Физические и психофизиологические нагрузки на человека в эргатической системе.
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
1. Классификация основных форм деятельности человека.
Физический и умственный труд. Физические и психофизиологические
нагрузки на человека в эргатической системе. 3
2. Решение задач. 7
3. Список литературы и ссылки на источники информации 13
КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ФОРМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА.
ФИЗИЧЕСКИЙ И УМСТВЕННЫЙ ТРУД.
ФИЗИЧЕСКИЕ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ НА ЧЕЛОВЕКА В ЭРГАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ.
Классификация основных форм деятельности человека.
Физический и умственный труд.
Деятельность человека носит самый разнообразный характер. Можно разграничить на две основные группы по характеру выполняемых человеком функций:
1. Физический труд. Выполнение человеком энергетических функций в системе «человек — орудие труда». Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида:
· динамическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве, подразделяется:
¨ общая – в процессе трудовой деятельности задействовано более 2/3 мышц человека;
¨ региональная – в процессе трудовой деятельности задействовано от 2/3 до 1/3 мышц человека (мышцы только корпуса, ног, рук);
¨ локальная – задействовано менее 1/3 мышц (например, набор текста на компьютере)
· статическая — с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груза, при выполнении работы стоя или сидя.
Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами в процессе трудовой деятельности и подразделяется на следующие категории:
· легкие(категория I) бывают:
§ категория Iа – работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим усилием;
§ категории Iб – работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием.
· средней тяжести (категория II) бывают:
§ категория IIа – работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий;
§ категории IIб – работы, связанные с ходьбой, перемещением и перенесением тяжестей массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием.
· тяжелые физические работы – работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и перенесением значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий..
2. Умственный труд. Этот труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущественного напряжения внимания, сенсорного аппарата, памяти, а также активации процессов мышления, эмоциональной сферы. Различают следующие виды умственного труда:
· Операторский труд — отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением.
· Управленческий труд — определяется чрезмерным ростом объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышения личной ответственности за принятие решений, периодическим возникновением конфликтных ситуаций.
· Творческий труд — требует значительного объема памяти, напряжения внимания, нервно-эмоционального напряжения.
· Труд преподавателя — постоянный контакт с людьми, повышенная ответственность, дефицит времени и информации для принятия решения.
· Труд учащегося — память, внимание, восприятие, наличие стрессовых ситуаций.
При выполнении человеком умственной работы при нервно-эмоциональном напряжении имеют место сдвиги в вегетативных функциях: повышение кровяного давления, изменение ЭКГ, увеличение легочной вентиляции и потребления O2, повышение температуры.
Физические и психофизиологические нагрузки на человека в эргатической системе.
Деятельность человека в эргатических системах можно разделить на три основные работы по характеру выполняемых человеком функций:
· физический труд,
· механизированные формы труда,
· умственный труд.
Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами в процессе трудовой деятельности и подразделяется на легкие, средней тяжести и тяжелые физические работы.
Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущественного напряжения внимания, сенсорного аппарата, памяти, а также активации процессов мышления, эмоциональной сферы (управление, творчество, преподавание, наука, учеба и т. п.).
Для механизированных форм труда важное значение имеет такая характеристика, как напряженность труда.
Можно выделить следующие рабочие нагрузки:
1) тяжелая динамическая мышечная работа;
2) динамическая мышечная работа, выполняемая конечностями одной половины тела (работа малых групп мышц);
3) статическая мышечная работа;
4) умственная работа (напряжение функции сосредоточения и внимания);
5) однообразная работа в монотонной обстановке;
6) влияние атмосферных условий (температура и влажность воздуха, вентиляция, инфракрасное излучение, характер одежды, степень акклиматизации организма);
7) напряжение организма, обусловленное другими факторами окружающей среды (например, физическими – шум, блики, плохое освещение, вибрация и социологическими – межличностные отношения или факторы, личностные групповые проблемы).
Превышение уровней рабочих нагрузок приводит к негативным последствиям: снижению работоспособности, профессиональным заболеваниям, травматизму.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ.
Задача 1.Определение потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции.
Оценить пригодность цеха объемом V1 = 1700 м2 для выполнения работ, в ходе которых выделяется G1 = 95 г/ч СО, G2 = 2,2 г/ч этилена, G3 = 6,5 г/ч аммиака, G4 = 120 г/ч диоксида серы, а также Q = 7,12 × 106 Дж/ч избыточного тепла. Система общеобменной вентиляции обеспечивает полную замену воздуха в цехе 5 раз в течение часа. Температура приточного воздуха равна t1 = 20°, температура в рабочей зоне равна t2 = 25°. Вытяжные отверстия находятся на высоте 5 м от рабочей площадки.
Примечания:
1) ПДКСО = 20 мг/м3; ПДКС2Н2 = 1 мг/м3; ПДКNH3 = 20 мг/м3; ПДКSО2 = 10 мг/м3;
2) аммиак и диоксид серы обладают эффектом суммации;
3) считать концентрацию каждой примеси в приточном воздухе равной 0,3ПДК.
Решение:
Потребный воздухообмен при выделении вредных веществ:
В случае выделения нескольких веществ, не обладающих эффектом суммации потребный воздухообмен рассчитывается по каждому из них, а затем выбирается максимальное значение.
