Глава4. Безопасность жизнедеятельности

4.1 Характеристика вредных факторов при работе с компьютером

Внедрение ПК имеет как положительные, так и отрицательные моменты. С одной стороны, это обеспечение более высокой эффективности производства за счет совершенствования технологического процесса и повышение производительности труда, а с другой - увеличение нагрузки на работающих в связи с интенсификацией производственной деятельности и специфическими условиями труда.

Отрицательное воздействие компьютера на человека является комплексным.

На пользователя ПК может воздействовать ряд опасных и вредных факторов, наиболее значимые из которых следующие:

1. Повышенный уровень напряжения в электрических цепях питания и управления ПК, который может привести к электротравме оператора при отсутствии заземления оборудования

2. Излучения от экрана монитора. Как показали результаты многочисленных научных работ с использованием новейшей измерительной техники зарубежного производства, монитор ПК является источником:

- электромагнитного излучения в низкочастотном, высокочастотном и сверхвысокочастотном диапазоне

- мягкого рентгеновского излучения от электроннолучевой трубки (ЭЛТ)

- ультрафиолетового излучения

- инфракрасного излучения

- электростатического поля

3. Не соответствующие нормам параметры микроклимата: повышенная температура из-за постоянного нагрева деталей ПК, пониженная влажность.

4. Нарушение норм по аэроионному составу воздуха, особенно в помещениях с разной системой приточно-вытяжной вентиляции или с кондиционерами.

5. Пониженный или повышенный уровень освещенности в помещении; не соответствующие санитарным нормам визуальные параметры дисплея.

Деятельность оператора предполагает, прежде всего, визуальное восприятие отображаемой на экране монитора информации, поэтому значительной нагрузке подвергается зрительный аппарат работающих с ПК. Наиболее сильно влияет на зрение:

5.1. Несовершенство способов создания изображения на экране монитора. Эта группа факторов включает в себя:

- неоптимальные параметры схем развертки ЭЛТ;

- несовместимость параметров монитора и графического адаптера;

- недостаточно высокое разрешение монитора, расфокусировка, несведение лучей и низкий уровень других его технических характеристик;

- избыточная или недостаточная яркость изображения.

5.2. Непродуманная организация рабочего места, которая является причиной:

- наличия бликов на лицевой панели экрана;

- отсутствия необходимого уровня освещенности рабочих мест;

- несоблюдения расстояния от глаз оператора до экрана.

6. Повышенный уровень шума в системном блоке компьютера являются:

- вентилятор процессора;

- вентилятор видеокарты;

- вентилятор блока питания;

- вентиляторы системного блока;

- жесткий диск;

- оптические приводы.

Повышенный уровень шума также может быть от работающих вентилятора охлаждения ПК и принтера. Работающий компьютер создает акустические шумы, включая ультразвук.

7. Повышенный уровень загазованности воздуха (в первую очередь - по углекислому газу и аммиаку, которые образуются при выдыхании); повышенное содержание в воздухе патогенной (вызывающей заболевания) микрофлоры (прежде всего – стафилококка) особенно зимой при повышенной температуре в помещении, плохом проветривании, пониженной влажности, нарушении аэроионного состава воздуха.

8. Психофизиологическая напряженность труда, включающая:

- монотонность труда;

- повышенное умственное напряжение из-за большого объема перерабатываемой и усваиваемой информации;

- повышенное нервно-эмоциональное напряжение (при этом ускоряется вывод из организма многих жизненно важных и необходимых витаминов и микроэлементов);

- длительные статические нагрузки. Кроме того, наличие внешних постоянно действующих факторов:

- наличие в воздухе рабочей зоны вредных веществ (окиси углерода, озона, аммиака, окислов азота, серы и т.п.), солей тяжелых металлов и органических соединений (фенола, бензопирена, формальдегида, полихлорированных бефенилов, свободных радикалов и др.);

- резкое ухудшение качества воздуха по аэроионному составу, увеличения в нем содержания различных аллергенов, грибков, вирусов, бактерий, микроорганизмов; рост информационных нагрузок извне (причем не только во время работы на ПК).

Все это вызывает дополнительные психические перегрузки, стрессы, что также повышает вероятность заболеваний органов зрения и других наиболее нагруженных и ослабленных органов.

Если перечисленные факторы воздействуют на человека, организм которого не совсем здоров, то такое комплексное отрицательное воздействие значительно усугубляется.

4.2 Эргономические требования к дисплеям

Одной из главных задач эргономики является обеспечение удобства использования человеком производимых продуктов и систем. Ее решение предполагает адаптацию проектов продуктов или систем, включая дисплеи, характеристики приборов, программные средства, рабочие места, производственную среду и рабочие задания к характеристикам и возможностям и ограничениям потенциальных пользователей. Улучшение эргономических свойств повысит качество работы, уменьшит ошибки и дискомфорт, минимизирует риски, относящиеся к здоровью и безопасности. Дисплей на рабочем месте пользователя должен располагаться так, чтобы изображение в любой его части было различимо без необходимости поднять или опустить голову. Дисплей на рабочем месте должен быть установлен ниже уровня глаз оператора. Угол наблюдения экрана пользователем относительно горизонтальной линии взгляда не должен превышать 60o.

Рис.1. Расположение дисплея на столе.

Видеодисплейные терминалы (ВДТ) могут отражать от экрана излучение создаваемые внешними окружающими источниками света. При определенных условиях отраженное излучение вредит пользователю и влияет на комфортность его работы. Существуют следующие требования к техническим характеристикам ВДТ:

- соотношение яркостей изображений с учетом зеркальной и диффузной отраженных яркостей должно быть равно 3 или более;

- соотношение яркостей при зеркальном отражении к фону экрана должно быть низким. Визуальное восприятие и приемлемость зеркального отражения фона экрана должны изменяться в зависимости от полярности изображения;

- соответствие ВДТ требованиям должно достигаться посредством антиотражающей обработки или дополнительного устройства, или способа организации рабочего места;

Выполнение данных требований на рабочем месте позволит минимизировать риски, связанные со здоровьем пользователя, в частности снизит нагрузку на органы зрения.

В настоящее время существует разные типы мониторов, отличающиеся своими характеристиками.

Таблица 9

Сравнительные характеристики мониторов

Характеристика ЖК-мониторы ЭЛТ- мониторы

Яркость От 170 до 250 кд/м2 (+) От 80 до 120 кд/м2 (-)

Контрастность От 200:1 до 400:1 (-) От 350:1 до 700:1 (+)

Угол обзора (по контрасту) От 110 до 170º (-) Свыше 150º (+)

Угол обзора (по цвету) От 50 до 125º (-) Свыше 150º (+)

Разрешение Одно разрешение с фиксированным размером пикселей. Оптимально можно использовать только в одном разрешении; в зависимости от поддерживаемых функций расширения или компрессии можно использовать более высокое или низкое разрешения, но они не оптимальны (-) Поддерживаются различные разрешения. При всех поддерживаемых разрешениях монитор можно использовать оптимальным образом. Ограничение накладывается только приемлемостью частоты регенерации (+)

Частота вертикальной развертки Оптимальная частота 60 Гц, что достаточно для отсутствия мерцания (+) Только при частотах свыше 75 Гц отсутствует явно заметное мерцание (-)

Ошибки совмещения цветов Нет (+) От 0,0079 до 0,0118 (0,20 - 0,30 мм) (-)

Фокусировка Очень хорошая (+) От удовлетворительной до очень хорошей (-)

Геометрические линейные искажения Нет(+) Возможны (-)

Неработающие пиксели До 8 (-) Нет (+)

Входной сигнал Аналоговый или цифровой (+) Только аналоговый (-)

Масштабирование при разных разрешениях Отсутствует или используются методы интерполяции (-)

Очень хорошее (+)

Точность отображения цвета Поддерживается True Color и имитируется требуемая цветовая температура (-) Поддерживается True Color и при этом имеется масса устройств калибровки цвета (+)

