1. Обеспечение безопасности при работе

С КОМПЬЮТЕРАМИ И ДРУГОЙ ОРГТЕХНИКОЙ

Компьютеры и оргтехника широко применяются во всех областях деятельности человека. На оператора ЭВМ действуют различные негативные факторы: электромагнитные поля (диапазон радиочастот: ВЧ, УВЧ и СВЧ), инфракрасное и ионизирующее излучения, шум и вибрации, статическое электричество.

Рис. 1.1. Факторы отрицательного воздействия компьютера на человека

Работа с компьютером относится к работам с высокой степенью тяжести и напряженности труда. Большое значение имеет рациональная конструкция и расположение элементов рабочего места, что важно для поддержания оптимальной рабочей позы человека-оператора. Рабочая поза – положение тела человека в процессе труда. Наиболее распространенными рабочими позами являются позы «стоя» или «сидя».

В процессе работы с компьютером необходимо соблюдать правильный режим труда и отдыха. В противном случае у персонала отмечается значительное напряжение зрительного аппарата, что сопровождается проявлением жалоб на неудовлетворенность работой, головными болями, раздражительностью, нарушением сна, усталостью и болезненными ощущениями в глазах, пояснице, в области шеи и рук.

В зависимости от ориентации окон помещений, где установлены компьютеры, рекомендуется следующая окраска стен и пола:

– окна ориентированы на юг – стены зеленовато-голубого или

светло-голубого цвета; пол – зеленый;

– окна ориентированы на север – стены светло-оранжевого или оранжево-желтого цвета; пол – красно-оранжевый;

– окна ориентированы на восток – стены желто-зеленого цвета; пол - зеленый или красновато-оранжевый;

– окна ориентированы на запад – стены желто-зеленого или голубовато-зеленого цвета; пол – зеленый или красновато-оранжевый.

В помещениях с компьютерами необходимо обеспечить соответствующие величины коэффициента отражения, %:

для потолка …………………………………… 60-70

для стен ………..………………………….. 40-50

для пола ……………………………………… 30

для других поверхностей и рабочей мебели … 30-40.

Освещение помещений вычислительных центров должно быть смешанным.

При выполнении работ категории высокой зрительной точности (наименьший размер объекта различения 0,3-0,5 мм) величина коэффициента естественного освещения (КЕО) должна быть не ниже 1,5 %, а при зрительной работе средней точности (наименьший размер объекта различения 0,5-1,0 мм) КЕО должен быть не ниже 1,0 %. В качестве источников искусственного освещения обычно используются люминесцентные лампы типа ЛБ или ДРЛ, которые попарно объединяются в светильники. Эти светильники должны располагаться над рабочими поверхностями в равномерно-прямоугольном порядке. Требования к освещенности в помещениях, где установлены компьютеры, следующие: при выполнении зрительных работ высокой точности общая освещенность должна составлять 300 лк, а комбинированная – 750 лк; аналогичные требования при выполнении работ средней точности – 200 и 300 лк соответственно.

Вычислительная техника является источником тепловыделений, что может привести к повышению температуры и снижению относительной влажности в помещении. В помещениях, где установлены компьютеры, должны соблюдаться необходимые параметры микроклимата (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Параметры микроклимата для помещений с компьютерами

Период года	Температура воздуха в помещении, оС	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный и переходный	22-24	40-60	до 0,1
Теплый	23-25	40-60	0,1-0,2

Объем помещений, в которых размещены работники вычислительных центров, не должен быть меньше 19,5 м на человека с учетом максимального числа одновременно работающих.

Для подачи в помещение воздуха используются системы механической вентиляции и кондиционирования, а также естественная вентиляция.

Нормы подачи свежего воздуха в помещения с компьютерами:

Характеристика помещения	Объемный расход подаваемого в помещение свежего воздуха, м3/(чел.·ч)
Объем до 20 м3/чел. 20-40 м3/чел. более 20 м3/чел. Помещения без окон и световых фонарей	Не менее 30 Не менее 20 Естественная вентиляция Не менее 60

Уровень шума на рабочем месте программистов и операторов видеоматериалов не должен превышать 50 дБА. Для снижения уровня шума стены и потолок помещений размещения компьютеров должны быть облицованы звукопоглощающими материалами. Уровень вибрации в помещениях вычислительных центров может быть снижен путем установки оборудования на специальные фундаменты и виброизоляторы.

Установлено, что максимальная напряженность электрической составляющей электромагнитного поля достигается на кожухе дисплея. Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений от монитора компьютера определяются СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 [2] (табл.1.2).

Таблица 1.2

Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах

Наименование параметров		ВДУ
Напряженность электрического поля	в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц	25 В/м
	в диапазоне частот 2 кГц – 400 кГц	2,5 В/м
Плотность магнитного потока	в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц	250 нТл
	в диапазоне частот 2 кГц – 400 кГц	25 нТл
Напряженность электростатического поля		15 кВ/м

Максимальный уровень рентгеновского излучения на рабочем месте оператора компьютера обычно не превышает 10 мкбэр/ч, а интенсивность ультрафиолетового и инфракрасного излучений от экрана монитора лежит в пределах 10-100 мВт/м².

Большинство ученых считают, что как кратковременное, так и длительное воздействие всех видов излучения от экрана монитора не опасно для здоровья персонала, обслуживающего компьютеры. Однако исчерпывающие данные об опасности воздействия излучения от мониторов на работающих с компьютерами еще не получены и исследования в этом направлении продолжаются.

Для снижения воздействия перечисленных видов излучения на операторов компьютеров рекомендуется применять мониторы с пониженной излучательной способностью, устанавливать защит- ные экраны, а также соблюдать регламентированные режимы тру- да и отдыха.

В табл. 1.3 показаны оптимальные параметры микроклимата.

Таблица 1.3

Оптимальные параметры микроклимата во всех типах учебных

и дошкольных помещений с использованием ПЭВМ

Температура, оС	Относительная влажность, %	Абсолютная влажность, г/м3	Скорость движения воздуха, м/с
19	62	10	< 0,1
20	58	10	< 0,1
21	55	10	< 0,1

Визуальные параметры ВДТ, контролируемые на рабочих местах:

Параметры	Допустимые значения
Яркость белого поля	Не менее 35 кд/м2
Неравномерность яркости рабочего поля	Не более ± 20 %
Контрастность (для монохромного режима)	Не менее 3:1
Временная нестабильность изображения (мелькание)	Не должна фиксироваться
Пространственная нестабильность изображения (дрожание)	Не более 2·10-L, где L – проектное расстояние наблюдения, мм

Требования к организации рабочего места оператора:

– высота стола с клавиатурой должна составлять 62-88 см; высота экрана – 90-128 см;

– расстояние от экрана до края стола – 40-115 см;

– наклон экрана – от -15 до +20 ^о по отношению к нормальному его положению;

– положение спинки кресла оператора должно обеспечивать наклон тела назад в 97-121 ^о.

Клавиатуру целесообразно делать отдельной от экрана дисплея и подвижной. Усилие нажима на клавиши должно лежать в пределах 0,25-1,5 Н, а ход клавишей – 1-5 мм.

Существенное значение для производительной и качественной работы на компьютере имеют размеры знаков, плотность их размещения, контраст и соотношение яркостей символов и фона экрана. Если расстояние от глаз оператора до экрана дисплея составляет 60-80 см, то высота знака должна быть не менее 3мм, оптимальное соотношение ширины и высоты знака составляет (3:4), а расстояние между знаками – 15-20 % их высоты. Соотношение яркости фона экрана и символов – от (1:2)-(1:5) до (1:10)-(1:15).

В табл. 1.4 представлены сведения о регламентированных перерывах, которые необходимо делать при работе на компьютере в зависимости от продолжительности рабочей смены, видов и категорий трудовой деятельности с видеодисплейными терминалами (ВДТ) и персональными электронно-вычислительными машинами (ПЭВМ) в соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 [2].

Таблица 1.4

Время перерывов при работе на компьютере при разном уровне нагрузки за рабочую смену

Категория работы с ВДТ или ПЭВМ	Уровень нагрузки при видах работы с ВДТ			Суммарное время регламентированных перерывов, мин
	Группа А, количество знаков	Группа Б, количество знаков	Группа В, ч	при 8-часовой смене	при 12-часовой смене
I	до 20 000	до 15 000	до 2,0	30	70
II	до 40 000	до 30 000	до 4,0	50	90
III	до 60 000	до 40 000	до 6,0	70	120

В соответствии с [2] все виды трудовой деятельности, связанные с использованием компьютера, разделяются на три группы:

– группа А – работа по считыванию информации с экрана ВДТ или ПЭВМ с предварительным запросом;

– группа Б – работа по вводу информации;

– группа В – творческая работа в режиме диалога с ЭВМ.

В связи с тем, что работа с использованием компьютера относится к работам с высокой степенью тяжести и напряженности труда, то независимо от перечисленных видов деятельности предлагается следующий режим: через каждые 45 мин работы с использованием компьютера 15 мин перерыв или занятие другим видом деятельности, не связанным с использованием компьютера.

На рабочих местах с ПЭВМ можно выделить два вида возникающих пространственных электромагнитных полей:

– создаваемые собственно ПЭВМ;

– порожденные другими (посторонними) окружающими рабочее место источниками [3].

Вклад собственного поля ПЭВМ в суммарное поле можно оценить по разности показаний измерительного прибора при работающей и выключенной (отключенной от розеток питающей сети) ПЭВМ при одном и том же положении и ориентации антенны измерителя.

Современная ПЭВМ является энергонасыщенным аппаратом с потреблением до 200-250 Вт, содержащим несколько электро- и радиоэлектронных устройств с различными физическими принципами действия. В связи с этим она создает вокруг себя поля с широким частотным спектром и пространственным распределением:

– электростатическое поле;

– переменные низкочастотные электрические поля;

– переменные низкочастотные магнитные поля.

Принципиально возможными вредными факторами также могут быть:

– рентгеновское и ультрафиолетовое излучение электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) дисплея ПЭВМ;

– электромагнитное излучение радиочастотного диапазона;

– электромагнитный фон (электромагнитные поля, создаваемые сторонними источниками на рабочем месте с компьютерной техникой).

Сразу же отметим, что рентгеновское и ультрафиолетовое излучения экранов ВДТ можно назвать лишь потенциально существующими вредными факторами. Дело в том, что экраны современных дисплеев делают из стекла, непрозрачного для рентгеновского излучения, возникающего в трубке, а ультрафиолетовое излучение при испытаниях не обнаруживается даже в самых старых моделях дисплеев.

Излучения радиочастотного диапазона от электронных узлов компьютерной техники также существенно ниже предельно допустимых уровней, регламентируемых санитарными нормами. Соответственно, эти факторы (потенциально опасные, но не имеющие места при практической работе с ПЭВМ) не рассматриваются далее в настоящем учебном пособии.

Электростатическое поле возникает за счет наличия электростатического потенциала (ускоряющего напряжения) на экране ЭЛТ. При этом появляется разность потенциалов между экраном дисплея и пользователем ПЭВМ. Наличие электростатического поля в пространстве вокруг ПЭВМ приводит к тому, что пыль из воздуха оседает на клавиатуре ПЭВМ и затем проникает в поры на пальцах, вызывая заболевания кожи рук.

Электростатическое поле вокруг пользователя ПЭВМ зависит не только от полей, создаваемых дисплеем, но также от разности потенциалов между пользователем и окружающими предметами. Эта разность потенциалов возникает, когда заряженные частицы накапливаются на теле в результате ходьбы по полу с ковровым покрытием, при трении материалов одежды друг о друга и т.п.

В современных моделях дисплеев приняты кардинальные меры для снижения электростатического потенциала экрана, но нужно помнить, что разработчиками дисплеев применяются различные технические способы для борьбы с данным фактором, в том числе и, так называемый, компенсационный способ. Его особенность заключается в том, что снижение потенциала экрана до требуемых норм обеспечивается лишь в установившемся режиме работы дисплея. Соответственно, подобный дисплей имеет повышенный (в десятки раз более установившегося значения) уровень электростатического потенциала экрана в течение 20-30 секунд после своего включения и до нескольких минут (!!!) после выключения, что достаточно для электризации пыли и близлежащих предметов.

