Физиология трудовых процессов
В.П. Сакулин
И.Х. Эмиров
Безопасность жизнедеятельности
Практикум
по подготовке и выполнению лабораторных и практических работ
Для студентов сервисных специальностей всех форм обучения
Санкт-Петербург
УДК – 614.8.084
ББК – 68.9
C - 15
В.П. Сакулин, И.Х. Эмиров. Безопасность жизнедеятельности.Практикум по подготовке и выполнению лабораторных и практических работ для студентов сервисных специальностей всех форм обучения. / Под редакцией
Г.В. Парантаева. – СПб.: Изд-во СПбГАСЭ, 2004. – 312 с.
В практикуме, в соответствии с примерной программой курса БЖД, утвержденной Министерством образования РФ, собраны: теоретический материал, лабораторные и практические работы, а также деловая игра, необходимые для самостоятельного и полноценного изучения дисциплины БЖД для студентов сервисных специальностей.
В каждой работе изложены основные теоретические сведения, вопросы организации проведения работы, методика оформления.
Предназначен для студентов сервисных специальностей всех форм обучения и может быть полезен для студентов других специальностей высшего профессионального образования.
Составители: канд. тех. наук, доц. В.П. Сакулин;
высококвалиф специалист, доц. И.Х. Эмиров
Рецензенты: зам. зав. каф. «Безопасность технологических
процессов и производств» Санкт-Петербургского
государственного аграрного университета,
д-р тех. наук, проф. А.А. Попов;
канд. тех. наук, доц. каф. БЖД Санкт-Петербургского
государственного аграрного университета Л.П. Чапурин
Под редакцией заслуженного деятеля науки РФ,
д-ра тех. наук, проф. Г.В. Парантаева.
ISBN 5-228-00076-3
Ó Редакционно-издательский отдел
Ó Санкт-Петербургская государственная академия сервиса и экономики
2004 г.
Содержание
Предисловие.............................................................................................. 5
Лабораторная работа №1
Физиология трудовых процессов........................................................... 6
Лабораторная работа №2
Исследование метеорологических условий на рабочем месте........... 22
Лабораторная работа №3
Исследование производственного освещения..................................... 47
Лабораторная работа №4
Защитное заземление и зануление электроустановок......................... 79
Лабораторная работа №5
Защитное отключение в электроустановках
напряжением до 1000 В........................................................................ 89
Лабораторная работа №6
Исследование электромагнитных излучений..................................... 100
Лабораторная работа №7
Ионизирующие излучения и их измерение........................................ 111
Лабораторная работа №8
Измерение шума на рабочем месте................................................... 122
Лабораторная работа №9
Измерение вибрации на рабочем месте............................................ 138
Лабораторная работа №10
Исследование геопатогенных зон Земли (ГПЗ).................................. 157
Лабораторная работа №11
Анализ производственного травматизма............................................ 171
Лабораторная работа №12
Оценка уровня условий труда на рабочем месте............................... 202
Лабораторная работа №13
Исследование молниезащиты зданий и сооружений......................... 238
Практическое занятие №14
Пожарная безопасность...................................................................... 259
Практическая работа №15
Оценка радиационной обстановки в зонах радиоактивного
загрязнения местности методом прогнозирования............................. 280
Практическая работа №16
Оценка химической обстановки на объекте
методом прогнозирования.................................................................. 287
Практическая работа №17
Комплексная оценка социально-экономической эффективности
мероприятий по безопасности жизнедеятельности........................... 297
Литература............................................................................................. 308
Предисловие
В данном практикуме собран теоретический материал и представлены лабораторные и практические работы, отражающие все разделы рабочей программы по БЖД, составленной на основании стандарта ВПО 2000 г., и примерной программы дисциплины, рекомендуемой Министерством образования Российской Федерации.
В каждой лабораторной работе изложены основные теоретические сведения, вопросы организации и проведения работы, методика оформления. Работа заканчивается перечнем вопросов для самоконтроля.
Работа «Анализ производственного травматизма» представлена в виде деловой игры. К этой работе преподавателем выдается звену студентов дополнительный материал.
В работе «Оценка уровня условий труда на рабочем месте» рассматриваются условия учебы студентов в академии и дома, определяется степень вредности при прохождении учебного процесса. В этой работе некоторые негативные факторы окружающей среды оцениваются студентами самостоятельно.
