716

Оптимизация режимов труда и отдыха на производстве является сложной социально-экономической и медикобиологической проблемой. Ее решение должно осуществляться комплексно, с привлечением не только гигиенистов и физиологов, но и представителей других специальностей (экономистов, нормировщиков труда и др.).

Ситуационные задачи Задача 1. Трудовая деятельность диспетчера аэропорта

заключается в регулировке вылетов и посадок рейсовых самолетов на основании расписания, сообщений пилотов и визуальных наблюдений.

Работа отличается огромной ответственностью за точность и безопасность вылетов и посадок самолетов.

Число объектов одновременного наблюдения составляет 15-20, длительность сосредоточенного времени – 87 % времени смены, плотность поступающих сигналов – в среднем 320 в час. Время зрительно-моторной реакции у диспетчера до работы составляло 0,24 с, после работы – 0,35 с, слухомоторной реакции соответственно 0,17 и 0,25 с, энергозатраты составили 135 ккал/ч.

1.Определить тяжесть и напряженность труда диспетчера. Какие органы и системы его испытывают наибольшую нагрузку?

2.С помощью каких методов исследования получены данные характеризующие трудовую деятельность диспетчера?

3.Дайте рекомендации по оптимизации трудовой деятельности диспетчера аэропорта.

Задача 2. Работа операторов на одном из участков химического производства требует от них наблюдения за технологическим процессом с пульта управления в среднем в течение 65 % времени смены. При этом оператор за час принимает и анализирует свыше 300 сигналов и сообщений, в течение смены ему не обходимо запомнить более пяти пока-

61

зателей (оперативная память) Работа по категории зрительных работ может быть отнесена к точным операциям.

1.Определите напряженность труда оператора.

2.Укажите системы и органы оператора, испытывающие наибольшую нагрузку в течение работы; основные профилактически» мероприятия по оптимизации труда оператора.

Задача 3. При исследовании функционального состояние оператора прокатного стана металлургического завода и определения его работоспособности были получены следующие данные. До работы частота пульса (ЧП) и АД составили 65 уд./мин и 130/70 мм рт. ст., скрытый период зрительномоторной реакции (ЗМР) был равен 280 мс, критическая частота слияния световых мельканий (КЧССМ) – 32,4 Гц, скорость переработки зрительной информации (СПИ) – 2,7 бит/с. Через час после начала работы эти показатели стали равны соответственно 75 уд/мин 150/80 мм рт. ст., 260 мс, 31,8 Гц, 3,6 бит/с. Такие уровни удерживались в течение всей первой половины рабочей смены, затем во второй половине рабочей смены разнонаправлено изменились: ЧП и АД резко повысились, достигнув 110 уд./мин 180/100 мм рт. ст., ЗМР – 320 мс, КЧССМ – 34,0 Гц, СПИ-2,5 бит/с.

1.Оцените изменения работоспособности в течение рабочей смены.

2. Дайте рекомендации по рациональной организации трудового процесса оператора во второй половине рабочей смены.

Задача 4. Провести оценку рабочего места по показателям тяжести трудового процесса. Дать рекомендации по улучшению условий труда (ритм работы, перерывы, мероприятия, способствующие сохранению высокой и устойчивой работоспособности).

1. Гардеробщица принимает верхнюю одежду (одноразовый подъем груза около 3,5 кг), несет ее до вешалки (передвижение от 1 до 12 м), поднимает на высоту 1,6 м и вешает.

62

Операция повторяется около 600 раз за смену. Затем данная операция повторяется в обратном порядке, т. е. работница снимает одежду с вешалки, несет ее и выдает. Работниц двое, поэтому общая нагрузка делится на 2.

