2. Эргономическая оптимизация оборудования, рабочего места.
Организация рабочего места, конструкция органов контроля и управления должны учитывать антропометрические, сенсомоторные, биомеханические и психофизиологические характеристики человека.
Пространство рабочего места, в котором осуществляются трудовые процессы, должно быть разделено на рабочие зоны. Зонирование рабочего места в горизонтальной и вертикальной плоскостях представлено на рис. 5.8, 5.9. Рабочую зону, удобную для действия обеих рук, нужно обязательно совмещать с зоной визуального обзора.
Минимальное пространство рабочего места, необходимое для выполнения работы при различных положениях тела указано на рис. 5.10.
Важное эргономическое значение имеет рабочая поза человека. Рабочая поза «стоя» требует больших энергетических затрат и приводит к быстрому утомлению. Рабочая поза «сидя» менее утомительна, и она более предпочтительна. Рабочая зона должна быть организована так, а органы управления должны быть так расположены, чтобы в рабочей позе проекция центра тяжести тела человека была расположена в пределах площади его опоры (рис. 5.11).
В противном случае положение тела человека будет неустойчивым и потребует значительных мышечных усилий. Это может привести к заболеваниям опорно-двигательного аппарата (например, искривление позвоночника), быстрому утомлению, травме.
Составной частью рабочего места в положении «сидя» является рабочее кресло оператора. Кресло должно соответствовать антропометрическим данным человека и, при необходимости, учитывать поправки на спецодежду и снаряжение. Основные геометрические параметры рабочих кресел стандартизованы. Целесообразно применять кресла с регулируемыми параметрами (высотой, углом наклона спинки), чтобы приспособить их под антропометрические характеристики конкретного человека.
Ножные и ручные органы управления должны соответствовать по прилагаемым усилиям биомеханическим характеристикам человека и в зависимости от частоты их использования располагаться в соответствующих зонах досягаемости. Усилия на органах управления не должны быть слишком маленькими, чтобы человек мог контролировать выполняемое им движение. В то же время слишком большие усилия приводят к быстрой усталости и перенапряжению мышц. Для органов управления различного типа существуют рекомендации по оптимальным прилагаемым силам.
Устройства визуальной информации оператора в зависимости от частоты их использования также должны располагаться в соответствующих зонах визуального поля человека. При частом использовании приборы должны располагаться в пределах оптимальных углов обзора, при редком — в пределах максимальных углов обзора.
Цветовая раскраска, размеры органов управления должны соответствовать психофизиологическим и антропометрическим характеристикам человека, освещенности на рабочем месте и другим характеристикам световой среды.
3. Охранные мероприятия.
Основы нормализации условий труда по тяжести и напряжённости трудового процесса.
Гигиенические критерии Р 2.2.2006-05 "Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда" устанавливают, что для оптимального класса условий труда (тяжесть труда легкой степени) физическая динамическая нагрузка за смену не должна превышать при региональной нагрузке и перемещении груза на расстояние до 1 м для мужчин 2500 кгм, для женщин 1500 кгм. При общей нагрузке и перемещении груза на расстояние до 5 м для мужчин динамическая нагрузка за смену не должна превышать 12000 кгм, для женщин — 7500 кгм.
Масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную до 2 раз в час при чередовании с другой работой составляет (оптимальный класс условий труда) для мужчин до 15 кг, для женщин — до 5 кг. Если подъем и перемещение тяжестей происходят постоянно, то масса груза для мужчин составляет до 5 кг, для женщин до 3 кг.
Величина статической нагрузки за смену при удержании груза, приложении усилий с участием мышц корпуса и рук для оптимального класса условий труда составляет до 43 000 кгс, для женщин 26000 кгс. Пример: маляр (женщина) промышленных изделий при окраске удерживает в руке краскопульт весом 1,8 кгс, в течение 80 % времени смены, т. е. 23040 секунд. Величина статической нагрузки будет составлять 41427 кгс-с (1.8 кгс 23040 с).
Рабочая поза. Поза человека — это положение тела, конечностей и головы в пространстве и относительно друг друга, создающееся сложным комплексом врожденных и приобретенных рефлексов. Соответственно рабочая поза — такие положения тела, головы, конечностей в пространстве и относительно друг друга, которые обеспечивают выполнение определенного трудового задания.
Все многообразие рабочих поз работников различных профессий сводится, как правило, к двум основным позам: стоя и сидя.
Спокойная, удобная, свободная поза стоя определяется следующими условиями: стопы развернуты кнаружи под углом 30° друг к другу при расстоянии между пятками около 20 см; руки свободно свисают вдоль тела; взгляд устремлен перед собой; мышцы тела максимально расслаблены, человек равномерно опирается на обе стопы. При этом позвоночник принимает S-образную форму (эта форма напоминает рессору с двойной изогнутостью, обладающую большим запасом прочности и упругости): голова поддерживается за счет совместных относительно небольших напряжений мышц шеи, верхней части корпуса и соответствующих связок.
