Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ проблемы оценки индивидуального риска 23
1.1. Сравнительный анализ существующих методов 23
1.2. Определение показателя оценки состояния здоровья 40
1.3. Выводы 52
2. Разработка модели оценки профессионального риска 54
2.1. Разработка структурной схемы модели 54
2.2. Разработка модели энергетического обмена 56
2.3. Вывод математического описания модели 59
2.4. Определение количественных параметров модели 61
2.4.1. Оценка параметров функции интенсивности энергозатрат организма 61
2.4.2. Оценка параметров функции интенсивности энергопродукции организма 65
2.4.3. Оценка «геометрических» параметров сосудов модели 74
2.5. Выводы 77
3. Исследование поведения модели профессионального риска при различных начальных условиях и входных воздействиях 79
3.1. Разработка схемы исследования модели 79
3.2. Исследование «суточной» динамики параметров модели 80
3.2.1. Исследование модели при фиксированном времени начала работы 80
3.2.2. Исследование модели при варьируемом времени начала работы89
3.3. Исследование «многодневной» динамики параметров модели 94
3.4. Выводы 95
4. Разработка информационной системы профессионального риска 96
4.1. Определение назначения информационной системы и перечня этапов ее разработки 96
4.2. Разработка структурной схемы метода оценки индивидуального профессионального риска 97
4.3. Разработка блок-схемы алгоритма информационной системы 101
4.4. Оценка сложности алгоритма 103
4.5. Формализация и нормирование данных 105
4.6. Разработка структуры базы данных информационной системы профессионального риска 106
4.7. Выбор инструментальной среды разработки 109
4.8. Разработка диалоговых систем ввода, обработки данных и вывода результатов ПО
4.8.1. Разработка модуля «Основное меню программы» ПО
4.8.2. Разработка модуля «База данных» 112
4.8.3. Разработка модуля «Характеристика факторов условий труда и трудового процесса» 115
4.8.4. Разработка модуля «Характеристика профессионального риска» 120
4.9. Компиляция программного кода информационной системы
профессионального риска и создание установочного дистрибутива 126
4.10. Выводы 127
Заключение 128
Литература 132
Приложения 141
- Определение показателя оценки состояния здоровья
- Оценка параметров функции интенсивности энергозатрат организма
- Исследование модели при фиксированном времени начала работы
- Разработка структурной схемы метода оценки индивидуального профессионального риска
Введение к работе
Трудовая деятельность составляет основу и необходимость
нормальной жизни человека, так как обеспечивает возможность
материального обеспечения личных жизненных потребностей, достижения
социального, психологического, физического комфорта и благосостояния.
Несмотря на научно-технический прогресс и непрерывное
совершенствование средств производства по обоснованным
технологическим, экономическим причинам окончательно не удается исключить воздействие на работника неблагоприятных факторов производственной среды и трудового процесса. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) [1] в зависимости от страны и типа экономической деятельности предприятия до 30-50%, а в некоторых отраслях и более половины работающих, подвергаются опасным и вредным физическим, химическим, биологическим или эргономическим факторам, которые значительно превышают допустимые пределы воздействия.
В России рост инвестиционной активности в 1999-2000 г.г., поддерживаемый положительной динамикой объемов производства, привел к позитивным сдвигам в финансировании мероприятий по обеспечению промышленной безопасности, улучшению условий труда [2]. Однако положение дел в сфере охраны труда продолжает оставаться сложным, что подтверждается массовым характером профессиональной заболеваемости и травматизма: ежегодно от профессиональных заболеваний страдает порядка 100 тыс. человек, регистрируется около 400 тыс. случаев производственного травматизма, из них около 8 тыс. со смертельным исходом. Основными причинами неудовлетворительного состояния условий труда являются устаревшие технологии, износ основных производственных средств и отсутствие экономической заинтересованности у работодателей в улучшении условий труда работающих [2, 3, 4].
5 С целью исправить положение в последние годы проводится
реформирование всей социальной сферы страны, в том числе основных
нормативных актов охраны труда, социального страхования, пенсионного
обеспечения. Общее направление проводимой реформы можно
охарактеризовать как переход от существующей обезличенной,
уравнительной схемы предоставления социальных гарантий к
персонифицированной, многоуровневой системе социального страхования, в
которой ставки тарифов и страховых выплат дифференцированы по величине
профессионального риска. По определению, профессиональный риск есть
вероятность причинения вреда (ущерба) здоровью работника в результате
воздействия неблагоприятных условий труда [5, 6].
Первоначально оценка профессионального риска использовалась при разработке физиолого-гигиенических норм труда, при исследовании вклада факторов условий труда в развитие утомления, для решения оптимизационных задач по выявлению наиболее эффективных мер улучшения условий труда [7, 8, 9,10] (рис. 0.1).
Теперь сведения об уровне профессионального риске должны стать основой дифференцированного расчета страховых тарифов, размеров льгот и выплат при обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний [11]. В масштабах страны новый вид страхования позволит разрабатывать и реализовывать более дорогостоящие, но и более эффективные программы улучшения условий труда за счет финансовых средств, накапливаемых Фондом страхования. В масштабах отраслей, предприятий работодатель теперь экономически заинтересован в создании безопасных условий труда для своих работников, так как этим он может добиться льготного страхования, более низкой ставки тарифов и, соответственно, снижения платежей, уплачиваемых в Фонд страхования. Для работника знание уровня профессионального риска дает основание для установления уровня заработной платы, размеров льгот и
компенсаций, определения безопасного уровня нагрузки и предельно стажа работы.
Сферы применения и задачи, решаемые оценкой профессионального риска
Производственная (профессиональная) среда и факторы трудового процесса
Физиолого-гигиеннческие исследования Р 2.2.755-99
перечень факторов вредности и опасности, тяжести и напряженности условий труда
Оценка профессионального риска
Существующие
методы -
коллективный
риск
Разрабатываемый
метод -
индивидуальный
риск
ФУ ппы идентичных рабочих мест
Оптимизация профилактических мероприятий и управление риском
Сфера применения
^А_
( Гигиена труда, техника д
безопасности, промышленная безопасность
Медицинское и социальное страхование, пенсионное обеспечение, профотбор и профориентация, чрезвычайные и экстремальные сиіу аци и
Решаемые задачи
^_
Ґ ^
определение приоритетных
мер по оздоровлению производственной среды;
исследование вклада факторов в развитие утомления;
физиолога-гигиеническое нормирование труда.
