Методические рекомендации базируются на результатах многолетних физиологических исследований (с применением биорадиотелеметрии) в ряде отраслей промышленности при труде с разным уровнем механизации и касаются оценки и регламентации физического напряжения при трудовой деятельности человека. Приведена методика определения тяжести труда по эргономическим (характер труда и условия труда) и физиологическим показателям с учетом формы мышечной деятельности, пола и возраста. Предложены предельно допустимые и оптимальные величины тяжести труда по физиологическим показателям. Устанавливаются примерные нормативы времени на отдых и пути оптимизации функционального напряжения организма при труде.

Методические рекомендации рассчитаны на физиологов труда и гигиенистов, промышленно-санитарных врачей, работников служб НОТ и нормирования труда в различных отраслях народного хозяйства.

Исследование физиологических сдвигов при трудовой деятельности человека с целью как медицинского контроля, так и совершенствования организации труда в большинстве случаев связано с необходимостью количественной оценки физиологических затрат (физиологической стоимости работ). При работах, включающих мышечную нагрузку, важнейшей задачей является определение и оценка тяжести труда.

Наряду с нормированием факторов внешней среды, поднимаемых и перемещаемых грузов и длительности рабочего времени (смены, недели и т.д.) назрела необходимость в регламентации физиологических сдвигов в организме человека. Установление физиологических нормативов нагрузки при профессиональной деятельности создает основу для организации контроля за функциональным напряжением организма при работе и для проведения мероприятий по облегчению и рационализации трудового процесса.

Нагрузка на организм, предъявляемая работой, формируется: а) характером труда, б) условиями производственной среды. Ответная реакция организма в виде его функционального напряжения является основной мерой для оценки и нормирования трудовых нагрузок.

В настоящих рекомендациях ставится две задачи: оценка тяжести труда и его физиологическое нормирование. По этим вопросам до сих пор нет общепринятых трактовок.

Предлагаемые методики оценки тяжести труда и его физиологического нормирования учитывают опыт отечественных и зарубежных исследований в этой области и базируются на многолетних комплексных физиологических исследованиях (с применением биорадиотелеметрии) в более чем 100 профессиях цветной и черной металлургии, машиностроения, горно-добывающей и других отраслей промышленности. К анализу материалов привлекался опыт спортивной медицины.

Контроль за физиологическими функциями организма при труде должны осуществлять специалисты - физиологи или гигиенисты с помощью соответствующей аппаратуры. Наиболее адекватным приемом регистрации частоты сердечных сокращений, минутного объема дыхания и частоты его является биорадиотелеметрия. Используются и другие общепринятые методы производственных физиологических исследований <*>. Например, на основании многих сотен радиотелеметрических исследований разработана таблица для определения среднерабочей частоты сердечных сокращений по цифрам, полученным обычным (пальпаторным) методом в первые 3 мин. восстановления (таблица 1).

--------------------------------

<*> Горшков С.И., Золина З.М., Мойкин Ю.В. Методики исследований в физиологии труда. М., "Медицина", 1974.

Физиолого-гигиеническая оценка влияния трудовых нагрузок и их физиологическое нормирование по степени функционального напряжения организма, количественно осуществляемые на основе величин физиологических показателей, представляют собой усредненную характеристику и должны базироваться на результатах исследования как минимум 10 лиц однородной по полу группы в возрасте 18 - 45 лет со стажем работы в данной профессии свыше 1 года. Для анализа должны отбираться, на основе фотографий рабочего дня, смены, наиболее типичные по нагрузке.

Физиологические сдвиги при работе и степень ее утомительности зависят не только от интенсивности и продолжительности физической нагрузки, но и от массы работающих мышц и режима их работы (динамический или статический). Принято выделять 3 формы нагрузок: общие (работа обширных мышечных групп конечностей и туловища), региональные (преимущественно работа мышц плечевого пояса) и локальные (преимущественно работа кистью и предплечьем), требующие дифференцированного подхода при оценке тяжести труда и его физиологическом нормировании. Указанное подразделение базируется на качественной описательной характеристике трудовых мышечных нагрузок.

