§ 1. Основные направления работ, термины и определения

В эргономике, рассматривающей человека (группу людей), машину и среду как сложное, функционирующее целое, уделяется большое внимание изучению факторов среды. При. этом эргономика руко­водствуется положениями и использует данные гигиены труда, ко­торая изучает влияние на организм человека трудовых процессов и окружающей человека производственной среды и разрабатывает гигиенические нормативы и мероприятия для обеспечения благо­приятных условий труда и предупреждения профессиональных бо­лезней. Вместе с тем эргономика ставит перед гигиеной труда и совместно с ней решает целый ряд новых проблем, связанных с рассмотрением факторов среды во взаимосвязи с другими компо­нентами системы с целью оптимизации деятельности человека и функционирования системы в целом. Так, проблемы, которые нахо­дятся в центре внимания эргономики при разработке стандартов на показатели окружающей производственной среды, рассмотрены на примере подготовки стандартов на шум. К ним относятся: влия­ние разных типов шума на скорость и точность решения интеллек­туальных задач, использования непрерывного тонового шума для маскировки импульсных шумов; специальные языки звуковой ком­муникации в условиях шума; модификация разборчивости речи с помощью громких возгласов или усиливающих устройств; влия­ние временных пороговых сдвигов на речь и разборчивость акусти­ческих сигналов в условиях шума; проектирование акустических сигналов с учетом акустических характеристик среды [36].

В эпоху научно-технической революции происходят существен­ные изменения как условий жизни человека, так и представлений об оптимальности этих условий [17]. Существуют различные толко­вания понятия и сущности условий труда. Под условиями труда по­нимается совокупность факторов производственной среды, оказыва-ющих влияние на здоровье и работоспособность человека в про­цессе труда. Условия труда — это сложное объективное общест­венное явление, формирующееся в процессе труда под воздейст­вием взаимосвязанных факторов социально-экономического, тех* нико-организационного и естественно-природного характера и влияющее на здоровье, работоспособность человека, его отношение к труду, степень удовлетворенности трудом, эффективность и дру­гие экономические результаты производства,. на уровень жизни и всестороннее развитие человека как главной производительной си­лы общества и социалистической личности [6, 12].

НИИ труда совместно с другими институтами разработали клас­сификацию факторов, воздействующих на формирование условий труда, которая включает три аспекта: социально-экономический, технико-организационный и естественно-природный. Реально суще­ствует большое разнообразие элементов, составляющих условия труда на предприятиях различных отраслей народного хозяйства. В предлагаемой схеме элементы условий труда разделены на че­тыре группы [6, 12].

Первая группа — санитарно-гигиенические элементы (микрокли­мат, освещенность, механические колебания, излучения и др.), со­ставляющие характеристики внешней среды рабочей зоны, созда­ющейся под воздействием функционирования орудий и предметов труда, а также технологических процессов. Эти элементы оценива­ются количественно и нормируются. Их отрицательное влияние мо­жет коррегироватьея при помощи различных мер защиты.

Вторая группа — психофизиологические элементы (физическая нагрузка, нервно-психические напряжения, рабочая поза и др.), обусловленные условиями труда; элементы данной группы, кроме динамической работы, являющейся составной частью физической нагрузки, не 'нормируются. Для лих еще нет стандартных обще­принятых единиц измерения.

Третья группа —эстетические элементы, раскрывающие, какие элементы процесса производства и труда могут вызывать эстетиче­ское отношение и в каких единицах оно может измеряться. Полный перечень эстетических элементов и их параметров выражает общую эстетическую составляющую условий труда, которая, будучи изме­ренной, позволяет в дальнейшем более полно оценивать количест­венное состояние условий труда. Имеются примеры определения: эстетического уровня отдельных элементов условий труда с по­мощью методов экспертной оценки. Четвертая группа — социально-психологические элементы, сос­тавляющие характеристики так называемого «психологического» климата, в котором протекает процесс труда, а также некоторые социальные характеристики трудового процесса. Эта группа порож­дается общей для всех групп причиной — социально-экономически­ми отношениями в обществе, в том числе отношением к труду. Эле­менты этой группы пока еще не имеют единиц измерения, нет на них норм и стандартов.

