ЛЕКЦИЯ 3. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА НА КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННЫХ РАБОЧИХ МЕСТАХ

В настоящее время компьютерная техника широко применяется во всех областях деятельности человека. При взаимодействии с ней человек подвергается воздействию ряда опасных и вредных факторов. Работа на компьютере характеризуется значительным умственным напряжением и нервно-эмоциональной нагрузкой, высоким зрительным напряжением и достаточно большой нагрузкой на мышцы рук, шеи и спины.

Связь между нарушениями здоровья и неблагоприятными факторами, имеющими место при работе на персональном компьютере (ПК), по материалам Всемирной организации здравоохранения, показана в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Связь нарушения здоровья пользователя с воздействием

неблагоприятных факторов ПК

Особую осторожность при работе с компьютером должны соблюдать беременные женщины. Установлены нарушения развития плода беременных женщин, интенсивно работающих на ПК. По данным исследователей ряда стран, у подавляющего большинства таких женщин плод развивается аномально, дети рождаются преждевременно, часто с избыточным весом, вероятны и дефекты развития головного мозга.

Компьютер — прибор модульный. Он состоит из основного (системный блок, монитор, клавиатура, манипулятор — мышь) и периферийного (принтер, сканер и др.) оборудования.

Монитор необходимо рассматривать не только как необходимое устройство для вывода информации на экран, но и как жизненно важный компонент при определении качества, удобства и безопасности эксплуатации всей компьютерной системы.

Совместно с компьютерами IBM PC могут использоваться различные типы мониторов, как цветные, так и монохромные.Монохромные мониторы существенно дешевле цветных, имеет более четкое изображение и большую разрешающую способность, позволяют отобразить десятки оттенков серого цвета, менее вредны для здоровья человека. Цветные мониторы позволяют передать всю богатую гамму цветов - до 65 536 цветовых оттенков (стандарт High Color).

Сегодня абсолютное большинство всех цветных мониторов (дисплеев) создается на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), которая называется кинескопом. Монитор фактически является аналогом телевизора и служит для сходной цели — отображения зрительной информации на экране.

В процессе работы дисплей постоянно регенерирует, т.е. повторно воспроизводит изображение на экране. В результате регенерации происходит мерцание изображения — неизбежный побочный эффект при использовании любой технологии ЭЛТ. Мерцание изображения и, как следствие, низкая четкость изображения оказывают значительное влияние не только непосредственно на зрение, но и на зрительный канал оператора в целом. Сильное мерцание или дрожание изображения на экране может вызывать резь в глазах, головную боль, раздражительность и даже тошноту. Смена изображений (кадров) на экране с частотой 25 Гц воспринимается глазом как непрерывное движение, но глаз из-за мерцания экрана быстро устает. Для большей устойчивости изображения и снижения усталости глаз у современных высококачественных мониторов поддерживается частота смены кадров не ниже 70—75 Гц; при этом частота строчной развертки достигает 40— 50 кГц и обеспечивается хорошая полоса частот видеосигнала — важный параметр, обусловливающий совместимость видеомонитора с видеоконтроллером (по четкости изображения).

Существует два способа регенерации изображения на экране: построчная и чересстрочная развертка. Монитор с чересстрочной разверткой регенерирует изображение за два прохода электронного луча. Монитор с построчной разверткой воспроизводит полное изображение на экране за один проход электронного луча, без чередования строк. Мониторы с построчной разверткой обладают лучшими характеристиками, поскольку воспроизводят изображение на экране быстрее и с меньшим мерцанием.

Основными техническими характеристиками дисплея, которые напрямую связаны с удобством работы на нем и здоровьем пользователя, являются размер экрана и его разрешающая способность (разрешение экрана). Размер экрана определяется расстоянием по диагонали от одного угла изображения до другого на ЭЛТ и традиционно измеряется в дюймах.