Тяжесть труда - это характеристика трудовой деятельности, определяемая степенью мышечной нагрузки (усилия, режим работы мышц, темп, поза и др.) в сочетании с воздействием некоторых условий производственной среды (прежде всего метеорологических) и проявляющаяся в показателях функционального напряжения организма (преимущественно в напряжении опорно-двигательного аппарата, функции кровообращения, дыхания, газообмена и терморегуляции).

При разработке критериев тяжести труда учтены рекомендации ведущих специалистов по физиологии трудовых процессов <*>. Оценочные градации для энерготрат согласуются с подразделением работ, установленным санитарными нормами СН 245-71. Лишь в верхнем диапазоне тяжелых работ выделена 4-я категория тяжести труда.

--------------------------------

<*> Оценка физической тяжести и нервной напряженности труда. Материалы симпозиума по режимам труда и отдыха. Иваново, 1970.

Оценка тяжести труда осуществляется с помощью табл. 2 в два этапа. Первый этап - эргономический анализ нагрузки, предъявляемой организму (характер труда, условия труда), второй - физиологическое исследование реакции организма на эту нагрузку. Последнее, ввиду его трудоемкости, а также необходимости специальной компетенции не всегда может быть проведено. Однако, там, где это осуществимо, такое исследование значительно дополняет и уточняет данные эргономического анализа. При невозможности использовать на каждом этапе весь комплекс рекомендуемых признаков, (т.е. оптимальный вариант), допустимо ограничиться небольшим их числом - на физиологическом этапе иногда приходится, в порядке минимального варианта, давать оценки только по показателям частоты сердечных сокращений с помощью табл. 1; однако, расширение комплекса показателей всегда повышает обоснованность полученных характеристик.

Эргономические факторы, представленные в табл. 2, относятся к характеру труда (п. п. 1 - 12) и к условиям труда (п. п. 13 - 18). В разделе, касающемся условий труда, учитываются лишь те факторы, которые непосредственно влияют на работоспособность, повышая тяжесть труда, - безотносительно к их влиянию на здоровье при длительной экспозиции.

В оценочной таблице используются только физиологические показатели, которые допускают градуальную оценку, причем достаточно обоснованную имеющимися материалами. Среди избранных критериев энерготраты и показатели дыхания характеризуют преимущественно степень собственно мышечного напряжения, а частота сердечных сокращений более интегрально отражает физиологические затраты, обусловленные также терморегуляторным и эмоциональным напряжением. При нормальных условиях среды оценки по всем показателям совпадают.

Общая оценка тяжести труда в определенной профессии - как эргономическая (по характеру труда), так и физиологическая, дается в соответствии с баллом ведущего признака, получающего наивысшую категорию. Для сопоставления между собой работ в пределах одной и той же категории может учитываться по характеру труда (п. п. 1 - 12) и по физиологическим показателям (п. п. 19 - 35) средний балл других признаков данной группы. Уточненная оценка определяется, исходя из категории ведущего признака (m) <...> среднего балла остальных признаков (p) по формуле:

При выведении формулы мы исходили из того, что суммарная оценка должна оставаться в пределах балла ведущего признака, т.е. не быть ниже его и не превышать его более, чем на 0,9; иными словами, если ведущий признак получает балл 3, суммарная оценка может колебаться лишь в пределах 3,0 - 3,9.

На эргономическом этапе полученная по п. п. 1 - 12 оценка увеличивается с учетом условий труда (п. п. 13 - 18) на 1 балл (левый столбик) или на 2 балла (правый столбик) - по признаку, дающему наибольшую прибавку.

Примеры профессий, отнесенных к принятым 4 категориям тяжести труда, представлены в табл. 3, которая содержит сводку результатов проведенных комплексных исследований. Данная таблица может использоваться для предварительной, ориентировочной оценки тяжести труда в аналогичных профессиональных группах.

Нормирование труда в настоящее время проводится без учета физиологического состояния организма работника. Привлечение биологических критериев к нормированию трудовых нагрузок призвано содействовать не только повышению эффективности производства и снижению физиологических затрат, но и использованию самого процесса труда как средства гармонического развития человека. Большое значение в этом плане имеет регламентация тяжести труда на основе физиологических критериев.