Лабораторные работы №4, 5, 6, 10 разработаны доцентом В.П. Сакулиным и впервые вводятся в учебный процесс.
При проведении практических занятий (работы №13, 15, 16) преподавателем (для инженерных специальностей) выдаются расчетно-графическое задание.
При защите лабораторных работ рекомендуется проводить тестовый опрос (по картам программированного контроля) каждого студента.
При написании работ №1, 3, 7, 17 использованы материалы проф.
Т.Б. Балтруковой, доц. Н.А. Бондарь, доц. О.Н. Танюхиной, доц.
О.И. Ивановой.
Рекомендуется для самостоятельной подготовки и последующего выполнения лабораторных и практических работ студентами сервисных специальностей всех форм обучения и будет полезен для студентов всех направлений и специальностей высшего профессионального образования.
Лабораторная работа №1
Физиология трудовых процессов
Цель работы: дать теоретическое и практическое представление о физиологических основах трудовых процессов; получить навыки в определении пульса, измерении артериального давления; получить навыки самоконтроля при физических нагрузках; произвести оценку состояния здоровья и определить биологический возраст.
Общие сведения
Физиология труда – наука по изучению изменения функционального состояния организма человека при осуществлении трудовых процессов с целью отработки обоснованных наиболее рациональных физиологических способов организации труда, направленных на длительное сохранение на высоком уровне работоспособности человека.
Предметом физиологии труда является функциональное состояние человека, изменяющееся под действием трудовой деятельности. Трудовая деятельность человека может оказывать разнообразное влияние на организм, однако всегда – это общая целостная реакция организма, направленная на решение поставленной трудовой задачи.
В физиологии труда при оценке работоспособности используются термины труд и работа, как синонимы, однако эти понятия имеют различия. Термин «работа» означает все виды деятельности человека, связанные с выходом организма из состояния покоя и затратой энергии. Тогда как термин «труд» - это социальное понятие, так как труд, является источником материальных благ и основой формирования общества.
Труд в зависимости от основных его характеристик и требований, предъявляемых им к организму человека, условно делят на два вида – физический и умственный. Однако механизация и автоматизация трудовых процессов стирает грани между физическим и умственным трудом, что приводит к многообразию форм труда (механизированный, полуавтоматизированный, автоматизированный, конвейерный, интеллектуальный).
Трудовой процесс человека сопровождается переходом организма на рабочий уровень функционального состояния органов и систем. Основные физиологические сдвиги наблюдаются со стороны центральной нервной, дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Степень выраженности сдвигов различна при выполнении физического и умственного труда и зависит от их тяжести и напряженности. Физический труд связан с энергетическими затратами, обеспечивающими прежде всего усилия опорно-двигательного аппарата, дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Высшие же психические функции (внимание, память), интеллектуальная и эмоциональная сферы не испытывают значительного напряжения.
Умственный труд (управление производственным процессом, творческая деятельность), в основе которого лежат восприятие, переработка информации и принятие решений включает высшие психические функции и нередко сочетается с гипокинезией (пониженной мышечной активностью).
Таким образом, задача физиологии труда заключается в исследовании физиологических сдвигов и механизмов, определяемых трудовой целью при всевозможных формах рабочей деятельности. Это, в свою очередь, служит обоснованием для наилучшей организации трудового процесса (положение тела, рабочее место, ритм работы, режим труда и отдыха, производственное обучение, установление оптимальных условий работы в системе «человек-машина» и др.).
Оценка производственной эффективности той или иной организации трудового процесса учитывает физиологические изменения в организме и возможные сдвиги в работоспособности человека, которые происходят в течение рабочего времени. Работоспособность выражается производительностью и скоростью работы.
Большая величина изменений физиологической функции еще не означает снижения работоспособности, если соответствующий уровень интенсивности необходим для выполнения данной работы и сохраняется без резких колебаний в течение всего времени работы. Если же изменения функции во время работы обнаруживают резкие колебания, то это означает неудовлетворительное приспособление человека к условиям деятельности и является основанием для разработки мероприятий по улучшению условий труда.
