Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекция 1
Тема: Опасные и вредные факторы на рабочих местах с компьютерной техникой
Многочисленные исследования состояния здоровья пользователей,
проведенные в разных странах, в том числе и России, выявили ряд причин, которые привели к проблематике изучения отрицательного воздействия компьютеров:
внедрение компьютеров и дальнейшая компьютеризация современного общества приводит к ухудшению здоровья пользователей и быстрому
прогрессированию «компьютерных заболеваний»;
компьютерная техника как новый вид сложных электронных устройств, обладает рядом особенностей воздействия негативных факторов,
которые отсутствуют у обычного электрооборудования и бытовых приборов;
все возрастающая доступность технических средств информационного обеспечения массовому контингенту пользователей, в число которого
входит и детское население;
отсутствие на государственном уровне научно-обоснованной системы комплексной защиты пользователей ПК, а следовательно, и специалистов в области безопасности труда, которые могли бы
грамотно обучать пользователей на производстве и в быту;
не соответствие большинства рабочих мест, оборудованных компьютерами санитарно-гигиеническим требованиям по условиям труда;
наличие большого количества некачественной компьютерной техники в России;
значительный социально-экономический ущерб, связанный с ликвидацией последствий «компьютерных заболеваний»
пользователей.
Во время работы пользователь ПЭВМ испытывает воздействие до 30 негативных факторов. Как показали исследования, эти факторы могут действовать прямо или косвенно, кратковременно или продолжительно и как
правило, в совокупности, усиливая эффект суммации воздействия. Учитывая аспект комплексного многофакторного воздействия на организм, пользователю необходимо быть информированным об основных источниках
и соответствующих им опасных и вредных факторов (ОВФ) на рабочих местах с компьютером.
Вредный фактор – фактор среды и трудового процесса, воздействие которого при определенных условиях может вызвать временное или стойкое снижение работоспособности, повысить частоту заболеваний и привести к нарушению здоровья.
Опасный фактор – фактор среды и трудового процесса, который может быть причиной резкого ухудшения состояния здоровья, травмы, смерти.
Под рабочим местом с ПЭВМ понимается обособленный участок общего
рабочего помещения (кабинета, зала, цеха и т.п.), оборудованный необходимым комплексом средств информационно-вычислительной техники, в пределах которого, постоянно или временно пребывает пользователь (оператор) в процессе своей деятельности.
К понятию «рабочее место» (РМ) относятся и учебные места в компьютерных классах.
На рабочих местах с компьютерной и периферийной техникой можно выделить три основных источника ОВФ:
Источники негативных факторов на рабочих местах с компьютерами
В техническом источнике негативные факторы воздействуют на пользователя непосредственно от самого компьютера и дополнительных технических средств.
В настоящее время, используемая техника информационных устройств,
представлена достаточно большим многообразием средств аппаратного обеспечения, но основное место среди них занимают персональные электронно-вычислительные машины (далее - ПЭВМ, ПК, компьютеры).
Аппаратное обеспечение – комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав системы или сети (рис.1).
В состав персонального компьютера входит:
системный блок, в котором находятся основные элементы функциональных устройств – процессор, системная плата, оперативная память, накопители, видеоадаптер, средства звуковоспроизведения;
устройства ввода и вывода информации: монитор (дисплей); клавиатура, мышь, джойстик и т.д.
В зависимости от конструкции, дисплеи подразделяются на мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) и плоскопанельные (жидкокристаллические, плазменные и др.).
К компьютеру, для расширения его возможностей, может быть подсоединена:
периферийная техника: принтер; плоттер, сканер, факс и др; коммуникационные устройства: сетевая плата, модем и т.д;
другие необходимые и дополнительные устройства: источник бесперебойного питания, сетевой фильтр и др.
Рис.1 Комплекс средств аппаратного обеспечения Каждый источник включает в себя несколько видов негативных
факторов, объединенных в группы по природе их происхождения.
Визуальные
Виды негативных факторов технического источника.
Повышенный уровень прямой или отраженной блесткости, ослепленности; яркости светового изображения, низкая контрастность изображения, сине- фиолетовая часть спектра, мерцание и дрожание изображения экрана.
