Файл: Положения о социальных и профессиональных функциях и действиях психолога.pdf

2. Влияние абиотических факторов на работоспособность и функциональное состояние человека

Аналогичные изменения происходят и в структуре деятельности: за счет ухудшения некоторых второстепенных по отношению к цели данной деятельности параметров приоритетные параметры поддерживаются на достаточно высоком уровне. Ухудшение приоритетных параметров деятельности происходит лишь после того, как стабилизируемая физиологическая функция перейдет на новый, резервный уровень стабилизации. Наличие качественных переходов в состоянии физиологических функций при монотонном возрастании величины воздействующего на организм фактора является общебиологической закономерностью. Эта закономерность проявляется на уровне целостного организма и его отдельных органов [12].

Среди факторов внешней среды большое значение принадлежит группе так называемых абиотических факторов (от гр. а - приставка, означающая отрицание, и bios -жизнь). Одним из проявлений неблагоприятного влияния абиотических факторов на организм человека является возникновение у него климатического стресса, частными разновидностями которого является тепловой и холодовой стрессы [23, 39]. Это обусловлено тем, что человеческий организм не может переносить изменения температуры тела, если ее повышение или понижение выходит за определенные пределы. Например, условия работы, связанные с плавкой металла или замораживанием, могут вызвать дополнительный стресс, который является следствием влияния данных экстремальных факторов.

Для определения уровня климатического стресса необходимо измерить все физические переменные, которые влияют на скорость теплообмена в организме: температура окружающей среды, влажность и скорость движения воздуха, а также уровень энергетических затрат организма. Например, теплое влажное окружение может переноситься тяжелее и больше мешать работе, чем жаркое, но сухое; холодный ветреный день гораздо неприятнее, чем морозный, но тихий.

Таким образом, показатель теплового стресса должен учитывать температуру воздуха, скорость его движения и влажность, а также интенсивность производимой работы. Для объединения этих показателей в единый индекс теплового стресса разработано несколько шкал, каждая из которых имеет свое обоснование, условия применения, преимущества и недостатки [23, 39].

Простейшей и наиболее распространенной является шкала эффективной температуры тела, которая учитывает действие различной скорости движения воздуха и его влажности. Для закрытых помещений комплексная оценка этих факторов проводится по формуле

S = 7, 83 - 0,1tв , - 0,097 tо - 0,037 Р + 0,036 υ (37,8 - tв),

где tв. tо - соответственно температура воздуха и окружающих предметов (стен);

Р - давление водяных паров, мм рт. ст.;

υ - скорость движения воздуха в помещении, м/с.

Условия микроклимата в помещении считаются нормальными при 2,5 < S < 5,5.

При S < 2,5 человек ощущает холод, при S >5,5 - жару [53].

Такой подход к оценке микроклиматических факторов является весьма приблизительным. Поэтому для более точной оценки теплового стресса разработано несколько шкал. Шкала исправленной эффективной температуры дополнительно учитывает влияние тепловой радиации. Для учета уровня потоотделения разработана специальная шкала P4SR. С помощью еще двух недавно полученных шкал делаются попытки установить индекс теплового стресса, колеблющийся в пределах от 0 до 100% . Для его определения учитывается испарение пота, необходимого для поддержания теплового равновесия при определенных условиях [39]. Однако применение этих шкал на практике сопряжено с определенными трудностями, поэтому уровень теплового стресса лучше определять с помощью рассмотренного выше показателя S.

Переносимость воздействия тепла можно оценить, используя объект воздействия (работающего человека) в качестве сенсорного датчика. Источниками определения при этом являются: субъективное мнение человека, его температурное состояние, физиологические реакции и производительность. Установлено, что слабый тепловой стресс может на некоторое время повысить производительность умственной деятельности, но сильное тепловое воздействие или холодовой стресс вызывают обратный эффект. Для обеспечения более благоприятных условий работник обычно автоматически принимает наиболее удобную для данных условий рабочую позу, поскольку это может значительно влиять на его теплообмен с окружающей средой [39].

Показатели микроклимата оказывают существенное влияние на работоспособность и функциональное состояние человека. Установлено, что высокая температура в сочетании с высокой влажностью приводит к резкому увеличению времени сенсорных и моторных реакций, нарушению координации движений, увеличению количества ошибок.

Высокая температура отрицательно сказывается и на ряде психологических функций человека: уменьшается объем оперативной памяти, резко снижается способность к ассоциациям, ухудшается протекание группировочных и счетных операций, в несколько меньшей степени понижается внимание. Для предотвращения этих явлений следует применять специальные меры защитной адаптации [33].

Проблемы, связанные с воздействием холода, решаются обычно значительно легче, чем проблемы, связанные с воздействием тепла. Небольшое падение температуры тела переносится в течение некоторого времени с гораздо меньшим напряжением, чем ее повышение. Самое главное при этом - защитить от охлаждения пальцы ног, рук, шею и нос. Холодные пальцы теряют подвижность , способность к осязанию и немеют; из-за этого снижается точность и ловкость движений, возрастает опасность возникновения несчастных случаев.

