belov_s_v_red_bezopasnost_zhiznedeyatelnosti
.pdf
|
|
|
|
Продолжение табл. 3.2 |
|
|
|
|
|
|
|
Факторы |
|
|
Источники и зоны действия фактора |
|
|
Запыленность |
рабочей |
|
Сварка и плазменная обработка материалов с содержа- |
|
|
зоны |
|
|
|
нием Сг203, МпО, пересыпка и транспортирование дис- |
|
|
|
|
|
персных материалов, окраска распылением, пайка свин- |
|
|
|
|
|
цовыми припоями, пайка бериллия и прибоями, содер- |
|
|
|
|
|
жащими бериллий |
|
Попадание ядов на кож- |
|
Гальваническое производство, заполнение емкостей, |
|
||
ные покровы и слизистые |
|
распыление жидкостей (опрыскивание, окраска поверх- |
|
||
оболочки |
|
|
|
ностей) |
|
Попадание ядов в желу- |
|
Ошибки при применении жидкостей, умышленные |
|
||
дочно-кишечный тракт |
|
действия |
|
||
|
|
|
|
Биологические |
|
Смазочно - охлаждающие |
|
Обработка материалов с применением эмульсолов |
|
||
жидкости (СОЖ) |
|
|
Психофизиологические |
|
|
Физические |
перегрузки: |
|
|
||
|
|
|
|||
|
|
|
|||
статические |
|
|
|
Продолжительная работа с дисплеями, работа в не- |
|
|
|
|
|
удобной позе |
|
динамические |
|
|
Подъем и перенос тяжестей, ручной труд |
|
|
Нервно-психические пе- |
|
|
|
||
регрузки: |
перенапря- |
|
Труд научных работников, преподавателей, студентов |
|
|
умственное |
|
|
|||
жение |
|
анали- |
|
Операторы технических систем, авиадиспетчеры, ра- |
|
перенапряжение |
|
|
|||
заторов |
|
|
|
бота с дисплеями |
|
монотонность труда |
|
Наблюдение за производственным процессом |
|
||
эмоциональные |
пере- |
|
Работа авиадиспетчеров, творческих работников |
|
|
грузки |
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и е . В тех случаях, когда в рабочей зоне не обеспечены комфортные условия труда, источником физических вредных факторов могут быть повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны, повышенное или пониженное атмосферное давление, повышенные влажность и скорость движения воздуха, неправильная организация освещения (недостаточная освещенность, повышенная яркость, пониженная контрастность, блесткость, повышенная пульсация светового потока). Вредные воздействия возникают также при недостатке кислорода в воздухе рабочей зоны.
Источниками негативных воздействий на производстве являются не только технические устройства. На уровень травматизма оказывают влияние антропогенные факторы: психофизическое состояние и действия работающих. На рис. 3.1 показаны статистические данные (А.В. Невский) о травматизме у строителей в зависимости от их трудового стажа. Характер изменения травматизма в начале трудовой деятельности /обусловлен отсутствием достаточных знаний и навы-
ки
Трудовой стаж, годы
Рис. 3.1. Статистическая кривая динамики травматизма строителей
ков безопасной работы в первые трудовые дни и последующим приобретением этих навыков. Рост уровня травматизма при стаже 2...7 лет (II) объясняется во многом небрежностью, халатностью и сознательным нарушением требований безопасности этой категорией работающих. При стаже 7. ..21 год динамика травматизма (III) определяется приобретением профессиональных навыков, осмотрительностью, правильным отношением работающих к требованиям безопасности. Для зоны IV характерно некоторое повышение травматизма, как правило, обусловленное ухудшением психофизического состояния работающих.
3.3. ЗОНЫ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
Чрезвычайные ситуации возникают при стихийных явлениях и при техногенных авариях. В наибольшей степени аварийность свойственна угольной, горнорудной, химической, нефтегазовой и металлургической отраслям промышленности, геологоразведке, объектам котлонадзора, газового и подъемно-транспортного хозяйства, а также транспорту. Сведения о ЧС техногенного характера в РФ приведены в табл. 3.3 и 3.4.
Т а б л и ц а 3.3. Чрезвычайные ситуации, происшедшие на территории
Российской Федерации за 1999—2004 гг.
