Strona główna: Zaprojektuj swój zysk

EN PL
 

Instytut Wzornictwa Przemysłowego

 
 
Strona główna - Zaprojektuj Swój Zysk / Wiedza / ABC projektowania / Vademecum ergonomiczne
Joanna Sędek - opracowanie, Ewa Kalka - korekta naukowa 

Vademecum ergonomiczne 

Tutaj znajdziesz pojęcia związane z ergonomią oraz ich wyjaśnienia.

  1. Ergonomia
    Twórcą pojęcia „ergonomia” jest polski przyrodnik Wojciech Bogumił Jastrzębowski (1857 r.) Termin ergonomia wywiódł od słów greckich: ergon (praca) i nomos (prawo, zasada), czyli „nauka o pracy, tj. o używaniu nadanych człowiekowi przez Stwórcę sił i zdolności”. Ergonomia Jastrzębowskiego, nasycona humanizmem i zbieżna z ideami współczesnej ergonomii, uważana jest za filozoficzny początek tej nauki.
    Współcześnie ergonomia (gr. εργον – praca + νομοσ – prawo) najczęściej definiowana jest jako nauka o pracy, czyli dyscyplina naukowa zajmująca się dostosowaniem pracy do możliwości psychofizycznych człowieka. Ma na celu humanizowanie pracy poprzez taką organizację układu: człowiek – maszyna – warunki otoczenia, aby wykonywana ona była przy możliwie niskim koszcie biologicznym i najbardziej efektywnie, co uzyskuje się m.in. poprzez eliminację źródeł chorób zawodowych. Ergonomia uważana jest za interdyscyplinarną dziedzinę wiedzy wykorzystującą i scalającą wyniki badań innych dziedzin: antropologii, fizjologii, biomechaniki, psychologii, socjologii, higieny, medycyny, ekonomii, organizacji i zarządzania, nauk technicznych i inżynieryjnych, np. materiałoznawstwa, budowy maszyn i wielu innych, dla celów projektowania obiektów, systemów i środowiska człowieka, zgodnie z jego naturalnymi predyspozycjami, ograniczeniami i wymaganiami tak, by zapewnić mu zdrowie. Badania z zakresu ergonomii wymagają organizacji i systematycznego działania w warunkach zakładów przemysłowych, wieloprofilowych zespołów specjalistycznych reprezentujących wymienione dziedziny wiedzy.
    Typy badań podejmowanych przez ergonomistów, w zależności od ich celu, pozwalają wyróżnić dwa nurty badawcze w ergonomii:
    1. Ergonomię koncepcyjną (prospektywną), której zadaniem jest stosowanie zasad ergonomii podczas opracowania koncepcji oraz we wstępnych fazach projektowania, (badania o charakterze poznawczym, koncepcyjne oraz działania ukierunkowane na ich aplikację w praktyce, czyli badania podstawowe i przemysłowe).
    2. Ergonomię korekcyjną (naprawczą) zajmującą się analizą, oceną i korygowaniem warunków pracy na drodze modernizacji już funkcjonujących stanowisk pracy czy produktów, procesów lub usług (badanie wskaźników ergonomicznych istniejących produktów i systemów, a także certyfikacja zgodności z przepisami, normami).
  2. Praca
    Termin „praca” pochodzi od łacińskiego „labor”, co oznacza „wysiłek”, „trud”. W słownikach i encyklopediach znajdujemy różne definicje pracy. Najszersza definicja określa jej mianem wszelką celową działalność człowieka.
    Według Encyklopedii PWN w znaczeniu ekonomicznym i socjologicznym jest to „proces złożonej aktywności fizyczno-umysłowej, której celem jest przekształcenie szeroko rozumianego środowiska w ten sposób, by zwiększyć szanse przeżycia gatunku ludzkiego.
    Praca jest niezbędnym warunkiem egzystencji i rozwoju człowieka w społeczeństwie. Rozróżnia się pracę fizyczną i umysłową. Praca fizyczna występuje w dwóch postaciach: dynamicznej i statycznej, natomiast umysłowa w postaci przeważającego obciążenia umysłowego w wyniku napięcia, uwagi i procesów myślowych oraz emocjonalnego.
    Syntetyczną dziedziną wiedzy obejmującą całokształt pracy człowieka jest ergonomia.
  3. Obciążenie pracą
    Każda praca jest źródłem obciążenia biologicznego dla pracownika, który ją wykonuje, gdyż wpływa na zmiany czynnościowe w poszczególnych układach i w całym organizmie człowieka.
    Podczas wykonywania pracy można wyróżnić dwa rodzaje obciążenia:
    1. fizyczne, które jest spowodowane pracą mięśni,
    2. psychiczne jako wynik zaangażowania uwagi, procesów myślowych oraz nerwowych.
    Efektem obciążenia człowieka prącą może być zarówno uciążliwość, jak i szkodliwość. Niezbędnym warunkiem do rozwiązania problemu optymalizacji stosunku: człowiek – praca jest analiza i ocena wymagań, które praca na danym stanowisku wymusza na pracowniku w odniesieniu do jego predyspozycji fizycznych i psychicznych.
    Ze względu na procesy zachodzące w efektorach, pracę fizyczną różnicuje się na:
    1. statyczną, gdy występuje jedynie napięcie mięśni bez ich ruchu,
    2. dynamiczną, kiedy mięśnie wykonują ruch.
    Przebieg zmęczenia dla pracy statycznej i dynamicznej jest różny. Podczas pracy statycznej zmęczenie mięśni dużo szybciej osiąga stopień końcowy. Przy jednakowym wydatku energetycznym (WE) bardziej uciążliwa jest praca statyczna niż dynamiczna, ponieważ mięśnie biorące udział w procesie pracy nie wykonują wtedy ruchów, a ulegają napięciu.
    Miarą wysiłku fizycznego są wskaźniki fizjologiczne: ilość zużywanego tlenu (O2), częstość skurczu serca, ciśnienie krwi, temperatura ciała i skóry.
  4. Obciążenie statyczne i dynamiczne
    Obciążenie statyczne poprzez długotrwałe napięcie mięśni stanowi poważny czynnik, który zwiększa wysiłek fizyczny. Długotrwałe napięcie mięśnia powodujące ucisk na naczynia krwionośne, utrudnia swobodny przepływ krwi, co z kolei zakłóca dostarczanie niezbędnych składników i usuwanie produktów przemiany materii. W tych warunkach ułatwiony jest rozwój zmęczenia. Powstaje poczucie dyskomfortu, aż do pojawienia się reakcji bólowych w napiętych mięśniach.
    Ocena obciążenia statycznego i monotypowości dotyczy uciążliwości spowodowanej długotrwałym podtrzymywaniem ciężaru (np. narzędzia w ręce uniesionej powyżej wysokości ramienia) lub wymuszoną, niewygodną pozycją ciała przy pracy, np. praca z rękami ponad głową, w pozycji pochylonej albo ze skręconym tułowiem oraz uciążliwości związanej z jednostronnym, powtarzającym się przeciążeniem pewnych grup mięśniowych.
    Do oceny przyjmuje się pozycję ciała o największym obciążeniu statycznym, jeżeli utrzymywana jest w czasie dłuższym od 3 godz./zmianę roboczą. Ocenę wykonuje się wg 3 stopniowej skali: małe, średnie lub duże, uwzględniając równocześnie wartość wydatku energetycznego (WE) oraz monotypowość ruchów.