Опираясь на физиологические нормы тяжести труда, можно корректировать функциональное напряжение организма путем улучшения условий производственной среды (микроклимата и пр.), рационализации режимов труда и отдыха, а также путем совершенствования норм труда (нормы выработки, времени, численности рабочих, обслуживания и т.д.).

Настоящие рекомендации касаются установления предельно допустимых и оптимальных величин физического напряжения при труде.

Предельно допустимая величина нагрузки на организм при труде - это такая величина, которая у лиц, не имеющих медицинских противопоказаний к тяжелому труду, не приводит к концу смены к чрезмерному утомлению и при установленной длительности рабочей недели в течение всего трудового периода не вызывает нарушения работоспособности и отклонений в состоянии здоровья.

Оптимальная величина нагрузки на организм при труде - это такая величина, которая у лиц, допущенных к данному виду труда по состоянию здоровья, не приводит в конце смены к выраженному утомлению, давая в то же время тренирующий эффект и рост функциональных возможностей организма, что обеспечивает высокую работоспособность и производительность в течение всего трудового периода жизни.

В качестве основных принципов для нормирования показателей функционального напряжения организма можно выдвинуть следующие положения. В самом общем виде для усредненных характеристик за смену в целом можно отнести к предельно допустимым нагрузкам границу между средними и тяжелыми работами, а к оптимальному уровню - границу между работами легкими и средними по тяжести. Иными словами, указанные регламентированные уровни ограничивают с обеих сторон диапазон средних величин функционального напряжения организма.

Среднерабочие и среднесменные величины нагрузки на организм рекомендуется принимать согласно данным табл. 4. Отклонение реальных данных физиологических исследований от приведенных в таблице уровней в сторону превышения служит основанием для проведения мероприятий по снижению тяжести труда. На практике во многих случаях улучшение условий среды и рационализация режимов труда и отдыха нормализуют функциональное напряжение организма и исключают необходимость в пересмотре норм труда. Соблюдение физиологически обоснованных норм способствует также совершенствованию трудового процесса (механизация или исключение наиболее тяжелых операций, рационализация рабочей позы, чередование нагрузок на различные мышечные группы).

При пользовании табл. 4 надо иметь в виду, что в тех случаях, когда отсутствует совпадение между отдельными критериями, следует ориентироваться на лимитирующий (самый чувствительный) показатель, требующий более значительной корректировки функционального напряжения организма. Для женщин таким показателем обычно является частота сердечных сокращений. Кроме того, учитывая особенности женского организма, следует принимать меньшие из указанных в таблице длительности времени выполнения работ при всех уровнях интенсивности нагрузки. Например, продолжительность 1 - 2 часа означает для женщин до 1 часа, для мужчин - до 2 часов.

При профориентации следует исходить из того, что выполнение женщинами очень тяжелых работ физиологически нецелесообразно. Работы, относимые к очень тяжелым у мужчин и к тяжелым у женщин, должны устраняться и допускаются лишь в порядке исключения для лиц в возрасте 18 - 45 лет по согласованию с органами санитарного надзора. В этом случае при проведении обязательных предварительных и периодических медицинских осмотров работающих особое внимание следует обращать на состояние сердечно-сосудистой системы.

Поскольку в первую очередь надо предупреждать общее перенапряжение организма и его обеспечивающих систем (кровообращение и др.), по степени физиологических сдвигов устанавливается максимально разовая (пиковая) интенсивность общей нагрузки на организм - для мужчин частота сердечных сокращений 160 в 1 мин., для женщин - 150 в 1 мин. Для лиц старше 35 лет указанные величины должна быть снижены на 10 в 1 мин.