2. Каротажник занят переброской оборудования на буровую: с напарником загружает оборудование (одноразовый подъем груза 70 кг – 2 шт., 60 кг – 4 шт., 40 кг – 3 шт., 80 кг – 4 шт., 3 кг – 1 шт., 25 кг – 12 шт.) и при помощи третьего работника – более тяжелое оборудование (одноразовый подъем груза 90 кг – 1 шт., 130 кг – 1 шт.), при этом груз переносится на 15 м. Затем в том же порядке оборудование разгружают на вертолетной площадке (перенос 5 м). Загрузив все оборудование в тракторный прицеп (перенос груза на 0,5 м), переезжают на вертолетную площадку, разгружают оборудование (перенос на 100 м) и загружают в вертолет (перенос груза на 5 м). После перелета перегружают оборудование в машину (перенос груза на 5 м). При этом один работник делает за все время погрузочно-разгрузочных работ 65 глубоких (более 30 град) наклонов корпуса. С грузом он преодолевает расстояние, равное 3538 м по горизонтали, а по вертикали – 536м.

3.Бурильщик, занятый капитальным ремонтом скважин. Работник с напарником берут с рабочей поверхности трубу (одноразовый подъем груза 90 кг), поднимают на высоту 0,5 м, переносят на расстояние 1 м, кладут на стол. Затем эту же трубу приподнимает и переносит на 1 м, кладет на рабочую поверхность. За 1 смену переносится 250 труб. Глубоких наклонов корпуса (более 30) за смену не делается. Работников два, поэтому вся нагрузка делится на 2.

4. Дорожный рабочий с помощью лопаты берет 7 кг асфальта (одноразово), поднимает на 0,4 м, переносит на 3 м, опускает на землю и таким образом переносит 2667 кг. При поднятии и опускании груза работник совершает глубокие (более 30 град) наклоны, число которых достигает 762 за смену.

63

5.Грузчик на складе выгружает вспомогательные материалы: коробки с этикетками, бобины полиэтиленовой пленки, дезинфицирующее средство (одноразовый подъем груза 15 кг, на автокаре довозит их до склада и сгружает на поддон. При поднятии и опускании груза работник совершает глубокие (более 30 град) наклоны, число которых достигает 240 за смену.

6.Раскряжевщик (вальщик леса) бензопилой (массой 16 кг) обрезает сучья с дерева (на расстоянии 6,5 м с высоты 3 м). Потом берет бревно (одноразовый подъем груза 55 кг), поднимает на 1,7 м, переносит на 30 м, опускает на платформу высотой 1 м. За смену он обрабатывает и переносит 26 бревен общей массой 1430 кг. При работе с грузом работник совершает глубокие (более 30 град) наклоны, число которых достигает 78 за смену.

Задача 5.Двое водителей постоянно возят груз на автомобиле из Санкт-Петербурга до Новосибирска. Маршрут проходит через Вологду, Ярославль, Екатеринбург.

Составить для них рациональный режим труда и отдыха на основе «Положения об особенностях режима рабочего времени и времени отдыха водителей автомобилей», утвержденного Министерством транспорта Российской Федерации 20.08.2004 № 15 и зарегистрированного Минюстом России 01.11.2004 № 6094. При этом следует установить: время начала рабочей смены; время окончания рабочей смены; продолжительность ежедневной работы; время перерывов для отдыха и питания; время ежедневного (междусменного) отдыха; время еженедельного отдыха.

Примечание. Нормальная продолжительность рабочего времени водителя не должна превышать 40 ч в неделю. Работа водителя производится по пятидневной рабочей неделе с двумя выходными.

64

ГЛАВА 3. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ

УСЛОВИЙ ТРУДА И СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ

3.1.МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ИИХ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ

Метеорологические условия в гигиеническом отношении представляют собой комплекс физических факторов окружающей среды, влияющих на состояние организма и его теплообмен.

Ориентировочно оценить теплообмен человека с окружающей средой позволяют эмпирические уравнения для расчета теплопродукции и теплоотдачи, составляющих тепловой баланс.

