Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ причин травматизма и профессиональных заболеваний 10
2. Определение возможности использования вероятностных методов оценки производственного травматизма и профзаболеваний 23
3. Основные методы исследования и оценки безопасности энергосберегающих технологий и техники 34
4. Роль отдельных факторов в формировании производственной среды ...
5. Пути совершенствования условий и охраны труда при внедрении энергосберегающих технологий в системах кондиционирования и вентиляции воздуха 75
6. Алгоритм построения модели оценки эффективности энергосберегающих мероприятий с учетом влияния на улучшение условий и охраны труда на объектах энергетики 116
Заключение 129
Список литературы 132
Приложение 140
- Анализ причин травматизма и профессиональных заболеваний
- Определение возможности использования вероятностных методов оценки производственного травматизма и профзаболеваний
- Основные методы исследования и оценки безопасности энергосберегающих технологий и техники
- Роль отдельных факторов в формировании производственной среды
Введение к работе
Публикуемые статистические и отчетные данные, а также оценки специалистов по охране труда свидетельствуют, что 80-90% профессиональных заболеваний и до 30% производственных травм связаны с действием вредных факторов производственной среды, обусловленных недостатками техники и технологии производств, эксплуатацией устаревшего оборудования, недостаточностью объемов внедрения современной энергосберегающей техники.
В топливно-энергетическом комплексе основная часть потенциала энергосбережения приходится на повышение технического уровня производства электрической и тепловой энергии (примерно 43%), а также на транспортировку энергоносителей (немногим более 33%).
Высокая энергоемкость российской экономики обусловлена, прежде всего, преобладанием монопольной системы энергоснабжения. В последние годы удельная энергоемкость возросла из-за недогрузки производственных мощностей или простоя оборудования на промышленных предприятиях.
В ноябре 1995 г. Правительство Российской Федерации приняло постановление «О неотложных мерах по энергосбережению», согласно которому началось осуществление комплекса мероприятий по повышению эффективности использования топлива и энергии, главным среди которых на первом этапе следует считать оснащение промышленных предприятий и других энергопотребителей современными приборами учета, контроля и регулирования расхода энергоносителей. В настоящее время пересмотрены и введены в действие несколько сот государственных стандартов и строительных норм и правил, содержащих требования, обеспечивающие эффективное использование энергоресурсов.
В 1995-1999 гг. в России были предприняты большие усилия для создания условий, позволяющих приступить к осуществлению широкомасштабной политики энергосбережения во всех сферах жизни общества. Вступление в начале 1996 г. в силу федерального Закона «Об
энергосбережении» создало предпосылки для активного внедрения мероприятий по сбережению и экономии энергии. Аналогичные законодательные акты были приняты в некоторых субъектах Федерации на региональном уровне. В 1997 г. по решению Президента России разработана федеральная целевая программа «Энергосбережение России», которая исходит из того, что по её итогам к 2010 г. должно быть сэкономлено в общей сложности примерно 400 млн. т.у.т.
Достижение указанных объемов экономии энергоресурсов позволит к 2010 г. по отношению к 1995 г. снизить энергоемкость экономики на 22-К25%. Уже на уровне 2000 г. спрос на первичные энергетические ресурсы в результате осуществления энергосберегающей политики уменьшен примерно на 3% или на 30 млн. т.у.т. Опыт мирового сообщества свидетельствует, что без всесторонней государственной поддержки нельзя добиться сколько-нибудь заметного повышения энергетической эффективности экономики в национальном масштабе. Такая поддержка означает участие государства в процессе регулирования энергопотребления, в ценообразовании, в системе энергоснабжения, в обеспечении финансирования мероприятий по энергосбережению, его пропаганде и т.п.
Наибольшим потенциалом энергосбережения обладают энергоемкие отрасли и в первую очередь металлургия, промышленность строительных материалов, химия и нефтехимия.
