Глава 5

ВЗАИМОСВЯЗЬ ЧЕЛОВЕКА И СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

5.1.Человек и среда его обитания

Среда обитания — это окружающая человека среда, характеризующаяся сово­купностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), спо­собных оказывать прямое или косвенное немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство.

Окружающая среда — сложная система, которая включает ряд сред: природную (литосфера, атмосфера, гидросфера); социальную (бытовую, производственную); космическую (астероиды, метеориты, солнечные излучения, солнечные и магнит­ные бури); земную (ландшафт, погода, высокогорье, море, пустыни, неинфекцион­ные эндемичные заболевания, природно-очаговые болезни). На рис. 5.1 представле­ны факторы среды, действующие на организм человека.

Основная мотивация человека в его взаимодействии со средой обитания направ­лена на решение следующих задач:

1. обеспечение своих биологических потребностей в пище, воде, воздухе;

2. создание и использование защиты от негативных воздействий среды обитания.

В системе «человек - среда обитания» происходит непрерывный обмен пото­ками вещества, энергии и информации; это происходит в соответствии с законом сохранения жизни: «Жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потоков вещества, энергии и информации».

Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки вещества, энергии и информации находятся в пре­делах, благоприятно воспринимающихся человеком и природной средой.

Рис. 5.1. Факторы среды, действующие на организм человека

Любое превышение потоков сопровождается негативными воздействиями на человека или окружающую среду.

Выделяют 4 состояния взаимодействия «человек — среда обитания»:

1. комфортное Б когда потоки создают оптимальные условия деятельности и отдыха, гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонентов среды обитания;

2. допустимое — когда потоки не способствуют развитию необратимых нега­тивных процессов в среде обитания, а также не оказывают негативного влияния на здоровье человека, но снижают эффективность жизнедеятельности;

3. опасное — когда потоки, превышая допустимые уровни, оказывают негативное воздействие на здоровье человека и/или приводят к деградации природной среды;

4. чрезвычайно опасное -ттг,когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести к летальному исходу, вызвать экологиче­скую катастрофу.

Из четырех характерных состояний взаимодействия человека со средой обитания лишь первые два (комфортное и допустимое) соответствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайно опасное) недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды.

Человек как элемент системы «человек - среда»

Одна из целей, стоящих перед системой «человек - среда», — безопасность, т.е. ненанесение ущерба здоровью человека и среде. Достижение безопасности этой си­стемы возможно только в том случае, если будут учтены особенности каждого эле­мента, входящего в эту систему.

Для того чтобы исключить отрицательные последствия взаимодействия внешней среды и организма, необходимо обеспечить определенные условия функционирова­ния системы «человек - среда». Характеристики человека относительно постоянны. Элементы внешней среды поддаются регулированию в более широких пределах. Следовательно, решая вопросы безопасности системы «человек - среда», необходи­мо учитывать, прежде всего, особенности человека.

Человек в системах безопасности выполняет троякую роль:

- является объектом защиты;

- выступает средством обеспечения безопасности;

- сам может быть источником опасностей.

Таким образом, звенья системы «человек - среда» органически взаимосвязаны.

В обеспечении безопасности тех или иных систем участвуют многие группы спе­циалистов: научные работники, конструкторы, проектировщики, эксплуатационные работники и др. Формируя безопасность, эти группы в то же время могут порождать опасности своими возможными ошибками, допускаемыми при принятии решений. Чтобы система «человек - среда» функционировала эффективно и не приносила ущерба здоровью человека, необходимо обеспечить совместимость характеристик среды и человека.

Совместимость элементов системы «человек - среда»

Антропометрическая совместимость предполагает учет размеров тела челове­ка, возможности обзора внешнего пространства, положения (позы) человека в процессе работы.

Рис. 5.2. Минимальное пространство, необходимое для выполнения

работы при различных положениях тела

При решении этой задачи определяют объем рабочего места, зоны досягаемости для конечностей оператора, расстояние от оператора до приборного пульта и др. Сложность обеспечения этой совместимости заключается в том, что ан­тропометрические показатели у людей разные. Сиденье, удовлетворяющее человека среднего роста, может оказаться крайне неудобным для человека низкого или очень высокого. На рис. 5.2 приведены минимальные зоны (в сантиметрах) для выполне­ния рабочих операций. В общеобразовательных учреждениях этот фактор следует учитывать при подборе школьной мебели, что закреплено в СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях» (раздел «Требования к помещениям и обо­рудованию общеобразовательных учреждений»).

Для более правильного использования антропометрических данных человека при проектировании машин применяют метод соматографии или метод моделиро­вания. Соматография — это рабочий метод, заключающийся в конструировании схе­матических изображений человеческого тела в разных положениях во взаимосвязи с теми операциями, которые он должен выполнять. Моделирование — это метод, в основе которого лежит использование объемных или плоских моделей человеческой фигуры.

Обстоятельно вопросы антропометрии рассматриваются в эргономике, изучаю­щей законы оптимизации рабочих условий.

