Тяжесть и напряжённость труда

Тяжесть и напряжённость выполняемой работы имеют важ­ное значение для оптимизации условий труда и его рациональной организации. Критерием тяжести и напряжённости труда может служить уровень энергозатрат человека.

Энергия, необходимая человеку для жизнедеятельности, вы­деляется в организме в процессе окислительно-восстановительного распада углеводов, белков, жиров и других органических соедине­ний, содержащихся в продуктах питания. Окислительно-восстановительные реакции в живых организмах могут протекать как с участием кислорода (аэробное окисление), так и без участия кислорода (анаэробное окисление).

При аэробном окислении 1г жира в организме высвобождает­ся 38, 94 кДж, а при окислении 1г белка и 1г углеводов - 17, 6 кДж энергии. Эта энергия частично расходуется на совершение полез­ной работы, частично рассеивается в виде теплоты, нагревая тело человека и окружающую среду (КПД мышечных тканей человека -40-60 %).

Совокупность химических реакций в организме человека на­зывается обменом веществ. Для характеристики суммарного энер­гетического обмена веществ используют понятия основного обме­на и обмена при различных видах деятельности.

Основной обмен характеризуется величиной энергетических затрат в состоянии полного мышечного покоя в стандартных усло­виях (при комфортной температуре окружающей среды, спустя 12-16 ч после приёма пищи в положении лёжа). Энергозатраты на процессы жизнедеятельности в этих условиях для человека массой /5 кг составляют 87, 5 Вт.

Изменение позы, интенсивности мышечной деятельности, информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других факторов приводят к дополнительным затра-1ам энергии. Так, в положении сидя за счёт работы мышц тулови­ща затраты энергии превышают на 5-10 % уровень общего обмена, в положении стоя - на 10-15 %, при вынужденной неудобной позе -на 40-50%. При интенсивной интеллектуальной работе потребность моз­га в энергии составляет 15-20 % основного обмена (масса мозга равна 2 % от массы тела). Повышение суммарных энергозатрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. Так, при чтении вслух сидя расход энергии повы­шается на 48 %, при выступлении с публичной лекцией - на 94 %, у операторов вычислительных машин - на 60-100 %. Повышение обмена веществ и расхода энергии при работе приводит к повыше­нию теплообразования. При тяжёлой физической работе темпера­тура тела может повышаться на 1-1, 5 °С.

Суточные затраты энергии людей различных профессий раз­личны и для лиц умственного труда (инженеров, врачей, педагогов и т.п.) составляют 10, 5-11, 7 МДж; для работников механизирован­ного труда и сферы обслуживания (медсестер, продавщиц, рабо­чих, обслуживающих автоматы, и др.) - 11, 3-12, 5 МДж; для работ­ников, выполняющих работу средней тяжести (станочников, шофё­ров, хирургов, полиграфистов, литейщиков, сельхозрабочих и др.) - 12, 5-15, 5 МДж; для работников, выполняющих тяжёлую физиче­скую работу (горнорабочих, металлургов, лесорубов, грузчиков и др.)-16, 3-18 МДж.

Тяжесть и напряжённость труда являются количественными характеристиками соответственно физического и умственного тру­да, которые определяются степенью функционального напряжения организма человека. Оно может быть энергетическим, зависящим от мощности работы - при физическом труде, и эмоциональным -при умственном труде, когда имеет место информационная пере­грузка.

Тяжесть труда - это физическая нагрузка на организм при труде, требующая преимущественно мышечных усилий и соответ­ствующего энергетического обеспечения.

Напряжённость труда характеризуется эмоциональной на­грузкой на организм при труде, требующем преимущественно ин­тенсивной работы мозга по получению и переработке информации.

В соответствии с гигиенической классификацией (Р.2.2.755-99 «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса») условия труда по показате­лям тяжести и напряжённости трудового процесса делятся на три класса: 1 - оптимальные; 2 - допустимые; 3 - тяжёлые (напряжённые). Причём тяжёлый (напряжённый труд) считается вредным и в свою очередь подразделяется на 1, 2, и 3 степень вредности.

При оценке тяжести физического труда пользуются показате­лями динамической и статической нагрузки.

Динамическая нагрузка определяется процессом сокращения мышц, приводящим к перемещению груза, а также самого тела че­ловека или его частей в пространстве. При этом энергия расходует­ся как на поддержание определённого напряжения в мышцах, так и на механический эффект. Динамическую нагрузку определяют, как правило, в единицах работы (кгм) или мощности (Вт), используя следующие формулы:

W = {MH + MLI9 + MHJ2)K, (2.1)

где W - работа, кгм; М - масса груза, кг; Н - высота подъёма груза, м; L - расстояние перемещения груза, м; Н| - высота опускания гру-за. м; К - коэффициент, равный 6;

N = W-K_xlt, (2.2)

где N - мощность, Вт; t - длительность смены, с; К]- коэффициент перевода работы (W) из кгм в Дж, равный 9, 8.