Разрешающая способность, или разрешение экрана, обозначает плотность изображения на экране. Разрешение определяется количеством точек или элементов изображения вдоль одной строки и количеством горизонтальных строк. Мониторы поддерживают несколько разрешений. Чем выше разрешающая способность дисплея, тем больше информации может быть выведено на экран. На диаграмме (рис. 3.1.) приведены приемлемые и оптимальные значения разрешения для экранов разных размеров.

Наиболее важной характеристикой самого монитора, определяющей разрешающую способность и четкость изображения на экране, является размер зерна (точки — dot pitch) люминофора экрана монитора: чем меньше зерно, тем, естественно, выше четкость и меньше устают глаза. Величина зерна современных мониторов составляет от 0,23 до 0,28 мм.

• — не рекомендуемые; О — оптимальные; О — пригодные

Рис. 3.1 Приемлемые и оптимальные значения разрешающей

способности мониторов.

Строго говоря, имеет значение не диаметр зерна, а расстояние между центрами зерен. Следует иметь в виду, что у мониторов с большим зерном не может быть достигнута высокая разрешающая способность.

В настоящее время все большее применение находят дисплеи на жидкокристаллических индикаторах (ЖКИ), которые являются более перспективной альтернативой технологии ЭЛТ для формирования изображения. Конструктивно такой дисплей выполнен в виде двух электропроводящих стеклянных пластин, между которыми находится прозрачная жидкость, которая при определенных напряжениях электростатического поля кристаллизируется; при этом изменяются ее прозрачность и коэффициенты поляризации, а также преломления световых лучей. В качестве источника света для задней или боковой подсветки таких экранов обычно используются флуоресцентные лампы с холодным катодом или электролюминесцентные панели.

Дисплеи с ЖКИ имеют абсолютно плоский экран и поэтому лишены большей части геометрических искажений, присущих обычным мониторам. Кроме того, они занимают обычно гораздо меньше места, чем ЭЛТ, и обладают значительно меньшим энергопотреблением, что способствует их использованию в качестве Дисплеев портативных компьютеров. У ЖКИ практически отсутствуют все виды электромагнитных излучений, вредных для здоровья человека. Существенный их недостаток — высокая стоимость. Дисплеи с ЖКИ также не любят внешних прикосновений, в частности, постоянные прикосновения пальнем к; экрану приводят к появлению цветовой бахромы.

Самый страдающий от дисплея ПК орган человека — глаза. Существует даже понятие «синдром компьютерного зрения*. Основные его симптомы: глаза устают, изображение двоится, глаза слезятся, нарушается восприятие цветов, а в дальнейшем может развиться близорукость и катаракта глаз. Во всем мире СКЗ стал основным заболеванием пользователей компьютеров. По данным Американской ортометрической ассоциации, в США ежегодно около 10 млн. человек обращаются к окулистам с этим заболеванием.

Недостаточное разрешение, низкая четкость, недостаточная яркость и контрастность, мерцание изображения на экране — далеко не полный список отрицательных факторов, влияющих на зрение пользователя. Блики и отраженный свет от экрана монитора также ведут к зрительному напряжению и утомлению.

Сочетание негативных воздействий этих факторов на зрение пользователя способствует возникновению мигрени, близорукости, раздражительности, повышенной утомляемости, нервных срывов, нарушению восприятия цветов, возникновению других заболеваний или ухудшению самочувствия.

Причиной синдрома компьютерного зрения являются не только излучения. Пользователь не читает с дисплея отраженные тексты, как при обычной работе с бумажным документом, а воспринимает непосредственно источник света — дисплей. Его глаза перебегают с предметов окружающей обстановки на экран и обратно. Сотни, тысячи раз в день глаза должны перестраиваться с одного способа чтения на другой, они перенапрягаются, устают.