Мерцание – временная нестабильность изображения (непреднамеренное изменение по времени яркости изображения на экране дисплея).
Дрожание – пространственная нестабильность изображения
(непреднамеренные изменения положения фрагментов изображения на экране дисплея).
Физические.
Повышенный уровень:
электростатического потенциала экрана, переменного электрического и магнитного поля, мягкого рентгеновского излучения, инфракрасного и
ультрафиолетового излучения, шума, напряжения электрического тока в цепи.
Химические
Повышенное содержание вредных веществ:
озона, водорода селенистого, ацетона, азота оксида, поливинилхлоридных бифенилов.
Нервно психические перегрузки
Сложные программные продукты, несоответствие эксплуатационных
технических параметров ПК характеру выполняемых задач, скорость выполнения компьютером команд, потеря информации.
В экологическом источнике негативные факторы воздействуют на пользователя с окружающей среды рабочего места.
Рабочее место характеризуется производственной средой – пространством, где осуществляется трудовая деятельность человека. В нем, как в техносфере, формируются негативные факторы, отличающиеся от природных. Особенностью рабочего места с ПК является то, что его можно
использовать где угодно, поэтому целесообразнее вести речь об окружающей среде того места, где эксплуатируется компьютер.
Физические.
Виды негативных факторов экологического источника
Повышенный уровень пульсации светового потока, шума и вибрации; пониженный или повышенный уровень освещенности, неблагоприятный режим метеорологических показателей микроклимата (температуры воздуха, относительной влажности и скорости движения воздуха), неблагоприятный режим аэроионного состава воздуха.
Химические
Повышенный уровень содержания вредных веществ, газов, пыли в воздухе
рабочей зоны.
Биологические
Повышенное содержание в воздухе вредных микроорганизмов.
В антропогенном источнике в качестве негативного фактора выступает
личностный фактор самого человека – пользователя ПК.
Широкое внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности приводит к тому, что им могут пользоваться люди разных
специальностей и разных возрастных категорий. Поэтому, в лекциях будет использоваться обобщенный образ пользователя ПЭВМ, синонимом которого
могут быть понятия: персонал, оператор и др.
Виды негативных факторов антропогенного источника
Психофизиологические
Статические физические перегрузки; напряженность зрительного аппарата;
монотонность труда; перегрузки: эмоциональные, умственные, информационные.
Неправильный режим труда и отдыха.
Некомпетентность в вопросах безопасной работы с ПЭВМ.
Нарушение действий (неправильное поведение): пренебрежение, нежелание либо не в состоянии соблюдать правила безопасности.
Аддикция или Интернет-зависимость.
1.3 Краткая характеристика факторов вредности.
Несоответствие визуальных параметров дисплеев гигиеническим нормам возникает в результате действия следующих факторов.
Образование зеркальных бликов на передней поверхности экранов мониторов, когда световая волна от оконных проемов и от искусственного освещения, попадая на экран, отражается от его поверхности. Этому способствует неправильная организация и освещенность рабочего места, наличие зеркальных, стеклянных и полированных поверхностей.
Низкая контрастность изображения экрана происходит за счет интерференции
двух световых потоков: от экрана монитора и отраженного внешнего потока, что приводит к усилению амплитуды результирующего светового потока перед экраном монитора.
Пиксельность изображения и пульсация дисплеев, имеющих величину зерна 0,3 мм и более, а частоту кадровой развертки 50-75 Гц.
Энергетические потоки сине-фиолетового спектра оптически видимой части света от экрана монитора «размывающие» четкость изображения предметов на
сетчатке глаз, что приводит к увеличению нагрузки на зрительный аппарат и мозг пользователя, а также ускоряет помутнение оптических сред глаз.
Мерцание и дрожание изображения на экране (временная и пространственная нестабильность изображения) возникающее по нескольким причинам: неисправность мониторов; влияние собственных магнитных полей звуковых частот в мультимедийных мониторах со встроенными звуковыми колонками;
высокий уровень внешнего магнитного поля промышленной частоты 50 Гц в зоне расположения рабочего места с ПК. Данный фактор оказывает на организм и орган зрения пользователя опосредованное (косвенное) воздействие через плохое изображение на экране.
