8 Безопасность и экологичность проекта

В рамкам дипломного проекта разрабатывается программный продукт для планирования проектной деятельности организации, отсюда следует, что основная работа проводится с помощью ПЭВМ.

В данном разделе будут рассмотрены вредные факторы, создаваемые ПЭВМ и связанным с ним оборудованием, а также окружающей средой внутри помещения, в котором разрабатывается и эксплуатируется данный программный продукт с точки зрения безопасности и экологичности. Разработка рекомендаций по технике безопасности и организации труда является важным условием сохранения здоровья граждан и сокращения профессиональным заболеваний и производственного травматизма.

8.1 Безопасная организация рабочего помещения оператора пэвм

8.1.1 Анализ условий труда на рабочем месте

Рабочее место разработчика находится в помещении на шестом этаже здания и имеет площадь 13,5 м²(габариты: ширина - 3 м, длина - 4,5 м, высота - 3,5 м). Помещение оборудовано устройствами общего освещения, водяной системой центрального отопления, имеется 1 окно, кондиционер, вентиляция. Питание средств вычислительной техники осуществляется от трёхфазной цепи переменного тока (220В, 50 Гц), искусственное освещение создается 3-мя потолочными люминесцентными светильниками.

Оборудование рабочего места:

• Ноутбук Acer Aspire 5750G: Экран 15.6 LED, Intel(R) Core(TM) i-3-2350M CPU @ 2.30GHz, RAM 4 Gb, HDD 500 Gb;

• Мышь лазерная SteelSeries Kana v2 Mouse Black USB, 3200dpi;

• Сетевой фильтр DEFENDERЕS5М 99483/99486;

• Рабочий стол;

• Стул;

8.1.2 Анализ опасных и вредных факторов, воздействующих на пользователя пэвм.

Труд пользователей ПЭВМ относят к психическим формам труда с высокой степенью нагрузки. Эта деятельность связана с восприятием изображения на экране, постоянным слежением за его динамикой, различением картин, схем, чтением текста рукописных и печатных материалов, вводом информации с клавиатуры, необходимостью поддерживать активное внимание, высокой ценой ошибки. Любая деятельность с применением ПЭВМ сопровождается необходимостью активации внимания и других высших психических функций, а организм человека, кроме того, подвергается воздействию нескольких десятков разнообразных факторов. Наиболее сильно влияющими на деятельность человека опасными факторами при работе с ПЭВМ являются следующие:

• Физические:

  • повышенный уровень шума на рабочем месте;

  • воздействие электрического тока;

  • повышенный уровень электромагнитных излучений;

  • неблагоприятные условия зрительной работы;

  • микроклимат на рабочем месте;

• Химические.

• Психофизиологические:

  • физические перегрузки;

  • нервно-психические перегрузки;

Дадим каждому фактору краткую характеристику.

Повышенный уровень шума на рабочем месте

Рассматриваемое рабочее помещение (офис) имеет низкий общий уровень шума. Источником шумовых помех в данном случае могут стать сами работники, различные устройства, такие как:

• вентиляторы на процессорах и видеокартах;

• жесткие диски;

• вентиляторы блоков питания;

• офисная техника (принтеры, ксероксы и т.д.);

• персонал, работающий с ПЭВМ;

• источники шума вне помещения.

Повышенный уровень шума ведет к быстрой утомляемости персонала, к снижению внимания, а также уменьшает на 5-12% производительность труда, при длительном воздействии шума с уровнем звукового давления 90 дБ снижает производительность труда на 30-40%.

С целью обеспечения нормальной работы уровень шума нормируется. В помещениях с ПЭВМ вибрация не должна превышать установленных допустимых норм согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Нормы допустимого шума, вибрации, инфразвука приведены в таблице.

