Full Text

Введение Увеличение сложности и скорости производственных процессов выдвигает повышенные требования к точности действий операторов, быстроте принятия решений при осуществлении управленческих функций [1-5]. В значительной мере возрастает степень ответственности за совершаемые действия, поскольку ошибка оператора может привести к нарушению работы всей системы «человек - техника - среда», создать аварийную ситуацию с угрозой для жизни людей. Статистика аварий и инцидентов из-за ошибок операторов на опасных производственных объектах в мире составляет более 70 % [5-9]. По данным компании Honeywell, типовой нефтеперерабатывающий завод мощностью 10 млн т нефти в год теряет только от аварий из-за ошибок операторов в среднем 4 млн долл. в год, 40 % аварий и инцидентов происходит непосредственно из-за ошибок операторов [10-14]. Анализ причин таких ошибок показал, что большинство из них связаны с личностными качествами человека, недостатками обучения, тренировки, но вопрос влияния комплекса факторов производственной среды малой интенсивности достаточно часто остается без внимания. Вместе с тем комплекс факторов малой интенсивности может приводить к скрытым до определенного времени «компенсированным» нарушениям гомеостаза или модифицировать вредное действие с проявлением неадекватных реакций [10-13], поэтому перспективным следует считать подбор характеристик и показателей, позволяющих выявить негативное влияние факторов малой интенсивности и обеспечить оптимизацию работоспособности и профилактику ошибочных действий персонала [11, 12, 14-18]. Известно, что факторами малой интенсивности следует считать такие, уровни концентрации которых значительно ниже допустимых и не вызывают при изолированном действии достоверных биологических изменений. Однако комплексное воздействие в условиях продолжительного (12-часовые смены) времени может приводить к негативным результатам, о чем достаточно мало известно. Вместе с тем характерные особенности труда могут способствовать изменению функционального состояния организма, напряжению адаптационных механизмов, формированию и развитию болезней, имеющих сложную многофакторную этиологию, таких как гипертензия, нарушения неспецифической резистентности, обмена веществ, опорно-двигательного аппарата, и возникновению профессионально обусловленных заболеваний [19-23]. Цель исследований - выполнить оценку сочетанного влияния факторов малой интенсивности производственной среды и трудового процесса на работоспособность и ошибочность действий операторов высокотехнологичных энергетических комплексов. Объектом исследования являлись операторы центрального пульта управления (ЦПУ) двух технологических отделений высокотехнологичного и опасного производственного комплекса. Результаты работы и их обсуждение Состав персонала ЦПУ представлен в большой степени (почти на 80 %) достаточно молодыми людьми (возраст до 25 лет), только 3 % работающих относятся к категории работников старше 50 лет. Среди факторов малой интенсивности, воздействующих на операторов высокотехнологичного производственного комплекса, необходимо отметить санитарно-гигиеническое состояние тепловой среды с низкой относительной влажностью в пределах 30 %; длительное воздействие на персонал низких уровней электромагнитных полей радиочастот; неблагоприятное состояние аэроионного состава воздушной среды с преобладанием средних аэроионов положительного заряда [1-3]. Эргономо-эстетическая оценка условий труда операторов Поскольку основной вид деятельности операторов связан с дистанционным наблюдением за ходом технологического процесса, особое значение приобретает оценка эргономического обеспечения и удобства размещения рабочего места. Анализ показал, что до 30 % рабочих мест не соответствовали антропометрическим параметрам работающих. Длительное пребывание в вынужденной позе сидя, а в последнее время продолжительность рабочих смен операторов высокотехнологичных производственных комплексов принято увеличивать до 12 часов, способствует увеличению нагрузки на костно-мышечный аппарат и развитию утомления. Выполненная эргономическая оценка условий труда выявила ряд нарушений в компоновке рабочих мест, соотношении статических и динамических параметров и размещении видеоаппаратуры. Установлены несоответствие 30 % рабочих мест антропометрическим параметрам операторов, отсутствие регулировки по высоте и углу наклона, нарушения размещения элементов управления, границ зон досягаемости. Эстетическая характеристика производственной среды показала, что цветовые и компоновочные решения производственной среды и оборудования не способствуют оптимизации условий труда и профилактике напряженности трудового процесса. Таким образом, выявлен комплекс факторов малой интенсивности (санитарно-гигиенические, эргономические и эстетические), воздействующих на операторов ЦПУ. Режим труда изучаемого контингента также следует отнести к неблагоприятному. Анализ воздействия факторов малой интенсивности на здоровье операторов Многочасовые смены с ночными дежурствами приводят к нарушению привычных биоритмов (сна, бодрствования, работоспособности), изменению метаболических процессов и гормонального обмена, способствуют более быстрому развитию утомления [1, 3, 4, 6, 7]. Чаще всего сотрудники жалуются на