Физиологические основы трудовой деятельности. 4

Содержание:

Введение……………………………………………………………………………...2

Физиологические основы трудовой деятельности……………………………….. 3

Физиологическое действие электрического тока на организм

человека. Виды электрических поражений……………………………………….. 6

Задачи…………………………………………………………………………………9

Список используемой литературы …………………………………………………

2

1. Физиологические основы трудовой деятельности

Труд – целенаправленная деятельность человека на удовлетворение своих культурных и социально-экономических потребностей. Характер и организация трудовой деятельности человека оказывают существенное влияние на изменение функционального состояния организма человека. Многообразные формы трудовой деятельности делятся на физический и умственный труд.

В условиях современного мира с появлением устройств, облегчающих трудовую деятельность (компьютер, техническое оборудование) резко сократилась двигательная активность людей по сравнению с предыдущими десятилетиями. Это, в конечном итоге, приводит к снижению функциональных возможностей человека, а также к различного рода заболеваниям. Сегодня чисто физический труд не играет существенной роли, его заменяет умственный.

Но и физический труд, характеризуясь повышенной физической нагрузкой, может в некоторых случаях рассматриваться с отрицательной стороны.

Вообще, недостаток необходимых человеку энергозатрат приводит к рассогласованию деятельности отдельных систем (мышечной, костной, дыхательной, сердечно-сосудистой) и организма в целом с окружающей средой, а также к снижению иммунитета и ухудшению обмена веществ.

В то же время вредны и перегрузки. Поэтому и при умственном, и при физическом труде необходимо заниматься оздоровительной физической культурой, укреплять организм.

В процессе физического и умственного труда у человека возникает определённый комплекс эмоций. Эмоции - это реакция человека на определённые условия. А производственная обстановка - комплекс факторов, которые положительно или отрицательно влияют на самочувствие и работоспособность нормального чел Любой труд представляет собой сложный комплекс физиологических процессов, в который вовлекаются все органы и системы человеческого тела. Огромную роль в этой деятельности играет центральная нервная система, обеспечивающая, координацию функциональных изменений, развивающихся в организме при выполнении работы.

В процессе физической деятельности изменяются не только мышцы, но и другие органы и системы организма. Умственный труд обычно вызывает замедление пульса и лишь иногда значительные умственные напряжения учащают пульс за счёт уменьшения диастолы. При умственной работе повышается кровяное давление, учащается дыхание, увеличивается кровенаполнение сосудов мозга, но уменьшается кровенаполнение сосудов конечной и брюшной полости. Интенсивная умственная работа, как и физическая так и умственная, может привести как к утомлению и к переутомлению.

3

Физиологическое напряжение организма в процессе трудовой деятельности через некоторое время после начала работы вызывает появление признаков утомления: снижение уровня работоспособности человека под влиянием работы. Утомление может быть быстрое, при очень интенсивной работе (работа каменщика, грузчика), или медленное, при длительной монотонной работе (труд водителя, работа на конвейере).

Утомление - состояние, сопровождающееся чувством усталости, снижением работоспособности, ухудшением количественных и качественных показателей работы.

Утомление по своей биологической сущности - нормальный физиологический процесс, который выполняет определённую защитную функцию в организме, предохраняя его от перенапряжения и возможного в связи с этим повреждения. Если человек возобновляет работу на фоне медленно развивающегося утомления, то это приводит к переутомлению, то есть к хроническому утомлению, которое не ликвидируется за обычный период отдыха.

Важным показателем состояния организма является работоспособность, которая зависит от возраста, состояния здоровья, моральных и материальных стимулов. Работоспособность-величина функциональных возможностей организма человека, характеризующаяся количеством и качеством работы, выполняемой за определенное время. Во время трудовой деятельности работоспособность организма изменяется во времени.

 
В течение рабочего дня она меняется, имея три периода.

Изменение работоспособности человека в течение рабочего дня

1 – период врабатывания, или вхождения в работу, (0,5 - 1,5 часа), имеет низкие показатели  работоспособности.

