >10^-2; социальная среда (самоубийства, самоповреждения, преступные действия, военные действия, военные действия, терроризм) 0,5-1,5*10^-4.

Обратим внимание не такой источник риска, как профессиональная деятельность, т.к. человек может влиять на уменьшение риска непосредственно в производстве. Существует 4 метода уменьшения риска на производстве:

1. разделение гомосферы и ноксферы в производстве или во времени, которые достигаются системами дистанционного управления, механизацией, автоматизацией и роботизацией.

2. нормализация ноксферы путем исключения опасности, достигается совокупностью мероприятий защиты человека от шума, пыли, газа, вибрации и др. Метод подразумевает приспособление среды обитания к возможностям человека.

3. воздействие на человека с целью адаптации его к условиям ТП, что реализуется обучением, профотбором, инструктажами, применением индивидуальных средств.

4. комбинацией методов 1-3, которые реализуются чаще других.

Для обеспечения безопасности, исходя из способов защиты, применяют средства коллективной защиты (СКЗ), которые квалифицируются в зависимости от опасных и вредных факторов, таких как шум, вибрация, электростатика и т.п., и средства индивидуальной защиты (СИЗ), которые квалифицируются в зависимости от защищаемых органов человека (органы дыхания, защита рук, головы, органов слуха, глаз и т.д.).

По техническому исполнению СКЗ м.б. ограждающими, предохраняющими устройствами, световой и (или) звуковой сигнализацией, знаками или приборами безопасности, устройствами автоматического контроля, дистанционного управления, заземления, зануления, вентиляции, отопления, освещения, герметизирующими средствами и т.п.

К СИЗ относятся противогазы, респираторы, маски, спецодежда, рукавицы, каски, перчатки, шлемы, защитные очки, предохранительные пояса и т.д.

При выборе принципа совершенствования оборудования технический риск снижается, но растет социальный риск (нехватка финансирования на ИЦ и т.п.).

Оздоровление воздушной среды.

Воздух производственной среды в любом производстве подвержен воздействию опасных и вредных факторов: присутствие пыли, жидких и газообразных химических веществ, избытку влаги, тепла, холода, перемещение воздушных масс, изменение атмосферного давления. Многолетняя история человека говорит о том, что химические и биохимические процессы благоприятно протекают при следующем «идеальном» составе воздуха: 78,08% азота, 20,95% кислорода, 0,03% углекислого газа, 0,93% инертных газов, 0,01% прочие газы и водяные пары. В этом случае организм человека сам настраивается на собственную температуру тела от 36,5С до 36,6С, этот процесс носит название терморегуляции организма. В рабочей зоне всех производств поддерживать такой состав вдыхаемого воздуха крайне трудно, т.к. даже в простейшем, с точки зрения БЖД, ТП в авиаприборостроении имеются выделения опасных и вредных веществ, причем их пары с воздухом образуют смеси, а твердые и жидкие частица образуют аэрозоли. Аэрозоли в свою очередь делятся на пыль с размером частиц >1мкм, дым <1мкм и туман с размером жидких частиц <10мкм. Пыль делится в свою очередь на крупноимпендансную с размером твердых частиц >50мкм, среднеимпендансную – 50-10мкм и мелкоимпендансную <10мкм.

Причины выделения паров, газов и пыли м.б. самыми разнообразными, зависящими от ТП. Вредные вещества (ВВ) и отравляющие вещества (ОВ) проникают в организм через дыхательные пути, кожу или с пищей, а отравление организма зависит от продолжительности воздействия концентрации (мг/м³) и вида веществ. Все ВВ подразделяют на:

1. общетоксичные, которые отравляют весь организм (угарный газ, цианистые соединения, свинец, ртуть, бензол, мышьяк и др.).

2. раздражающие, которые создают раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, HCl, аммиак, сернистый газ, фтористый водород, окислы азота, озон, ацетон и др.).

3. сенсибилизирующие ОВ (аллергены) (формальдегид, растворители, лаки).

4. канцерогенные, вызывают раковые заболевания (никель и его соединения, окись хрома, асбест и др.)

5. мутагенные, приводящие к изменению наследственной информации (свинец, магний, радиоактивные вещества)

6. вещества, влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (свинец, ртуть, магний, стирол и радиоактивные вещества)

Причем, главную опасность всех ВВ в мелкодисперсной пыли с твердыми частицами >1мкм и газы при сварке, литье, термической обработке.

Исходя из статистики, по ГОСТ установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) ВВ в воздухе рабочей зоны производственных помещений. По степени воздействия ВВ можно подразделить на следующие классы:

1. чрезвычайно опасные (бериллий и его соединения с очень малой концентрацией 10^-3мг/м³ в виде аэрозолей, свинец с концентрацией 10^-2мг/м³, магний – 0,05мг/м², озон – 0,1мг/м³)

2. высокоопасные ВВ (хлор – 1мг/м³, соляная кислота 1мг/м³)

3. умеренно опасные ВВ (песок, пыль с концентрацией 1мг/м³)

4. малоопасные ВВ (окись железа – 4мг/м³ в виде аэрозоля, угарный газ, аммиак – 20 мг/м³, топливный бензин – 100мг/м³, ацетон – 200мг/м³ в виде пара).

Допускается разбавлять концентрацию ВВ и ОВ в производственных помещениях за счет подачи свежего воздуха, причем на входе в производственное помещение концентрация ОВ и ВВ не должна превышать 0,3ПДК.

По принципу работы наиболее проста естественная вентиляция, где используют разность температур наружного воздуха и воздуха помещения. Естественная вентиляция м.б. неорганизованной, когда проветривание происходит через окна, форточки, фрамуги, а также неплотности и поры наружных ограждений, и организованной, с регулировкой с помощью специальных устройств и методов, например, организация, т.е. управление зимой и летом регулировкой воздуха внутри цеха за счет открытия и закрытия соответствующих проемов, расположенных на разной высоте. Используют также специальные насадки, устанавливаемые на вытяжных воздуховодах и которые используют энергию ветра. Эти насадки называют дефлекторами. Эти устройства на современных производствах не нашли широкого применения. Наиболее широко используют механическую вентиляцию, которая м.б. приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.