    Obciążenie dynamiczne związane jest z wykonywaniem pracy fizycznej i najczęściej związane jest z ruchem kończyn górnych i dolnych. Jako kryterium oceny obciążenia rąk i nóg przyjmuje się wartości wysiłku fizycznego (w kg), który jest potrzebny do poruszania odpowiednich urządzeń sterowniczych. Wartości te zamierzone (dla prototypu) lub założone przez konstruktora (ocena dokumentacji) porównuje się z wartościami optymalnymi określonymi dla ustalonej populacji użytkowników, rodzaju ruchów oraz ich częstości. Należy pamiętać, że nadmierna jednostajność ruchów (monotypowość) nawet przy niewielkim wysiłku powoduje znużenie fizyczne i psychiczne.
  5. Obciążenie psychiczne
    Istotną rolę w procesie pracy ma stopień zaangażowania systemu nerwowego człowieka, gdyż istnieje granica jego możliwości. Na wielkość obciążenia tego systemu mają wpływ różne czynniki w zależności od tego, w jakim etapie procesu pracy człowiek się znajduje. Gdy mamy do czynienia ze zjawiskami percepcyjnymi istotna jest ilość napływających informacji, ich złożoność, zmienność, czy jednoznaczność. Gdy nie ma jednoznacznego przyporządkowania między sygnałem a reakcją, wysiłek psychiczny zależy od wagi podjętych decyzji. Obciążenie psychiczne jest więc sumą wszystkich etapów pracy, a badania jego powinny być prowadzone zwłaszcza, gdy występuje: monotypia (powtarzające się czynności), monotonia (napływ tych samych informacji), czuwanie, konieczność podejmowania częstych i trudnych decyzji lub precyzyjne czynności motoryczne.
    W badaniach oceny obciążenia psychicznego mogą być stosowane metody oparte na wskaźnikach fizjologicznych lub psychologicznych. Badania fizjologiczne dotyczą niezwykle małych zmian wartości, dlatego też raczej stosuje się badania psychologiczne:
    1. analiza ilościowa- liczba wysyłanych informacji w jednostce czasu,
    2. analiza jakościowa pracy- liczba błędów,
    3. czas reakcji.
    Ocenę uciążliwości pracy przeprowadza się wg 4 stopniowej skali, analizując jej cechy:
    1. niezmienność (jednostajność) procesu pracy,
    2. niezmienność warunków pracy - środowiska,
    3. konieczność zachowania stałego napięcia uwagi.
    4. stopień skomplikowania wykonywanych operacji.
    O stopniu monotonii świadczy ilość występujących cech:
    -duża, gdy występują wszystkie 4 stopnie,
    -średnia, gdy występują 3,
    -mała, gdy występują 2 lub tylko 1 z nich.
  6. Zmęczenie
    Zmęczenie jest to przejściowy i odwracalny spadek zdolności do pracy spowodowany przez pracę. Zmiany czynnościowe stwierdzane w zmęczeniu dotyczą zarówno całego ustroju, jak i poszczególnych jego narządów i układów. Zmęczenie fizyczne dotyczy przede wszystkim układu mięśniowego człowieka. Natomiast zmęczenie psychiczne dotyczy zmian w systemie nerwowym.
    W zależności od czasu trwania, przebiegu i intensywności zmęczenia wyróżnia się:
    1. znużenie, które występuje zwłaszcza w przypadku monotonii, monotypii i przy braku zaangażowania emocjonalnego, bez wysiłku,
    2. podostre, występuje przy krótkotrwałym wysiłku, o średnim stopniu obciążenia, nie zagraża zdrowiu, szybko ustępuje,
    3. ostre, występuje w następstwie maksymalnych obciążeń fizycznych i psychicznych,
    4. przewlekłe, jest wynikiem kumulowania się mniejszych zmęczeń, rozciągnięte jest w czasie, trudne do rozpoznania; jest następstwem wadliwie zorganizowanej pracy, która pod względem obciążenia przewyższa możliwości psychofizyczne człowieka i nie pozostawia należytego czasu na odpoczynek.
    5. wyczerpanie, gdy wysiłek przewyższa możliwości człowieka, typowe objawy to: drżenie mięśniowe, nudności, powiększenie wątroby.
    W badaniach zmęczenia oraz w ocenie jego intensywności stosuje się liczne metody fizjologiczne, a przede wszystkim oznaczanie parametrów hemodynamicznych i respiracyjnych (w stanie spoczynku i po zakończeniu pracy), czasu reakcji, itp.
    Objawy zmęczenia fizycznego obejmują:
    - zmiany w układzie biochemicznym mięśnia,
    - wzrost produktów przemiany materii,
    - wyczerpanie zapasów energetycznych organizmu (m.in. pojawienie się długu tlenowego),
    - pocenie się (odwodnienie organizmu, utrata elektrolitów),
    - pogorszenie koordynacji ruchowo-wzrokowej (spowolnienie ruchów, spadek sił mięśni i dokładności ruchu),
    - spadek wydajności (wzrost liczby błędów, czasu reakcji),
    - wzrost zagrożenia urazowego czy wypadkowego.
    Natomiast objawami zmęczenia psychicznego mogą być:
    - zmniejszenie stopnia koncentracji,
    - utrudnione myślenie,
    - spowolnienie i osłabienie postrzegania,
    - spadek motywacji,
    - zaburzenia emocjonalne (apatia lub rozdrażnienie),
    - nastawienie systemu nerwowego na odpoczynek (ziewanie, senność),
    - spadek wydajności pracy (wzrost liczby błędów),
    - spadek formy fizycznej, energii organizacyjnej,
    - wzrost zachorowań, urazów i wypadków.
  7. Fizyczne modele człowieka
    Model dwuwymiarowy
    Najczęściej stosowane wzorce są modelami antropometrycznymi przedstawicieli danej populacji (np. polskiej). Najdogodniejsze w stosowaniu są manekiny (fantomy płaskie) wykonane w takiej skali, w jakiej jest sporządzony rysunek projektowanego układu lub jego makieta. 
    Model trójwymiarowy
    Stosowany w zwłaszcza w stadium konwergencji i ewaluacji rozwiązań w projektowaniu, jak i podczas prób dokonania korekty w istniejących już układach ergonomicznych. Są one wykonane w różnej skali, do wymiarów człowieka włącznie. Fantomy odpowiadające naturalnym wymiarom człowieka mogą być stosowane w odniesieniu do oryginalnych elementów stanowiska pracy, bądź też w odniesieniu do urządzeń prototypowych.
    Probanci
    Są to osobnicy o prawidłowej budowie i proporcjach ciała, którzy swoimi wymiarami odpowiadają wymiarom osobnika z poziomu 5., 50., 95 centyla, dzięki czemu mogą być wykorzystani do oceny stopnia dostosowania przestrzennego makiety (w skali 1:1) lub prototypu danego urządzenia do wymiarów ciała i zakresów ruch człowieka będącego w określonej pozycji. Stosuje się je najczęściej w projektowaniu stanowisk pracy.
  8. Antropometria
    Antropometria jest podstawową metodą badawczą współczesnej antropologii, służy określaniu wielkości i proporcji ciała ludzkiego za pomocą liczb. Klasyczne pomiary antropometryczne cech statycznych przeprowadzane są na człowieku w pozycji nieruchomej (stojącej lub siedzącej), układ ciała jest wymuszony (nienaturalny). Mierzenie odbywa się według znanych i ogólnie przyjętych zasad, z wykorzystaniem standardowych punktów i przyrządów antropometrycznych.