В свете современных представлений работоспособность человека, или способность поддерживать работу в течение возможно более длительного времени при неизменных качественных показателях и мощности, зависит от ряда факторов (приспособление физиологических функций к условиям трудовой деятельности, тренировка и упражнение, утомление, эмоциональное состояние, условия окружающей среды, возраст, стаж работы и др.). Развивающееся в организме утомление может быть определено как совокупность обратимых процессов, возникающих в результате продолжительной или интенсивной работы и ведущих к снижению работоспособности.
При снижении физиологических резервов организма под влиянием длительной и напряженной физической работы кроме изменения числовых характеристик показателей функциональных проб может извращаться или затягиваться период восстановления физиологических функций. Одновременно снижается работоспособность человека по прямым показателям эффективности работы – производительностью и скоростью выполнения операций.
Состояние нервной системы. Участие нервной системы и прежде всего ее центральных отделов в производственной деятельности человека является ведущим. Формирование и закрепление трудовых навыков происходят на основе условно-рефлекторных реакций. В процессе производственного обучения образуется динамический производственный стереотип – система условных рефлексов, обеспечивающих определенную последовательность двигательных реакций и уровень физиологических процессов, являющихся необходимым условием выполнения трудовой операции.
Рабочее состояние организма связано с повышением обменных процессов, усилением деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, что также находится под контролем корковых отделов головного мозга.
При легких работах наблюдаются благоприятные сдвиги в течении основных нервных процессов, при тяжелой работе кратковременный период улучшения показателей функционального состояния нервной системы отсутствует или сменяется периодом их ухудшения.
Изменение дыхания. Дыхательная система обеспечивает обмен газами между тканями организма и внешней средой. Под дыханием понимают не только функцию легких, но и процессы, обеспечивающие потребление кислорода в тканях и выделение углекислого газа.
При работе наблюдается изменение как внешнего, так и тканевого дыхания. Повышенная доставка кислорода и удаление из конечных продуктов обмена – углекислоты – обеспечивается учащением и углублением дыхания; при этом количество потребляемого в процессе работы кислорода находится в прямой зависимости от тяжести труда.
В покое число дыханий колеблется от 7 до 22 в минуту, при работе оно может достигать 50 и более в минуту. Число дыханий возрастает при легкой и кратковременной работе, а при тяжелой может даже уменьшиться, в особенности при неудобной позе.
Учащение и углубление дыхания в несколько раз приводят к возрастанию легочной вентиляции (произведения числа дыханий на объем 1 акта дыхания). В покое она колеблется от 4 до 10 л/мин, а при работе может достигать 50-100 л/мин. и более.
Величина потребляемого организмом кислорода при динамической работе находится в прямой зависимости от тяжести труда. В норме человек в минуту потребляет в среднем 0,25 л О2, при легких работах – 0,5-1,0 л, при работах средней тяжести – 1,0-1,5 л, при тяжелых работах и очень тяжелых работах она достигает 2,0-2,5 л.
Прямая зависимость, которая существует между сдвигами в органах дыхания и тяжестью труда, используется при определении категории тяжести труда лиц тех или иных профессий.
Сдвиги в сердечно-сосудистой системе. Повышенный уровень обменных процессов в организме при работе обеспечивается усилением доставки кислорода в рабочие органы с одновременным удалением продуктов метаболизма из них.
При работе учащается число сердечных сокращений и возрастает систолический объем крови, т.е. объем крови, выбрасываемый при каждом сокращении. Частота пульса с 70-75 ударов в минуту в покое может возрастать при работе до 100-120 и более, а систолический объем – с 50-60 до 100-150 мл. В результате увеличивается минутный объем крови (произведение частоты пульса на систолический объем), который в покое колеблется от 3,6 до 6,8 л, а при работе может возрасти в 5-6 раз.
Между интенсивностью работы и частотой пульса существует почти линейная зависимость. При легких работах (энерготраты менее 150 ккал/ч) частота пульса не превышает 90 ударов в минуту, а при тяжелых работах пульс может достигать 120-140 в минуту. Поэтому тяжесть работы можно классифицировать по частоте пульса, что значительно доступнее, чем определение энерготрат.
Показателем работоспособности является не только величина увеличения пульса, но также его стабильность. Резкие колебания частоты пульса, непрерывное ее увеличение в течение рабочего дня служат проявлением недостаточного приспособления организма к условиям работы. Работоспособность характеризуется временем восстановления частоты пульса к исходной величине: чем оно короче, тем лучше состояние организма.