ergonomiczne aspekty środowiska edukacyjnego
Ergonomia w miejscu pracy
Nazwa ergonomia wywodzi się od dwóch greckich słów: ergon - czyn, praca oraz nomos - zwyczaj, prawo, wiedza.
Polski przyrodnik prof. Wojciech Bogumił Jastrzębowski (1799 - 1882) jako pierwszy nazwę ergonomia użył i określił potrzebę rozwijania tej nauki w 1857 roku w serii artykułów w czasopiśmie „Przyroda i przemysł” pod tytułem: Rys ergonomji, czyli nauki o pracy, opartej na prawach poczerpniętych z nauki przyrody.
Domeną ergonomii jest przystosowanie pracy do człowieka.
Jest ona dziedziną wiedzy i działalności praktycznej, która syntetyzując punkty widzenia różnych nauk o człowieku, zmierza do tworzenia takich sytuacji i rozwiązań, które sprzyjałyby zarówno maksymalizacji wydajności, jak i harmonijnemu, fizycznemu i psychicznemu rozwojowi człowieka, oraz zapewniały jego bezpieczeństwo, wygodę i zachowanie zdrowia. Podstawowym celem ergonomii jest optymalne kształtowanie całego systemu aktywności człowieka, na który składają się następujące elementy: możliwości człowieka, organizacja pracy i wykorzystywane środki oraz produkt, który jest wynikiem tej pracy. Zatem ergonomiczna optymalizacja warunków pracy jest potrzebna i stosowana we wszystkich gałęziach przemysłu, handlu, usługach, komunikacji, pracy biurowej jak i w działalności edukacyjnej, w której - z perspektywy ergonomii - oba podmioty (nauczyciel jak i uczeń) przyjmują specyficzną rolę pracownika. Okazuje się bowiem, że praca umysłowa, czyli przede wszystkim siedząca jest bardzo degradująca dla organizmu człowieka i przyczynia się do powstawania szeregu chorób zawodowych.
Zadaniem ergonomii jest optymalne kształtowanie systemu pracy, tak aby zapewnić pracownikowi wykonywanie pracy w warunkach pełnego bezpieczeństwa i możliwego komfortu, przy jednoczesnym zwiększaniu jego wydajności. Dlatego tak ważną rolę odgrywa projektowanie stanowiska pracy jako systemu realizującego zadane funkcje i działającego w określonym otoczeniu a zwłaszcza jego elementu technicznego (maszyn, urządzeń, narzędzi itp.). Podsystem maszynowy ma bowiem zasadniczy wpływ na ukształtowanie warunków środowiskowych i organizacyjnych. Tradycyjne projektowanie inżynierskie zawęża się z reguły do projektowania środków technicznych, w oderwaniu, a raczej - z pominięciem elementu ludzkiego, na który projektant nie ma i nie chce mieć wpływu. Przy ocenie takich rozwiązań decydują głównie kryteria techniczne i ekonomiczne, a tylko niekiedy bezpieczeństwo pracy. Proces projektowania powinien być tak ukierunkowany, aby wytwór projektowania (maszyna, narzędzia, urządzenia techniczne itp.) był maksymalnie dostosowany do współdziałania z człowiekiem.
Wyróżnia się dwa kierunki ergonomii: koncepcyjny i korekcyjny. Ergonomia koncepcyjna polega na zastosowaniu wytycznych ergonomicznych w trakcie procesu projektowania. Zadaniem ergonomii korekcyjnej jest poprawa istniejących warunków na stanowiskach pracy zgodnie z wymogami dotyczącymi pracownika i pracy. Bardziej racjonalne jest podejmowanie działań w zakresie ergonomii koncepcyjnej, łatwiej i ekonomiczniej jest bowiem wprowadzać wymogi ergonomiczne dla nowej koncepcji projektu niż później go korygować.
Przy kształtowaniu systemu pracy należy z perspektywy ergonomii wziąć pod uwagę następujące elementy:
sposób i efektywność systemu komunikacji między pracownikami (przekaz informacji wzrokowej i słuchowej);
podział zadań między pracownikiem a maszyną (analiza wysiłku i pozycji przy pracy);
ocenę dostosowania narzędzi i parametrów środowiska pracy do zadań (oświetlenie, hałas, drgania, mikroklimat);
ocenę organizacji, podziału zadań i odpowiedzialności według kompetencji pracowników.