Теплоотдача человека – теплообмен между поверхностью тела и окружающей средой, переход теплоты, освобождаемой в процессе жизнедеятельности, из организма в окружающую среду. Теплоотдача осуществляется излучением, конвекцией, кондукцией, испарением. В условиях теплового комфорта и охлаждения наибольшую долю занимают потери тепла излучением и конвекцией (75–90% общих потерь), в условиях, вызывающих перегревание организм, преобладает теплоотдача испарением.

Потери тепла излучением с поверхности тела одетого человека могут быть определены по уравнению:

Qт.и эл= 3, 95 10-8S (SОД / SОБН.) ( Т 4 ОД –Т4 ср)

где S – поверхность тела раздетого человека, м2; Sод – площадь поверхности тела, покрытой одеждой, м2; Sобн – площадь обнаженной поверхности тела, м2; Тод – температура поверхности одежды, К; Тср – средняя радиационная температура, К (К = t + +273).

Теплоотдача излучением в комфортных метеорологических условиях составляет 45 – 60 % по отношению к общей величине теплопотерь. При наличии в помещении огражде

65

ний с температурой более низкой, чем температура воздуха, удельный вес теплопотерь человека излучением возрастает и может достигать 70 %. Этот способ охлаждения и нагревания оказывает более глубокое действие на организм человека, чем конвекционный.

Теплоотдача конвекцией осуществляется с поверхности тела или одежды в движущийся вокруг человека воздух. Различают конвекционный теплообмен свободный (обусловленный разностью температур поверхности тела и воздуха) и принудительный (под влиянием движения воздуха). В условиях теплового комфорта теплоотдача конвекцией составляет 20–30% по отношению к общим теплопотерям.

С поверхности одежды, покрывающей тело человека, теплоотдачу конвекцией можно представить следующим уравнением:

где αконв– коэффициент; tвозд – температура воздуха, ºС. При малых скоростях ветра αконв является функцией

разности температур, а при больших скоростях ветра – функцией скорости ветра.

Теплоотдача кондукцией осуществляется проведением тепла от поверхности тела человека к соприкасающимся с ним предметам. Потери тепла кондукцией в соответствии с законом Фурье могут быть определены по уравнению:

Qт.конд. = ƛ ( tn –tx) S/δ

где λ – коэффициент теплопроводности пакета материалов одежды, Вт/(м2∙°С); tп – температура внутренней стороны пакета одежды (температура кожи), °С; tx– температура наружной (холодной) стороны пакета, °С; S – площадь поверхности тела, соприкасающейся с твердым предметом, м2;

δ– толщина пакета материалов одежды, м.

Вобычных условиях удельный вес тепла кондукцией невелик, так как коэффициент теплопроводности неподвижного

66

воздуха незначителен, человек теряет тепло лишь с поверхности подошв, площадь которых составляет 3 % площади поверхности тела. Но иногда в кабинах транспортных средств, башенных кранов площадь соприкосновения с холодными стенами может быть довольно большой.

Теплоотдача испарением диффузионной влаги и пота является важным способом теплоотдачи, особенно при высокой температуре воздуха и выполнении физической работы.

Потери тепла путем испарения диффузионной влаги с поверхности кожи могут быть определены по уравнению:

где Pa – парциальное давление пара в окружающем воздухе, Па;

tк – температура кожи, °С.

Потери тепла при испарении влаги с верхних дыхательных путей определяются по уравнению:

Qт.исп. дых = 14,9 . 10-6QТ.П ( 5880 – Ра )

Максимально возможная величина теплопотерь при испарении пота может быть определена из уравнения Витте:

где Р – максимально возможное напряжение водяного пара. Па;

v – скорость движения воздуха, м/с.

Величина теплоотдачи вследствие испарения в комфортных условиях применительно к разному уровню энерго-

затрат может быть определена из уравнения:

Qт.исп / п= 0,36S (QТ.П / S – 58))

Величина потоотделения во многом определяется уровнем физической активности человека, метеорологическими условиями, величиной термического сопротивления одежды. Испарение зависит от физических параметров окружающего воздуха и одежды.

