Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

В научных исследованиях и технических работах, на производстве, в социальных областях человек постоянно сталкивается с совокупностями объектов, которые принято называть сложными системами. Их отличительные особенности - это многочисленные и разные по типу связи между отдельно существующими элементами системы и наличие у системы функции (назначения), которой нет у составляющих ее частей. Связи (взаимодействия) между элементами сложной системы будут характеризоваться определенным порядком, внутренними свойствами, направленностью на выполнение функции системы. Такие особенности данной конкретной системы принято называть ее организацией.

Организации присущи некоторые общие закономерности, и она может изучаться независимо от конкретного содержания и назначения сложной системы. Типичные абстрагированные свойства организации - это наличие между элементами отношений подчиненности, чередование и другая упорядоченность процедур, согласование событий и целей, своевременная передача информации и управления, влияние на направленность процессов, приемы учета неопределенностей и многое другое. Также возможно говорить о применении в системе различных знаний и технических средств, роли и месте человека, моделирование и упрощении, централизованном использовании информации.

Цель данного расчетно-графического задания - пофакторная и комплексная оценка средового давления, сформированного значимыми факторами среды обитания человека.

В ходе работы был произведен пофакторный и посредовый, и комплексный анализ уровня нагрузки на население.

1. МОДЕЛИРОВАНИЕ СРЕДЫ ТЕХНОЭКОПОЛИСА

Система является очень сложным механизмом для понимания. Если требуется понять какие то взаимосвязи в системе, то необходимо упростить систему, не искажая ее. Для этих целей применяют моделирование. Необходимо представить изучаемую систему в виде такой модели, которая позволит понять в какой среде приходится жить, работать и отдыхать человеку и оценить уровень нагрузки на человека от факторов среды обитания. Кроме этого модель должна позволить следить за изменением уровня нагрузки на человека при изменении качественной и количественной характеристики факторов среды.

Для того чтобы перейти к моделированию необходимо в начале представить место человека в системе, это можно сделать схематично. Схема представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема положения человека в БСТС.

Человек является одним из элементов БСТС. Система состоит из четырех равнозначных элементов: природа, техносфера, социум и человек. Состояние устойчивого равновесия системы может зависеть в равной степени от состояния всех четырех компонентов. Но на практике чаще всего бывает, что состояние устойчивого равновесия системы зависит от самого слабого элемента системы. В данной работе таким элементом является человек. Поэтому производится выделение человека внутри системы и он рассматривается во взаимодействии со средой, которую формируют оставшиеся элементы: техносфера, природа и социум. Схема такого взаимодействия представлена на рисунке 2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2 - Вариант представления БСТС. Классическая схема изучения систем «человек-среда»

Таким образом, произошел переход к классической (упрощенной) схеме представления крупных систем, которая называется «человек-среда».

Но среда в таких БСТС как техноэкополис (ТЭП) имеет свои особенности. Человек в ТЭП находится:

- на улице (окружающая среда или макросреда);

- на производстве (производственная среда);

- дома (бытовая среда или микросреда).

Таким образом, среда в БСТС это суперпозиция трех сред: окружающей; бытовой и производственной.

Классическая модель представления системы модифицировалась и представляет собой модель представленную на рисунке 3.



Рисунок 3 - Вариант представления БСТС. Модифицированная модель БСТС

Рисунок 4 - Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы)

На Рисунке 4 представлена причинно-следственная диаграмма (диаграмма Исикавы), которая показывает все составляющие БСТС и взаимодействия ее элементов, которые приводят к возникновению риска для здоровья человека и, как следствие, к сокращению продолжительности жизни. Жирным текстом выделены те составляющие, которые будут рассматриваться и рассчитываться в данной работе.

2 ПОФАКТОРНАЯ ОЦЕНКА УРОВНЯ НАГРУЗКИ

Под количественной характеристикой значимых факторов отдельно в каждой из выделенных сред обитания человека понимают установление численных значений всех факторов средового давления, поддающихся количественной оценке.

В данной работе количественной оценке подвергается климатический фактор (ПРИРОДА), ЭМ воздействие (ТЕХНОСФЕРА), качество питьевой воды (ТЕХНОСФЕРА-ПРИРОДА), обеспеченность материальными ресурсами (СОЦИУМ) и производственная среда.

2.1 Климатический фактор

2.1.1 Модель пребывания человека в местах с различными климатическими условиями

Холодный период года (средняя температура воздуха ниже -100С)

Рабочие дни (в часах в сутки) Выходные дни (в часах в сутки)

Переходный период года (средняя температура воздуха от -100С до +100С)

Рабочие дни (в часах с сутки) Выходные дни (в часах в сутки)

Теплый период года (средняя температура воздуха выше +100С)

Рабочие дни (в часах в сутки) Выходные дни (в часах в сутки)

2.1.2 Изменение температуры в течение года

Таблица 1 - Изменение температуры воздуха на улице.

Месяц

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Температура средняя эффективная эквивалентная

-36

-32

-22

-5

+2

+20

+38

+36

+14

+2

-7

-28

Рисунок 5 - График изменения температуры наружного воздуха

Используя Методическое пособие «Исследование метеорологических условий на рабочем месте», определяем температуру (эффективную эквивалентную) воздуха в помещении по номограмме эквивалентно-эффективных температур.