Таблица

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц	Допустимые значения
	По виброускорению			По виброскорости
	м/с2	ДБ	м/с2		ДБ
2	5,3*10	25	4,5*10		79
4	5,3*10	25	2,2*10		73
8	5,3*10	25	1,1*10		67
16	1,0*10	31	1,1*10		67
31,5	2,1*10	37	1,1*10		67
63	4,2*10	43	1,1*10		67
Корректированные значения и их уровни, дБW	9,3*10	30	2,0*10		72

В помещениях программистов и операторов уровень звука не должен превышать 50 дБА, в помещениях для инженерно-технических работников - 60 дБА, на рабочих местах с шумными агрегатами вычислительных машин (АЦПУ, принтеры) -75 дБА.

В качестве мер по снижению шума можно предложить следующее:

• облицовка потолка и стен звукопоглощающим материалом (снижает шум на 6-8 дБ);

• экранирование рабочего места (постановка перегородок, диафрагм);

• установка в компьютерных помещениях оборудования, производящего минимальный шум;

• рациональная планировка помещения.

Поэтому для уменьшения шума персональные компьютеры могут комплектоваться корпусами с пониженным уровнем шума и жесткими дисками специальных «тихих» модификаций. В результате уровень звука работающей ПЭВМ не превышает 35 дБА. Особо шумные устройства, такие как матричные принтеры, должны выноситься в отдельное звукоизолированное помещение или заменяться на более тихие принтеры, например, лазерные.

Опасность поражения электрическим током

Помещение отдела по опасности поражения электрическим током можно отнести к помещениям первого класса (без повышенной опасности). То есть в данном помещении нет таких опасных факторов как:

• относительная влажность воздуха, длительно превышающая 75% либо - особая сырость (влажность близкая к 100%);

• токопроводящая пыль;

• токопроводящие полы (земляные, металлические, железобетонные, кирпичные и т.п.);

• высокая температура, длительно превышающая +35 0С;

• возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, с одной стороны, и к металлическим корпусам оборудования - с другой;

• химически активная (агрессивная) среда;

Действие электрического тока на организм человека носит разносторонний характер. Наиболее часто поражение электрическим током имеет вид электрического удара.

Электробезопасность в офисе обеспечивается техническими способами и средствами защиты, а так же организационными и техническими мероприятиями.

Основные причины поражения человека электрическим током на рабочем месте:

• прикосновение к металлическим нетоковедущим частям (корпусу, периферии компьютера), которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции;

• нерегламентированное использование электрических приборов;

• отсутствие инструктажа сотрудников по правилам электробезопасности.

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.030-81* «ССБТ. Электробезопас-ность. Защитное заземление. Зануление» для защиты сотрудников необходимо использовать в электроустановках с заземленной нейтралью зануление.

Согласно требованиям ГОСТ 12.1.038-82* «ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов», предлагается обеспечить нормальный режим электроустановки, в котором напряжение прикосновения не должно превышать 2 В; значение тока, протекающего через тело человека - 0.3 мА. Также при эксплуатации видеотерминалов необходима двойная изоляция, заземление.

Основным организационным мероприятием по обеспечению безопасности является инструктаж и обучение безопасным методам труда, а также проверка знаний правил безопасности и инструкций в соответствии с занимаемой должностью применительно к выполняемой работе электрическое разделение сетей.

На рабочем месте программиста из всего оборудования металлическим является лишь корпус системного блока компьютера, но здесь используются системные блоки, отвечающие стандарту фирмы IBM, в которых кроме рабочей изоляции предусмотрен элемент для заземления и провод с заземляющей жилой для присоединения к источнику питания. Питание средств вычислительной техники осуществляется от трёхфазной цепи переменного тока (220В, 50 Гц). В организации локальной компьютерной сети в офисе применяется заземления сопротивлением 1 Ом. Такое заземление служит еще и для уменьшения помех, возникающих при работе оборудования.

Повышенный уровень электромагнитных излучений

Электромагнитные поля, характеризующиеся напряженностями электрических и магнитных полей, наиболее вредны для организма человека. Основным источником этих проблем, связанных с охраной здоровья людей, использующих в своей работе автоматизированные информационные системы на основе персональных компьютеров, являются дисплеи (мониторы), особенно дисплеи с электронно-лучевыми трубками.

Они представляют собой источники наиболее вредных излучений, неблагоприятно влияющих на здоровье пользователя ПЭВМ.

ПЭВМ являются источниками таких излучений как:

• ультрафиолетового 200-400 нм;

• видимого 400-700 нм;

• ближнего инфракрасного 700-1050 нм;

• радиочастотного ЗкГц-30 МГц;

• электростатических полей.

Ультрафиолетовое излучение полезно в небольших количествах, но в больших дозах приводит к дерматиту кожи, головной боли, рези в глазах. Инфракрасное излучение приводит к перегреву тканей человека (особенно хрусталика глаза), повышению температуры тела. Уровни напряженности электростатических полей должны составлять не более 20кВ/м. Поверхностный электростатический потенциал не должен превышать 500В. На расстоянии 5-10 см от экрана и корпуса монитора уровни напряженности могут достигать 140 В/м по электрической составляющей, что значительно превышает допустимые значения СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях». Предельно допустимые значения характеристик ЭМП указаны в таблице.

Таблица

Наименование параметров	Допустимое значение
Напряженность электромагнитного поля по электрической составляющей на расстоянии 50 см от поверхности видеомонитора	10 В/м
Напряженность электромагнитного поля по магнитной составляющей на расстоянии 50 см от поверхности видеомонитора	0,3 А/м
Напряженность электростатического поля не должна превышать: для взрослых пользователей	20 кВ/м
Напряженность электромагнитного поля на расстоянии 50 см вокруг ВДТ по электрической составляющей должна быть не более: в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц; в диапазоне частот 2 – 400 кГц.	25 В/м 2,5 В/м
Плотность магнитного потока должна быть не более: в диапазоне частот 5 Гц – 2кГц; в диапазоне 2 – 400 кГц.	250 нТл 25 нТл
Поверхностный электростатический потенциал не должен превышать	500 В

Меры защиты:При повышенном уровне напряженности полей следует сократить время работы за компьютером, делать пятнадцатиминутные перерывы в течение полутора часов работы и, конечно же, применять защитные экраны. Защитный экран, изготовляемый из мелкой сетки, стекла или полимера с металлизированным покрытием, так как он сочетает защитные свойства с оптической прозрачностью. Металлизированный слой представляет собой очень тонкую прозрачную пленку с полупроводниковыми свойствами, нанесенную на полимерную или силикатную подложку. Пленка создает защитный эффект благодаря электронной проводимости. Она отличается высокой степенью механической и химической стойкостью. Подобный экран обеспечивает снижение эффективности воздействия от электромагнитных волн и статического электричества. По мере возможности в рабочем помещении необходимо установить жидкокристаллический монитор, в нем полностью отсутствуют электромагнитное излучение и мерцание.

В помещении установлен ноутбук и в силу особенностей работы программиста, он вынужден периодически отвлекаться от монитора, поэтому уровень электромагнитных излучений в данном случае не превышает установленных норм.

Неблагоприятные условия зрительной работы

При работе персонала на ПЭВМ увеличиваются нагрузки на глаза, появляется необходимость различения мелких деталей на экране монитора и т.д. Для уменьшения утомляемости глаз необходимо обеспечить достаточное освещение рабочих мест и самого помещения лаборатории, что осуществляется путем устройства общего или комбинированного освещения. Выбор типа освещения основывается на учете психологических, экономических, физиологических и других факторов.

Работа на ПЭВМ может осуществляться при наличии естественного и искусственного освещения. Величина коэффициента естественного освещения (к. е. о.) должна соответствовать нормативным нормам по СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». Искусственное освещение в помещениях с ПЭВМ следует осуществлять системой общего равномерного освещения. В соответствии с СНиП 23-05-95 освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа от системы общего освещения должна быть 300-500 лк. Коэффициент пульсации не должен быть больше 5%, что обеспечивается применением газоразрядных ламп в ВЧ ПРА. Рекомендуется рабочие места по отношению к световым проемам располагать так, чтобы естественный свет падал сбоку слева, но допускается и правостороннее расположением окон.

Проанализировав рабочее помещение, можно сделать вывод: наиболее неблагоприятным фактором при работе с ПЭВМ является недостаточное качество освещения рабочих мест. Далее будет сделано вычисление необходимого количества осветительных приборов в рассматриваемом офисе.