сонливость. Влияние посменной работы на расстройство сна чаще проявляется у сотрудников с небольшим стажем работы. Наиболее тяжелым проявлением циркадной десинхронии могут быть не только снижение работоспособности, внимания, но и предпосылки к развитию патологических состояний, в частности, болезней сердечно-сосудистой системы и онкопатологии [6, 18, 19]. По данным Международного агентства по изучению рака, работа в ночных сменах относится к категории вероятных канцерогенных факторов (группа 2А) [24-27]. Таким образом, операторы ЦПУ подвергаются воздействию факторов малой интенсивности производственной среды и трудового процесса, что создает объективные условия для развития синдромов гиподинамии, монотонии, утомления, десинхроноза с последующим формированием профессионально обусловленной патологии. Оценка основных показателей здоровья операторов в динамике рабочих смен Нами выполнена оценка функционирования организма в динамике рабочих смен и проведено исследование состояния здоровья персонала по возрастным группам (рисунок). Рис. Возрастной состав персонала ЦПУ В качестве интегрального показателя оценки влияния факторов производственной среды следует считать показатели здоровья персонала. Динамика показателей состояния здоровья персонала за пятилетний период свидетельствует о росте болезней сердца, варикозной болезни и болезней анализаторов - глаз и носа. По материалам медицинского осмотра установлено, что из общего количества обследованных только 12,1 % можно отнести к категории абсолютно здоровых, несмотря на то что возрастной состав работающих ЦПУ, как было отмечено выше, можно характеризовать как приближенный к оптимальному (см. рисунок). До 70 % операторов имели избыточный вес, что свидетельствует о нарушении обменных процессов. Анализ имеющейся информации показал, что у изучаемого контингента чаще всего регистрировались отклонения от физиологической нормы со стороны сердечно-сосудистой системы, органов зрения, носа, регистрировалась варикозная болезнь нижних конечностей. Частота распространения болезней сердца составила 36,56 на 100 обследованных, заболеваний органов зрения - 29,8 на 100; болезней полости носа - 12,43, варикозной болезни нижних конечностей - 12,56 (табл. 1). Таблица 1 Частота зарегистрированных заболеваний на 100 обследованных в разных возрастных группах Возрастная группа, лет Частота сердечно-сосудистых заболеваний Частота заболеваний органов зрения Частота варикозной болезни Частота заболеваний полости носа 30-39 33,30 23,30 8,50 6,70 40-49 37,90 27,60 10,50 13,80 50 и старше 38,50 38,50 18,70 16,80 Среднее значение 36,56 ± 2,84 29,8 ± 7,83 12,56 ± 5,40 12,43 ± 5,18 В ряде работ отмечено, что индекс массы тела достоверно выше у лиц, работающих в ночную смену или с высокой продолжительностью смены (p < 0,001) [28, 29]. Выявлена обратная связь между недосыпанием и индексом массы тела: продолжительность сна у работников с ожирением была на 18 минут меньше каждый день (p < 0,05), чем у их коллег с нормальной массой тела [24, 28]. Для обеспечения работоспособности, надежности и эффективности деятельности операторов в процессе труда проблема оценки функционального состояния является основополагающей, а количественная оценка параметров позволяет не только оценить, но и прогнозировать уровень и объем функциональных резервов в профессиональной деятельности [29-32]. В ходе проведенного исследования функционального состояния определяли время простой и сложных сенсомоторных реакций на световые и звуковые раздражители, реакции на движущийся объект, критическую частоту световых мельканий, устойчивость внимания и ошибочность действий. Полученные данные оценивали методами математической статистики с использованием пакета прикладных программ Statistica v. 6.0. Вероятность нулевой гипотезы (р) определялась с помощью критериев Манна - Уитни и t-критерия Стьюдента в зависимости от нормальности распределения выборки. Исследования проводились в течение рабочих смен (начало, конец) в двух отделениях и двух возрастных группах - до 35 (1-я) и после 35 лет (2-я). Скорость простой сенсомоторной реакции во всех возрастных группах лиц, работающих в дневные смены, возрастала к концу рабочей смены, но ухудшалась в процессе ночных смен (табл. 2). Таблица 2 Психофизиологические характеристики операторов в ходе дневных и ночных смен Возрастная группа Период рабочей смены Зрительно-моторная реакция, мс Слухомоторная реакция, мс Дифференцировка и помехоустойчивость Устойчивость внимания и ошибочность действий общий объем % общий объем число ошибок 1-я Начало 362 ± 2 206 ± 3 2308 ± 7 12 406 ± 2 6 Окончание 296 ± 1,5 196 ± 2 2048 ± 6 8 496 ± 4 7,7 2-я Начало 488 ± 2 208 ± 2,5 3801 ± 10 9 380 ± 4 4 Окончание 542 ± 3 286 ± 2 2794 ± 8 9,7 458 ± 3 6,7 1-я Начало 303 ± 2 192 ± 2,5 2200 ± 10 9 570 ± 4 5 Окончание 267 ± 1 191 ± 2 1601 ± 5 10 621 ± 5 9 2-я Начало 347 ± 2 181 ± 1,5 3360 ± 9 6 424 ± 2 2,5 Окончание 514 ± 3 198 ± 3 2478 ± 7 14,5 450 ± 3 4,5 Изменение состояния операторов к концу рабочей смены можно проследить по реакции устойчивости внимания и ошибочности действий. Как показано в табл. 2, скорость выполнения работ к концу смены растет в обеих возрастных группах на 10-15 %, что свидетельствует о действии принципов тренировки, при этом к концу рабочей