2 – период устойчивого  сохранение работоспособности (2 - 2,5 часа).

4

3 – период снижения  работоспособности в результате  утомления.

Для снижения утомления в процессе труда и повышения работоспособности используют следующие эффективные методы: рациональная организация рабочего места и времени; рациональный режим труда и отдыха; производственная гимнастика; комнаты психофизиологической разгрузки.

Для поддержания высокого уровня работоспособности при умственном труде необходимо соблюдать ряд условий. Постепенное вхождение в работу после сна или летнего отдыха обеспечивает последовательное включение физиологических механизмов, определяющих высокий уровень работоспособности. Необходимо соблюдать определенный ритм работы, что способствует выработке навыков и замедляет развитие утомления.

Соблюдение привычной последовательности и систематичности в работе обеспечивает более длительное сохранение рабочего динамического стереотипа. Правильное чередование умственного труда и отдыха, чередование умственного труда с физическим предупреждает развитие утомления, повышает работоспособность. Высокая работоспособность сохраняется и при систематических упражнениях в умственном труде. Хорошим отдыхом не только для глаз, но и для головного мозга, является закрытие глаз на несколько минут, глубокое ритмичное дыхание, умеренная мышечная нагрузка в паузах, длительный, спокойный сон.

Правильное расположение и компоновка рабочего места, обеспечение удобной позы и свободы трудовых движений, использование оборудования, отвечающего требованиям эргономики и инженерной психологии, обеспечивают наиболее эффективный трудовой процесс, уменьшают утомляемость и предотвращают опасность возникновения профессиональных заболеваний.

Оптимальная поза человека в процессе трудовой деятельности обеспечивает высокую работоспособность и производительность труда. Неправильное положение тела на рабочем месте приводит к быстрому возникновению статической усталости, снижению качества и скорости выполняемой работы, а также снижению реакции на опасности. Нормальной рабочей позой следует считать такую, при которой работнику не требуется наклоняться вперед больше чем на 10...15°; наклоны назад и в стороны нежелательны; основное требование к рабочей позе - прямая осанка. Выбор рабочей позы зависит от мышечных усилий во время работы, точности и скорости движений, а также от характера выполняемой работы. При усилиях не более 50 Н можно выполнять работу сидя, 50...100 Н с одинаковым физиологическим эффектом как стоя, так и сидя, более 100 Н желательно работать стоя. Труд, будь он физический, умственный, творческий, играет важнейшую роль в жизни человека. Он не только является посредником получения материальных средств, но и основополагающим критерием в определении социального статуса человека. Кроме этого от характера и интенсивности трудовой деятельности в значительной степени зависят физическое и психическое состояния человека: его самочувствие, настроение, и т.д.

5

Следовательно, каждому человеку необходимо знать основы физиологии туда, как необходимо правильно построить режим труда и отдыха, чтобы увеличить производительность труда, не ухудшив свое самочувствие.

Но этого недостаточно знать для полномерного ведения трудовой деятельности, так как на человека оказывает огромное воздействие и условия, в которых он трудится. Они влияют также и на результаты производства – производительность труда, качество и себестоимость выпускаемой продукции. Производительность труда повышается за счет сохранения здоровья человека, повышения уровня использования рабочего времени, продления периода активной трудовой деятельности человека.

Улучшение условий труда и его безопасности приводит к снижению производственного травматизма, профессиональных заболеваний, что сохраняет здоровье трудящихся и одновременно приводит к уменьшению затрат на оплату льгот и компенсаций за работу в неблагоприятных условиях труда, на оплату последствий такой работы (временной и постоянной нетрудоспособности), на лечение, переподготовку работников производства в связи с текучестью кадров по причинам, связанным с условиями труда.

Необходимо устанавливать оптимальный режим труда и отдыха, а для этого нужен комплексный социально-экономический подход. Целью подобного подхода является полная и всесторонняя оценка его оптимизации с точки зрения учета личных и общественных интересов, интересов производства и физиологических возможностей человека.

