2.1.3. Умственный труд (интеллектуальная деятельность).
Этот 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.).
1) операторский труд - подразумевает контроль за работой машин; отличается высокой ответственностью и нервно-эмоциональным напряжением;
2) управленческий труд - характеризуется большим ростом объема информации при нехватке времени для ее переработки, большой личной ответственностью за принятые решения, стрессовыми и конфликтными ситуациями;
3) творческий труд - требует большого объема памяти, напряжения, внимания; он приводит к повышению нервно-эмоционального напряжения, тахикардии. повышению кровяного давления, изменению ЭКГ и другим сдвигам со стороны вегетативных функций;
4) труд преподавателей и медицинских работников - это постоянный контакт с людьми, повышенная ответственность, частая нехватка времени и информации для принятия правильного решения, что приводит к высокому нервно-эмоциональному напряжению;
5) труд учащихся и студентов - подразумевает концентрацию памяти, внимания; присутствуют стрессовые ситуации ( на экзаменах, зачетах).
Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и передачей информации, требующие активизации процессов мышления, внимания, памяти. Данный вид труда характеризуется значительным снижением двигательной активности. Основным показателем умственного труда является напряженность, отражающая нагрузку на центральную нервную систему. Энергозатраты при умственном труде составляют 2500- 3000 ккал в сутки. Но затраты энергии меняются в зависимости от рабочей позы. Так, при рабочей позе сидя затраты энергии превышают на 5 - 10 % уровень основного обмена; стоя- на 10-25%, при вынужденной неудобной позе - на 40-50%. При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15-20% общего обмена в организме. При этом потребление кислорода 100 г коры головного мозга оказывается в 5 раз больше, чем расходует скелетная мышца такого же веса при максимальной нагрузке. Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. Суточный расход энергии при умственном труде составляет от 10,5 до 12,5МДж, он повышается на 48% при чтении вслух сидя, на 90% (- при чтении лекций, на 90-100% - у операторов ЭВМ. Кроме того, мозг склонен к инерции, так как после прекращения работы мыслительный процесс продолжается, что приводит к большому утомлению и истощению ЦНС, чем при физическом труде.
В процессе умственной деятельности повышается кровяное давление, увеличивается объем легочной вентиляции (за счет учащения дыхания), повышается потребление кислорода (для работы коры головного мозга), увеличивается кровенаполнение сосудов конечностей и брюшной полости, замедляется пульс (лишь иногда значительные умственные напряжения учащают пульс за счет уменьшения диастолы). Газообмен или совсем не изменяется, или изменяется незначительно.
Умственная работа тесно связана с работой органов чувств, в первую очередь, органов зрения и слуха. Известно, что умственная работа более плодотворно протекает в тишине.
При эксплуатации технических систем в любой области среды обитания чело-век-руководитель управляет не техническими компонентами системы или отдельной машиной, а другими людьми. Управление осуществляется как непосредственно, так и опосредованно — через технические средства и каналы связи. К этой категории персонала относятся организаторы, руководители различных уровней, лица, принимающие ответственные решения, обладающие соответствующими знаниями, опытом, навыками принятия решения, интуицией и учитывающие в своей деятельности не только возможности и ограничения технических систем и их компонентов, но и в полной мере особенности подчиненных — их возможности и ограничения, состояния и настроения.
2.1.4. Тяжесть и напряженность труда.
Тяжесть труда является количественной характеристикой физического труда. Напряженность труда характеризуется эмоциональной нагрузкой на организм при труде, требующем преимущественно интенсивной работы мозга по получению и переработке информации. Кроме того, при оценке степени напряженности учитывают эргономические показатели: сменность труда, позу, число движений и т.п. Так, если плотность воспринимаемых сигналов не превышает 75 в час, то работа характеризуется как легкая; 75...175–средней тяжести; свыше 176– тяжелая работа.
В соответствии с гигиенической классификацией труда (Р.2.2.013– 94) условия труда подразделяются на четыре класса: 1–оптимальные; 2–допустимые; 3–вредные; 4–опасные (экстремальные).