Чрезвычайные ситуации по характеру и виду источников |
Число |
ЧС |
|
возникновения |
1999 г. |
|
2004 г. |
Крушения, аварии на железнодорожном транспорте |
10 |
|
4 |
Аварии грузовых и пассажирских судов |
21 |
|
19 |
Авиационные катастрофы |
29 |
|
35 |
Крупные автомобильные катастрофы |
98 |
|
116 |
Аварии на магистральных и внутрипромысловых трубопроводах |
46 |
|
55 |
102
Продолжение табл. 3.3
Чрезвычайные ситуации по характеру и виду источников |
Чидло ЧС |
|||
возникновения |
|
|
|
|
1999 г. |
|
2004 г. |
||
Пожары (взрывы) в зданиях, на коммуникациях, технологиче- |
79 |
|
11 |
|
ском оборудовании промышленных и сельскохозяйственных объ- |
|
|
|
|
ектов |
288 |
|
502 |
|
Пожары (взрывы) в зданиях и сооружениях жилого, социаль- |
|
|||
но-бытового и культурного назначения |
42 |
|
22 |
|
Обнаружение (утрата) неразорвавшихся боеприпасов, взрывча- |
|
|||
тых веществ |
97 |
|
21 |
|
Аварии с выбросом (угрозой выброса) аварийно-химически |
|
|||
опасных веществ (АХОВ) |
15 |
|
4 |
|
Аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ |
|
|||
(PB) |
|
|
|
|
Внезапное обрушение производственных зданий, сооружений, |
4 |
|
9 |
|
пород |
15 |
|
3 |
|
Обрушение зданий и сооружений жилого, социально-бытового и |
|
|||
культурного назначения |
|
|
|
|
Аварии на электроэнергетических системах |
22 |
|
8 |
|
Аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения |
29 |
|
11 |
|
Аварии на тепловых сетях в холодное время года |
60 |
|
13 |
|
Гидродинамические аварии |
1 |
|
1 |
|
Т а б л и ц а 3.4. Аварии на предприятиях и объектах, подконтрольных |
||||
Госгортехнадзору России, в 1999—2000 гг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предприятия, объекты хозяйственной деятельности |
|
Число |
аварий |
|
|
|
1999 г. |
|
2000 г. |
Предприятия угольной промышленности |
|
39 |
34 |
|
Предприятия горнорудной промышленности |
|
16 |
15 |
|
Предприятия нефтегазодобывающих отраслей промышленности |
|
19 |
17 |
|
Объекты магистрального трубопроводного транспорта |
|
43 |
48 |
|
Предприятия химической, нефтехимической и нефтеперераба- |
|
32 |
26 |
|
тывающей промышленности |
|
5 |
4 |
|
Предприятия металлургической промышленности |
|
|||
Перевозка опасных грузов железнодорожным транспортом |
|
1125 |
1126 |
|
(инциденты) |
|
|
|
|
Прочие объекты |
|
— |
81 |
Как следует из приведенных данных, наибольшее число ЧС обусловлено пожарами и взрывами, авариями на предприятиях, связанных с обращением АХОВ, эксплуатацией средств транспорта, систем коммунального жизнеобеспечения и на тепловых сетях.
Возникновение чрезвычайных ситуаций в промышленных условиях и в быту часто связано с разгерметизацией систем повышенного
103
давления (баллонов и емкостей для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, газо- и водопроводов, систем теплоснабжения и т. п.).
Наибольшую опасность представляют аварии на объектах ядерной энергетики и химического производства. Так, авария на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС в первые дни после аварии привела к повышению уровня радиации над естественным фоном до 1000... 1500 раз в зоне около станции и до 10...20 раз в радиусе 200...250 км. При авариях все продукты ядерного деления высвобождаются в виде аэрозолей (за исключением редких газов и иода) и распространяются в атмосфере в зависимости от силы и направления ветра. Размеры облака в поперечнике могут изменяться от 30 до 300 м, а размеры зон загрязнения в безветренную погоду могут иметь радиус до 180 км при мощности реактора 100 МВт.
В чрезвычайных ситуациях проявление первичных негативных факторов (землетрясение, взрыв, обрушение конструкций, столкновение транспортных средств и т. п.) может вызвать цепь вторичных негативных воздействий (эффект «домино») — пожар, загазованность или затопление помещений, разрушение систем повышенного давления, химическое, радиоактивное и бактериальное воздействие и т. п. Последствия (число травм и жертв, материальный ущерб) от действия вторичных факторов часто превышают потери от первичного воздействия. Характерным примером этому является авария на Чернобыльской АЭС. Причины, вид и последствия от некоторых аварий приведены в табл. 3.5.
Основными причинами крупных техногенных аварий являются:
— отказы технических систем из-за дефектов изготовления и нарушений режимов эксплуатации; многие современные потенциально опасные производства спроектированы так, что вероятность крупной аварии на них весьма высока и оценивается величиной риска 10~4 и более;
Т а б л и ц а 3.5. Причины и последствия некоторых аварий
Место, год |
Причины |
Вид |
|
Последствия |
|
Чикаго, 1973 |
Отказ оборудования |
Взрыв и |
пожар |
Уничтожено все в ра- |
|
|
|
хранилища |
сжиже- |
диусе 1 км, около 500 чел. |
|
|
|
ного газа |
|
погибли, несколько ты- |
|
|
|
|
|
сяч пострадали |
|
Севезо, 1976 |
|
Взрыв, |
выброс |
Заражена территория |
|
|
|
2...2,5 кг диоксина |
площадью 10 км2, эва- |
|
|
|
|
|
|
куировано около тыся- |
|
|
|
|
|
чи человек |
|
104
Продолжение табл. 3.5
Место, год |
Причины |
|
Вид |
Последствия |
|
США, 1986 |
Авария при |
транс- |
Пожар с выброса- |
Эвакуация |
более |
|
портировании |
хими- |
ми серы и фосфата |
30 тыс. чел. |
|
|
ческих веществ по же- |
|
|
|
|
|
лезной дороге |
|
|
|
|
Базель, 1986 |
|
|
Пожар на складе |
Загрязнена р. Рейн, |
|
|
|
|
химических препа- |
погибло много |
тонн |
|
|
|
ратов |
рыбы, нарушена жизне- |
|
|
|
|
|
деятельность 20 млн чел. |
—ошибочные действия операторов технических систем; статистические данные показывают, что более 60е% аварий произошло в результате ошибок обслуживающего персонала;
—концентрация различных производств в промышленных зонах без должного изучения их взаимодействия;
—высокий энергетический уровень технических систем;
—внешние негативные воздействия на объекты энергетики, транспорта. Одной из распространенных причин пожаров и взрывов, особенно на объектах нефтегазового и химического производства и при эксплуатации средств транспорта, являются разряды статистического электричества, а в последние годы теракты.
Структура количественных показателей погибших и пострадавших по видам ЧС в 2004 г. отражена в табл. 3.6.
Т а б л и ц а |
3.6. Структура количественных показателей погибших |
||
|
и пострадавших в 2004 г. по видам ЧС |
||
|
|
|
|
Вид ЧС |
|
Численность пострадавших, |
Численность погибших, чел. |
|
|
чел. |
|
Техногенные |
|
3504 |
1930 |
Природные |
|
16475 |
27 |
Биолого-социальные |
2331 |
6 |
|
Теракты |
|
827 |
469 |
Контрольные вопросы к главе 3
1.Назовите зоны техносферы с высокой совокупностью опасностей.
2.Какие травмирующие и вредные факторы производственной среды характерны Для машиностроительного производства?
3.Назовите основные причины техногенных аварий.
Р а з д е л III ЧЕЛОВЕК И ТЕХНОСФЕРА
Г л а в а 4
ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ ТРУДА
4.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ФОРМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
Характер и организация трудовой деятельности оказывают существенное влияние на изменение функционального состояния организма человека. Многообразные формы трудовой деятельности делятся на физический и умственный труд.
Физический труд характеризуется нагрузкой на опорно-двигатель- ный аппарат и функциональные системы организма человека (сер- дечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность. Физический труд, развивая мышечную систему и стимулируя обменные процессы, в то же время имеет ряд отрицательных последствий. Прежде всего это социальная неэффективность физического труда, связанная с низкой его производительностью, необходимостью высокого напряжения физических сил и потребностью в длительном — до 50 % рабочего времени — отдыхе.
Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующей преимущественного напряжения сенсорного аппарата, внимания, памяти, а также активизации процессов мышления, эмоциональной сферы. Для данного вида труда характерна гипокинезия, т. е. значительное снижение двигательной активности человека, приводящее к ухудшению реактивности организма и повышению эмоционального напряжения. Гипокинезия является одним из условий формирования сердечно-сосудистой патологии у лиц умственного труда. Длительная умственная нагрузка оказывает угнетающее влияние на психическую деятельность: ухудшаются функции внимания (объем, концентрация, переключение), памяти (кратковременной и долговременной), восприятия (появляется большое число ошибок).
В современной трудовой деятельности человека объем чисто физического труда незначителен. В соответствии с существующей физиологической классификацией трудовой деятельности различают:
106
—формы труда, требующие значительной мышечной активности.
Этот вид трудовой деятельности имеет место при отсутствии механизированных средств для выполнения работ и характеризуется повышенными энергетическими затратами;
—механизированные формы труда. Особенностью механизиро-
ванных форм труда являются изменения характера мышечных нагрузок и усложнение программы действий. В условиях механизированного производства наблюдается уменьшение объема мышечной деятельности, в работу вовлекаются мелкие мышцы конечностей, которые должны обеспечить большую скорость и точность движений, необходимых для управления механизмами. Однообразие простых и большей частью локальных действий, однообразие и малый объем воспринимаемой в процессе труда информации приводят к монотонности труда и быстрому наступлению утомления;
—формы труда, связанные с полуавтоматическим и автоматиче-
ским производством. При таком производстве человек выключается из процесса непосредственной обработки предмета труда, который целиком выполняет механизм. Задача человека ограничивается выполнением простых операций на обслуживание станка: подать материал для обработки, пустить в ход механизм, извлечь обработанную деталь. Характерные черты этого вида работ — монотонность, повышенный темп и ритм работы, утрата творческого начала;
—групповые формы труда — конвейер. Эта форма труда опреде-
ляется дроблением процесса труда на операции, заданным ритмом, строгой последовательностью выполнения операций, автоматической подачей деталей к каждому рабочему месту с помощью конвейера. При этом чем меньше интервал времени, затрачиваемый работающим на операцию, тем монотоннее работа, тем упрощеннее ее содержание, что приводит к преждевременной усталости и быстрому нервному истощению;
—формы труда, 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;
—формы интеллектуального (умственного) труда подразделяют-
ся на операторский, управленческий, творческий, труд медицинских
107
работников, труд преподавателей, учащихся, студентов. Эти виды различаются организацией трудового процесса, равномерностью нагрузки, степенью эмоционального напряжения.
Работа оператора отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением. Например, труд авиадиспетчера характеризуется переработкой большого объема информации за короткое время и повышенной нервно-эмоциональной напряженностью.
Труд руководителя учреждений, предприятий (управленческий труд) определяется чрезмерным объемом информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышенной личной ответственностью за принятые решения, периодическим возникновением конфликтных ситуаций.
Труд преподавателей и медицинских работников отличается постоянными контактами с людьми, повышенной ответственностью, часто дефицитом времени и информации для принятия правильного решения, что обусловливает степень нервно-эмоционального напряжения.
Труд учащихся и студентов характеризуется напряжением таких основных психических функций, как память, внимание, восприятие; наличием стрессовых ситуаций (экзамены, зачеты).
Наиболее сложная форма трудовой деятельности, требующая значительного объема памяти, напряжения, внимания,— это творческий труд. Труд научных работников, конструкторов, писателей, композиторов, художников, архитекторов приводит к значительному повышению нервно-эмоционального напряжения. При таком напряжении, связанном с умственной деятельностью, можно наблюдать тахикардию, повышение кровяного давления, увеличение легочной вентиляции и потребления кислорода, повышение температуры тела и другие изменения со стороны вегетативных функций человека.
4.2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Энергия, необходимая человеку для жизнедеятельности, выделяется в его организме в процессе окислительно-восстановительного распада углеводов, белков, жиров и других органических соединений, содержащихся в продуктах питания. Окислительно-восстановитель- ные реакции в живых организмах могут протекать как с участием кислорода (аэробное окисление), так и без участия кислорода (анаэробное окисление). Анаэробное окисление характеризуется меньшим
108
количеством высвобождаемой энергии и имеет ограниченное значение у высших организмов.
