Особенности обеспечения и оценки комфортности рабочей среды

Разработка данной (третьей) целевой программы представляется не менее важной для обеспечения безопасности функционирования ОПО. И это справедливо, несмотря на то что «машина» обычно аккумулирует энергию и вредные вещества, а «человек» доминирует в инициировании предпосылок к их нежелательному высвобождению. Дело в том, что поведение данных компонентов человекомашинных систем определяется в том числе и реакцией на внешние воздействия; причем в ряде случаев трудно указать, что больше способствовало отказам и ошибкам: внутренние или внешние для техники и людей факторы.

Кроме того, необходимость учета влияния рабочей среды подтверждается гуманными и экономическими соображениями, так как ее качество определяет не только напряженность труда и уровень профессиональной заболеваемости персонала ОПО, но и производительность его работы. Помимо косвенного влияния на аварийность и травматизм (через число ошибок и отказов), факторы рабочей среды могут приводить и к поражению персонала, например парами токсичных веществ, или его удушью от недостатка кислорода в воздухе помещения. Учитывая это, при обеспечении безопасности создаваемых ОПО следует оценивать вредное воздействие физических, химических и биологических факторов рабочей среды.

Степень влияния физических факторов на людей и технику зависит от параметров и размеров полученной ими дозы вредного воздействия. Например, неблагоприятный температурно-влажностный режим может привести к нарушению теплового баланса между человеком и окружающей его средой, что эквивалентно несоблюдению следующего условия:

где q>, — компоненты теплового потока: «ов» и «фа» — выделяемого организмом человека при обмене веществ и в результате его физической активности; «из» — излучаемого в окружающую среду; «кв» — теряемого вследствие конвекции; «тп» — рассеиваемого из-за теплопроводности одежды и теплоемкости контактируемого оборудования; «ис» — затрачиваемого на испарение жидкофазных выделений или смоченных поверхностей тела; «дх» — теряемого вследствие дыхания; «тб» — необходимого для сохранения теплового баланса организма.

Знакомство со структурой последнего выражения позволяет уяснить механизм теплообмена, а также оценить значимость таких важных его факторов и элементов, как температура, подвижность и относительная влажность воздуха на рабочих местах конкретных ОТУ.

Влияние освещенности на персонал ОПО проявляется в изменении его безошибочности и обусловленного этим числа предпосылок к техногенным происшествиям. Считается, что повышение освещенности до 1000 лк способствует уменьшению подобных предпосылок, однако резкие колебания ее уровня заметно ухудшают безошибочность людей. Причина тому — необходимость адаптации зрения человека, требующей 15—40 мин в зависимости от соотношения начального и конечного уровней освещенности, градиента ее изменения и характера выполняемых действий.

Источником вибраций и шума служит динамическая неуравновешенность и недостаточная изоляция устройств преобразования энергии, а их следствием — ухудшение самочувствия людей и снижение надежности работы техники. Вместе с тем колебания незначительных амплитуд и частот могут способствовать сохранению человеком бодрости, а шум естественного происхождения — благотворно сказываться на его самочувствии. И напротив — инфразвуковые колебания или звуки, превышающие предельно допустимый уровень (ПДУ), обычно вредно сказываются на функционировании людей и техники.

Воздействие ионизирующих излучений и электромагнитных полей высокой напряженности может приводить к мутагенным изменениям и нарушению репродуктивной функции человека, а также к ухудшению свойств конструкционных материалов и радиоэлектронной аппаратуры. Однако и чрезмерное ослабление естественного радиационного фона металлическими экранами также нежелательно, так как ухудшает аэроионный состав воздуха в помещениях ОПО, приводит к замедлению реакции персонала на сигналы и даже способно повышать хрупкость костной ткани из-за снижения содержания в ней солей кальция.

Степень воздействия химических факторов определяется токсичностью и агрессивностью используемых в ОТУ вредных веществ, а его последствия зависят от класса их опасности, характера воздействия и способа проникновения в организм человека. При учете влияния подобных факторов на пожаро-, и взрывоопасность рабочей среды следует руководствоваться нижним и верхним концентрационными пределами ее заполнения соответствующими примесями, а их токсичность оценивать по предельно допустимым концентрациям (ПДК) вредных веществ в воздухе и среднесмертельным — в питьевой воде.

Биологические факторы рабочей среды заметно влияют на надежность функционирования как машины, так и человека. Если резиновые уплотнители и изоляция токоведущих частей оборудования ОТУ могут повреждаться, например, грызунами, то длительное пребывание в помещениях с повышенной влажностью и температурой уже опасно для здоровья людей, в том числе и из-за накопления там болезнетворных микроорганизмов.

Что касается совокупного воздействия рассмотренных физических, химических и биологических факторов, то степень его влияния на показатели персонала и техники рекомендуется оценивать с помощью поправочных коэффициентов, зависящих от класса условий труда. Лучше всего для этого подходит деление последних по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса, что и продемонстрировано в табл. 4.4 — для шести (без оптимального) соответствующих классов. Подобное деление рабочей среды помещений ОПО по вредности и опасности позволяет решать две важные задачи:

• а) прогнозировать и предупреждать профессиональные заболевания персонала, которые становятся реальными для 3—6 классов;
• б) корректировать результаты прогноза параметров безошибочности и быстродействия выполнения тех алгоритмов, которые возложены на него в различных ситуациях.

Таблица 4.4. Балльная оценка факторов рабочей среды.

Для подобной корректировки можно использовать показатель дискомфортное™ [40]:

где п — число параметров, учитывающих вредное влияние факторов рабочей среды, за исключением самого сильнодействующего в данных условиях выполнения работ; X_max, X — балльные оценки уровней максимально сильного и остальных вредных факторов; 8,8_; — относительные длительности проявления соответствующих факторов рабочей среды в конкретном помещении ОПО.

Методика учета подобного влияния рабочей среды на вероятность появления техногенных происшествий при эксплуатации ОТУ включает следующие основные этапы.

• 1. Определение исходных данных (параметров 8, 8₍ иХ_тах, Х₍.) — по результатам аттестации рабочих мест и с учетом табл. 4.4, номер класса которой соответствует значению X.
• 2. Оценка интегрального показателя дискомфортности рабочей среды — расчетом по формуле (4.29), или с помощью приведенных в табл. 4.5 данных о ее вредности.

3. Корректировка прогнозируемых параметров безошибочности и своевременности действий персонала ОТУ с учетом вредного влияния условий рабочей среды — введением соответствующих коэффициентов и использованием следующих формул:

где К_эу — коэффициент экстремальности условий рабочей среды, применяемый в инженерной психологии.

4. Уточнение вероятностей возникновения и ликвидации ошибок персонала ОТУ, а также требуемого для этого времени — по следующим формулам:

где Р'(у₍|х^) — вероятности появления ошибок персонала ОТУ при выполнении им заданных функций в комфортных (G = 0) условиях, численно равные тем параметрам P₁₂(t), P₂₁(t), P₃₁(t) и P₅(t), которые использовались выше; т'(у, Ixp — время, необходимое для выполнения соответствующих действий в аналогичной обстановке.

• 5. Корректировка прогнозируемой вероятности появления техногенных происшествий на ОПО — путем замены в рассмотренных выше моделях «комфортных» параметров на найденные по уравнениям (4.31) и проведения необходимых вычислений по формулам.
• 6. Уточнение прогнозируемого ущерба от возможных происшествий по формуле, с учетом социального времени, утраченного персоналом ОПО вследствие длительного воздействия на него вредных производственных факторов, — перемножением количества потерянных в последующей жизни человеко-дней (четвертая колонка табл. 4.5) на численность персонала конкретных ОТУ и продолжительность его работы во вредной рабочей среде.

В завершение параграфа заметим, что для учета одновременного влияния перечисленных факторов рабочей среды и неблагоприятного времени суток на безошибочность действий персонала создаваемых ОПО должны использоваться результаты дополнительных исследований. В частности, уже установлено, что совместное влияние, например, непрерывного шума и ночного времени способно понизить бдительность людей примерно на одну треть и вдвое увеличить время их реакции, что в итоге может проявиться более чем в двукратном росте числа ошибок человека-оператора.