Видеотерминал компьютера не только оказывает отрицательное влияние на зрение оператора, но и представляет собой источник наиболее вредных излучений, неблагоприятно сказывающихся на его здоровье. Включенный монитор преподносит оператору целый «букет» вредных излучений и полей. Минздрав определил, что ПК и видеотерминалы на электроннолучевых трубках являются источниками широкополосных электромагнитных излучений: мягкого рентгеновского, ультрафиолетового, ближнего инфракрасного, радиочастотного, сверхвысокочастотного и инфранизкочастотного диапазонов, а также электростатических полей.

Рентгеновское излучение возникает при торможении электронного луча на внутренней поверхности кинескопа. Необходимо отметить, что по результатам замеров уровня реактивного излучения современных мониторов, изготовленных в соответствии с гигиеническими требованиями международных стандартов, уровень рентгеновского излучения на рабочем месте пользователя не превышает уровня естественного радиационного фона вследствие того что значительная часть этого излучения поглощается специальным покрытием экрана видеотерминала. Поэтому опасность рентгеновского излучения от ЭЛТ признается относительно малой для всех групп пользователей, кроме беременных женщин и женщин, кормящих грудью.

Электромагнитные поля низкой частоты, связанные с работой схем развертки электронного луча ЭЛТ-монитора, схем системного блока, а также электромагнитные поля промышленной частоты образованные неэкранированными проводами (удлинителями) системы электрического питания ПЭВМ, являются одним из основных вредных воздействий компьютера на организм человека.

Систематическое воздействие электромагнитных полей (ЭМП) оказывает неблагоприятное воздействие, выражающееся r функциональных нарушениях нервной, эндокринной и сердечно-сосудистой систем. В связи с этим могут появиться головные боли, повышение или понижение давления, урежение пульса, изменение проводимости в сердечной мышце, нервно-психические расстройства, быстрое развитие утомления. Возможны трофические нарушения: выпадение волос, ломкость ногтей. Наблюдаются изменения возбудимости обонятельного, зрительного и вестибулярного анализаторов. Обнаружено, что электромагнитные поля с частотой порядка 60 Гц могут инициировать изменения в клетках организма (вплоть до нарушения синтеза ДНК*). Кроме того, в отличие от рентгеновского излучения, опасность воздействия таких полей при снижении интенсивности излучения не уменьшается, а некоторые поля действуют на клетки тела только при малой интенсивности или на конкретных частотах.

Специальные измерения показали, что мониторы излучают магнитные волны, по интенсивности не уступающие уровням магнитных полей, способных вызывать возникновения опухолей. Более серьезные результаты были получены при обследовании беременных женщин. Оказалось, что у тех женщин, которые проводили за дисплеями компьютеров не менее 20 ч в неделю, вероятность преждевременного прерывания беременности на 80 % выше, чем для выполняющих те же работы без применения компьютера, и в 2,5 раза выше вероятность появления на свет детей с врожденными пороками.

Электростатический заряд, скапливающийся на лицевой поверхности монитора, может вызвать протекание слабого электрического тока (несколько микроампер) через человека, прикоснувшегося рукой к экрану, в то время когда другая часть его тела контактирует с заземленными частями ПЭВМ или иного оборудования. Такой ток не может вызвать электротравму, однако вследствие рефлекторной реакции на ток (резкое отстранение) возможна механическая травма при ударе о рядом расположенное оборудование, мебель или элементы конструкции помещения. Кроме того, электростатическое поле вызывает деионизацию атмосферы вокруг оператора, которая угнетающе действует на нервную систему, способствуя развитию депрессии и стрессовых состояний, головной боли, усталости глаз.

Наличие в атмосфере большого количества положительно заряженных ионов плохо влияет на психику человека. Наконец, с электростатическим полем связаны кожные заболевания лица. Поскольку наэлектризованный экран дисплея притягивает частицы взвешенной в воздухе пыли, качество воздуха вокруг него ухудшается, и оператор вынужден работать и дышать в запыленной атмосфере. Наконец, электростатическое поле способно изменять и прерывать клеточное развитие, вызывать помутнение хрусталика глаза — катаракту.

Синий люминофор экрана имеет частичное излучение в ультрафиолетовой области спектра. Интенсивность ультрафиолетового излучения от экрана лежит в пределах 10—100 Вт/м3. Это воздействие существенно при длительной работе с компьютером или заболеваниях сетчатки глаза. Выяснилось, что служащие, работающие за дисплеем компьютера по семь и более часов в день, страдают воспалениями глаз на 70% чаще тех, кто проводит за дисплеем меньше времени. Кроме того, ультрафиолетовое излучение служит причиной быстрого старения кожи.

Инфракрасное (тепловое) излучение монитора непосредственно влияет на параметры микроклимата рабочего помещения, вызывая повышение температуры воздуха в рабочей зоне и изменение его влажности.

Не следует считать, что главная опасность для пользователя исходит от излучения лицевой части видеомонитора — экрана. Наиболее сильные излучения всех видов, кроме излучения видимого спектра частот, обычно имеют боковые и задняя стенки монитора. Поэтому пользователь ПК, рабочее место которого находится между видеомониторами, получает негативное воздействие не только от своего рабочего дисплея, но и от находящихся рядом с ним сзади и сбоку видеотерминалов.

Питается ПК от сети переменного тока промышленной частоты 50 Гц напряжением 220 В. Поражение человека электрическим током при работе на ПК возможно при появлении напряжения прикосновения на корпус монитора, системного блока или клавиатуры, а также при нарушении изоляции сетевого или соединительных кабелей, неисправности штекерных разъемов, вилок, розеток.

Для уменьшения вредного и опасного воздействия ПК на пользователя в мировой практике разработан ряд гигиенических стандартов, которым должны отвечать компьютеры. Фирмы-производители в соответствии с этими стандартами предлагают различные конструктивные решения ПК, реализующие функциональные и защитные задачи.

Для обеспечения электробезопасности и снятия электростатического потенциала все ПК подключаются к сети электропитания по схеме TW – С– S . В соответствии с этой схемой корпусные части компьютера и дополнительный защитный фильтр соединяются через защитный проводник РЕ (посредством евровилки — евророзетки) с заземленным нулевым проводом питающей сети. Для снижения уровня напряженности электростатического поля поверхности монитора и клавиатуры обрабатываются антистатическим покрытием.

Для уменьшения влияния на зрение оператора бликов и отраженного света корпусные части монитора и клавиатуры окрашиваются в спокойные мягкие тона с диффузным рассеивателем света, а при производстве экранов ЭЛТ используется антибликовое покрытие.

Специальное покрытие показывающего экрана монитора и устройство экранирующей оболочки внутри корпуса позволяют значительно ослабить электромагнитные поля и излучения. В настоящее время выпускаются мониторы с пониженным уровнем излучения типа Low Radiation. Однако было установлено, что мониторы типа Low Radiation не дают надежной защиты от наиболее опасных низкочастотных составляющих электромагнитного поля, поэтому лучше использовать мониторы с низкими уровнями излучений, отвечающие стандартам МРR II 1990:80; NPR II 1990:10 или еще более жестким ТСО 92, 95. Этим стандартам (их еще называют шведскими, поскольку они разработаны Шведским институтом защиты от излучений) соответствует большинство современных мониторов.

Но даже в том случае, если видеомонитор полностью удовлетворяет требованиям международного стандарта MPRII, от его излучений желательна дополнительная защита. Наиболее эффективным средством признаны используемые во всем цивилизованном мире экранные защитные фильтры.

Шум в производственном помещении, в котором осуществляются работы на ПК, не только способствует быстрой утомляемости оператора, понижению производительности труда и ухудшению качества работы, но и угнетает центральную нервную систему (ЦНС), вызывает изменение скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, развитию профессиональных заболеваний (ухудшение слуха или глухота).

