Лекции по "Безопасности жизнедеятельности"

3. Включает гамму приемов и средств, направленных на адаптацию  человека к соответствующей среде и повышению его защищенности.  Данный способ реализуется профотбором, обучением, психологическим воздействием, средствами индивидуальной защиты  (СИЗ).

Средства  обеспечения безопасности

Делятся на средства коллективной (СКЗ) и индивидуальной (СИЗ) защиты. В свою очередь СКЗ и СИЗ  делятся на группы в зависимости от характера опасностей, конструктивного исполнения, области применения и т.п.

Эргономические основы БЖД. (6 часов)

БЖД – комплексная  дисциплина, опирающаяся на данные смежных наук. Одной из таких наук является эргономика.

Эргономика изучает  функциональные возможности человека в процессе деятельности с целью создания таких условий, которые делают деятельность эффективной и обеспечивают комфорт для человека. Т.е. речь идет о совместимостях характеристик человека и характеристик среды. Эргономика стремится приспособить технику к человеку (что не всегда удается), а БЖД рассматривает проблемы приспособления человека к технике.

 Специалисты в области  эргономики выделяют 6 видов совместимостей, обеспечение которых гарантирует  успешное функционирование системы:

1. Информационная;

2. Биофизическая;

3. Энергетическая;

4. Пространственно-антропометрическая;

5. Технико-эстетическая;

6. Социальная.

Информационная  совместимость

В сложных системах оператор обычно непосредственно не управляет  физическими процессами. Зачастую он удален от места их выполнения на значительные расстояния. Объекты управления могут быть невидимы, неслышимы, неосязаемы. Операторы видят показания приборов, экранов, мнемосхем, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения информации (СОИ).

При необходимости оператор пользуется рычагами, ручками, кнопками и другими органами управления, в  совокупности образующими сенсомоторное  поле.

СОИ и сенсомоторные  устройства образуют информационную модель машины (комплекса). Через нее оператор и осуществляет управление самыми сложными системами.

 Задача эргономики  состоит в том, чтобы обеспечить  создание такой информационной  модели, которая отражала бы все  нужные характеристики машины  в данный момент и в то же время позволяла бы оператору безошибочно принимать и перерабатывать информацию, не перегружая его внимание и память.

Эта задача очень сложная, от ее решения зависят безопасность, точность, качество, производительность труда оператора. Иначе говоря, информационная модель должна  соответствовать психофизиологическим возможностям человека. В этом заключается требование информационной совместимости.

Биофизическая совместимость

Подразумевает создание такой окружающей среды, которая  обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние оператора. Эта задача стыкуется с требованиями охраны труда. Предельные значения для многих факторов окружающей среды установлены законодательством, но они не всегда увязаны с функциональными задачами оператора. Поэтому при разработке машин появляется необходимость специального исследования параметров шума, вибрации, освещенности, воздушной среды и т.д.

Силовые и энергетические параметры человека имеют определенные границы. Для приведения в действие сенсомоторных устройств (рычагов, кнопок, переключателей и т.д.) могут потребоваться очень большие чрезвычайно 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. оператор не почувствует сопротивление рычагов.

Энергетическая  совместимость

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

Пространственно-антропометрическая совместимость

Предполагает учет размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положения (позы) оператора в процессе работы. При  решении этой задачи определяют объем рабочего места, зоны досягаемости до приборного пульта и т.д. Некоторая сложность обеспечения этой совместимости заключается в том, что антропометрические показатели у людей разные. Сидение, удовлетворяющее человека среднего роста, может оказаться неудобным для человека низкого или высокого роста. Как поступать в данном случае? Ответ дает эргономика.

Технико-эстетическая совместимость

Заключается в том, чтобы  обеспечить удовлетворенность человека от общения с машиной, от процесса труда. Для решения многочисленных и чрезвычайно важных Технико-эстетических задач эргономика привлекает художников-конструкторов, дизайнеров.

Социальная  совместимость

Человек как  элемент системы «человек – среда»

За миллионы лет в  ходе эволюционного и социального развития у человека выработалась естественная система защиты от опасностей. Эта система отличается совершенством, но имеет определенные пределы.

БЖД по существу направлена на защиту человека от опасностей. Следует  помнить, что человек сам является носителем потенциальных опасностей. Так в процессе жизнедеятельности он выделяет ядовитые вещества, излучает тепло, может быть причиной нежелательных событий вследствие ошибочных действий.