Поддержание вертикального положения при стоянии обеспечивается за счет активности мышц ног и нижней части корпуса. Даже при самом свободном стоянии вся масса тела человека, в конечном счете, приходится на относительно небольшую поверхность стоп. Поэтому при длительном поддержании позы, стоя именно в области стопы, прежде всего развиваются явления утомления с выраженными ощущениями усталости.
Сохранение вертикальной рабочей позы — сложная биомеханическая задача, в разрешении которой принимают участие как пассивные (позвоночник, кости, связки), так и активные (мышцы) элементы опорно-двигательного аппарата. Устойчивая поза поддерживается напряжением соответствующих мышц. Величина напряжения скелетных мышц зависит от положения движущегося органа в пространстве, от направления его перемещения и от длительности пребывания в том или ином положении.
При сидении тело покоится на поддерживающей поверхности, которая ограничена задними контурами ягодиц и ступнями ног. Масса туловища в основном приходится на поверхность сидения. На ноги падает лишь масса голеней и часть массы бедер. Только при сильном наклоне туловища вперед на ноги переносится несколько более значительная часть массы туловища, особенно в тех случаях, когда ось бедра наклонена вниз. Чем выше расположена ось коленных суставов, тем большую часть массы принимает на себя поверхность сиденья. Если ноги не касаются пола, вся масса тела приходится на сиденье. Туловище поддерживается в основном поверхностью, ограниченной седалищными буграми и окружающими их мягкими тканями. Эта поверхность имеет протяженность в ширину (спереди назад) 10—15 см, в длину (справа налево) — 16— 25 см. Такая относительно большая поверхность позволяет уменьшить статическую работу мышц по поддержанию позы по сравнению с положением стоя.
Форма позвоночника сидящего человека принципиально отличается от формы позвоночника при стоянии, так как для поддержания равновесия возникает наклон верхней части туловища вперед. Самое существенное влияние на форму позвоночника при работе сидя оказывают вид деятельности, направление взгляда и положение рук. Сидение в состоянии полного расслабления без дополнительной опоры невозможно.
Необходимость поддержания вертикального положения корпуса как в позе стоя, так и в позе сидя вызывает кроме мышечного напряжения нагрузку на сердечно-сосудистую систему (гемодинамику).
Оптимальная рабочая поза (1 класс условий труда) - свободная, удобная, смена позы «сидя - стоя» по усмотрению работника (Р 2.2.755—99); допустимо периодическое нахождение в удобной фиксированной позе до 25 % рабочего времени.
Оптимальное количество наклонов корпуса за смену до 50, а перемещение в пространстве в течение смены до 4 км, допустимо — до 10 км.
1 класс условий труда (оптимальный, напряженность труда легкой степени) рекомендует следующие показатели монотонности нагрузки: число элементов для реализации простого задания должно быть более 10; продолжительность выполнения простых производственных заданий или повторяющихся операций - более 100 с; доля времени активных действий в течение смены - более 20%; доля времени пассивного наблюдения за ходом технологического процесса - менее 75% от продолжительности смены.
Интеллектуальная нагрузка (Р 2.2.755—99) при оптимальных условиях должна быть следующей: содержание работы не требует необходимости принятия решений; восприятие сигналов не требует коррекции действий; при распределении функций по степени сложности задания работа сводится к обработке и выполнению задания; работа ведется по индивидуальному плану.
Сенсорные нагрузки (1 класс условий труда, оптимальный) включают в себя длительность сосредоточенного наблюдения — до 25 % от времени смены; плотность сигналов и сообщений в среднем за час работы до 75; число производственных объектов одновременного наблюдения — до 5; размер объекта различения — более 5 мм
при длительности сосредоточенного наблюдения 100 % времени смены; наблюдение за экранами ВДТ при буквенно-цифровой информации рекомендуется продолжительностью — до 2 ч, при графической - до 3 ч в смену.
Эмоциональные нагрузки, способствующие напряженности труда, включают в себя степень ответственности за результат собственной деятельности и значимость ошибки. Оптимально — ответственность за выполнение отдельных элементов заданий. Степень риска для собственной жизни исключена, и исключена степень ответственности за безопасность других лиц.
Режим работы как показатель напряженности труда следующий: оптимальная фактическая продолжительность рабочего дня — 6—7 ч; односменная работа (без ночной смены); регламентированные перерывы составляют 7 % и более рабочего времени.
4. Профилактические мероприятия.
Психологические мероприятия, направленные на снятие состояния переутомления, зависят от степени переутомления.
Для начинающегося переутомления (I степень) эти мероприятия включают упорядочение отдыха, сна, занятия физкультурой, культурные развлечения. В случае легкого переутомления (II степень) полезен очередной отпуск и отдых. При выраженном переутомлении (III степень) необходимо ускорение очередного отпуска и организованного отдыха. Для тяжелого переутомления (IV степень) требуется уже лечение.
Для снижения утомления в процессе труда и повышения работоспособности используются следующие эффективные методы: установление рационального режима труда и отдыха; внедрение механизации трудоемких работ, переход к автоматизированным и полуавтоматизированным технологическим процессам, облегчающим труд; использование упражнения и тренировки в процессе производственного обучения, что совершенствует двигательные действия, делает их более координированными и экономичными, что способствует большей согласованности физиологических систем; применение рациональной рабочей позы и правильно оборудованного рабочего места; внедрение производственной эстетики: рациональной окраски и освещения помещений, функциональной музыки, оформления интерьера; создание благоприятных отношений в коллективе; соответствие факторов производственной среды гигиеническим требованиям.
Для поддержания высокого уровня работоспособности при умственном труде необходимо соблюдать ряд условий: постепенное вхождение в трудовой процесс после сна или летнего отдыха, индивидуальный ритм работы (быстрый темп чтения или письма утомляет), соблюдение привычной последовательности в трудовой деятельности, правильное чередование периодов труда и отдыха, систематические упражнения в умственном труде, благоприятные отношения в коллективе. Кроме этих условий, важное значение имеют рационально устроенное рабочее место, возможность периодического изменения положения тела, достаточное и ровное освещение рабочей поверхности. Хорошим отдыхом не только для глаз, но и головного мозга является закрытие глаз на несколько минут, глубокое ритмичное дыхание, умеренная мышечная нагрузка в паузах, длительный спокойный сон.
Оздоровительные мероприятия при профилактике перенапряжения нервно-мышечного аппарата направлены на уменьшение количества движений и снижение величин необходимых усилий. Это успешно достигается использованием средств малой механизации труда и изменением технологии выполнения производственных операций.
Однако труд большинства профессий, выполняющих локальную физическую работу, не поддается малой механизации (наборщики типографий, операторы ПЭВМ, телеграфисты, кассиры и др.). Для этих профессий самым эффективным является внедрение рационального режима труда и отдыха.
В большинстве случаев физиологи рекомендуют примерно одинаковый режим труда и отдыха, включающий следующие регламентированные перерывы: 1 — ранняя физкультпауза, проводимая через 15—20 мин после начала смены для сокращения фазы врабатываемости; 2 - перерыв длительностью 10 мин через 2,5—3 ч после начала смены для проведения самомассажа рук; 3 — перерыв длительностью 7—10 мин в середине второй половины смены для проведения производственной гимнастики.
В случае раннего начала работы (в 7 — 7 ч 30 мин утра) между вводной гимнастикой и перерывом для самомассажа рук целесообразно ввести 7-10 мин перерыв для завтрака. Обеденный перерыв для работников, выполняющих локальную физическую работу, назначается через 4-4,5 ч работы продолжительностью не менее 40 мин.
В связи с тем, что длительное поддержание вынужденных и неудобных рабочих поз способствует развитию перенапряжения и патологических состояний опорно-двигательного аппарата, сосудистой системы ног и нижней части корпуса, меры профилактики должны быть комплексными. Они включают мероприятия по рациональной организации рабочих мест и самих рабочих поз, внутрисменных режимов труда и отдыха, подбору соответствующей рабочей обуви, средств послерабочей реабилитации, занятия различными видами спорта.
При рациональной организации рабочей позы в качестве средства профилактики перенапряжения опорно-двигательного аппарата необходимо использовать позу сидя-стоя, что возможно при выполнении большого количества ручных и механизированных работ. Работы, требующие большой точности и хорошей координации движений, следует выполнять только в позе сидя, а при необходимости в процессе работы перемещать тяжелые грузы (массой более 5 кг для женщин и 10 кг для мужчин), или прилагать значительные усилия (более 50 Н для женщин и более 100 Н для мужчин) предпочтительно работать стоя.
Организация работы, по типу сидя-стоя позволяет работнику по своему желанию в каждый момент определять удобную для ног позу, дает возможность менять группы мышц, работающих на поддержание рабочей позы, давать отдых уставшим мышцам, восстанавливать кровообращение в тех частях тела, где оно было нарушено.
