Человеческий фактор и опасности техносферы. Безопасность жизнедеятельности. Лекция 3

1.

Безопасность
жизнедеятельности
Институт перспективных материалов и
технологий (ПМТ)
Лектор: Никулина Ирина Михайловна

2.

Критерии безопасности техносферы
(работа над ошибками)
1. Ограничения, вводимые на концентрации веществ и потоки энергий в
жизненном пространстве
2. Нормативные требования на значения параметров микроклимата
3. Предельно допустимые выбросы (сбросы) примесей (энергии) для
конкретных источников загрязнения среды обитания
4. Нормативные требования к освещенности помещений и территорий
5. Риск
Ответ: 5, 3, 1 - Неправильно!
Ответ: 1 - Неправильно!
Ответ: 1, 5 – Правильно!

3.

Оценка риска (работа над ошибками)
Вариант 1. Рассчитать показатель индивидуального риска травматизма, если число
травмированных на производстве 20, а число работающих — 60000 чел.
R = (Nчс/Nо);
R = 20 / 60000 = 0,00033
Вариант 2. Численность населения России 140 млн человек. Индивидуальная
вероятность смерти (или риск) от отравления некачественным алкоголем R =
2,4∙10–4 1/чел∙год. Рассчитать число жителей России, погибающих в год по этой
причине.
R = (Nчс/Nо);
2,4·10-4 = Х / 140·106 = 33600 человек

4.

Человеческий фактор и
опасности техносферы

5.

Формы трудовой деятельности
Физический труд – характеризуется нагрузкой на опорнодвигательный аппарат и функциональные системы организма
человека (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и
т.д.), обеспечивающие его деятельность.
Умственный труд – объединяет работы, связанные с
приемом
и
переработкой
информации,
требующей
преимущественного напряжения сенсорного аппарата, внимания,
памяти, а также активизации процессов мышления, эмоциональной
сферы.

6.

Классификация трудовой деятельности
1. Труд, требующий значительной мышечной нагрузки
2. Механизированный труд
3. Труд в условиях автоматизации
4. Групповой труд - конвейер
4. Труд, связанный с дистанционным управлением
5. Операторский труд
6. Управленческий труд
7. Труд преподавателей и медицинских работников
8. Труд учащихся и студентов
9. Творческий (эвристический) труд

7.

Суточные энергозатраты человека,
МДж
Работники умственного труда
(инженеры, врачи, педагоги и т.д.)
10,5…11,7
Работники механизированного
труда и сферы обслуживания
(медсёстры, продавцы, рабочие и
т.д.)
11,3…12,5
Работники, выполняющие работу
средней тяжести (станочники,
водители, полиграфисты,
литейщики, сельскохозяйственные
рабочие и т.д.)
12,5…15,5
Работники, выполняющие тяжёлую
работу (лесорубы, грузчики,
горнорабочие, металлурги)
16,3…18,0

8.

Классификация условий труда (Р 2.2.2006-05 –
руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса.
Критерии и классификация условий труда)
Условия труда – это совокупность факторов производственной среды и трудового
процесса, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе
труда (физические факторы, химические факторы, биологические факторы и
факторы трудового процесса)

9.

Классы условий труда
1-й класс. Оптимальные (комфортные) условия труда
Обеспечивают максимальную производительность труда и минимальную
напряженность организма человека
2-й класс. Допустимые (комфортные) условия труда
Характеризуются возможными изменениями функционального состояния
организма, восстанавливаемыми во время регламентированного отдыха
3-й класс. Вредные условия труда
Характеризуются производственными факторами, превышающими
гигиенические нормативы и оказывающими неблагоприятное воздействие
на организм работающего и/или его потомства
4-й класс. Травмоопасные (экстремальные) условия труда
Уровни производственных факторов таковы, что их воздействие на
протяжении рабочей смены создает угрозу для жизни и/или высокий риск
возникновения тяжелых форм острых профессиональных заболеваний

10.