Почти 90% потенциала энергосбережения в топливно-энергетическом комплексе сосредоточено в производстве, транспортировке и распределении электрической и тепловой энергии, а также в газовой промышленности. На тепловых электростанциях России ежегодно сжигается свыше 380 млн. т.у.т. органического топлива, из которых 240 млн. т.у.т. идут на производство электроэнергии, а остальные 140 млн. т.у.т. - на выработку тепла. Эффективность работы тепловых электростанций может быть повышена, в основном, за счет совершенствования условий эксплуатации и уменьшения сроков ремонта оборудования. Кроме этого, необходимо усовершенствовать
котельное, турбинное и вспомогательное оборудование. Основные резервы экономии топливно-энергетических ресурсов заключены в увеличении выработки электроэнергии на тепловом потреблении, широком применении современных парогазовых электростанций. Так, например, перевод тепловых электростанций, работающих с применением традиционного паротурбинного цикла, на парогазовый цикл позволит сэкономить от 30 до 35 млн. т.у.т.
В связи с климатическими условиями в России значительное количество топливно-энергетических ресурсов затрачивается на отопление. Поэтому наряду с развитием крупных теплофикационных систем в городах и промышленных узлах целесообразно внедрять новые, более эффективные и более экологически чистые поколения теплофикационных установок малой и средней мощности. За счет высокой эффективности работы этих установок в ближайшем будущем можно сэкономить более 60 тыс. т.у.т. Одним из важных направлений, обеспечивающих как экономию энергетических ресурсов, так и экологический эффект, является использование ПГУ-ТЭЦ, в том числе с внутрицикловой газификацией низкосортных углей. Использование на городских ТЭЦ твердых городских отходов молсет обеспечить годовое производство дешевой электроэнергии в количестве 30 млрд. кВт. ч и тепловой энергии в объеме 26 млн. Гкал.
Особо следует отметить то обстоятельство, что по сравнению с промышленностью, где основная часть экономии энергоресурсов может быть получена за счет структурных преобразователей, в ТЭК это может быть достигнуто главным образом в результате технологического прогресса, то есть за счет внедрения современных технологий и техники.
Вопросы рационального использования топливно-энергетических ресурсов и внедрения энергосберегающих техники и технологий вызывают пристальное внимание во всем мире. Среди отечественных исследователей данного вопроса особенно выделяются работы В.В. Бушуева, Г.С. Асланяна, Б.Л. Варнавского, В.В. Литвака и целого ряда других ученых и специалистов.
Вместе с тем, современные технологические процессы, зачастую, ведутся на высоких скоростях при повышенных напряжениях, температурах и давлениях с применением химически активных веществ, что зачастую может привести к снижению уровня приемлемой безопасности и росту травматизма и профессиональных заболеваний.
Проявляются новые сочетания опасных и вредных производственных факторов, обусловленных особенностями технологических процессов, которые ранее не учитывались. Поэтому возникает задача оценить внедряемые энергосберегающие технологии не только с позиций их эффективности, но и с позиций охраны труда.
В рамках решения проблемы повышения уровня безопасности при внедрении энергосберегающих технологий необходимо определить причины и уровень травматизма и профзаболеваний, которые характерны для предприятий электроэнергетики.
Следует отметить, что вопросам обеспечения требуемых условий и охраны труда в электроэнергетике посвящено большое количество работ как отечественных, так и зарубежных исследователей: П.Г. Белова, К.М. Гуревича, П.А. Долина, Ю.И. Жукова, Б.А. Князевского, А.И. Кузнецова, СП. Кузнецова, B.C. Малышева, В.Е. Манойлова, B.C. Мастрюкова, В.Т. Медведева, В.К. Паули, А.А. Труханова, Е.И. Сапенко, Н.В. Шипунова и др.
Однако в перечисленных работах на вопросы влияния внедряемых энергосберегающих технологий на проблему совершенствования условий и охраны труда не акцентировалось внимание.
Для решения задачи оценки эффективности предлагаемых к внедрению энергосберегающих мероприятий с учетом их влияния на условия и охрану труда необходимо предложить алгоритм использования для этой цели ряда критериев, таких как уровень безопасности на рабочем месте, уровень потенциальной опасности оборудования, уровень производственного травматизма и т.п.
Такая постановка вопроса определяет актуальность данной работы и позволяет сформулировать цели и решаемые задачи.
Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, содержащего основные выводы по работе, а также списка используемой литературы.
Во введении обосновывается актуальность темы диссертации.
В первой главе проведен анализ причин травматизма и профессиональных заболеваний работающих на объектах электроэнергетики.
Вторая глава посвящена определению возможности использования вероятностных методов оценки производственного травматизма и профзаболеваний у работающих.