2. Физиологическое действие электрического тока на организм человека. Виды электрических поражений

Окружающая среда (природная, производственная и бытовая) таит в себе потенциальную опасность различного вида. Среди них — поражение электрическим током. С широким применением на производстве и в быту достижений научно-технического прогресса факторы этого риска возрастают, хотя современные электрические приборы и проходят аттестацию с точки зрения техники безопасности.

Опасность поражения электрическим током на производстве и в быту появляется при несоблюдении мер предосторожности, а также при отказе или неисправности электрического оборудования и бытовых приборов. Человек не может обнаружить без специальных приборов напряжение на расстоянии, оно выявляется лишь тогда, когда происходит прикосновение к токоведущим частям. По сравнению с другими видами производственного травматизма, электро-травматизм составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом занимает одно из первых мест. На производстве из-за несоблюдения правил техники безопасности происходит 75% электро-поражений.

Действие электрического тока на организм человека.

6

Электрический ток представляет собой упорядоченное движение электрических зарядов. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов, то есть напряжению на концах участка и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи.

Прикоснувшись к проводнику, находящемуся под напряжением, человек включает себя в электрическую цепь, если он плохо изолирован от земли или одновременно касается объекта с другим значением потенциала. В этом случае через тело человека проходит электрический ток.

Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое, биологическое и световое воздействие.

При термическом действии происходит перегрев и функциональное расстройство органов на пути прохождения тока.

Электролитическое действие тока выражается в электролизе жидкости в тканях организма, в том числе крови, и нарушении ее физико-химического состава.

Механическое действие приводит к разрыву тканей, расслоению, ударному действию испарения жидкости из тканей организма. Механическое действие связано с сильным сокращением мышц вплоть до их разрыва.

Биологическое действие тока выражается в раздражении и перевозбуждении нервной системы.

Световое действие приводит к поражению глаз.

Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависит от силы и рода тока, времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психологического состояния последнего. Так, сопротивление человека в нормальных условиях при сухой неповрежденной коже составляет сотни килоом, но при неблагоприятных условиях может упасть до 1 килоома.

Ощутимым является ток около 1 мА. При большем токе человек начинает ощущать неприятные болезненные сокращения мышц, а при токе 12-15 мА уже не в состоянии управлять своей мышечной системой и не может самостоятельно оторваться от источника тока. Такой ток называется неотпускающим. Действие тока свыше 25 мА на мышечные ткани ведет к параличу дыхательных мышц и остановке дыхания. При дальнейшем увеличении тока может наступить фибрилляция сердца.

Переменный ток более опасен, чем постоянный. Имеет значение то, какими участками тела человек касается токоведущей части. Наиболее опасны те пути, при которых поражается головной или спинной мозг (голова - руки, голова - ноги), сердце и легкие (руки - ноги). Любые электро-работы нужно вести вдали от

7

заземленных элементов оборудования (в том числе водопроводных труб, труб и радиаторов отопления), чтобы исключить случайное прикосновение к ним.

Виды поражения организма человека электротоком.

Характерным случаем попадания под напряжение является соприкосновение с одним полюсом или фазой источника тока. Напряжение, действующее при этом на человека, называется напряжением прикосновения. Особенно опасны участки, расположенные на висках, спине, тыльных сторонах рук, голенях, затылке и шее.

Повышенную опасность представляют помещения с металлическими, земляными полами, сырые. Особенно опасные – помещения с парами кислот и щелочей в воздухе. Безопасными для жизни является напряжение не выше 42 В для сухих, отапливаемых с токонепроводящими полами помещений без повышенной опасности, не выше 36 В для помещений с повышенной опасностью (металлические, земляные, кирпичные полы, сырость, возможность касания заземленных элементов конструкций), не выше 12 В для особо опасных помещений, имеющих химически активную среду или два и более признаков помещений с повышенной опасностью.