Для уменьшения уровня шума в помещениях с видеодисплейным терминалом (ВДТ) и ПК должны применяться звукопоглощающие материалы для отделки стен и потолка. Дополнительным звукопоглощением служат однотонные занавески из плотной ткани гармонирующие с окраской стен и подвешенные в складку на расстоянии 15 — 30 см от ограждения. Ширина занавески должна быть в 2 раза больше ширины окна.

Вычислительная техника является источником значительных тепловыделений, которые могут привести к повышению температуры в теплый период года и снижению относительной влажности помещений. В производственных помещениях, в которых работа на ВДТ и ПК является основной, должны обеспечиваться оптимальные параметры микроклимата за счет использования систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Для нормализации аэроионного состава воздуха в помещении могут быть установлены ионизаторы (люстры Чижевского или иного типа), а само помещение подлежит обязательному проветриванию не реже чем 2 раза в рабочую смену.

Полимерные материалы, используемые для внутренней отделки интерьера помещений с ВДТ и ПЭВМ, должны быть разрешены для применения органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора. Поверхность пола в помещениях, в которых осуществляется эксплуатация ВДТ и ПЭВМ, должна быть ровной, без выбоин, нескользкой, удобной для очистки и влажной уборки, а также должна обладать антистатическими свойствами.

Фон от посторонних электромагнитных полей, измеренный в помещениях с ЭВМ, должен быть существенно ниже допустимых значений излучений от компьютеров. Помещения, в которых установлены компьютеры, должны иметь естественное и искусственное освещение. Оконные проемы должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др.

Для внутренней отделки интерьера помещений с ВДТ и ПЭВМ должны использоваться диффузно отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка 0,7 — 0,8; для стен 0,5 — 0,6; для пола 0,3—0,5.

Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ВДТ и ПК должно осуществляться системой общего равномерного или комбинированного освещения. При выполнении зрительных работ высокой точности общая освещенность должна составлять 300 лк, а комбинированная — 750 лк; при выполнении работ средней точности — 200 и 300 лк соответственно. Местное освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк.

Рабочие места с ВДТ и ПЭВМ по отношению к световым проемам должны располагаться так, чтобы естественный свет падал преимущественно слева (рис. 3.2.). Рабочие места с ПЭВМ и ВДТ при выполнении творческой работы, требующей значительного умственного напряжения или высокой концентрации внимания, следует изолировать одно от другого перегородками высотой 1,5 — 2 м.

Для уменьшения влияния излучений монитора на пользователя расстановка рабочих столов должна обеспечивать расстоя ние между боковыми поверхностями монитора не менее 1,2 м и по фронту — 2м. Варианты компоновки рабочих мест приведены на рисунке 9.3.

Рис. 3.2 Схема расположения рабочих мест относительно светопроемов

При организации рабочего места пользователя ПЭВМ следует обеспечить соответствие конструкции всех элементов и их взаимного расположения эргономическим требованиям с учетом характера выполняемой деятельности и комплексности технических средств.

Высота рабочей поверхности стола должна регулироваться в пределах 680 — 800 мм, высота экрана над полом 900—1280 мм; а расстояние от экрана до края стола 400— 1150 мм. Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100 — 300 мм от края, обращенного к пользователю. Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углу наклона сиденья и спинки.

Оборудование ПК относится к электроустановкам напряжением до 1000 В. Основными мероприятиями, обеспечивающими защиту пользователя от поражения электрическим током, являются обеспечение недоступности токоведущих частей, заземление, зануление. Металлические решетки, стеллажи и другие металлические предметы в помещении должны быть заземлены.

Для снижения величины фоновых значений ЭМП линии питания целесообразно прокладывать в трубах или металлических оболочках.

На рисунке 3.4 показаны рекомендуемые варианты размещения на рабочем месте оборудования ПК по отношению к розетке электропитания. Недопустимой является планировка, при которой оператор находится в зоне не только магнитных, но и электрических полей от сетевых кабелей и розеток (рис.3.5).