Оптимальные условия труда обеспечивают максимальную производительность труда и минимальную напряженность организма человека. Оптимальные нормативы установлены для параметров микроклимата и факторов трудового процесса. Для других факторов условно применяют такие условия труда, при которых уровни неблагоприятных факторов не превышают принятых в качестве безопасных для населения (в пределах фона).
Допустимые условия труда характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиеническими нормативами для рабочих мест. Изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены, они не должны оказывать неблагоприятное воздействие в ближайшем и отдаленном периоде на здоровье работающего и его потомства. Оптимальный и допустимый классы соответствуют безопасным условиям труда.
Вредные условия труда характеризуются уровнями вредных производственных факторов, превышающими гигиенические нормативы и оказывающими неблагоприятное воздействие на организм работающего и (или) его потомство.
Экстремальные условия труда характеризуются такими уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных поражений.
Вредные условия труда (3-й класс) подразделяют на четыре степени вредности. Первая степень (3.1) характеризуется такими отклонениями от гигиенических нормативов, которые, как правило, вызывают обратимые функциональные изменения и обусловливают риск развития заболевания. Вторая степень (3.2) определяется такими уровнями производственных факторов, которые могут вызывать стойкие функциональные нарушения, приводящие в большинстве случаев к росту заболеваемости, временной утрате трудоспособности, повышению частоты общей заболеваемости, появлению начальных признаков профессиональной патологии.
При третьей степени (3.3) воздействие уровней вредных факторов приводит, как правило, к развитию профессиональной патологии в легких формах, росту хронической общесоматической патологии, в том числе к повышению уровня заболеваемости с временной утратой трудоспособности. В условиях труда четвертой степени (3.4) могут возникнуть выраженные формы профессиональных заболеваний; отмечается значительный рост хронической патологии и высокие уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.
Медико-физиологическая классификация тяжести и напряженности труда проводится на основании комплексной количественной оценки факторов условий труда, называемой интегральной величиной тяжести и напряженности труда (Ит).
К I категории относят работы, выполняемые в оптимальных условиях труда при благоприятных нагрузках. II категория включает работы, выполняемые в условиях, соответствующих предельно допустимым значениям производственных факторов. К III категории относят работы, при которых вследствие не вполне благоприятных условий труда у людей формируются реакции, характерные для пограничного состояния организма (ухудшение некоторых показателей психофизиологического состояния к концу работы). IV категория включает работы, при которых неблагоприятные условия труда приводят к реакциям, характерным для предпатологического состояния у большинства людей. К V категории относят работы, при которых в результате воздействия весьма неблагоприятных условий труда у людей в конце рабочего периода формируются реакции, характерные для патологического функционального состояния организма. VI категория включает работы, при которых подобные реакции формируются вскоре после начала трудового периода (смены, недели).
I и II категории тяжести и напряженности труда соответствуют комфортным производственным условиям, III — относительно дискомфортным, IV и V — экстремальным и VI — сверхэкстремальным.
Категорию тяжести и напряженности труда определяют расчетным путем. Для этого каждый фактор производственных условий оценивают по шестибалльной
системе с помощью специальных таблиц. Интегральная оценка тяжести и напряженности труда рассчитывается по формуле:
,
(2.1)
где хоп — определяющий (самый большой по баллу) элемент условий труда на i -ом рабочем месте; j — сумма баллов всех i - ых биологически значимых элементов без определяющего элемента на j -ом рабочем месте; n — число всех элементов, имеющихся на рабочем месте; хij — балльная оценка i -го фактора на j-ом рабочем месте. Каждый элемент условий труда на рабочем месте получает оценку от 1 до 6 в зависимости от своей величины и продолжительности действия (экспозиции). При экспозиции меньше 90 % времени восьмичасовой рабочей смены фактическая оценка элемента в баллах составит:
где хmax — максимальная оценка элемента при экспозиции от 90 % и более; Tфi — фактическая продолжительность действия элемента в течение рабочей смены, мин; 480 — фон рабочего времени восьмичасовой рабочей смены, мин.
В этом случае вместо хij в формуле (2.1) расчета Ит используют xфi.