личная профилактика;
диспансерный учет;
индивидуальные тарифы при медицинском и социальном страховании;
льготное пенсионное обеспечение;
индивидуальные договоры и контракты найма;
установление уровня зарплаты, размеров льгот и компенсаций;
ограничение индивидуальной нагрузки.
Рис. 0.1
Также, располагая информацией о риске нанесения ущерба здоровью в зависимости от условий и характера труда, человек свободен выбирать,
7 насколько приемлемо для него продолжение профессиональной деятельности
на данном рабочем месте с учетом своего физического и
психоэмоционального состояния, личностных ценностей и предпочтений [12,
13] (рис. 0.1).
Но анализ используемых сегодня методов оценки профессионального риска ставит под сомнение возможность в полной мере реализовать новый вид страхования. Основная проблема заключается в низкой точности оценивания величины профессионального риска. Так при использовании существующих методов оценки профессионального риска ухудшение состояния здоровья, с равной вероятностью прогнозируемое для всех работников в однородной по условиям труда группе, может произойти раньше прогнозируемого срока, либо вообще отсутствовать у конкретного индивидуума в силу проявления индивидуальной чувствительности его организма к факторам риска [14].
Неточность в оценке величины профессионального риска ведет к необоснованному отнесению предприятия к классу риска, завышенному (заниженному) размеру страховых взносов и затрагивает интересы работников, пострадавших в результате несчастных случаев или профессиональных заболеваний, при уменьшении суммы начисляемого им пособия.
Выход видится в разработке метода оценки индивидуального профессионального риска с обязательным учетом наиболее значимых в профессиональной деятельности свойств и характеристик организма человека, определяющих его индивидуальную чувствительность к факторам риска. О необходимости перехода от существующей концепции «коллективного» (группового) риска, когда величина риска считается одинаковой для каждого члена группы с идентичными условиями труда, к концепции риска индивидуального упоминалось и ранее [9, 12, 13, 14, 15, 16], но именно сейчас, с появлением нового вида страхования, проблема
8 отсутствия методов оценивания индивидуального профессионального риска
приобрела особую остроту и актуальность.
В связи с потенциально большим объемом подлежащих обработке данных, потребностью в оперативном получении результатов оценивания риска, наибольшую эффективность будет иметь компьютерная реализация метода оценки индивидуального профессионального риска в виде комплекса прикладных программ. Это позволит решить задачу оперативного сбора и анализа информации о состоянии здоровья и трудоспособности работников, выявить приоритетные направления и затем планомерно, целенаправленно внедрять мероприятия по снижению воздействия опасных и вредных факторов, а также повысить рациональность использования имеющегося на большинстве предприятий парка ПЭВМ. Высокая значимость создания банков данных по охране труда на федеральном, региональном и отраслевом уровнях, разработки компьютерных программ сбора, обработки и анализа информации о несчастных случаях на производстве и профессиональных заболеваниях подчеркивается также в Федеральной и региональной целевых программах улучшения условий и охраны труда [4, 17].
Цель диссертационной работы - разработка модели и метода автоматизированной оценки индивидуального профессионального риска.
Исходными данными при оценивании профессионального риска являются: характеристика внешней среды (в виде оценки элементов условий труда) и характеристика организма человека (в виде оценки его индивидуальных свойств, значимых в профессиональной деятельности). Известно, что проблемы, в которых заданы объект и внешняя среда, а неизвестным является состояние объекта, относятся к проблемам анализа, которые успешно решаются составлением модели объекта [18].
Действительно, при решении задачи оценивания профессионального риска моделирование представляется наиболее эффективным методом исследования, так как экспериментальные исследования длительны по
9
времени, дорогостоящи и трудоемки в условиях многофакторного
воздействия элементов производственной среды и трудового процесса;
регистрация и статистический анализ профессиональной заболеваемости в
исследуемых условиях труда также требуют длительного времени
наблюдения и в полной мере не выявляют воздействие вредных факторов
вследствие частого отсутствия специфической симптоматики начала
заболевания, недостатками организации и качества проведения
профилактических осмотров работающих.
Основными задачами диссертации являются:
сравнительный анализ методов оценки условий труда и выбор показателя оценки индивидуального профессионального риска;
разработка имитационной модели индивидуального профессионального риска человека в условиях неблагоприятного воздействия условий труда;
разработка алгоритма автоматизированного расчета величины профессионального риска в зависимости от индивидуальной чувствительности организма работника и оценки условий труда;
исследование поведения модели индивидуального профессионального риска при различных начальных условиях и входных воздействиях.
Предметом исследования являются методы и алгоритмы расчета величины профессионального риска.
В качестве основных методов исследования использованы математические модели и имитационное компьютерное моделирование.
Научная новизна работы состоит в следующем:
- разработана методика применения суточных биологических
ритмов для изучения и учета индивидуальной реактивности организма
человека к его условиям труда, что позволяет в отличие от существующих
10 коллективных оценок риска перейти к определению уровня индивидуального
профессионального риска;
разработана модель процессов расхода и восстановления организмом человека его энергетических ресурсов, что позволяет на основе известных коллективных данных о заболеваемости давать уточненный индивидуальный прогноз величины профессионального риска;
разработаны модель, метод и алгоритм вычисления оценки индивидуального профессионального риска, что позволяет автоматизировать расчет показателей профессионального риска и исследовать изменение оценки риска при различных условиях труда работника.
Практическая ценность результатов диссертационной работы:
модель процессов расхода и восстановления организмом человека энергетических ресурсов может использоваться индивидуумом для личной профилактики состояний переутомления, для выявления оптимального периода времени для начала выполняемой работы и ее предельной интенсивности;
автоматизированный расчет величины индивидуального профессионального риска позволит повысить эффективность работы специализированных организаций и служб охраны труда, социального страхования, пенсионного обеспечения;
комплекс программ оценки профессионального риска может использоваться также в качестве инструментального средства классификации типа кривой суточного биологического ритма температуры тела человека в биоритмологических исследованиях; в качестве практического пособия для изучения основ промышленной гигиены, нормирования факторов условий труда и их гигиенической классификации.
Использование результатов работы. Материалы диссертации использованы в работах факультета информационной безопасности ТРТУ (г. Таганрог), научно-исследовательского института технологий комплексной
безопасности ТРТУ (г. Таганрог), учебно-методического центра «Охрана труда» Южно-Российского психологического института (г. Таганрог). Акты, подтверждающие использование научных результатов диссертационной работы, приведены в приложении к диссертации.
