АНТРОПОМЕТРИЧЕСКАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ

Взаимодействие человека с окружающей средой. Рациональные условия жизнедеятельности человека

Под средой системы, взаимодействующей с человеком, понимается вся совокупность объектов и явлений, оказывающих влияние на организм человека.

К компонентам средыотносятся: природно-климатические явления, флора, фауна, искусственные объекты (здания, сооружения, оборудование, сырьё, продукция и т.п.), информация, энергия, люди и другие.

Система ”человек — среда” – это единое понятие. Окружающая среда, воздействуя на организм человека способна вызвать в нём определённые, в том числе и отрицательные изменения.

Правда, природа позаботилась о человеке, снабдив его защитным механизмом, называемым гомеостазом.

Гомеостаз- относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций человека. Это результат сложных координационных и регуляторных взаимоотношений, осуществляемый, как в целостном организме, так и на органном, клеточном и молекулярном уровнях.

Человек в системах безопасности выполняет троякую роль:

  1. является объектом защиты;
  2. выступает средством обеспечения безопасности;
  3. сам может быть источником опасности.

Последняя особенность, в частности, обусловлена ошибками, которые свойственны людям, а также выделениями продуктов жизнедеятельности человеком.

Например, человек, находящийся в герметичном отсеке, за сутки выделяет из лёгких, желудочно-кишечного тракта, через кожу, волосы продукты метаболизма в следующих количествах:

— аммиака и аминосоединений — 297,6 + 155,6 мг

— окиси углерода — 278,0 + 160,8 мг

— альдегидов — 0,59 + 0,28 мг

— меркаптанов и сероводорода — 232,2 + 132,8 мг

— жирных кислот — 89,45 + 11,5 мг

В замкнутых объёмах эти вещества представляют безусловную опасность.

Таким образом, звенья системы ”человек — среда” органически взаимосвязаны.

Организм человека является целостным образованием органов, взаимосвязанных между собой и окружающей средой. Они образуют естественную систему защиты человека от опасностей.

3 стр., 1244 слов

Раздел 1. Система « человек — среда обитания»

... сооружений и т.п. Восприятие и компенсация организмом человека изменений факторов окружающей среды. Вредные вещества, определение, классификация, пути поступления в организм человека и их действие на состояние ...

Человек осуществляет непосредственную связь с окружающей природной средой при помощи своих анализаторов, которые иногда называют чувствующими приборами. Характеристики анализаторов человека необходимо учитывать при создании безопасных систем.

Чтобы система ”человек — среда” функционировала эффективно и не наносила ущерба здоровью человека, необходимо обеспечить совместимость характеристик среды и человека в различных аспектах. Это касается производства и быта. Существует несколько видов совместимости.

Антропометрическая совместимость

Предполагает учёт размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положения оператора в процессе работы. При решении этой задачи определяют объём рабочего места зоны досягаемости для конечностей оператора, расстояние от оператора до приборного пульта, удобство посадки и другие. Сложность обеспечения этой совместимости заключается в том, что антропометрические показатели у людей разные.

В целях безопасности деятельности размеры тела человека необходимо учитывать в следующих случаях:

— при определении оптимальной высоты от уровня пола или рабочей площадки зон наблюдения за работой машины, включая зону обработки, органы настройки, приборы контроля и сигнализации;

— при расположении по высоте и фронту органов ручного управления машиной и особенно аварийных органов ”стоп”;

— при выборе формы и размеров органов управления.

Для более правильного использования антропометрических данных человека при проектировании машин применяют метод соматографииили метод моделирования.

Соматография– это рабочий метод, заключающийся в конструировании схематических изображений человеческого тела в разных положениях во взаимосвязи с теми операциями, которые он должен выполнять.

Моделирование– это метод, в основе которого лежит использование объёмных или плоских моделей человеческой фигуры.

Обстоятельно вопросы антропометрии рассматриваются в эргономике, изучающей законы оптимизации рабочих условий.

Биофизическая совместимость

Подразумевает создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние человека. Эта задача стыкуется с требованиями безопасности.

Биофизическая совместимость учитывает требования организма к виброакустическим характеристикам среды, освещённости и другим физическим параметрам.

Особое значение имеет терморегулирование организма человека, которое зависит от параметров микроклимата: температуры, влажности воздуха, скорости движения воздуха, наличия или отсутствия прямой солнечной радиации.

Оптимальные и допустимые параметры микроклимата

Категория работ

Температура

оптимальная

0С

Температура

допустимая

0С

Относительная

влажность

оптимальная

%

Относительная

влажность

допустимая

%

Холодный период года

Лёгкая

21-24

17-26

40-60

не 75

Средняя

17-21

13-24

40-60

не 75

Тяжёлая

16-18

12-20

40-60

не 75

Тёплый период года

Лёгкая

22-25

19-30

40-60

не 75

Средняя

20-23

15-29

40-60

не 75

Тяжёлая

18-20

13-28

40-60

не 75

При отклонении от этих параметров следует применять отопление либо кондиционирование.

Максимальная температура в помещениях с большим тепловыделением не должна превышать 330С, влажность воздуха до 60%. Помещения с температурой более 400С не имеют постоянных рабочих мест! При температуре наружного воздуха более 440С в большинстве стран законодательным порядком предписано прекращать работу. Скорость движения воздуха в помещениях должна быть не более 0,5-0,7 м/с. Концентрация вредных веществ, загазованность и запылённость не должны превышать предельно-допустимых норм.