При наличии на рабочем месте факторов, имеющих с учетом экспозиции оценку 2 балла и более, в расчет оценки принимают только эти биологически значимые факторы. Факторы с оценкой 1 и 2 балла в расчет не принимают
Категорию тяжести и напряженности труда определяют по интегральной оценке Ит:
Категория тяжести труда |
1 |
II |
III |
IV |
V |
VI |
Интегральная оценка Ит, балл |
18 |
19—33 |
34-45 |
46—53 |
54—59 |
59,1—60 |
Пример. Определить категорию тяжести труда на рабочем месте, исходя из данных, приведенных в табл.1.3.
Таблица 1.3. Характеристика факторов условий труда
Максимальная оценка фактора, балл |
Фактическая продолжительность действия фактора, мин |
Фактическая оценка |
4 |
180 |
1,5 |
5 |
360 |
3,75 |
6 |
200 |
2,5 |
Ит = [3,75 + (1,5 + 2,5) (6 - 3,75)/(3—1)6] 10 = 45.
Следовательно, на рабочем месте используется труд III категории тяжести и напряженности труда.
При оценки тяжести физического труда пользуются показателями динамической и статической нагрузки.
Статическая работа связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, а также с приданием человеку рабочей позы. Так, работа, требующая нахождения работающего в статической позе 10...25 % рабочего времени, характеризуется как работа средней тяжести (энергозатраты 172...293 Дж/с); 50 % и более–тяжелая работа (энергозатраты свыше 293 Дж/с).
Динамическая работа –процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также самого тела человека или его частей в пространстве. При этом энергия расходуется как на поддержание определенного напряжения в мышцах, так и на механический эффект. Если максимальная масса поднимаемых вручную грузов не превышает 5 кг для женщин и 15 кг для мужчин, работа характеризуется как легкая (энергозатраты до 172 Дж/с); 5...10 кг для женщин и 15...30 кг для мужчин –средней тяжести; свыше 10 кг для женщин или 30 кг для мужчин –тяжелая.
Показатели динамической нагрузки:
масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную;
расстояние перемещения груза;
мощность выполняемой работы: при работе с участием мышц нижних конечностей и туловища, с преимущественным участием мышц плечевого пояса;
мелкие, стереотипные движения кистей и пальцев рук, количество за смену;
перемещение в пространстве (переходы, обусловленные технологическим процессом), км.
Показатели статической нагрузки:
масса удерживаемого груза, кг;
продолжительность удерживания груза, с;
статическая нагрузка за рабочую смену, Н, при удержании груза: одной рукой, двумя руками, с участием мышц корпуса и ног;
рабочая поза, нахождение в наклонном положении, процент сменного времени;
вынужденные наклоны корпуса более 30°, количество за смену;
линейный пространственный компоновочный параметр элементов производственного оборудования и рабочего места, мм;
угловой пространственно-компоновочный параметр элементов производственного оборудования и рабочего места, угол обзора;
значение сопротивления приводных элементов органов управления (усилие, необходимое для перемещения органов управления), Н.
Динамическую физическую нагрузку определяют, как правило, одним из следующих показателей: 1) работой (кг«м); 2) мощностью усилия (Вт); статическую физическую нагрузку определяют в кг/с.
Для определения динамической работы, выполняемой человеком в каждом отдельном отрезке рабочей смены, рекомендуется пользоваться следующей формулой:
W= (РН + (PL/9) + РН1/2))К,
где W— работа, кг м; Р — масса груза, кг; Н — высота, на которую помещают груз из исходного положения, м; L —расстояние, на которое перемещают груз по горизонтали, м; Н1 —расстояние, на которое опускают груз, м; К — коэффициент, равный 6.
Для расчета среднесменной мощности следует суммировать работу, произведенную человеком за всю смену, и разделить ее на длительность смены:
N= WK1/t,
где N— мощность, Вт, t — длительность смены, с; K1 — коэффициент перевода работы (W) из кгм в Джоуль (Дж), равный 9,8.
Статическая нагрузка — это усилия на мышцы человека без перемещения тела или его отдельных частей. Величина статической нагрузки определяется произведением величины усилия на время поддержания (в случае различных величин усилий время поддержания каждого из них определяют отдельно, находят произведения величины усилия на время поддержания и затем эти произведения суммируют).
При оценке напряженности умственного труда используют показатели внимания, напряженности зрительной работы и слуха, монотонности труда.