В третьей главе приводятся основные методы исследования и оценки безопасности энергосберегающих технологий и техники.
Четвертая глава посвящена изучению роли отдельных факторов в формировании производственной среды.
Пятая глава посвящена анализу путей совершенствования условий и охраны труда при внедрении энергосберегающих технологий в системах кондиционирования и вентиляции воздуха.
В шестой главе приведен алгоритм построения модели оценки эффективности энергосберегающих мероприятий с учетом влияния на улучшение условий и охраны труда на объектах энергетики.
Заключение содержит основные выводы по работе.
Цель работы
Целью настоящего исследования является совершенствование условий и охраны труда при внедрении энергосберегающих мероприятий.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
на основе анализа причин травматизма и профзаболеваний предложить математическую модель оценки производственного травматизма и профзаболеваний;
разработать методы исследования и оценки безопасности энергосберегающих технологий и техники;
разработать математическую модель и алгоритм оценки эффективности энергосберегающих мероприятий с учетом их влияния на условия и охрану труда;
определить пути совершенствования условий и охраны труда при внедрении энергосберегающих технологий на примере электромеханических систем.
Научная новизна
Научно обоснована математическая модель оценки эффективности энергосберегающих мероприятий с учетом их влияния на условия и охрану труда.
На основе предложенной математической модели разработан алгоритм оценки условий и охраны труда при внедрении энергосберегающей техники и технологии.
Теоретически обоснованы пути совершенствования условий и охраны труда при внедрении энергосберегающих технологий.
Практическая ценность
Практическая ценность проведенных исследований заключается в определении путей совершенствования условий и охраны труда при внедрении энергосберегающих технологий и применении разработанных методов оценки безопасности энергосберегающих технологий и техники на предприятиях энергетики и других отраслей промышленности.
На защиту выносятся:
Методы исследования безопасности энергосберегающих технологий и техники.
Пути совершенствования условий и охраны труда при внедрении энергосберегающих технологий.
Математическая модель оценки производственного травматизма.
Математическая модель и алгоритм оценки эффективности энергосберегающих мероприятий с учетом их влияния на условия и охрану труда.
Методы исследования
Для решения поставленной задачи применялись методы математической статистики, теории вероятности, методы математического моделирования, теории риска и надежности.
Публикации и апробация результатов работы
Основные результаты работы изложены в печатных изданиях, обсуждены на конференциях, в т.ч. международных, нашли свое отражение в нормативных документах Министерства энергетики Российской Федерации.
Автор выражает глубокую признательность д.т.н. В.Т. Медведеву, осуществлявшему научное руководство этой работой и предоставившему автору все условия для плодотворной научной деятельности, а также всем сотрудникам и преподавателям кафедры Инженерной экологии и охраны труда Московского энергетического института.
Анализ причин травматизма и профессиональных заболеваний
Состояние условий и охраны труда в организациях ТЭК [1], как и в стране в целом, формируется под воздействием как технических, так и экономико-правовых факторов (рис. 1.1), среди которых основными являются следующие: - структура и состояние экономики отраслей промышленности; наличие законодательной базы, регулирующей устойчивое развитие экономики; - состояние основных производственных фондов отраслей экономики, их обновление, прогрессивность, соответствие требованиям охраны труда; - действенность и завершенность законодательной и правовой базы охраны труда; - наличие органов управления охраной труда, реализующих государственную политику в области охраны труда, закрепленную законодательной базой; - кадровое обеспечение органов управления охраной труда; подготовка специалистов по охране труда в системе высшего образования; - обучение и повышение квалификации по вопросам охраны труда руководителей и специалистов организаций; - финансовое обеспечение предприятий; - материально-техническое обеспечение предприятий средствами индивидуальной защиты; - научное и информационное обеспечение.