К показателям динамической нагрузки относятся масса под­нимаемого и перемещаемого груза; расстояние перемещения груза; мощность выполняемой работы; перемещение в пространстве; ко­личество стереотипных движений кистей и пальцев рук и др.

В соответствии с критериями оценки при региональной на­грузке (работа с преимущественным участием мышц рук и плече­вого пояса) до 2500 кгм она считается для мужчин оптимальной (лёгкой), до 5000 кгм - допустимой (средней), а при превышении последнего значения условия труда считаются вредными (тяжёлый труд) трёх степеней тяжести в зависимости от превышения. Для женщин в тех же условиях оптимальная и допустимая нагрузка со­ставляет соответственно 1500 кгм и 3000 кгм.

Оценка массы перемещаемого груза позволяет отнести усло­вия труда к оптимальным (до 5 кг женщин и до 15 кг для мужчин), допустимым (до 10 кг для женщин и до 30 кг для мужчин) или вредным 1 степени тяжести (свыше 10 кг для женщин и свыше 30 кг для мужчин).

Статическая нагрузка связана с затратой человеком мышеч­ных усилий без перемещения тела или отдельных его частей. Она характеризуется величиной удерживаемого груза (или прилагае­мых усилий) и временем удержания его в статическом состоянии:

P = M-t, (2.3)

где М - масса груза или статическое усилие, кг; t - время фикса­ции усилия, с.

К показателям статической нагрузки относятся масса удер­живаемого груза; продолжительность удержания груза; статическая нагрузка за смену; рабочая поза; количество вынужденных накло­нов корпуса; усилие, необходимое для перемещения органов управления, и др.

Так, при лёгкой статической нагрузке её величина за смену при удержании груза двумя руками не должна превышать 36000 кгс, при удержании груза с участием мышц корпуса и ног -43000 кгс, а при работе средней тяжести - соответственно 70000 и 100000 кгс.

Работа, требующая нахождения работника в статической позе до 25 % рабочего времени, характеризуется как допустимая (сред­ней тяжести); до 50 % и более - тяжёлая работа. Оптимальные ус­ловия допускают до 50 наклонов за смену (один наклон примерно за 10 мин.). Если же количество наклонов с углом более 30° дости­гает 100 раз за смену, то условия относят к допустимым.

При оценке напряженности умственного труда используют показатели интеллектуальной (восприятие сигналов, степень слож­ности задания, характер выполняемой работы), сенсорной (дли­тельность наблюдения, плотность сигналов, напряженность зри­тельной работы и слуха и др.), эмоциональной нагрузок (степень ответственности, степень риска), монотонность и продолжитель­ность работы.

Оптимальным считают умственный груд, в котором отсутст­вует необходимость принятия решений. Если же оператор работает и принимает решения в рамках одной инструкции, то такие условия труда относятся к допустимым. К напряжённым условиям 1 степе­ни вредности относят труд, который связан с решением сложных задач по известным алгоритмам или работой с использованием не­скольких инструкций. Творческая (эвристическая) деятельность, требующая решения сложных задач при отсутствии очевидного алгоритма решения, должна быть отнесена к напряжённому труду 2 степени вредности.

При длительности сосредоточенного наблюдения до 25 % от продолжительности рабочей смены условия труда характеризуются как оптимальные, 25-50 %-допустимые, 51-75 % - напряжённый груд 2 степени вредности.

Работа с видеодисплейными терминалами до двух часов за смену считается оптимальной, до трёх - допустимой. Работу за компьютером свыше указанного времени определяют как напря­жённый труд: от 3 до 4 ч -1 степени (класс 3.1), более 4 ч - 2 степе­ни (класс 3.2.).

Существенное влияние на степень напряжённости труда ока­зывает ответственность за конечный или промежуточный резуль­тат, а также наличие риска для собственной жизни или жизни дру­гих лиц, участвующих в производственном процессе. Так, при от­сутствии риска условия труда считают оптимальными, если же он вероятен, то это напряжённый труд 2 степени (класс 3.2).

Важными факторами, характеризующими напряжённость трудового процесса, является фактическая продолжительность ра­бочего дня и сменность работы. При продолжительности рабочего дня до 7 ч условия труда относятся к оптимальным, до 9 ч - к до­пустимым, более 9 ч - к напряжённым. Продолжительность работы до 12 ч относят к 1 степени, а более 12 ч - к напряжённому труду 2 степени. Односменная работа - оптимальные условия, двусменная без работы в ночную смену - допустимые условия труда и трёх­сменная с работой в ночную смену - напряжённый труд 1 степени.