На защиту выносятся следующие основные положения:
методика применения суточных биологических ритмов для изучения и учета индивидуальной реактивности организма человека к его условиям труда;
модель процессов расхода и восстановления организмом человека его энергетических ресурсов;
метод и алгоритм вычисления оценки индивидуального профессионального риска.
Апробация работы. Основные результаты работы были представлены и обсуждались на:
международном научном симпозиуме «Природа и человек: взаимодействие и безопасность жизнедеятельности» (г. Таганрог, 1996);
III, IV Всероссийских научных конференциях студентов и аспирантов (г. Таганрог, 1996, 1998);
научно-технической конференции «Медицинские информационные системы - МИС-98» (г. Таганрог, 1998);
IV Всероссийской студенческой научно-практической конференции с международным участием- «Взаимоотношение общества и природы: история, современность и проблемы безопасности» (г. Иркутск, 1999);
II Всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения» (Таганрог, 1999);
областной научно-практической конференции «Современные проблемы охраны труда и пути их решения» (г. Ростов-на-Дону, 1999);
Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Компьютерные технологии в инженерной и управленческой деятельности» (г. Таганрог, 2000);
четырех научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и сотрудников ТРТУ (1996-2001);
международной научно-практической конференции «Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике» (Новочеркасск, 2001);
VI международной научной конференции «Современные проблемы информатизации в непромышленной сфере и экономике» (Воронеж, 2001).
Публикации. Результаты, полученные в работе, нашли отражение в 14 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературных источников из 111 наименований на 8 страницах и приложений. Основное содержание работы изложено на 140 страницах текста, из которых 24 страницы являются иллюстрациями и таблицами.
В первом разделе диссертации проводится сравнительный анализ и выявляются недостатки существующих методов и подходов в решении проблемы оценивания профессионального риска, дается обоснование использованию в качестве показателя оценки индивидуального профессионального риска состояния энергетических ресурсов организма человека.
Проведенный в диссертации анализ существующих методов оценки профессионального риска позволил установить, что в основе расчета величины риска используются усредненные эмпирические показатели заболеваемости работников в однородных по условиям труда группах и поэтому практически во всех методах отсутствует учет для работника его каких-либо индивидуальных свойств и/или характеристик, позволяющих оценить индивидуальный риск. Исключением является метод оценки
13 величины снижения продолжительности жизни (В. Ветров, И. Панферова, А.
Хрупачев, 1998), в котором при характеристике уровня риска в чрезвычайно
опасных и экстремальных условиях труда учитывается физическое и
психоэмоциональное состояние работника.
Для разработки универсального метода оценки индивидуального профессионального риска по мнению целого ряда авторов (Н.Ф. Измерова, Н.Н. Молодкиной, В.О. Красовского, В.Г. Овакимова, Э.И. Денисова и др.) необходимы более сложные математические модели, позволяющие учитывать взаимозависимость основных факторов риска, как внешних для человека (факторов условий труда), так и внутренних (индивидуальных свойств и/или характеристик).
Проведенный в диссертации анализ показал, что лучшим из существующих методов количественной оценки условий труда является метод гигиенической оценки и классификации условий труда по Руководству Р 2.2.755-99 Госсанэпиднадзора Минздрава России, позволяющий наиболее полно оценить как изолированное воздействие факторов производственной среды и трудового процесса, так и воздействие комбинаций и сочетаний факторов. Недостаток метода Р 2.2.755-99, заключающийся в высокой степени напряженности ручного расчета оценки условий труда, может быть устранен автоматизацией метода и разработкой специализированного программного обеспечения.
При выборе показателя оценки индивидуального профессионального риска анализ в диссертации литературных источников (в частности, работ Г.Л. Апанасенко, 1985, 2000; А.Б. Когана, 1972; А.С. Мозжухина, 1982, Н.Н. Яковлева, 1986 и др.) позволил установить, что причиной нарушения нормального состояния организма при продолжительном воздействии поражающих факторов производственной среды и трудового процесса является истощение функциональных резервов органов и систем организма и прежде всего его энергетических ресурсов, так как известно, что чем меньше в биосистеме резерв энергии, тем вероятней проявится в ней внешнее
14 экстремальное воздействие и наоборот, чем выше энергопотенциал живой
системы, тем выше ее устойчивость к окружающей среде. Поэтому был
сделан вывод о необходимости для определения величины индивидуального
профессионального риска в качестве показателя риска оценивать состояние
энергетических ресурсов организма человека.
Во втором разделе диссертации проводится разработка вычислительной модели индивидуального профессионального риска.
Энергетические ресурсы организма можно разделить на два вида: свободные ресурсы, непосредственно .расходуемые на поддержание жизнедеятельности, и резервные ресурсы (энергетическое депо), мобилизуемые при недостатке свободных ресурсов (Н.Н. Яковлев, 1986, Л. Певзнер, 1977 и др.). В соответствии с данной классификацией в диссертации была разработана структурная схема модели энергетического обмена. Разработка велась по методике, аналогичной применяемой при моделировании сложных экологических систем (построение диаграмм «запасы-потоки» Ю.М. Свирежев, 1997; Н.Н. Завалишин, Д.О. Логофет, 1997). Достоинствами примененного в диссертации подхода являются, во-первых, возможность выбора для более тщательного исследования отдельных, наиболее интересующих переменных и предмета обмена; во вторых, нет необходимости анализировать взаимодействие между элементами внутри выделенных блоков.
Предложенный в диссертации вариант схемы позволил анализировать баланс потоков энергозатрат и энергопродукции и отказаться от непосредственной оценки запасов энергетического депо, что требовало бы применения специальных медицинских, морфологических методик.
Для характеристики уровня и темпа потока энергетических затрат в диссертационной работе были использованы результаты гигиенической классификации условий труда по Руководству Р 2.2.755-99 Госсанэпиднадзора России, являющемуся основным официально принятым документом для такого рода оценок. Использование Руководства позволило
15 мерой энергозатрат оценивать все виды выполняемой работы, в том числе ее интеллектуальные и эмоциональные компоненты.
Из работ по биологическим ритмам человека (Г.Л. Фельдман, 1982, Е.П. Емельянов, 1986 и др.) известно, что интенсивность обмена веществ и энергопродукции организма в течении суток непостоянна, меняясь чаще всего от минимума в ночные часы, до максимума - в дневные. Более удобно эти колебания проследить по динамике теплообразования организма, то есть по его температуре тела. Поэтому в диссертации характеристика энергопродукции организма была получена из анализа формы суточной кривой биологического ритма температуры тела. Это позволило минимизировать набор параметров, используемых в диссертационной работе для характеристики функционального состояния организма человека в условиях воздействия факторов производственной среды и трудового процесса.