Нетрудно убедиться, что вышеуказанные факторы взаимосвязаны и их воздействие на условия и охрану труда совместно. Взаимосвязь экономики организаций и условий труда можно проиллюстрировать тем, что заметное оживление экономики в последние годы, проявившееся в росте объемов производства и прибыли ряда отраслей экономики, способствовало росту затрат на мероприятия по охране труда. Эти затраты в целом по отраслям народного хозяйства выросли с 18,5 млрд. в 1999 г. до 47,8 млрд. руб. в 2002 г., и эта тенденция сохранялась и в 2003 году. Затраты на охрану труда в расчете на 1 работающего возросли с 626 руб. в 1999 г. до 1683 руб. в 2002 г. Увеличился удельный вес этих затрат в общих затратах на производство продукции с 0,53% в 1999 г. до 0,65% в 2002 г. В свою очередь, увеличение расходов на мероприятия по охране труда оказало положительное влияние на снижение производственного травматизма.
Не следует забывать, что состояние основных производственных фондов отраслей экономики является важнейшим фактором, определяющим условия труда. И хотя объем инвестиции в основной капитал за последние годы (с 1999 г.) возрос на 40%, тем не менее, износ основных фондов крупных и средних предприятий РФ составляет 50%. Капитальные вложения в основные производственные фонды, темпы их обновления, прогрессивность, внедрение энергосберегающих техники и технологий - все это находится вне сферы влияния органов государственной власти по труду, однако относится к объектам государственной экономической политики.
В перспективе инвестиционная активность должна нарастать, что будет способствовать обновлению основных фондов. Однако если процессы модернизации и структурной перестройки российской экономики будут осуществляться без учета государственных нормативных требований охраны труда, то не удастся переломить традицию воспроизводства неблагоприятного уровня условий и охраны труда, не будут ликвидированы причины технического характера, которые являются, в свою очередь, причинами профессиональной заболеваемости и, в значительной мере, производственного травматизма.
Со стороны органов государственной власти в соответствии с их полномочиями в области охраны труда имеется реальная возможность добиться соответствия состояния основных производственных фондов требованиям охраны труда посредством совершенствования законодательных норм, повышающих ответственность инвесторов за нарушение требований охраны труда, принуждая их учитывать эти требования на стадии разработки проектов строительства, реконструкции и технического перевооружения производственных объектов, проектов машин и оборудования, а также производить сертификацию машин, оборудования и транспортных средств на соответствие требованиям охраны труда [2].
По данным выборочных наблюдений Госкомстата России, в 2002 году на производстве получили травмы около 128,0 тыс. человек против 145,0 тыс. человек в 2001 году. Уровень травматизма в Российской Федерации составил 4,5 на 1000 работающих (5,0 в 2001 г.). Тенденция к росту травматизма сохранилась и в 2003 году. Наиболее высокий уровень травматизма остается в угольной промышленности, который превышает уровень травматизма в целом по Российской Федерации в три раза.
Следует отметить, что на предприятиях ТЭК - нефтедобывающих, угольных, электротехнических, электроэнергетических [3] имеет место некоторое снижение абсолютного количества погибших на производстве в результате несчастных случаев (рис. 1.2). В 2002 году было зарегистрировано более 11000 случаев профессиональных заболеваний. Из них на хронические профзаболевания приходилось более 95% общего числа профзаболеваний.
Определение возможности использования вероятностных методов оценки производственного травматизма и профзаболеваний
Анализ многообразия опасных и вредных факторов, обусловленных особенностями технологических процессов производства и распределения электроэнергии, позволяет сделать вывод о возможности использования вероятностных методов оценки производственного травматизма и профессиональных заболеваний.
Среди современных технологий, способствующих снижению травмоопасности и профессиональной заболеваемости, особое место занимают энергосберегающие технологии, так как они в конечном счете ставят перед электроэнергетической отраслью задачу совершенствования функционирования системы «человек - машина - производственная среда -человек», в которой имеют место обратные связи между различными звеньями этой системы, и нарушение функционирования любого из звеньев системы приведет к возникновению нештатных ситуаций в других звеньях. Это подтверждается, например, тем, что на протяжении многих лет в электроэнергетике состояние охраны труда оценивалось соотношением выработки электроэнергии на одну травму. Рост энергопотребления без увеличения генерирующих мощностей, как правило, сопряжен с интенсификацией производственных процессов. Это, в свою очередь, влияет на надежность выполнения человеком требований безопасности при наличии различных факторов [10, 11, 12].
Из всего многообразия различных факторов, влияющих на надежность выполнения требований безопасности работы, остановимся на рассмотрении некоторых из них, оказывающих наибольшее влияние (рис. 2.1).
Когда рассчитывается время обеспечения требуемой надежности защиты, то под защитой понимаются, в том числе, и средства индивидуальной защиты (СИЗ). Особенно это важно при создании надежной защиты персонала, работающего на предприятиях электроэнергетики, т.к. наряду с широко распространенными в различных отраслях вредными и опасными факторами, такими как вибрации, шум, пыль, аэрозоли, в электроэнергетике персонал подвергается воздействию таких факторов, как электрический ток, электрическая дуга, электромагнитные и тепловые излучения. Во многих случаях поведение этих факторов неопределенно.
Следует иметь в виду, что экономическая оценка мероприятий по охране труда осуществляется на основе выборки необходимых данных, характеризующих условия труда до и после проведения мероприятий по энергосбережению и совершенствованию охраны труда.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что после проведения мероприятий по совершенствованию условий и охраны труда уровень безопасности труда оцениваемый с помощью экономических показателей вырос на 1,6 %.
С помощью выражений (2.12) и (2.13) оценим количество продукции, которое предприятие теряет из-за травматизма и профзаболеваемости персонала. Коэффициент потери времени вследствие травматизма и профзаболеваний работающих до проведения мероприятий по энергосбережению и совершенствованию охраны труда составляет: k„ei = 0,58, а после проведения требуемых мероприятий кнв2 = 0,53.
Следовательно, вследствие реализации мероприятий по улучшению условий и охраны труда интегральный коэффициент увеличится на 12%, т.е. соответственно уменьшится количество теряемой предприятием продукции в натуральном выражении по причинам травматизма и профзаболеваемости персонала.
Существующие методики расчета экономического ущерба вследствие травмирования и профзаболеваний не учитывают вероятностного характера событий и в их основе лежат в основном эмпирические соотношения. Поэтому, с точки зрения технического совершенствования условий труда и оценки вероятности возникновения нештатных ситуаций, приводящих к травмированию или профзаболеванию персонала, целесообразно рассматривать вопросы экономического и организационно-технического характера в их взаимосвязи. При этом не следует забывать, что они взаимозависимы [19]. Это подтверждается, прежде всего тем, что потеря времени вследствие травмирования или профзаболевания может быть уменьшена как с помощью организационных, так и с помощью технических мероприятий, направленных на снижения травматизма и профзаболеваний. При этом технические мероприятия могут быть как прямого действия, т.е. те, которые проводятся в рамках плановых мероприятий по охране труда, так и косвенного действия. Под косвенным действием следует понимать такие технические решения и мероприятия, которые функционально связаны с основным производством и способствуют совершенствованию условий труда, снижению травматизма и профзаболеваний. К таким мероприятиям относятся и мероприятия по внедрению энергосберегающих технологий. Среди множества направлений реализации энергосберегающих технологий можно выделить три основных направления (рис. 2.2) - система электроснабжения, система теплоснабжения и система водоснабжения [20, 21,22,23,24,25].
Каждое из направлений энергосбережения, в свою очередь, реализуется через подсистемы, обеспечивающие процессы получения, распределения и потребления энергии. В свою очередь, при рассмотрении вопросов, связанных с обеспечением безопасных условий труда в электроэнергетике, целесообразно также остановиться на анализе системы электроснабжения, т.к. она включает в себя основные технологические процессы получения, распределения и потребления электроэнергии.
Основные методы исследования и оценки безопасности энергосберегающих технологий и техники
Как правило, оценку безопасности машин и механизмов проводят, используя известные положения теории надежности [32, 33, 34]. Основными параметрами, характеризующими безопасность человека-оператора, являются: вероятность возникновения опасной ситуации, вероятность отказа средств защиты, вероятность попадания людей в опасную зону. В качестве базовых данных для оценки опасности можно использовать следующие параметры: tt - время, требуемое на выполнение г-ой операции; rrii - количество работников, привлекаемых к z -ой операции; tHOi - время зашиты (укрытия) работающих от технологически обусловленной неизбежной опасности; тноі - количество работников, укрываемых от опасности. Рассматриваемый технологический процесс состоит из п операций. Параметры, используемые в качестве базовых, могут определяться хронологическим или монографическим методами. Для оценки опасности вводится критерий опасности, который означает долю трудопотерь, вызванных необходимостью защиты персонала от опасности. Критерий опасности к определяется отношением: к = Ьл/Ь,т, (3-І) і=і / і=і При внедрении новых технологических процессов и систем весьма важно учитывать разную степень надежности элементов, входящих в эти -35-системы и обеспечивающих технологический процесс [35, 36, 37, 38, 39, 40]. Для этого вводится понятие отказа элементов системы: P{t) = Px.p2....Pm, (3.2) где pi, р2, ... рт заданная или необходимая вероятность отказа элементов системы. С учетом вероятности отказа элементов системы в качестве критерия оценки опасности отказа U можно использовать следующие выражение: U = ±tHOimHOi/±timiP(t) (3.3) 1=1 / i=l Оценка безопасности оборудования и технологического процесса может проводиться на основе использования (в качестве основных) следующих критериев: уровень безопасности на рабочем месте; уровень безопасности производства; уровень потенциальной опасности оборудования; коэффициент технической безопасности и др. Уровень безопасности R на г-м рабочем месте, обусловленный j-м фактором можно определить с помощью следующего выражения: Rv l-Pj-P», (3.4) где р}- - вероятность появления опасности оту -го фактора, или уровень потенциальной опасности; РІЧ - вероятность появления человека в опасной зоне. Априорно учитывается тот факт, что появление опасности и появление человека считаются независимыми событиями. С учетом поражающих факторов: -36 m , = ПЛ (3-5) Комплексный уровень безопасности производства Rnp может быть определен как: т К=ШРті, (3.6) где т - количество рабочих мест; Rpmi- безопасность работы на і-ом рабочем месте. Если объект характеризуется наличием п опасных факторов, то для оценки степени опасности по каждому фактору в отдельности можно пользоваться частными, а для объекта в целом - комплексными критериями опасности.
Под частным критерием опасности понимается вероятность возникновения хотя бы одной ситуации за нормированный промежуток времени вследствие появления данного опасного фактора в пределах рассматриваемого объекта [41, 42, 43, 44].
Под комплексным критерием опасности объекта в целом следует понимать его потенциальную травмоопасность в результате появления всех п опасных факторов за тот же нормированный период времени. Эти критерии позволяют применять понятия условной и безусловной (объективной) опасности.
Условной опасностью называют событие, состоящее в появлении опасной ситуации в отсутствии человека. Присутствие человека в зоне опасности превращает эту опасность из условной в безусловную [45, 46, 47, 48,49,50,51,52].
Анализ приведенных выше равенств показывает, что безопасным производством следует считать такое, на котором значения гуп и гоп равны нулю; при Гу„ 0 - производство является потенциально опасным; при гоп 0 -реально опасным. При этом за меру производственной опасности принимается 1 балл - теоретическая вероятность возникновения хотя бы одной травмоопасной ситуации при наличии одного или нескольких опасных факторов за заданный промежуток времени.
Используя данные материалов энергетического обследования энергохозяйства промышленных производств ФГУП «Производственно-коммерческий центр» произведем расчет математического ожидания возникновения хотя бы одной травмоопасной ситуации за рабочий день, принимая во внимание наличие единственного опасного фактора. Локальный критерий условной опасности до проведения мероприятий по улучшению условий и охраны труда, а также до внедрения энергосберегающего оборудования составлял ryni = 0,28, а после проведения мероприятий и замены оборудования Гуп2 = 0,20. Применив выражение (3.7), рассчитаем значение искомого математического ожидания: 0,28 = (1 - е а"1 ) 100 01 = ап1 = 0,34 (до проведения мероприятий); 0,20 = (1 - е"""2 ) 100 01 = ап2 = 0,23 (после проведения мероприятий).
Аналогичным образом, используя выражение (3.10) может быть рассчитан критерий безусловной безопасности объекта до и после проведения мероприятий по улучшению условий и охраны труда и внедрению энергосберегающего оборудования. Soi = 1 - Roi = 1 - 0,24 = 0,76 (до проведения мероприятий); S02=\ -R02 = 1 - 0,18 = 0,82 (после проведения мероприятий).
Вполне очевидно, что после проведения этих мероприятий критерий безусловной безопасности возрастет. Это, в свою очередь, подтверждает то, что вероятность возникновения хотя бы одной опасной ситуации за нормируемый промежуток времени на данном объекте уменьшится.