    W antropometrii ergonomicznej, oprócz cech statycznych, badane są także właściwości funkcjonalne. Obie metody (klasyczna i ergonomiczna) różnią się ponadto zakresem badanych cech, punktami pomiarowymi i stosowaną aparaturą oraz technikami dokonywania pomiarów. Antropometria ergonomiczna uwzględnia pomiary ciała w pozycjach niewymuszonych, roboczych: stojących, siedzących, pochylonych, kucznych, leżących. Wykorzystuje strukturę przestrzenną stanowiska pracy, konstrukcję i właściwości elementów sterujących i narzędzi ręcznych. Zakres pomiarów oraz ich liczba dostosowywane są do specyficznych cech miejsca pracy, a także do różnych pozycji, jakie przybiera człowiek podczas wykonywania czynności zawodowych.
    Wykonuje się dwa rodzaje pomiarów:
    a) klasyczne – obejmują ustalenie wysokości punktów antropometrycznych w pozycji stojącej i siedzącej, mierzenie poszczególnych odcinków ciała (długości, szerokości, obwody i sięgi);
    b) dynamiczne – obejmują pomiary zarysów i kątów odchylenia kończyn górnych i dolnych (całych lub ich części) na dół lub do góry, w prawo lub w lewo; ustalenie wielkości kątów i odchyleń skrętów głowy, skrętów (możliwości rotacji) kończyn i ich części, zwłaszcza stopy i ręki – umożliwiają wyznaczanie najkorzystniejszych warunków pracy.
    Ujednolicenie technik pomiarowych zostało zapewnione dzięki wykonywaniu pomiarów antropometrycznych według odpowiednich układów odniesienia, którymi są płaszczyzny ciała i płaszczyzny pomiarowe, punkty oraz przyrządy antropometryczne (antropometr, cyrkiel kabłąkowy i suwakowy, taśma centymetrowa).
    Nowe potrzeby ergonomii pobudzają ciągły rozwój metod antropometrycznych, na podstawie których dokonuje się sprawdzenia układu człowiek – obiekt techniczny. Jednostka ludzka w tym systemie reprezentuje nie tylko populację ludzi dorosłych, lecz także dzieci i młodzież oraz osoby starsze i niepełnosprawne. Antropometria dostarcza danych liczbowych charakteryzujących człowieka w powiązaniu z jego stanowiskiem pracy, mieszkaniem itp., narzuca procesom kształtowania środowiska zajęć zawodowych i życia codziennego antropocentryczny punkt widzenia, jest zatem jednym z najistotniejszych elementów ergonomii.
  9. Obszar pracy
    Obszar pracy to pojęcie stosowane w dwóch znaczeniach jako określenie wąsko rozumianego miejsca pracy wraz z drogami prowadzącymi do niego oraz całego zespołu zakładowego, w którym człowiek wykonuje daną pracę. W przypadku miejsca pracy można go podzielić na:
    1. teoretyczny obszar pracy - wyznaczany jest zasięgiem rąk pracownika, bez zmiany pozycji ciała i miejsca,
    2. rzeczywisty obszar pracy - wyznacza go zasięg rąk przy ruchu tułowia.
    Obszar pracy jest charakteryzowany przez:
    1. wymiary, asymetrię i kształt ciała (proporcje: szerokości, długości ciała i jego elementów, oparte na danych antropometrii statycznej),
    2. strefy pracy dla rąk i nóg (oparte na danych antropometrii dynamicznej),
    3. strefy obserwacji i identyfikacji wzrokowej, które  wynikają z budowy anatomicznej człowieka i jego możliwości psychofizycznych.
    Strefa pracy to obszar, w którym człowiek wykonuje ruch podczas pracy. Wyznaczenie strefy oparte jest na zasięgu i rozpiętości całych kończyn i ich części. Rozróżnia się zasięg:
    1. normalny - zakreślony przez przedramiona przy nieruchomym tułowiu,
    2. maksymalny - zakreślony przez wyciągniętą rękę i palce przy nieruchomym tułowiu.
    Rozpiętości ruchów swobodnych podane są w atlasie antropometrycznym.
    Zasięgi mogą być wykreślane dla płaszczyzny i dla różnych pozycji ciała. Wykreślenie zasięgów pozwala na określenie typu strefy pracy:
    1. optymalna, która może być wyznaczona z zasięgu normalnego wspólnego dla obu rąk. W tej strefie można wykonywać tylko czynności precyzyjne, ruchy podstawowe.
    2. dopuszczalna, określona przez zasięg maksymalny, wspólny dla obu rąk. Można w tej strefie można wykonywać czynności mniej precyzyjne i ruchy podstawowe.
    3. dopuszczalna dla prac wykonywanych przez każdą rękę z osobna i w tej strefie można wykonywać jedynie ruchy pomocnicze.
    4. możliwa lecz nie zalecana, wyznaczona przez zasięg maksymalny dla każdej ręki oddzielnie. W tej strefie można wykonywać ruchy pomocnicze o małej częstości występowania.
  10. Struktura przestrzenna stanowiska pracy
    Struktura przestrzenna stanowisk pracy powinna być dostosowana do właściwości psychofizycznych człowieka, w powiązaniu z rodzajem i charakterem wykonywanych prac. Prawidłowo opracowana struktura przestrzenna stanowisk pracy powinna:
    1. zapewniać bezpieczną i wygodną pracę dla 90% populacji użytkowników,
    2. być dostosowana do ekstremalnych cech wymiarowych potencjalnych użytkowników,
    3. umożliwiać dopasowanie niektórych parametrów przestrzennych stanowiska do indywidualnych potrzeb użytkowników (możliwość regulacji),
    4. uniemożliwiać powstawanie zagrożeń wypadkowych i szkodliwych dla zdrowia,
    5. zapewniać swobodę ruchów, zapewnić minimalny koszt biologiczny podczas wysiłku pracownika,
    6. zapewniać dobre warunki widoczności procesu pracy i otoczenia.
    Punktem wyjścia przy projektowaniu struktury przestrzennej stanowiska pracy, jak i jego elementów składowych są wymiary antropometryczne użytkowników oraz ich granice zasięgów ruchu. Wymiary stanowiska są uzależnione od pozycji ciała zajmowanej przez człowieka w procesie pracy. Podstawowe wymiary stanowiska podawane są w odpowiednich normach, nomogramach lub tablicach opracowanych przez projektantów.
  11. Wysokość manipulacyjna
    Wysokość manipulacyjna (Hmanip) jest to podstawowa miara właściwego położenia strefy pracy w stosunku do operatora. Określa ona wysokość od oparcia stóp do płaszczyzny poziomej przechodzącej przez miejsce optymalnego przyłożenia rąk w czasie pracy. Wysokość manipulacyjną określa się w zależności od przyjętej pozycji ciała w trakcie pracy i wymagań dotyczących samych czynności (cechy ruchu).
    Dla pracy wymagającej dużej swobody ruchu, wykonywanej w pozycji stojącej, wysokością optymalną jest położenie ręki przy zgiętym przedramieniu (około 5÷7,5 cm poniżej łokcia).
    Ogólne zalecenia doboru wysokości manipulacyjnej w zależności od przyjętej pozycji ciała
    pracownika są następujące:
    - dla pozycji stojącej - płaszczyzna pracy powinna znajdować się 7,5 cm poniżej łokcia,
    - dla pozycji siedzącej - wykonanie prac lekkich i średnio ciężkich powinno być możliwe rękami zgiętymi w łokciu pod kątem 90˚ lub lekko rozwartymi,
    - dla pozycji przemiennej (siedząco-stojącej) - powinna być taka jak dla pozycji stojącej.

