Физические и психофизиологические нагрузки на человека в эргатической системе.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1. Классификация основных форм деятельности человека.

Физический и умственный труд. Физические и психофизиологические

нагрузки на человека в эргатической системе. 3

2. Решение задач. 7

3. Список литературы и ссылки на источники информации 13

КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ФОРМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА.

ФИЗИЧЕСКИЙ И УМСТВЕННЫЙ ТРУД.

ФИЗИЧЕСКИЕ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ НА ЧЕЛОВЕКА В ЭРГАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ.

Классификация основных форм деятельности человека.

Физический и умственный труд.

Деятельность человека носит самый разнообразный характер. Можно разграничить на две основные группы по характеру выполняемых человеком функций:

1. Физический труд. Выполнение человеком энергетических функций в системе «человек — орудие труда». Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида:

· динамическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве, подразделяется:

¨ общая – в процессе трудовой деятельности задействовано более 2/3 мышц человека;

¨ региональная – в процессе трудовой деятельности задействовано от 2/3 до 1/3 мышц человека (мышцы только корпуса, ног, рук);

¨ локальная – задействовано менее 1/3 мышц (например, набор текста на компьютере)

· статическая — с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груза, при выполнении работы стоя или сидя.

Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами в процессе трудовой деятельности и подразделяется на следующие категории:

· легкие(категория I) бывают:

§ категория Iа – работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим усилием;

§ категории Iб – работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием.

· средней тяжести (категория II) бывают:

§ категория IIа – работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий;

§ категории IIб – работы, связанные с ходьбой, перемещением и перенесением тяжестей массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием.

· тяжелые физические работы – работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и перенесением значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий..

2. Умственный труд. Этот труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущественного напряжения внимания, сенсорного аппарата, памяти, а также активации процессов мышления, эмоциональной сферы. Различают следующие виды умственного труда:

· Операторский труд — отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением.

· Управленческий труд — определяется чрезмерным ростом объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышения личной ответственности за принятие решений, периодическим возникновением конфликтных ситуаций.

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

· Труд преподавателя — постоянный контакт с людьми, повышенная ответственность, дефицит времени и информации для принятия решения.

· Труд учащегося — память, внимание, восприятие, наличие стрессовых ситуаций.

При выполнении человеком умственной работы при нервно-эмоциональном напряжении имеют место сдвиги в вегетативных функциях: повышение кровяного давления, изменение ЭКГ, увеличение легочной вентиляции и потребления O₂, повышение температуры.

Физические и психофизиологические нагрузки на человека в эргатической системе.

Деятельность человека в эргатических системах можно разделить на три основные работы по характеру выполняемых человеком функций:

· физический труд,

· механизированные формы труда,

· умственный труд.

Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами в процессе трудовой деятельности и подразделяется на легкие, средней тяжести и тяжелые физические работы.

Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущественного напряжения внимания, сенсорного аппарата, памяти, а также активации процессов мышления, эмоциональной сферы (управление, творчество, преподавание, наука, учеба и т. п.).

Для механизированных форм труда важное значение имеет такая характеристика, как напряженность труда.

Можно выделить следующие рабочие нагрузки:

1) тяжелая динамическая мышечная работа;

2) динамическая мышечная работа, выполняемая конечностями одной половины тела (работа малых групп мышц);

3) статическая мышечная работа;

4) умственная работа (напряжение функции сосредоточения и внима­ния);

5) однообразная работа в монотонной обстановке;

6) влияние атмосферных условий (температура и влажность воздуха, вентиляция, инфракрасное излучение, характер одежды, степень акклиматизации организма);

7) напряжение организма, обусловленное другими факторами окружающей среды (например, физическими – шум, блики, плохое освещение, вибрация и социологическими – межличностные отношения или факторы, личностные групповые проблемы).

Превышение уровней рабочих нагрузок приводит к негативным последствиям: снижению работоспособности, профессиональным заболеваниям, травматизму.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ.

Задача 1.Определение потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции.

Оценить пригодность цеха объемом V₁ = 1700 м² для выполнения работ, в ходе которых выделяется G₁ = 95 г/ч СО, G₂ = 2,2 г/ч этилена, G₃ = 6,5 г/ч аммиака, G₄ = 120 г/ч диоксида серы, а также Q = 7,12 × 10⁶ Дж/ч избыточного тепла. Система общеобменной вентиляции обеспечивает полную замену воздуха в цехе 5 раз в течение часа. Температура приточного воздуха равна t₁ = 20°, температура в рабочей зоне равна t₂ = 25°. Вытяжные отверстия находятся на высоте 5 м от рабочей площадки.

Примечания:

1) ПДК_СО = 20 мг/м³; ПДК_С2Н2 = 1 мг/м³; ПДК_NH3 = 20 мг/м³; ПДК_SО2 = 10 мг/м³;

2) аммиак и диоксид серы обладают эффектом суммации;

3) считать концентрацию каждой примеси в приточном воздухе равной 0,3ПДК.

Решение:

Потребный воздухообмен при выделении вредных веществ:

В случае выделения нескольких веществ, не обладающих эффектом суммации потребный воздухообмен рассчитывается по каждому из них, а затем выбирается максимальное значение.

В случае n суммирующихся веществ окончательная величина потребного воздухообмена рассчитывается как

Температура вытяжного воздуха определяется по формуле

, где

Н – высота вытяжных отверстий над уровнем рабочей площадки,

Dt = 1° С/м – температурный градиент по высоте.

Воздухообмен при выделении избыточного тепла:

, где

c – теплоемкость воздуха,

ρ – плотность воздуха

Задача 2. Проектирование и расчет производственного освещения.

Произвести расчет искусственного общего (люминесцентного) освещения методом коэффициента использования светового потока в помещении, где проводятся работы, соответствующие разряду X (I – Наивысшей точности). Размеры помещения: длина a = 9 м, ширина b = 8 м, высота подвеса светильника h = 4 м, коэффициенты отражения стен и потолка r_с и r_п соответственно равны 50 и 70. Принять коэффициент запаса К = 1,3, коэффициент неравномерности Z = 1,1. Число ламп в светильнике равно 2. Длина рекомендуемого светильника серии ЛСПО1, рассчитанного на две люминесцентные лампы равна 1,536 м.

Решение:

Основное уравнение метода:

, где

F – световой поток лампы, лм;

E_Н – минимальная нормируемая освещенность;

К – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности вследствие старения ламп, запыления и загрязнения светильников;

S – площадь помещения;

Z – отношение средней освещенности к минимальной; для люминесцентных ламп принимается;

N – число светильников;

n – число ламп в светильнике;

h – коэффициент использования светового потока (в процентах), т.е. отношение потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп.

Коэффициент использования светового потока определяется в зависимости от величины индекса помещения i, коэффициентов отражения потолка и стен r_с и r_п, а также типа светильника по формуле

где h – расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м;

a и b – основные размеры (длина и ширина) помещения, м.

Значение коэффициента использования светового потока находится в таблице: η = 42%

Если взять 24 светильника, то световой поток:

Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛД65-4, световой поток которых F_л = 3390 Лм.

Задача 3, 4. Производственный шум, вибрация.

В течение рабочего дня (8ч.) в помещении управления на работающих действует постоянный шум. Согласно результатам измерений в течении t₁ = 0,5 ч. действует шум с уровнем звука, равным L₁ = 72 дБА, t₂ = 3 ч. – L₂ = 85 дБА, t₃ = 3,5 ч. – L₃ = 85 дБА.

В остальное время – L₄= 90дБА. Оценить условия труда на рабочем месте по шуму.

Решение:

, где

t_i – относительное время воздействия шума класса i в % от времени измерения;

L_i – уровень звука класса i.

Рассчитать уровень интенсивности шума на территории, где находятся три ненаправленных источника шума с уровнями звуковой мощности L_w1 = 45 дБ и L_w2 = 65 дБ. Расчет выполнить для точки, отстоящей от 1-го источника на расстоянии r₁ = 4 м, от 2-го – на расстоянии r₂ = 3 м. Звуковое поле считать свободным, т.е. не имеющим границ, от которых могло бы происходить отражение звуковых волн. Влажность воздуха равна 80%.

Решение:

Поскольку шум ненаправленный – Ф=1. е_d найдем для 80%-ной влажности:

на частоте 1000 Гц е_d = 5,5 дБ/км = 0,0055 дБ/м;

на частоте 2000 Гц е_d = 9,7 дБ/км = 0,0097 дБ/м.

В любом случае – это пренебрежимо малые величины.

Таким образом, для нашего случая:

Определим суммарный уровень интенсивности:

Задача 5.Ионизирующие излучения.

Определить эффективную дозу облучения человека, если у него облучаются кисти рук и легкие, эквивалентная доза за год, приходящаяся на эти органы, составляют q₁ = 480 мЗви q₂ = 200 мЗв. Сделайте вывод об опасности этой дозы, исходя из основных дозовых пределов облучения.

Решение:

Для альфа-, бета-частиц и нейтронов

По таблице форм и степеней пороговых эффектов ионизирующего излучения следует, что при облучении 1,44 Гр имеет место форма острой костномозговой лучевой болезни легкой степени тяжести, данные по процентам и срокам смертельных исходов не установлено согласно НРБ-99.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И

ССЫЛКИ НА ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:

1. http://sp.vuzunet.ru/publ/bezopasnost_zhiznedejatelnosti/15_klassifikacija_osnovnykh_form_dejatelnosti_cheloveka_fizicheskij_i_umstvennyj_trud/13-1-0-246

2. Т. А. Хван, П. А. Хван. Основы безопасности жизнедеятельности. Ростов н/Дону: Феникс, 2000. -384 с.

3. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для студентов средних профессиональных учебных заведений / С. В. Белов, В. А. Девисилов, А. Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С. В. Белова, -е изд. - М.: Высшая школа, 2003. — 357 с.

4. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / С. В. Белов, А. В. Ильницкая А. Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С. В. Белова. 4-е изд. — М.: Высшая школа, 2006. — 606 с.

5. Лекции.

6. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда) Учебное пособие для ВУЗов/ П.П. Кукин., В.Л. Лапин, Е.А. Подгорных и др. - М.: Высш. шк., 1999.-318с.

7. Средства защиты в машиностроении: расчет и проектирование: Справочник/ СВ. Белов, А.Ф. Козьяков, О.Ф. Партолин и др.; Под ред. С.В. Белова. - М.: Машиностроение, 1989. - 368 с. ил.