Группа эмиссионных параметров составляет широкий спектр неионизирующих излучений, как от самой компьютерной техники, так и внешних источников.
Эти параметры составляют: переменное электрическое и магнитное поле; электростатическое поле; мягкое рентгеновское, инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. В настоящее время производятся мониторы с безопасным уровнем последних трех параметров и по этой причине, далее
они не рассматриваются
Электромагнитные поля электронно-вычислительной техники сопровождаются гигиенически значимыми для здоровья человека
излучениями радиочастотного и оптического спектра (от 3 Гц до 3000 ГГц). Для него характерны волновые свойства и при взаимодействии с веществом ничтожно малая энергия квантов не вызывает его ионизации. Электромагнитные излучения (ЭМИ) характеризуются движущимся электромагнитным полем в виде электромагнитных волн.
Электромагнитное поле (ЭМП) – область распространения
электромагнитных волн.
Электромагнитная волна (ЭМВ) – колебательный процесс, связанный с изменяющимися в пространстве и времени взаимосвязанными электрическими и магнитными полями.
Электромагнитные колебания характеризуются изменением относительно некоторого среднего значения (чаще всего нулевого) величин векторов, обозначающих напряженность или индукцию электрической и магнитной составляющей волн.
Е – напряженность электрического поля (НЭП), величина, характеризующая поле зарядов, расположенных в пространстве, В/м (Вольт- на-метр)
Несет информацию о свойствах среды, которая может сама изменить уровень поля в точке наблюдения.
Н – напряженность магнитного поля (НМП), величина, характеризующая магнитное поле независимо от свойств среды. А/м (Ампер-на-метр)
В – индукция (плотность потока) магнитного поля МП; сила, действующая в данном поле на проводник единичной силы с единичным
током, Тл (Тесла), нТл (нано-Тесла)
Направление силовых линий вектора напряженности Н совпадает с направлением силовых линий вектора индукции В.
В воздухе В и Н связаны соотношением: Н = 1А/м соответствует В = 1,25 мкТл
В = 1 мкТл соответствует Н = 0,8 А/м
f – частота волны, число периодов колебаний за 1 сек, Гц (Герц).
В переменном электромагнитном поле векторы Е и В колеблются перпендикулярно друг к другу в направлении распространению волны. На рис 2, 3 показано распределение силовых магнитных и электрических линий в пространстве.
Область распространения электромагнитных волн от источника делится на три зоны, которые необходимо учитывать при проведении измерений
интенсивности ЭМИ:
ближняя (зона индукции); промежуточная (зона интерференции); дальняя (волновая зона)
Электромагнитные излучения от мониторов компьютеров находятся в
ближней зоне, поэтому электромагнитное поле еще не сформировано. Оно оценивается раздельно по электрической составляющей – Е, В/м и магнитной составляющей – Н, А/м, т.к. контролировать их взаимосвязь достаточно сложно.
В дальней зоне поле сформировано и распространяется в виде бегущей волны. В этой зоне электромагнитные излучения (например от СВЧ-печей, мобильных телефонов) измеряются плотностью потока энергии.
Плотностью потока энергии (ППЭ). – величина энергии, проходящая через 1 см2 поверхности, перпендикулярной к направлению распространения волны, за 1 сек и измеряется в мкВт/ см2 .
Особенностью устройства и работы ПЭВМ является то, что ее составные технические элементы и узлы имеют сложный спектральный состав ЭМИ в диапазоне частот от 0 до 1000 МГц, который представлен в таблице 1
Таблица 1
Частоты электромагнитных излучений источников электромагнитных полей – аппаратного оборудования и элементов компьютерной техники.
|
Источники ЭМИ |
Диапазон частот |
|
Монитор: сетевой трансформатор блока питания статический преобразователь напряжения в импульсном блоке питания блок кадровой развертки блок строчной развертки Системный блок (процессор) Устройства ввода-вывода информации Источник бесперебойного питания (ИБП) |
50 Гц 20 – 100 кГц 48 – 100 Гц 15 – 110 кГц 50 Гц – 1000 МГц 0 – 50 Гц 20 – 100 к Гц |
Наибольшую опасность для здоровья человека создают ЭМП с
энергетическим спектром:
от 5 Гц до 2000 Гц (блок сетевого питания и блок кадровой развертки);
2 к Гц – 400 к Гц (импульсный блок сетевого питания и блок строчной развертки)
Рис. 2 Силовые линии магнитного поля вокруг дисплея.
Рис. 3. Пространственная диаграмма распределения интенсивности электрического поля вокруг дисплея (в горизонтальной плоскости)
Следует отметить, что электромагнитные излучения, как в условиях производства, так и в быту, являются частью комплекса тех или иных факторов труда, и в конкретных условиях его биологическая эффективность определяется взаимным влиянием комплекса других производственных факторов (синергизм, антагонизм, аддитивность), но в первую очередь – исходным уровнем функционального состояния работающего человека.
Внешнее электромагнитное поле или электромагнитная обстановка (ЭМО) в помещении, создается электромагнитными излучениями (фоновые поля) посторонними
источниками, не входящими в состав компьютерной техники (бытовая
техника, сотовые телефоны, электропроводка, высоковольтные линии электропередач, трансформаторные подстанции и т.д.). Характер этих полей,
их пространственное распределение и уровни определяются физическими особенностями источников, положением их по отношению к рабочей зоне
ПЭВМ.
Существенный вклад в ЭМО вносят фоновые поля сети электропитания с промышленным током частотой 50 Гц. 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 бытовые технические средства (кондиционеры, пылесосы, телевизоры, кухонная
техника и др.), а также массивные незаземленные металлические предметы (железные шкафы, сейфы, стеллажи оконные решетки). Кроме того,
дополнительными возбудителями электромагнитных полей могут быть внешние по отношению к помещению источники: силовые кабеля, высоковольтные ЛЭП, трансформаторные подстанции, распределительные щиты и др.
В условиях повышенного уровня электромагнитного фона в помещении компьютеры становятся неустойчивыми в работе, появляется эффект дрожания изображения на экране, существенно ухудшающий визуальные параметры дисплеев.
Электростатическое поле на рабочем месте с ПК и электростатический потенциал экрана.
Любой покоящийся электрический заряд создает вокруг себя неизменное
во времени поле, которое принято называть статическим.
Электростатическое поле (ЭСП) — постоянное или достаточно медленно изменяющееся во времени электрическое поле, создаваемое неподвижными электрическими зарядами.
Как и переменное электрическое поле, электростатическое поле характеризуется напряженностью Е кВ/м, силовые линии которой не замкнуты: они начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных.
Основным источником электростатического поля является электроннолучевая трубка (ЭЛТ) монитора. Электростатический потенциал
возникает на экране монитора за счет системы ускоряющей поток электронов
в ЭЛТ. Пользователи, работающие с таким монитором, субъективно
воспринимают повышенный электростатический потенциал через возникновение неприятных физиологических ощущений.
Следующим источником электростатического поля может быть поверхность клавиатуры и компьютерной «мыши», электризующаяся от трения при длительной и интенсивной работе.
Электростатическое поле может возникать за счет разницы потенциалов между пользователем и окружающими предметами, когда заряженные
частицы накапливаются на теле в результате движения по полу с синтетическим ковровым покрытием, наличием в интерьере и облицовке полимерных материалов, а так же при трении материалов одежды друг о друга.
Источником ЭСП может являться и копировально-множительная техника, где оно возникает:
в результате трения движения бумаги с рабочими механизмами; переноса изображения в таких устройствах косвенным электростатическим методом;
некачественного заземления аппаратов.
В процессе работы с компьютером, статическое электричество может возникать в результате аэроионизации положительными частицами воздуха.
Любые сочетания метеорологических параметров микроклимата несоответствующих норме, приводят к ухудшению здоровья пользователей на рабочих местах с ПК. Чаще всего имеет место вариант повышенной температуры и
пониженной влажности воздуха.
Состояние воздушной среды на рабочих местах определяется наличием вредных веществ, пылью, патогенными микроорганизмами. Среди
болезнетворных микроорганизмов наиболее часто встречается золотистый стафилококк, вирусы, грибки и бактерии. Их росту способствует неблагоприятный микроклимат, недостаток отрицательных аэроионов, повышенное электростатическое поле, несоответствие параметров рабочих помещений количеству единиц используемой компьютерной техники.