Влияние холода существенно усиливается при наличии ветра. С учетом этого разработан индекс холодового стресса, аналогичный индексу теплового стресса. Он называется шкалой охлаждения при ветре и является функцией температуры и скорости движения воздуха. Основной мерой защиты от холода является теплая одежда. Единицей теплоиаоляции при выборе одежды является 1 кло, физически она определяется потерей 5,5 ккал/час на 1°. Приближенно считается, что изоляция в 1 кло соответствует средней изоляции удобно одетого человека в нормальных условиях окружающей среды. Влияние холодового стресса и условия, приводящие к его различным видам, подробно рассмотрены в [23, 39].

Большое влияние на деятельность человека оказывают также шумы и вибрации, которые при определенных условиях могут привести к возникновению таких видов Физиологического стресса, как шумовой и вибрационный. Шум оказывает двоякое влияние на деятельность человека. С одной стороны, это непосредственное влияние на качество восприятия информации (например, сильный шум маскирует полезные звуковые сигналы,  затрудняет речевое общение и т. п.). С другой стороны, шум оказывает косвенное влияние на работоспособность человека, вызывает перестройку функционирования определенных физиологических систем организма.

Рис. 5. Диаграмма ощущения воздействия вибрации в зависимости от величины вибрационного ускорения и частоты

Так, например, после шумового воздействия интенсивностью 120 дБ в течение одного часа требуется около пяти часов, чтобы острота слуха вернулась к норме. Шум вызывает также заметные сдвиги физиологических и психических функций. Воздействие шума приводит к снижению точности и скорости сенсорных процессов, особенно заметно страдают сложнокоординированные действия. Под влиянием шума снижается скорость решения умственных задач и возрастает число ошибок. Шум оказывает влияние и на концентрацию внимания. В зависимости от характера шума и его воздействия на организм выработаны предельно допустимые уровни звукового давления для различных видов деятельности [33].

Важным механическим фактором производственной среды являются вибрации, которые представляют собой колебания упругих тел с определенной частотой. Степень воздействия вибраций на человека определяют четырьмя параметрами: амплитудой, частотой, скоростью и ускорением. По своему характеру вибрации делятся на общие и местные (локальные).

Общее действие вибраций вызывается преимущественно  сотрясением пола вследствие действия машин, двигателей и оборудования. Местное действие вибраций наблюдается главным образом при работе с различными видами  пневматического и электрифицированного инструмента. При вибрациях понижается острота зрения, нарушается восприятие глубины пространства и происходят другие расстройства нормальной жизнедеятельности человека. К их числу относятся: головная боль, головокружение, атрофия мышц верхних и нижних конечностей. В более тяжелых случаях возможно появление так называемой вибрационной болезни. Характер воздействия вибраций показан на рис. 5.

Наиболее неблагоприятное воздействие на человека вызывают вибрации с большой частотой и малой амплитудой. Наиболее опасна вибрация с частотой 6-8 Гц, так как в этом диапазоне лежит собственная резонансная частота тела, головы и брюшной полости человека.

Для оценки воздействия вибрации на организм человека иногда используются такие показатели как коэффициент безопасности и коэффициент усталости [21]. Они вычисляются с помощью таких эмпирических формул:

С = аfK;   b = 2.7a0.3 f0.5

где f- частота вибраций,

a - их амплитуда, см,

 к = 2 npu f>2 и к=3 при f>2.

«Значение коэффициента С должно быть не больше 24,4, & Допустимая величина коэффициента усталости составляет 5. Более подробные сведения по влиянию на человека других факторов внешней среды (освещенность, Радиация, различного рода излучения и др.) приведены в специальной литературе [33, 39, 53].

3. Защитная адаптация внешних условий деятельности

В тех случаях, когда факторы среды отличаются от нормальных, применяется защитная адаптация внешних условий деятельности [33]. Защитные мероприятия направлены прежде всего на предупреждение повреждающего действия таких факторов, а также на то, чтобы особые условия деятельности не трансформировались в экстремальные. Способы защиты могут быть активными и пассивными. Способы активной защиты связаны с выявлением источника неблагоприятного фактора и воздействием на него. При невозможности активной защиты применяется пассивная, основанная на применении экобиозащитной техники. Принцип ее использования показан на рис. 6 [3].

Рис. 6. Варианты использования экобиозащитной техники для снижения вредных воздействий (ВВ):

- устройства, входящие в состав источника воздействии;

- устройства, устанавливаемые между источником и

зоной деятельности;

- устройства для защиты зоны деятельности;

- средства индивидуальной защиты человека

При использовании экобиозащитной техники источник неблагоприятных воздействий остается, но осуществляются мероприятия, направленные на предупреждение влияния этих воздействий на человека. При пассивной защите изолируют источник от среды, где находится человек, или устраняют неблагоприятный фактор из зоны, где он может воздействовать на человека. Пассивная защита может быть общей (коллективной) или индивидуальной. В первом случае происходит защита всего помещения (рабочего участка), в котором находится работник или группа работников (например, кондиционирование или вентиляция воздуха в помещении). Во втором случае используют средства индивидуальной защиты: изолирующую и специальную одежду и обувь, защитные приспособления на рабочем месте, индивидуальный обдув или подогрев и т.п. При проектировании и организации деятельности человека следует оптимальным способом сочетать различные способы защиты человека от неблагоприятных факторов внешней среды в зависимости от конкретных условий и особенностей этой деятельности.

При оценке вредного влияния внешних факторов на деятельность человека следует дополнительно учитывать ряд условий.