8.1.3 Оптимизация условий зрительной работы пользователей ПЭВМ.

Рассматриваемое помещение оборудовано четырьмя светильниками по 4 люминесцентные лампы ЛД мощностью 18 Вт каждая, световой поток которых составляет 1050 лм. Сделаем расчеты, чтобы определить достаточность освещения.

Определим требуемое число таких светильников для освещения офисного помещения. Расчет проведем методом коэффициента использования.

Число светильников n, обеспечивающее требуемую освещенность в помещении, по методу коэффициента использования определяется по формуле (7):

, (7)

где

Е- минимальная освещенность по нормам в зависимости от точности выполняемой работы;

S- площадь пола помещения, м²(S=13,5 м²);

k- коэффициент запаса (для люминесцентных ламп k =1,5);

z- отношение средней освещенности к минимальной (при наивыгоднейшем расположении светильников z =1,1...1,2);

F- световой поток одной лампы, лм.;

 - коэффициент использования светового потока (% зависит от типа светильника, индекса помещения i и коэффициентов _П,_ст,_плотражения потолка, стен и рабочей поверхности). Коэффициент отражения побеленных потолков_п= 50 °/о. Коэффициент отражения стен светлых тонов,_ст= З0%, коэффициент отражения темных полов_пл=10%.

При этом индекс помещения вычисляется по формуле (8):

, (8)

где aи b– длина и ширина помещения(a=3 м, b=4,5 м).

h_p– высота подвеса светильников над рабочей поверхностью.

Освещённость на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа от системы общего освещения (Е) должна быть 300 лк, согласно СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

Высота рабочей поверхности над уровнем пола 0,8 м, высота потолка в помещении 3,5 м, высота подвеса светильников, соответственно:

h_p=3,5-0,8=2,7 м.

Световой поток одной лампы F=1050 лм.

Рассчитаем индекс помещения:

Значения коэффициента использования при данных условиях приведены в табл.

Таблица

i	П,% 70 ст, % 50 пл, % 30	50 30 10	30 10 10
0,5	28	21	18
1,0	49	40	36
3,0	73	61	58
5,0	80	67	65

Из таблицы 24  28%.

Рассчитаем количество ламп:

Так как в светильнике по 4 лампы, полученное число делим на 4:

23/4 = 5,75 6 светильников.

Таким образом, для освещения исследуемого помещения требуется 6 светильников по 4 лампы 18-ти Вт, в отличие от четырех имеющихся светильников.

Вывод: на рабочем месте не обеспечивается требуемая нормами освещённость рабочих мест. Для устранения проблемы требуется установить в офисе дополнительных 2 светильника по 4 лампы 18-ти Вт.

Микроклимат на рабочем месте

Помещение, в котором установлены ПЭВМ, должно поддерживать оптимальные микроклиматических условий в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Требования к воздуху рабочей зоны указаны в таблице.

Таблица

Период года	Категория работ	Температура воздуха, С не более	Температура поверхностей, С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодн-ый	Легкая – 1а	22 – 24 (20 - 25)	21 – 25 (19 - 26)	40 – 60 (15 - 75)	0,1(0,1)
	Легкая – 1б	20 – 24 (18 - 25)	20 – 24 (18 - 25)	40 – 60 (15 - 75)	0,1 (0,1 – 0,2)
Теплый	Легкая – 1а	23 – 25 (21 - 28)	22 – 26 (20 - 29)	40 – 60 (15 - 75)	0,1 (0,1 – 0,2)
	Легкая – 1б	22 – 24 (20 - 28)	21 – 25 (19 - 29)	40 – 60 (15 - 75)	0,1 (0,1 – 0,3)

В помещения с ВТ должны подаваться следующие объемы наружного воздуха:

• при кубатуре помещения до 20 м³на одного работающего (к такому типу помещений относится и помещение лаборатории в данном проекте) - не менее 30 куб.м/ч на человека;

• при кубатуре помещения 20-40 м³на одного работающего не менее 20 куб.м/ч на человека;

При кубатуре помещения более 40 м³на одного работающего при наличии окон и отсутствии выделений вредных веществ допускается естественная вентиляция помещений, если не требуется соблюдения технологических параметров чистоты воздуха.

Температура воздуха на рабочем месте не должна превышать установленную норму, в противном случае необходимо охлаждение и вентиляция при помощи кондиционеров или сплит-систем или же сокращение рабочего дня. В нашем случае в помещении установлен кондиционер, также имеется естественная вентиляция помещения. В холодное время года для поддержания микроклимата используется система центрального отопления.

Химические факторы

В условиях офисного помещения опасные химические факторы могут возникнуть в результате использования пластмасс и полимерных материалов, например поливинилхлорида, в отделке интерьера, в корпусах и деталях оборудования. Во избежание последствий необходим разумный подход к выбору отделочных материалов и оборудования.

Психофизиологические факторы

Воздействуют на пользователя, приводят к его физическим и нервно-

психическим перегрузкам.

Физические перегрузки подразделяются на:

• статические;

При работе с ПЭВМ пользователь в течение длительного промежутка времени находится в положении сидя. Имеет место утомления плечевого пояса, рук, туловища и ног.

• динамические;

Нервно-психические перегрузки подразделяются на:

1. умственное перенапряжение: При умственной работе, по сравнению с физической работой потребление кислорода мозгом увеличивается в 15-20 раз. Если для умственной работы требуется значительное нервно-эмоциональное напряжение, то возможны значительные изменения кровяного давления, пульса. Длительная работа этого характера может привести к заболеванию, в частности сердечнососудистым и некоторым другим заболеваниям.

2. Перенапряжение анализаторов: На рабочем месте пользователя ПЭВМ возможно перенапряжение органов зрения, вызываемое применением дисплеев с низким разрешением, не отрегулированных по яркости и контрастности, а также неправильной установкой их относительно окон и осветительных приборов. В связи с этим, немаловажное значение имеет задача планирования процесса труда, с целью не допустить перенапряжения органов чувств, которое может привести к стрессам.

3. эмоциональные перегрузки: Для нормальной работы пользователя ПЭВМ необходимо снимать нервно-психические нагрузки, возникающие при работе с ПЭВМ, т.к. эту работу можно отнести к действиям по заданному плану при дефиците времени. Возможно ухудшение самочувствия сотрудника при работе в стрессовой ситуации. Например, известно, что услуги промоутеров, труд консультантов связан с активным общением с людьми. Для замкнутых и мнительных людей работа, связанная с человеческим фактором, также может иметь последствия для здоровья.

По результатам наблюдения можно сделать вывод: коллектив отдела дружный, что позволяет уменьшить количество стрессовых ситуаций.

Для снятия умственного и физического напряжений необходимо принятие ряда мер:

• Для обеспечения оптимальной работоспособности и сохранения здоровья профессиональных пользователей, на протяжении рабочей смены должны устанавливаться регламентированные перерывы.

• Во время регламентированных перерывов с целью снижения нервно-эмоционального напряжения, утомления зрительного анализатора, устранения влияния гиподинамии и гипокинезии, предотвращения развития познотонического утомления целесообразно выполнять комплексы упражнений для глаз и тела.

• С целью уменьшения отрицательного влияния монотонности целесообразно применять чередование операций осмысленного текста и числовых данных (изменение содержания работ), чередование редактирования текстов и ввода данных (изменение содержания работы).

• В случаях возникновения у работающих с ПЭВМ зрительного дискомфорта и других неблагоприятных субъективных ощущений, несмотря на соблюдение санитарно-гигиенических, эргономических требований, режимов труда и отдыха следует применять индивидуальный подход в ограничении времени работ с ПЭВМ, коррекцию длительности перерывов для отдыха или проводить смену деятельности на другую, не связанную с использованием ПЭВМ.

• Работающим на ПЭВМ с высоким уровнем напряженности во время регламентированных перерывов и в конце рабочего дня показана психологическая разгрузка в специально оборудованных помещениях (комната психологической разгрузки).