Роль отдельных факторов в формировании производственной среды
В человеко-машинных системах большую роль играют психофизиологические свойства работающих [75, 76]. Острота этого вопроса возрастает в условиях внедрения энергосберегающей техники и технологии, так как меняется режим работы, изменяются информационные потоки и т.п. Например, группа психических свойств человека характеризует его способность к восприятию и обработке информации, то есть выполнению людьми кибернетических функций. При внедрении конкретных энергосберегающих решений целесообразно учитывать и определенный набор значимых для этих условий (для профессии) критериев профотбора. Как правило, они определяются абсолютной чувствительностью зрительных, слуховых и других анализаторов, скоростью переключения внимания и мышления, степенью их развития, а также динамическими свойствами человека. Учитывая, что работа, выполняемая человеком, например ремонтниками, в единицу времени, предопределяет мощность, а следовательно и скорость обмена веществ, то для оценки профессиональной пригодности к физической работе можно использовать как тестирование, так и косвенные показатели, учитывающие объем легких, мышечную силу рук, ног и спины и другие физические характеристики.
Именно чувствительность различных анализаторов человека, его способность (скорость) переключения внимания и мышления, а также степень их развития определяет качество восприятия, удержания и преобразования ими необходимой информации, её рациональное структурирование и стратификацию в соответствии с решаемыми задачами.
Следует отметить, что некоторые из приведенных в таблице 4.1 характеристик имеют достаточно широкий диапазон времени реакции. Это объясняется прежде всего тем, что эти характеристики изменяются в зависимости от возраста, самочувствия, времени суток и других условий.
Внедрение новых технологий, обеспечивающих экономию энергии на всех этапах (производство, распределение, потребление) требует на отдельных рабочих местах отбора работников с учетом их пригодности к выполнению определенного рода работ, например, к выполнению работ, требующих использования интеллектуальных возможностей человека с учетом воздействия внешних факторов, рис. 4.3 [70].
Анализ предложенной модели дает основание считать, что при разработке и внедрении новых энергосберегающих технологий и техники (систем) необходимо учитывать последствия взаимодействия человека-оператора с элементами и отдельными процессами системы, включая восприятие преобразования информации с точки зрения безопасности и охраны труда.
В результате действия стресс-фактора гипоталамус посредством нервной и гипофиз-адреналиновой системы увеличивает кровоснабжение мозга, ускоряет обмен веществ, учащает скорость сердцебиения, увеличивает мышечную массу, ускоряет дыхание и улучшает сворачиваемость крови, увеличивает выделение слюны и желудочного сока, улучшает регуляцию жидкости почками, расслабляет мышцы кишечника и мочевого пузыря.
Непредсказуемость поведения человека-оператора в стрессовых ситуациях может привести к травмам, в том числе со смертельным исходом и к ущербу для человеко-машинной системы. Особенно остро это может проявиться при внедрении новых технологий и машин, в том числе и энергосберегающих.
В большинстве человеко-машинных систем основную роль в формировании условий травматизма играет технологическое оборудование, которое аккумулирует в себе основное количество энергии, а также персонал, занятый эксплуатацией и обслуживанием оборудования и технологических процессов, который доминирует в инициировании соответствующих предпосылок. Однако особое внимание следует уделять учету факторов рабочей среды, влияние которых на функционирование всех элементов человеко-машинной системы приводит к возникновению ошибок человека и отказу техники.
Как уже отмечалось выше, качество рабочей среды определяет уровень комфорта и напряженности труда на производстве, его безопасность и производительность, профзаболеваемость.
Наряду с косвенным влиянием на изменение аварийности и травматизма, обусловленными ошибками и отказами, факторы рабочей среды могут служить непосредственной причиной, например, отравления парами токсичных веществ или кислородного голодания (удушья) и др.
Выделение из всего многообразия внешних, по отношению к человеку и техники факторов, влияющих на процесс возникновения аварийности и травматизма, является сложной задачей.
Все факторы, влияющие на безопасность, можно разделить на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизиологические. Содержание каждой группы определяется их природой и способом влияния как на работающих, так и на оборудование. Остановимся на анализе некоторых факторов. Например, уровень влияния на безопасность физических факторов (воздушной среды, электромагнитных, тепломеханических) зависит от мощности соответствующих источников.