В стандарте на общие эргономические требования к системе «человек — машина» применяется термин «обитаемость», под ко­торым понимают совокупность физических, химических, биологиче­ских и эстетических факторов внешней среды на рабочем месте, влияющих на функциональное состояние человека-оператора, его работоспособность и здоровье.

Комфортным называется состояние внешней среды на рабочем месте, обеспечивающее оптимальную динамику работоспособности, хорошее самочувствие и сохранение здоровья работающего челове­ка. Относительно дискомфортным называется состояние внешней среды на рабочем месте, которое при воздействии в тече­ние определенного интервала времени обеспечивает заданную работоспособность и сохранение здоровья, но вызывает у че­ловека неприятные субъективные ощущения и функциональные изменения, не выходящие за пределы нормы. Экстремальным на­зывается состояние внешней среды на рабочем месте, которое при­водит к снижению работоспособности человека и вызывает функ­циональные изменения, выходящие за пределы нормы, но не ве­дущие к патологическим нарушениям. Сверхэкстремальным называется состояние внешней среды на рабочем месте, которое приводит к возникновению в организме человека патологических изменений (или невозможности выполнения работы). Оптимальным значением фактора называется такое, которое обеспечивает созда­ние комфортной внешней среды на рабочем месте. Предельно до­пустимое значение фактора обеспечивает создание относительно дискомфортной внешней среды на рабочем месте, а предельно пе­реносимое значение фактора ведет к созданию экстремальной внеш­ней среды на рабочем месте.

В Советском Союзе большой размах придан исследованиям в области физиологии и гигиены труда, работам по гигиеническому нормированию факторов производственной среды. Достаточно ска­зать, что только за годы девятой пятилетки около 100 учреждений, работающих на единому плану, подготовили 25 государственных стандартов на гигиенические требования и методы измерения, 58 санитарных правил для отдельных производств и отраслей промышленности, обосновали гигиенические нормативы для различных производственных факторов (в том числе 223 предельно допусти­мых концентраций пыли в воздухе производственных помещений), разработали 311 гигиенических рекомендаций.

. Разработка эргономических стандартов на показатели окружа­ющей среды предусматривает решение следующих трех групп вопросов: 1. Кто подвержен и каким влияниям? 2. Какая комбина­ция продолжительности воздействия и факторов среды вызывает эти влияния? 3. Каковы допустимые, приемлемые и оптимальные условия среды с точки зрения этих влияний? [36].

Первый вопрос предполагает несколько подвопросов, касающих­ся индивидуальных характеристик (возраст, пол, соответствие, об­учение, адаптация, акклиматизация, регулярная или периодическаяподверженность) и характеристик возможных влияний (безопас­ность, здоровье, эффективность, комфорт). Второй вопрос связан с точным определением каждого типа влияния и оценки всех фак­торов, имеющих отношение к данной проблеме, а также ориентиру­ет на точное знание физических, физиологических и психологиче­ских механизмов воздействия на организм факторов среды. Третий вопрос имеет отношение к принятию решения об относительной важности различных влияний, если это требуется ввиду разного взаимодействия этих влияний [36].

При эргономическом подходе необходимо определить, как влияет нормируемый фактор на четыре основных компонента дея­тельности человека: 1) интенционный компонент (мотивация, го­товность выполнять работу и т. д.); 2) операционный компонент (сам процесс деятельности, ее эффективность); 3) активационно-регуляторный компонент (состояния, регулирующие специфическую деятельность); 4) базовый компонент (состояние физических функ­ций, обеспечивающих неспецифическую работоспособность [9]), при этом необходимо обеспечить многомерный учет комплекса воздей­ствующих факторов и научнообоснованную их субоптимизацию.

Наряду с разработкой гигиенических стандартов и санитарных норм подчеркивается важность другого аспекта проблемы — проек­тирования техники с учетом минимума влияния ее на окружающую человека среду и, в частности, разработки технических средств обеспечения комфортных для человека значений параметров окру­жающей среды. Наибольших успехов в решении этих задач в на­стоящее время добились конструкторы пилотируемых космических кораблей. С увеличением длительности полетов и числа космонав­тов, входящих в экипаж, проблемы создания оптимальных условий работы и быта на борту космических аппаратов приобретают еще большее значение [3].

Специальные системы жизнеобеспечения, функцией которых яв­ляется поддержание на борту космического корабля гигиенических допустимых условий жизнедеятельности космонавтов, вполне при­годны для решения многих «земных» задач, связанных с поддер­жанием благоприятных для человека условий окружающей среды [17]. В результате специальных исследований, проведенных в це­лях обоснования систем жизнеобеспечения космических кораблей, сформулированы и вошли в широкую практику нормативы ряда параметров среды обитания человека и выполнен ряд работ, име­ющих прямую связь с гигиенической практикой в широком смысле этого слова [3].

Большое внимание уделяется дальнейшей разработке теорети­ческих вопросов гигиенического нормирования факторов адаптации организма к действию производственных факторов, комбинирован­ного и комплексного их воздействия, отдаленных и специфических эффектов воздействия производственных факторов [10, 11]. Про­должаются комплексные исследования в условиях производства, эксперимента и клиники воздействия на работающих вибрации и шума, исследуется биологическое воздействие низкочастотного про­изводственного ультразвука {1, 2].

Разработке новых, более эффективных методов и способов борь­бы с чрезмерным шумом в промышленности, на транспорте и в бы­ту будут способствовать научные исследования, проводимые в сле­дующих направлениях: 1) дальнейшая разработка критериев для научного регламентирования шума с учетом: необходимости огра­ничения действия шума по времени в зависимости от пола, воз­раста и исходного функционального состояния человека; индивиду­альной чувствительности к шуму, суммарного (дозового) действия производственных и бытовых шумов; комбинированного действия шумового и других факторов среды; 2) разработка прогностичес­ких методов, позволяющих на этапах первоначального профессио­нального отбора выявлять лиц с повышенной чувствительностью к шуму; 3) уточнение глубины поражений, вызываемых чрезмер­ным шумом; проведение работ по изучению влияния шума на сис­тему генетической информации у человека; изучение сущности не­благоприятных изменений, вызываемых шумом на субклеточном и молекулярном уровнях; 4) уточнение патогенеза шумовой болезни с учетом комбинированного действия шума и других профессио­нальных факторов [14, с. 49].

Обращается внимание на необходимость проведения исследова­ний, направленных на углубление имеющихся знаний в области вибрационного воздействия: определение сущности неблагоприят­ных изменений на молекулярном уровне, выявление генетических последствий вибрационного стресса, особенностей действия вибра­ции сложного спектра, влияние на операторскую деятельность, зрительную работоспособность. В области нормирования вибрации необходимы дальнейшее изучение количественных функциональных зависимостей между физическими характеристиками действующе­го фактора и вызываемыми им патофизиологическими сдвигами, а также более точное описание процессов адаптации и ее срыва. Выдвигается задача постепенного перехода от норм, не вызываю­щих патологии, к нормам эргономическим, обеспечивающим опти­мальные условия для наиболее продуктивного труда при наимень­шем напряжении функциональной деятельности организма. Эрго­номические характеристики вновь проектируемых машин должны учитывать влияние вибрации в сочетании с другими факторами обитания и деятельности человека на производительность труда, утомляемость и работоспособность, точность выполнения сложных рабочих операций, а также безопасность труда [15]. Проводятся исследования по изучению вибрации не только как неблагоприят­ного, но и лечебного фактора [13].

Изучение влияния электромагнитных полей радиочастот на це­лостный организм, его иммунибиологическую реактивность и на­следственность становится все более актуальным в связи с тем, что уровни интенсивности электромагнитных излучений с каждым годом возрастают [8]. Изучение физиологических функций персонала, работающего в условиях контакта с радиоактивными вещест­вами и источниками ионизирующих излучений, имеет также очень важное значение как для выявления ранних изменений в состоя­нии здоровья и работоспособности под влиянием указанных фак­торов, так и для предупреждения утомления и связанных с ним возможных ошибок работающего человека [20].

Осуществляются клинико-физиологические исследования новых форм труда, связанных с гиподинамией. Важное значение приобре­тают психофизиологические исследования трудовой деятельности, связанной с необходимостью длительного пребывания в простран­стве малого объема, ограничивающем движения человека (гипо­кинезия), доставляющем человеку весьма бедные и однообразные впечатления (сенсорная изоляция), значительно суживающем воз­можности общения человека с другими людьми (изоляция от при­вычной социальной среды) [22]. В изучении гипокинезии выделяет­ся несколько направлений — своеобразие деятельности организма в условиях ограничения мышечных движений, значение такого ог­раничения для интеллектуальных процессов, определение оптимума двигательной активности и последствия нарушения оптимума [27]. Большое внимание уделяется полному обеспечению на основе са­нитарно-гигиенических исследований здоровых условий труда при комплексной автоматизации производства [23].

Исследуется состояние сердечно-сосудистой системы при дей­ствии различных производственных факторов. Для обоснования со­ответствующих гигиенических нормативов производится экспери­ментальное изучение токсичности новых химических веществ и исследование физических факторов, в том числе лазерного излу­чения. На основе достигнутых успехов в обосновании гигиеничес­ких нормативов микроклимата ставится задача разработки диф­ференцированных нормативов для основных отраслей производства, для работ с различной степенью нервно-эмоционального напряже­ния. Разрабатываются дифференцированные нормы микроклимата с учетом особенностей терморегуляции организма женщин и лиц старшего возраста [10, 11, 33].

Разработка комплексной проблемы света как элемента жизнен­ной среды человека открывает новые возможности для развития и совершенствования принципов освещения и создания единой ме­тодики его проектирования. Целенаправленное использование пси­хофизиологических, морфофункциональных, некробиотических и эстетических действий света на человека позволяет добиваться оптимизации световых параметров жизненной среды, что, в свою очередь, обеспечивает повышение производительности промышлен­ного и управленческого труда, снижение числа и продолжительнос­ти заболеваний (особенно во время инфекционных эпидемий), улучшение условий труда и отдыха, сохранение здоровья людей (35).

Обсуждается вопрос о целесообразности выделения различных уровней нормирования. Предельно допустимые уровни фиксируются, как это предусматривается действующими санитарными нор­мами, для загрязнения воздуха, шума, радиации и других небла­гоприятных факторов. При этом обращается внимание на целе­сообразность варьирования предельных уровней в зависимости от длительности воздействия или его суммарной величины. Для ряда факторов: напряженности, монотонности труда, для освещения и микроклимата предлагается выделять два уровня — границы опти­мального диапазона и наряду с этим пределы допустимых откло­нений [28]. В. И. Медведев обосновывает необходимость выделения четырех уровней нормирования гигиенических факторов среды: оптимальный, допустимый, предельный, предельно переносимый [16].

Большое место отводится разработке практических рекоменда­ций, направленных на улучшение условий труда женщин, включая физиолого-гигиеническое обоснование мероприятий по рационали­зации технологии, конструкции оборудования, рабочей мебели и средств индивидуальной защиты с учетом анатомо-физиологических особенностей женского организма. Намечается расширение и углубление исследований, связанных с разработкой гигиенических рекомендаций по использованию труда инвалидов и престарелых. Использование государственных стандартов на гигиенические требования и санитарных нормативов при эргономическом проек­тировании и оценке технических средств является необходимым, но не достаточным условием создания современной техники с точки зрения учета человеческого фактора. Объясняется это следующими обстоятельствами. «Во-первых, нормированы далеко не все небла­гоприятные факторы (например, не учитывается физическое и пси­хическое напряжение). Во-вторых, ряд санитарных норм и ГОСТов является временным компромиссом между современным состояни­ем эксплуатируемой техники и обеспечением безопасности труда (нормы по пыли и шуму). В-третьих, нормы не всегда учи­тывают вредные факторы, влияющие на организм человека самостоятельно и усиливающие одно действие другим. В-четвертых, нормы чаще всего не регламентируют время и характер контакта рабочего с неблагоприятным фактором. И, наконец, в-пятых, раз­ные машины могут иметь разную степень соответствия тем или иным требованиям санитарных норм ... Кроме того, обычно в кри­териях нормированные величины различных факторов условно при­нимаются физиологически равнозначными, что не совсем правомер­но» [4, с. 68].

Обращается внимание на важность физиолого-гигиенических исследований в эргономике [4, 24 и др.], которые в органическом сочетании с использованием нормативно-технических документов позволяют более эффективно решать задачи оптимизации систем «человек (группа людей) — машина — производственная среда». Одновременно подчеркивается, что для эргономики крайне необхо­димы клинико-физиологические наблюдения за рабочим при мно­голетней эксплуатации машины. Оценивая машину при коротком периоде ее воздействия, как это принято в физиологических иссле­дованиях, можно подвергнуть изучению, по существу, только ха­рактер первой встречи работающего человека с комплексом фак­торов. Заслуживает внимания опыт работы лаборатории функцио­нальной диагностики, организованной на одном из заводов Новосибирска Институтом горного дела СО АН СССР совместно с медико-санитарной частью, с целью осуществления длительного комплексного изучения влияния профессиональной нагрузки на динамику физиологических показателей рабочего и выявления на этой основе наиболее неблагоприятных по условиям труда типов машин, операций, отдельных рабочих мест и участков [4].

Представляется перспективным комплексное, динамическое, со­циально-гигиеническое изучение роли условий труда и семейно-бытовых факторов в формировании уровней заболеваемости с вре­менной утратой трудоспособности, инвалидности и физического раз­вития женщин, работающих в текстильной промышленности. В работе впервые освещается роль не только условий труда, но и быта в формировании здоровья текстильщиц [7].

Отмечается, что при производственных исследованиях, направ­ленных на оценку влияния условий труда на организм человека, как правило, изучают динамику самых общих физиологических показателей (анализ артериального давления, изменения частоты пульса, частоты дыхания, минутного объема дыхания, зрительно-моторной реакции, мышечной силы и выносливости и некоторых других показателей) и не подвергают исследованию функциональ­ные системы в целом. «Практически важное значение исследова­ний на производстве связано с тем, что, во-первых, комплексное функциональное исследование основных жизнеобеспечивающих си­стем может способствовать выявлению механизмов воздействия не­благоприятных условий на организм человека, адаптационные воз­можности которого, как известно, существенно отличаются от организма животного, служащего до сих пор основной моделью для выяснения адаптационных, камуляционных и раздражающих свойств химических соединений. Во-вторых, значение обследований работающих в момент совершения ими производственных операций связано с тем, что проведение комплексных исследований содей­ствовало бы созданию методического комплекса, позволяюще­го оценивать состояние функциональных систем как единства ор­ганов и регулирующих их нейрогуморальных механизмов, и на основании данных, полученных с его помощью, решать практиче­ские и теоретические задачи по раскрытию взаимоотношений «че­ловек — условия труда» [34, с. 27].

В связи с проблемами изучения здорового человека и так назы­ваемой «физиологической нормы» все острее ощущается необходи­мость в новых комплексных методологических подходах для оценки сложных взаимосвязей отдельных систем в реакциях организма как целого. «Исследования, осуществляемые в процессе трудовой деятельности человека, являются основной задачей комплексного изучения здорового человека. Здесь необходимость комплексного подхода выступает особенно ярко, поскольку даже самое детальное изучение отдельных систем и органов не может дать представле­ния о реакциях организма как целостной системы, обеспечивающей тот или иной вид деятельности» [19, с. 343].

Комплексный подход к изучению висцеральных систем с пози­ций адаптации целостного организма к факторам среды позволил установить, что оценку и прогнозирование работоспособности чело­века необходимо осуществлять с обязательным учетом резервов вегетативно-биохимической регуляции [19].

Для теории и практики эргономики представляется важной проблема соотношения инженерно-психологических и физиолого-гигиенических рекомендаций при оптимизации систем «человек — машина». Однако до сих пор отсутствует планомерная системати­ческая работа в этом направлении и прежде всего в изучении фун­даментальной проблемы взаимосвязи между физиологическими функциями, лежащими в основе жизнедеятельности организма, и психическими процессами, обусловливающими целенаправленную трудовую деятельность [26]. Проводятся работы по созданию мето­дики эргономического комплексного анализа, которая приобрела бы статус стандарта в области гигиены труда [37].

Высказывается мысль о том, что в перспективе необходима раз­работка «матрицы соответствия» параметров человека с многомер­ным пространством условий среды в широком смысле слова. Толь­ко на этой основе возможно создание индустрии эксперимента [25]. Одной из важных задач становится разработка теории си­стем жизнеобеспечения широкого назначения, наиболее развитым разделом которой является теория космических систем жизнеобес­печения [17].