Биофизическая совместимость подразумевает создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние человека. Эта задача стыкуется с требованиями безо­пасности. Биофизическая совместимость учитывает требования организма к ви- броакустическим характеристикам среды, освещенности и другим физическим параметрам.

Особое значение имеет терморегулирование организма человека, которое зави­сит от параметров микроклимата. В табл. 5.1 приведены данные, которые необходи­мо учитывать при проектировании условий деятельности.

В СанПиН 2.4.2.2821-10 в разделе «Требования к воздушно-тепловому режиму, естественному и искусственному освещению» определены параметры микроклима­та для кабинетов и лабораторий ОУ.

Энергетическая совместимость предусматривает согласование органов управ­ления машиной с оптимальными возможностями человека в отношении прилагае­мых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений.

Силовые и энергетические параметры человека имеют определенные границы. Для приведения в действие сенсомоторных устройств (рычагов, кнопок, переклю­чателей и т.п.) могут потребоваться очень большие или чрезвычайно малые усилия. И то, и другое плохо. В первом случае человек будет уставать, что может привести к нежелательным последствиям в управляемой системе. Во втором случае возможно снижение точности работы системы, так как человек не почувствует сопротивления рычагов.

Таблица 5.1. Оптимальные ощущения в зависимости от

микроклиматических параметров

Возможности двигательного аппарата представляют определенный интерес при конструировании защитных устройств и органов управления.

Информационная совместимость имеет особое значение в обеспечении безо­пасности.

В сложных системах человек обычно непосредственно не управляет физиче­скими процессами. Зачастую он удален от места их выполнения на значительные расстояния. Объекты управления могут быть невидимы, неосязаемы, неслышимы. Человек видит показания приборов, экранов, мнемосхем, слышит сигналы, свиде­тельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображе­ния информации (СОИ).

При необходимости работающий пользуется рычагами, ручками, кнопками, вы­ключателями и другими органами управления, в совокупности образующими сенсо- моторное поле. СОИ и сенсомоторные устройства — так называемая модель маши­ны (комплекса). Через нее человек и осуществляет управление самыми сложными системами.

Чтобы обеспечить информационную совместимость, необходимо знать харак­теристики сенсорных систем организма человека. Благодаря сенсорным системам человек также познает окружающий мир, что особенно важно в процессе развития и обучения.

Подробно эти вопросы изложены в учебных пособиях «Охрана труда на производстве и в учебном процессе», «Возрастная анатомия, физиология и гигиена» и др. серии «Безопас- ность'жизнедеятельности» под ред. Р. И. Айзмана и С. В. Петрова.

Социальная совместимость предопределена тем, что человек — существо био­социальное. Решая вопросы социальной совместимости, учитывают отношения че­ловека к конкретной социальной группе и социальной группы к конкретному чело­веку.

Социальная совместимость органически связана с психологическими особенно­стями человека. Поэтому часто говорят о социально-психологической совместимо­сти, которая особенно ярко проявляется в экстремальных ситуациях в изолирован­ных группах. Но знание этих социально-психологических особенностей позволяет лучше понять аналогичные феномены, которые могут возникнуть в обычных си­туациях в производственных коллективах, в сфере обслуживания и т.д. Академик И. П. Павлов сказал: «Конечно, самые сильные развращения —это идущие от лю­дей. Вся жизнь наша состоит из труднейших отношений с другими, и это особенно болезненно чувствуется».

Психологическая совместимость связана с учетом психических особенностей человека. В настоящее время уже сформировалась особая область знаний, именуе­мая психологией безопасности. Это один из разделов безопасности жизнедеятельно­сти. Психологией безопасности рассматриваются психические процессы, психиче­ские свойства и особенно подробно анализируются различные формы психических состояний, наблюдаемых в процессе жизни и трудовой деятельности.

Вопросы социальной и психологической безопасности и совместимости представлены в учебных пособиях «Социальные опасности и защита от них» и «Психологические основы безопасности» серии «Безопасность жизнедеятельности» под ред. Р. И. Айзмана и С. В. Пет­рова.

Технико-эстетическая совместимость заключается в обеспечении удовлетво­ренности человека от общения с техникой, цветового климата, от процесса труда. Всем знакомо положительное ощущение при пользовании изящно выполненным прибором или устройством. Для решения многочисленных и чрезвычайно важных технико-эстетических задач эргономика привлекает художников-конструкторов, ди­зайнеров.

Проблемы аварийности и травматизма на современных производствах невоз­можно решать только инженерными методами. Опыт свидетельствует, что В основе аварийности и травматизма лежат не только инженерно-конструкторские дефекты, но и организационно-психологические причины: низкий уровень профессиональной подготовки по вопросам безопасности, недостаточное воспитание, несоблюдение техники безопасности, допуск к опасным видам работ лиц с повышенным риском травматизации, пребывание людей в состоянии утомления или других психических состояниях, снижающих надежность (безопасность) деятельности специалиста.

Поэтому рассмотрение безопасности в системе «человек — среда» возможно только на основе интегративного подхода, что определяет необходимость подготов­ки специалистов, владеющих знаниями разных научных дисциплин, представлен­ных в настоящей серии учебных пособий по безопасности жизнедеятельности.