Источниками переменных электрических и магнитных полей в ПЭВМ являются узлы, в которых присутствует высокое переменное напряжение, и узлы, работающие с большими токами. Типичные пространственные распределения переменного магнитного поля и переменного электрического поля вокруг дисплея ПЭВМ показаны на рис. 1.2 и 1.3 соответственно.

По частотному спектру эти электромагнитные поля разделяются на две группы:

– создаваемые блоком сетевого питания и блоком кадровой развертки дисплея (основной энергетический спектр этих полей сосредоточен в диапазоне частот до 1 кГц);

– поля, создаваемые блоком строчной развертки и блоком сетевого питания ПЭВМ (в случае, если он импульсный); основной энергетический спектр этих полей сосредоточен в диапазоне частот от 15 до 100 кГц.

Рис. 1.2. Силовые линии магнитного поля вокруг дисплея

Рис.1.3. Пространственная диаграмма распределения интенсивности электрического поля вокруг дисплея

По своему энергетическому спектру две указанные группы полей четко разделены. Этот факт успешно используется при испытаниях компьютерной техники, когда при оценке ее качества измеряют уровни создаваемых полей при широкой полосе пропускания в двух различных частотных поддиапазонах: первый поддиапазон – 5 Гц-2 кГц, второй поддиапазон – 2-400 кГц.

Особо необходимо отметить, что в спектре электромагнитных полей, создаваемых дисплеем, присутствуют составляющие, частоты которых существенно ниже частоты кадровой развертки. Это низкочастотные электромагнитные колебания от единиц герц до нескольких десятков герц, частоты которых близки к частотам биоритмов человеческого организма. В этом принципиальное отличие дисплеев ПЭВМ по их потенциальной экологической опасности в сравнении с обычными бытовыми электроприборами и другими излучающими техническими средствами, которые по роду своего использования могут находиться (как и дисплей ПЭВМ) в близком контакте с человеком.

Многие видеодисплейные терминалы имеют резко деформированную диаграмму направленности собственных полей, максимум которой направлен в сторону от оператора (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Дисплей с резко деформированным пространственным распределением интенсивности электрического поля

Электромагнитные поля, порожденные посторонними (не входящими в состав ПЭВМ) источниками, называют иногда фоновыми полями. Характер этих полей, их пространственное распределение и уровни определяются физическими особенностями источников, положением их по отношению к рабочему месту. Часто фоновые поля имеют общий источник – сеть электропитания, дающую существенный вклад в общий энергетический спектр полей на частоте 50 Гц и ее гармониках. Этот вклад во многом зависит от организации электросети и контура заземления, удаленности и расположения рабочего места относительно розеток питания и других элементов сети. Источниками фоновых низкочастотных полей являются также другие технические средства, в том числе бытовые (кондиционеры, вентиляторы, пылесосы, кухонная техника), а также массивные незаземленные металлические предметы (решетки, стеллажи и т.п.).

Особого внимания требуют случаи появления экстремальных электрических и магнитных полей посторонних источников, которые могут не только многократно превышать гигиенические требования, но нарушают нормальную работу ПЭВМ и другой, связанной с ними техники. Так, например, магнитное поле промышленной частоты 50 Гц с напряженностью более тысячи нанотесла (1 мкТл) вызывает заметную для глаз пространственную и временную нестабильность (дрожание и мерцание) изображения на экране дисплея ПЭВМ с частотой, равной разности между частотой кадровой развертки дисплея и частотой 50 Гц.

В таких случаях возникают эффекты опосредованного влияния на оператора ПЭВМ магнитного поля промчастоты 50 Гц.

Наличие механизмов неблагоприятного опосредованного влияния магнитных полей на человека является еще одной отличительной особенностью при использовании ПЭВМ в сфере жизнедеятельности человека по сравнению с использованием им других технических средств.

Выявление, анализ и устранение повышенных и экстремальных магнитных полей промчастоты 50 Гц представляет серьезную самостоятельную задачу. Исследование причин их появления, путей снижения и устранения требует привлечения специализированных организаций и необходимой для этого аппаратуры.