Wynikiem analizy i oceny ergonomicznej stanowiska pracy powinno być opracowanie planu korekty warunków pracy w zakresie możliwym w danej sytuacji.
Ergonomiczna praca na stanowisku z monitorem ekranowym
W czasach stałego postępu techniki informatycznej, telekomunikacyjnej, multimedialnej nieodłącznym narzędziem działalności edukacyjnej jest komputer. Dlatego przy omawianiu ergonomii działalności edukacyjnej, podstawowym kierunkiem badań powinno być stanowisko pracy wyposażone w monitor ekranowy.
Kilkanaście lat praktyki uwidoczniło wiele problemów związanych z pracą przy komputerze, z których pracodawcy i pracownicy nie zdawali sobie sprawy. Efektem tego odkrycia stała się potrzeba projektowania komputerowego stanowiska pracy i przeciwdziałanie dotychczasowym błędom. Okazuje się bowiem, że praca z komputerem w połączeniu z niekorzystnymi czynnikami pracy, może powodować dolegliwości zdrowotne w postaci:
bóle głowy, szyi, karku, pleców oraz palców, nadgarstków i dłoni;
zapalenie ścięgien i stawów;
obrzęk, opuchlizna palców, dłoni;
mrowienie i drętwienie kończyn;
zmęczenie organizmu;
zaburzenia wzroku, pieczenie oczu;
alergie, bezsenność, pobudzenie, rozdrażnienie.
Znane są również inne zagrożenia dla zdrowia związane z pracą przy monitorze ekranowym:
syndrom RSI - zespół urazów wynikających z chronicznego przeciążenia organizmu; objawia się przewlekłymi bólami ramion, przedramion, przegubów i dłoni;
syndrom SBS - odczuwalne trudności w oddychaniu powodowane ciągłym przebywaniem w klimatyzowanych pomieszczeniach, spotęgowane dodatkowo oparami substancji chemicznych pochodzących z mebli i tworzyw sztucznych, zapachami tuszów stosowanych w urządzeniach drukujących, ozonem pochodzącym z drukarek laserowych itp.;
stres psychologiczny - uczucie ciągłego napięcia wynikającego z łącznego oddziaływania wszystkich uciążliwości związanych z pracą przy stanowisku komputerowym.
Wyniki badań przeprowadzonych wśród 75 respondentów pracujących na stanowiskach pracy z komputerem wykazały, że tylko u około 17% badanych nie stwierdzono żadnych dolegliwości związanych z pracą za biurkiem. Natomiast u 83% respondentów stwierdzono występowanie szeregu dolegliwości zdrowotnych. Ponad 35 respondentów (około 50% badanych) stwierdziło dolegliwości dotyczące bólu: szyi, pleców, dolegliwości oczu, niewygoda siedzenia. Ponadto 27% przyznało, że cierpi na bóle głowy i nadmierne obciążenia psychiczne.
Główne przyczyny dolegliwości zdrowotnych wynikają z:
nieprawidłowego zaplanowania stanowiska komputerowego i jego wyposażenia, co zmusza do przyjęcia przez użytkownika nieprawidłowej sylwetki ciała podczas pracy i nadmiernie obciąża określone grupy mięśni i układu szkieletowego;
nieodpowiedniej organizacji stanowiska pracy i techniki pracy;
cyklicznego powtarzania tych samych czynności;
braku przerw i odpoczynku przy pracy oraz ćwiczeń relaksujących, które umożliwiają regenerację zmęczonych partii ciała.
Aby ograniczyć przyczyny tych dolegliwości należy przestrzegać następujących zaleceń:
organizować stanowiska pracy z monitorami ekranowymi w taki sposób, aby spełniały one wszystkie wymagania bezpieczeństwa pracy i ergonomii pracy z komputerem;
zmniejszać monotonię i fragmentaryczność wykonywanych operacji przez zlecanie zadań o różnorodnym charakterze;
dążyć do złagodzenia skutków abstrakcyjności pracy;
przeciwdziałać ograniczaniu kontaktów społecznych;
zwiększać wpływ podmiotów na przebieg i wykonywanie pracy (wysłuchać opinii na temat warunków i uciążliwości pracy i w oparciu o te uwagi dokonywać ewentualnych zmian);
dbać o estetykę wnętrz pracy.