Характеристики трудового
процесса
• тяжесть труда - нагрузка на организм при труде, требующая
преимущественно
мышечных
усилий
и
соответствующего
энергетического обеспечения.
Классификация по уровню энергозатрат с учетом вида нагрузки:
статическая
динамическая
• напряженность труда - эмоциональная нагрузка на
организм при труде, требующем преимущественно интенсивной
работы мозга по получению и переработке информации

11.

Оценка условий труда по тяжести
трудового процесса
Динамическая работа – процесс сокращения мышц, приводящий к
перемещению груза, а также самого тела человека или его частей в
пространстве. Рассчитывается по формуле:
A – динамическая нагрузка; кг/м;
m – масса груза или прилагаемое усилие, кг;
H – высота подъёма груза, м;
l – расстояние перемещения груза, м;
H1 – расстояние опускания груза, м;
G – коэффициент, равный 6.

12.

Оценка условий труда по тяжести
трудового процесса
Статическая нагрузка – связана с затратой человеком усилий без
перемещения тела или отдельных его частей.
m – масса груза или статическое усилие, кг; t – время фиксации усилия, с
Показатели условий труда по тяжести
трудового процесса:
рабочая поза
количество наклонов за смену
количество стереотипных рабочих движений
количество перемещений в пространстве

13.

Оценка условий труда по
напряженности трудового процесса
• необходимость принятия решения:
отсутствует (оптимальные)
решение в рамках одной инструкции (допустимые)
решение сложных задач по известным алгоритмам
(напряженные вредные 1 степени)
решение сложных задач при отсутствии очевидного алгоритма
решения (напряженные вредные 2 степени ) - творческий
• длительность сосредоточенного наблюдения (работа с
видеодисплейными терминалами):
до 2-х часов за смену (оптимальные)
до 3-х часов за смену (допустимые)
до 4-х часов (напряженные вредные 1 степени)
более 4-х часов (напряженные вредные 2 степени )

14.

Оценка условий труда по
напряженности трудового процесса
ответственность за конечный или промежуточный результат;
отсутствие риска для собственной жизни;
безопасность других лиц;
число многократно повторяющихся элементов, приемов труда
(степень монотонности);
• фактическая продолжительность рабочего дня:
до 7 часов (оптимальные)
до 9 часов (допустимые)
до 12 часов (напряженные вредные 1 степени)
более 12 часов (напряженные вредные 2 степени)
• сменность работы:
односменная (оптимальные)
двусменная без работы в ночную смену (допустимые)
трехсменная с работой в ночную смену (напряженные вредные 1
степени)

15.

Перенапряжение высшей нервной
деятельности может привести к стрессу
«Стресс» - «Напряжение»
Производственный процесс должен быть
организован таким образом, чтобы
появление стрессов было исключено

16.

Работоспособность и ее динамика
Работоспособность проявляется в поддержании
заданного уровня деятельности в течение определенного
времени и обусловливается двумя основными группами
факторов - внешними и внутренними:
внешние
факторы
– информационная структура сигналов,
характеристика рабочей среды, взаимоотношения в коллективе;
внутренние факторы – уровень подготовки, тренированность,
эмоциональная устойчивость.
Предел работоспособности - величина переменная;
изменение
ее
во
времени
называют
динамикой
работоспособности.

17.

Фазы работоспособности
I. Предрабочее состояние - фаза мобилизации;
II. Врабатываемость или стадия нарастающей работоспособности (от нескольких
минут до 2-3 часов) - фаза гиперкомпенсации;
III. Период устойчивой работоспособности (max эффективность труда, 2/3 от всего
рабочего времени) - фаза компенсации;
IV. Период утомления (мышечного или умственного) - фаза декомпенсации;
V. Период возрастания продуктивности за счет эмоционально-волевого напряжения;
VI. Период прогрессивного снижения работоспособности и эмоционально-волевого
напряжения;
VII. Период восстановления

18.

Фазы работоспособности в
течение суток
6-15 часов (max работоспособность - 10-12 часов)
15-22 (max работоспособность – 18 часов)
22-6 часов (min работоспособность - 3 часа)

19.

Фазы работоспособности в
течение недели

20.

Антропометрические
характеристики человека
Антропометрические характеристики (АХ)
определяются размерами тела человека и его отдельных
частей и используются для проектирования наиболее
рациональных, а значит и безопасных условий труда

21.

Динамические АХ используются для определения объема рабочих движений, зон
досягаемости и видимости, проектирования наиболее рациональных, а значит и
безопасных условий труда;
Статические АХ могут быть линейными (высота точек над полом, ширина плеч, таза и
т.п.) и дуговыми (досягаемость руки и др.);
С учетом характера работ используются как минимальные, так и максимальные АХ.

22.

Схема биомеханического анализа при
устойчивой (а и б) и неустойчивой
(в и г) позах
а(1,6), в(10) - стоя; б(1), г(4) – сидя

23.

Структурная схема рабочих зон
Зона 1 - самая благоприятная (работают обе руки, хороший зрительный
контроль);
Зоны 2 и 3 - малодоступны для одной из рук, зрительный контроль
осложнен;
Зона 4 (запасная) - труднодоступная зона;
Зоны 5 и 6 - доступны только для одной из рук, зрительный контроль
осложнен.
В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими
характеристиками проектируются рабочие места

24.

Органы управления
• Ручные (предпочтительнее: более точные, требуются
меньшие усилия, причем движения к себе более быстрые, но
менее точные, а от себя – более точные, но менее быстрые);
• Ножные (небольшая точность, требуются большие усилия)
Отсутствие усилия в процессе управления
дезориентирует человека, лишает его уверенности в
правильности своих действий, а излишние усилия
приводят к перегрузке

25.

Системы восприятия человеком
состояния окружающей среды
Анализаторы
–
подсистемы
центральной
нервной
системы (ЦНС), обеспечивающие прием и первичный анализ
информационных сигналов
Функциональная схема
анализатора

26.

Анализаторы
Внешние анализаторы (органы чувств): зрительный (рецептор –
глаз);
слуховой
(рецептор
ухо);
-
тактильный,
болевой,
температурный (рецепторы кожи), обонятельный (рецептор в
носовой полости), вкусовой (рецепторы на поверхности языка и
неба).
Внутренние
кинестетический
вестибулярный
анализаторы:
(рецепторы
(рецепторы
анализаторы
в
в
мышцах
полости
давления;
и
сухожилиях);
уха);
специальные,
расположенные во внутренних органах и полостях тела.

27.

Параметры анализаторов
1. Абсолютная
чувствительность
к
интенсивности
сигнала
(абсолютный порог ощущения по интенсивности) – характеризуется
минимальным значением воздействующего раздражителя, при котором
возникает ощущение.
2. Предельно допустимая интенсивность сигнала (обычно близка к
болевому порогу). Максимальную адекватно ощущаемую величину
сигнала принято называть верхним порогом чувствительности.
3. Диапазон чувствительности к интенсивности – включает все
переходные
значения
раздражителя
от
абсолютного
порога
чувствительности до болевого порога.
4. Дифференциальная (различительная) чувствительность к
изменению интенсивности сигнала – это минимальное изменение
интенсивности сигнала, ощущаемое человеком.

28.

8. Минимальная длительность сигнала (с), необходимая для
возникновения ощущений (время от начала действия раздражителя до
появления ответного действия (сенсомоторная реакция), называют
латентным периодом:
- тактильный (прикосновение) - 0,09...0,22;
- слуховой (звук) - 0,12...0,18;
- зрительный (свет) - 0,15...0,22;
- обонятельный (запах) - 0,31...0,39;
- температурный (тепло-холод) - 0,28...1,6;
- вестибулярный аппарат (при вращении) - 0,4;
- болевой (рана) - 0,13...0,89.
9. Адаптация (привыкание) и сенсибилизация (повышение
чувствительности) – характеризуются временем и присущи каждому
типу анализаторов.
Оперативный порог чувствительности (оптимальная
различимость сигнала) в
дифференциального порогов.
10-15
раз
выше
абсолютного
и

29.

Психология в проблеме
безопасности
Деятельность человека – важное необходимое звено,
обеспечивающее взаимосвязь технических систем.
Задачи:
восприятие информации;
ее оценка;
анализ и обобщение;
принятие решения о дальнейших действиях;
исполнение принятого решения.
На всех этапах деятельности возможны ошибочные
действия человека!!!

30.

Психология в проблеме
безопасности
Ошибка - невыполнение поставленной задачи (или выполнение
человеком запрещенного действия), которое может явиться причиной
тяжелых последствий: травм, гибели людей, повреждения оборудования
или имущества, либо нарушения нормального хода запланированных
операций.
45-90% аварий – следствие ошибок
человека!
Свойство человека ошибаться является функцией его психологического
состояния, и интенсивность ошибок во многом зависит от:
- состояния окружающей среды;
- действующих на человека нагрузок;
- особенностей личности.

31.

В системе «человек - среда обитания»
человек - самая изменчивая составляющая
Основные особенности личности:
врожденные особенности (физиологические характеристики
человека и его наследственности):
• органы чувств (слух, зрение, обоняние, осязание, вкус);
• опорно-двигательная система (мышечная сила, скорость
движения, координация и т.п.):
• психомоторная система (рефлексы, реакции и т.д.);
• интеллект (уровень знаний, способность ориентироваться).
временные состояния:
физическая и психологическая усталость;
ухудшение состояния здоровья;
внезапное внешнее воздействие (шум, яркая вспышка …).

32.

Причины ошибок (непосредственные,
главные, способствующие):
непосредственные причины (не узнал, не обнаружил; забыл, не
запомнил, не сумел восстановить; не понял, не предусмотрел, не
обобщил, не сосредоточился, не собрался, не переключился, быстро
устал).
главные причины связаны с рабочим местом, организацией труда,
подготовкой оператора, состоянием организма, психологической
установкой, психическим состоянием организма.
способствующие причины зависят от особенностей личности
(характера, темперамента, коммутативных особенностей), состояния
здоровья, внешних условий, профессионального отбора, обучения и
тренировки.

33.

Причины ошибок можно также классифицировать, используя
кибернетическую схему:
ошибки в ориентации (неполучение информации: отсутствие
сигнала, слабый сигнал, множество одновременных сигналов);
ошибки в принятии решения (неправильные решения: процесс
анализа, переработки и осмысления информации был неверным,
неадекватная оценка ситуации, неприспособленность к работе из-за
недостатка знаний, опыта);
ошибки в выполнении действий (неправильные действия:
неадекватное расположение приборов, недостаточность внимания,
усталость и т.д.).
Виды ошибок:
ошибки проектирования;
ошибки изготовления и ремонта;
ошибки технического обслуживания в процессе эксплуатации;
ошибки обращения;
ошибки в организации рабочего места;
ошибки в управлении коллективом.

34.

Роль антропогенных опасностей в их общей совокупности –
роль «спускового механизма» - инициатора возникновения многих
техногенных (автомобильная авария, приведшая к взрыву и пожару
с непредсказуемыми последствиями), а иногда и естественных
опасностей (строительство ЦКБ на оз. Байкал, проведение
подземных испытаний ядерного оружия).
Характеристики деятельности человека оператора:
• быстродействие;
• надежность

35.

Критерием быстродействия является время решения задачи, т.е. время от
момента реагирования оператора на поступивший сигнал до момента окончания
управляющих воздействий (прямо пропорционально количеству преобразуемой
человеком информации):
Toп a bH a H / Vоп
где:
a – скрытое время реакции, т.е. промежуток времени от момента появления сигнала
до реакции на него оператора и его значения находятся в пределах 0,2-0,6 с;
b – время переработки одной единицы информации (0,15-0,35 мин); H – количество
перерабатываемой информации; Vоп – средняя скорость переработки
информации (2 - 4 ед/с) или пропускная способность.
При оценке надежности системы «человек-машина», вероятность ее
безотказной работы Р за период времени от t0 до t определяется как:
P t0 , t Pò t0 , t P0 t
где:
Рт(t0,t) – вероятность безотказной работы техники за время от t0 до t; Р0(t) –
вероятность безошибочной работы оператора в течение времени t.

36.

Правильный и обоснованный учет
человеческого фактора на каждой из трех
стадий развития системы «человек – машина»
(проектирование, изготовление, эксплуатация)
способствует достижению максимальной
эффективности и безопасности