Гигиенические нормативы и методы оценки условий труда

Методы классической гигиены труда можно представить группами, в зависимости от аспекта и цели исследования, а именно:

– физические и химические методы измерения для объективной характеристики параметров среды труда;

– методы экспериментальных исследований, выбора и обоснования эффективности оздоровительных мероприятий и обоснования гигиенических норм и нормативов;

– санитарно-статистические методы анализа и прогноза динамики общей и профессиональной заболеваемости;

– физиологические, медико-биологические и социологические методы изучения следствий влияния условий труда на организм и личность работающего, на его трудоспособность;

– методы клинической медицины для выявления, описания механизма непосредственного взаимовлияния условий труда с организмом человека и специфических его следствий.

Методы гигиены разнообразны и предполагают включение технических знаний, знаний экономики, труда и производства, его технологий, а также основ естествознания, социологии и т. д. В самом общем виде влияние труда на человека представлено на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Три вида следствий влияния труда на человека

Классическая гигиена труда, как и традиционная медицина, учитывает и специфическое, и неспецифическое влияние условий труда. В первом случае исследуется зависимость здоровья человека от производственной среды по простейшей двухкомпонентной модели результатного типа. Например: запыленность воздуха – разные виды пневмокониоза (если пыль кварцевая, то это силикоз; а если пыль угольная, то это антракоз и т. д.); вибрация – вибрационная болезнь; длительное статическое напряжение мышц – местные (местное означает относящееся к какой то конкретной группе мышц) нарушения; кровообращения и т. д. Болезнь как патологический процесс представлена локализованно в определенном органе или системе человека.

Неспецифическое влияние патологического фактора, например вибрации или токсических веществ, фиксируется ростом восприимчивости к действию неспецифических производству, так называемых «общих» причин, например, причин простуд или инфекций. Это случай, когда не возникает профессиональной патологии (например, вибрационной болезни, интоксикации), но констатируется также рост показателей (частоты и длительности) заболеваемости от так называемых «общих», т. е. не связанных со спецификой конкретных производственных условий, причин. Таким образом в анализе должны быть учтены побочные влияния условия труда на организм человека, поскольку фактически зависимость сложнее. Она представлена трехкомпонентной моделью (рис. 2.1):

Рис.2.2. Патологический фактор и виды его следствий

В современной гигиене, опирающейся на знания о механизме влияния среды на организм человека, установлены стандарты гигиенических требований к предельно допустимой концентрации каждого патогенного фактора. Стандарт предписывает такой уровень, который при ежедневной работе в пределах рабочего дня, в течение всего рабочего стажа не может вызывать у работающих заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых непосредственно в процессе работы или в отдаленные сроки.

Гигиенисты разных стран сходятся на том, что между нормой здоровья и его нарушением в результате воздействия потенциально опасных факторов нет четкой границы, а имеет место непрерывность и стадийность прогрессирования эффектов, начиная со стадии 1, при которой выраженная реакция отсутствует, через стадию 2, явно приобретенной утраты чувствительности (толерантности), являющейся следствием происходящих в организме адаптивно-приспосо-бительных процессов, к стадии 3. Стадия 2 и частично 1 представляют собой латентный период развития патологического состояния, проявление которого фиксируется в 3 стадии как явное нарушение здоровья с потерей трудоспособности. Иначе говоря, трехкомпонентная модель зависимости здоровья от условий труда (рис. 2.2.) должна быть представлена так, как на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Зависимость здоровья работника от условий труда

Представленные модели механизма реакции организма работающего человека на конкретный неблагоприятный фактор основаны на предположении о линейной зависимости и как детерминированные. Однако рассматриваемое взаимодействие человека со средой значительно сложнее. При гигиеническом нормировании модель изучения эффектов по стадиям уточняется за счет различения таких, например, позиций:

а) концентрация вредного вещества в среде труда;

б) доза, поступившая в организм;

в) доза, поглощенная в организме за единицу времени;

г) отношение числа индивидуумов, у которых наблюдается биологический эффект, к общему числу индивидуумов, подвергающихся действию вредного вещества заданное время и т. п.

Тестируется, например, что доза вещества, поступившая в организм, может варьироваться в пять раз при одинаковой концентрации в рабочей зоне в зависимости от объема рабочей нагрузки. Поддаются учету также индивидуальные и групповые различия работающих генетического характера, влияния качества питания. Это более сложная модель исследуемой зависимости. Стандарт гигиены на предельно-допустимую концентрацию (ПДК) патогенного фактора не ограничивается прямолинейной временной связью «фактор – патология». Например, стандарт теплового воздействия имеет три ступени, как это отображено моделью, показанной на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Стандарт теплового комфорта

Вопросы экономической достижимости социально-гигиенических норм и правил безопасности труда решаются в связи с социальной политикой на уровне предприятия, отрасли, государства. Стандарты гигиены в случаях технической и экономической их достижимости служат основой для дифференцирования оплаты труда, продолжительности рабочего дня и ежегодных отпусков в зависимости от условий труда и меры их активного влияния на трудоспособность. На такой основе, начиная с 1921 г. конструируются специальные формы  оплаты труда, тарифные сетки, тарифно-квалификационные справочники; обосновываются списки профессий, по которым предоставляются экономические и социальные льготы и компенсации за работу в неблагоприятных условиях труда.

Наряду с дополнительными отпусками, сокращением рабочего дня, специальным профилактическим питанием, к видам льгот и компенсаций рабочим за неблагоприятные условия их труда отнесены: чередование по видам работы, перевод на другую работу, ранний выход на пенсию, денежные компенсации, бесплатное курортное лечение, повышенный тариф заработной платы.

Важнейшие особенности нормативов, принятых и действующих стандартов связаны, прежде всего, с их действенными возможностями.

Это обязательность соблюдения требований: возможная комплексность решения вопросов безопасности труда, своевременность; обновления стандарта по мере накопления новых знаний; государственный надзор за соблюдением стандартов. Так гигиена переводит знания о человеке в труде в социолого-экономический контекст.

Стандарт на условия труда включается в качестве обязательной составляющей системы показателей благосостояния и условий жизни наряду с такими, как нормы питания, одежды, жилья, уровня и качества жизни и т. п. Получают признание социальная, в том числе гигиеническая, паспортизация машины, цеха, предприятия. Становится нормой выведение интересов гигиены и физиологии в сферу воспроизводства работоспособности, сферу отдыха во внерабочее время. И сам труд рассматривается встроенным в образ жизни, который нуждается в гармонизации, в сбалансированности всех видов нагрузки на человека в течение суток, месяца, года и жизни. Социально-гигиенический контроль распространяется на дни отдыха, годовой отпуск. В частности, повышается интерес к факторам оздоровления образа жизни работника, воспроизводства его работоспособности.

Исходным здесь служат общежитейские истины. Например, истина, заключающаяся в том, что человеческий организм нуждается в рациональном режиме тренировки выносливости, поскольку более выносливый человек обладает большей общей жизнеспособностью. А также о том, что сама работа является видом тренировки: чтобы организм функционировал нормально, человек нуждается в тренировке работой так же, как он нуждается в воздухе, пище, сне, общении с другими людьми.

Еще в 20–30-е гг. специалистами показано, что вне труда нет здоровья и хорошего самочувствия и возможно состояние «атрофии от бездеятельности». Труд рассматривается не только как потребность здорового организма, но как и целебный фактор в трудотерапии. Законы жизнедеятельности организма человека изучены достаточно глубоко для того чтобы гигиена переводила их знание в стандарты, нормативы, нормы.

Школой И.П. Павлова разработана теория фаз утомления как выражения изменений функционального состояния организма человека в процессе адаптации к нагрузке, выработки условного рефлекса и динамического стереотипа, который стабилизирует работоспособность, способствует снижению физиологической стоимости работы. Производственное утомление – это непосредственный результат трудовой деятельности человека, подчиняющийся специфическому закону. Знание этого физиологического закона динамики работоспособности человека в течение смены позволяет говорить о норме утомления и об отклонениях от этой нормы. Если в опыте на рабочем месте фиксируется отклонение от нормальной динамики, то это свидетельствует о неблагоприятной для работника организации труда или о дискомфорте на рабочем месте. Потому закон служит одним из объективных критериев при оценке условий труда.

Этот закон представлен на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Физиологический закон динамики работоспособности

Обозначения основных параметров динамики:

а, б, в, г, д, е, ж – характерные отрезки времени смены, в минутах;

Р - уровень работоспособности; P2 < P1.

t - текущее время смены; tо = г - время обеда.

Соотношения отрезков времени смены:

(tб - tа) < (tг - tв),

(tв - tб) > (tж - tе),

(tе - tд) < (tз - tж).

Закон фиксирует динамику с ее следующими шестью главными фазами – отрезками времени. Их можно обозначить так: первая и третья – врабатываемость (на рис. 2.5. они обозначены «а» и «д»); две фазы рабочего времени с плато устойчивого уровня работоспособности, в первой половине рабочего дня, максимально возможного для конкретного человека (обозначен «б») и плато послеобеденного уровня, которое несколько ниже уровня первой половины дня (обозначен «е»), а также отрезками времени, в течение которых фиксируется спад уровня работоспособности, это перед обедом и перед окончанием рабочего дня (обозначены – «в» и «ж»).

Известно, что работоспособность одного и того же человека может меняться в больших пределах, границы которых не определены, что «в нашем организме в любое мгновение существует намного больше физиологических возможностей, чем об этом говорит сама физиология». О скрытых возможностях человека говорит не только факт его «приживаемости» в необычных условиях. Природные законы обусловливают удивительные по совершенству способности организма к саморегуляции, к сохранению постоянства своей внутренней среды благодаря разнообразию приспособительных реакций, проявляющихся при изменении условий внешней среды.

Высшая степень физиологического совершенства и гармонии характеризуется особым режимом биологической жизнедеятельности индивида. Это режим рационально сочтенного триединого процесса: затрат, восстановления одновременного развития способности человека к жизни и к труду. С работоспособностью человека связаны также понятие ритма как закона смены активности и покоя и понятие темпа работы, связанного с правильным чередованием рабочих действий во времени, с рациональным режимом труда и отдыха. Обусловленные природой ритмические процессы в организме являются тем же внутренним отсчетом времени, который приурочивает интенсивность физиологических процессов к определенному времени суток.

Известно, что ритмизация обусловливает практическую неутомимость соответствующих систем: сокращения сердца и дыхательной мускулатуры совершаются всю жизнь, беспрерывно. Это также фундаментальное свойство человеческого организма, оно обусловливает способность нервной системы к усвоению определенного ритма деятельности, индивидуального для каждого человека, в соответствии с его индивидуальными физиологическими и личностными особенностями. Если трудовой ритм и темп в гармонии с индивидуально присущим человеку ритмом, то у человека сохраняется высокая работоспособность, его труд продуктивен, укрепляется здоровье, улучшается общее самочувствие.

Случайно возникающие простои в работе по не зависящим от работающего причинам или нерациональное снижение частоты рабочих действий вызывают неблагоприятные сдвиги физиологических процессов, поэтому физиологи не рекомендуют состояние вынужденного ожидания (вместо работы) трактовать как бездеятельность или тем более как отдых.

Не менее важно знание закона «сложения» ритмов труда людей, работающих в одном коллективе, выполняющих единую задачу.

Коллективный ритм труда – это физиологический, психологический феномен особой силы и свойств. Самочувствие и продуктивность труда при оптимальном коллективном ритме могут повышаться в несколько раз по сравнению с обычной суммой усилий участников. Данный феномен имеет много названий, в частности его называют эффектом коллективности. К этому феномену обратимся ниже, в главе о коллективных формах организации труда.

В аспекте ритма человеческой жизнедеятельности следует рассматривать и такую характеристику труда, как монотонность, вызывающую неблагоприятный эффект: раннее утомление, снижение работоспособности.

Двигательная монотонность определяется большой частотой повторения трудовых действий, коротким циклом выполнения однотипных по содержанию трудовых операций, малоэлементным составом и структурным однообразием, простотой трудовых действий. Для сенсорной монотонности характерны бедность внешних впечатлений, однообразие воспринимаемых раздражителей, длительное пассивное наблюдение как основная трудовая функция. Монотонное воздействие окружающей рабочей обстановки наблюдается в условиях непрерывного и однообразного шума, световых сигналов и т. п. Монотонным может быть также архитектурный ритм интерьера цеха или (и) цветосветовая его среда. В исследовании такого рода феноменов физиология пересекается с эстетикой труда.

Понятие работоспособности и ритма взаимно связаны с понятием утомления. В психофизиологических экспериментах установлено, что в течение рабочего дня работоспособность меняется как равнодействующая следующих пяти элементов: упражнения, утомления, стимуляции, привыкания к работе, спада работоспособности (как сказано выше, в начале и в конце работы) и напряжения воли.

Независимо от того физической или умственной составляющих труда вызвано нарушение естественной динамики утомления, оно преломляется через центрально-нервную систему и проявляется в субъективном восприятии работающего. У человека появляется чувство усталости, которое сопровождается снижением производительности его труда, а чтобы продолжить работу с тем же качеством и количеством результата, ему необходимо прилагать волевые усилия. В труде повышается интенсивность физиологических процессов, динамика их подчиняется закону классической кривой работоспособности (см. выше рис. 2.5.).

Усталость – в психологии определяется как комплекс субъективных переживаний, сопутствующих развитию состояния утомления. Характеризуется слабостью, вялостью, бессилием, ощущением физиологического дискомфорта, осознанием нарушений в протекании психических процессов, потерей интереса к работе, преобладанием мотивации на прекращение работы, негативными эмоциональными реакциями. Возможна также парадоксальная усталость, не связанная с утомлением, так и отсутствие усталости у объективно утомленного человека. Многое зависит от эмоционального фона и социально-психологической комфортности условий труда

Кроме динамики утомления и субъективного чувства усталости непосредственно во время труда на рабочем месте, в качестве критерия условий труда принято изучать и оценивать отдаленные последствия влияния труда на человека. Они могут быть благоприятными: повышение работоспособности и улучшение состояния здоровья и т. д., а могут быть и неблагоприятными: переутомление и как следствие болезненные перестройки в организме, развитие заболеваний, вызванных перегрузкой тех или иных систем и органов. Соответственно мера этих последствий и условия труда оцениваются как благоприятные или неблагоприятные.

Поскольку в зависимости от особенностей условий труда и индивидуальной потенциальной работоспособности разных людей находятся типы динамики их работоспособности, то это дает определенные основания для профессионального отбора и обоснования методов профессионального обучения рабочих.

Изменением, подгонкой режима труда и отдыха можно корректировать динамику работоспособности. Именно в сведении динамики утомления и работоспособности рабочего к естественной, рациональной норме и заключается  существенная помощь, которую физиология труда оказывает практике.

На основе теории утомления с учетом концепции И.М. Сеченова о единстве организма и среды разрабатываются также методы оценки организации труда посредством шкалирования его тяжести и напряженности, как объективной интегральной характеристики физиологический стоимости работы. Принято считать, что тяжесть труда – это показатель функционального напряжения организма при работе с преобладанием мышечной нагрузки. А напряженность - это то же, но с преобладанием нервной нагрузки.

За «общий знаменатель» тяжести труда принята оценка качественно определенных изменений функционального состояния организма как реакция на конкретную работу в конкретных условиях. На этой основе сконструирована треугольная шкала, отражающая три категории тяжести: нормальное состояние организма, пограничная и патологическая реакции организма. Эта теоретическая модель, к сожалению, пока трудно адаптируема к нуждам практики.

В 70-е гг. были проведены исследования возможности стандартизации подходов и методов для больших групп рабочих.

По критерию тяжести труда, отражающему меру влияния условий труда на человека, в экспериментах научно-исследовательского института труда (НИИ труда) были получены количественные оценки, которые дают определенное представление о структуре и масштабе этого явления. Шкала включает от одной до шести категорий тяжести труда, где 1-я категория – нормальные условия труда, а 6-я – особо неблагоприятные. Если при 1-й категории тяжести производительность труда принята за 100 %, при 2-й она снижается на 1,5 %, при 3-й – на 3,5 %, при 4-й – на 6,5 %, при 6-й – на 19 %. Иначе говоря, в особо неблагоприятных условиях производительность труда работников определенных (изученных в эксперименте) профессий составляет примерно 80 % от той, которая могла бы быть в нормальных условиях при той же напряженности органов и систем человека в процессе труда.

Использование такого рода методик предполагает знание о норме и «исходном фоне», т. е. о состоянии организма до включения в работу. За физиологическую норму принята зона физиологических изменений, в границах которой сохраняется оптимальная в данных конкретных условиях жизнедеятельность, при определенной работоспособности человека. Широко применявшиеся в прошлом физиологические методы разнообразны и имеют ряд особенностей. Препятствует систематическому их применению отсутствие достаточного числа специалистов на предприятиях при относительной сложности и малой надежности тестов.

Показателем работоспособности человека считается максимальное количество потребляемого кислорода как эквивалент внешней работы и как выражение предела резервных возможностей систем кровообращения и дыхания человека. Для определения уровня работоспособности по этому критерию используются разные специальные методы, в частности тесты-велоэргометрия, степ-тест и др. К трудности применения таких тестов следует отнести фиксирование уровня работоспособности не в процессе самого труда. Например, для процедуры степ-теста рабочий отвлекается, выводится из привычных условий труда и подвергается нагрузке, которая по характеру может либо совпадать, либо не совпадать с основной работой. Это, в силу особенностей человека, вносит большие или меньшие искажения в результаты испытаний.

Другая существенная трудность методических подходов физиологии труда – неуниверсальность ее методов. Необходим набор специальных методик для каждой профессии. Набор этот должен формироваться в зависимости, кроме профессии, также от вида труда, особенностей условий труда, поскольку разнообразие физиологических тестов и возникло из-за требований к содержательно-функциональной надежности. Но разнообразие видов труда, значимое для физиологии, затрудняет стандартизацию наборов тестов, а значит, и сравнимость, сводимость результатов обследования и оценки.