    Optymalną wysokość manipulacyjną ustala się w zależności od następujących kryteriów:
    1. typu pracy i trudności wykonania czynności,
    2. pozycji ciała przyjmowanej przez pracownika w trakcie pracy,
    3. rodzaju wykonywanych ruchów,
    4. stopnia ograniczenia ruchowego dla przyjętych ruchów,
    5. zakresu regulacji siedziska i podnóżka,
    6. strefy wygody związanej z danym typem pracy.
    7. odpowiednich wartości rozkładu normalnego danych antropometrycznych (progowych lub mediany).
  12. Czynniki środowiska pracy
    Obszerna grupa czynników kształtujących warunki środowiska pracy, do której należą:
    1. Czynniki fizyczne: oświetlenie, hałas, mikroklimat, drgania i wstrząsy, promieniowanie jonizujące i elekromagnetyczne (fale radiowe i radarowe) oraz pyły. Wszystkie te czynniki z wyjątkiem pyłów, których wpływem na organizm zajmuje się głównie higiena pracy, są przedmiotem bezpośredniego zainteresowania ergonomii.
    2. Czynniki chemiczne: gazy, rozpuszczalniki przemysłowe, materiały pędne, smary, polimery syntetyczne itp. substancje mogące spowodować zatrucia i inne zachorowania. Ich negatywne oddziaływanie na organizm to domena patologii przemysłowej.
    3.Czynniki biologiczne - wykraczają poza zakres analizy ergonomicznej.
    Środowisko pracy (otoczenie pracy) wyraźnie wpływa na wydajność i jakość pracy, na stan zdrowia pracowników, przy czym niejednokrotnie oddziaływanie ogólne jest istotniejsze od oddziaływania na poszczególne narządy oraz układy.
    Czynniki środowiska pracy stanowią przedmiot szczególnego zainteresowania higieny i fizjologii pracy, niektóre nawet psychologii pracy (np. hałas). Ograniczenie wpływu lub wyeliminowanie negatywnego oddziaływania czynników środowiska pracy stanowi jedno z podstawowych zadań wymienionych dziedzin, jak również ergonomii. Podejmuje się w tym celu badania oddziaływania poszczególnych czynników lub ich zespołów, ustala się normy dla optymalizacji warunków pracy, stosuje ochrony osobiste i zbiorowe, racjonalizuje się procesy technologiczne, odpowiednio programuje szkolenie zawodowe.
  13. Mikroklimat
    Mikroklimat to zespół czynników klimatycznych (wysokość i wahania temperatury, wilgotność, szybkość ruchu powietrza, promieniowanie cieplne, ciśnienie atmosferyczne) typowych pod względem wartości i charakteru zmian cechujących ograniczone pomieszczenie lub niewielki obszar terytorialny (np. mikroklimat zbocza doliny, mieszkania, szpitala, hali produkcyjnej). Mikroklimat decyduje o gospodarce cieplnej organizmu, a poszczególne czynniki klimatyczne danego mikroklimatu mają wpływ na zachowanie zdrowia i na samopoczucie człowieka, jego sprawność fizyczną i umysłową, a tym samym na wydajność pracy.
    Wyróżnia się mikroklimat naturalny i sztuczny, który kształtuje się jako produkt uboczny działalności człowieka (np. produkcyjnej) lub w wyniku działania świadomego, mającego na celu zapewnienie optymalnych warunków pracy i życia. Można rozróżniać również mikroklimat sztuczny zamierzony i niezamierzony. Mikroklimat sztuczny niezamierzony, najczęściej stanowi dodatkowe obciążenie dla organizmu pracującego człowieka i wymaga przeciwdziałania (klimatyzacja, ubranie ochronne).
    Komfortem cieplnym nazywamy zespół warunków mikroklimatycznych środowiska pracy, w których człowiek nie odczuwa negatywnego wpływu czynników meteorologicznych, zapewniających równowagę bilansu cieplnego organizmu człowieka i jego dobre samopoczucie. Brak komfortu (dyskomfort cieplny) jest uznawany za niekorzystny dla organizmu pracownika. Jego negatywny wpływ może rosnąć wraz ze zmianą wartości parametrów opisujących warunki mikroklimatyczne, zarówno w górę jak i w dół. Stąd też należy dążyć, aby warunki te były utrzymywane na właściwym poziomie, czyli powinny mieścić się w dopuszczalnym zakresie, określonym przez przepisy prawne. Praca poza zakresem dopuszczalnym może okazać się uciążliwa, nie możliwa, a nawet szkodliwa. I tak na przykład skutki dla organizmu poddanego działaniu wysokiej temperatury mogą być ogólne –od wzrostu temperatury ciała, wzmożonej akcji serca, spadku aktywności ruchowej, dekoncentrację, po miejscowe, których efektem są poparzenia od I do III stopnia. Natomiast zbyt mała wilgotność powietrza w miejscu pracy prowadzi do utraty wody w organizmie, wysychania błon śluzowych i spadku odporności na zakażenia. Zbyt duża wilgotność utrudnia termoregulację ustroju. Wysoka temperatura otoczenia prowadzi do przegrzania organizmu, a niska powoduje szybszą utratę ciepła.
    Ocenę warunków mikroklimatycznych na stanowisku pracy przeprowadza się w oparciu o pomiary czterech podstawowych parametrów fizycznych (temperatury, wilgotności, ruchu powietrza, promieniowania cieplnego) i porównanie ich z wartościami normatywnymi. Uwzględnienia się również wpływ innych czynników (m.in. wielkość wysiłku fizycznego, porę roku, rodzaj ubioru, sposób odżywiania). Każdy człowiek ma wrodzone możliwości oceny stanu warunków mikroklimatycznych i coraz częściej jako miarę komfortu cieplnego przyjmuje się subiektywne odczucie temperatury przez człowieka (temperatury odczuwane i rzeczywiste). Odczucia te są zależne od odporności organizmu, stanu zdrowia, wieku, a także przyzwyczajeń. Zgodnie z zaleceniami ergonomicznymi warunki mikroklimatyczne panujące na stanowiskach pracy powinny kształtować się na poziomie wartości optymalnych, a nie jedynie dopuszczalnych.