В случае, когда человек оказывается вблизи упавшего на землю провода, находящегося под напряжением, возникает опасность поражения шаговым напряжением. Напряжение шага – это напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. Такую цепь создает растекающийся по земле от провода ток. Оказавшись в зоне растекания тока, человек должен соединить ноги вместе и, не спеша, выходить из опасной зоны так, чтобы при передвижении ступня одной ноги не выходила полностью за ступню другой. При случайном падении можно коснуться земли руками, чем увеличить разность потенциалов и опасность поражения.

Действие электрического тока на организм характеризуется основными поражающими факторами:

- электрический удар, возбуждающий  мышцы тела, приводящий к судорогам, остановке дыхания и сердца;

- электрические ожоги, возникающие  в результате выделения тепла  при прохождении тока через  тело человека; в зависимости  от параметров электрической  цепи и состояния человека  может возникнуть покраснение  кожи, ожог с образованием пузырей  или обугливанием тканей; при  расплавлении металла происходит  металлизация кожи с проникновением  в нее кусочков металла.

8

Задачи

Задача№8

На металлургическом комбинате произошел взрыв емкости с 900 тонн сжиженного газа этилена. Необходимо определить избыточное давление ударной волны в районе супермаркета, расположенного в 800 м от эпицентра взрыва. Необходимо оценить последствия воздействия ударной волны на здание супермаркета и на людей, находящихся возле него. Супермаркет расположен в 3х этажном административном здании с ж/б каркасом с остеклением Б.

Решение:

1. Определяем радиус зоны I (детонационной волны) который находится в пределах облака взрыва:

R1 = 17.5*    =

R1= 17.5* = 162.4

2. Определяем радиус зоны II (действие продуктов взрыва), который охватывает всю площадь разлета продуктов взрыва ГВС

R2 = 1.7 * R2, где R2 – радиус зоны II, м

                               R1 – радиус зоны I, м

R2 = 1.7 * 162.4 = 276.08

Примечание:  в пределах зоны  II  избыточное давление по мере удаления уменьшается с 1350 кПа до 300 кПа.

3. 3. Определяем величину избыточного давления в зоне  III  действия

ударно-воздушной волны (УВВ).

а) Рассчитываем эмпирический коэффициент К:

К = 0.24 * = 0,24 *

где R – расстояние от эпицентра взрыва до супермаркета, м;

R1– радиус детонационной зоны I;

Q – масса сжиженного газа, т.

К = 0,24 *  = 1,182

9

б) Рассчитываем величину избыточного давления ∆Рф (кПа) следующим образом:

если К < 2, то ∆Рф = ,

если К, то ∆Рф =,

так как К = 1,182 = К =

∆Рф = = = 33,262 

Определяем возможные последствия от взрыва на элементы здания используя данные таблицы и расчетного значения ∆Рф

Разрушающие нагрузки, создаваемые ударно-воздушной волной

Решение:

Локальной вибрации подвергаются люди работающие с ручным механизированным инструментом, такие как дорожные строители, монтажники, постоянно работающие с перфоратором и дрелью и т.д.

1. Рассчитаем коэффициент величины риска развития вибрационной болезни от уровня сопутствующего шума Кш:

Кш- коэффициент влияния шума

Кш = (Lш-80)*0,025+1

Кш = (116-80)*0,025+1

Кш = 1,9

11

2. Рассчитываем коэффициент повышения риска вибрационной болезни в зависимости от температуры окружающей среды Кт

Кт0 = (20- t˚C) * 0,08+1,                                  где Кт0 – коэффициент влияния температуры

Кт0 = (20- 4) * 0,08+1

Кт0 = 2.28

3. Определяем категорию тяжести труда ( Ктяж) по максимальному негативному фактору (шум, температура…) пользуясь таблицей => Ктяж=1,2

Коэффициенты повышения риска вибрационной болезни в зависимости от уровня сопутствующего шума, температуры окружающей среды и категории тяжести работ.