Гамма-коррекция (подстройка цвета под особенности человеческого зрения) Удовлетворительная (-) Фотореалистичная (+)

Однородность Часто изображения ярче по краям (-) Часто изображение ярче в центре (-)

Чистота цвета (качество цвета) Хорошее (-) Высокое (+)

Мерцание Нет (-) Не заметно на частоте

85 Гц (-)

Время инерции От 20 до 30 мс (-) Пренебрежительно мало (+)

Энергопотребление и излучения Низкий уровень электромагнитных излучений. Уровень потребления энергии примерно на 70% ниже, чем у стандартных ЭЛТ-мониторов (от 25 до 40 Вт) (+) Всегда присутствует электромагнитное излучение, его уровень зависит от того, соответствует ли ЭЛТ стандарту безопасности. Потребление энергии в рабочем состоянии на уровне 60 -150 Вт (-)

Размеры/масса Плоский экран, малая масса (+) Тяжелая конструкция, занимает много места (-)

Формирование изображения Изображение формируется пикселями, число которых зависит только от конкретного разрешения LCD-панели. Шаг пикселей зависит только от размера самих пикселей, но не от расстояния между ними. Каждый пиксель формируется индивидуально, что обеспечивает великолепную фокусировку, ясность и четкость. Изображение получается более целостным и гладким (+) Пиксели формируются группой точек (триады) или полосок. Шаг точки или линии зависит от расстояния между точками или линиями одного цвета. В результате четкость и ясность изображения сильно зависит от размера точки или шага линии и от качества ЭЛТ (-)

Интерфейс монитора Цифровой инетерфейс (но большинство LCD мониторов имеют встроенный аналоговый интерфейс для подключения к наиболее распространенным аналоговым выходам видеоадаптеров) (+) Аналоговый Интерфейс (-)

Примечание. Условные обозначения: (+) – достоинство, (-) - недостатки

4.3 Санитарно-гигиенические параметры рабочего места.

Проблема обеспечения безопасных условий труда, сохранения здоровья и работоспособности работников является весьма важной и актуальной.

Устранение недостатков и нарушений санитарно-гигиенических правил производства позволит сократить непроизводственные издержки, связанные с заболеваниями работающих, увеличить эффективность и производительность труда, повысить культуру производства.

Условия труда работающих с ПК характеризуются возможностью воздействия на них следующих производственных факторов: шума, тепловыделений, вредных веществ, статического электричества, ионизирующих и неионизирующих излучений, недостаточной освещенности, параметров технологического оборудования и рабочего места.

4.3.1 Требования к микроклимату

В помещениях, где работа на ВДТ и ПЭВМ является основной, должны обеспечиваться оптимальные параметры микроклимата, приведенные в таблице 10.

Для повышения влажности воздуха в помещениях следует применять увлажнители воздуха, заправляемые ежедневно дистиллированной или питьевой водой.

Таблица 10

Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ВДТ и ПЭВМ

Период года Категория работ Температура

воздуха С º,

не более Относительная влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с

Холодный Легкая – 1а 22-24 40-60 0,1

Легкая – 1б 21-23 40-60 0,1

Теплый Легкая – 1а 23-25 40-60 0,1

Легкая – 1б 22-24 40-60 0,2

Примечания: к категории 1а относятся работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения, при которых расход энергии составляет до 120ккал/ч; к категории 1б относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением, при которых расход энергии составляет от 120 до 150 ккал/ч.

4.3.2 Требования к уровню шума

Источников шума при работе с ПЭВМ несколько: это и вентиляторы, охлаждающие блок питания, процессор и графическую плату; приводы оптических и жестких дисков. В результате генерируется весьма широкий спектр звуков (включая ультразвук), причем каждый компьютер отличается в этом смысле своей индивидуальностью. Корпус компьютера при этом играет роль резонатора: он привносит в общую картину шума низкочастотные составляющие

При выполнении основной работы уровень шума не должен превышать 50 дБА.

В помещениях, где работают инженерно-технические работники, осуществляется лабораторный, аналитический или измерительный контроль, уровень шума не должен превышать 60 дБА.