67

Теплоотдача вследствие нагревания вдыхаемого воздуха составляет небольшую долю по сравнению с другими видами потерь тепла, однако с увеличением энергозатрат и со снижением температуры воздуха теплопотери этого вида увеличиваются:

Qт.нагр..дых = 0,0012 Q э.т (34– tв )

где tв – температура воздуха, °С; 34 – температура, °С, выдыхаемого воздуха в комфортных условиях. Температуры выдыхаемого воздуха рекомендуется принимать равной 36 °С

приtв≥ 29 °С и 30 °С при tв≤ 15°С.

Метеорологические условия производственных помещений (микроклимат) определяются сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха, теплового излучения и температуры поверхностей (стен, оборудования). На формирование производственного микроклимата существенно влияют технологический процесс и климат местности.

Оценка параметров микроклимата проводится в соответствии с СанПиН «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» (СанПиН 2.2.4.548–96). В этом документе изложены оптимальные и допустимые параметры микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом тяжести и срока выполнения работы, периодов года и методы их измерения.

Класс условий труда при работах на открытой территории в холодный период года и в неотапливаемых помещениях может быть определен по табл. 3.1. Величины температур приведены для человека, одетого в комплект одежды, изготовленной в соответствии с требованиями ГОСТов, с учетом выполнения работы средней тяжести и соответствующей регламентации времени непрерывного пребывания в охлаждающей среде (не более 2 ч). При ветре температура воздуха может быть увеличена на 2,2 °С на каждый 1 м/с увеличения

68

скорости. При температуре воздуха – 40 °С и ниже необходима защита органов дыхания.

Если в течение смены производственная деятельность работника осуществляется в различном микроклимате (нагревающем и охлаждающем), следует раздельно их оценить, а затем рассчитать средневзвешенную во времени величину.

Пример 30. В течение 80 % времени смены транспортировщики подвергаются воздействию повышенных температур, а 20 % времени смены – заняты в помещениях с охлаждающим микроклиматом. По интенсивности энергозатрат работа относится к категории IIа.

Оценивают условия труда раздельно для нагревающего и охлаждающего микроклимата. Определяют ТНС-индекс при работе в условиях повышенных температур. Он равен 26,2 °С, что в соответствии с табл. 3 характеризует условия труда как вредные второй степени. Температура воздуха в холодном помещении 8°С, что по табл. 2 соответствует четвертой степени вредности.

Рассчитывают средневзвешенную величину степени вредности, умножая процент занятости в данных условиях на коэффициент:

Таблица 2

Классы условий труда по показателю температуры воздуха (°С, нижняя граница) для открытых территорий в холодный

период года и в холодных (неотапливаемых) помещениях

1 – для класса вредности 3.1 условий труда; 2 – для класса 3.2; 3 – для класса 3.3; 4 – для класса 3.4; 5 – для класса 4.

69

В данном примере (80 • 2 + 20 • 4): 100 = 2,4, т. е. степень вредности между классами 3.2 и 3.3. Так как организм работника подвергается действию температурного перепада, то степень вредности округляют в большую сторону. Таким образом, условия труда транспортировщика по показателям микроклимата отнесены к классу 3.3.

Таблица 3

Коэффициенты смешивания температуры тела (k) при различных теплоощущениях и энергозатратах человека

Ситуационные задачи Задача 6. В летний период года изучались условия труда

машинистов разливочных кранов мартеновского цеха. Категория работы по степени тяжести – 116. Температура воздуха в кабине 36– 40ºС, относительная влажность 30–35 %, скорость движения воздуха 0,3 м/с. Интенсивность теплового излучения во время заливки металла на уровне нижних конечностей 155 Вт/м2. Температура внутренних поверхностей кабины в отдельные моменты достигала 40...50°С.

При физиологических наблюдениях получены результаты, представленные в табл. 4.

1.Оцените метеорологические условия на рабочем месте машиниста разливочного крана.

2.Объясните результаты физиологических наблюдений.

3.Какие мероприятия необходимо предложить для оздоровления условий труда машинистов крана?

70