4. Рассчитываем вероятность  вибрационной болезни при данном  стаже:

∆К= К стаж* Кш * Кто * К тяж, %

∆К=5,5*1,9*2,28*1,2, %= 28,5912

5. Рассчитываем, во сколько  раз сопутствующие факторы увеличили  риск вибрационной болезни Рвибр:

Рвибр = ΔК/Кстаж

Рвибр = 28,5912/5,5 = 5,1984

6. Ответ: вероятность вибрационной болезни при стаже 15 лет составила 28,6%; сопутствующие факторы увеличили риск вибрационной болезни в 5,2 раза.

Задача № 15.

На территории Ленинского района г. Новосибирска расположена угольная ТЭС мощностью 1000 МВт с эффективностью очистки выбросов от твердых веществ 0,99. Источниками загрязнения атмосферы для жителей района являются – тепловая электростанция, работающая на угле и транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания (ДВС).

За счет работы ТЭС и автомобилей, атмосферный воздух загрязнен вредными веществами – оксидом углерода, диоксидом азота, диоксидом серы и т.д. Необходимо оценить степень загрязненности атмосферного воздуха Ленинского района выбросами ТЭС, токсичных выбросов ДВС, используя данные о среднегодовых концентрациях вредных веществ для

12

данного района. В выводах к задаче следует предложить мероприятия по уменьшению выбросов токсичных веществ ТЭС и транспортными средствами; охарактеризовать средства и методы защиты атмосферного воздуха.

Исходные данные

Диоксид азота - 0,6

Неорганическая пыль – 0.26

*Бенз(а)пирен - 10

Бензол – 0,18

Диоксид серы – 0,22

Сажа – 0,8

*Свинец и его соединения кроме тетраэтилсвинца – 0,45

Оксид углерода - 7

Решение:

1. Рассчитываем кратность превышения Кi для всех загрязнителей по формуле:

Кi = ,

где Ci - – среднегодовая концентрация i-го вредного вещества в атмосферном воздухе, мг/м³;

ПДКi – значение предельно допустимой концентрации i-го вредного вещества в атмосферном воздухе, мг/м³, определяемое по таблице 37 - ПДКi сс.

Кi Диоксид азота =

Кi Неорганическая пыль =

Кi Бенз(а)пирен =

Кi Бензол =

Кi Диоксид серы =

Кi Сажа =

Кi *Свинец и его соединения кроме тетраэтилсвинца =

Кi Оксид углерода =

13

2. Приводим концентрации загрязнителей классов опасности 1, 2, 4 к классу 3 (Кi 3класса) с целью комплексной оценки вредных веществ по формуле:

Ki3 класса = Ki*n

где n – коэффициент изоэффективности (таблица 38);

Кi – кратность превышения концентрации загрязнителя, относительно ПДК.

Ki3 класса Диоксид азота = 15*1,6 = 24

Ki3 класса Неорганическая пыль = 5,2*1 = 5,2

Ki3 класса Бенз(а)пирен = 10000*3,2 = 32000

Ki3 класса Бензол = 1,8*1,3 = 2,34

Ki3 класса Диоксид серы = 4,4*1= 4,4

Ki3 класса Сажа = 16*1 = 16

Ki3 класса *Свинец и его соединения кроме тетраэтилсвинца = 150*3,2 = 480

Ki3 класса Оксид углерода = 2,33*0,87 =2,0271

3. Рассчитываем комплексный показатель Р, учитывающий фактор загрязненности атмосферного воздуха веществами, относящимися к разным классам опасности, по формуле:

где Кi 3класса – кратность превышения среднегодового ПДК, приведенная к концентрации веществ 3 класса опасности; i – номер вредного вещества (от 1 до 8).

P Диоксид азота =

P Неорганическая пыль = =

14

P Бенз(а)пирен = =

P Бензол = =

P Диоксид серы = =

P Сажа = =

P *Свинец и его соединения кроме тетраэтилсвинца = =