Даже самая рациональная организация рабочего места не может полностью ликвидировать нагрузки на опорно-двигательный аппарат и предупредить нарушения венозного кровообращения в области ног и малого таза. Поэтому необходим регламентированный режим труда и отдыха. При выполнении работ в позе стоя рекомендуются перерывы, аналогичные профилактике перенапряжений нервно-мышечного аппарата (см. материал выше). Кроме того, если работа в позе стоя сопровождается наличием большого количества наклонов корпуса или длительного пребывания в наклонном положении, необходимо к указанных мероприятиям добавить выполнение через каждый час работы гимнастических упражнений в течение 1—2 мин.
Необходимо также рекомендовать при работе стоя носить специальную ортопедическую обувь с супинаторами, что уменьшает утомление мышц ног и снижает застой крови в ногах.
Мероприятия, предупреждающие развитие монотонии, должны быть направлены на: повышение уровня активности ЦНС, увеличение эмоционального тонуса и мотивации; обеспечение оптимальной информационной и двигательной нагрузок; устранение объективных факторов монотонного труда.
Указанным целям способствуют следующие мероприятия: автоматизация и механизация производства; совершенствование технологии, оптимизация содержания труда; совершенствование организации трудовой деятельности; рационализация рабочего места и оздоровление условий производственной среды; применение психологических и социально-психологических факторов профилактики монотонии; разработка и внедрение систем профессионального отбора и профессиональной ориентации; рациональное использование внерабочего времени.
Русскому физиологу Н.Е. Введенскому принадлежит классическое высказывание: «Устают и изнемогают не столько от того, что много работают, а от того, что плохо работают». Он же сформулировал основные физиологические принципы оптимальной умственной работы:
- в работу следует «входить» постепенно. Это обеспечивает последовательное включение физиологических механизмов, определяющих высокий уровень работоспособности;
- необходимо соблюдать определенный ритм работы, что способствует выработке навыков и замедляет развитие утомления;
- следует придерживаться обычной последовательности и систематичности в работе, что обеспечивает более длительное сохранение рабочего динамического стереотипа;
- правильное чередование умственного труда с отдыхом. Чередование умственного труда с физическим предупреждает развитие утомления, повышает работоспособность;
- высокая работоспособность сохраняется при систематической деятельности, обеспечивающей упражнение и тренировку.
К вышеуказанным рекомендациям для предупреждения хронического эмоционального стресса можно добавить следующие:
- отвлечение внимания от стрессовой ситуации, переключение его на тот вид деятельности, который больше всего интересует или увлекает работника;
- поддержание у работающих руководителями цехов, отделов, лабораторий, всего производства интереса к работе;
- создание на производстве условий для возникновения положительных эмоций;
- проведение отпуска в обстановке, отличающейся от той, где индивидуум обычно живет и работает.
После экстремальных ситуаций и длительной напряженной умственной деятельности большую роль в восстановлении и корректировании процессов перенапряжения играет сон.
Рекомендации по предупреждению нарушения сна:
1 — нарушения сна в некоторых случаях можно устранить активной деятельностью днем, особенно физической. Важно, чтобы сон и бодрствование (активная деятельность) совпадали с биологическими ритмами организма. Продолжительность сна у каждого индивидуума определяется наследственными факторами и личностными особенностями. Из своего опыта каждый человек знает, сколько он должен спать, чтобы на следующий день быть работоспособным. Для некоторых лиц достаточно 6—7 ч, а для других 8— 9 ч сна. Отход ко сну рекомендуется не позднее 23 ч, подъем в 6- 7 ч утра. Это способствует правильному протеканию фаз сна;
2 — быстрому засыпанию и крепкому сну способствует ежедневная мышечная активность, поэтому напряженную умственную деятельность необходимо чередовать с физическим трудом или занятиями спортом. Можно ходить пешком на работу и с работы так, чтобы затрачиваемое на это время составляло 1—1,5 ч.
3. — для нормального сна необходим определенный комфорт спальных мест.
Существует много путей нейтрализации влияния хронического эмоционального стресса на возникновение перенапряжения. Вместе с тем не следует забывать, что природа наделила организм человека способностью не только восстанавливать измененные функции, но и адаптировать его к трудным условиям труда и жизни. Здесь большую роль играют все психофизиологические резервы организма и необыкновенная пластичность ЦНС человека.
5. Совершенствование структуры личности работников.
- повышение профессиональной компетентности и опыта, в том числе тренировка профессионального поведения в аварийных и экстремальных ситуациях (на тренажерах);
- повышение эмоциональной устойчивости и способности к самоуправлению, саморегуляции своего эмоционального состояния и поведения (соответствующая психологическая тренировка и овладение аутотренингом и другими методами саморегуляции);
- повышение ответственности, дисциплинированности, готовности выполнять требования безопасности труда;
- повышение тренировки внимания, памяти, мышления и пр.