При аэробном окислении 1 г жира в организме высвобождается 38,94 кДж, а при окислении 1 г белка или 1 г углеводов —17,6 кДж энергии. Эта энергия частично расходуется на совершение полезной работы и частично рассеивается в виде теплоты, нагревая тело человека и окружающую среду (КПД мышечных тканей человека —
40...60 %).
Совокупность химических реакций в организме человека называется
обменом веществ. Для характеристики суммарного энергетического обмена веществ используют понятия основного обмена и обмена при различных видах деятельности.
Основной обмен характеризуется величиной энергетических затрат в состоянии полного мышечного покоя в стандартных условиях (при комфортной температуре окружающей среды, спустя 12... 16 ч после приема пищи в положении лежа). Энергозатраты на процессы жизнедеятельности в этих условиях для человека массой 75 кг составляют 87,5 Вт.
Изменение позы, интенсивности мышечной деятельности, информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других факторов приводят к дополнительным затратам энергии. Так, в положении сидя за счет работы мышц туловища затраты энергии превышают на 5... 10 % уровень общего обмена, в положении стоя — на 10... 15 %, при вынужденной неудобной позе — на 40...50 %.
При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15...20 % основного обмена (масса мозга составляет 2 % массы тела). Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональ- ной напряженности. Так, при чтении вслух сидя расход энергии повышается на 48 %, при выступлении с публичной лекцией — на 94 %, у операторов вычислительных машин — на 60... 100 %. Повышение обмена веществ и расхода энергии при работе приводит к повышению теплообразования. При тяжелой физической работе температура тела может повышаться на 1...1,5°С.
Уровень энергозатрат может служить критерием тяжести и напряженности выполняемой работы, имеющим важное значение для оптимизации условий труда и его рациональной организации. Уровень энергозатрат определяют методом непрямой калориметрии, т. е. полного газового анализа (учитывается объем потребления кислорода и выделенного углекислого газа). С увеличением тяжести труда значительно возрастает потребление кислорода и количество расходуемой
109
энергии, отсюда наблюдаются различные суточные энергозатраты человека, МДж:
Работники умственного труда (инженеры, врачи, педагоги и др.) . |
10,5... 11,7 |
Работники механизированного труда и сферы обслуживания (мед- |
|
сестры, продавцы, рабочие, обслуживающие автоматы и др.). |
11,3...12,5 |
Работники, выполняющие работу средней тяжести (станочники, |
|
шоферы, хирурги, полиграфисты, литейщики, сельскохозяйствен- |
|
ные рабочие и др.) |
12,5...15,5 |
Работники, выполняющие тяжелую работу (лесорубы, грузчики, |
16,3...18,0 |
горнорабочие, металлурги и др.) |
4.3. КЛАССИФИКАЦИЯ УСЛОВИЙ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Условия труда — это совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.
В соответствии с ГОСТ 12.0.002—80 различают четыре группы факторов трудовой деятельности:
—физические факторы, включающие микроклиматические параметры и запыленность воздушной среды, все виды излучений, виброакустические характеристики рабочего места и качество освещения;
—химические факторы, включающие некоторые вещества биологической природы;
—биологические факторы, куда отнесены патогенные микроорганизмы, белковые препараты, а также препараты, содержащие живые клетки и споры микроорганизмов;
—факторы трудового процесса.
Условия труда, при которых воздействие на работающего вредных и опасных производственных факторов исключено или их уровень не превышает гигиенических нормативов (Р.2.2.2006—05 «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса»), называют безопасными условиями труда.
Условия труда в целом оцениваются по четырем классам, которые представлены схемой на рис. 4.1. Безопасные условия труда — это оптимальные (1-й класс) и допустимые (2-й класс) условия.
Оптимальные (комфортные) условия труда (1-й класс) обеспечивают максимальную производительность труда и минимальную напряженность организма человека. Этот класс установлен только для оценки параметров микроклимата и факторов трудового процесса. Для остальных факторов условно оптимальными считаются такие ус-
110