Кроме того следует помнить, что поведение больших масс людей, особенно в условиях паники, имеет свои законы и отличается от поведения одного человека.

Законы групповой психологии необходимо учитывать при анализе  опасных (особенно экстренных ситуаций).

наука психологии дает некоторые  рекомендации по коррекции поведенческих реакций человека и действиям в ЧС.

Для безопасного состояния  системы «человек-среда» необходимо согласование характеристик человека и элементов, составляющих среду. В  тех случаях, когда такого согласования нет, возможны следующие последствия:

– снижение работоспособности человека;

– развитие общих и  профессиональных заболеваний;

– аварии, пожары, взрывы;

– производственный травматизм и др.

Человек осуществляет непосредственную связь со средой при помощи своих  анализаторов.

Характеристики анализаторов человека необходимо учитывать при создании безопасных систем.

Любой анализатор состоит  из проводящих нервных путей, рецептора  и мозгового конца. Рецептор превращает энергию раздражителя в нервный  процесс. Проводящие пути передают нервные  импульсы в кору головного мозга. Мозговой конец состоит из ядра и рассеянных по коре головного мозга элементов. Рассеянные элементы обеспечивают нервные связи между различными анализаторами.

Между рецепторами и  мозговым концом существует двусторонняя связь, которая обеспечивает саморегуляцию анализатора.

Особенностью анализаторов человека является их парность, что  обеспечивает высокую надежность работы за счет частичного дублирования сигналов и динамичной неоднозначной функциональной асимметрии.

Основной характеристикой  анализатора является его чувствительность. Не всякий раздражитель воздействуя на анализатор вызывает ощущения. Чтобы оно возникло, интенсивность раздражителя должна достигнуть некоторой определенной величины. С увеличением интенсивности раздражителя возникает такой момент, когда анализатор перестает работать адекватно. Всякое воздействие, превышающее по интенсивности некоторый предел, вызывает боль и нарушает деятельности анализатора.

Интервал от min до max адекватно  ощущаемой величины определяет диапазон чувствительности анализатора.

Min величину принято  называть нижним абсолютным порогом,  а max – верхним. Абсолютные  пороги чувствительности измеряют  в абсолютных величинах раздражителя.

В том случае, когда  помехой является внешний раздражитель, говорят о дифференциальном или разностном пороге.

Минимальная разность между  интенсивностями двух раздражителей, которое вызывает чуть заметное различие ощущений, называется дифференциальным порогом или порогом различия.

Психофизическими опытами  установлено, что величина ощущений изменяется медленнее, чем сила раздражителя.

Основной психофизический  закон Вебера-Фехнера выражается формулой:

 

Е = К·lg J + C

 

где Е – интенсивность ощущений

J – интенсивность раздражителя

К и С – константы.

Время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ощущения, называется латентным периодом.

Рассмотрим некоторые  анализаторы, влияющие на условия безопасной деятельности.

Зрительный  анализатор

Органы зрения обеспечивают человеку более 80 процентов информации о внешнем мире.

Система зрения состоит из двух глаз, зрительного нервного пути и центра в зрительной зоне затылочной области коры больших полушарий мозга.

Зрительная система  управляется большим  количеством  биокибернетических устройств.

Существует система  саморегулирования, обеспечивающая четкость изображения на сетчатке за счет изменения кривизны хрусталика (аккомодация). Другое кибернетическое устройство регулирует диаметр зрачка, контролируя освещенность сетчатки и глубину резкости (прямая и обратная реакция на свет – сужение и расширение зрачка) – явление адаптации глаза.

Зрительный анализатор обладает наибольшей величиной адаптации. При темновой адаптации чувствительность достигает некоторого оптимального уровня через 40-50 минут. Световая адаптация, т.е. снижение чувствительности длиться 8-10 минут.

Чувствительность к  яркостному контрасту является основным показателем зрения. Его порог (минимально воспринимаемая разность яркостей) зависит  от среднего уровня яркости в поле зрения к ее равномерности. оптимальный  порог существует при естественном освещении.

Яркость – это отношение  силы света (интенсивности), излучаемой данной поверхностью, к площади этой поверхности. Яркость измеряется в  нитах (нт,nt), в СИ – свеча(св,кд)

    1нт=1кд/м²

 При очень больших  яркостях возникает эффект ослепления. Гигиенически приемлемая яркость – до 5000нт.

Яркостной контраст (контраст чувствительности) позволяет ответить на вопрос, насколько объект должен отличаться по яркости от фона, чтобы  его было видно.