а — недопустимое размещение рабочих мест при расстояниях между мониторами менее нормированных; б — нерекомендуемое размещение рабочих мест при соблюдении нормированных расстояний между мониторами; в — рациональная компоновка компьютерного оборудования

Рис.3.3 Варианты компоновки компьютеризированных рабочих мест

Помещения, в которых располагаются ПЭВМ, по пожарной опасности относятся к категории пожароопасности «В» (характеризуются наличием воспламеняющихся пластмасс, лакокрасочных покрытий).

Исходя из норм пожарной безопасности для помещений площадью до 100 м2, в которых эксплуатируется электронно-вычислительная техника, в качестве первичного средства пожаротушения требуется один углекислотный огнетушитель типа ОУ-5 или ОУ-8, с помощью которого можно тушить возгорания различных материалов и установок напряжением до 1000 В, либо один хладоновый огнетушитель ОХЛ-10.

1— рабочее место оператора; 2 — клавиатура; 3— монитор; 4 — системный блок ПЭВМ; 5 — принтер; б — розетка питания; 7 — сетевые кабели питания блоков ПЭВМ; 8— металлическая заземляющая труба

Рис. 3.4. Рекомендуемые варианты размещения рабочего места ПЭВМ по отношению к сетевой розетке

Если в помещении имеется только одно рабочее место с ПЭВМ, то достаточно иметь в наличии один углекислотный огнетушитель ОУ-2. Помещение с большим количеством ЭВМ должно быть оборудовано пожарными сиренами, которые позволят оповестить дежурный персонал о пожаре.

Режим труда и отдыха при работе с компьютерами должен организовываться в зависимости от вида и категории трудовой деятельности. Продолжительность непрерывной работы с ВДТ без регламентированного перерыва не должна превышать 2 ч. При работе в ночную смену, независимо от категории и вида трудовой Деятельности, регламентированный перерыв должен увеличиваться на 1 ч.

Для уменьшения отрицательного влияния монотонности труда целесообразно применять чередование операций осмысления текста и числовых данных с их считыванием (изменение типа работы), а также чередование редактирования текстов и ввода данных (изменение содержания работы).

1 — рабочее место оператора; 2 — клавиатура; 3 — монитор; 4 — системный блок ПЭВМ; 5— принтер; 6— розетка питания; 7— сетевой кабель питания блоков ПЭВМ

Рис. 3.5- Недопустимая компоновка рабочего места

Женщины со времени установления беременности и в период кормления ребенка грудью к выполнению всех видов работ, связанных с ПЭВМ, не допускаются. В случаях возникновения у работающих с ПЭВМ зрительного дискомфорта и других неприятных субъективных ощущений, несмотря на соблюдение санитарно-гигиенических, эргономических требований, режимов труда и отдыха, следует применять индивидуальный подход в ограничении времени работы с ВДТ и коррекцию длительности перерывов для отдыха или проводить смену деятельности на другую, не связанную с использованием ПЭВМ.

При длительной работе на ПЭВМ во время перерывов рекомендуется выполнять простейшие упражнения для глаз, рук и опорно-двигательного аппарата (СанПиН 2.2.2.542-96).

Для оказания первой помощи при несчастных случаях все помещения, в которых установлены ПЭВМ, должны быть укомплектованы медицинскими аптечками, имеющими в своем составе обезболивающие, противовоспалительные, кровоостанавливающие средства, средства при болях в сердце и при обмороке, а также препараты, применяемые при возникновении стрессовых реакций.

Правилами по охране труда при работе на ПЭВМ запрещается:

1) приступать к работе на неисправной ПЭВМ, при отсутствии защитных кожухов на ВДТ, системном блоке или блоке бесперебойного питания, неисправности электрической сети или присоединительных электрических вилок и розеток;

2) производить протирание влажной или мокрой салфеткой электрооборудования, находящегося под напряжением (вилка вставлена в розетку);

3) допускать к работе лиц, не имеющих допуска к работе на ПЭВМ и не прошедших инструктаж по охране труда.