смены снижается устойчивость внимания и увеличивается число ошибок, что говорит об утомлении как следствии гиподинамии (в первой возрастной группе (до 35 лет) почти в два раза выше). Таким образом, высокий уровень нервно-эмоционального напряжения персонала, рост скорости выполнения работы сопровождается ростом ошибочных действий, что, в конечном счете, свидетельствует об изменении функционирования регуляторных систем организма, нагрузке на центральную нервную систему, анализаторы и объективно свидетельствует о наступлении утомления. Важные результаты получены и при оценке реакции помехоустойчивости. Внимание и работоспособность в начале рабочих смен на фоне зрительных и слуховых помех были достаточно ровными. К концу смены внимание снижалось в обследованных группах, причем в первой группе примерно на 12 %, а во второй - более чем на 20 %. При этом отмечается рост ошибочных действий операторов на фоне зрительных и звуковых помех в первой группе на 12-18 %, а во второй - почти в два раза выше. Данная реакция свидетельствует не только о наступлении к концу смены утомления, но и о необходимости произвольной активизации работниками физиологических резервов организма для выполнения профессиональных задач. Результаты обследования персонала подтверждают установленный класс условий труда по показателям напряженности трудового процесса. Установлено, что на фоне нервно-эмоционального, сенсорного напряжения персонала к концу рабочих смен растет число ошибочных действий при выполнении специфических заданий, выявляющих функциональные резервы организма, что позволяет говорить о признаках монотонии. Проведенные исследования показали, что при выполнении трудовых операций у персонала ЦПУ к концу рабочей смены наступает утомление, но благодаря волевым усилиям, вниманию, сосредоточенности, целенаправленности действий, операторы адекватно управляют технологическим процессом. Вместе с тем реакции утомления у всего коллектива операторов свидетельствуют о необходимости обоснования и разработки мероприятий по профилактике развития утомления, гипокинезии, монотонии непосредственно в ходе рабочих смен. Таким образом, развитие утомления в ходе рабочих смен приводит к существенному снижению возбудимости центральной нервной системы (возрастают пороги восприятия), понижению качества когнитивных процессов, затруднению эвристического мышления. Надежность и эффективность деятельности операторов снижается, но при этом возрастает вероятность пропуска значимых сигналов, особенно в режимах слежения и контроля. Ухудшается самочувствие, настроение, развиваются астеновегетативные состояния. К концу смены отмечается рост числа ошибок. Выполненные исследования показали, что в процессе дневных и ночных рабочих смен у операторов развивается утомление. При этом физиологические показатели деятельности организма и параметры оценки деятельности сенсорных систем свидетельствуют о значительных нагрузках, но операторы активируют внимание, сосредотачиваются на выполнении задания, адекватно управляют технологическим процессом. Следовательно, следует считать, что физиологическая стоимость трудового процесса операторов достаточно высока и необходимость произвольной активизации физиологических резервов организма для выполнения профессиональных задач значительно увеличивает напряженность труда. Выводы Оценка факторов производственной среды и трудового процесса на рабочих местах операторов ЦПУ высокотехнологичных энергетических комплексов позволила отнести их к группе факторов малой интенсивности. Здоровье как интегральный показатель свидетельствует о генерации у операторов ряда негативных состояний, в том числе со стороны сердечно-сосудистой, сенсорной систем, метаболического синдрома. Длительная напряженная функциональная нагрузка на системы организма на фоне воздействия факторов малой интенсивности производственной среды и трудового процесса приводит к развитию утомления и повышенной напряженности у операторов в дневные и ночные смены. Значительное напряжение сенсорных и интеллектуальных систем организма на фоне выраженного утомления определяет высокую физиологическую стоимость труда операторов высокотехнологичного производства. Это свидетельствует о необходимости разработки профилактических инновационных методов коррекции физиологического состояния операторов для повышения их работоспособности и безошибочности труда, позволяющих снизить риск возникновения соматических нарушений здоровья.

About the authors

Nina L. Vishnevskaia

Author for correspondence.
Email: charry14@mail.ru
29 Komsomolskii av., Perm, 614990, Russian Federation

Doctor of Medicine, Professor at the Department of Life Safety

Larisa V. Plakhova

Email: larisa-2570@mail.ru
29 Komsomolskii av., Perm, 614990, Russian Federation

PhD in Biology, Associate Professor at the Department of Life Safety

Pavel Polednak

Email: pave.polednak@vsb.cz
13 Liumirova st., Ostrava, 70030, Czech Republic

Professor, Dean of the Faculty of Safety Engineering

Ales Bernatic

Email: ales.bernatic@vsb.cz
13 Liumirova st., Ostrava, 70030, Czech Republic

Professor, Deputy dean of the Faculty of International Relations

References

Statistics

Views

Abstract - 326

PDF (Russian) - 63

PDF (English) - 39

Refbacks

• There are currently no refbacks.