В случае n суммирующихся веществ окончательная величина потребного воздухообмена рассчитывается как
Температура вытяжного воздуха определяется по формуле
, где
Н – высота вытяжных отверстий над уровнем рабочей площадки,
Dt = 1° С/м – температурный градиент по высоте.
Воздухообмен при выделении избыточного тепла:
, где
c – теплоемкость воздуха,
– плотность воздуха
Задача 2. Проектирование и расчет производственного освещения.
Произвести расчет искусственного общего (люминесцентного) освещения методом коэффициента использования светового потока в помещении, где проводятся работы, соответствующие разряду X (I – Наивысшей точности). Размеры помещения: длина a = 9 м, ширина b = 8 м, высота подвеса светильника h = 4 м, коэффициенты отражения стен и потолка rс и rп соответственно равны 50 и 70. Принять коэффициент запаса К = 1,3, коэффициент неравномерности Z = 1,1. Число ламп в светильнике равно 2. Длина рекомендуемого светильника серии ЛСПО1, рассчитанного на две люминесцентные лампы равна 1,536 м.
Решение:
Основное уравнение метода:
, где
F – световой поток лампы, лм;
EН – минимальная нормируемая освещенность;
К – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности вследствие старения ламп, запыления и загрязнения светильников;
S – площадь помещения;
Z – отношение средней освещенности к минимальной; для люминесцентных ламп принимается;
N – число светильников;
n – число ламп в светильнике;
h – коэффициент использования светового потока (в процентах), т.е. отношение потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп.
Коэффициент использования светового потока определяется в зависимости от величины индекса помещения i, коэффициентов отражения потолка и стен rс и rп, а также типа светильника по формуле
где h – расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м;
a и b – основные размеры (длина и ширина) помещения, м.
Значение коэффициента использования светового потока находится в таблице: = 42%
Если взять 24 светильника, то световой поток:
Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛД65-4, световой поток которых Fл = 3390 Лм.
Задача 3, 4. Производственный шум, вибрация.
В течение рабочего дня (8ч.) в помещении управления на работающих действует постоянный шум. Согласно результатам измерений в течении t1 = 0,5 ч. действует шум с уровнем звука, равным L1 = 72 дБА, t2 = 3 ч. – L2 = 85 дБА, t3 = 3,5 ч. – L3 = 85 дБА.
В остальное время – L4= 90дБА. Оценить условия труда на рабочем месте по шуму.
Решение:
, где
ti – относительное время воздействия шума класса i в % от времени измерения;
Li – уровень звука класса i.
Рассчитать уровень интенсивности шума на территории, где находятся три ненаправленных источника шума с уровнями звуковой мощности Lw1 = 45 дБ и Lw2 = 65 дБ. Расчет выполнить для точки, отстоящей от 1-го источника на расстоянии r1 = 4 м, от 2-го – на расстоянии r2 = 3 м. Звуковое поле считать свободным, т.е. не имеющим границ, от которых могло бы происходить отражение звуковых волн. Влажность воздуха равна 80%.
Решение:
Поскольку шум ненаправленный – Ф=1. еd найдем для 80%-ной влажности:
на частоте 1000 Гц еd = 5,5 дБ/км = 0,0055 дБ/м;
на частоте 2000 Гц еd = 9,7 дБ/км = 0,0097 дБ/м.
В любом случае – это пренебрежимо малые величины.
Таким образом, для нашего случая:
Определим суммарный уровень интенсивности:
Задача 5.Ионизирующие излучения.
Определить эффективную дозу облучения человека, если у него облучаются кисти рук и легкие, эквивалентная доза за год, приходящаяся на эти органы, составляют q1 = 480 мЗви q2 = 200 мЗв. Сделайте вывод об опасности этой дозы, исходя из основных дозовых пределов облучения.
Решение:
Для альфа-, бета-частиц и нейтронов
По таблице форм и степеней пороговых эффектов ионизирующего излучения следует, что при облучении 1,44 Гр имеет место форма острой костномозговой лучевой болезни легкой степени тяжести, данные по процентам и срокам смертельных исходов не установлено согласно НРБ-99.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И
ССЫЛКИ НА ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. http://sp.vuzunet.ru/publ/bezopasnost_zhiznedejatelnosti/15_klassifikacija_osnovnykh_form_dejatelnosti_cheloveka_fizicheskij_i_umstvennyj_trud/13-1-0-246
2. Т. А. Хван, П. А. Хван. Основы безопасности жизнедеятельности. Ростов н/Дону: Феникс, 2000. -384 с.
3. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для студентов средних профессиональных учебных заведений / С. В. Белов, В. А. Девисилов, А. Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С. В. Белова, -е изд. - М.: Высшая школа, 2003. — 357 с.
4. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / С. В. Белов, А. В. Ильницкая А. Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С. В. Белова. 4-е изд. — М.: Высшая школа, 2006. — 606 с.
5. Лекции.
6. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда) Учебное пособие для ВУЗов/ П.П. Кукин., В.Л. Лапин, Е.А. Подгорных и др. - М.: Высш. шк., 1999.-318с.
7. Средства защиты в машиностроении: расчет и проектирование: Справочник/ СВ. Белов, А.Ф. Козьяков, О.Ф. Партолин и др.; Под ред. С.В. Белова. - М.: Машиностроение, 1989. - 368 с. ил.