В помещениях операторов ЭВМ (без дисплеев) уровень шума не должен превышать 65дБА.

На рабочих местах в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин (АЦПУ, принтеры) уровень шума не должен превышать 75дБА. Снизить уровень шума в помещениях можно использованием звукопоглощающих материалов. Дополнительным звукопоглощением могут служить однотонные занавеси из плотной ткани, гармонирующие с окраской стен и подвешенные в складку на расстоянии 15-20см от ограждения. Ширина занавеси должна быть в два раза больше ширины окна. А снизить уровень шума самого компьютера можно при правильном и качественном выборе комплектующих – вентиляторов, кулера, блока питания, звукоизолирующего бокса для подавления шума винчестера и так далее.

4.3.3 Требования к освещению рабочих мест

Искусственное освещение в помещениях с ВДТ и ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случае преимущественной работы с документами, допускается применение системы комбинированного освещения.

Освещенность поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500лк.

Следует ограничивать прямую и отраженную блесткость на рабочих поверхностях за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения.

В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ. При устройстве отраженного освещения в производственных и административно-общественных помещениях допускается, применение метало галогенных ламп мощностью до 250Вт. Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения. Коэффициент запаса (Кз) для осветительных установок общего освещения должен приниматься равным 1,4.

Общее освещение следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно мышц зрения пользователя при рядном расположении компьютеров.

При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны располагаться локализовано над рабочим столом ближе к его переднему краю, обращенному к оператору.

Для обеспечения нормируемых значений освещенности следует проводить чистку стекол оконных рам и светильников не реже 2 раз в год и проводить своевременную замену сгоревших ламп.

4.3.4 Требования к излучениям

Уровни электромагнитных излучений, считающихся безопасными для здоровья, регламентируются нормами MPR II 1990: 10 Шведского национального комитета по измерениям и испытаниям, которые считаются базовыми, и более жесткие нормы ТСО 92, 95 Шведской конференции профсоюзов. Российский нормативный документ Госкомсанэпидемнадзора «Гигиенические требования к видео дисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы» полностью совпадают в части уровней ЭМИ с требованиями MPR II (таблица 11).

Таблица 11

Допустимые значения не ионизирующих электронно-магнитных излучений

Наименование параметров Допустимые значения

Напряженность электрического поля

- в диапазоне частот 5Гц – 2кГц

- - в диапазоне частот 2 – 400кГц 25В/м

2,5В/м

Плотность магнитного потока-

- в диапазоне частот 5Гц – 2кГц

- в диапазоне частот 2 – 400кГц 250нТл

25нТл

Электростатический потенциал экрана видеомонитора 500 В

Напряженность электростатического поля не должна превышать 20кВ/м для взрослых пользователей, 15кВ/м – для детей дошкольных учреждений, учащихся средних специальных и высших учебных заведений.

Конструкция ВДТ и ПЭВМ должна обеспечивать мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0,05м от экрана и корпуса при любых положениях регулировочных устройств не превышающей 100мкР/час (0,1мБЭР/час).

Для сравнения в таблице 4 приведены допустимые уровни излучения ТСО 92 и MPR-II.

Таблица 12

Допустимые уровни излучения ПК

Электростатическое поле

Переменное электрическое поле

5 Гц – 2 кГц

2 – 400 кГц

10В/м

1В/м

на расстояние 0,3м от центра экрана и 0,5м вокруг дисплея

25В/м

2,5 В/м

на расстояние 0,5м вокруг дисплея

10В/м

1В/м

на расстояние 0,5м вокруг дисплея

Переменное магнитное поле

5 Гц – 2 кГц

2 – 400 кГц

250нТл

200мА/м

25нТл

20мА/м

250нТл

200мА/м

25нТл

20мА/м

200нТл

200мА/м

25нТл

20мА/м

Нормы на уровень ЭМИ стали законом для многих ведущих фирм-изготовителей мониторов. Такие фирмы, как правило, проводят сертификацию своих изделий в Швеции или по Шведским методикам. В современных научных, учебных организациях, в домашнем пользовании можно встретить как мониторы высокого класса, удовлетворяющие самым строгим стандартам, так и мониторы, которые представляют известную опасность для здоровья.

4.3.5 Требования к размещению рабочих мест

Рабочее место с ПК должно располагаться по отношению к оконным проемам таким образом, чтобы естественный свет падал сбоку, предпочтительнее слева.

Компьютер должен быть установлен так, чтобы, подняв глаза от экрана, можно было увидеть самый удаленный предмет в комнате. Удачным является расположение рабочего места, когда лицо оператора обращено к входному проему. Возможность перевести взгляд на дальнее расстояние - один из самых эффективных способов разгрузки зрительной системы во время работы с компьютером. Следует избегать расположения рабочего места в углах комнаты или лицом к стене - расстояние от компьютера до стены не менее 1м, экраном к окну, а также лицом к окну - свет из окна является нежелательной нагрузкой на глаза (рис. 3). Если компьютер все же размещен в углу комнаты, или помещение имеет весьма ограниченное пространство, американские специалисты рекомендуют установить на столе большое зеркало. С его помощью легко увидеть самые дальние предметы комнаты, расположенные за спиной оператора.

Рис.3 Размещение рабочих мест относительно друг друга, окон и стен помещения

4.4 Экологические проблемы утилизации ПК

Любая техника стремительно устаревает, ей на смену приходят новые, более мощные, более современные ПК. Процесс модернизации и замены электронной техники идет постоянно. Это стало причиной возникновения проблемы утилизации ПК.

Обеспокоенность общественности проблемами экологии, а также новые, более жесткие законы по защите окружающей среды вынуждают крупных производителей оборудования создавать сети по сбору вышедшей из обращения техники и заводы по ее утилизации. Кроме того, в конструкции оборудования максимально увеличивается доля материалов, пригодных для переработки. Размеры сети по утилизации "электронного лома" зависят от региона и местного законодательства.

Все компоненты ПК не являются опасными в процессе эксплуатации изделия. Однако ситуация коренным образом меняется, когда изделие попадает на свалку. Такие металлы, как свинец, сурьма, ртуть, кадмий, мышьяк входящие в состав электронных компонентов переходят под воздействием внешних условий в органические и растворимые соединения и становятся сильнейшими ядами. Утилизация пластиков, содержащих ароматические углеводороды, органические хлорпроизводные соединения является насущной проблемой экологии.

Таблица 11

Составляющие ПК

Наименование Благородные металлы Цветные и черные металлы Полимеры и стекло

Au, г Ag, г Al, кг Cu, кг Fe, кг AБС (пластик), кг Стекло, кг

Персональный компьютер 0,05-0,09 0,8-1,1 0,1-0,4 0,1-0,2 3-4 3-3,5 10-20

Примечание: данные, приведенные в таблице, ориентировочные.

Таким образом, обычный персональный компьютер является складом как ценных металлов - меди, серебра и золота, так и опасных материалов – кадмия, свинца, цинка, никеля, ртути.

Однако стоимость переработки и извлечение ценных металлов превышает стоимость самих металлов. Но человечество обречено на расходы по утилизации «электронного мусора».

В принципе, любой компьютер или телефон можно переработать и пустить во вторичное использование. При грамотной утилизации около 95% отходов техники способны вернуться к нам в том или ином виде, и примерно 5% отправляются на свалки или федеральные заводы по переработке твердых бытовых отходов.

Соотношение ручного и автоматизированного труда на фабриках по переработке компьютерной техники зависит от ее типа. Для монитора это соотношение примерно 50 на 50 - разборка старых кинескопов является довольно трудоемким занятием. Для системных блоков и оргтехники доля автоматических операций выше.

НР впервые предложила переработку отслужившей свой срок продукции еще в 1981 году. Сегодня НР обладает инфраструктурой по сбору и переработке использованных ПК и оргтехники в 50 странах мира. В год утилизации подвергается около 2,5 млн. единиц продукции. Активно работают программы по утилизации устаревших ПК в США и Японии. В России также существуют компании по утилизации техники.