u_cours

373

•свыше 1,4 – дальнее инфракрасное.

Собственно слово “лазер” является аббревиатурой, образованной из начальных букв английской фразы Light amplification by stimulated emission of radiation – усиление света за счет создания стимулированного излучения.

Лазерные излучения создают лазеры – оптические квантовые генераторы – генераторы электромагнитного излучения оптического диапазона, основанные на использовании генерируемого излучения. Лазер состоит из трех основных эле- ментов: активной среды, системы накачки и соответствующего резонатора. В качестве резонатора используют параллельные зеркала с высоким коэффи- циентом отражения, между которыми размещается активная среда. Накачка, т. е. перевод атомов активной среды на верхний уровень, обеспечивается или посредством мощного источника света или электрическим разрядом.

Основными техническими характеристиками лазера являются:

•длина волны, ширина линии излучения;

•интенсивность излучения (определяется по величине энергии или мощности выходного пучка и выражаемая в Дж или Вт);

•длительность импульса, с;

•частота повторения импульсов, Гц.

Взависимости от типа активной среды лазеры подразделяются на:

•твердотелые на кристаллах или стеклах;

•газовые, жидкостные, химические; полупроводниковые. Отличительными особенностями лазерных излучений являются:

•монохроматичность излучения строго одной длины волны;

•когерентность излучения (все источники излучения испускают электромагнитные волны в одной фазе);

•узкая и острая направленность луча.

Лазерные излучения подразделяют по виду излучения на:

•прямое излучение, заключенное в ограниченном телесном угле;

•рассеянное излучение;

•зеркально отраженное излучение, отраженное от поверхности под углом, равным углу падения излучения);

•диффузно отраженное излучение, отраженное от поверхности по все- возможным направлениям.

374

По степени опасности генерируемого излучения согласно положениям ГОСТ 12.1.04083*лазеры классифицируются по четырем класса:

•класс I (безопасные) – выходное излучение не представляет опасно- сти для глаз и кожи;

•класс II (малоопасные) – выходное излучение опасное при облучении глаз прямым или зеркально отраженным излучением;

•класс Ш (среднеопасныё) – опасное для глаз прямое, зеркально, а так- же диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей по- верхности; опасное для кожи прямое или зеркально отраженное излучение;

•класс IV (высокоопасные) – опасное для кожи диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.

Биологическое действие лазерного излучения зависит от длины вол- ны и интенсивности излучения. Отличают следующие 6 видов воздействия лазерного излучения на живой организм:

•термическое (тепловое) действие. При фокусировке лазерного излу-

чения выделяется значительное количество теплоты в небольшом объеме за короткий промежуток времени;

•энергетическое действие. Определяется большим градиентом элек- трического поля, обусловленного высокой плотностью мощности и может вызвать поляризацию молекул, резонансные и другие эффекты;

•фотохимическое действие. Проявляется в выцветании красителей;

•механическое действие. Проявляется в возникновении колебаний ти- па ультразвуковых в облучаемом организме;

•электрострикция – деформация молекул в электрическом поле лазер- ного излучения;

•образование в пределах клетки микроволнового электромагнитного

поля.

Вцелом воздействие лазерного излучения сопровождается наруше- нием жизнедеятельности отдельных органов и всего организма. При боль- ших интенсивностях облучения возможны повреждения внутренних орга- нов: отеки, кровоизлияния, кровотечения, омертвления тканей и др. При воздействии на кровь отмечается изменение красных кровяных телец, раз- рушение оболочки эритроцита и др. негативные последствия.

Итак, при обслуживании ряда технологических процессов с примене-

375

нием токов высокой частоты (отделка, сушка изделий) имеют место опасный и вредный производственный факторы, обусловленные электрическим током,

– повышенные уровни электрическое и электромагнитные поля. Исход воз- действия зависит от частоты поля (для электромагнитных полей), напряжен- ности (для всех полей), состояния человека и т.д. Конечную стадию исхода характеризует нарушение мозгового кровообращения.

Интенсивность воздействия названных полей зависит от мощности источника, режима его работы, конструктивных особенностей излучающего устройства, технического состояния аппаратуры, а также от расположения рабочего места и эффективности защитных мероприятий.

Отличают три вида воздействия таких полей:

•изолированное воздействие от одного источника;

•сочетанное воздействие – от двух и более источников одного частот- ного диапазонов;

•смешанное воздействие – от двух и более источников ЭМП различ- ных частотных диапазонов.

Воздействие может быть:

•постоянным, когда работающий постоянно в течение всей смены на- ходится в зоне излучений;

•прерывистым, например, от вращающихся и сканирующих антенн РЛС и др;

•профессиональным ( профессиональная деятельность работников);

•непрофессиональное (случайное попадание в зону излучений);

•бытовое (от бытовых источников);

•лечебное (при лечении специфических заболеваний);

•общим (общее облучение всего тела);

•местным (облучение отдельных органов).

Для защиты человека используют 5 известных групп мероприятий, среди которых основная роль отводится инженерно-техническим и нормиро- ванию безопасных значений напряженности поля.

• Нормирование безопасных значений напряженности поля являет-

ся основным мероприятием защиты. Установлено, что при напряжениях 220 и 380 кВ воздействие полей на человека выражено слабо. Многочисленные исследования ученых позволили обосновать следующие нормативы для элек-

376

трических полей промышленной частоты, кВ/м: 5, 10, 15, 20 и 25 при допус- тимом времени пребывания в этих полях соответственно: 8 ч, 3 ч, 1,5 ч, 10 и 15 мин. Это означает, что если человек проработал 10 мин в поле напряжен- ностью 20 кВ/м, то остальные 7 ч 50 мин ему должна быть предоставлена ра- бота в поле с напряженностью не выше 5 кВ/м. Предельно допустимые вели-

чины напряженности и плотности потока энергии электромагнитного поля в диапазоне частот 60 кГц-300 кГц устанавливает ГОСТ 12.1.006. Согласно его

требованиям жестко определено время пребывания людей в ЭМП и значение допустимой напряженности на рабочих местах.

•Конструкторские решения направлены на использование различных экранов. Эффекта защиты достигают специальными конструкторскими ре- шениями установок, обеспечение их экранами, отводящими поток излучений.

•СИЗ – использование средств индивидуальной защиты позволяет су- щественно снизить возможность воздействия. Например, использование спе- циальной экранирующей одежды исключает какое-либо влияние поля на че- ловека.

Следует отметить и положительную сторону электромагнитных полей, используемых в лечебных целях:

•статическое электричество;

•постоянный ток (гальванизация и ионофорез);

•переменный ток низкой частоты, переменный ток высокой частоты

ивысокого напряжения (дарсонвализация), переменный ток высокой часто- ты и невысокого напряжения (диатермия);

•постоянное магнитное поле;

•электрическое поле ультравысокой частоты (УВЧ-терапия).

Применение в лечебных целях различных видов электричества и

электромагнитных полей основано на использовании рефлекторного воз- действия на организме, вызывающего соответствующее изменение функ- ции ряда органов, которое приводит к улучшению их кровоснабжения, пи- тания, что способствует ускорению восстановительных процессы в пора- женных тканях и успешному лечению заболеваний.

377

9.16 Техническая эстетика и безопасность труда

Эстетика (греч. – чувствующий, чувственный) – философская наука, изучающая два взаимосвязанных круга явлений: сферу эстетического как специфическое проявление ценностного отношения человека к миру и сферу художественной деятельности людей.

Техническая эстетика – наука, изучающая социально-культурные, технические и эстетические проблемы формирования гармоничной предметной среды, создаваемой для жизни и деятельности человека средствами промышленного производства.

Эстетика, как философская наука, зародилась в античные времена. Прошли тысячелетия, но споры вокруг нее не утихают и ныне. Основа спо- ров - большой круг вопросов, которые могли бы рассматривать самостоя- тельные науки, но!... Так от нее отделилась самостоятельная наука: техниче-

ская эстетика, которая содержит два основных раздела – общую теорию дизайна и теорию художественного конструирования. Другие подразделы технической эстетики отражают:

•теорию формообразования и композиции промышленных изделий;

•проблемы профессионального творчества и мастерства художника- конструктора;

•другие направления.

Одним из таких направлений является создание наилучших условий труда, быта и отдыха людей, которое тесно связывает техническую эстетику с безопасностью жизнедеятельности.

Как вокруг философской науки "Эстетика" так и вокруг "Технической эстетики" все еще продолжаются дискуссии о границах их влияния и содер- жания. Даже в терминологии нет единого мнения. Например, ряд ученых в

своих работах используют понятия "производственная эстетика", "про-

мышленная эстетика", "техническая эстетика", "эстетика труда" и др.

В чем причина?

Стремление к красоте – изначальное желание человека. С тех пор как он стал разумным, у него появилась потребность придавать различным пред- метам форму, которая ему нравилась и казалась красивой. По мере развития общественного сознания у людей начали формироваться эстетические вкусы, которые, прежде всего, отражались на предметах обихода, орудиях труда.

378

Так продолжалось до эпохи разделения и обособления сфер техники и искус- ства, с распадом ремесленного труда и становлением промышленного произ- водства. При этом красота, художественность признавалась лишь за произве- дением искусства, а технические функции – за продуктом промышленного производства. Такое течение внесло дисгармонию в жизнь человека и на ру- беже 19 – 20 вв. возникает представление о собственной красоте машин. Од-

новременно осознается необходимость и упорядочение всего предметного мира на основе принципов гармонизации. Так было положено начало разви- тию технической эстетики. И как всегда бывает при появлении чего-то ново- го, оно становится предметом больших дискуссий. Поэтому после долгих на- учных дебатов под термином "техническая эстетика" решили подразуме- вать науку о законах художественного конструирования.

Общей задачей технической эстетики в совершенствовании производ- ственной среды и ее безопасности является осуществление связи между сис- темой "человек-машина" ("ч – м)", между работающими на производстве и всем комплексом оборудования. При этом данную задачу не следует пони- мать как простое оформление производственного помещения, а как создание технологичной, целесообразно устроенной, красивой производственной об- становки с оборудованием, отвечающим высоким эстетическим требованиям.

Если рассматривать эти понятия в более узких рамках, то техническая эстетика – это создание станка, оборудования, которые радовали бы человека своими формами, окраской, доставляли бы ему удовольствие на нем работать.

Простой пример этому совершенство автомобилей "Форд" или "Мерседес" по сравнению с "Запорожцем".

Термины "эстетика труда", "эстетизация труда" имеют уже более расширенный взгляд к этому же станку. При этом работающий обращает свое внимание не только на станок, но и на то, что вокруг него. Если он на

минуту переведет взгляд от станка и увидит перед собой грязную стену с паутиной и кучу мусора, окрашенный тусклой серой краской с искорежен- ным кожухом соседний станок, то вряд ли безрадостная картина увиденного придаст ему чувство удовлетворения. Это и есть эстетизация труда, т.е. соз- дание вокруг станка такого оформления рабочего места, чтобы работающий чувствовал, созерцал прекрасное вокруг себя.

Термины "производственная эстетика" и "промышленная эстети-

379

ка" – синонимы по значению друг к другу. Производственную эстетику счи- тают разделом технической эстетики. Она изучает закономерности формиро-

вания и особенности эстетической организации производственной среды в условиях промышленного предприятия. При этом используют данные теории архитектуры, психофизиологии, цветоведения, светотехники, акустики, эрго- номики, научной организации труда, а также учитывают технологические требования производства. Производственную эстетику рассматривают и как комплекс практических мероприятий по эстетической организации произ- водственной среды, в т.ч. архитектурно-художественное решение интерьера, создание оптимальных светоцветовых и микроклиматических условий, ху- дожественное конструирование промышленного оборудования, организацию рабочих мест и средств визуальной коммуникации, а также благоустройство

иозеленение территории. Сюда же относят и другую ветвь мероприятий - эс- тетическую организацию условий и процесса труда с помощью быстро сме- няющихся элементов среды. Например, модуляцию светоцветового климата

исредств информации, музыкальных передач, а также произведений искус- ства, уголков живой природы и т.д., т.е. все то, что обеспечивает комфортные

ибезопасные условия труда.

Эффективность производственной эстетики определяется производи- тельностью труда, повышением качества выпускаемой продукции, улучше- нием условий труда и снижением травматизма.

Техническая эстетика как наука в нашей стране начала оформляться после 1917 г. Началу изысканий положила, созданная в 1919 г. художествен- ная комиссия ВСНХ. В 1920 г. были организованы Высшие государственные художественно-технические мастерские. На их базе развернула свою дея- тельность "секция производственников", которая ставила своей целью слить искусство с производством и перестроить жизнь по его законам.

Однако становление технической эстетики как самостоятельной науч- ной дисциплины происходит лишь в 1960-е гг. Интенсивное развитие техни- ческой эстетики во многом было связано с образованием Всесоюзного науч- но- исследовательского института технической эстетики (ВНИИТЭ). Именно с этого периода в стране проблемами технической эстетики начали плодо- творно заниматься более 10-ти различных научных учреждений, а их разра- ботки освещал ежемесячный журнал "Техническая эстетика", который на-

380

чал выходить с 1964 г.

Ведущие страны в те времена объединились в решении насущных про- блем и организовали Международный совет организаций по художественно- му конструированию (ИКСИД).

Элементы безопасности труда в технической эстетике

Итак, производственная эстетика – это наука о художественных прин- ципах в технике. Она представляет часть общего понятия "культура производства" и складывается из таких элементов: рациональная организация ра- бочего места; снижение шума и вибрации; создание цветосветового климата помещений; удобство спецодежды; чистота производственных помещений; благоустройство и озеленение; музыкальное вещание и т.д.

Через эти элементы техническая эстетика тесно связана с охраной труда.

Организация рабочего места

Художественно-конструкторское решение элементов рабочего места является одним из основных условий повышения производительности труда, эстетического уровня производственных помещений, культуры труда и сни- жения травматизма. Все элементы рабочего места должны отвечать необхо- димым параметрам антропометрии и санитарно-гигиеническим требованиям. При этом они должны нести высокое эстетическое начало. Рабочие места ор- ганизуют в соответствии с требованиями специальных ГОСТ 12.2.032-01 (ра- боты сидя) и ГОСТ 12.2.033-78* (работы стоя). Размещение оснастки, обору-

дования на рабочем месте и организацию рабочего места регламентирует также ГОСТ 12.3.077-75. Соблюдение всех положений нормативных доку- ментов увеличивает производительность труда на 10–15 %, значительно снижает утомляемость и травматизм. Непреложное требование эстетики тру- да в создании человеку таких производственных условий, когда его окружа- ют красивые удобные приспособления и станки. Примером этому служит ор- ганизация труда на ряде заводов страны, где с внедрением комплекса меро- приятий по эстетизации рабочих мест производительность труда в цехах уве- личилась на 34 %, а брак и заболеваемость снизились на 11 и 30 %.

Снижение шума

Мероприятия по борьбе с шумом первоначально осуществляют худож-

381

ники-конструкторы в период проектирования, конструирования, строитель- ства и монтажных работ. Известно, что уровень шума влияет на производи- тельность труда, продолжительность жизни, поражение центральной нервной системы и т.д. (см. главу 7). Здесь рассмотрим его уменьшение средствами технической эстетики.

Одним из способов снижения шума является акустическая обработка помещения. В шумных цехах стены, потолки покрывают акустическими ма- териалами, которые окрашиваются в соответствующий цвет. Традиционные белые потолки, серый пол, зеленоватые или беленые стены - обычное реше- ние хозяйственников. В этих случаях нужна художественная разработка ди- зайнера. Известны различные способы преображать восприятие интерьера помещения с помощью средств изобразительного искусства, снижающие утомляемость, раздражительность и приводящие к успокоению. В этих слу- чаях звукопоглотительные панели, экраны, стены могут служить средством создания успокоительного пейзажа, настраивающего на бодрое состояние, например, вид луга, залитого утренним солнцем и т.д. – все решает фантазия художника-оформителя.

Нужна разработка дизайнера и к красоте наушников. Извечное стрем- ление человека к красоте наглядно отражено в отторжении работающих пер- вых образцов таких изделий. Некрасивые, тяжелые, с тусклой расцветкой на- ушники не нравились никому. А работники, особенно женщины, желали бы видеть их миниатюрными, красивыми, удобными, имеющими регуляторы подстройки под форму головы и т.д.

Проектировщики станков совместно с художниками-дизайнерами ре- шают шумовую защиту работника на этих станках. К сожалению, их союз не всегда плодотворен, что особенно ощутимо при работе, например, деревооб- рабатывающего оборудования, уровень шума которого значительно превы- шает санитарные нормы, за исключением ряда станков.

Необходимо помнить, что шум приносит большие убытки. Например, в

Великобритании экономические убытки составляют ежегодно больше чем от пожаров, а в США – свыше 4 млн. долларов.

Освещенность и цветовое решение интерьера

Свет - важнейшая характеристика жизненной среды человека. Дейст-

382

вие света на человека подразделяют на психофизиологическое, эстетиче-

ское, морфофункциональное и некробиотическое (см. п. 8.3).

Поэтому, используя эстетические принципы создания освещенности можно снизить заболеваемость, травматизм, увеличить качество продукции и производительность труда. При этом необходимо учитывать важную особен- ность в создании и обеспечении светоцветового климата в цехах. Особен- ность в том, что первоначальное благоприятное восприятие интерьера, когда все свежо, красиво, смещается в худшую сторону. Это происходит из-за того, что:

•поверхность светильника за 1 месяц эксплуатации на производстве за- грязняется настолько, что его световая отдача падает на 25 %;

•прозрачность стекол за 6 месяцев работы цеха в зависимости от типа

производства снижается на 30 – 60 %;

•чистое оконное стекло пропускает 90 % светового потока, а загряз-

ненное – 8 %;

•при комбинированном освещении местное освещение должно состав- лять 80, а общее 20 %;

•при смешанном использовании люминесцентных ламп (общее осве- щение) и ламп накаливания (местное) оптимально их соотношение по дан-

ным ряда исследователей составляет 30 и 70 %, однако в отдельных странах

ислучаях этот процент смещается в пользу люминесцентных ламп;

•люминесцентное освещение наиболее благоприятно с учетом марки ламп, а улучшенная освещенность по качеству и нормам повышает настрое- ние, качество продукции, производительность труда на 10 – 15 % и снижает травматизм;

•недостаточная освещенность способствует утомлению, приводит к головным болям, к травмированию, резко снижает производительность труда

икачество продукции, отрицательно влияет на культуру труда.

Таким образом, освещение, призванное в первую очередь обеспечить производительность труда и нормальный светоцветовой климат, одновре- менно производит эффективное эмоционально-художественное воздействие, насыщая помещение светом и создавая ощущение легкости, что улучшает условия труда и делает труд безопасным.