При оценке восприятия пространственных характеристик основным понятием является острота зрения или минимальная способность раздельного восприятия. Это способность различать и воспринимать раздельные мелкие детали и характеризуется миним. углом, под которым две точки видны как раздельные.

Острота зрения зависит от освещенности, контрастности, формы объектов и других факторов. С увеличением освещенности возрастает острота зрения. Со снижением контрастности снижается острота зрения.

Поле зрения состоит  из центральной области бинокулярного  зрения, обеспечивающего стереоскопичность восприятия, и двух монокулярных флангов. Его границы у отдельных лиц зависят от анатомических факторов (размеров и формы носа, век, орбит и др.) Оно охватывает угол до 240 градусов по горизонтали и 130 градусов по вертикали.

Любое снижение освещенности сетчатки, некоторые болезни (особенно глаукома), дефекты сосудистой системы  и недостаток кислорода приводят к резкому сокращению поля зрения.

Цветовосприятие. Оптический анализатор включает два типа рецепторов: колбочки и палочки.

Колбочки – обеспечивают хроматическое  зрение, а палочки _ ахроматическое зрение.

Цветовосприятие или хроматическое  зрительное восприятие – это способность  различать цвета предметов.

При равенстве энергии действующих  волн различие их длин ощущается как различие в цвете источников света или поверхностей предметов, которые их отражают.

Цветовое зрение – это одновременно физическое, физиологическое и психологическое  явление.

Различают ахроматические цвета (белый, серый, черный) и хроматические цвета (семь простых цветов спектра). Глаз различает семь основных цветов и более сотни их оттенков. Цветовые ощущение вызываются воздействием свет. волн, имеющих длину от 380 до 780 нм.

На ощущение цвета влияют яркость  источника света, коэффициент отражения  или пропускания света объектом, качество и интенсивность освещения.

Зрительный анализатор обладает определенным спектральной чувствительностью, которая  называется относительной видностью  монохроматического излучения. Наибольшая видность днем соответствует желтому  цвету, а ночью или в сумерках – зелено-голубому.

Ощущение, вызванное световым сигналом, в течении определенного  времени сохраняется, несмотря на изменение  характера сигнала или его  исчезновение. Инерция зрения находится  в пределах 0,1-0,3 с.

Инерция зрения обуславливает  стробоскопический эффект.

При резком действии прерывистого раздражителя возникает ощущение мельканий, которые при неопределенной частоте  сливаются в ровный немигающий свет.

Частота, при которой  мелькания исчезают, называется критической частотой слияния мельканий.

При стробоскопическом  эффекте возможна иллюзия движений при прерывистом наблюдении отдельных  объектов или иллюзия неподвижности (замедленного движения), возникающая, когда движущийся предмет периодически занимает прежние положения.

Цветовое зрение является важным фактором при работе. Различные  заболевания зрения или центральной  нервной системы могут приводить  к цветовой слепоте.

Цветовое зрение обладает способностью меняться под влиянием принимаемых лекарственных средств или других химических веществ.

 Обычные лекарственные  вещества, вызывающие значимые изменения  цветового зрения.

Вещество	применение	изменение цветового  зрения
Барбитураты	гипнотические и седативные средства	временные дефекты в  желто-зеленной зоне
Хинин	средство против артрита  и малярии	дефекты в синей зоне, а затем в красно-зеленной
Кокаин	анестетик и симпатомиметик	усиливает чувствительность к синему и ослабляет ее к красному
Адреналин	стимулятор сердечной  деятельности, симпатомиметик	усиливает чувствительность к зеленому и ослабляет ее к красному и оранжевому
Атропин	антисекреторн. ср-во, вызывающее паралич аккомодационной мышцы	ослабляет чувствительность к красному цвету
Кофеин, кока-кола, кофе		ослабляет чувствительность к синему и усиливает к красному
Табак		дефекты в красно-зеленой  зоне, особенно в красной, могут  быть постоянны
Талий		дефекты в красно-зеленой  зоне
Сульфаниламиды	антибактериальные препараты	некоторое ослабление различения всех цветов
яд змеи		обратимый эффект в красно-зеленой зоне
Хлортетрациклин		дефект в синей зоне
Стрептомицин	антибиотик	дефекты в синей, а  затем в зеленой зоне
Опиум морфин	наркотические анальгетики	дефекты в красно-зеленой  зоне, усиление синего цвета