Методические указания
к выполнению лабораторной работы
«Исследование условий труда на рабочем месте оператора ПЭВМ»
Цель работы:
Ознакомление с основными факторами вредного влияния компьютера на организм, а также гигиеническими проблемами, возникающими в результате работы на компьютере.
Задание:
Измерить уровни вредных факторов на рабочем месте оператора ПЭВМ, сравнить с нормативными значениями и дать оценку условиям труда на данном рабочем месте.
При несоблюдении санитарно-гигиенических правил и норм работа на компьютере может привести к развитию ряда заболеваний. На состояние здоровья могут влиять такие вредные факторы, как длительное неизменное положение тела, вызывающее мышечно-скелетное нарушение, постоянное напряжение глаз, воздействие радиации (излучения от высоковольтных элементов схемы дисплея и электронно-лучевой трубки), влияние электростатических и электромагнитных полей. Существует тесная взаимосвязь между эргономикой (научной организацией рабочего места) и уровнем психологических расстройств и нарушением здоровья.
Светотехнические параметры дисплея, размеры монитора и символов, цветовые параметры, яркость дисплея, частота обновления кадров и общая освещенность в помещении влияют на состояние зрения. Низкая освещенность дисплея ухудшает восприятие информации, а слишком высокая приводит к уменьшению контраста изображения знаков, что вызывает усталость глаз. Основными осложнениями при длительной работе на компьютере являются утомление глаз и возникновение головной боли. Существенным фактором, влияющим на утомление глаз, является частота перевода взгляда с дисплея на клавиатуру. Это объясняет большую утомляемость начинающих операторов.
Работа на близком расстоянии (менее 50 см) вызывает покраснение глаз, слезотечение, резь и ощущение инородного тела в глазах, что может привести к их сухости, светобоязни, плохой видимости в темноте (в некоторых случаях заболевание катарактой) из-за постоянных электромагнитных излучений дисплея.
При работе дисплея регистрируется слабое рентгеновское, ультрафиолетовое, инфракрасное, микроволновое излучения, низко- и ультранизкочастотное электромагнитное поле. Исследования показали, что на состояние здоровья оператора, который проводит не менее 20 часов в неделю за компьютерными терминалами, могут влиять такие вредные факторы, как электростатические и электромагнитные поля, воздействие радиации. Все это может привести к появлению головных болей и дисфункции ряда органов.
Наблюдается также рост заболеваемости центральной нервной системы в 4,6 раза чаще, чем у работающих на других производствах, сердечно-сосудистой – в 2 раза, верхних дыхательных путей – в 4,1 раза, желудочно-кишечного тракта – в 2, опорно-двигательной системы – в 3 раза. Отмечено, что работа сосудов головного мозга ослабляется на 7 % за 2 часа непрерывной работы и на 20 % - за 4 часа, сосудов глаз – соответственно на 16 и 43 % и т.д. Следует отметить, что все нормы рассчитаны здоровых людей, а если у человека есть определенные патологические отклонения, то степень поражения резко возрастает.
Имеются данные, показывающие, что при работе с дисплеем в течение 2-6 часов и более в день повышается риск заболевания экземой из-за наличия электростатического и возможно электромагнитного полей, которые являются причиной повышения концентрации положительных аэроионов в рабочей зоне оператора.
Длительная работа с компьютером приводит к снижению внимания и восприятия, ухудшению переработки информации, утомлению и головным болям, возникновению негативно-эмоциональных состояний (например, депрессии). Интенсивная продолжительная работа на компьютере может быть причиной профессиональных заболеваний из-за повторяющихся нагрузок, а также из-за высокого расположения клавиатуры, неправильной высоты кресла, положения кистей рук во время работы или высокого положения поверхности стола. Все это приводит к возникновению таких болезней нервов, мышц и сухожилий, как ущемление медиального нерва рук, хроническая боль шейного и поясничного отдела позвоночника из-за неизменной рабочей позы, травматический эпикондилит (раздражение сухожилий предплечья и локтевого сустава) и т.д.
Электромагнитные излучения ухудшают работу сосудов головного мозга, что вызывает ослабление памяти, глаз, могут быть катализатором ряда заболеваний.
Санитарно-гигиенические рекомендации
при работе на компьютере
Перед началом работы следует обратить внимание на несколько моментов:
а) не мешают ли опоры для рук работе на клавиатуре;
б) как расположен верхний край монитора по отношению к глазам;
в) какова высота рабочего кресла;
г) достаточна ли общая освещенность.
Верхний край монитора должен находиться на одном уровне с глазом, нижний край – примерно на 20 ° ниже уровня глаза. Дисплей должен быть на расстоянии 40-75 см от глаз. Освещенность экрана следует регулировать так, чтобы она была равна освещенности помещения. При работе с клавиатурой локтевой сустав держат под углом 90 °. Каждые 10 минут следует отводить на 5-10 секунд взгляд в сторону от дисплея (например, в сторону окна). Не рекомендуется работать на клавиатуре непрерывно более 30 минут. При первых признаках боли в руках следует немедленно обращаться к врачу. Организовать работу лучше таким образом, чтобы характер выполняемых операций изменялся в течение рабочего дня.
Гигиенические требования к мониторам ПК и организации работы.
Одной из причин ухудшения состояния здоровья у операторов компьютеров является низкое качество мониторов. Важным мероприятием по защите от излучений является оптимальная расстановка компьютеров в рабочем помещении.
В помещениях должно быть смешанное (естественное и искусственное) освещение. Естественное освещение в помещении осуществляется через световые проёмы. При этом рекомендуется, чтобы оно было ориентировано на север и северо-восток. Размер КЕО в зонах с устойчивым снежным покровом должен быть не ниже 1,2 %, а на остальной территории – 1,5 %.
Осветительные установки размещают так, чтобы они обеспечивали равномерную рассеянность освещения. Светильники общего освещения следует располагать над рабочими поверхностями в равномерно прямоугольном порядке, чтобы величина искусственной освещенности составляла не менее 300 лк.
Рабочий стол должен регулироваться по высоте в пределах 680-800 мм. Оптимальная ширина рабочей поверхности стола составляет 800, 1000, 1200, 1400 мм при глубине 800 и 1000 мм. Под рабочим столом должно быть свободное пространство для ног высотой не менее 60 см.
К монитору предъявляют следующие требования:
1) его размер должен быть не менее 13 дюймов (31 см) по диагонали;
2) он должен иметь антибликовое покрытие;
3) дрожание на дисплее должно находиться в пределах 0,1 мм.
Контрастность изображения должна составлять не менее 0,8.
Продолжительность непосредственной работы с компьютером зависит от наличия навыков и тяжести работы и составляет:
• для школьников 1-х классов – 10 минут;
• 2 – 5-х классов – 15 минут;
• 6 – 7-х классов – 20 минут;
• 8 – 9-х классов – 25 минут;
• 10 – 11-х классов при сдваивании занятий: на первом занятии – 30 минут, на втором – 20 минут;
• студентов 1 курса – 1 час;
• студентов старших курсов – 2 часа с перерывом 15-20 минут;
• преподавателей – 4 часа с перерывом 15-20 минут через 2 часа;
• операторов компьютеров – 6 часов с перерывом 20 минут через каждые 2 часа.
При нормировании числа считываемых или вводимых знаков за смену (число считываемых знаков не более 60 000, а суммарное количество считываемых и вводимых знаков до 40 000 за смену) и при восьмичасовом рабочем дне регламентированные перерывы устанавливаются каждые 2 часа по 15 минут. В целях профилактики переутомления и перенапряжения во время перерывов необходимо выполнять комплексы упражнений (для глаз и мышц тела).
Работники должны проходить предварительный (при приеме на работу) и периодический медицинский осмотр для предупреждения профессиональных заболеваний.
Задание 1
Задача.
Компьютерный класс для студентов 3-4 курсов в высшем учебном заведении имеет площадь 60 м2
, высоту потолка – 3 м. В зале работают 15 компьютеров. Компьютеры в классе размещены вдоль боковых стен помещения, что приводит к перекрестному облучению рабочих мест. Расстояние между рабочими столами составляет 1 м, расстояние между боковыми поверхностями мониторов – 1 м, высота рабочих столов 600 мм. Рабочие места не изолированы друг от друга. Дисплеи находятся на расстоянии 50 см от глаз. Занятие длится 2 часа.
Естественное освещение осуществляется через окна, ориентированные на юго-восток. Коэффициент естественной освещенности составляет 0,8 %.
Искусственное освещение обеспечивается люминесцентными лампами. Освещенность на поверхности столов составляет 150 лк. Температура в помещении после первого часа работы составляет 25 °С, относительная влажность – 25 %. В помещении отсутствует вентиляционная система.
После оборудования компьютерного класса измерения электрического и магнитного полей не проводилось.
Задание.
Дайте гигиеническое заключение по условиям работы студентов.
Задание 2
Ответьте на следующие вопросы.
1. Каковы основные требования к рабочему месту оператора при работе на компьютере?
2. Какое негативное действие могут оказывать электромагнитные поля компьютера на здоровье пользователя?
3. Перечислите требования к компьютерному классу.
4. Назовите факторы, отрицательно влияющие на организм школьников при работе на компьютере.
5. Какова допустимая продолжительность работы с компьютером для студентов и школьников?
6. Каким требованиям должен отвечать микроклимат компьютерного класса?
7. Какие требования предъявляются к естественному и искусственному освещению в компьютерном классе?
8. Перечислите негативное воздействие сухого воздуха на здоровье человека.
9. Что необходимо сделать для улучшения микроклимата и условий освещения в компьютерном классе?
Правила пользования приборами для измерения параметров вредных и опасных факторов
1. Подготовка к использованию МАС-01
1. Перед началом измерений следует заземлить корпус счетчика с помощью привода заземления, который соединяет гнездо ЗЕМЛЯ с шиной заземления или с любым заведомо заземленным проводящим предметом.
Рис. 32.
Малогабаритный счетчик аэроионнов МАС-01
2. Включить питание счетчика переключателем ПИТАНИЕ, поставив его в положение ″1″. При этом на матричном жидкокристаллическом дисплее появится надпись:
| МАС-01 00: 00: 00 Ready |
3. Выбор режима работы счетчика осуществить путем нажатия одной из кнопок 0-9 на лицевой панели. Последовательно нажимая одну из кнопок 0-9, можно выбрать любой из режимов измерения счетчика:
1. -1-. Режим непрерывных измерений концентрации отрицательных аэроионов.
2. -2-. Режим непрерывных измерений концентрации положительных аэроионов.
3. -5-. Режим однократных измерений концентрации отрицательных и положительных аэроионов, определение коэффициента униполярности.
Использование МАС-01
1.В счетчике предусмотрено два режима работы:
- режим непрерывных измерений концентраций положительных или отрицательных аэроионов;
- последовательное измерение концентраций положительных и отрицательных аэроионов с последующим вычислением полярности;
2.Работа в режиме измерения.
2.1.- -1-. Режим непрерывного измерения концентрации отрицательных аэроионов с последующей индикацией текущего и среднего значения из зарегистрированных. Режим целесообразно использовать для общего обследования рабочих помещений: определения среднего уровня концентраций аэроионов в помещении, поисков возможных источников аэроионов (по увеличению уровня концентраций аэроионов при приближении к источнику).
После нажатия кнопки 1, появляется надпись:
| -1- 00: 10: 01 Negative Ions Zero Setting 15 |
(в правом нижнем углу показано время до окончания текущей операции) и начинается цикл измерений. На отклоняющиеся электроды аспирационной камеры подается напряжение, после стабилизации в течение ~ 20 с то на собирающем электроде измеряется и фиксируется. Затем включается вентилятор, и начинается измерения концентрации отрицательных аэроионов.
| -1- 00: 10: 50 Ns- = -3.33 103
Nt- = -3.33 103
Negative N- 20 |
Показания Nt-
обновляются каждую секунду. Значение Ns-
средняя концентрация аэроионов за 25 с (значения обновляются через 25 секунд).
В конце цикла измерений выводится значение средней концентрации аэроионов NS- вместо текущих Nt-, выключается вентилятор, и цикл измерений повторяется.
Если полученное значение Ns выходит за предел нижней границы диапазона измерений концентраций аэроионов, на мониторе появляется информация.
| -1- 00: 11: 10 Ns < 0,100 *
N+
30 |
2.2. -2-. Режим непрерывных измерений концентрации положительных аэроионов. Алгоритм работы режима аналогичен режиму –1.
2.3. -5-. В этом режиме осуществляется измерения концентраций как положительных, так и отрицательных аэроионов, вычисляется коэффициент униполярности, измеренный в конкретном месте.
Режим целесообразно использовать для аттестации рабочих мест в помещениях с видеодисплейными терминалами и персональными электронно-вычислительными машинами, в помещениях с системами кондиционирования, там, где применяются и индивидуальные ионизаторы воздуха, устройства автоматического регулирования ионного режима воздушной среды.
Процесс измерения данных отображается на мониторе:
| -5- 00: 15: 01 Ns- = -2.00 103
Nt+ = +1.00 103
Polarity ? 15 |
В данном режиме реализуются последовательно измерения режимов –1- и –2-. По завершению последнего измерения автоматически вычисляются значения коэффициента униполярности.
У = Ns+
/ Ns-
,
где Ns+
и Ns-
число положительных ионов в 1 см3
воздуха.
Результаты измерений выводятся на монитор:
| -5- off 00: 16: 01 Ns- = -2.00 103
Ns+ = +100 103
У = 0.50 |
2.
Использование ВЕ-МЕТРа-АТ-200
Аналогично провести измерение в трех плоскостях напряженности электрического поля и плотности магнитного потока рабочих мест операторов ВДТ в режиме «НЕПРЕРЫВНО». Для этого необходимо поместить измеритель так, чтобы стрелка на лицевой панели измерителя была направлена в центр экрана видео дисплейного терминала (жидкокристаллический дисплей прибора «смотрит» вверх). При повторном измерении переориентировать измеритель так, чтобы стрелка, оставаясь в го
Рис. Внешний вид ВЕ-МЕТРа-АТ-200
При измерении напряженности электрического поля и плотности магнитного потока рабочих мест операторов ВДТ и других электротехнических устройств в режиме «АТТЕСТАЦИЯ», поместить измеритель так, чтобы геометрический центр передней торцевой панели прибора находился в точке измерения (на расстоянии 0.5 м от экрана видео дисплейного терминала на перпендикуляре к его центру). Начальная ориентация прибора должна быть такой, чтобы стрелка на лицевой панели была расположена горизонтально, перпендикулярно плоскости экрана видео дисплейного терминала. Нажатием кнопки "Ввод" включить измерение. Дождавшись звукового сигнала, свидетельствующего о выполнении измерения, переориентировать измеритель так, чтобы стрелка, оставаясь в горизонтальной плоскости, была ориентирована параллельно плоскости экрана видео дисплейного терминала. Нажатием кнопки "Ввод" включить измерение. Дождавшись звукового сигнала, свидетельствующего о выполнении измерения, переориентировать измеритель так, чтобы стрелка на лицевой панели была расположена вертикально. Нажатием кнопки "Ввод" включить измерение. Дождавшись звукового сигнала, свидетельствующего о выполнении измерения, нажать на кнопку "Ввод". Результаты проделанных измерений будут автоматически обработаны процессором измерителя и абсолютные величины векторов напряженности электрического поля и плотности магнитного потока в двух частотных диапазонах будут высвечены на индикаторе измерителя.
После окончания измерений нажав на кнопку "Питание", выключить прибор. Индикатор на панели измерителя погаснет.
3. Использование универсального метеометра МЭС-200
На рис. представлен внешний вид прибора, позволяющего измерять относительную влажность воздуха, его температуру и скорости воздушных потоков в природной среде, внутри помещений и в вентиляционных трубопроводах.- универсальный метеометр МЭС-200.
Рис. Универсальный метеометр МЭС-200
4. Использование люксметра-яркометра
Предназначен для измерения освещенности, создаваемой естественным светом и различными источниками искусственного освещения, и яркости светящихся объектов. На передней панели индикаторного блока размещены переключатель пределов измерения и переключатель измерения освещенности яркости.
Рис. Люксметр-яркометр ТКА-02
5. Цифровой шумомер 2 класса точности SVАN 943
Прибор предназначен для проведения измерений уровня шума на рабочих местах и жилых помещениях, измерения дозы, мониторинга шума в окружающей среде и других акустических измерений.
Наличие цифрового сигнального процессора позволяет осуществлять в реальном масштабе времени 1/1 и 1/3 октавный анализ с одновременным статистическим анализом. Шумомер имеет все требуемые нормативами корректирующие фильтры. Имеется возможность производить одновременное измерение входного сигнала с тремя независимыми установками: фильтров коррекции и постоянных времени детектора СКЗ. Например, возможно одновременно измерять сигнал с постоянными детектора типа Slow, Fast и Impulse. Для каждого набора установок можно записать в память прибора временную историю измерения.
Рис. Цифровой шумомер
SVAN 943
Измеряемые параметры в режиме шумомера: уровень звука (дБА), уровень звукового давления (дБ), эквивалентные уровни звука и звукового давления, статистический анализ, временная история измеряемого акустического сигнала, при этом одновременно измеряется максимальное и минимальное значение сигнала.
Задание 3
Пользуясь измерительными приборами, произвести замеры уровней вредных факторов на рабочем месте оператора ПЭВМ. Сравнив полученные данные с нормой, сделать выводы о соответствии.
Порядок выполнения работы
1. Включить персональный компьютер с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ).
2. Произвести измерения параметров микроклимата на рабочем месте оператора ПЭВМ с помощью метеометра МЭС-200. Результаты измерений занести в таблицу. Сравнить полученные данные с нормативными значениями (прил. 4).
Таблица
| Наименование фактора |
Единицы измерения фактора |
Допустимый уровень фактора |
Фактический уровень фактора |
Вели-чина откло-нения |
|||||
| Шум (эквивалентный уровень звука)
|
дБА |
||||||||
| Уровни электромагнитных полей
|
Высота от пола |
||||||||
| 0,5 м |
1 м |
1,5 м |
|||||||
| Напряженность электрического поля
|
5Гц-2кГц |
В/м |
|||||||
| 2-400кГц |
|||||||||
| Плотность магнитного потока
|
5Гц-2кГц |
нТл |
|||||||
| 2-400кГц |
|||||||||
| Температура воздуха
|
°С |
||||||||
| Влажность воздуха
|
% |
||||||||
| Скорость движения воздуха
|
м/с |
||||||||
| Освещение рабочей поверхности
|
лк |
||||||||
| Яркость
|
кд/м2
|
||||||||
| Содержание аэроионов
|
n+
|
см-3
|
|||||||
| n-
|
|||||||||
3. Измерить освещенность на рабочем месте и яркость экрана монитора с помощью люксметра-яркометра ТКА-02. Результаты занести в таблицу. Сравнить с нормативными значениями.
4. Используя ВЕ-МЕТР, на высоте 0,5 метра от пола измерить напряженность электрического поля и плотность магнитного потока в диапозонах: от 5Гц до 2кГц и от 2 до 400 кГц. Эксперимент повторить на высоте 1 м 1,5 м от пола. Сравнить с нормативными значениями (прил. 2).
5. С помощью счетчика аэроионов МАС-01 измерить содержание положительных и отрицательных аэроионов в воздухе рабочей зоны. Данные занести в таблицу, сравнив с нормой.
6. Произвести измерение эквивалентного уровня звука с помощью цифрового шумомера SVAN 943. Данные занести в таблицу и сравнить с нормой.
7. Сделать вывод о соответствии рабочего места требованиям безопасности и дать рекомендации по улучшению условий труда.
Приложение 1
Допустимые значения уровней звукового давления в октавных полосах частот и уровня звука, создаваемого ПЭВМ
Таблица 1
| Уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами |
Уровни звука в дБА |
||||||||
| 31,5 Гц |
63 Гц |
125 Гц |
250 Гц |
500 Гц |
1000 Гц |
2000 Гц |
4000 Гц |
8000 Гц |
|
| 86 дБ |
71 дБ |
61 дБ |
54 дБ |
49 дБ |
45 дБ |
42 дБ |
40 дБ |
38 дБ |
50 |
Измерение уровня звука и уровней звукового давления проводится на расстоянии 50 см от поверхности оборудования и на высоте расположения источника(ков) звука.
Приложение 2
Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ
Таблица 3
| Наименование параметров |
ВДУ ЭМП |
|
| 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 |
|
| Электростатический потенциал экрана видеомонитора |
500 В |
|
Приложение 3
Допустимые визуальные параметры устройств отображения информации
Таблица 4
| N |
Параметры |
Допустимые значения |
| 1 |
Яркость белого поля |
Не менее 35 кд/кв.м |
| 2 |
Неравномерность яркости рабочего поля |
Не более +-20% |
| 3 |
Контрастность (для монохромного режима) |
Не менее 3:1 |
| 4 |
Временная нестабильность изображения (непреднамеренное изменение во времени яркости изображения на экране дисплея) |
Не должна фиксироваться |
| 5 |
Пространственная нестабильность изображения (непреднамеренные изменения положения фрагментов изображения на экране) |
Не более 2 х 10(-4L), где L - проектное расстояние наблюдения, мм |
Для дисплеев на ЭЛТ частота обновления изображения должна быть не менее 75 Гц при всех режимах разрешения экрана, гарантируемых нормативной документацией на конкретный тип дисплея и не менее 60 Гц для дисплеев на плоских дискретных экранах (жидкокристаллических, плазменных и т.п.).
Приложение 4
Оптимальные параметры микроклимата во всех типах учебных и дошкольных помещений с использованием ПЭВМ
Таблица 2
| Температура, С° |
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 |
Нормативная документация
1. СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».
2. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
3. P 2.2.2006 – 05 «2.2. Гигиена труда. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда».
4. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
5. ГОСТ 24940-96 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности».
6. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещённому освещению жилых и общественных зданий».
7. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы».
8. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
9. СанПиН 2.2.2.542-96 «Гигиенические требования к видео дисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы».
10. СанПиН 2.2.4.1294-03 «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений».