Основные характеристики трудового процесса

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯ

И ГИГИЕНА ТРУДА

На железнодорожном транспорте

Под общей редакцией доктора технических наук,

профессора К.Б.Кузнецова

УДК 614.8

ББК

П

Производственная санитария и гигиена труда на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / Н.П.Попова, К.Б.Кузнецов – М.: Маршрут, 2013. – 572 стр.: илл.

ISBN

В учебнике по специальной дисциплине «Производственная санитария и гигиена труда» рассмотрены вопросы организации труда и отдыха работников, физические, химические, биологические и психофизологические вредные производственные факторы среды и трудового процесса, оказывающие влияние на работоспособность и здоровье работника, дана информация о наиболее распространенных профессиональных заболеваниях. Даны основные сведения о гигиеническом нормировании вредных факторов.

Приведены средства коллективной защиты работников, их выбор, расчет и применение, средства индивидуальной защиты, применяемые в зависимости от воздействующих факторов производственной среды. Изложены вопросы медико-санитарного обслуживания работников, санитарно-гигиенических требования к территории, планировке предприятия, производственным, бытовым помещениям и организации производства.

Предназначен для студентов специальности «Безопасность технологических процессов и производств» вузов железнодорожного транспорта. Может быть использован в качестве учебного пособия студентами направления подготовки «Техносферная безопасность», а также других направлений и специальностей по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности», специалистами организаций, инженерно-техническими работниками, аспирантами, студентами средних специальных учебных заведений железнодорожного транспорта и транспортного строительства.

Книгу написали: Попова Н.П. – разделы 1—8, 10—14;

Кузнецов К.Б. – введение, раздел 9

Рецензенты:

Научный консультант ФГУП ВНИИЖГ Роспотребнадзора

к.м.н. Б.Б. Елизаров,

Заведующий кафедрой РГОТУПС г. Москва

д.в.н. профессор В.И. Купаев

© Попова Н.П., Кузнецов К.Б. – 2013

© УМЦ по образованию на железно-
дорожном транспорте, 2013

© Издательство «Маршрут», 2013

Введение

Настоящий учебник представляет собой, по существу, первый опыт написания учебника по профилирующей дисциплине «Производственная санитария и гигиена труда» для подготовки специалистов-инженеров по направлению подготовки «Безопасность жизнедеятельности» в вузах железнодорожного транспорта.

Перед авторами стояла очень сложная задача на основе имеющегося опыта создания учебников по этой дисциплине для медицинских специальностей изложить вопросы не только физиологии воздействия вредных производственных факторов на организм человека, что важно например для санитарных врачей, но прежде всего изложить для инженера основные технические решения, которые позволяют их устранять или снижать до несущественного при воздействии на организм человека уровня.

С этой целью для инженера важны методы расчета, проектирования и конструирования различных средств защиты от вредных производственных факторов и особенно коллективных средств защиты, поэтому в учебнике этим вопросам уделено большое внимание.

Представляется, что выпускники этого направления подготовки могут при определенных обстоятельствах работать не только инженерами по охране труда, но и специалистами по производственной вентиляции, искусственному освещению, шумо- и виброзащите. Это обстоятельство потребовало подробного изложения в учебнике принципов гидравлического расчета систем отопления, расчета механической вентиляции, расчета светотехнических установок искусственного освещения помещений и наружного освещения территорий, расчеты шумопоглощения и других, что соответствует Государственному образовательному стандарту по этому направлению подготовки специалистов.

Подготовка специалистов по специальности «Безопасность технологических процессов и производств» направления подготовки «Безопасность жизнедеятельности» началась в нашей стране совсем недавно около 15 лет назад. Все это время подготовка была связана с большими трудностями из-за отсутствия всего методического комплекса учебников, учебных пособий, справочников. Авторы сочли уместным в приложениях к данному учебнику привести некоторые материалы справочного характера, который позволит использовать учебник не только для изучения лекционного материала, но и для выполнения практических работ и курсового проекта, предусмотренных образовательным процессом.

По учебному плану специальности изучение профилирующей дисциплины идет совместно с изучением другой профилирующей дисциплины «Аттестация рабочих мест по условиям труда», поэтому в данном учебнике вопросы аттестации рабочих по условиям труда изложены только фрагментарно.

Структурная схема системы «Производственная санитария и гигиена труда» приведена на рис.1.

Рис.1. Структурная схема системы «Производственная санитария и гигиена труда»

Ниже приводятся основные термины профилирующей дисциплины «Производственная санитария и гигиена труда».

Производственная санитария – это система организационных, санитарно-гигиенических мероприятий, технических средств и методов, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работников вредных производственных факторов до значений, не превышающих допустимые.

Гигиена труда – наука, которая изучает трудовую деятельность человека и производственную среду с точки зрения их влияния на организм, разрабатывает меры и гигиенические нормативы, направленные на оздоровление условий труда и предупреждение профессиональных заболеваний.

Вредный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию.

Условия труда – совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника.

Производственные факторы в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» подразделяются по природе действия на следующие группы: физические, химические, биологические и психофизологические. Физические факторы производственной среды (движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы, разрушающиеся конструкции, а также запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, микроклимат, освещенность, шум, ультразвук, инфразвук, вибрация, неионизирующие и ионизирующие излучения, электромагнитные поля, лазерные излучения) совместно с химическими, биологическими и психофизологическими (физические и нервно-психические нагрузки на работника) факторами определяют условия труда на рабочих местах.

Условия труда на рабочих местах могут быть оптимальными, допустимыми, вредными и опасными для работника в зависимости от продолжительности действия производственных факторов и их количественной характеристики.

Р2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» дает следующие определения:

- оптимальные условия труда – условия, при которых сохраняется здоровье работника и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности. Оптимальные нормативы факторов рабочей среды установлены для микроклиматических параметров и факторов трудовой нагрузки. Для других факторов за оптимальные условно принимают такие условия труда, при которых вредные факторы отсутствуют либо не превышают уровни, принятые в качестве безопасных для населения;

- допустимые условия труда характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не оказывают неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работников и их потомство. Допустимые условия труда условно относят к безопасным;

- вредные условия труда характеризуются наличием вредных факторов, уровни которых превышают гигиенические нормативы и оказывают неблагоприятное действие на организм работника и/или его потомство;

- опасные (экстремальные) условия труда характеризуются уровнями факторов рабочей среды, воздействие которых в течение рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск развития острых профессиональных поражений, в т. ч. и тяжелых форм;

- гигиенические нормативы условий труда (предельно допустимая концентрация - ПДК, предельно допустимый уровень - ПДУ) – уровни вредных факторов рабочей среды, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч, но не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Соблюдение гигиенических нормативов не исключает нарушение состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью;

- вредный фактор рабочей среды – фактор среды и трудового процесса, воздействие которого на работника может вызывать профессиональное заболевание или другое нарушение состояния здоровья, повреждение здоровья потомства;

- опасный фактор рабочей среды – фактор среды и трудового процесса, который может быть причиной острого заболевания или внезапного резкого ухудшения здоровья, смерти. В зависимости от количественной характеристики и продолжительности действия отдельные вредные факторы рабочей среды могут стать опасными.

Цель предмета «Производственная санитария и гигиена труда» – формирование у студентов знаний, умений и практических навыков для обеспечения высокого уровня работоспособности человека, для предупреждения профессиональных заболеваний и других отрицательных последствий, связанных с трудовой деятельностью человека, для выработки организационных, гигиенических, санитарных и технических мероприятий и средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных и опасных производственных факторов.

Основные задачи изучения курса:

- изучение вредных факторов современного производства и железнодорожного транспорта и влияния их на работника;

- изучение гигиенического нормирования предельно допустимых концентраций (ПДК) и предельно допустимых уровней (ПДУ) воздействия вредных производственных факторов на человека;

- изучение нормативных правовых документов и других гигиенических норм и правил содержания и эксплуатации производственных объектов;

- изучение средств коллективной защиты работников, их выбора, расчета и применения;

- умение подбирать средства индивидуальной защиты в зависимости от профессии работника;

- изучение санитарно-гигиенических требований к территории, планировке предприятия, производственным, бытовым помещениям и организации производства

В результате изучения дисциплины специалист должен:

- иметь представление о взаимосвязи человека и производственной среды; о наиболее распространенных профессиональных заболеваниях и мерах их профилактики;

- знать основные понятия, термины, определения, которые используются в практике производственной санитарии и гигиены труда; знать влияние факторов производственной среды на работоспособность и здоровье работников; знать основные нормативные документы по гигиеническому нормированию вредных факторов;

- уметь оценить уровни производственных факторов (микроклимата, освещения, шума, ультразвука и инфразвука, локальной и общей вибрации, электромагнитных полей, неионизирующих, ионизирующих, лазерных излучений); уметь выбрать средства коллективной и индивидуальной защиты работников от воздействия производственных факторов.

Предмет «Производственная санитария и гигиена труда» имеет в качестве предшественников дисциплины «Трудовой кодекс РФ», «Общая химия», «Физика», «Теплотехника», «Гидравлика», «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности», «Метрология, стандартизация и сертификация».

Авторы благодарны рецензентам за внимательное изучение рукописи и большое число советов и замечаний, которые учтены при доработке рукописи и будут признательны специалистам за замечания и предложения по улучшению учебника, которые можно направлять в адрес издательства.

1. Основные характеристики трудового процесса,
организация труда и отдыха РАБОТНИКОВ, профессиональный отбор

Основные характеристики трудового процесса

Труд – это целесообразная деятельность человека, направленная на изменение и приспособление предметов природы для удовлетворения своих потребностей. Процесс труда включает в себя собственно труд, предметы труда и средства труда (средства производства). Деятельность человека в процессе труда можно рассматривать как систему, которая состоит из двух подсистем: человек (организм – личность) и производственная среда (пространство, в котором осуществляется трудовая деятельность человека), формируемая предметами труда, средствами труда, продуктами труда, используемой в процессе труда энергией, природно-климатическими факторами.

Деятельность человека может быть самой разнообразной. Её можно условно разделить на 3 группы по характеру выполняемых работ: физический труд, механизированный труд и умственный труд.

При физическом труде сам человек является источником механической энергии.

Физическая тяжесть труда оценивается по количеству совершенной за рабочий день работы, которая измеряется в джоулях, мощность – в ваттах, а также степенью напряжения мышечного аппарата. Тяжесть труда – это характеристика трудового процесса, которая отражает преимущественно нагрузку на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы (сердечно-сосудистую, дыхательную и др.) организма человека. Физический труд требует затрат мышечной энергии. Мышечная активность (работа) подразделяется на два вида – динамическую и статическую.

Динамическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве; статическая – с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груза, при выполнении работ стоя или сидя. Динамическая физическая работа, при котором в процессе трудовой деятельности задействовано более 2/3 мышц человека, – называется общей, при участии в работе от 2/3 до 1/3 мышц человека (мышцы только корпуса, ног, рук) – региональной, при локальной динамической физической работе задействовано менее 1/3 мышц (например, набор текста на компьютере). Динамическая работа оценивается в кг·м.

Статические нагрузки на мышцы возникают при удержании грузов, приложении усилий, встречаются в виде удержания инструмента или обрабатываемого изделия, прижима инструмента к обрабатываемому изделию, перемещения различных рукояток управления. Статические нагрузки оцениваются в кг·с.

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

Легкие физические работы (категория I) подразделяются на две категории: 1а, при которой энергозатраты составляют до 139 Вт, и 1б, при которой энергозатраты составляют 140—174 Вт. К категории 1а относятся работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим усилием (сфера управления, операторы, диспетчеры, ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, и т.п.). К категории 1б относятся работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием (машинисты тепловозов и электровозов, ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).

Физические работы средней тяжести (категория II) подразделяются на две категории: II а, при которой энергозатраты составляют 175—232 Вт, и IIб, при которой энергозатраты составляют 233—290 Вт. К категории IIа относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.). К категории IIб относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и перенесением тяжестей массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием (рабочие профессии при ремонте подвижного состава, проводники, стрелочники, ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Тяжелые физические работы характеризуются расходом энергии более 290 Вт. К этой категории относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и перенесением значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (работники путевого хозяйства железнодорожного транспорта, грузчики, башмачники, ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной насечкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Основными показателями тяжести производственного процесса являются:

- физическая динамическая нагрузка;

- масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную;

- стереотипные рабочие движения;

- статическая нагрузка;

- рабочая поза;

- наклоны корпуса;

- перемещение в пространстве.

Тяжесть труда характеризуется рабочей позой тела человека, которая может быть удобной, свободной или же фиксированной и неудобной с невозможностью изменения взаимного положения различных частей тела относительно друг друга в течение определенного промежутка рабочего времени. Вынужденные наклоны корпуса при проведении рабочих операций, необходимость перемещения в пространстве также делают работу более физически тяжелой.

Нервно-эмоциональная напряженность труда оценивается по степени загрузки или уплотненности рабочего дня, числу выполняемых операций, времени, затраченному на операцию, сложности и количеству принимаемой информации, изменением анализаторных систем и психических функций. Множество видов труда сочетают в себе физическую тяжесть и нервную напряженность различной степени.

Напряженность труда – это характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку преимущественно на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу деятельности организма работника.

Напряженность труда влияет на эмоциональную и интеллектуальную сферы деятельности человека и может приводить к утомлению, снижению работоспособности организма человека и к нарушению его состояния здоровья.

К умственному труду относят работы, которые, в основном, связаны с интеллектуальными нагрузками, включающими восприятие центральной нервной системой информации с последующей ее оценкой, необходимость принятия решений, контроль выполнения заданий, зачастую в условиях дефицита времени.

Все виды умственного труда подразделяют на 5 основных групп.

1 – Операторский труд, который связан с управлением машинами, оборудованием, различными технологическими процессами, а также с большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением, дефицитом времени для принятия решений. В эту группу следует отнести труд диспетчеров, машинистов, водителей и т.д.

2 – Управленческий труд. Эта группа объединяет руководителей различного уровня, а также учителя и преподаватели. Труд работников этой группы связан с нестандартностью принимаемых решений, повышением значимости и ответственности за принимаемые решения, ростом объема информации, дефицитом времени, возникновением конфликтных ситуации и необходимостью их решения.

3 – Творческий труд, который предполагает создание новых решений на основе высокой квалификации и многолетней подготовки. Работники творческого труда (научные работники, артисты, композиторы, конструкторы, архитекторы и т.д.) должны обладать хорошей памятью, быть инициативными, способными к сосредоточению внимания. Всё это приводит к значительному нервно-эмоциональному напряжению.

4 – Труд медицинских работников, который требует постоянного контакта с больными людьми при дефиците информации и высокой ответственности при принятии решений.

5 – Труд обучающихся (учащихся и студентов), требующий напряжения памяти, внимания, восприятия, характеризуется стрессовыми ситуациями во время контрольных работ, зачетов, экзаменов.

У работников умственного труда большую нагрузку испытывает центральная нервная система (ЦНС) – головной мозг, в связи с чем результаты нагрузки отражаются в первую очередь на ее функциональном состоянии.

Высокое нервно-эмоциональное напряжение приводит к удлинению скрытой зрительно-моторной реакции, снижению четкости восприятия цветовых и звуковых сигналов, устойчивости внимания. В ЦНС обнаруживаются признаки развивающегося утомления в виде тормозных процессов. Подобные проявления выражены у машинистов локомотивов, диспетчеров метрополитена и аэропортов, режиссеров телестудий, а также врачей скорой помощи, хирургов, анестезиологов. Указанные нарушения в последующем приводят к патологии в виде невротических состояний или к повышению неспецифической заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

Неблагоприятное влияние напряженный умственный труд оказывает и на сердечно-сосудистую систему. Наиболее важными факторами риска в развитии сердечно-сосудистой патологии у лиц умственного труда наряду с повышенным нервно-эмоциональным напряжением являются гипокинезия, избыточная масса тела, курение, наследственная предрасположенность. Дополнительное нервно-эмоциональное напряжение вызывают значимость и опасность работы, высокая ответственность за ее результаты. Изменяется функции вегетативной нервной системы, которая обеспечивает энергетическую сторону психофизиологических процессов.

При выраженных нервно-эмоциональных нагрузках отмечаются нарушения сердечной деятельности: увеличение систолического и минутного объёма сердца, повышение артериального давления и учащение пульса. Ухудшаются обменные процессы, наступают сбои в работе эндокринной системы. У лиц умственного труда значительно чаще встречаются гипертоническая болезнь, атеросклероз, кардиосклероз. Заболеваемость гипертонической болезнью, болезнями сердца, язвенной болезнью достоверно выше у машинистов метрополитена, диспетчеров аэропортов и железных дорог, чем у рабочих угольной, металлургической, машиностроительной и текстильной промышленности.

При механизированном труде человек выполняет умственные и физические функции либо по заранее известным правилам, инструкциям, либо с возможностью неожиданных событий в выполняемом технологическом процессе, неожиданных появлений сигналов, но при этом известны управляющие действия при появлении неожиданных событий (расписаны правила, инструкции и т.п.) в выполняемом процессе.

Примером таких работ могут служить действия оператора-технолога, оператора-наблюдателя, оператора-манипулятора. Операторская деятельность в технических системах классифицируется в зависимости от основной функции, выполняемой человеком, а также доли мыслительной и физической загрузки, включенных в операторскую работу.

Оператор-технолог непосредственно включен в технологический процесс, работает в основном режиме немедленного обслуживания, совершает преимущественно исполнительные действия, руководствуясь четко регламентирующими действия инструкциями, содержащими, как правило, полный набор ситуаций и решений. Это – операторы технологических процессов, автоматических линий и пр.

Оператор-манипулятор (машинист). Основную роль в его деятельности играют механизмы сенсомоторной регуляции (исполнения действий) и в меньшей степени – понятийного и образного мышления. К числу выполняемых им функций относится управление отдельными машинами и механизмами.

Оператор-наблюдатель, контролер (например, диспетчер транспортной системы или технологической линии). В его деятельности преобладает удельный вес информационных и концептуальных моделей. Оператор работает как в режиме немедленного, так и отсроченного обслуживания в масштабах реального (настоящего) времени. В его деятельности в значительной мере используется аппарат понятийного мышления и опыт, заложенный в образно-концептуальных моделях. Физическая работа здесь играет несущественную роль.

В современных эрготических системах значительную часть функций оператора выполняют процессоры, поэтому появились системы: автопилот, автомашинист и т.д.