Для приведения функционального напряжения организма к предельно допустимым нормативам, указанным в табл. 4, могут использоваться примерные величины времени на отдых, представленные в табл. 5 и корректируемые в конкретных случаях по результатам контрольных физиологических исследований. Используются данные частоты сердечных сокращений, энерготрат и минутного объема дыхания, причем за основу каждый раз берется опять-таки лимитирующий показатель. Если работа включает операции с разными видами нагрузок (общей, региональной и локальной), регламентация осуществляется применительно к той форме нагрузки, при которой предельно допустимая величина превышается в наибольшей мере и для которой поэтому обеспечение физиологических норм требует большей доли времени на отдых. В суммарное время отдыха не следует включать обеденный перерыв.

Добавочное время на отдых должно быть рационально распределено на отдельные паузы, длительность которых и размещение в смене устанавливаются в каждом случае применительно к конкретным условиям. Оптимальное решение нередко может быть дано лишь после детального производственного эксперимента. Во всех остальных случаях при отсутствии экспериментальных данных следует руководствоваться специальными рекомендациями <*> по этим вопросам. При размещении пауз надо учитывать динамику изменения работоспособности внутри смены и принимать во внимание условия среды при работе.

--------------------------------

<*> Межотраслевые рекомендации по разработке рациональных режимов труда и отдыха (согласованы с Минздравом СССР). М., "Экономика", 1975.

В горячих цехах следует проводить в жизнь принцип удлинения пауз к концу смены. Здесь в ряде случаев оправданы режимы работы с введением подменных рабочих. Отдых необходимо проводить в специальных помещениях с нормальными условиями среды (комнаты отдыха).

Помимо пауз нормализация нагрузки обеспечивается переключениями: а) при общей и региональной работе - на операции с малым уровнем функционального напряжения организма, б) при локальной работе - на операции, вовлекающие обширные мышечные группы (работы с общей нагрузкой).

В профессиях, где при работе исключена необходимость применения мышечных усилий, следует строить режим труда и отдыха так, чтобы увеличение объема мышечной активности, содействующее сохранению работоспособности, достигалось за счет производственной гимнастики. Поскольку таким путем трудно поднять среднесменную мышечную нагрузку до оптимального уровня, последний должен в этих случаях обеспечиваться либо в пределах смены за счет подключения операций с общей нагрузкой, либо применительно к суточному режиму за счет занятий физическими упражнениями во внерабочее время.

Внедрение рекомендуемых мер по физиологическому нормированию тяжести труда снижает утомляемость рабочих, повышает работоспособность и производительность труда.

Так у кузнецов специалистами завода тяжелого машиностроения внедрен комплекс мероприятий по механизации, совершенствованию организации труда, (взаимозаменяемость профессий, режимы труда и отдыха) и улучшению условий среды. В результате снизилась тяжесть труда (по среднерабочей частоте сердечных сокращений со 105 до 100 и по среднесменной - со 100 до 95 в 1 мин.), а производительность его повысилась на 7,8%.

На алюминиевом заводе использование электролизниками комнат отдыха с кондиционерами позволило приблизить среднесменную величину функционального напряжения организма к предельно допустимому уровню (частота сердечных сокращений снизилась со 112 до 102 в 1 мин., а кожно-легочные влагопотери с 380 до 130 г/час).

На трубном заводе внедрение подъемных столов для сортировки листов металла значительно повышает производительность труда, сокращая время цикла с 60 до 37 мин. и одновременно снижая среднерабочую частоту сердечных сокращений со 110 до 106 в 1 мин. На том же заводе рационализация режима труда и отдыха при сортировке сутунок и чередование работниц по ходу транспортера также уменьшило среднесменную частоту сердечных сокращений со 110 до 101 в 1 мин. Процент падения статической выносливости мышц при этом снизился с 20 до 15%.

Пример. На кирпичном заводе с кольцевыми печами обжига обследован 21 выставщик кирпича. Возраст рабочих 23 - 39 лет, стаж 1 - 14 лет. Рабочий день - 7 часов, фактическое рабочее время составляет 55%, т.е. 4,7 часа. Выгрузка кирпичей весом по 3,5 кг производится на вагонетки циклами длительностью по 4,3 мин. Между операциями по выгрузке осуществляется выкат вагонеток из печей и небольшой отдых. За смену выставщик выгружает 6 тыс. кирпичей (21 т). Температура воздуха в камерах обжига составляет 33,5 °C, а в цехе колеблется от 10 до 26 °C. В работе участвуют мышцы плечевого пояса, туловища и нижних конечностей (работа стоя). Следовательно, нагрузку можно отнести к разряду общих.