  14. Drgania
    Drganiami nazywa się zmiany wielkości fizycznej występujące w funkcji czasu i polegające na tym, że jej wartości są na przemian rosnące i malejące względem pewnego poziomu odniesienia. Cykl drgań składa się z szeregu następujących stanów ciała drgającego: od wychylenia krańcowego w jedną stronę przez stan równowagi aż do krańcowego wychylenia w stronę przeciwną. Charakterystyka fizyczna drgań obejmuje: okres, amplitudę, częstotliwość, prędkość, przyspieszenie, szybkość zmiany przyspieszenia i energię.
    Drgania mechaniczne (wibracje) to drgania układów mechanicznych. Przenoszone na organizm człowieka przekazują mu pewną energię. Ze względu na odczucia człowieka oprócz drgań swobodnych, wymuszonych wyróżnia się jeszcze drgania ustalone (ciągłe lub przerywane, które łącznie trwają dłużej niż 30 minut/dobę), sporadyczne (krócej niż 30 minut/dobę), a także wstrząsy, czyli takie zmiany położenia, na które organizm może zareagować czynnie poprzez swoje mięśnie. Z fizjologicznego punktu widzenia wstrząsy są nieregularnymi i krótkotrwałymi przemieszczeniami cząstek względem wybranego punktu odniesienia. Drgania i ich wpływ na człowieka można rozpatrywać ze względu na:
    1. parametry opisujące drgania,
    2. miejsce przekazywania ich na ciało człowieka,
    3. jego indywidualne cechy fizjologiczne i psychologiczne.
    Oddziaływanie drgań na organizm człowieka zależy od: przyjętej pozycji ciała (stojącej, siedzącej), częstotliwości drgań (tym większe im bardziej pokrywa się ona z częstotliwością drgań własnych narządów wewnętrznych), czasu narażenia (objawy chorobowe pojawiają się zwykle po 3 - 4 latach pracy, a kliniczne po 5 - 6 latach pracy), wagi elementu i siły nacisku, powierzchni styku ciała z elementem drgającym, wieku człowieka, czy indywidualnych predyspozycji narażonego i jego stanu zdrowia. Objawy mogą przybierać różną formę i dotyczyć wielu układów czy narządów. Pierwsze symptomy pojawiają się dla zmysłu czucia. Wartość progu czucia ulega podwyższeniu. Drgania w organizmie człowieka tłumione są przez tkankę miękką a przenoszone zwłaszcza przez układ kostny. Dlatego też zmiany tego układu są najbardziej rozległe. Występowanie rezonansu prowadzi do spaczenia lub zniszczenia wielu narządów lub ich funkcji. Przykładowe zmiany w organizmie człowieka wywołane drganiami to na przykład w układzie nerwowym: zaburzenia czucia, niezrównoważenie emocjonalne (pobudliwość, apatia), uszkodzenia komórek rdzenia nerwowego, nerwica wegetatywna. W układzie mięśniowym z kolei, w pierwszym okresie oddziaływania drgań, dochodzi do powiększenia masy mięśnia, a następnie jego zanik, pojawiają się bolesne skurcze, drżenie. W przypadku układu krwionośnego może to być skurcz naczyń, spadek ciśnienia krwi, sinica skóry.
    Obniżenie szkodliwych skutków działania drgań może zachodzić w sposób bierny i czynny. Bierne rozwiązania polegać mogą na przykład na dostarczeniu do ustroju dostatecznej ilości witamin, przestrzeganiu warunków określonych przez normy higieniczne, nie zatrudnianiu w środowisku drgającym młodocianych i kobiet, przestrzeganiu zalecanego czasu pracy (kontakt z elementem wibrującym nie powinien przekraczać 2/3 czasu dniówki), zaleceniu 10-15 minutowej przerwy po każdej godzinie pracy (oprócz przerwy obiadowej), czy zapewnieniu odpowiedniego mikroklimatu na stanowisku pracy. Wpływ drgań można również minimalizować stosując środki techniczne: poprzez wyrównanie czy eliminację sił zderzeniowych, modyfikację widma drgań, zmianę parametrów układu, eliminatory drgań (pokrycia tłumiące, szczeliny dylatacyjne, gumowe lub inne materiały przeciw drganiowe), czy właściwe rozmieszczenie źródeł drgań.
  15. Hałas
    Uciążliwość hałasu w środowisku pracy można zdefiniować jako uczucie niezadowolenia wywołane hałasem. Hałas może być przyczyną braku koncentracji, zmieniać czujność pracownika oraz zmniejszać wydajność pracy. Praca umysłowa wymagająca koncentracji, zbieranie informacji, czy procesy analityczne wydają się być szczególnie wrażliwe na hałas.
    Środowisko akustyczne obejmuje ogół dźwięków i szmerów o różnej sile głośności, różnym przeznaczeniu, odbieranych przez człowieka w różnych sytuacjach. Hałasem stają się bodźce lub ich zespoły, które działają akustycznie:
    - z nadmierną intensywnością (głośnością) dźwięków,
    - z określoną częstością i długotrwałością występowania,
    - z dużą różnorodnością pobudzeń słuchowych składających się na ogólne pojęcie hałasu.
    Hałasem nazwiemy więc niepożądane dźwięki, które zakłócają, utrudniają rozumienie mowy, podnoszą próg słyszenia i działają niekorzystnie na cały organizm. Generalnie źródłem hałasu może być wszystko co otacza człowieka, gdyż określenie to jest związane z subiektywnym wrażeniem.
    Hałas słyszalny według krajowych i międzynarodowych standardów jest oceniany według poniższych kryteriów:
    1. dokuczliwości,
    2. uciążliwości,
    3. rozumienia mowy,
    4. ochrony słuchu,
    5. szkodliwości.
    Ogólnie działanie hałasu można rozpatrywać w aspekcie słuchowym i poza słuchowym. Jego działanie na narząd słuchu zależy od bardzo wielu czynników. Są to m.in. parametry fizyczne opisujące warunki akustyczne w jakich przebywa człowiek, czas narażenia na hałas, wiek i płeć osoby narażonej na hałas, psychofizyczna odporność człowieka, jego uwarunkowania genetyczne i stan zdrowia. Poza słuchowe skutki działania hałasu mogą dotyczyć zaburzeń układu nerwowego (zaburzenia równowagi, spadek sprawności pamięci, zdolności orientacji w przestrzeni, czy wzrost czasu reakcji) lub też zwiększenia podatności na zachorowania.
