Сущность и факторы производственной среды

Состояние здоровья и уровень работоспособности работников во многом зависит от производственной среды, в котором происходит трудовая деятельность. В неблагоприятных условиях производственной среды работник не только выполняет трудовые действия, но и испытывает дополнительные нагрузки на организм в связи с необходимостью выполнять физиологическую работу с целью приспособления к тем или другим факторам.

Под производственной средой понимают взаимосвязанный комплекс технических, технологических и организационных факторов, которые влияют на энергетические затраты, нервно-мышечную и психическую деятельность  работника, его здоровье и продуктивность.

Важнейшими факторами производственной среды являются физические, химические, биологические и психофизиологические, которые при определенных условиях могут быть опасными и вредными для здоровья работников Опасными и вредными называются факторы, которые при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные периоды жизни современного и будущего поколения.

В группу физических опасных и вредных производственных факторов относятся: загрязнение и загазованность воздуха, повышенная или пониженная температура, повышенный уровень шума и вибрации, повышенное и пониженное атмосферное давление, движение и влажность воздуха, ионизация воздуха, недостаточное освещение, повышенная яркость, пониженная контрастность.

Группа химических опасных и вредных производственных факторов представлена общетоксическими, раздражающими и канцерогенными веществами

Группу биологических опасных и вредных производственных факторов составляют микро-и макроорганизмы.

Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы связаны с физическими и нервно-психическими перегрузками работника.

Микроклимат производственных помещений характеризуется температурой, влажностью воздуха, скоростью перемещения воздушных масс, а также тепловым излучением от нагретых оборудования, машин, предметов труда от комплексного воздействия этих е элементов зависят тепловые ощущения и обусловленные ими физиологические и психические состояния работника.

Микроклимат производственных помещений обусловлен технологическим процессом и определенной степени внешними метеорологическими условиями. Цеха, в которых тепловыделение от оборудования, материалов, людей, солнца превышает 20 ккал на 1 м3 в час, относятся к горячим. Как правило, основными при этом являются тепловые излучения от нагретых поверхностей оборудования и материалов Так, 500-тонная мартеновская печь отдает 15 млн ккал / ч, из которых 10 млн ккал приходится на излучение Тепловая нагрузка составляет 250-300 ккал на 1 м3 в час.  100 ккал на 1 м3 в час составляют тепловыделение в сушильных цехах заводов строительных материалов, на некоторых участках производства искусственного волокна, капрона, в легкой, нефтеперерабатывающей, пищевой промышленности.

Выполнение работы в условиях теплового излучения и высоких температур вызывает резко выраженные физиологические сдвиги в организме работающих Их работоспособность в таких условиях снижается на 50%  Физиологами установлено, что температура 22 ° С является той чертой, за которой начинается прогрессивное снижение работоспособности Так, при повышении температуры до 26 ° С она уменьшается на 4% с каждым градусом а при дальнейшем повышении до 30 ° С - на 6%.

В условиях, когда температура равна или превышает температуру тела работника, отдача тепла организмом происходит путем испарения влаги Так, при выполнении тяжелой физической работы при высокой температуре воздуха количество выделенного пота может достигать 1,0-1,5 л / ч.

Вместе с водой организм теряет соли и витамины, в связи с чем он не справляется с отдачей тепла и наступает перегрев - тепловая гипертермия Признаками ее являются повышение температуры, сильное потоотделение, жажда, увеличение частоты дыханий и пульса, одышка, головная боль, головокружение Перегрев организма может проявляться в трех формах: легкой и средней гипертермии, тепловом ударе (тяжелая форма гипертермии) и судорожной болезни Тепловой удар сопровождается внезапной потерей сознания, повышением температуры тела до 40-41 ° С, слабым частым пульсом, прекращением потоотделения.

Наличие в производственных помещениях холодных поверхностей также негативно влияет на работника, поскольку увеличивает отдачу тепла с поверхности его тела В таких условиях теплообразования не компенсирует потерю в тепла и у работника снижается температура, появляется слабость и сонливость Переохлаждение приводит к расстройству обмена веществ органов, наиболее удаленных от сердца, - пальцев рук, ног, носа, а также к снижению сопротивляемости организма к различным заболеваниям Наиболее распространенными при этом являются заболевания периферической нервной системы (радикулиты, невралгии), обострение суставного и мышечного ревматизма, плеврит, бронхит и т.д

Тепловое равновесие работника зависит также от влажности воздуха, т.е. содержания в воздухе водяных паров. Благоприятной для организма является относительная влажность воздуха от 35 до 60 %. Если влажность меньше 35% то воздушную среду характеризуется сухостью, которая усиливает испарение воды с поверхности кожи. При повышении влажности воздуха (более 60 %) выделение пота затруднено. Так, при температуре 25 ° С в условиях очень сухого воздуха организм теряет через кожу и легкие 75,4 г влаги в час, а в условиях очень влажного воздуха — всего 23,9 г / ч .

ОПТИМАЛЬНЫЕ ОЩУЩЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

Температура, ° С

Относительная влажность воздуха,%

Состояние

21

40

Наиболее приятное состояние

 

75

Отсутствуют неприятные ощущения

 

91

Усталость, подавленное состояние

24

20

Отсутствуют неприятные ощущения

 

65

Неприятные ощущения

 

80

Потребность в отдыхе

 

100

Невозможно выполнение тяжелой работы

34

25

Отсутствуют неприятные ощущения

 

50

Нормальная работоспособность

 

65

Невозможно выполнение тяжелой работы

 

81

Повышение температуры тела

 

90

Опасно для здоровья

Движение воздуха в помещении также оказывает различное влияние на организм работника, усиливая или ослабляя действие других метеорологических факторов Так, при высокой температуре и высокой влажности воздуха благоприятной является высокая скорость движения воздуха по сравнению с комбинацией высокой температуры и низкой влажностью воздуха.

Санитарными нормами предусмотрены допустимые микроклиматические условия, при которых изменения функционального состояния организма и напряжение реакций терморегуляции не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. Дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности должны быстро нормализоваться и не приводить к ухудшению здоровья работников.

ОПТИМАЛЬНЫЕ НОРМЫ температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений

Категория работы

Холодный и переходный периоды года (температура наружного воздуха ниже 10 ° С)

Теплый период года (температура наружного воздуха выше 10 ° С)

Температура воздуха, ° С

Относительная влажность воздуха,%

Скорость движения воздуха, м / с

Температура воздуха, ° С

Относительная влажность воздуха,%

Скорость движения воздуха, м / с

Легкая

20-22

60-30

не более 0,2

22-25

60-30

0,2-0,5

Средней тяжести

17-19

60-30

не более 0,3

20-23

60-30

0,2-0,5

Тяжелая

16-18

60-30

не более 0,3

18-21

60-30

0,3-0,7

Мерами, которые обеспечивают создание оптимальных микроклиматических условий на производстве, являются:

  • механизация тяжелых работ в горячих цехах;
  • применение дистанционного управления теплоизлучающего процессами и аппаратами;
  • теплоизоляция горячих поверхностей оборудования;
  • применение тепловых воздушных завес на входе в производственных помещений;
  • вентиляция и кондиционирование воздуха, регулировка влажности воздуха

Производственный шум и его воздействие на работников

Насыщение производства машинами и механизмами сопровождается интенсивным  шумом и вибрацией, которые оказывают негативное влияние на трудоспособность и здоровье сотрудников. Механические колебания узлов и деталей вызывают колебания воздуха и воспринимаются органами слуха человека как звуки. Комплекс хаотичных звуков, разных по частоте и интенсивности, которые вызывают неприятные субъективные ощущения, называется шумом. Интенсивность шума измеряется в дБ (децибелы), а частота – в Гц (в герцах).

Звуки с частотой до 16 ГЦ называются инфразвуками, а сверх 20000 Гц – ультразвуками. Они не воспринимаются ушами, но ощущаются тканями организма.

На производстве шум может быть постоянным или непостоянным, когда уровень его во время рабочей смены (8 часов) меняется более чем на 5 дБ.  Непостоянный шум разделяют на прерывистый и импульсный шум. Степень негативного воздействия шума зависит от силы и частоты звука, длительности его действия, физического и психологического состояния человека.

Вредное влияние производственного шума проявляется как в виде специфического повреждения органов слуха, так и в виде нарушений иных органов и систем. В первую очередь может быть нарушена центральная нервная система.

Интенсивный производственный шум приводит к частичной или полной потере слуха. Изменения наступают при действии более 80дБ и происходят на протяжении  3-5 лет в зависимости от физического состояния работника.

Длительное (более 10 лет) воздействие шума более 90 дБ может вызвать не только глуховатость, но и абсолютную потерю слуха, вследствие чего происходит дегенерация чувствительных клеток внутреннего уха из-за перенапряжения.  Такие расстройства слуха у работников квалифицируются как необратимые. Под воздействием шума происходят изменения не только в слуховом центре нервной системы, но и в тех отделах, которые регулируют жизненно важные функции, как кровообращение, дыхание, питание, кровообразование, двигательная деятельность и многое другое.

Негативное влияние шума на нервную систему работника проявляется в головных болях, бессоннице, быстрой утомляемости, повышенном потоотделении, треморе пальцев и рук, повышенной раздражительности, нарушении памяти и внимания. Также оказывается влияние на сердечно-сосудистую систему: появляются боли в области сердца, уменьшается частота пульса, гипертония или гипотония.

 Исследования физиологов показывают, что при шуме и в производственных помещениях 80-90 дБ работник вынужден тратить в среднем на 20% больше энергии для сохранения выработки, достигнутого им в условиях шума ниже  75 дБ.

Следует отметить, что при определенных условиях тишина может оказывать негативное влияние и снижать производительность труда, поскольку даже незначительные звуки привлекают внимание работника, отвлекая от работы. Но нормальный шумовой фон повышает уровень возбуждения и положительно влияет на работоспособность человека Поэтому при выполнении многих работ целесообразно стимулирующий уровень шума в виде музыки, повышающую настроение работника.

Вибрация, ее виды и воздействие на работников

К факторам производственной среды, которые негативно влияют на организм работника, относится вибрация - механические колебания машин, оборудования, инструмента Столкновение их с телом работника приводит к колебанию рук, ног, спины или всего организма от точки соприкосновения механические колебания могут достигать головы, позвоночника, органов грудной полости Они воспринимаются рецепторами вибрационной чувствительности и в виде нервных импульсов передаются в центральную нервную систему.

Различают общую и локальную вибрацию

Под общей вибрацией понимают механические колебания опорных поверхностей или объектов, смещают тело и органы работника в разных плоскостях

Локальная вибрация представляет собой механические колебания, которые действуют на ограниченные участки тела (руки, например) Показателями вибрации являются: частота колебаний в единицу времени - герц (Гц) (Герц - одно колебание за 1 с).

На производстве, как правило, имеет место сложная вибрация - сочетание общего и локального, которая характеризуется суммой колебаний различных частот, амплитуды и начальных фаз Наиболее опасные для здоровья человека вибрации с частотами 16 ... 250 Гц.

Так, низкочастотная вибрация приводит к повреждению опорно-двигательного аппарата, а высокочастотная вызывает функциональные расстройства периферического кровообращения в виде локальных сосудистых спазмов

Влияние вибрации на организм работника усиливается увеличением ее амплитуды, в результате чего она распространяется на большее расстояние от точки возникновения Кроме того, при работе с инструментами ударного и ударно-вращающейся действия возникает так называемая отдача инструмента на руки работника, сила которой может достигать 60-100 кг при усилии 25 кг Действие такого толчка-удара длится тысячные доли секунды, однако может приводить к повреждению я мелких костей кисти и локтевого сустава.

Длительное воздействие общей вибрации приводит к изменениям в центральной нервной системе, которые проявляются в головокружениях, сонливости, шуме в ушах, болях в икроножных мышцах, нарушении координации, и т.д.

Влияние вибрации на организм работника проявляется в увеличении затрат нервной энергии, быстрому развитию утомления и может приводить к временной потере трудоспособности из-за появления вибрационной болезни.

У больного вибрационной болезнью нарушается кровообращение, возникает боль в руках, порой наблюдаются судороги рук, снижается чувствительность кожи.

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВИБРАЦИИ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Частота, Гц

Амплитуда, мм

Скорость колебаний, см / с

Ускорение колебаний, см / с

До 3

0,6-0,4

1,12-0,76

22-14

3-5

0,4-0,15

0,76-0,46

14-15

5-8

0,15-0,05

0,46-0,25

15-13

8-15

0,05-0,03

0,25-0,28

13-27

15-30

0,03-0,009

0,28-0,17

27-32

30-50

0,009-0,007

0,17-0,23

52-70

50-75

0,007-0,005

0,22-0,23

70-112

75-100

0,005-0,003

0,23-0,19

112-120

Соблюдение санитарных норм, регламентирующих предельно допустимые значения вибрации, должно быть обязательным на всех предприятиях Кроме того, эффективными средствами борьбы с вибрацией является улучшение конструктивных характеристик машин, механизмов, инструмента, внедрение прогрессивных методов обработки; дистанционного управления; виброизоляция рабочих мест, применение различных приспособлений для погашения вибрации и индивидуальных средств защиты работников.