В соответствии с табл. 2 на эргономическом этапе даем 4-ю категорию тяжести по грузообороту и по условиям микроклимата. При пальпаторном исследовании частоты пульса получены средние величины 109 на 1-й мин., 99 на 2-й и 93 уд./мин. на 3-й мин. восстановления. По табл. 1 находим, что при нагревающем микроклимате среднерабочая величина частоты пульса составит 122 уд./мин. Этн данные подтверждены и с помощью биорадиотелеметрии (среднерабочая частота сердечных сокращений 121 уд./мин.). Пиковые величины составили 149, а среднесменная - 114 уд./мин. Работа выставщиков характеризуется частотой дыхания 26 в мин., минутным объемом дыхания 25 л, энерготратами 5 ккал/мин., влагопотерями 625 г/час. На физиологическом этапе оценку даем по лимитирующему признаку, в данном случае по частоте сердечных сокращений или влагопотерям (4-я категория). Изберем, например, частоту пульса. Остальные признаки (показатели дыхания, энерготраты и влагопотери) получают средний балл 3,25. По формуле, приведенной выше, находим уточненную оценку тяжести труда, которая составит 4,7 балла. Таким образом, труд выставщиков следует считать очень тяжелым (4,7 балла по предлагаемой классификации). По табл. 4 находим, что работа с такой интенсивностью требует регламентации и не должна продолжаться более 4 часов. Пиковая величина нагрузки находится в пределах допустимых значений. По табл. 5 определяем необходимое время на отдых. Оно составляет 52% от длительности смены или 110% от оперативного времени. Следовательно, для доведения функционального напряжения организма рабочих до предельно допустимого уровня необходимо рабочие циклы длительностью 4,3 мин. сочетать с паузами отдыха длительностью по 4,7 мин. Отдых следует проводить в специальных помещениях с нормальными условиями среды (комнаты или кабины).

Примечания. 1) К п. п. 1 - 3, 19 - 31, 33 - 35. Подразделение на общие, региональные и локальные нагрузки касается динамической работы. Отнесение работы к той или иной форме физической нагрузки осуществляется на основе учета характера операций. При комбинированной нагрузке, когда выделение преобладающей ее формы затруднительно, оценка производится для каждого показателя по тому виду нагрузки, который указывает на более высокую категорию тяжести. 2) К п. п. 1 - 8. Для женщин следует принимать величины на 40% ниже указанных. 3) К п. п. 19 - 21, 23 - 31. При динамической нагрузке для частоты сердечных сокращений (ЧСС), энерготрат, минутного объема дыхания и частоты дыхания приведены среднерабочие и среднесменные величины. Там, где те и другие не совпадают, среднесменные показатели даны в скобках. 4) К п. 22. При статической нагрузке предлагаемый критерий (среднерабочий уровень ЧСС) применим к операциям с усилиями до 50%, от максимальных для данной группы мышц. 5) К п. п. 19 - 22. При оценке тяжести труда в определенной профессии по данным лиц старше 35 лет следует ввести поправку на возраст, увеличив полученные у них показатели ЧСС на 5 ударов в мин. 6) К п. п. 29 - 31. Показатели частоты дыхания являются вспомогательными и используются лишь при работах, не связанных с движениями, затрудняющими дыхание, или выполняемыми ритмично и в быстром темпе. 7) К п. п. 23 - 28, 32. Указаны величины для лиц с весом тела в среднем 70 кг. Для приведения полученных данных к этой величине, их надо разделить на усредненный вес в опытной группе и умножить на 70.

Примечания. 1) Для энерготрат, минутного объема дыхания и кожно-легочных влагопотерь указаны величины для лиц с весом тела в среднем 70 кг. 2) Для лиц старше 35 лет величины ЧСС снижаются на 5 в 1 мин. при общей работе.