Оптимальная температура водной среды при длительной работе в ней человека 27-28 0С.

Освещённость бывает общая и комбинированная. Освещённость комбинированная должна находиться в пределах от 500 до 5000 лк, в зависимости от вида работ. Не допустима в помещениях только местная освещённость, без общей! Это очень вредно для зрения. Лучше всего использовать лампы дневного света, т.к. у них наиболее приятный спектр излучения и наиболее равномерное освещение. Недопустима пульсация освещённости!

Виброакустическая обстановка не должна превышать санитарные нормы. Громкость шума, в зависимости от средних частот, не должна превышать 50-85 дБ в рабочих помещениях.

Энергетическая совместимость

Предусматривает согласование органов управления машиной с оптимальными возможностями человека в отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений.

Силовые и энергетические возможности человека ограничены. Для приведения в действие сенсомоторных устройств (рычагов, кнопок, переключателей, штурвалов и т.п.) могут понадобиться или слишком большие или слишком малые усилия. И то и другое плохо. В первом случае человек будет уставать, что может привести к нежелательным последствиям в управляемой системе. Во втором случае возможно снижение точности работы системы, т.к. человек не почувствует сопротивления рычагов.

Возможности двигательного аппарата человека представляют определённый интерес при конструировании защитных устройств и органов управления. Сила сокращения мышц человека колеблется в широких пределах. Например, номинальная сила кисти в 450-650 Н при соответствующей тренировке может быть доведена до 900 Н. Сила сжатия в среднем равная 500 Н для правой и 450 Н для левой руки, может увеличиваться в 2 раза и более.

Информационная совместимость

Имеет особое значение в обеспечении безопасности. В сложных системах человек обычно непосредственно не управляет физическими процессами. Зачастую он удалён от места их выполнения на значительные расстояния. Объекты управления могут быть невидимы, неосязаемы, неслышимы. Человек видит показания приборов, экранов, мнемосхем, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения информации. При необходимости работник пользуется кнопками, рычагами, ручками, выключателями и другими органами управления. В совокупности образующими сенсомоторное поле средств отображения информации и сенсомоторные устройства – так называемая модель машины (комплекса).

Через неё человек и осуществляет управление самыми сложными системами.

Чтобы обеспечить информационную совместимость, необходимо знать характеристики органов чувств человека.

Психологическая совместимость

Связана с учётом психических особенностей человека. В настоящее время уже сформировалась особая область знаний, именуемая психологией деятельности. Это один из разделов безопасности жизнедеятельности.

Проблемы аварийности и травматизма на современных производствах невозможно решать только инженерными методами. Опыт свидетельствует, что в основе аварийности и травматизма лежат не инженерно-конструкторские дефекты, а организационно-психологические причины: низкий уровень профессиональной подготовки по вопросам безопасности, недостаточное воспитание, слабая установка специалиста на соблюдение безопасности, допуск к опасным видам работ лиц с повышенным риском травматизации, пребывание людей в состоянии утомления или других психических состояниях, снижающих надёжность (безопасность) деятельности специалиста.

Психологией безопасности рассматриваются психические процессы, психические свойства и особенно подробно анализируются различные формы психических состояний, наблюдаемых в процессе трудовой деятельности.

Особенностями психики обусловлены такие явления, встречающиеся у некоторых людей, как боязнь замкнутых (клаустрофобия) или открытых пространств (агорафобия).

Эффективность деятельности (работоспособности) человека базируется на уровне психического напряжения (стресса).

Ещё в начале нашего столетия была выявлена зависимость продуктивности (работоспособности) действий человека от степени эмоциональной активации. Психическое напряжение оказывает положительное влияние на результаты труда до определённого предела. Превышение критического уровня активности ведёт к снижению результатов труда вплоть до полной утраты трудоспособности. Чрезмерные формы психического напряжения обозначаются как запредельные. Нормальная загрузка (эмоциональная стимуляция) человека не должна превышать 40-60% максимальной нагрузки, т.е. нагрузки до предела, когда наступает снижение трудоспособности.

Нельзя допускать к опасной и слишком напряжённой работе лиц со слабой психикой, следует осуществлять подбор кадров с помощью тестирования, учитывая индивидуальные психологические особенности каждого человека.

Социальная совместимость

Предопределена тем, что человек – существо биосоциальное. Решая вопросы социальной совместимости, учитывают отношение человека к конкретной социальной группе и социальной группы к конкретному человеку.

Социальная совместимость органически связана с психологическими особенностями человека. Поэтому часто говорят о социально-психологической совместимости, которая особенно ярко проявляется в экстремальных ситуациях в изолированных группах. Но знание этих социально-психологических особенностей позволяет лучше понять аналогичные феномены, которые могут возникнуть в обычных ситуациях в производственных коллективах, в сфере обслуживания и т.д. академик И.П. Павлов писал: ”Конечно, самые сильные раздражения – это идущие от людей. Вся жизнь наша состоит из труднейших отношений с другими, и это особенно болезненно чувствуется”.

Технико-эстетическая совместимость

Заключается в обеспечении удовлетворённости человека от общения с техникой, цветового климата, от процесса труда. Всем знакомо положительное ощущение при пользовании изящно выполненным прибором или устройством. Для решения многочисленных и чрезвычайно важных технико-эстетических задач эргономика привлекает художников-конструкторов, дизайнеров.