Każdy pracodawca jest zobowiązany organizować stanowisko pracy przy komputerze w taki sposób, aby spełniało ono minimalne wymagania bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ergonomii według Rozporządzenia Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 1 grudnia 1998 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy na stanowiskach wyposażonych w monitory ekranowe. Do najważniejszych wymogów zaliczamy:
odległości między sąsiednimi monitorami powinny wynosić co najmniej 0,6 m, a między pracownikiem i tyłem sąsiedniego monitora co najmniej 0,8 m;
zapewnienie dostatecznej przestrzeni pracy, pozwalającej na umieszczenie wszystkich elementów obsługiwanych ręcznie w zasięgu kończyn górnych;
odległość oczu pracownika od ekranu monitora powinna wynosić 400 ÷ 750 mm;
ustawienie ekranu monitora względem źródeł światła powinno ograniczać olśnienie i odbicie światła;
ekran monitora powinien być pokryty warstwą antyodbiciową lub wyposażony w odpowiedni filtr;
klawiatura powinna stanowić osobny element wyposażenia podstawowego stanowiska pracy;
krzesło stanowiące wyposażenie stanowiska pracy powinno posiadać regulację wysokości siedziska w zakresie 400 ÷ 500 mm licząc od podłogi, regulację wysokości oparcia i regulację pochylenia oparcia w zakresie 5º do przodu i 30º do tyłu, oraz możliwość obrotu wokół osi pionowej o 360º, a także wymagane są podłokietniki;
szerokość i głębokość stołu powinna zapewniać wystarczającą powierzchnię do łatwego posługiwania się elementami wyposażenia stanowiska i wykonywania czynności związanych z rodzajem pracy;
stanowisko pracy należy wyposażyć w uchwyt na dokument, jeśli przy pracy istnieje konieczność korzystania z dokumentów; uchwyt ten powinien znajdować się między ekranem monitora i klawiaturą, aby minimalizował ruchy głowy i oczu;
stanowisko pracy należy wyposażyć w podnóżek na życzenie pracownika, a także gdy wysokość krzesła uniemożliwia pracownikowi płaskie, spoczynkowe ustawienie stóp na podłodze;
poziom natężenia oświetlenia powinien spełniać wymagania określone w Polskich Normach (PN - 84/N - 01307);
wilgotność powietrza w pomieszczeniach przeznaczonych do pracy z monitorami ekranowymi nie powinna być mniejsza niż 40%.
Rozporządzenie, o którym mowa nakłada również na pracodawców obowiązek przeprowadzenia oceny stanowiska pracy z monitorem oraz ochrony zdrowia pracowników zatrudnionych przy monitorach ekranowych w następujących aspektach:
stanu elementów wyposażenia stanowisk pracy, zapewniającego bezpieczeństwo pracy, w tym ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym;
obciążenia narządu wzroku oraz układu mięśniowo-szkieletowego pracowników;
obciążenia psychicznego pracowników, wynikającego ze sposobu organizacji pracy;
zmniejszenie uciążliwości pracy przez organizowanie stanowisk pracy w sposób zgodny z zasadami bhp;
prowadzenie systematycznej oceny występujących zagrożeń i podejmowanie działań korygujących stwierdzone niezgodności;
informowanie pracowników o występujących zagrożeniach i dostępnych środkach ochrony zdrowia;
prowadzenie działalności profilaktycznej ukierunkowanej na ochronę zdrowia pracowników i na ograniczenie szkodliwego wpływu obciążeń występujących w miejscu pracy.
Ocena stanowiska wyposażonego w monitor ekranowy powinna być przeprowadzona w szczególności dla nowo tworzonych stanowisk pracy.
Pracodawca jest również zobowiązany zapewnić pracownikom łączenie przemienne pracy związanej z obsługą monitora ekranowego z innymi rodzajami prac nieobciążającymi narządu wzroku i wykonywanymi w innych pozycjach ciała, przy nie przekraczaniu godziny nieprzerwanej pracy przy obsłudze monitora ekranowego lub, co najmniej 5-minutową przerwę po każdej godzinie pracy.
Omawiając stanowisko pracy wyposażone w monitor ekranowy należy skupić uwagę również na warunkach otoczenia tego stanowiska, ponieważ wpływ środowiska pracy na człowieka odgrywa bardzo duże znaczenie, odbija się zarówno na wydajności i jakości pracy, jak i na stanie zdrowia pracowników. Oddziaływanie to może mieć charakter ogólny (np. hałas oddziałuje nie tylko na organ słuchu, ale również na ośrodkowy układ nerwowy, czy układ wegetatywny) lub może odnosić się do poszczególnych narządów (wzroku, słuchu, dotyku) i układów (mięśniowy, krążenia).
Zasadnicze grupy czynników środowiska pracy to:
Czynniki fizyczne - oświetlenie, hałas, mikroklimat, drgania i wstrząsy, promieniowanie jonizujące i elektromagnetyczne (fale radiowe i radarowe) oraz pyły. Wszystkie wymienione czynniki fizyczne z wyjątkiem pyłów, których wpływem na organizm człowieka zajmuje się głównie higiena pracy, są przedmiotem bezpośredniego zainteresowania ergonomii.
Czynniki chemiczne - gazy, rozpuszczalniki przemysłowe, materiały pędne, smary, polimery syntetyczne itp. Negatywne oddziaływanie (zatrucia i inne zachorowania) czynników chemicznych na organizm człowieka to domena patologii przemysłowej.
Czynniki biologiczne - mikroorganizmy (bakterie, wirusy, riketsje, grzyby, pierwotniaki) i wytwarzane przez nie substancje (toksyny, alergeny) - wykraczają poza zakres analizy ergonomicznej.
Podstawowym czynnikiem środowiska pracy warunkującym prawidłowe działanie organu wzroku jest odpowiednie oświetlenie. Wzrokiem odbieramy zdecydowaną większość (80-90%) informacji niezbędnych przy wykonywaniu różnorodnych czynności, w tym też zawodowych.
Niedostosowanie warunków oświetlenia do rodzaju wykonywanej pracy powoduje - poprzez zmęczenie wzroku - zmęczenie całego organizmu. Występujące zmęczenie powoduje pogorszenie się ogólnego samopoczucia pracownika, a w efekcie obniżenie wydajności i jakości pracy oraz wzrost wypadków i urazów w czasie pracy. Podstawowe przyczyny zmęczenia wzroku to:
za niski lub za wysoki poziom natężenia oświetlenia - najbardziej dotkliwym skutkiem jest zmniejszenie ostrości widzenia;
olśnienie bezpośrednie lub w wyniku odbicia strumienia świetlnego - następuje zaburzenie czynności adaptacyjnych włącznie z całkowitym, chwilowym zanikiem zdolności widzenia;
skrajne kontrasty świetlne i barwne - konieczność adaptacji barwnej;
migotanie i drgania bodźców świetlnych - może powodować zjawisko stroboskopowe (niebezpieczne przy obsłudze elementów obrotowych);
równoczesne zastosowanie oświetlenia dziennego i sztucznego - niepewność rozpoznawania barw;
długotrwała praca wzrokowa, szczególnie przy drobnych elementach;
niewłaściwe ustawienie pola pracy wzrokowej.
Zapobieganie nadmiernemu zmęczeniu wzroku polega na przestrzeganiu wymienionych zasad kształtowania pracy wzrokowej. Zmęczenie ustępuje w czasie wypoczynku i snu. Wzrok odpoczywa podczas oglądania obiektów w odległości 5 metrów i większej. Wtedy następuje adaptacja do widzenia w nieskończoność, co jest określane jako wypoczynkowy, najlżejszy rodzaj pracy wzrokowej. Warunki takie są spełniane w otwartej przestrzeni, przy oświetleniu naturalnym.
Hałas, jako jeden z najistotniejszych parametrów materialnego środowiska pracy, powoduje bez wątpienia przyspieszenie procesu zmęczenia, a tym samym ma istotny wpływ na bezpieczeństwo funkcjonowania człowieka w procesie wykonywania pracy. Hałasem stają się bodźce lub zespół bodźców działających akustycznie, a zarazem psychicznie:
z nadmierną intensywnością, czyli głośnością dźwięków;
z określoną częstotliwością i długotrwałością występowania;
z dużą różnorodnością pobudzeń słuchowych składających się na ogólne pojęcie hałasu.
Metody zwalczania hałasu:
uniemożliwienie powstawania szkodliwego hałasu;
osłabienie rozprzestrzeniania się hałasu;
zastosowanie środków ochrony osobistej.
Mikroklimat to klimat charakterystyczny dla małej części środowiska, której odrębność jest wynikiem specyfiki układu czynników ją tworzących. Do podstawowych czynników kształtujących mikroklimat środowiska należy zaliczyć:
temperaturę powietrza;
wilgotność;
ruch powietrza;
promieniowanie cieplne;
ciśnienie atmosferyczne.
Wszystkie części składowe mikroklimatu wywierają wpływ na samopoczucie człowieka, jego sprawność fizyczną i umysłową, na wydajność pracy oraz zachowanie dobrego stanu zdrowia. Mikroklimat decyduje także o gospodarce cieplnej organizmu. Wpływ parametrów mikroklimatu na organizm człowieka przedstawia poniższa tabela.
Tabela nr 1. Czynniki mikroklimatu pracy a organizm człowieka.
Lp. |
Czynnik |
Skutki działania |
Zapobieganie |
1 |
Temperatura powietrza: - zbyt wysoka |
Wzrost ciepłoty ciała, przyspieszenie akcji serca, zmniejszenie wydajności pracy, wzrost liczby błędów, senność |
Zwiększanie wydajności wentylacji, nawiew chłodnego powietrza |
|
- zbyt niska |
Uczucie sztywnienia mięśni, spadek napięcia uwagi |
Nawiew ciepłego powietrza, zwiększenie intensywności ogrzewania |
2 |
Wilgotność powietrza: - zbyt wysoka |
Zmniejszenie możliwości pracy w wysokich temperaturach |
Poprawa wentylacji, nawiew suchego powietrza |
|
- zbyt niska |
Wysychanie śluzówek |
Nawilżanie powietrza |
3 |
Szybkość ruchu powietrza: - zbyt duża |
Bóle mięśniowe |
Zlikwidowanie przeciągów, zmniejszenie prędkości powietrza nawiewanego poprzez rozpraszanie strumienia np. za pomocą anemostatów |
|
- zbyt mała |
Zmniejszenie możliwości pracy w wysokich temperaturach |
Poprawa wentylacji |
Źródło: http://www.ergonomia.e-ar.pl/grafik/ergonomia_w6b.jpg 2006-01-24
Drganiami nazywa się zmiany wielkości fizycznej występujące w funkcji czasu i polegające na tym, że jej wartości są na przemian rosnące i malejące względem pewnego poziomu odniesienia. Najniebezpieczniejszy wpływ na organizm człowieka mają drgania rezonansowe, których częstotliwość odpowiada częstotliwości własnej drgań poszczególnych narządów ustroju ludzkiego.
Zapobieganie szkodliwemu oddziaływaniu drgań mechanicznych w zasadzie sprowadza się do ścisłego przestrzegania obowiązujących norm. Niezmiernie istotną rolę odgrywa udoskonalenie konstrukcji pojazdów mechanicznych, maszyn i narzędzi (właściwe zawieszenie, zastosowanie urządzeń amortyzujących, racjonalizacja konstrukcji miejsc roboczych).
Wymienione czynniki materialnego środowiska pracy wywierają ogromny wpływ na warunki pracy, w tym również działalności edukacyjnej, szczególnie przy użyciu monitora ekranowego, co staje się powszechnością współczesności.
Dlatego tak ważne jest przestrzeganie standardów (ustalonych kryteriów) wynikających z aktów prawnych (uchwał, rozporządzeń, Polskich Norm), oraz dokonywanie ich oceny i korekty. Ciągła poprawa warunków działalności edukacyjnej, poprzez zmniejszanie uciążliwości oddziaływania poszczególnych czynników, powinna prowadzić do stwarzania komfortowych warunków pracy nauczyciela i ucznia.
J. Penc, St. Szumpich: Ergonomia przemysłowa a wydajność pracy. Warszawa 1979, s. 5
E. Górska, E. Tytyk: Ergonomia w projektowaniu stanowisk pracy. Podstawy teoretyczne. Warszawa 1998, s. 21
Dolegliwości zdrowotne projektantów pracujących na stanowiskach pracy wyposażonych w komputery. „Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej” 2001, nr 33, s. 73-77
E. Kowal: Ekonomiczno-społeczne aspekty ergonomii. Warszawa-Poznań 2002, s. 216
Ibidem, s. 188
302