Таблица 2 - Изменение температуры воздуха внутри помещения

Месяц

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Температура средняя эффективная эквивалентная

+22

+22

+22

+20

+17

+20

+38

+36

+20

+20

+22

+22

Рисунок 6 - График изменения температуры воздуха внутри помещения

2.1.3 Уровень нагрузки по климатическому фактору

Уровень нагрузки для i-го месяца вычисляется по формуле (1):

, (1)

где УНi - уровень нагрузки, балл;

- коэффициент, учитывающий фактическое время пребывания в данных климатических условиях в течение суток;

- оценка вредного воздействия в i-м месяце, балл.

, (2)

где Тфi - время фактического пребывания под воздействием климатического фактора в сутки, час;

Тсм - длительность рабочей смены, принимается равной 8 часов.

В тех случаях, когда температура воздуха в помещении и на улице является нормальной (1-2 балла), нет необходимости учитывать коэффициент при расчете уровня нагрузки, если время пребывания в данных условиях превышает 8 часов (в данном случае уровень нагрузки не ухудшаются с увеличением времени пребывания). Следовательно, уровень нагрузки УН можно принимать равной количеству баллов за данные климатические условия.

Холодный период года

Во время холодного периода года температура воздуха в помещении находится в норме, следовательно, уровень нагрузки принимается равным 1 или 2 балла. Для улицы необходимо рассчитать Ксут.

В итоговой оценке принимается УН=2, так как существует большая разница между температурой на улице и температурой в помещении. Организм человека, переживая перепады температуры, подвергается дополнительной нагрузке, поэтому оценку следует увеличить на 1 балл.

Переходный период года

Во время переходного периода года температура воздуха в помещении находится в норме, следовательно, уровень нагрузки принимается равным 1 или 2 балла. Для улицы необходимо рассчитать Ксут.

Для апреля и ноября:

Для мая и октября:

В итоговой оценке принимается УН=2, так как существует большая разница между температурой на улице и температурой в помещении. Организм человека, переживая перепады температуры, подвергается дополнительной нагрузке, поэтому оценку следует увеличить на 1 балл.

Теплый период года

1. Для дома:

- Рабочие дни:

Июль и август:

- Выходные дни:

Июль и август:

2. Для улицы:

- Рабочие дни:

Июль и август:

- Выходные дни:

Июль и август:

Рассчитанные данные приведены в Таблице 3.

Таблица 3 - Рассчитанные уровни нагрузок на человека в течение года

Месяц	Выходной день	Рабочий день
	Улица	Дом	Среднее	Улица	Дом	Среднее
	Ксут	УН	Ксут	УН		Ксут	УН	Ксут	УН
Январь	0,125	2	-	1	2	0,125	2	-	1	2
Февраль	0,125	2	-	1	2	0,125	2	-	1	2
Март	0,125	2	-	1	2	0,125	2	-	1	2
Апрель	0,25	2	-	1	2	0,25	2	-	1	2
Май	0,25	2	-	2	2	0,25	2	-	2	2
Июнь	-	2	-	1	2	-	2	-	2	2
Июль	1,25	5	1,75	6	6	0,5	2	1,375	6	4
Август	1,25	5	1,75	6	6	0,5	2	1,375	6	4
Сентябрь	-	2	-	1	2	-	2	-	1	2
Октябрь	0,25	2	-	1	2	-	2	-	1	2
Ноябрь	0,25	2	-	1	2	0,25	2	-	1	2
Декабрь	0,125	2	-	1	2	0,125	2	-	1	2

Таблица 4 - Средние уровни нагрузки по месяцам

Месяц	Количество рабочих дней	Количество выходных дней	Средний уровень нагрузки
Январь	18	13	2
Февраль	19	9	2
Март	21	10	2
Апрель	21	9	2
Май	21	10	2
Июнь	20	10	2
Июль	22	9	5
Август	23	8	5
Сентябрь	20	10	2
Октябрь	23	8	2
Ноябрь	21	9	2
Декабрь	21	10	2

Таблица 5 - Средние уровни нагрузки на человека по периодам года

Период года	Средний уровень нагрузки
Холодный период	2
Переходный период	2
Теплый период	4

Средний уровень нагрузки за год:

УН = 3

Уровень нагрузки соответствует предпатологическому состоянию организма. При этом формируются реакции, свойственные пограничному состоянию организма. Здоровый организм человека способен сопротивляться данным условиям и восстанавливаться во время отпуска и выходных дней. У ослабленного организма может развиться заболевание.

Рисунок 7 - График изменения уровня нагрузки за год

Рисунок 8 - График изменения уровня нагрузки по периодам года

2.2 Качество питьевой воды

Оценка уровня нагрузки, обусловленного качеством питьевой воды, определена по формуле:

, (3)

где Хкр,i - оценка уровня нагрузки по критериальной таблице, разработанной НИИ ОТ, за отклонение от нормы по i - му ингредиенту;

?- доля от общего числа проб с данным уровнем отклонения;

?V - весовой коэффициент характеризующий долю населения города потребляющего питьевую воду в j -м источнике водозабора;

- коэффициент учитывающий частоту выявленных отклонений в общем числе проб;

к - число веществ;

V - количество источников водозабора.

Таблица 6 - Данные об источнике водоснабжения

Тип водоснабжения	Район города	Источник водозабора	Вещество	Концентрация в долях ПДК	Количество проб воды из водопроводной сети из числа исследованных, не отвечающих гигиеническим нормативам, %
Централизованное	Ленинский	Подземный левосилинский водозабор	Окислы железа Окислы марганца	2 7	42



Для определения общей оценки уровня нагрузки, обусловленного качеством питьевой воды, необходимо выбрать наибольшее значение, полученного из определения уровней нагрузки, обусловленных содержанием различных веществ в питьевой воде. Следовательно, общий уровень нагрузки равен 3.

2.3 Воздействие электромагнитных полей

Таблица 7 - Модель суточной ЭМ нагрузки для работающего мужчины

Источник поля	Временной интервал	Tф, мин	Tф, час	Нф, А/м	Tн, час	Нн, А/м	Еф, кВ/м	Tн, час	Ен, кВ/м
1. Ванна: - Эл. бритва	7.00-7.05	5	0,08	1194	24	80	-	24	0,5
2. Завтрак:
- холодильн.	7.05-7.30	25	0,42	0,43	24	80	-	24	0,5
- телевизор	7.05-7.30	25	0,42	0,077	24	80	0,02	24	0,5
3. Учеба: - ПК	8.15-11.05	170	2,83	0,207	8	80	0,186	8	5
4. Дом: - ПК	16.00-18.00	120	2	0,207	24	80	0,186	24	0,5
5. Ужин:
- холодильн.	18.00-19.00	60	1	0,43	24	80	-	24	0,5
- телевизор	18.00-19.00	60	1	0,077	24	80	0,02	24	0,5
6. Отдых: - телевизор	21.00-23.00	120	2	0,077	24	80	0,02	24	0,5
- холодильн.	21.00-23.00	120	2	0,43	24	80	-	24	0,5
- сотовый тел.	10 мин/день	10	0,17	-	-	-	1,5	24	0,5

Определение суточной дозы ЭМ нагрузки на человека

Расчет суточной дозы ЭМ нагрузки производится по формулам:

ДН=, (4)

ДЕ=, (5)

где - фактические значения электрического и магнитного поля источника, А/м, кВ/м;

- нормативные значения электрического и магнитного поля источника, А/м, кВ/м;

- нормативные и фактические значения времени воздействия источника, час.

Таблица 8 - Расчет суточной дозы электромагнитной нагрузки

Наименование источника	Расчет
Эл. бритва	ДН==0,743
Холодильник	ДН=
Телевизор	ДН= ДЕ=
Сотовый телефон	ДЕ=
Персональный компьютер (учеба)	ДН= ДЕ=
Персональный компьютер (дом)	ДН= ДЕ=

Суммарная суточная экспозиция равна 0,819

Таблица 9 - Степени риска и опасности в зависимости от суточной экспозиции

Суточная экспозиция	До 1	> 1-5	> 5 - 20	> 20 - 40	> 40
Степень риска	нет	низкая	средняя	высокая	неприемлемый риск
Уровень опасности в баллах	1-2	3	4	5	6

Проанализировав результаты расчетов, выяснилось, что для значения суммарной суточной экспозиции, равного 0,819, соответствует отсутствие степени риска и уровень опасности, равный 2 баллам.

2.4 Обеспеченность материальными ресурсами

Таблица 10 - Ежедневные энергетические затраты человека

Занятие	Время, ч	Энергозатраты, ккал/ч	Дневные энергозатраты, ккал/сутки
Утренний туалет	0,4	102	40,8
Завтрак	0,5	100	50
Ходьба быстрая	0,4	535	214
Учеба	6,5	150	975
Ходьба медленная	0,9	105	94,5
Обед	0,75	100	75
Отдых	1,25	15	18,75
Умственный труд	4,5	87	391,5
Отдых	0,17	15	2,55
Ужин	0,75	100	75
Вечерний туалет	0,5	102	51
Сон	7,38	10	83,8
ИТОГО	2071,9

Вывод: общие энергозатраты за 1 сутки равны 2071,9 ккал.

На деятельность человека тратиться около 40% от всех энергозатрат. Следовательно, общие энергозатраты равны 5179,75 ккал.

Таблица 11 - Суточный рацион питания человека

Перечень продуктов	Дневная энергетическая ценность, ккал/сутки
1. Завтрак
Хлеб	110
Колбаса вареная	150
Яйцо	168
Чай	4
Сахар	56
2. Обед
Первое блюдо (борщ):
Картофель	49,8
Свинина	178
Лук репчатый	8,6
Морковь	9,9
Свёкла	9,6
Капуста	14
Хлеб	220
Сало	224
Второе блюдо:
Картофель	249
Говядина	187
Масло подсолнечное	89,9
Десерт:
Сок абрикосовый	112
Шоколад	1090
3. Ужин
Рис	646
Свинина	489
Яблоко (1шт.)	115
Хлеб	220
Десерт:
Медовый бисквит	840
ИТОГО	5239,8

Можно сделать вывод, что составленный рацион питания может восполнить энергетические траты человека за сутки.

Определим объём продуктов, необходимый человеку в месяц и стоимость определённого объёма продуктов.

Таблица 12 - Расчет стоимости продуктов, необходимых для суточного рациона

Перечень продуктов	Стоимость одного кг продукта, р	Количество ккал в 100 г продукта	Количество продуктов, необходимых человек в сутки, г	Стоимость суточной нормы продукта, р
Хлеб	28	220	250	7
Колбаса вареная	170	300	50	8,5
Яйцо (дес)	35	168	1шт	3,5
Чай	200	2	15	3
Сахар	30	374	15	0,45
Говядина	200	187	100	20
Свинина	190	489	150	28,5
Сало	120	897	25	3
Лук репчатый	20	45	20	0,4
Морковь	18	33	30	0,54
Свёкла	18	48	20	0,36
Капуста	17	28	50	0,85
Картофель	18	83	360	6,48
Масло подсолнечное (л)	30	899	10	0,3
Рис	20	323	200	4
Яблоко	40	46	250	10
Сок абрикосовый (л)	35	56	200	7
Шоколад	300	2180	50	15
Медовый бисквит	100	1400	60	6
ИТОГО	124,88

Затраты человека на питание в месяц:

Зм = Зд * N, (6)

где - затраты на питание в месяц, р/мес;

- затраты на питание в день, р/день;

N - количество дней, равное 30.

Таким образом, один человек должен тратить 3746,4 рублей в месяц на питание, в рассматриваемом случае находится семья из трех человек (муж, неработающая жена и ребенок).

Достаточный уровень МЭИР определяется увеличением минимальных месячных затрат человека на питание в пять раз, так как месячный доход человека должен тратиться равномерно на пять статей расхода.

= Зм * 5, (7)

где МЭИРдост - достаточный уровень МЭИР, р;

- затраты на питание в месяц, р/мес;

=

Следовательно, достаточный уровень МЭИР для одного человека составляет 18732 руб в месяц, а для семьи из трех человек 56196 рублей. Эта сумма позволяет семье успешно осуществлять свои основные биологические и социальные функции (питание, рождение и воспитание детей, культура и образование, здоровье и медицинское обслуживание). Реальный доход семьи равен 20000 руб в месяц.

Уровень нагрузки, сформированный недостатком МЭИР (коэффициент достаточности ресурсов Кмэир), можно определить из соотношения:

Кмэир = МЭИР реал. / МЭИР дост, (8)

МЭИР = 36%

Таблица 13 - Зависимость уровня нагрузки от количества МЭИР

Фактор	Уровень нагрузки в баллах
	1	2	3	4	5	6
МЭИР, %	Более 100	100	не менее 80	не менее 60	не менее 40	не менее 20
Кмэир	-	1	0,8	0,6	0,4	0,2

Расчеты показывают, что в рассматриваемом случае УН=6, т.е. наблюдается высочайший дефицит МЭИР.

2.5 Производственная среда

Таблица 14 - Фактическое состояние условий труда на рабочем месте токаря

Наименование производственного фактора, единица измерения	ПДК, ПДУ, допустимый уровень	Фактический уровень производственного фактора	Величина отклонения	Класс условий труда, степень вредности и опасности	Продолжительность воздействия	Уровень нагрузки, балл
Вредные химические вещества, мг/м3: 1 класс опасности:	-	-	-	-	-	-
2 класс опасности:
щелочи едкие (в пересчете на гидроксид натрия)	0,5	1,35	2,7	3.1	1	4
3, 4 класс опасности:
масло минеральное	5	26,5	5,3	3.3	1	5
углеводороды (керосин)	300	1590	5,3	3.2	1	5
Пыль металлическая (АПДФ), мг/м3	6	36	6,0	3.2	1	4
Пыль абразивная (АПДФ), мг/м3	10	60	6,0	3.2	1	4
Шум, экв. уровень, дБА	80	99	19,0	3.3	0,8	6
Вибрация локальная, экв. корректированный уровень виброскорости, дБ	112	119,5	7,5	3.3	0,8	5
Температура воздуха в помещении (холодный период года), 0С	15-22	15	0	2	1	2
Естественное освещение, КЕО, %	1,2	0,35	0,85	3.1	1	2
Искусственное освещение (III разряд зрительных работ), лк	300	150	150	3.1	1	4
Показатель ослепленности, отн. ед.	отсутствие	наличие	-	3.1	1	2
Коэффициент пульсаций освещенности,%	15	выше нормы	-	3.1	1	2
Тяжесть трудового процесса	-	-	-	3.1	0,6	2
Напряженность трудового процесса	-	-	-	2	0,6	2

Таблица 15 - Итоговая оценка условий труда по степени вредности и опасности

Факторы	Уровень нагрузки, балл
	1	2	3	4	5	6
Химический					+
Аэрозоли ПФД				+
Шум						+
Вибрация локальная					+
Микроклимат		+
Освещение				+
Тяжесть труда		+
Напряженность труда		+
Общая оценка условий труда				4

2.6 Действие рассмотренных факторов среды на организм человека

Климат.

Климатический фактор действует, прежде всего, на бронхолегочную систему, кожу и слизистые оболочки, сердечно-сосудистую систему организма человека.

Питьевая вода.

Окислы марганца - сильные яды, действующие на ЦНС, вызывая в ней тяжелые органические изменения. В организм проникает через легкие, в меньшей степени через ЖКТ. Марганец способен вызвать бронхиальную астму, экзему, марганокониоз. Основные симптомы - функциональные нарушения ЦНС, ЖКТ, нарушения ССС, поражения печени, вегетативной системы.

Окислы железа обладают общетоксическим действием. Вызывают сидероз, «железную лихорадку», сосудистую дистонию, нарушения функций печени, снижения желудочной секреции. При вдыхании возникают хронические бронхиты, стоматиты.

Комплексное воздействие вредных веществ, содержащихся в питьевой воде, обусловлено способом их проникновения в организм. В общем случае они вызывают нарушение деятельности ЖКТ, ССС, почек, печени и вегетативной системы.

Электромагнитные поля.

Заболевания, частота которых повышается от действия ЭМП:

1. Функциональные нарушения ЦНС;

2. Болезни сердечно-сосудистой системы;

3. Болезни верхних дыхательных путей;

4. Болезни ЖКТ;

5. Болезни мочеполовой системы;

6. Болезни опорно-двигательного аппарата.

Действие химических веществ на производстве.

Углеводороды (керосин) - химические вещества 4-го класса опасности, ПДК = 300 мг/м3. Выделяются при точении втулки, так как происходит испарение СОЖ. Проникают в организм человека главным образом через органы дыхания, оказывают наиболее сильное влияние на центральную нервную систему. При острых отравлениях наблюдаются явления, напоминающие алкогольное отравление. При легком отравлении ощущается головная боль, головокружение, сердцебиение, психологическое возбуждение, беспричинная сухость во рту, тошнота. При отравлениях средней тяжести наступает потеря сознания. При очень высоких концентрациях возможны молниеносные отравления.

Минеральное масло - находится в воздухе рабочей зоны в виде аэрозоли (3 класса опасности, ПДК = 5 мг/м3). Это объясняется использованием его для смазки трущихся частей станка и как компонент СОЖ при точении заготовки. Данное вещество обладает канцерогенным воздействием на организм человека.

Щелочи едкие (в пересчете на гидроксид натрия) - вещества 2-го класса опасности, ПДК = 0,5 мг/м3, находятся в воздухе рабочей зоны в виде аэрозоли.

Действие физических факторов на производстве.

Пыль абразивная и металлическая - вещества механического происхождения (3 класс опасности, ПДК для абразивной пыли = 10 мг/м3, для металлической пыли ПДК = 6 мг/м3). Данные пыли обладают фиброгенным действием. Длительный контакт с пылью в производственных условиях вызывает возникновение и развитие основных профессиональных заболеваний органов дыхания - пневмокониозов и пылевых бронхитов. Развитию пылевых заболеваний бронхолегочного аппарата предшествует формирование изменений со стороны верхних дыхательных путей в виде суб- и атрофического ринита, фарингита, ларингита.

Производственный шум на рабочем месте нарушает информационные связи, что вызывает снижение эффективности и безопасности деятельности человека, так как высокий уровень шума мешает услышать предупреждающий сигнал опасности. Кроме того, шум вызывает обычную усталость. При действии шума снижаются способность сосредоточения внимания, точность выполнения работ, связанных с приемом и анализом информации, и производительность труда. При постоянном воздействии шума работающие жалуются на бессонницу, нарушения зрения, вкусовых ощущений, расстройство органов пищеварения и т.д. У них отмечается повышенная склонность к неврозам. Энергозатраты организма при выполнении работы в условиях шума больше, т.е. работа оказывается более тяжелой. Шум отрицательно воздействуя на слух человека, может вызвать три возможных исхода: временно снизить чувствительность к звукам определенных частот, вызвать повреждение органов слуха или мгновенную глухоту.

Длительное воздействие вибрации ведет к развитию профессиональной вибрационной болезни. Вибрация, воздействуя на машинный компонент системы ЧМ (человек - машина), снижает производительность технологических установок и точность считываемых показаний приборов, вызывает знакопеременные приводящие к усталому разрушению напряжения в конструкции. Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, которые начинаются с концевых фаланг пальцев рук и распространяются на всю кисть, предплечье, захватывают сосуды сердца. Диапазон частот 35…250 Гц является наиболее критическим для развития вибрационной болезни. Неблагоприятные эффекты вибрации (как общей так и локальной) обусловлены комплексом рефлекторных изменений в функциональном состоянии различных отделов нервной системы, вызывают изменения в функциональном состоянии вестибулярного аппарата, сердечно-сосудистых и других систем.

Недостаточное освещение. Слишком низкие уровни освещенности вызывают апатию и сонливость, а в некоторых случаях способствует развитию чувства тревоги. Длительное пребывание в условиях недостаточного освещения сопровождаются снижением интенсивности обмена веществ в организме и ослаблением его реактивности. К таким же последствиям приводит длительное пребывание в световой среде с ограниченным спектральным составом света и монотонным режимом освещения.

При воздействии низкой температуры в организме человека развиваются сложные защитные и адаптационные реакции, позволяющие в течение некоторого периода времени сохранять нормальную температуру тела. Начальная реакция на действие холода выражается в усилении функции центральной и вегетативной нервной системы и росте активности функций эндокринных желез, благодаря чему и повышается обмен веществ и связанное с ним теплообразование. Одновременно ограничивается теплоотдача, что приводит к поддерживанию нормальной температуры тела. Когда эта общая реакция становится недостаточной и температура тела снижается, выявляется следующая стадия - истощение и патологическое доминирование системы, ответственной за адаптацию. Последовательно развивается торможение корковых и подкорковых отделов головного мозга и понижается обмен веществ. В зависимости от интенсивности воздействия низкой температуры могут наблюдаться острые и хронические повреждения органов и тканей организма.

Действие психофизических факторов на производстве

Физические нагрузки вызывают у человека статическое и динамическое перенапряжение.

Статическое перенапряжение зависит от массы инструмента и заготовок, длительности непрерывной работы, поддержания рабочей позы. В результате статического перенапряжения может возникнуть заболевание нервно-мышечного аппарата плечевого пояса.

Токарь выбирает рабочую позу, обеспечивающую достаточно четкую видимость зоны обтачивания заготовки и возможность выполнять рабочие движения с требуемой точностью. Большую часть действий токарь выполняет стоя.

Динамическое перенапряжение связано с доставкой на рабочее место заготовок, подъемом и переноской приспособлений, подготовкой станка к работе.

Утомление при статическом перенапряжении развивается быстрее, чем при динамическом с такой же перегрузкой.

Нервно-психические нагрузки приводят к перенапряжению зрительных анализаторов и возникновению нервно-эмоционального напряжения у токарей.

Перенапряжение зрительных анализаторов зависит от напряжения зрения, вызванного непрерывностью наблюдения за процессом точения детали, а также неблагоприятными условиями работы органов зрения. Перенапряжение зрительных анализаторов может привести к утомлению и как следствие - к нарушению сократительной функции глазных мышц.

Таблица 16 - Органы и системы человеческого организма, подвергающиеся негативному воздействию факторов среды

Опасные и вредные факторы и вещества

Органы и системы организма

Бронхо-легочная система

ССС

ЖКТ

Мочеполовая система

ЦНС

Костно-мышечная система

Органы зрения

Вегетативная система

Органы слуха

Репродуктивная ф-ция

Печень

Почки

Кожаи слизистые

Климат

+

+

+

+

Питьевая вода:

Окислы марганца

+

+

+

+

+

+

+

Окислы железа

+

+

+

+

+

ЭМ воздействие

+

+

+

+

+

+

+

Производственная среда:

Химический фактор:

- Углеводороды

+

+

+

- Масляный аэрозоль

+

+

+

- Щелочи едкие

+

+

Физический фактор:

- Аэрозоль ПФД

+

+

+

- Микроклимат

+

+

+

+

- Шум

+

+

+

+

+

+

+

- Вибрация

+

+

+

+

+

+

- Освещенность

+

+

Тяжесть труда

+

+

Напряженность труда

+

+

+

+

+

+

3. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА

вода электромагнитный климатический температура

3.1 Сокращение продолжительности жизни

В последнее время наравне с традиционными показателями риска для оценки последствий для здоровья используется также показатель натурального ущерба для здоровья, определяемый через ожидаемое сокращение продолжительности жизни на единицу риска для здоровья. Пересчет дополнительных случаев смерти в годы сокращения продолжительности жизни может быть осуществлен в соответствии с методикой, согласно которой годовому риску 10-4 соответствует два дня сокращения продолжительности жизни. Используется порядковая шкала опасностей по степеням риска, где проведена аналогия с шестибалльной шкалой.

Таблица 17 - Переход от балльной оценки к оценке риска

Порядковая шкала уровня (степени) риска смерти
Низкий	Средний	Высокий
<	10-8	10-7	10-6	10-5	10-4	10-3	10-2	>
пренебрежимый	низкий	относительно низкий	средний	относительно высокий	высокий	очень высокий	экстремальный
Порядковая шкала опасности по шестибалльной шкале
2	3	4	5	6

Таблица 18 - Величина риска и время сокращения продолжительности жизни

Опасные и вредные факторы и вещества	Балл	Годовой риск	Сокращение продолжительности жизни, дней
Климат	3	10-6	0,02
Питьевая вода	3	10-6	0,02
ЭМ воздействие	2	10-8	0,0002
Обеспеченность МЭИР	6	10-2	200
Производственная среда	4	10-5	0,2

С = ? (Ci * n), (9)

где С - общее сокращение продолжительности жизни, дни;

Сi - сокращение продолжительности жизни за фактор i-го балла, дни;

n - количество факторов i-го балла.

С = 200 + 0,2 + 2*0,02+0,0002= 200,2402 дня

С = 0,549 года.

3.2 Экономический ущерб

ЭУ = ?0 + ??с * С, (10)

где ЭУ - экономический ущерб, долл. США;

?0 - приближенное значение минимума цены риска или натурального ущерба. Расчет основан на использовании компенсационных выплат и составляет 200 минимальных окладов (4000 $).

??с - социальная составляющая цены риска (принимается равной 10000$ чел/год);

С - общее сокращение продолжительности жизни, лет;

ЭУ = 4000 + 10000 * 0,549 = 8900

В рублях экономический ущерб равен (принимается курс доллара: 1$=27р.)

ЭУ=8900*27=240300

4 КОМПЛЕКС МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СИТУАЦИИ

В результате проведенного анализа факторов, действующих на человека в различных средах, выявлены проблемы, решение которых даст возможность предотвратить возникновение состояния напряжения человека.

Анализ, использующий шестибалльную систему оценки показал, что необходимо направить мероприятия на такие факторы как:

Климат	3 балла
Питьевая вода:	3 балла
Обеспеченность МЭИР	6 баллов
Производственная среда:	4 балла

4.1 Мероприятия на уровне социума

Обеспечение материальными ресурсами:

1. рациональное использование материальных ресурсов;

2. снижение платежей за коммунальные услуги;

3. увеличение заработной платы;

4. повышения уровня образования и квалификации для получения более высокой заработной платы;

5. снижение стоимости образования и медицинского обслуживания;

6. применение льгот и компенсацией за воздействие опасных и вредных воздействий окружающей среды;

7. уменьшение платы за проезд;

8. понижение цен на товары, услуги, продукты питания, лекарства и т.д.

4.2 Мероприятия в системе «техносфера-природа»

Качество питьевой воды

1. обеспечения каждого дома или квартиры системами фильтрации;

2. регулирование сбросов от предприятий, пересмотр ПДС;

3. контроль над выполнением требований законодательства;

4. городские системы очистки воды: замена устаревшего оборудования, технологий, реагентов, использование безопасных систем обеззараживания воды;

5. использование бутилированной воды;

6. контроль над исправностью сантехнического оборудования;

7. переход на использования новых материалов для водопровода;

8. регулирование сбросов вредных химических веществ во время спада уровня воды в водохранилищах (в связи с увеличением концентрации загрязняющих веществ в воде).

4.3 Мероприятия в системе «человек-техносфера»

Производственная среда:

1. применение СИЗ;

2. применение коллективных средств защиты;

3. соблюдение норм и правил по охране труда;

4. замена устаревшего оборудования современным;

5. использование безопасных и сертифицированных материалов и комплектующих.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе были описаны возможные факторы, приводящие к состоянию напряжения человека в такой среде, как БСТС г. Комсомольска-на-Амуре. Из-за сложности и многообразия связей системы невозможно было выявить абсолютно все факторы воздействия. Но даже анализ представленных показателей смог описать состояние человека в городе.

Сделана попытка выявить воздействие всех сред (кроме воздушной и продуктов питания), в которых находится человек в течение дня. Основной проблемой оценки состояния напряжения человека стала сложность моделирования и несовершенство систем оценки влияния различных факторов на человека. Как любая другая модель, БСТС г. Комсомольск-на-Амуре призвана упростить рассмотрение реальной системы, поэтому она отражает не все аспекты функционирования подобных систем.

В работе приведена оценка воздействия факторов среды проведенная с использованием различных методик.

При стандартной системе оценки вредных факторов, действующих на человека (когда учитывается только воздействие производственной среды) из рассмотрения выпадают многие важные факторы. Так в данном варианте уровень нагрузки на человека формируется не только и не столько производственной средой, сколько качеством воды и недостатком компенсатора. Если компенсировать негативное влияние только производственной среды, то этого компенсаторного воздействия будет недостаточно, чтобы нейтрализовать средовое давление. Существующие, и применяемые до сих пор на производстве, методики оценки вредных факторов не дают возможность комплексного анализа средового воздействия, и следовательно мероприятия направленные на улучшение условий жизнедеятельности человека часто неэффективны.

Другая проблема комплексного анализа - это сложность перехода от словесной к количественной оценке многих факторов. Возникают трудности при попытке количественно оценить, например социальные и психологические факторы. Для решения этой проблемы предложено использовать денежный эквивалент достаточности социальных факторов.

В работе использована оценка рисков, основанная на классифицировании опасности химических веществ. Оценка проводилась в баллах.

Лингвистическое представление баллов шестибалльной шкалы оценки:

1 - Действие факторов среды оптимально. Отклонения в состоянии здоровья не наблюдаются. Воздействие на системы и органы имеет тренирующий характер. Выносливость и сопротивляемость повышается.

2 - Нормальный уровень воздействия на системы и органы. Отклонения в состоянии здоровья у практически здоровых людей не наблюдаются.

3 - Состояние предпатологическое, но близкое к норме. Возникает при незначительном нарушении норм воздействия на организм. Формируются реакции, свойственные пограничному состоянию организма.

4 - Предпатология. Возникает при значительном нарушении норм воздействия на организм. Жизнедеятельность обеспечивается только за счет мобилизации дополнительных резервов организма. Увеличивается вероятность заболеваний, обратимых в случае их раннего распознавания.

5 - Патологическое состояние, но патологические реакции носят черты приспособительных и компенсаторных реакций. Возникает при экстремальном воздействии факторов среды на организм. Значительная вероятность заболеваний.

6 - Патология. Возникает при сверхэкстремальном критическом воздействии факторов среды на организм. Патологические явления могут развиваться очень быстро, иногда даже внезапно, и приводят к тяжелым нарушениям здоровья в короткие или отдаленные сроки. Нарушения имеют частично или полностью необратимый характер. Патологические реакции утрачивают защитную и компенсаторную направленность. Происходит истощение всех физиологических механизмов защиты.

Любая деятельность потенциально опасна, поэтому невозможно обеспечить абсолютную безопасность. В современных оценках используется концепция приемлемого (допустимого) риска, суть которой в стремлении к такой малой опасности, которую приемлет общество в данный период времени.

В нашей стране пока не определена величина допустимого риска. В США эта величина принята на уровне 1 дополнительного случая смерти на миллион населения.

Такой подход может показаться антигуманным, но на самом деле приемлемые риски на два три порядка строже фактических, поэтому введение приемлемых рисков направлено на защиту человека.

На основе оценки уровня риска разработана система управления риском. Эта система позволяет принимать решения направленные на снижение негативного воздействия факторов и на повышение уровня безопасности человека. Используемый при этом качественный и количественный анализ действия факторов позволяет сосредоточить усилия и финансовые средства на мероприятиях по предотвращению наиболее вероятных предпосылок возникновения состояния напряжения.

Цепочка «опасность - причины - нежелательные последствия» - это процесс развития, реализующий потенциальную опасность в реальный ущерб (последствие). Как правило, этот процесс включает несколько причин, т.е. является многопричинным.

Одна и та же опасность может реализоваться в нежелательное событие (в нашем случае это возникновение состояния напряжения) через разные причины. Поэтому в основе профилактики состояния напряжения лежит поиск причин и предпосылок его возникновения.

Если качественный анализ позволяет выявить те исходные предпосылки, появление которых приведет к состоянию напряжения, то количественный анализ это количественная оценка вклада этих предпосылок в реализацию события.

После проведения количественной (балльной) оценки факторов выявлено, что наибольшая вероятность возникновения состояния напряжения обусловлена факторами техносферы в производственной среде, так как качество производственной среды соответствует 4 баллу.

Менее вероятна реализация состояния напряжения из-за природных факторов городской среды, так как качество воды соответствует 4 баллу, а климатический фактор на улице и в помещении 3 баллу.

Расчеты показывают, что в рассматриваемом случае наблюдается высочайший дефицит МЭИР. Поэтому недостаток компенсатора становится основным фактором, формирующим состояние напряжения человека. Исследуемая среда оказывает значительное давление на организм человека, а недостаток МЭИР не позволяет компенсировать это негативное воздействие, в результате формируется состояние напряжения человека.

Характеристика риска это в большой степени логический процесс, подразумевающий аналитическое обобщение имеющихся данных. Помимо полного описания и обоснования полученных рисков, он требует детального обсуждения всех неопределенностей и допущений, присутствующих в проведенной оценке риска.

В последнее время наравне с традиционными показателями риска для оценки последствий для здоровья используется также показатель натурального ущерба для здоровья, определяемый через ожидаемое сокращение продолжительности жизни на единицу риска для здоровья. Пересчет дополнительных случаев смерти в годы сокращения продолжительности жизни может быть осуществлен в соответствии с методикой, согласно которой годовому риску 10-4 соответствует два дня сокращения продолжительности жизни.

В работе использована порядковая шкала опасностей по степеням риска и проведена аналогия с шестибалльной шкалой. Это позволило произвести сравнение достаточно неопределенных оценок риска для здоровья от загрязнения окружающей среды и упростить процедуру принятия решений на стадии управления риском.

В работе выполнен обобщенный анализ, который использует усредненные методики оценки и учитывает не все факторы, действующие на человека, но применение более сложных методов оценки и подробное рассмотрение более широкого круга факторов не всегда оправдано. Более точный анализ потребует больше ресурсов, но не обязательно приведет к полному устранению тех неопределенностей, которые имеют место при использовании упрощенного анализа.

Качественный и количественный анализ позволил выявить наиболее вероятные пути реализации состояния напряжения, поэтому в первую очередь необходимо осуществлять мероприятия направленные на предотвращение более значимых предпосылок.

В работе предложены различные мероприятия по предотвращению возникновения состояния напряжения, но некоторые из них носят более глобальный характер и их не решить только на уровне города…

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Анисимов В.В., Степанова И.П.Системный анализ и моделирование процессов в техносфере: Учебное пособие. - Комсомольск-на-Амуре: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т», 2004

2. Степанов А.Н. Электромагнитная безопасность: Учеб. пособие. - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2006-294 с.

3. Исследование показателей микроклимата производственных помещений: Методические указания к лабораторной работе 2 / Сост.: С.В. Дегтярева, В.И. Сенина. - Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет, 2005

4. Определение категории тяжести труда: Методические указания к деловой игре/Сост.: И.П. Степанова, В.Г. Генова. - Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре политехнический институт, 1990

5. Продукты питания - как фактор работоспособности человека: Методические указания для проведения практических занятий по курсу «Экология» для студентов дневной формы обучения всех специальностей и по курсу «Природопользование» для студентов экономических специальностей/Сост.: Г.Е Никифорова, Т.В Тачалова - Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет, 2000

Размещено на Allbest.ur