Основы оптимального взаимодействия человека со средой обитания

Воздействие на человека потоков из среды обитания может быть:

1. Комфортное (оптимальное) – когда воздействия соответствуют оптимальным условиям взаимодействия, создаются оптимальные условия деятельности и отдыха, гарантируется сохранение здоровья человека и целостности компонентов среды обитания.

2. Допустимое – когда потоки воздействия из среды обитания не оказывают негативного влияния на здоровье человека, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. Соблюдение допустимого взаимодействия гарантирует невозможность возникновения необратимых негативных процессов у человека и в среде обитания.

3. Опасное – когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания или приводят к деградации элементов техносферы и биосферы.

4. Чрезвычайно опасное – когда потоки высоких уровней за короткий промежуток времени могут нанести травму, привести к летальному исходу, вызвать разрушение в техносфере и в природной среде.

Из четырех характерных состояний взаимодействия человека со средой обитания только первые два (комфортное и допустимое) соответствует позитивным условиям повседневной жизнедеятельности, два других (опасное и чрезвычайно опасное) – недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития среды обитания.

Опасности реализуются в виде потоков энергии, вещества и информации, они существуют в пространстве и во времени.

Различают опасности естественного, техногенного и антропогенного происхождения. Повседневные естественные опасности, обусловленные климатическими и природными явлениями, возникают при изменении погодных условий и естественной освещенности в биосфере. Для защиты от них человек использует жилище, одежду, системы вентиляции, отопления, искусственного освещения. Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности путем создания систем жизнеобеспечения практически решает задачи защиты человека от повседневных естественных опасностей. Защита от таких естественных опасностей как стихийные бедствия (наводнения, землетрясения, оползни и др.) – более сложная задача, пока еще не имеющая высокоэффективного решения.

Техногенные опасности создаются элементами техносферы – машины, механизмы, сооружения, вещества и т.д. Техногенные опасности во многом определяются наличием отходов, неизбежно возникающих при любом виде деятельности человека. Значительным техногенным опасностям подвергается человек при попадании в зону действия технических систем: транспортных магистралей и промышленности.

Вероятно появление опасности при использовании человеком технических устройств в быту и на производстве: электрические сети и приборы, станки, ручной инструмент, оружие и др. возникновение опасностей в этом случае связано как с наличием неисправностей в технических устройствах, так и неправильными действиями человека при их использовании. Применение в быту большого количества электроприборов, бытовой техники, современных отделочных материалов, хотя и заметно повысило комфортность и эстетичность, создало опасность поражения электрическим током, электромагнитными излучениями, токсичными веществами.

Антропогенные опасности представляют собой ошибки, допускаемые человеком при проектировании и изготовлении технических систем и их обслуживании.

Для того чтобы исключить отрицательные последствия взаимодействия внешней среды и организма необходимо обеспечить определенные условия функционирования системы «человек-среда». Характеристики человека относительно постоянны. Элементы внешней среды поддаются регулированию в более широких пределах. Следовательно, решая вопросы безопасности системы «человек-среда», необходимо учитывать прежде всего особенности человека. Человек в системе безопасности выполняет троякую роль: является объектом защиты; выступает средством обеспечения безопасности; сам может быть источником опасностей.

Таким образом, звенья системы «человек-среда» органически взаимосвязаны. Чтобы система «человек-среда» функционировала эффективно и не приносила ущерба здоровью человека, необходимо обеспечить совместимость характеристик среды и человека.

4. Совместимость элементов системы «человек-среда обитания»

Антропометрическая совместимость предполагает учет размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положения (позы) оператора в процессе работы. При решении этой задачи определяют объем рабочего места, зоны досягаемости для конечностей оператора, расстояние от оператора до приборного пульта. Сложность обеспечения этой совместимости заключается в том, что антропометрические показатели у людей разные. Для более правильного использования антропометрических данных человека при проектировании машин применяют метод соматографии или метод моделирования. Соматография – это рабочий метод, заключающийся в конструировании схематических изображений человеческого тела в разных положениях во взаимосвязи с теми операциями, которые он должен выполнять. Моделирование – это метод, в основе которого лежит использование объемных или плоских моделей человеческой фигуры.

Биофизическая совместимость подразумевает создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние человека. Особое значение имеет терморегулирование организма человека, которое зависит от параметров микроклимата. Биофизическая совместимость учитывает требования организма к виброакустическим характеристикам среды, освещенности и другим физическим параметрам.

Энергетическая совместимость предусматривает согласование органов управления машиной с оптимальными возможностями человека в отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений.

Информационная совместимость имеет особое значение в обеспечении безопасности. В сложных системах человек обычно непосредственно не управляет физическими процессами. Зачастую он удален от места их выполнения на значительные расстояния. Объекты управления могут быть невидимы, неосязаемы, неслышимы. Человек видит показания приборов, экранов, мнемосхем, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения информации (СОИ). При необходимости работающий пользуется рычагами, ручками и другими органами управления, в совокупности образующими сенсомоторное поле. СОИ и сенсомоторные устройства – так называемая модель машины (комплекса). Через нее человек и осуществляет управление самыми сложными системами.

Социальная совместимость предопределена тем, что человек существо биосоциальное. Решая вопросы социальной совместимости, учитывают отношения человека к конкретной социальной группе и социальной группы к конкретному человеку. Социальнаясовместимость органически связана с психологическими особенностями человека.

Психологическая совместимость связана с учетом психических особенностей человека. Проблемы аварийности и травматизма на современных производствах невозможно решать только инженерными методами. Опыт свидетельствует, что в основе аварийности и травматизма лежат не только инженерно-конструкторские дефекты, но и организационно-психологические причины: низкий уровень профессиональной подготовки по вопросам безопасности, недостаточное воспитание, слабая установка специалиста на соблюдение безопасности, допуск к опасным видам работ лиц с повышенным риском травматизации, пребывание людей в состоянии утомления или других психических состояниях.

Технико-эстетическая совместимость заключается в обеспечении удовлетворенности человека от общения с техникой, цветового климата, от процесса труда. Для решения многочисленных и чрезвычайно важных технико-эстетических задач эргономика привлекает художников конструкторов, дизайнеров.