    Oprócz ochrony osobistej (nauszniki, hełmy, kabiny) w celu zwalczania hałasu powinno się w miarę potrzeby odpowiednio akustycznie adaptować pomieszczenia, używać ekranów, czy obudowy urządzeń.
    Infradźwięki (wg PN i ISO) definiowane są jako dźwięki lub hałas, którego widmo częstotliwości zawarte jest głównie w zakresie od 1 do 20Hz. Poza nimi, mianem niskiej częstotliwości przyjęto określać drgania o częstotliwości od 10 do 100 Hz. Źródłem hałasu infradźwiękowego w przemyśle są maszyny i urządzenia przepływowe, sprężarki, silniki wysokoprężne, młoty, wentylatory, dmuchawy wielkopiecowe, zrzuty mediów energetycznych, oscylujące masy wody w zaporach i kanałach doprowadzających, transport wodny, lądowy i powietrzny. Ocenę hałasu infradźwiękowego przeprowadza się według obowiązującej normy. Działanie infradźwięków na człowieka może być wielokierunkowe. Są odbierane przez receptory czucia, narząd słuchu, a zwłaszcza przez część przedsionkową ucha. Przy niewielkich przekroczeniach wartości progowych działanie staje się już uciążliwe. Poziomem krytycznym jest wartość 75 dB. Powyżej tej wartości, względnie małe zmiany poziomu ciśnienia wywołują duże zmiany w odczuciu stopnia dokuczliwości.
    Pod wpływem infradźwięków może dojść do zmian w ośrodkowym układzie nerwowym, co skutkuje m.in. spadkiem stanu czuwania, sennością, zakłóceniem snu i odpoczynku, nadmiernym zmęczeniem, zaburzeniami równowagi, stanami lękowymi. Zauważa się również silne działanie na struktury i funkcje narządów wewnętrznych organizmu człowieka, co związane jest z występującym wtedy zjawiskiem rezonansowym.
    W celu ograniczenia zagrożeń hałasu infradźwiękowego stosuje się na przykład ściany zaporowe z piasku, kompensację dźwięku, czy aktywne sposoby pochłaniania hałasu infradźwiękowego.
    Ultradźwięki, to są dźwięki powyżej górnej granicy częstotliwości słyszalnej:
    1. niskoczęstotliwościowe (zawarte są od 16 - 100 kHz),
    2. wysokoczęstotliwościowe (od 100 - 1010 kHz),
    3. hiperdźwięki (powyżej 1010kHz).
    Można je wytwarzać przemysłowo metodami mechanicznymi (do 200 kHz), magnetycznymi lub elektrycznymi. W środowisku naturalnym nie występują ultradźwięki szkodliwe dla organizmu. Stopień szkodliwości hałasu ultradźwiękowego zależy od wielkości dawki i jej zakresu częstotliwości, czasu ekspozycji na ich działanie, także rodzaju tkanki i wielkości powierzchni ciała. Działanie ultradźwięków na człowieka może mieć charakter ogólny i miejscowy. Drgania wnikają do ciała człowieka drogą kontaktową i najsilniej działają na tkanki miękkie. Mogą negatywnie oddziaływać na narząd słuchu i powodować bóle i zawroty głowy, nudności, senność, lub nadmierne zmęczenie, czy na całą powierzchnię ciała i powodować zaburzenia w pracy układu krwionośnego, nerwowego i procesów metabolicznych.
    Hałas ultradźwiękowy można ograniczać metodami organizacyjnymi poprzez zmniejszenie czasu trwania procesu ultradźwiękowego, czy czasu przebywania przy źródle hałasu, grupowanie urządzeń w celu zmniejszenia zasięgu pola, wprowadzenie oznakowania zagrożonej przestrzeni, wprowadzenie przerw i pomieszczeń do odpoczynku, pracę brygadową. Należy również stosować środki ochrony osobistej (np. wielowarstwowa odzież ochronna, hełmy, przyłbice na całą twarz ze szkła lub pleksiglasu) i zapewnić pracownikom opiekę i kontrolę lekarską.
  16. Oświetlenie
    Oświetlenie jest podstawowym czynnikiem środowiska pracy, który warunkuje prawidłowe działanie organu wzroku. Oświetlenie w sensie fizycznym to padanie światła na dany obiekt. Ze względu na źródło światła wyróżnia się oświetlenie naturalne, zawierające wszystkie składowe promieniowania słonecznego, i sztuczne.
    Oświetlenie naturalne jest równocześnie najlepszym, najzdrowszym i najtańszym sposobem oświetlenia każdego pomieszczenia w ciągu dnia. Światło, wnikając do wnętrza pomieszczenia, pada na różnego rodzaju powierzchnie, które mogą się stać wtórnymi źródłami światła. Efekt ten może wzmacniać lub osłabiać struktura i barwa powierzchni (im ciemniejsza, tym większe są jej właściwości pochłaniające). Natężenie oświetlenia naturalnego wewnątrz pomieszczenia jest funkcją natężenia zewnętrznego i zależy od pory roku, dnia i zmiennych warunków atmosferycznych, także orientacji przestrzennej budynku, geometrii pomieszczenia i okna (ze względu na jego umiejscowienie wyróżnia się boczny, górny, górno-boczny lub mieszany system oświetlenia).
    W oświetleniu sztucznym dąży się do stosowania źródeł światła o szerokim widmie promieniowania elektromagnetycznego, imitującym naturalne. Ze względu na sposób rozmieszczenia źródeł światła w pomieszczeniu dzieli się je na następujące systemy oświetlenia:
    1. ogólne - względnie równomiernie oświetla całą powierzchnię pomieszczenia,
    2. miejscowe - oświetla samo stanowisko pracy, należy stosować w przypadkach, gdy wymagane jest duże natężenie oświetlenia, wyodrębnienie jakiegoś miejsca w stosunku do całego pomieszczenia, gdy istotny jest kierunek wiązki świetlnej (usunięcie cieni), dla efektów specjalnych. Mimo, że oświetlenie miejscowe zapewnia najskuteczniejsze oświetlenie wymaganej przestrzeni i jest najbardziej ekonomiczne, nie wolno go stosować bez oświetlenia ogólnego ze względu na szkodliwość dla oczu.
    3. zlokalizowane - oświetlenie o wyższym poziomie natężenia oświetlenia wyodrębnionych miejsc, na przykład tych, gdzie wykonywana jest praca. Kierunkowe źródła światła należy tak umieszczać, by nie powodowały odbić w kierunku linii wzroku.
    4.  złożone.
    Oświetlenie sztuczne różni się od naturalnego przede wszystkim stałą wartością natężenia oświetlenia w ciągu doby. Ponadto, w widmie każdego źródła światła sztucznego poszczególne składowe fali świetlnej nie mają jednakowego udziału, zwykle występuje przewaga którejś długości fali świetlnej, co czyni z niego światło barwne. Widmo najbardziej zbliżone do światła białego mają lampy fluorescencyjne. W wyniku działania światła barwnego na barwne przedmioty zachodzi tzw. zjawisko addytywności barw przedmiotów i światła, dając wrażenie nieraz całkiem odmienne od tego jakie występuje przy świetle dziennym.
    Ocenę oświetlenia pomieszczenia czy stanowiska pracy wykonuje się w oparciu o kryteria funkcji wzrokowych: ostrości widzenia, czułości kontrastowej, szybkości postrzegania, ilości popełnianych błędów. Można stosować oceny ilościowe (natężenie oświetlenia na powierzchni pola pracy wzrokowej, luminancji na powierzchni roboczej i otoczenia), i jakościowe (m.in. rozkład luminancji, rodzaj i kierunek padania światła). Otrzymane wyniki porównuje się z obowiązującymi normami, zróżnicowanymi zależnie od przeznaczenia pomieszczeń i charakteru wykonywanych w nich czynności roboczych.
    Warunki oświetleniowe w miejscu pracy powinny odpowiadać określonym wymogom psychofizjologicznym narządu wzroku, zależnie od rodzaju wykonywanej pracy. Oświetlenie wpływa na jakość wykonywanej pracy, zwłaszcza precyzyjnej, wymagającej rozróżniania drobnych szczegółów obiektów. Odpowiednie oświetlenie stanowisk roboczych zapewnia sprawną pracę, higienę wzroku (wymaganą ostrość widzenia, szybkość postrzegania i odpowiednią akomodację) oraz podnosi estetykę wnętrza pomieszczenia. Wówczas praca będzie wykonywana bezbłędnie, bez nadmiernego zmęczenia i z dobrym samopoczuciem.
    W złych warunkach oświetlenia mogą wystąpić takie objawy, jak zmęczenie oczu, bóle głowy, zmiany w systemie nerwowym, bolesne podrażnienie oczu, podwójne widzenie, spadek zdolności akomodacji, wzrost liczby wypadków przy pracy.
  17. Substancje toksyczne
    Toksyny to substancje trujące pochodzące z roślin, zwierząt, grzybów lub bakterii powodujące rozkład komórek lub tkanek, wywołują zaburzenia czynnościowe organizmu. Związki chemiczne również mogą stanowić zagrożenie dla człowieka, ich liczba jest jak dotąd nieokreślona. Charakter i rozmiary tego zagrożenia uzależnione są od:
    1. sposobu i siły działania biologicznego substancji,
    2. stopnia ich powinowactwa do tkanek i narządów ustroju,
    3. dawki trucizny,
    4. czasu ekspozycji,
    5. odporności i wrażliwości, wieku, stanu zdrowia człowieka,
    6. sposobu wprowadzenia do ustroju.
    Wchłanianie substancji toksycznych odbywać się może poprzez drogi oddechowe (trucizny w postaci gazów, par, mgieł i dymów), przewód pokarmowy, przez układ włosowo - łojowy pary rtęci) lub skórę.
    Pyły toksyczne zawierają w swoim składzie substancje toksyczne oraz np.: skondensowane na cząsteczce pyłu metale ciężkie takie jak: chrom (Cr), nikiel (Ni), rtęć (Hg), miedź (Cu) i inne. Do grupy substancji gazowych o właściwościach wybuchowych zalicza się np.: wodór, acetylen, metan. Niektóre mogą mieć właściwości toksyczne jak: CO2, CO, tlenki siarki, azotu. Kolejna grupa to pary węglowodorów (benzyny ekstrakcyjnej, toluenu, ksylenu, styrenu itd.) i alkoholi (metanol, etanol, propanol, nafta i inne).
    Każdy ze znanych związków chemicznych może być uznany zarówno za lek, jak i za truciznę. Zależy to od dawki związku. W wyniku kontaktu żywej tkanki, czy narządu z substancją toksyczną dochodzi do zaburzeń ich czynności lub uszkodzeń morfologicznych - zatrucia. Jego przebieg może dotyczyć: dróg oddechowych lub zmysłów (smaku, powonienia, słuchu lub równowagi) i może osiągnąć jeden z trzech stanów:
    1. ostry - ma miejsce w przypadku jednorazowego wprowadzenia dużej dawki; charakterystyczny jest dla niego szybki rozwój i duże nasilenie objawów,
    2. podostry - gdy przebieg zatrucia trwa dłużej niż 24 godz., a objawy są wyraźne i nasilone,
    3. przewlekły lub chroniczny - trucizna wprowadzona jest do ustroju w małych dawkach, ale wielokrotnie, działanie jest skumulowane, zazwyczaj występują uszkodzenia narządów miąższowych.
    Stopień toksyczności może być różny. Najszybciej działają związki gazowe, najwolniej - związki w stanie stałym. Można mówić o działaniu ogólnym i miejscowym. Znane jest dwufazowe działanie niektórych trucizn, występują bowiem późne następstwa ostrych zatruć. Trucizny mogą występować pojedynczo lub grupowo. Może wówczas wystąpić jednoczesne działanie kilku trucizn (tzw. synergizm)). Przeciwieństwem synergizmu jest antagonizm, czyli osłabienie działania trucizny przez inny związek.
    Specyficzny rodzaj zanieczyszczeń stanowią zapachy. Są one wskaźnikami toksyczności dla niektórych substancji, pełnią więc funkcję ostrzegawczą. Działają na zmysł powonienia. W przypadku dużych bodźców węchowych może wystąpić najpierw zjawisko adaptacji, a następnie zmęczenie chemoreceptorów tego narządu, co ogranicza zakres percepcji węchowej.

Źródła:
http://www.ciop.pl/8704.html#6
http://ergonomia.ioz.pwr.wroc.pl/klasyczna--srodowisko_pracy-drgania.php
http://www.ciop.pl/1717.html

1. Wydanie internetowe podręcznika: Maria Wykowska „Ergonomia”, Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie
2. Materiały z WWW Laboratorium Ergonomii Politechniki Wrocławskiej
3. Encyklopedia PWN

Ocena:     
Komentarze: 0
Zaloguj się aby dodać opinię

Logowanie do profilu

 

 

Nie posiadasz jeszcze konta? Załóż bezpłatne konto w portalu ZSZ.

Nie pamiętasz hasła? Zamów nowe hasło.
UWAGA - warunkiem jest obecność adresu e-mail przypisanego do konta, dla którego zamawiane jest nowe hasło.

Zakładanie konta

Podany login, poza rolą w procesie logowania na swoje konto, będzie służył do sygnowania wszystkich akcji użytkownika dokonanych w obrębie portalu.
Login nie może zawierać następujących znaków:
\ / : * ? "< > |
ani zaczynać się od kropki.
*
 
*
 
Jako hasło proszę wpisać ciąg przynajmniej 7 znaków, zawierający co najmniej jedną cyfrę lub znak specjalny (na przykład #, $, %).
*
*
*
 

 
 
 
 
 
Patroni medialni
Patroni medialni
Innowacyjna Gospodarka Projekt jest współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka.