5 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 

Введение

      Производство  визуальных эффектов и трехмерной анимации осуществляется исключительно на персональном компьютере, что влечет за собой  множество негативных факторов для  здоровья человека. Поэтому в данной заделе разрабатываются мероприятия по созданию комфортных условий труда.

      Производственная деятельность сотрудника отдела обработки информации заставляет его продолжительное время находиться в сидячем положении, которое является вынужденной позой, поэтому организм постоянно испытывает недостаток в подвижности и активной физической деятельности. При выполнении работы сидя большую роль играет плечевой пояс. Перемещение рук в пространстве влияет не только на работу мышц плечевого пояса и спины, но и на положение позвоночника, таза и даже ног.

      Чтобы исключить возникновение заболеваний  необходимо иметь возможность свободной  перемены поз. Необходимо соблюдать  режим труда и отдыха с перерывами, заполняемыми “отвлекающими” мышечными  нагрузками на те звенья опорно-двигательного аппарата, которые не включены в поддержание основной рабочей позы.

      Антропологические характеристики человека определяют габаритные и компоновочные параметры его  рабочего места, а также свободные  параметры отдельных его элементов. 

Характеристика  технических средств 

      Помещение оснащено следующими техническими средствами:

      1. Тремя персональными компьютерами:

      - системный блок (U = 220 В, L = 35 дБА, P = 650 Вт);,

      - монитор (ЖК), U = 220 В, P = 35 Вт);

      - клавиатура (U = 5 В, P = 1 Вт);

      - манипулятор “мышь” (U = 5 В, P = 1 Вт).

      Время работы аппаратуры составляет 9 часов в день.

      2. Одним лазерным принтером (U = 220 В, L = 40 дБА, P = 130 Вт).

      Время работы принтера составляет 9 минут в день.

      3. Одним сканером (U = 220 В, L = 30 дБА, P = 130 Вт).

      Время работы сканера составляет 9 минут в день. 

5.1Характеристика помещения 

      Рабочее помещение обладает следующими параметрами:

      Комната прямоугольный формы(длина – 3 м, ширина – 5 м).

        Высота – 4м.

      Общая площадь комнаты – 5 кв.м на одного работающего, объем – 20 кубометров на одного работающего.

      Количество  рабочих мест в помещении –  3.

      В помещении имеется окно размером 2м, через которое осуществляется естественное освещение.

      Искусственное освещение осуществляется с помощью  трех светильников с четырьмя люминесцентными лампами.

      Для поддержания благоприятных микроклиматических условий помещение оборудовано  системой отопления и кондиционирования.

      Схема производственного помещения представлена на рисунке 6.1. 
 

      Рис. 5.1- Схема производственного помещения 
 

АНАЛИЗ  УСЛОВИЙ ТРУДА В ОТДЕЛЕ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ 

Микроклимат  

      Вычислительная  техника является источником существенных тепловыделений, что может привести к повышению температуры и  снижению относительной влажности  в помещении. В помещениях, где  установлены компьютеры, должны соблюдаться определенные параметры микроклимата, соответствующие ГОСТ 12.1.005-88. Эти параметры зависят от времени года, характера трудового процесса и характера производственного помещения .

      Согласно  ГОСТ 12.1.005-88 работа в офисе по энергозатратам относится к категории работ 1а., в соответствии с которой должны соблюдаться требования из таблиц 5.1 и 5.2. 
 

Таблица 5.1. Параметры микроклимата для помещений, где установлены компьютеры. 

      Для поддержания нормальных параметров микроклимата в рабочей зоне применяют: механизацию и автоматизацию технологических процессов, защиту от источников теплового излучения, системы отопления, а для подачи в помещение воздуха используются системы механической вентиляции и кондиционирования, а так же естественную вентиляцию.

      Рассмотрим микроклиматические условия офисного помещения, в котором располагается рабочее место разработчика подсистемы. Сравнительный анализ фактических и оптимальных значений микроклиматических параметров приведен в таблице 5.3.

    Таблица 5.2. Фактические величины показателей микроклимата производственного помещения.

      Обогрев помещения осуществляется с помощью  центральных отопительных приборов – батарей, а также местных  обогревательных приборов. Для подачи свежего воздуха используется естественная вентиляция (произвольное проветривание) и кондиционирование.

      Микроклимат помещения соответствует норме. 
 

Освещение  

      Освещение оказывает большое влияние на зрительную работоспособность, психологическое, физическое и моральное состояние  человека. В зависимости от источника  света выделяют следующие виды освещения:

• естественное, источником является - солнце;
• искусственное, источником являются люминесцентные лампы или лампы накаливания;
• совмещенное (естественное и искусственное одновременно).

      Как правило, в рабочих помещениях используется совмещенное освещение.

      Неправильно организованное освещение рабочего места приводит к ухудшению зрения человека, повышенной утомляемости и  следовательно ухудшению качества работы. 

     Требования к освещённости рабочего места определяются СНиП 23-05-95 в соответствии, с которым при данных параметрах - размер объекта рассмотрения – пикселя при разрешении экрана 1440×900 и диагонали монитора 19 дюймов составляет 0,284 мм ×0,284 мм ; контраст объекта: высокий; характеристика фона: средний - E_n = 400 Лк.

      Искусственное освещение в отделе обработки информации осуществлено в виде комбинированной системы с использованием люминесцентных источников света. Работа на персональной ЭВМ классифицируется как зрительная работа с высокой степенью точности, относится к  разряду точных зрительных работ. Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа составляет более 400 лк. Установлены светильники местного освещения для подсветки документов.

      Освещение помещения соответствует норме. 

      Шум 

      Производственный  шум, превышающий предельно допустимый уровень звукового давления, при длительном воздействии приводит к профессиональным заболеваниям органов слуха, вызывая частичную или полную глухоту, к болезням нервной, сердечнососудистой систем и кишечно-желудочного тракта.

      Согласно  ГОСТ 12.1.003 – 83, эквивалентный уровень звука на рабочем месте людей, занимающихся научной деятельностью, проектированием и программированием, не должен превышать 50 дБА. Уровень шума в отделе обработки информации составляет 35 дБА. Для того чтобы добиться этого уровня  шума рекомендуется применять звукопоглощающее покрытие стен.

На рабочем  месте оператора источниками  шума являются технические средства, такие как компьютер, принтер, сканер, а также внешний шум с улицы. Этот шум не превышает указанных  выше предельно допустимых уровней звукового давления.

      Шум в помещения соответствует норме. 

Электромагнитное  излучение 

     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. 
Утверждение о том, что ЖК мониторы абсолютно не излучают, неверно. Переменные электромагнитные поля, которые создаются блоком питания и всей электрической схемой, ЖК монитор излучает так же, как и ЭЛТ. Однако ЖК монитор имеет нулевой постоянный потенциал дисплея, то есть не создает вокруг себя гораздо более вредного постоянного электростатического потенциала. 

Таблица 5.3. Требования к электромагнитным полям дисплея 

Эргономические  факторы 

      Требования  к рабочему месту определяются в  соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03.

      Высота  над уровнем пола рабочей  поверхности, за которой работает оператор, должна составлять 720 мм. Желательно, чтобы  рабочий стол оператора при необходимости  можно было регулировать по высоте в пределах 680 - 780 мм.     Оптимальные  размеры  поверхности    стола 1600 х 1000 кв. мм. Под столом должно иметься пространство для ног с размерами по глубине 650 мм. Рабочий стол оператора должен также иметь подставку для ног, расположенную под углом 15° к поверхности стола. Длина подставки 400 мм, ширина - 350 мм. Удаленность клавиатуры от края стола должна быть не более 300 мм, что обеспечит оператору удобную опору для предплечий. Расстояние между глазами оператора и экраном видеодисплея должно составлять 40 - 80 см.

      Рабочий стул сотрудника должен быть снабжен подъемно-поворотным механизмом. Высота сиденья должна регулироваться в пределах 400 - 500 мм. Глубина сиденья должна составлять не менее 380 мм, а ширина - не менее 400 мм. Высота опорной поверхности спинки не менее 300 мм, ширина - не менее 380 мм. Угол наклона спинки стула к плоскости сиденья должен изменяться в пределах 90 - 110 °.

      В соответствии с требованиями СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 рабочее место программиста соответствует установленным стандартам. 

      Психофизиологические факторы 

     К психофизиологическим вредным факторам относятся:

1.            Физические нагрузки (статические и динамические)

2.            Физиологически    недостаточная   двигательная   активность (гиподинамия).

3.            Монотонность труда

4.            Перегрузка отдельных систем и органов

5.            Нервно-психические перенапряжения (эмоциональное, умственное)

     К статическим факторам прежде всего  относится вынужденное положение тела во время работы, длительное напряжение отдельных групп мышц. При вынужденном сидячем положении чаще наблюдаются сколиозы и кифозы.

     Для снижения влияния этих факторов работник должен делать гимнастику, смену положения во время перерывов (работал стоя - отдыхаешь сидя и наоборот) и др. Для это предусмотрено время в рабочем графике.

     На  рабочем месте установлен монитор  Samsung SyncMaster P2250, характеристики которого приведены в таблице 5.4.

     Таблица 5.4. Визуальные характеристики монитора Samsung SyncMaster P2250

      Параметры визуальных дисплеев, которыми оснащены рабочие места программиста соответствуют ГОСТ Р 52324-2005. 
 

Электроопасность 

      Помещение отдела обработки изображений по опасности поражения электрическим током можно отнести к 1 классу, т.е. это помещение без повышенной опасности (сухое, беспыльное,  с нормальной температурой воздуха, изолированными полами и малым числом заземленных приборов). На рабочем месте программиста из всего оборудования металлическим является лишь корпус системного блока компьютера, но здесь используются системные блоки, в которых кроме рабочей изоляции предусмотрен элемент для заземления и провод с заземляющей жилой для присоединения к источнику питания. Для питания устройства на рабочем месте используется сеть переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц.

      Электроопасность  помещения обеспечивается в соответствии с ПУЭ. Опасное и вредное воздействие на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей проявляется в виде электротравм и профессиональных заболеваний. Для обеспечения требований к электроопасности следует руководствоваться ГОСТ 12.1.019 – 79  и ГОСТ 12.1.030-81. Данное помещения отдела обработки изображений этим ГОСТам соответствует.

      В качестве защиты от поражения электрическим  током в отделе обработки изображений  используется естественное и искусственное  заземление.  В нашем отделе используется схема из 12 заземлителей длиной L = 10м. Расчет форм и расположения защитного заземления приведен ниже. 
 

Пожароопасность 

      Рассматриваемое помещение отдела по пожарной опасности  относится к категории В3(см. таблица 3), поскольку в нем находятся твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (книги, документы, мебель, оргтехника и т.д.) способные при взаимодействии с огнем гореть без взрыва. В нём на видном месте располагается «План эвакуации людей при пожаре»,  имеется система пожарной сигнализации, а также в удобном месте находятся углекислотные огнетушители, способные как эффективно справляться с пламенем, так и оставлять в сохранности электрооборудование. 
 
 

      Таблица 5.5. Категории помещения.

      Древесина:

      q_кр =13,9 кВт X м^-2

      G₁=120кг

      Слоистый  пластик 
 q_кр =15,4 кВт X м^-2

      G₂=100кг

      Q=13,9*120+15,4*100=1668+1540=3208 МДж*кг^-1

      g=3208/15=213МДж*м^-2 

      Основные  источники возникновения возгорания:

     - короткие замыкания;

      - перегрузки;

      - повышение переходных сопротивлений в электрических контактах;

      - перенапряжение;

      - возникновение токов утечки. 

      При возникновении аварийных ситуаций происходит резкое выделение тепловой энергии, которая может явиться  причиной возникновения пожара. На долю пожаров, возникающих в электрических  установках, приходится 20%.

      Режим короткого замыкания — появление  в результате резкого возрастания  силы тока, электрических искр, частиц расплавленного металла, электрические  дуги, открытого огня, воспламенившейся изоляции.

      Причины возникновения короткого замыкания:

      - ошибки при проектировании;

      - старение изоляции;

      - увлажнение изоляции;

      - механические перегрузки;

      Пожарная  опасность при перегрузках —  чрезмерное нагревание отдельных элементов, которое может происходить при  ошибках проектирования в случае длительного прохождения тока, превышающего номинальное значение.  

5.2 Расчет некоторых элементов системы звукоизоляции

      Звукоизоляция – уменьшение уровня шума с помощью защитного устройства, которое устанавливается между источником и приемником и имеет большую отражающую и (или) поглощающую способность. Обычно роль защитных устройств выполняют глушители шума, экраны или стенки изолированных объемов. Например, защитным устройством является кожух, которым закрывают машины и механизмы, или кабина, в которой находится оператор, управляющий рабочим процессом.   

Сущность  явления звукоизоляции ограждения состоит в том, что подающая на него звуковая энергия отражается в  большой мере, нежели проникает за ограждение. Для однородного (однослойного) ограждения звукоизоляция (R, дБ) рассчитывается по формуле:

R=20*lg(Q*f)-47,5Дб,

где Q – масса 1 м2 ограждения (поверхностная плотность);  
f – частота звука, Гц.  
Из формулы следует, что звукоизоляция ограждает расчёт по закону удельной массы – увеличение массы, например, в 2 раза, приводит к повышению звукоизоляции на 6 дБ. Кроме того, звукоизоляция одного и того же ограждения возрастает с увеличением частоты звука.

Материал –  железобетон.

Q=2400 кг/м³,

f=31,5; 63; 125 Гц.

R1(31,5 Гц)=20*lg(2400*31,5)-47,5=50Дб,

R2(63 Гц)=20*lg(2400*63)-47,5=56Дб,

R3(125 Гц)=20*lg(2400*125)-47,5=62Дб. 
 

       Компьютер работает от сети переменного тока 220В, 50Гц, потребляет мощность 650Вт. ПЭВМ относится к первой категории  электроустановок (напряжение до 1000В). Напряжение 220В опасно для жизни, поэтому токоведущие цепи должны быть исправны.

      ГОСТ 12.1.058-82 - устанавливает предельно  допустимые уровни напряжения и тока прикосновения (путь тока от одной руки к другой, от рук к ногам). Значение напряжения прикосновения при нормальном режиме работы оборудования не должно превышать 2В, значение силы тока - 0,3мА. 
 
 
 

5.3. Заключение 

      В разделе «Охраны труда и окружающей среды» был проведен анализ условий труда по следующим факторам: освещению рабочего места, воздействию шума, воздействию электромагнитных излучений, требованиям по эргономике и микроклимату, психофизиологическим факторам, электроопасности и пожароопасности. Было выявлено соответствие нормам.

      Были  предложены некоторые элементы устройства защитного заземления - n=12 вертикальных электродов с сопротивлением R_рас =1,408 Ом < R_зад =4 Ом по схеме защитного заземления, представленной на рис.4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемых источников. 

1). Бобков  Н.И., Голованова Т.В. «Охрана труда  на ВЦ: методические указания  к дипломному проектированию»,  М.: Изд-во МАИ, 1991. - 28 с.: ил.

2). ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические  требования к воздуху рабочей 

3). ГОСТ 12.1.003-83. Шум. Общие требования безопасности

4). СанПин 2.2.2/2.4.1340-03 Гигиенические требования  к персональным электронно-вычислительным  машинам и организации работы

5). ГОСТ 12.1.058-82 - Предельно допустимые уровни  напряжения и тока прикосновения.

6). ГОСТ  Р 52324-2005. Эргономические требования к работе с визуальными дисплеями, основанными на плоских панелях. Часть 2. Эргономические требования к дисплеям с плоскими панелями.