В соответствии с перечисленными источниками все факторы, влияющие на безопасность, принято делить на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.
Содержание каждой группы определяется природой и способом влияния соответствующих факторов, как на персонал, так и на используемое им оборудование. Остановимся подробнее на анализе факторов рабочей среды, относящихся к каждой из перечисленных выше групп.
Значимость физических факторов (воздушной среды, электромагнитных и тепломеханических) зависит от их параметров и мощности соответствующих источников, а степень влияния на функционирование и состояние компонентов человеко-машинной системы - от размеров полученной ими дозы воздействия этих факторов. Например, неблагоприятный температурно-влажностный режим может привести к нарушению теплового баланса между телом человека и окружающей средой, что эквивалентно несоблюдению условия
qO. B + qФ. А - qиз - qK - qтп - qис - qдx= qтб, (13.29)
где qOB - компоненты теплового потока, помеченные такими индексами: q О. В - выделяемый организмом при обмене веществ; qф. а - производимый в результате физической активности (выполнения работы, непроизвольного дрожания мышц) человека; qиз - излучаемый его телом в окружающее пространство; qК теряемый им вследствие конвекции; qтп - рассеиваемый телом вследствие теплопроводности одежды и теплоемкости контактируемого оборудования; qис - затрачиваемый на испарение жидкофазных выделений или принудительно смачиваемых поверхностей тела; qдх - теряемый вследствие дыхания человека; qТ. б - необходимый для сохранения теплового баланса организма.
Влияние освещенности на работоспособность персонала проявляется в изменении безошибочности его действий и обусловленного этим числа предпосылок к техногенным происшествиям, Считается, что повышение освещенности до 1000 лк способствует сокращению таких предпосылок, однако резкие изменения ее уровня заметно ухудшают безошибочность функционирования персонала. Причина тому - необходимость адаптации зрения человека, требующей до 15-40 мин, в зависимости от характера выполняемых им действий, соотношения начального и конечного уровней освещенности, градиента ее изменения.
Источником вибраций служит динамическая неуравновешенность и недостаточная изоляция устройств преобразования энергии, ухудшающие самочувствие людей и надежность работы используемой ими техники. Вместе с тем установлено, что колебания незначительных амплитуд и частот могут способствовать увеличению мускульной силы человека, а шум естественной природы благотворно сказываться на его самочувствии. И напротив, инфразвуковые колебания, звуки высокой интенсивности и вибрации так называемых критических частот вредно сказываются на качестве функционирования людей и техники.
Наконец, под воздействием ионизирующих излучений и электромагнитных полей высокой напряженности могут наблюдаться мутагенные изменения (в том числе канцерогенного характера) и нарушения репродуктивной функции людей; б) ухудшение свойств конструкционных материалов и рабочих характеристик техники, особенно радиоэлектронной. Однако и чрезмерное ослабление естественного радиационного фона металлическими экранами также нежелательно: ухудшение аэроионного состава воздуха рабочей зоны приводит к неблагоприятным изменениям в организме человека. В частности, замедляется его реакция на сигналы и повышается хрупкость костной ткани из-за снижения в ней содержания кальция и его солей.
Степень влияния химических факторов определяется токсичностью или агрессивностью соответствующих газообразных, жидких и твердых вредных веществ, а также соотношением между естественными компонентами воздушной среды на рабочем месте персонала и примесями указанных веществ. Наиболее пагубны для людей дефицит кислорода и избыток окислов углерода. Вредность же примесей зависит от класса (чрезвычайно опасные, опасные, вредные...), характера воздействия (общетоксическое, раздражающее, сенсибилизирующее...) и способа их проникновения в организм (через дыхательные пути, кожный покров и пищеварительную систему) человека.
Рассматриваемая группа факторов чрезвычайно разнообразна и по способам их вредного воздействия на другие компоненты человеко-машинной системы, что исключает их обстоятельный анализ в данном параграфе.
Для учета степени влияния химических факторов на пожаро-взрывоопасность воздушной среды используются уже знакомые «нижний и верхний концентрационные пределы» ее заполнения соответствующими примесями, тогда как их токсичность характеризуется примененными там же «предельно допустимыми,> концентрациями вредных веществ в воздухе и «среднесмертельными» - в питьевой воде или пище.
Под биологическими факторами рабочей среды подразумеваются микро - и макроорганизмы, находящиеся в технологических помещениях производственных объектов и транспортных средств. К микроорганизмам, оказывающим неблагоприятное воздействие на человека и технику, относятся болезнетворные бактерии, вирусы и микробы, а также кровососущие или пожирающие конструкционные материалы насекомые, а к макроорганизмам - некоторые виды флоры и фауны. Обратим внимание на то, что наличие разного рода микроорганизмов на рабочих местах во многом зависит от влажности воздуха, что и подтверждается графиками рис. 13.7.
Рассматриваемые здесь факторы могут заметно влиять на надежность функционирования, как машины, так и человека. Если первый компонент соответствующей системы нередко страдает, например, от повреждения грызунами изоляции токоведущих частей и синтетических уплотнителей, то второй - в условиях длительного пребывания в изолированных техносферных объектах (пилотируемых космических аппаратах, подводных лодках, на подземных командных пунктах).
Наконец, к психофизиологическим факторам рабочей среды относят физическую нагрузку, рабочую позу и темп движений (для ручного труда) или напряженность и длительность сосредоточенного внимания, число и скорость поступления информационных и аварийных сигналов, степень неопределенности и эмоциональную насыщенность труда - при операторской деятельности. Целесообразно также причислить к ним то, что связано с биологической ритмичностью изменения психофизиологических характеристиках человека, таких, как компонента соответствующей системы.
Дело в том, что многочисленными исследованиями доказано наличие таких изменении не только в течение суток, как это показано на рис. 13.8, но и в более продолжительные периоды.
Несмотря на отсутствие единства в толковании природы биоритмов (от введения «внутренних часов» до ссылок на движение планет и астрологию), известны попытки учета данного явления в целях предупреждения дорожно-транспортных и авиационных происшествий. Все они связаны с введением ограничений на ответственные операции в неблагоприятные часы и «критические» для конкретных людей дни
Что касается совокупного воздействия рассмотренных выше физических, химических, биологических и психофизиологических факторов, то степень их интегрального влияния на показатели надежности (безошибочности и быстродействия) функционирования основных компонентов человеко-машинной системы может быть оценена путем введения соответствующих поправочных коэффициентов.
Для расчета же значении подобных коэффициентов целесообразно использовать известную классификацию условии труда в техносфере по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса [12], фрагмент деления которых на шесть (без учета оптимального) классов приведен в табл. 13.4.
Учет официально принятых категорий вредности и опасности факторов рабочей среды позволяет решить по меньшей мере две важные задачи:
а) предупреждать и прогнозировать профессиональные заболевания персонала, которые становятся реальными для 3 - 6 категории,
б) корректировать прогноз вероятности возникновения техногенных происшествий путем уточнения вероятностей его ошибочных действий.
Проиллюстрируем возможность использования данных табл. 13.4 для решения последней задачи введением интегрального показателя дискомфортности условий рабочей среды [37]:
G = 
, (13. 30)
i = 1,…,n - учитываемые факторы рабочей среды, кроме самого сильнодействующего в данных условиях выполнения работ; Хmax, Хi - балльные оценки уровней максимально действующего и остальных факторов; ?, ? - относительные длительности действия соответственно превалирующего в конкретных условиях и каждого из остальных факторов рабочей среды.
Методика учета неблагоприятного влияния рабочей среды на возможность возникновения аварийности и травматизма в этих условиях включает такие основные этапы:
1) определение исходных данных (продолжительности ?, di действия рассматриваемых факторов среды и оценок Х тах, хiих уровня) - по результатам последней аттестации рабочих мест с учетом табл. 13.4, номер класса которой соответствует значениям Хi;
2) расчет интегрального показателя дискомфортности рабочей среды – по формуле (13.30) с учетом параметров реальных факторов и данных о вредности труда, приведенных в табл. 13.5;
3) корректировка параметров безошибочности и своевременности действий среднестатистического человека-оператора с учетом экстремальности условий их выполнения путем введения соответствующих коэффициентов и использования следующих формул:
КБ = 1/Кэ. у= 1-0,000244G4; КС= 1/ Кэ. у= 1 + 0,0007G4, (13.31)
где К э. у - коэффициент экстремальности условий рабочей среды, используемый в инженерной психологии и определяемый по табл. П.1.3;
4) уточнение вероятностей возникновения и ликвидации ошибок персонала, а также требуемого для этого времени по формулам
;
; (13.32)
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 |