Для проверки применимости предлагаемой в диссертации методики использования суточных кривых биологического ритма температуры тела для изучения и учета индивидуальной реактивности организма человека к его условиям труда были исследованы пять типичных вариантов формы кривой ритма температуры тела, известные из научной литературы (СО. Руттенбург, А.Д. Слоним, 1976, Е.П. Емельянов, 1986 и др.).
Для аналитической записи кривых ритма в биоритмологии общепринятым является применение гармонической функции, параметры которой находятся методом наименьших квадратов. Но как показали проведенные в диссертационной работе расчеты (как вручную методом наименьших квадратов, так и автоматически, с использованием встроенной в графический пакет Advanced Grapher 1.62 утилиты регрессионного анализа) более точное приближение к реальным результатам дало использование полиномиальной функции.
В диссертации показано, что классификация типов кривых суточного биологического ритма позволит упростить задачу получения графика
суточной динамики температуры тела за счет замены процедуры построения и анализа хронограмм процедурой идентификации типа кривой. Имеющиеся для каждого типа данные о границах 95% доверительного интервала разброса значений температуры тела в основные моменты времени суток позволят избежать ошибок идентификации при частичном изменении формы суточной кривой.
При разработке модели профессионального риска проведенный в диссертационной работе анализ литературных источников позволил установить, что в настоящее время вопросы, связанные с моделированием организма человека, по-прежнему разработаны недостаточно. Свидетельством этого является широкий набор медицинских специализаций, каждая из которых занимается отдельной подсистемой организма человека. Среди существующих моделей можно выделить ряд альтернативных вариантов: модель в виде электрической установки с включенными последовательно реостатами (С.Л. Загускин, 1986), биохимические модели выносливости в спортивной подготовке (В.'М. Зациорский и др., 1982, Ю.В. Верхошанский, 1988), модель взаимодействия и управления элементов организма человека, основанная на использовании нечеткой компромиссной игры (СВ. Астанин, 2000). Но как показывают имеющиеся в научной литературе результаты экспериментальных исследований достаточно успешно задача моделирования биологических явлений и процессов, когда сложно или же невозможно осуществить их непосредственное исследование, решается с помощью так называемых жидкостных моделей (Бертон, 1939, С.Л. Загускин, 1986, В.В. Козьменко, 2000 и др.). Основанием применения жидкостных моделей для исследования биологических объектов и процессов являются отмечаемые в литературе единая физическая природа явлений, протекающих в жидкостях; сходство формального описания динамики высоты жидкости в емкости и концентрации какого-либо вещества в неком объеме. Возможность использования жидкостных моделей для исследования энергетики биосистем подтверждается установленной в работе (С.Л.
17 Загускин, 1986) аналогией между энергоемкостью биосистемы и объемом
жидкости в сосуде модели, инерционностью регуляции энергетического
обмена и площадью сечения сосуда.
Проанализировав существующие примеры жидкостных моделей для решения задачи оценки индивидуального профессионального риска на основе структурной схемы в диссертации был предложен модифицированный вариант жидкостной модели, отличием которой от существующих аналогов является иное конструктивное построение модели: иные форма, количество сосудов, наличие соединительного канала и направление тока жидкости.
С помощью методов математического анализа, основ физики в диссертации выведена система нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих функциональное отношение высоты уровня жидкости в сосудах и входных параметров модели. Для возможности компьютерной обработки полученная система уравнений была записана в виде разностных выражений.
С помощью итерационных вычислений по полученным формулам можно рассчитать уровни жидкости в сосудах на любой произвольный момент времени. Для этого в диссертации по известным из литературы данным о показателях энергетического обмена в организме здорового человека средней комплекции были численно заданы параметры сосудов модели.
Значение площади соединительного канала модели в диссертации было подобрано таким образом, что для нагрузки, соответствующей допустимому классу условий труда происходило восстановление первоначальных параметров модели в началу повторного суточного цикла, то есть обеспечивалось выполнение условия, заданного определением класса в Руководстве Р 2.2.755-99 о полном восстановлении функционального состояния организма к началу следующей смены. Соответствие
18 подобранного значения устанавливалась в результате тестовой проверки
модели.
Третий раздел диссертации содержит результаты исследования поведения модели при нагрузках, различных по величине, моменту начала и продолжительности воздействия.
Для проверки достоверности созданной модели и ее исследования в диссертации было разработана специальная программа в среде Turbo Pascal 6.0, эмулирующая функционирование модели, и создана схема исследования модели энергетического обмена и определен состав варьируемых параметров.
Индивидуальный тип кривой биологического ритма, используемый для характеристики интенсивности энергопродукции организма, варьировался последовательной подстановкой в систему уравнений одного из пяти вариантов функции энергопродукции.
Величина нагрузки (уровень энергозатрат) задавалась в зависимости от графика работы и класса условий труда.
Для возможности выявить для индивидуумов с одним из пяти типов ритма температуры тела наиболее благоприятные и неблагоприятные периоды для выполнения работы с шагом в одну минуту варьировалось время начала работы (в пределах 0-24 ч).
В результате проведенного в диссертации исследования модели установлено, что при нагрузках, превышающих допустимые пределы воздействия (класс условий труда 3.1 и выше), действительно наблюдается мобилизация ресурсов энергетического депо и к концу суточного цикла не происходит полного восстановления первоначальных значений уровня депо -пониженное состояние высоты уровня жидкости'сохраняется к началу новой смены. Таким образом выполняется определение, данное вредным условиям труда: «...вызывают функциональные изменения, восстанавливающиеся при более длительном (чем к началу новой смены) прерывании контакта с вредными факторами...» (Р 2.2.755-99).
19 Дальнейшее повышение нагрузки вызывает адекватный рост
величины неполного восстановления ресурсов энергетического депо. Вывод
об адекватности роста величины неполного восстановления ресурсов
энергетического депо был сделан на основе сравнения средних величин
относительного прироста полученных значений при переходе от класса
условий труда 3.1 к классу 3.2, от 3.2 к классу 3.3 с ростом показателей
заболеваемости с временной утратой трудоспособности: относительный
прирост последних составлял 12% (Н.Н. Молодкина и др., 1998), а для
полученных в работе величин неполного восстановления ресурсов
энергетического депо - 12,36%.
Вид кривых, полученных в результате моделирования, повторил известные результаты экспериментальных исследований процессов расходования-восстановления источников энергии при мышечной деятельности (Н.Н. Яковлев, 1986, Ю.В. Верхошанский, 1988 и др.). Наблюдалась фаза сверхвосстановления источников энергии, следующая за фазой восстановления, четко прослеживались отметки начала и окончания работы (0, 4, 5 и 8 часов) - в эти моменты времени наблюдались резкие переломы графиков. Выполнялось правило В.А. Энгельгардта - более высокая нагрузка вызывала более крутое снижение уровня ресурса и симметрично более крутой его подъем.
Варьируя время начала работы с помощью модели были выявлены периоды времени, в течении которых начинаемая работа сопряжена с наименьшим для данного класса условий труда риском. Общей для всех работников может быть рекомендация приступать к работе в период роста значений физиологических показателей.
Нормальный тип суточной кривой занимает среди других графиков промежуточное положение, определяя «средний» уровень риска. Остальные типы, по определению, характеризуя «отклонения суточного ритма физиологических функций от типичной кривой», дают уровни, отличные от средних в большую, либо меньшую сторону. Так наибольшее снижение
20 уровня ресурса наблюдалось для третьего типа. Действительно, этот
результат и следовало ожидать, так для падающего типа суточной кривой
характерно понижение физиологических параметров с 8 до 16 ч, и именно на
это время приходится в модели рабочая смена и, следовательно, период
наибольшего функционального запроса. Подобная ситуация наблюдалась и
для пятого типа, когда на дневные часы (16 ч) приходятся минимальные
физиологические показатели, но в отличие от третьего типа, фиксировался их
незначительный рост с 8 до 12 ч.
Экстраполяцией полученной зависимости на отдаленные неблагоприятные последствия хронического воздействия вредных факторов в течении недели, месяца, года, оказалось возможным получить в диссертации результаты, выражающие эффект накопления вероятности ухудшения здоровья. Так, умножая количество рабочих дней в году на величину неполного восстановления ресурсов энергетического депо можно прогнозировать среднегодовое приращение уровня профессионального риска и длительность предельного стажа работы.
Полученные в диссертации результаты не противоречат известным из научной литературы данным о накоплении вероятности развития производственно обусловленных заболеваний, сокращении предельного стажа работы во вредных условиях труда. В частности, по известным результатам обследования 974 человек разных отраслей и профессиональных групп (В.О. Красовский, В.Г. Овакимов, Э.И. Денисов, 1997, 1998) прогнозируемая средняя скорость прироста профессионального риска для класса условий труда 3.1 составила 4-6 % в год, продолжительность безопасного стажа - на уровне 15-24 лет.
Четвертый раздел диссертации посвящен практическим аспектам создания информационной системы индивидуального профессионального риска, входящей в разработанный в диссертации комплекс программ и реализующей ввод-вывод, обработку исходных данных, расчет и сохранение в базе данных величины индивидуального профессионального риска.
21 Выполнено описание потоков данных и осуществляемых
информационной системой процедур расчета показателей риска. Проведен
этап формализации и нормирования данных, необходимый для выбора
оптимального способа представления и хранения разнородных данных с
минимальным потреблением ресурсов памяти ЭВМ. Разработана структура
базы данных.
В качестве инструментальной среды разработки выбран пакет Visual Basic, не предъявляющий высоких требований к используемому аппаратному обеспечению и обладающий значительными возможностями благодаря интегрируемым визуальным средствам и компонентам обработки и представления данных, включая элементы управления ActiveX, мастер форм данных, отчетов, набор элементов для работы с Internet, а также средства интеграции с пакетом Microsoft Office.
Для визуализации иерархической структуры перечня факторов использован элемент управления ActiveX TreeView, позволяющий представлять данные в виде древовидной структуры - щелчок мышью на закрытом узле раскрывает подструктуру факторов, на открытом узле -сворачивает.
Разработанный в диссертации комплекс программ дает инструмент классификации условий труда по факторам производственной среды и трудового процесса, позволяющий осуществить автоматический подбор критериев оценки. Циклический пересчет комбинированного и сочетанного воздействия факторов после каждого обновления их набора позволяет наглядно оценить вклад каждого фактора в общую оценку условий труда, что может быть использовано в процессе обучения основам промышленной гигиены, касающихся нормирования факторов условий труда и трудового процесса и их классификации по новому руководству Р 2.2.755-99.
Для определения типа суточной кривой в состав информационной системы включен итерационный блок классификации формы кривой по значению температуры тела в 8, 16 или 24 ч. Далее, по известным данным о
22 классе условий труда, типе кривой биологического ритма температуры тела,
времени начала, периодичности работы и срока, на который дается прогноз,
автоматически осуществляется расчет накопленной величины
индивидуального профессионального риска.
Формируемый информационной системой банк данных позволит по мере дальнейшего накопления эмпирических данных о случаях реализации риска корректировать значения параметров используемой модели и уточнять получаемые с ее помощью данные о прогнозе профессионального риска у людей с тем или иным типом кривой биологического ритма.
Вывод массивов данных, сортированных по заданному полю, позволяет выявить приоритетные направления планируемых мероприятий оздоровления производственной среды и обеспечить принимаемые решения необходимой информационной поддержкой.
Для возможности установки и эксплуатации информационной системы на других ПЭВМ в диссертации создан установочный дистрибутив программ, осуществляющий функции копирования файлов, проверки версий и регистрации требуемых библиотек и элементов управления ActiveX, установки ярлыка комплекса в главное меню и на рабочий стол.
В заключении обобщаются основные научные результаты, полученные в диссертационной работе.
В приложениях дан обзор моделей, используемых для исследования биологических объектов и явлений; приведены таблицы с результатами исследования поведения модели энергетического обмена при нагрузках, различных по величине, моменту начала и продолжительности воздействия; предложены модули программной реализации модели энергетического обмена и основные модули комплекса программ оценки индивидуального профессионального риска; подшиты акты, подтверждающие использование научных результатов, полученных в диссертационной работы.
Определение показателя оценки состояния здоровья
При разработке модели профессионального риска проведенный в диссертационной работе анализ литературных источников позволил установить, что в настоящее время вопросы, связанные с моделированием организма человека, по-прежнему разработаны недостаточно. Свидетельством этого является широкий набор медицинских специализаций, каждая из которых занимается отдельной подсистемой организма человека. Среди существующих моделей можно выделить ряд альтернативных вариантов: модель в виде электрической установки с включенными последовательно реостатами (С.Л. Загускин, 1986), биохимические модели выносливости в спортивной подготовке (В. М. Зациорский и др., 1982, Ю.В. Верхошанский, 1988), модель взаимодействия и управления элементов организма человека, основанная на использовании нечеткой компромиссной игры (СВ. Астанин, 2000). Но как показывают имеющиеся в научной литературе результаты экспериментальных исследований достаточно успешно задача моделирования биологических явлений и процессов, когда сложно или же невозможно осуществить их непосредственное исследование, решается с помощью так называемых жидкостных моделей (Бертон, 1939, С.Л. Загускин, 1986, В.В. Козьменко, 2000 и др.). Основанием применения жидкостных моделей для исследования биологических объектов и процессов являются отмечаемые в литературе единая физическая природа явлений, протекающих в жидкостях; сходство формального описания динамики высоты жидкости в емкости и концентрации какого-либо вещества в неком объеме. Возможность использования жидкостных моделей для исследования энергетики биосистем подтверждается установленной в работе (С.Л. Загускин, 1986) аналогией между энергоемкостью биосистемы и объемом жидкости в сосуде модели, инерционностью регуляции энергетического обмена и площадью сечения сосуда. Проанализировав существующие примеры жидкостных моделей для решения задачи оценки индивидуального профессионального риска на основе структурной схемы в диссертации был предложен модифицированный вариант жидкостной модели, отличием которой от существующих аналогов является иное конструктивное построение модели: иные форма, количество сосудов, наличие соединительного канала и направление тока жидкости. С помощью методов математического анализа, основ физики в диссертации выведена система нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих функциональное отношение высоты уровня жидкости в сосудах и входных параметров модели. Для возможности компьютерной обработки полученная система уравнений была записана в виде разностных выражений. С помощью итерационных вычислений по полученным формулам можно рассчитать уровни жидкости в сосудах на любой произвольный момент времени. Для этого в диссертации по известным из литературы данным о показателях энергетического обмена в организме здорового человека средней комплекции были численно заданы параметры сосудов модели. Значение площади соединительного канала модели в диссертации было подобрано таким образом, что для нагрузки, соответствующей допустимому классу условий труда происходило восстановление первоначальных параметров модели в началу повторного суточного цикла, то есть обеспечивалось выполнение условия, заданного определением класса в Руководстве Р 2.2.755-99 о полном восстановлении функционального состояния организма к началу следующей смены. Соответствие подобранного значения устанавливалась в результате тестовой проверки модели. Третий раздел диссертации содержит результаты исследования поведения модели при нагрузках, различных по величине, моменту начала и продолжительности воздействия. Для проверки достоверности созданной модели и ее исследования в диссертации было разработана специальная программа в среде Turbo Pascal 6.0, эмулирующая функционирование модели, и создана схема исследования модели энергетического обмена и определен состав варьируемых параметров. Индивидуальный тип кривой биологического ритма, используемый для характеристики интенсивности энергопродукции организма, варьировался последовательной подстановкой в систему уравнений одного из пяти вариантов функции энергопродукции. Величина нагрузки (уровень энергозатрат) задавалась в зависимости от графика работы и класса условий труда. Для возможности выявить для индивидуумов с одним из пяти типов ритма температуры тела наиболее благоприятные и неблагоприятные периоды для выполнения работы с шагом в одну минуту варьировалось время начала работы (в пределах 0-24 ч). В результате проведенного в диссертации исследования модели установлено, что при нагрузках, превышающих допустимые пределы воздействия (класс условий труда 3.1 и выше), действительно наблюдается мобилизация ресурсов энергетического депо и к концу суточного цикла не происходит полного восстановления первоначальных значений уровня депо -пониженное состояние высоты уровня жидкости сохраняется к началу новой смены. Таким образом выполняется определение, данное вредным условиям труда: «...вызывают функциональные изменения, восстанавливающиеся при более длительном (чем к началу новой смены) прерывании контакта с вредными факторами...» (Р 2.2.755-99). Дальнейшее повышение нагрузки вызывает адекватный рост величины неполного восстановления ресурсов энергетического депо. Вывод об адекватности роста величины неполного восстановления ресурсов энергетического депо был сделан на основе сравнения средних величин относительного прироста полученных значений при переходе от класса условий труда 3.1 к классу 3.2, от 3.2 к классу 3.3 с ростом показателей заболеваемости с временной утратой трудоспособности: относительный прирост последних составлял 12% (Н.Н. Молодкина и др., 1998), а для полученных в работе величин неполного восстановления ресурсов энергетического депо - 12,36%. Вид кривых, полученных в результате моделирования, повторил известные результаты экспериментальных исследований процессов расходования-восстановления источников энергии при мышечной деятельности (Н.Н. Яковлев, 1986, Ю.В. Верхошанский, 1988 и др.). Наблюдалась фаза сверхвосстановления источников энергии, следующая за фазой восстановления, четко прослеживались отметки начала и окончания работы (0, 4, 5 и 8 часов) - в эти моменты времени наблюдались резкие переломы графиков. Выполнялось правило В.А. Энгельгардта - более высокая нагрузка вызывала более крутое снижение уровня ресурса и симметрично более крутой его подъем.
Варьируя время начала работы с помощью модели были выявлены периоды времени, в течении которых начинаемая работа сопряжена с наименьшим для данного класса условий труда риском. Общей для всех работников может быть рекомендация приступать к работе в период роста значений физиологических показателей.
Оценка параметров функции интенсивности энергозатрат организма
Таким образом, из положительных качеств приведенных выше двух методов следует отметить новый подход, заключающийся в совместном анализе риска травмирования работающего в результате несчастных случаев и риска развития заболеваний в результате воздействия факторов условий и характера труда. Содержание самих методов вызывает ряд нареканий и подлежит доработке, особенно на соответствие требованиям руководства Р 2.2.755-99.
В социальном страховании величина профессионального риска служит для установления количественных закономерностей взаимосвязи уровней производственного травматизма и профессиональной заболеваемости с величинами материальных затрат, связанных с компенсацией утраты заработка работником вследствие нарушения его работоспособности, а также расходов на его лечение и реабилитацию [11, 44]. Класс риска определяет размер страхового тарифа, уплачиваемого предприятием в Фонд социального страхования, и, соответственно, максимальную сумму страховых выплат из Фонда пострадавшим от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний. Поэтому очень важно обеспечение точности оценки риска, поскольку решение задачи оценки риска в целях социального страхования затрагивает интересы уязвимых слоев трудящихся и населения - потерявших здоровье, трудоспособность на производстве, иждивенцев погибших. Необоснованное отнесение страхователей к классу профессионального риска влечет за собой неточности в определении размеров страховых платежей, что сопряжено с нежелательными последствиями: их завышение может отрицательно сказаться на финансовом положении предприятий, а занижение приведет к ухудшению социальной защищенности работников. Законом [11] определен порядок ежегодного пересмотра страховых тарифов, правил отнесения отрасли (подотрасли) экономики к классу профессионального риска, правил установления скидок и надбавок к страховым тарифам, правил начисления, учета и расходования средств на осуществление обязательного страхования от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний. Так Постановлением Правительства РФ №996 от 21.12.2000 были пересмотрены правила отнесения отраслей (подотраслей) экономики к классу профессионального риска в связи с увеличением числа классов с 14 до 22. Пример Западных стран, имеющих сверхсложные шкалы риска (в Германии насчитывается около 600 классов [35]), свидетельствует о неизбежности дальнейших преобразований системы социального страхования профессионального риска и перспективности развития методов оценки индивидуального профессионального риска. Государственная пенсионная система Российской Федерации на протяжении последних нескольких лет также претерпевает серьезные преобразования [45]. В соответствии с Концепцией реформы системы пенсионного обеспечения в Российской Федерации (одобрена постановлением Правительства РФ от 7 августа 1995 г. N 790) и Программой по ее реализации (одобрена Правительством России в мае 1998 года) на смену единой, обезличенной и уравнительной должна прийти разветвленная, персонифицированная, многоуровневая пенсионная система, построенная на принципах социального страхования. Это в свою очередь вызывает необходимость изменения механизма назначения досрочных пенсий в связи с особыми условиями труда, так как современная система базируется на предполагаемой возможности утраты профессиональной трудоспособности без количественного ее определения, т.е. основана на гипотетическом предположении такой утраты в производствах, где имеется повышенный риск. В результате масштабы предоставления льготных пенсий (свыше 200 тысяч человек в год) за занятость на вредных и тяжелых работах не имеют аналогов в мировой практике [45]. Новая доктрина безопасности труда в части предоставления пенсионных льгот за работу с вредными и опасными условиями труда предполагает, что досрочные пенсии должны назначаться на основе определения индивидуальной утраты трудоспособности. Квалификационными характеристиками отнесения работников к той или иной группе получателей досрочных профессиональных пенсий должны также служить критерии и показатели оценки индивидуального профессионального риска [9, 12, 14, 16, 45].
Помимо указанных выше направлений, концепция профессионального риска нашла отражение в психология труда, где изучаются психологические аспекты трудовой деятельности и, в частности, вопросы профотбора, профориентации, борьбы с утомлением и несчастными случаями и т.д. Одним из важных способов обеспечения безопасности человека в процессе трудовой деятельности является предупреждение и информирование о степени опасности выполняемой работы, о существующем риске повреждения либо утраты здоровья. Так в [32] приводится ряд примеров, подтверждающих тот факт, что если человек осознает важность, опасность предстоящего действия, то у него возникает активация нервной системы, способствующая мобилизации энергетических ресурсов его организма и внешних средств на лучшее выполнение такого действия и избежание связанных с ним опасностей. То же можно заключить из структурной схемы поведения рабочих при риске, предложенной в [38], что установка на защитное поведение в труде зависит от трех факторов: степени предполагаемого риска, преобладающей мотивации и опыта работы. Тем самым обладание информацией о существующем риске дает важный рычаг управления безопасностью производства.
Исследование модели при фиксированном времени начала работы
Зададим значения «геометрических» параметров модели: площадей оснований Sr и Sw сосудов и площади сечения Sf соединительного канала (см. рис. 2.2). Для оценки значений будем использовать абстрактные безразмерные условные единицы, поскольку введение в рассмотрение общепринятых единиц измерения, например, метров, возможно привело бы к непредсказуемым ассоциациям.
Будем полагать, что в начальный момент времени (до приложения нагрузки) сосуды заполнены и имеют, соответственно, одинаковые 100% уровни. Тогда, для определения Sr и Sw из формулы (2.1) зададим объемы жидкости в сосудах.
Так как известно, что способность организма человека к аэробному синтезу энергии физиологически ограничена предельным уровнем потребления кислорода [25, 54, 57], то указанным пределом необходимо ограничить объем жидкости, поступающей в сосуд W модели. Данное условие можно было ввести, ограничив максимальные значения каждого из потоков ff w(t) и Q(t), но было найдено более простое решение: ограничить начальный объем жидкости в сосуде значением, соответствующим максимально возможному уровню энергии. Этот уровень энергии находится по показателю максимального потребления кислорода (МПК) [25]. Оценка МПК является одним из распространенных клинико-физиологических тестов определения исходной способности отдельного лица к выполнению работы заданной мощности [25]. Показатель МПК характеризует максимальное количество энергии (в ккал/мин), который может произвести организм аэробным путем, что соответствует семантическому определению объема сосуда W. Положительным качеством показателя МПК является его информативность, так как он интегрально характеризует состояние дыхательной, кровеносной и метаболических функций организма.
Недостатком является необходимость использования для оценки показателя тестирующих процедур с различными вариантами физической нагрузки, которые не рекомендованы для массового применения из-за опасности для лиц с латентными формами сердечно-сосудистых заболеваний [54]. Поэтому были использованы известные из литературы данные о вариации показателя и выбраны его среднее значение для человека средней комплекции. Это среднее значение составляет 4 л/мин, что соответствует энергозатратам 20 ккал/мин, так как калорический коэффициент 1 л кислорода составляет 5 ккал [25]. Тогда из (2.1) найдем „,=20/100=0,2. Ресурсы энергетического депо можно косвенно определить зная количество дней, в течении которых человек выживает без поступления энергии извне, и его среднесуточную потребность в энергии. По разным оценкам [51, 64, 101, 102] человек способен прожить в состоянии покоя и при отсутствии пищи в среднем 30 суток, хотя в литературе [103] есть примеры полного голодания в течении 90 дней и более. Умножив 30 суток на 1800 ккал, необходимые организму на поддержание жизнедеятельности в состоянии покоя [25], получим величину запасов депо порядка 54000 ккал.
В [51] для оценки запасов энергии организма применялся более тщательный и точный метод: оценивались отдельно резервы гликогена (11055 кДж), белков (40200 кДж) и образующихся из жира кислот (155775 кДж). В итоге было получено значение 207030 кДж, что соответствовало 48483,564 ккал. Зная объем и уровень жидкости в сосуде, было определено значение площади 5,.=48483,564 /100=484,83564.
Значение площади соединительного канала Sf подбиралось таким образом, чтобы для нагрузки, соответствующей классу 2.0 выполнялось условие: «...возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены...» [5, с. 14], т.е. к началу следующей смены полностью восстанавливались первоначальные объемы обоих сосудов. При подборе величины Sf использовалась разработанная в диссертации компьютерная программа (на языке Turbo Pascal 7.0), осуществляющая итерационные вычисления системы уравнений (2.10). Текст программы приводится в приложении (прил. В). С помощью программы рассчитывались и выводились параметры модели для варьируемых в заданном интервале значений Sf. В итоге были отобраны те значения Sj, при которых величины уровней сосудов через сутки функционирования модели были бы наиболее близки к первоначальным (100%) значениям. Установлены все исходные параметры модели и можно приступать к ее исследованию. 1. За основу разработанной в диссертации структурной схемы модели профессионального риска взято существующее разделение энергетических ресурсов организма человека на свободные ресурсы, непосредственно расходуемые на поддержание жизнедеятельности, и резервные ресурсы (энергетическое депо), мобилизуемые при недостатке свободных ресурсов. Это позволило в модели профессионального риска учитывать и оценивать накопление неблагоприятных эффектов в организме человека при длительном (хроническом) воздействии на него вредных факторов условий труда и трудового процесса. 2. Разработка структурной схемы модели профессионального риска была осуществлена по методике, аналогичной применяемой при моделировании сложных экологических систем. Достоинствами примененной методики являются, во-первых, возможность выбора для более тщательного исследования отдельных, наиболее интересующих переменных и предмета обмена между блоками схемы; во вторых, нет необходимости анализировать взаимодействие между элементами внутри выделенных блоков. 3. Полученная в диссертации схема модели профессионального риска дает возможность анализировать баланс потоков энергозатрат и энергопродукции организма человека и, тем самым, позволяет избежать необходимости в многократном применении специальных медицинских, морфологических методик для непосредственной оценки запасов энергетического депо. 4. Для характеристики уровня и темпа потока энергетических затрат в диссертационной работе было предложено использовать результаты гигиенической классификации условий труда по Руководству Р 2.2.755-99 Госсанэпиднадзора России, являющемуся основным официально принятым документом для такого рода оценок. Использование Руководства позволило мерой энергозатрат оценивать все виды выполняемой работы, в том числе ее интеллектуальные и эмоциональные компоненты. 5. В результате проведенных в диссертационной работе расчетов (вручную, методом наименьших квадратов, и автоматически, с использованием встроенной в графический пакет Advanced Grapher 1.62 утилиты регрессионного анализа) было установлено, что получить аналитическую функцию, наиболее точно аппроксимирующую суточный график температуры тела, возможно с использованием полинома (традиционно используемые для аппроксимации гармонические функции показали значительно худший результат). 6. В диссертации был разработан модифицированный вариант жидкостной модели. Основанием выбора жидкостных моделей из ряда альтернативных вариантов моделирования явились относительная простота разработки жидкостных моделей и наличие в научной литературе сведений о положительных результатах их экспериментального исследования. В отличие от существующих аналогов в диссертации предложено иное конструктивное построение модели: иные форма, количество сосудов, наличие соединительного канала и направление тока жидкости.
Разработка структурной схемы метода оценки индивидуального профессионального риска
Как было установлено ранее при сравнительном анализе существующих методов оценки условий труда (см. п.п. 1.1) для гигиенической оценки вредности и опасности, тяжести и напряженности выполняемой работы наиболее полные данные могут быть получены при использовании стандартного метода классификации Р 2.2.755-99.
Для определения класса вредности и опасности условий труда в соответствии с Р 2.2.755-99 необходимо обладать данными о значениях действующих на рабочем месте факторов условий труда и трудового процесса. Их перечень регламентирован Руководством и включает порядка 100 наименований факторов. Для каждого из них по степени превышения предельно-допустимых величин предстоит определить класс вредности и опасности. Критериями классификации являются либо количественно определенные границы интервалов (например, для канцерогенов степень превышения ПДК в 1,1-3 раза соответствует классу 3.1, превышение в 3,1-6 раз - классу 3.2 и т.д.), либо качественные признаки (например, сменность работы оценивается классом 3.1 при трехсменной работе, 3.2 - при работе с нерегулярными сменами в ночное время). Следует отметить, что для всех факторов критерии оценки различны и поэтому необходимо реализовать соответствующее число процедур обработки, лишь частично допускающих унификацию. В результате такой обработки для каждой группы факторов (химические, биологические, физические, факторы тяжести и напряженности труда) образуется свой массив оценок. Далее для каждой группы специальными процедурами определяется оценка комбинированного воздействия однотипных факторов, а затем общим классом условий труда оценивается сочетанный эффект от воздействия всей совокупности выявленных на рабочем месте факторов. Схема процедуры определения класса условий труда по Р 2.2.755-99 представлена на рис. 4.3.
Совместно с определением класса условий труда предлагается рассчитывать и интенсивность каждого их выявленных на рабочем месте факторов (по методу Ветрова В. и др. [13, 29, 30]), так как анализируя интенсивности можно получить более точную оценку совокупного воздействия группы однотипных факторов по сравнению с оценкой по Р 2.2.755-99. Также метод Ветрова В., Панферовой И., Хрупачева А. может используется в случае, когда условия труда получают наивысший класс вредности и опасности (3.4 или 4.0 - см. рис. 4.1). Тогда для определения индивидуальной оценки ущерба здоровью учитывается по специальной шкале степень утраты работником трудоспособности и его индивидуальное психоэмоциональное состояние [13, 29, 30] (рис. 4.4).
Учитывая, что удельный вес рабочих мест с классами условий труда 3.4 и 4.0 незначителен [16], то в большинстве случаев для возможности количественного прогнозирования уровня риска с помощью имитационной модели осуществлялось сопоставление двух динамических процессов: известной из физиологии труда потребности в энергетическом обеспечении той или иной выполняемой работы и фактической величины энергопродукции, оцениваемой по форме суточной кривой биологического ритма.
В результате были получены базовые значения уровня ресурсов депо (параметр h,) для случая, когда начало рабочей смены приходится на 8 часов утра (см. табл. 3.2), и функциональные зависимости для расчета значений hr при произвольном времени начала работы. Схема расчета показателей риска представлена на рис. 4.5.
На основе структурной схемы метода оценки индивидуального профессионального риска (см. рис. 4.1) с учетом содержания основных процедур (см. рис. 4.2-4.5) был разработан алгоритм функционирования информационной системы. На рис. 4.6 показана блок-схема такого алгоритма при добавлении новой записи в базу данных.