Уровень загазованности чаще всего представлен повышенным содержанием углекислого газа и «технического» озона в плохо
проветриваемых помещениях и особенно вреден при повышенной температуре и пониженной влажности воздуха.
Работа системного блока, кондиционеров и мощной приточно-вытяжной вентиляции в помещениях с ПЭВМ приводит к неблагоприятной аэроионизации воздуха – образованию положительно заряженных ионов, наиболее опасных для здоровья пользователей и снижению живительных легких отрицательно
заряженных ионов кислорода.
Аэроион – любая заряженная или кластерная частица, взвешенная в воздухе, если ее средняя скорость относительно воздуха определяется главным образом электрическими силами.
Неблагоприятный режим освещения, характеризуется отсутствием или недостатком естественного освещения, плохой освещенностью рабочей зоны, повышенной (более 20%) пульсацией светового потока, некачественным спектральным составом искусственных источников света, повышенной блесткостью и яркостью на столе, клавиатуре и т.п.
Повышенный уровень шума и вибрации на рабочих местах создается неотрегулированными источниками люминесцентного освещения, вентиляцией, функциональными узлами системного блока, копировально- множительной техникой и т.п.
Психофизиологические и эмоциональные нагрузки возникают при длительной и
напряженной работе (особенно в условиях нехватки времени) и действии специфических стрессорных факторов.
Источниками стресса могут быть: вид деятельности и характер решаемых задач, специфические особенности компьютера, сложность
программного обеспечения, несоответствие технических параметров ПК характеру выполняемых задач, время задержки ответа при выполнении
операций, потеря или не сохранение информации, большой объем перерабатываемой информации, монотонность труда.
1.4 Краткая характеристика опасных факторов.
Для работы компьютерной техники используется ток промышленной
частоты 50 Гц напряжением 220В, поэтому она относится к электроприемникам и может быть потенциальным источником опасности.
Электроприемник – это электроустановка, предназначенная для приема и использования электроэнергии.
К поражению электрическим током может привести: неправильное подключение ПЭВМ к питающей сети, нарушение изоляции электрических кабелей, короткое замыкание, несоответствие сечения проводов номинальной мощности оборудования, проведение
обслуживающих и ремонтных работ с не выключенным оборудованием, нарушение и несоблюдение правил электробезопасности.
К возникновению пожарной опасности в помещении может привести некачественное состояние системных блоков, которые имеют плотно размещенные элементы электронных схем, соединенные между собой проводами и кабелями. Нагрев со значительным выделением тепла происходит при протекании через них электрического тока, что ведет к оплавлению изоляции проводов, короткому замыканию, искрению и возможному возгоранию.
Дополнительная пожарная опасность возникает при проведении обслуживающих, ремонтных и профилактических работ, когда используют различные смазочные вещества, легковоспламеняющиеся жидкости, прокладывают временные электропроводки, ведут чистку и пайку отдельных узлов и деталей.
1.5 Специфика воздействия вредных факторов.
Обобщая выше изложенный материал, можно сделать вывод, что
действие вредных факторов на рабочих местах с компьютерной техникой характеризуются рядом особенностей, среди которых, можно выделить следующие:
радиочастотного диапазонов до оптического (видимого) спектра частот, а также электростатического поля;
излучения электромагнитных полей постоянно меняются в пространстве, т.к. их уровни и направления максимума излучения
существенно зависят от порядка размещения компьютерного
оборудования на рабочем месте, состава и режима одновременно работающих устройств;
направления максимума излучения полей от отдельных технических узлов и элементов в составе самого компьютера могут быть
различными для разных типов конструкций, т.к. зависят от места их положения внутри корпуса;
электромагнитные излучения на рабочих местах являются совокупными, т.е. претерпевают наложение по уровням и частотному спектру от разных источников, в том числе и отраженных от окружающих предметов;
одновременное, комплексное воздействие нескольких видов факторов с разных источников приводит к значительному ухудшению состояния здоровья пользователей.
|
работу на ПЭВМ |
сопровождают |
электромагнитные излучения |
|
широкого спектра |
частот: от |
сверх- и низкочастотного, |
Вопросы для самоконтроля
компьютером?